JPH0922071A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 原稿を照明する光源の光量のレベルが低い場
合でも点灯後直ぐに原稿画像の読み取りを行なうことが
可能な画像読取装置を提供する。 【解決手段】 原稿を照明する蛍光灯３の光量を光量セ
ンサで検出して常に予め設定した設定値となるようにフ
ィードバック制御し、画像読取手段により原稿の画像を
固体撮像素子７で読み取る複写装置において、光量設定
レベルの設定値を複数個備え、光量センサの出力に応じ
て設定値を切り換える光量設定手段と、固体撮像素子７
の出力の利得値を複数個備え、光量レベルの設定値の切
り換えに応じて利得値を予め設定された利得値に切り換
える切り換え手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、原稿の照明光源に
蛍光灯を用いた画像読取装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、原稿の画像情報を固体撮像素子で
デジタル的に読み取るに際して、原稿の照明光源として
蛍光灯を使用したデジタル複写装置のリーダ部（読取
部）の構成は、図２に示すように構成されている。即
ち、原稿ｌにガラス２を通して蛍光灯３から発光された
光をミラー４ａ、４ｂを介して照射し、当該原稿ｌから
反射された反射光をミラー５ａ、５ｂ、５ｃを介して結
像レンズ６によりＣＣＤ撮像素子等の固体撮像素子７に
集光する。この固体撮像素子７から出力された画像信号
は、増幅回路８で増幅され、アナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）変換画路９で対応するデジタル信号に変換された
後、画像処理回路９によりシェーディング補正、σ補
正、エッジ強調等の各処理が行なわれる。この補正され
た両像データは、更に自黒二値化されて画像データとさ
れる。 【０００３】同時に、蛍光灯３から発光される光量を光
量センサｌｌにより受光し、フィードバック回路ｌ２に
より光量センサｌｌの出力と設定値と比較してその偏差
に応じた偏差信号を出力し、光量センサｌｌの出力値が
常に予め設定された値になるように即ち、原稿ｌの照明
光量が一定となるように蛍光灯制御回路ｌ３によりフィ
ードバック制御を行っている。フィードバック制御の方
法としては、例えば、蛍光灯３の点灯時間の時間幅を制
御するパルス幅制御（ＰＷＭ制御）が行われている。ま
た、固体撮像素子７の出力信号を増幅する増幅回路８の
利得値も、前記蛍光灯３の光量の設定値を前提に一定に
決められている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の複写装置においては、蛍光灯３の環境温度特牲は、
図３の曲線Ｉに示すようになっており、通常環境温度
（２３°）や、それよりも少し低い環境温度では間題な
いが、例えば、ｌ０℃程度の低温度の環境温度になった
場合には、温度特性は、曲線ＩＩのようになり、蛍光灯
３を連続して点灯（ＰＷＭ＝ｍａｘ）しても、蛍光灯３
が点灯してから、その光量が設定レベルに達するまでに
Δｔという時間を要し、この時間Δｔのために複写装置
のファーストコピーが遅れてしまうという問題がある。 【０００５】この欠点を解決するための手段としては、
蛍光灯３に密着させて、或いは蛍光灯３の近傍にヒータ
を設け、当該ヒータの熱により装置本体の主電源がオフ
になっていても常に蛍光灯３を或る温度範囲に保持する
ようになされている。しかしながら、この場合ヒータの
コストが高くなってしまうという問題がある。更に、複
写装置等の所謂ＯＡ機器の待機時や、電源をオフした状
態における電力消費即ち、省エネルギに対する関心が高
まっている中で、蛍光灯用のヒータが常時使用されてい
ることは、省エネルギ対策に逆行するばかりでなく、無
駄なエネルギを消費していることになる。 【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、原稿を照明する光源の光量のレベルが低い場合でも
点灯後直ぐに原稿画像の読み取りを行なうことが可能な
画像読取装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、請求項ｌでは、原稿を照明する光源
の光量を光量センサで検出し、当該光量センサの出力が
常に予設定値になるように前記光源の光量を制御するフ
ィードバック制御手段と、前記原稿の画像を固体撮像素
子で読み取る画像読取手段とを有する画像読取装置にお
いて、前記フィードバック制御手段は、光量設定レベル
の設定値を複数個備え、前記光量センサの出力に応じて
前記設定値を切り換える光量設定手段を有し、前記画像
読取手段は、前記固体撮像素子の出力の利得値を複数個
備え、前記光量レベルの設定値の切り換えに対応して前
記利得値を予め設定された利得値に切り換える切り換え
手段を有する構成としたものである。 【０００８】請求項２では、前記光量設定手段は、切り
換えていく設定値に順序付けをし、光量センサの出力に
より予め決められた順序で設定値を順次切り換える構成
としたものである。 【０００９】請求項３では、さらに光源の温度を検出す
る温度検出手段を有し前記光量設定手段は、複数個の設
定レベルの切り換えを温度検出手段の検出信号により行
う構成としたものである。 【００１０】請求項４では、前記光量設定手段は、画像
読取装置に設けられた複数の異なる階調表現モードの各
モードに対応して設定値を切り換え、前記画像読取手段
は、前記切り換えられた設定値に対応して利得値の切り
換えを行う構成としたものである。 【００１１】請求項５では、前記光量設定手段は、異な
る階調表現モードの中で、光量センサでモニタされる設
定値の切り換えを行なう階調表現モードと切り換えを行
わない階調表現モードを設けた構成としたものである。 【００１２】請求項６では、前記光量設定手段は、画像
読取装置に設けられた異なる複合装置としての複数のモ
ードの各モードに対応して光量センサでモニタされる設
定値を切り換え、前記画像読取手段は、前記切り換えら
れた設定値に対応して利得値の切り換えを行なう構成と
したものである。 【００１３】請求項７では、前記光量設定手段は、異な
る複合装置としてのモードの中で光量センサでモニタさ
れる設定値の切り換えを行なうモードと切り換えを行わ
ないモードを設けた構成としたものである。 【００１４】上記構成によれば、画像読取装置の光源の
光量レベルが低い場合即ち、光源の環境温度が低く、画
像照明用の蛍光灯をフル点灯しても、光量が通常環境温
度に対応した設定レベルに達しない場合には、光量設定
手段は、前記設定レベルを一段低い設定レベルの設定値
に切り換えて、蛍光灯の光量制御を行なう。同時に切り
換えられた設定レベルの設定値に対応して固体撮像素子
の出力の利得値を一段高い利得値に切り換える。これに
より蛍光灯が低温の状態になっていて、点灯させた時の
最初の光量レベルが通常環境温度の設定レベルよりも低
い場合でも、固体撮像素子の出力信号が大きく増幅され
る。この結果、画像読取装置は、蛍光灯の光量レベルが
低い場合でも点灯後直ちに原稿画像の読み取りを行うこ
とが可能となる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。 【００１６】図ｌは、本発明を適用した複写装置の蛍光
灯のフィ一ドバック制御回路及び画像読取装置の概略構
成を示すブロック図である。尚、図２と同一又は相当す
る回路には同一又は相当する符号を付して説明を省略す
る。 【００１７】フィードバック制御回路は、蛍光灯３の発
光量を受光する光量センサｌｌ、この光量センサｌｌか
ら入力される信号のレベルを判定して蛍光灯３の光量レ
ベルを設定し、設定した光量レベルに応じた信号を出力
する光量設定回路ｌ５、この光量設定回路ｌ５から出力
される制御信号により蛍光灯３の点灯時間を制御して光
量を制御する蛍光灯制御回路ｌ３により構成されてい
る。光量設定回路ｌ５は、光量センサｌｌから入力する
信号により光量レベルを判定するための設定値を複数個
有しており、蛍光灯３の光量レベルを複数段階に切り換
え可能とされている。 【００１８】画像読取装置は、原稿から反射され結像レ
ンズにより集光された光を受光する固体撮像素子（例え
ば、ＣＣＤ撮像素子）７、この固体撮像素子７から出力
される画像信号を増幅する増幅回路８’、この増幅回路
８’から出力されるアナログ信号を対応するデジタル信
号に変換するアナログ−デジタル変換回路９、このデジ
タル変換された信号をシューディング補正、γ補正、エ
ッジ強調等の各補正を行なう画像処理回路ｌ０等により
構成されている。そして、増幅回路８’は、その利得値
が複数個設けられており、光量設定回路ｌ５の光量設定
レベルに応じて最適な利得値に切換られるようになって
いる。 【００１９】この増幅回路８’の利得値の切換は、中央
演算処理装置（以下「ＣＰＵ」という）ｌ７により行な
われる。記憶装置（ＲＯＭ）ｌ６には、光量設定回路ｌ
３の光量レベル設定値に応じた増幅回路８’の利得値の
データが格納されており、ＣＰＵｌ７は、光量設定回路
ｌ３から入力される設定値に応じて、即ち、蛍光灯３の
光量に応じて増幅回路８’を最適な利得値に切り換え
る。 【００２０】本発明においては、蛍光灯３の光量をモニ
タする光量センサｌ１の光量レベルを設定する設定値を
複数個設けると共に、固体撮像素子７の出カ信号を増幅
する増幅器８’の利得値を複数個設け、光量設定回路ｌ
５の設定値の切り換えに対応して予め設定された増幅回
路８’の利得値の切り換えを行うことにより、低温時に
おける蛍光灯３の立上り時間が掛かることによるファー
ストコピーの遅れを解消する。例えば、図３において、
光量設定レベルを点線のように通常環境温度に対する光
量設定レベルｌよりも一段低い光量設定レベル２に設定
した場合、曲線ＩＩで示すように温度がｌ０℃において
も蛍光灯３の光量は、光量設定レベル２を超えているた
めに、時間的な遅れΔｔなしで、複写装置が動作を開始
することができる。 【００２１】但し、この場合光量設定レベル２は、光量
設定レベルｌよりも低いために固体撮像素子７に集光さ
れる光量が減少することとなる。そこで、この固体撮像
素子７に集光する光量の減少に対処するために、光量設
定レベル２に対応して増幅器８’の利得値を高くして光
量の減少分を補う。これにより、アナログ−デジタル変
換回路９により処理された後の画像信号を、光量設定レ
ベルｌのときと同様に扱うことができる。 【００２２】光量設定レベルの切換は、順序付けされて
おり、例えば、高いレベルの設定値から順次低いレベル
の設定値へと切り換えられ、これに対応して増幅回路
８’の利得値が低いレベルから高いレベルへと切り換え
られるようになされている。 【００２３】また、光量設定回路１５の光量設定レベル
の設定値の切り換えを、複写装置の中に温度センサを設
けておき、当該温度センサの検出温度信号により行な
い、これに対応して固体撮像素子７の増幅回路８’の利
得値を切り換えるようにしてもよい。 【００２４】以下に作用を説明する。 【００２５】蛍光灯３から発光された光量は、光量セン
サｌｌにより受光され、光量設定回路ｌ５に入力され
る。光量設定回路ｌ５は、入力される光量信号のレベル
が予め決められた設定レベルになるように蛍光灯３をフ
ィードバック制御する。 【００２６】例えば、環境温度がｌ０℃と低く、最初蛍
光灯点灯制御回路ｌ３が蛍光灯３をフル（連続）点灯
（ＰＷＭ＝ｍａｘ）させても、光量が図３の曲線ＩＩで
示すように通常環境温度（２３℃）に対応した設定レベ
ルｌに達しない場合には、光量設定回路ｌ５は、前記設
定レベルｌよりも一段低い設定レベル２に切り換えて、
蛍光灯３の光量制御を行なう。同時にＣＰＵｌ７は、光
量設定回路ｌ５が切り換えた設定レベル２の設定値に対
応して増幅回路８’の利得値を一段高い利得値に切り換
える。これにより蛍光灯３が前記低温の状態になってい
て、点灯させた時の最初の光量レベルが通常環境温度の
設定レベル１よりも低い場合でも、固体撮像素子７の出
力信号が大きく増幅される。この結果、アナログ−デジ
タル変換回路９により処理された後の画像信号を、光量
設定レベル１のときと同様に扱うことができ、直ちに原
稿画像の読み取りを行うことが可能となる。 【００２７】ところで、通常、複写装置の光量設定レベ
ルは、固体撮像素子７の出力を例えば、白紙で数百ミリ
Ｖ出力させるように設定する。このとき、何を目安に光
量設定レベルに決めるか、即ち、最終的には撮像素子７
の使用出力範囲を決めているかというと、出力コピー画
像のノイズ（所請「ガサツキ」）等により決めることが
行なわれる。また、複写装置には、原稿に対応して異な
る階調表現モードが設けてあり、例えば、薄字でも濃く
表現する文字が主体の原稿等を対象にする文字モード、
また、原稿の階調表現を忠実（リアリティ）に再現しよ
うとする写真等の原稿を対象にする写真モード等があ
る。 【００２８】ここで、前記ＣＣＤ撮像素子等の固体撮像
素子７の使用範囲（白紙の出力レベル）を決めるのは、
前記写真モードにおける出力画像のハイライト等のガサ
ツキ（ノイズ）や、高濃度部の階調性になり、それらの
画像品質を保つためにＳ／Ｎ比か或るレベルを超えない
ように光量設定レベルを決める。即ち、撮像素子７の出
力が低いと、ノイズが多くなり、ハイライト部がガサツ
キ、また、高濃度部の階調性が潰れてくる。 【００２９】前述したように撮像素子７の設定レベル
は、写真モードを前提に決められているわけであり、実
際には文字出力画像（文字モード）についてはもっと撮
像素子７の出力の設定レベルを低くしても問題はない。 【００３０】そこで、本発明の他の実施の形態として
は、文字モードにおいては光量センサｌｌでモニタされ
る設定レベルを、低温度時においては低く設定し、その
切り換えを行ない、これに対応してＣＰＵｌ７によりＣ
ＣＤ撮像素子等の固体撮像素子７の出力を増幅する増幅
器８’の利得値を切り換える。前述したように文字モー
ドにおいては、この切り換えを行っても画像品質に特に
問題はない。 【００３１】また、前述と同様に、複写装置がコピー、
ＦＡＸ、プリンタ等の複合装置として使用された場合、
コピー画質が満足されていれば、殆ど問題はない。従っ
て、ＦＡＸのモードにおいては、光量センサでモニタさ
れる設定レベルを低温時においては低く設定し、その切
り換えを行ない、これに対応してＣＰＵｌ７により固体
撮像素子７の増幅回路８’の利得値を切り換える。ま
た、ＦＡＸに関しては、低温時だけではなく通常温度で
も複写（コピー）モードより光量モニタの設定レベルを
低くしておくことも可能である。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
量モニタの光量設定レベルの設定値を複数個設けてお
き、原稿照明用の光源の光量に応じて設定レベルの設定
値を切り換えると共に、切り換えられた設定レベルの設
定値に対応して固体撮像素子の出力の利得値を切り換え
ることにより、前記光源の光量レベルが低い場合でも点
灯後直ぐに原稿画像の読み取りを行うことが可能とな
る。これによりファーストコピーの遅れが防止される。
また、蛍光灯を予熱するためのヒータが不用となり、コ
ストダウンが図られると共に、消費電力の低減が図られ
る。

【図面の簡単な説明】 【図ｌ】本発明の実施の一形態に係る複写装置の蛍光灯
のフィードバック制御回路及び画像読取装置の概略構成
を示すブロック図である。 【図２】従来の複写装置の蛍光灯のフィードバック制御
回路及び画像読取装置の概略構成を示すブロック図であ
る。 【図３】図ｌ及び図２のフィードバック制御回路による
蛍光灯の立上り特性を示す特性図である。 【符号の説明】 ｌ 原稿 ２ ガラス ３ 蛍光灯 ４ａ、４ｂ、５ａ〜５ｃ ミラー ６ 結像レンズ ７ 固体撮像素子（ＣＣＤ撮像素子） ８’ 増幅回路 ９ Ａ／Ｄ変換回路 ｌ０ 画像処理回路 ｌｌ 光量センサ ｌ３ 蛍光灯制御回路 ｌ５ 光量設定回路 ｌ６ 記憶装置（ＲＯＭ） ｌ７ ＣＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項ｌ】 原稿を照明する光源の光量を光量センサ
   で検出し、当該光量センサの出力が常に予設定値になる
   ように前記光源の光量を制御するフィードバック制御手
   段と、 前記原稿の画像を固体撮像素子で読み取る画像読取手段
   とを有する画像読取装置において、 前記フィードバック制御手段は、光量設定レベルの設定
   値を複数個備え、前記光量センサの出力に応じて前記設
   定値を切り換える光量設定手段を有し、 前記画像読取手段は、前記固体撮像素子の出力の利得値
   を複数個備え、前記光量レベルの設定値の切り換えに対
   応して前記利得値を予め設定された利得値に切り換える
   切り換え手段を有することを特徴とする画像読取装置。 【請求項２】 前記光量設定手段は、切り換えていく設
   定値に順序付けをし、光量センサの出力により予め決め
   られた順序で設定値を順次切り換えることを特徴とする
   請求項ｌに記載の画像読取装置。 【請求項３】 さらに光源の温度を検出する温度検出手
   段を有し、前記光量設定手段は、複数個の設定レベルの
   切り換えを温度検出手段の検出信号により行うことを特
   徴とする請求項ｌに記載の画像読取装置。 【請求項４】 前記光量設定手段は、画像読取装置に設
   けられた複数の異なる階調表現モードの各モードに対応
   して設定値を切り換え、 前記画像読取手段は、前記切り換えられた設定値に対応
   して利得値の切り換えを行うことを特徴とする請求項ｌ
   に記載の画像読取装置。 【請求項５】 前記光量設定手段は、異なる階調表現モ
   ードの中で、光量センサでモニタされる設定値の切り換
   えを行なう階調表現モードと切り換えを行わない階調表
   現モードを設けたことを特徴とする請求項４に記載の画
   像読取装置。 【請求項６】 前記光量設定手段は、画像読取装置に設
   けられた異なる複合装置としての複数のモードの各モー
   ドに対応して光量センサでモニタされる設定値を切り換
   え、 前記画像読取手段は、前記切り換えられた設定値に対応
   して利得値の切り換えを行なうことを特徴とする請求項
   ｌに記載の画像読取装置。 【請求項７】 前記光量設定手段は、異なる複合装置と
   してのモードの中で光量センサでモニタされる設定値の
   切り換えを行なうモードと切り換えを行わないモードを
   設けたことを特徴とする請求項６に記載の画像読取装
   置。