JPH11122431A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 頻繁な光量調節を要することなく、光源の経
時劣化による光量変動を補償でき、生産性と画質を両立
できる画像読み取り装置を提供する。 【解決手段】 ＣＰＵ２８は、原稿を読み取った回数が
それぞれ９万回、２１万回、３９万回、６０万回、９０
万回を越えたときを光量補正タイミングにして、蛍光灯
２２の経時劣化の度合いに応じた光量補正タイミングを
決定する(ステップＳ２)。そして、この光量補正タイミ
ングでもって、蛍光灯２２の調光値を補正する。したが
って、光量調節頻度を抑えつつ、蛍光灯２２の経時劣化
による明るさ低下を補償して、生産性と画質とを両立で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、複写
機やファクシミリなどに使用される画像読み取り装置に
関し、より詳しくは、周囲温度等によって光量が変化す
る蛍光灯などの光源を用いて、大量の原稿を連続して読
み取るような画像読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像読み取り装置として
は、原稿を１ページ読み取る毎に光源の光量を調節して
光源の光量変動を吸収するものがある(特公平５−３０
１０２号公報)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
ように、画像読み取り毎に、光源の光量を調節すると、
光量調節を頻繁に行うこととなるから、ウォームアップ
時間やファーストコピーのための読み取り時間が遅くな
って、生産性が低下するという問題がある。

【０００４】また、光量調節を頻繁に行うことによっ
て、逆に光量変動を増大させてしまう恐れもある。たと
えば、連続読み取り中に光量が大幅に低下して、その補
正を行ったため光量の調節値つまり調光値が大幅に増加
し、この連続読み取り終了後、雰囲気温度が低下した後
に光源を点灯させたときに光源の光量が飽和してしまう
ことがある。

【０００５】そこで、この発明の目的は、頻繁な光量調
節を要することなく、光源の経時劣化による光量変動を
補償でき、生産性と画質を両立できる画像読み取り装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の画像読み取り装置は、原稿を照射
する光源と、上記原稿の画像を光電的に読み取る読み取
り手段と、基準濃度板と、上記読み取り手段で上記基準
濃度板を読み取った基準読み取りデータに基づいて、上
記光源の光量を補正する光量補正手段と、上記光量補正
手段による光量補正時機を、上記光源の点灯時間に基づ
いて決定する光量補正時機決定手段とを備えたことを特
徴としている。

【０００７】この請求項１の発明によれば、上記光量補
正時機決定手段は、光源の点灯時間に基づいて、光量補
正手段による光量補正時機を決定する。したがって、光
源の経時劣化の度合いに応じた光量補正時機を決定でき
る。したがって、光量調節頻度を抑えつつ、光源の経時
劣化による明るさ低下を補償して、生産性と画質とを両
立させることができる。

【０００８】また、請求項２の発明は、原稿を照射する
光源と、上記原稿の画像を光電的に読み取る読み取り手
段と、基準濃度板と、上記読み取り手段で上記基準濃度
板を読み取った基準読み取りデータに基づいて、上記光
源の光量を補正する光量補正手段と、上記光量補正手段
による光量補正時機を、原稿を読み取った回数に基づい
て決定する光量補正時機決定手段とを備えたことを特徴
としている。

【０００９】この請求項２の発明によれば、上記光量補
正時機決定手段は、原稿を読み取った回数に基づいて、
光量補正手段による光量補正時機を決定する。したがっ
て、光源の経時劣化の度合いに応じた光量補正時機を決
定できる。したがって、光量調節頻度を抑えつつ、光源
の経時劣化による明るさ低下を補償して、生産性と画質
とを両立させることができる。また、この請求項２の発
明によれば、上記原稿を読み取った回数は、既設のカウ
ンタでもって計数することができるから、低いコストで
光量を補償できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００１１】図１に、この発明の画像読み取り装置の実
施の形態としての画像読み取り部ＩＲを含んだデジタル
複写機の全体構成を示す。このデジタル複写機は、原稿
画像を読み取って画像データに変換する画像読み取り部
ＩＲと、この画像読み取り部ＩＲ部から出力される画像
データを記憶するメモリ部８と、このメモリ部８から出
力される画像データを印字して出力するプリンタ部２か
ら構成されている。

【００１２】上記画像読み取り部ＩＲは、原稿に光を照
射する露光ランプ３と、原稿からの反射光を導く結像光
学系５ａ,５ｂ,５ｃと、入力光を電気信号に変換するイ
メージセンサ６を有し、イメージセンサ６の出力信号を
量子化処理するアナログ処理部と、量子化された画像信
号に各種画像処理・画像加工を施すデジタル画像処理部
とを含む画像処理ユニット７を有している。上記イメー
ジセンサ６は主にＣＣＤ(チャージカップルドデバイス)
からなる。また、上記画像読み取り部ＩＲは、各種調整
や画像処理等を行うために１ラインの画像データを記憶
する記憶部と、そのデータをモニタするＣＰＵ（中央演
算処理装置）を有している。このＣＰＵは、ここでは詳
しく説明しないが、スライダ制御や各種通信、各種画像
処理の設定・処理等も行っている。この画像読み取り装
置ＩＲについては、後に図２を参照しながら詳しく説明
する。

【００１３】また、このデジタル複写機は、自動原稿フ
ィード装置ＦＤＨを備え、この自動原稿フィード装置Ｆ
ＤＨでもって原稿を原稿台１０上の特定位置にフィード
しながら、上記画像読み取り部ＩＲで読み取ることがで
きる(いわゆる流し取り)。

【００１４】上記メモリ部８を、以下に簡単に説明す
る。このメモリ部８は、図示しない画像メモリと圧縮部
と符号メモリ(ＨＤＤ(ハードディスクドライブ)等の大
容量記憶手段)および伸長部から構成されている。上記
画像読み取り部ＩＲからの画像信号は、上記メモリ部８
のリングバッファ等からなる第１の画像メモリに書き込
まれた後に上記圧縮部で圧縮され、上記符号メモリに書
き込まれる。上記符号メモリに書き込まれた画像データ
は、上記画像読み取り部ＩＲが有するＣＰＵあるいはデ
ジタル複写機が有する他のＣＰＵの指示によって読み出
され、上記伸長部で伸長されてから、ページメモリ等か
らなる第２の画像メモリ部に書き込まれてから、プリン
タ部２に出力される。

【００１５】図１に示すデジタル複写機によれば、原稿
を上記画像読み取り部ＩＲで１回、読み取り、その画像
データを、メモリ部８に記憶させれば、メモリ部８から
画像データを複数回読みだすことで複数枚のコピーが取
れる。また、上記メモリ部８を制御することによって、
画像の回転が可能である。また、２イン１(２枚の原稿
を１枚の用紙にコピーする)等も可能である。

【００１６】特に、上記自動原稿フィード装置ＦＤＨの
使用時には、メモリ部８の記憶容量の残りが無くなるま
で何時間も連続して原稿を読み取ることができる。した
がって、ユーザーはこれまでにない大量のコピーが採れ
る。

【００１７】また、図１のプリンタ部２を、以下に簡単
に説明する。プリンタ部２は、メモリ部８から入力され
た画像データに基づいて半導体レーザ１１を変調制御
し、光学系１２ａ,ｂに導かれたレーザビームを感光体
ドラム１３上に走査し、この感光体ドラム１３上に形成
された潜像の現像、転写等を行う電子写真プロセスによ
り用紙上に印字画像を得るものである。上記半導体レー
ザ１１の変調制御とは、オンオフ制御、強度制御、ＰＷ
Ｍ(パルス幅変調)制御等である。

【００１８】次に、図２を参照しながら、本発明にかか
わる画像読み取り部ＩＲ（特に光学系を含めた読み取り
処理およびデータ演算処理)について説明する。図２に
示すように、原稿２１を照らす光源３としては、安価で
少ない消費電力で大光量が得られる蛍光灯２２を用いて
いる。この蛍光灯２２は、一般に水銀ガスを封入した熱
陰極管である。

【００１９】図５に示すように、上記蛍光灯２２は管壁
温度(周囲温度)により光量が大きく変動する。この光量
の変動を抑えるため、蛍光灯２２の周囲にヒータ２３を
巻き付け、このヒータ２３を、管壁温度を検出するサー
ミスタ等の温度センサ２５からの信号に基づいて管壁温
度制御手段の一例である温度調整回路２６で制御して、
管壁温度を所定温度範囲内に保つようにしている。これ
により、蛍光灯２２の光量を安定させ、かつ、立ち上が
りの特性を向上させている。

【００２０】また、上記蛍光灯２２の光量変動は、蛍光
灯２２の取り付け位置のばらつきや蛍光灯２２の経時変
化によっても生じる。また、蛍光灯２２の部品毎に光量
が異なる。したがって、市場においては、蛍光灯２２の
みならず、周辺のメカ部品を取り替えたときにも光量の
調整を行う必要がある。

【００２１】なお、この実施の形態では、光源として蛍
光灯２２（熱陰極管）を使用したが、光源としてハロゲ
ンランプや希ガスを用いた放電灯(冷陰極管)等を使用し
てもよい。この場合、光量変化の特性が蛍光灯２２とは
異なる。

【００２２】光量制御手段の一例である調光インバータ
２７は、ランプ電流値を変えることによって、蛍光灯２
２の光量を調節(つまり調光)する。なお、この調光の方
式としては、他に点灯オンオフのデューティを可変する
制御方式などを採用してもよい。

【００２３】上記調光インバータ２７は、ＣＰＵ２８か
らのデジタル制御信号(調光値)によって制御されて、蛍
光灯２２に入力するランプ電流値を変える。上記デジタ
ル制御信号は光量レベル値つまり調光値を表している。
図６に示すように、上記調光値と蛍光灯２２の相対光量
との関係は非線形な関係である。上記曲線中の白丸から
上下に延びる線分は、部品による相対光量のばらつきを
表す。上記デジタル制御信号を、例えば、０〜２５５の
範囲で変化させることによって、相対光量を２５％〜１
００％の範囲で変化させることができる。この調光イン
バータ２７による光量制御は、光量を概略調節するため
に用いられ、部品ばらつきや温度変化による光量変動を
防ぐために用いられる。

【００２４】読み取り手段の一例であるＣＣＤ３０は、
レンズ３１からの入射光に対してリニアに電圧を出力す
る光電変換素子である。図７(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、
ＣＣＤ３０は、高速動作をさせるために、通常少なくと
も２つの出力系統ＯＳ１とＯＳ２を持っている。図７に
おいて、５０は出力バッファであり、５１はフォトダイ
オードであり、５２,５３,５４,５５は転送レジスタで
ある。また、図７(Ａ)は２レジスタ２出力の通常タイプ
を示し、図７(Ｂ)は４レジスタ４出力のタイプを示し、
図７(Ｃ)は２レジスタ４出力のタイプを示している。

【００２５】ＣＣＤは部品による特性ばらつきが非常に
大きいデバイスで、例えば、ＣＣＤ３０の感度は、たと
えば部品により±２０〜３０％のばらつきがあって、あ
る一定のＣＣＤ出力電圧を得るためには、露光量を調節
する必要がある。また、ＣＣＤ３０の飽和出力電圧の個
体差によるばらつきは、図８に示すように２０％以上存
在する。

【００２６】その他にも、このＣＣＤ３０は、たとえ
ば、図８に示すように、電気的特性や信号出力の遅延量
などのばらつきが大きいものである。また、ＣＣＤ３０
の出力系統の違いによって発生する特性差、チップの反
りに起因する特性差もある。さらには、ＭＴＦ(モジュ
レーション・トランスファー・ファンクション)特性や分
光感度特性のばらつき、パッケージに対する画素位置の
ばらつきも有る。したがって、あらかじめ測定したＣＣ
Ｄの特性値や各種処理を行う際に参考とする値をＣＣＤ
ユニットや製品の組立時に、製品内の記憶手段へ格納し
ておくようにしている。

【００２７】上記読み取り処理部ＩＲは、ＣＤＳ(相関
二重サンプリング)に代表されるサンプルホールド機能
を持つＣＤＳ部３２と、増幅機能を持つＡＭＰ(アンプ
リファイア)部３３と、クランプ機能を持つクランプ部
３５とを有する。また、上記読み取り処理部ＩＲは、後
述する量子化機能、および出力合成機能等を有する。

【００２８】上記ＣＤＳ部３２は、入力される２つのサ
ンプリングパルスによって、ＣＣＤ３０の１画素中の、
黒出力を表す期間の信号と信号期間の信号との差分をと
ることによって、ＣＣＤ３０から出力された波形のうち
駆動パルス(ＲＳ)により生じたノイズ部分を除いて、信
号出力の安定部分のみを取り出す。ここで、ＣＣＤ３０
自身の温度特性のばらつきを吸収する。なお、ＣＤＳ部
３２でのばらつき要因としては、ＣＤＳ３２自身の利得
ばらつき(±３０％くらい)や入力信号振幅制限のばらつ
き（例えば１Ｖ)に加え、サンプリング位置の違いによ
る誤差等がある。

【００２９】高速動作を行う場合には、１画素の周期が
非常に短いので、ＣＣＤ出力波形に多くのノイズが生じ
る。したがって、正しいデータを保持するためには、サ
ンプリングパルス幅をｎｓ(１０^-9秒)オーダーとし、さ
らに、サンプリング位置の調整もｎｓ(１０^-9秒)オーダ
ーで行なう必要がある。したがって、図９に示すような
タイミング微調回路８８が必要になる。このタイミング
微調回路８８は、上記サンプリングパルス幅やサンプリ
ングのタイミングを微調整する回路である。

【００３０】このタイミング微調回路８８は、図１０に
示すように、少なくとも１つ以上の基準パルスＣＫのタ
イミングを制御することで上記パルス幅や上記タイミン
グを調整する。そして、上記調整の制御値は、組立調整
時に記憶手段に格納しておき、製品動作時は、ＣＰＵ２
８が上記制御値を読み出して、上記タイミング調整回路
８８に設定するようにしている。なお、ここでは、ＣＤ
Ｓ部３２は、サンプルホールド機能として相関二重サン
プリングを行うものとしたが、他のサンプルホールド機
能を有するものであってもよい。

【００３１】また、上記ＡＭＰ部３３は、ＣＤＳ部３２
でサンプルホールドされた信号をオペアンプで増幅す
る。ここで、上記オペアンプ自身の特性のばらつきや、
増幅率を決定する素子(抵抗等)のばらつきによって、増
幅率(利得ともいう)がばらつく。なお、ここでは、上記
ＡＭＰ部３３の増幅率を固定(ばらつきや特性変化は除
く)としたが、下に説明するクランプ部３５と同様に、
上記ＡＭＰ部３３の増幅率をＤ／Ａ変換器等を用いて任
意に可変制御しても良い。

【００３２】次に、上記クランプ部３５は、Ｄ／Ａ変換
器を有し、ＣＰＵ２８からの設定信号を上記Ｄ／Ａ変換
器を介してＡ／Ｄ変換器３７に入力し、ＣＣＤ３０の黒
基準電圧がＡ／Ｄ変換器３７の下限電圧レベルとなるよ
うに、ＣＣＤ３０の黒基準電圧を任意のレベルに可変す
る。これにより、ＣＣＤ出力の最適な量子化を達成でき
る。このクランプ部３５でのばらつき要因としては、ク
ランプ部３５自身のばらつきのほか、Ｄ／Ａ変換器自身
の利得のばらつきや変換誤差、さらには、基準電圧のば
らつき等がある。ここで、ＣＣＤ３０の黒基準電圧と
は、ＣＣＤ３０の画素を光学的に遮蔽した場合に出力さ
れる電圧をいう。このＣＣＤ３０の黒基準電圧が、１ラ
イン毎に設定されたレベルに合わせられることによっ
て、ＣＣＤ３０をはじめとする素子,回路系の温度特性
等における経時変化を吸収することができる。

【００３３】次に、上記Ａ／Ｄ変換器３７は、Ｄ／Ａ変
換器を介したＣＰＵ２８からの信号でもって基準電圧
(トップ側)を任意に可変して、上記クランプ部３５から
のＣＣＤ出力電圧が狙いの読み取り濃度範囲になるよう
にするものである。このＡ／Ｄ変換器３７は上記ＣＣＤ
出力電圧を、例えば、２５６階調に量子化(デジタル信
号化)するものである。また、高速動作時には１画素の
周期が非常に短いので、Ａ／Ｄ変換器３７にはＣＤＳ部
３２と同様に(量子化)サンプリング位置を調整するため
の微調回路が必要となっている。このＡ／Ｄ変換器３７
は、ＣＣＤ出力電圧,回路利得が最大値であっても飽和
しないレベルで、最大の量子化範囲に設定できる。この
Ａ／Ｄ変換器３７でのばらつき要因としては、クランプ
部３５と同様に、Ｄ／Ａ変換器自身の利得や変換誤差、
その基準電圧のばらつき等がある。また、サンプリング
位置によっても量子化されるデータにばらつき(誤差)を
生じる可能性がある。

【００３４】次に、出力合成部３８は、ＣＣＤ３０の２
出力に合わせてパラレル処理された２つのデジタル信号
を、ＣＣＤ３０で読み取った画素の順番通りにシリアル
信号に合成する。ここで、出力を合成するための合成ク
ロックのタイミングが重要となる。特に、ＣＣＤ３０の
動作が高速であったり、ＣＣＤ３０の出力が３出力以上
になった場合には、合成時のタイミング余裕が一層少な
くなるから、上記合成クロックの出力を、サンプルホー
ルド部であるＣＤＳ部３２やＡ／Ｄ変換器３７等のタイ
ミングに応じて微調する必要がある。もちろんそのタイ
ミングは、固定であっても良いが、あらかじめ記憶され
ているＣＣＤ出力遅延時間に応じて可変する構成、ある
いは、上記ＣＤＳ部３２等のサンプリングタイミングに
連動して可変する構成としても良い。

【００３５】次に、シェーディング補正部４０は、露光
ランプ３つまり蛍光灯２２の配光ムラ，レンズ３１の周
辺ダレ等による光学系のトータルな配光ムラ，ＣＣＤ３
０の画素毎の感度ムラを、ＣＣＤ３０で図１に示される
白色の基準濃度板４１(シェーディング補正板)を読み取
った１ラインのデータに基づいて演算処理を行って補正
する。この実施の形態では、上記露光ランプ３が蛍光灯
２２で構成されているので、周辺部のダレ(光量低下)が
大きい。なお、上記露光ランプ３をハロゲンランプで構
成した場合にはフィラメントでの光量リップルが存在す
る。

【００３６】画像モニタ部４５は、ＣＰＵ２８に主走査
方向の１ラインデータをハード的にモニタさせる機能を
有している。このモニタ機能としては、以下のものがあ
る。 (1)１ラインの少なくとも１点(特定アドレス)のデータ
をＣＰＵ２８がダイレクトにモニタする。(2)主走査方
向の１ラインの画像データをメモリ４６に格納し、メモ
リ４６内の画像データをＣＰＵ２８がモニタする。(3)
１ラインまたは複数ラインのヒストグラムを作成し、そ
の結果をＣＰＵ２８がモニタする。(4)１ラインまたは
複数ラインのエッジアドレスを検出して、その結果をＣ
ＰＵ２８がモニタする。また、このＣＰＵ２８には、Ｒ
ＯＭ１０１,ＲＡＭ１０２が接続されている。

【００３７】なお、この実施の形態では、基板配線パタ
ーンの工夫やＧＮＤ(グランド)の強化に加えて、ＣＣＤ
３０からＡ／Ｄ変換器３７,出力合成部３８までの処理
回路を一枚の基板構成とした。これにより、外部からの
ノイズや放射ノイズを軽減して、高速動作でのノイズ増
加によるＳ／Ｎの劣化を少なくしている。

【００３８】また、この実施の形態では、結像レンズ３
１と上記基板およびその保持部材を一つのユニット(以
下、ＣＣＤユニットと呼ぶ)にしており、ユニット内で
のピント位置等のメカ的な調整がなされている。これに
より、市場にて部品を簡単に交換できる。

【００３９】さらに、上記基板には、前述したような読
み取り特性を組み立て調整時に記憶するための電気的に
読み書き可能な記憶手段を含むメモリ４６を有してい
る。この記憶手段としては、例えば、メモリ等の半導体
であってもよく、読み出しのみであればディップスイッ
チや基板パターンのような半導体以外のものであっても
良い。そして、上記メモリ４６に記憶させる読み取り特
性としては、次のものがある。まず、あらかじめ記憶さ
せる情報としては、次の(i)〜(v)のものがある。

【００４０】(i) ＣＣＤ読み取り特性、例えば、感度、
飽和出力電圧、２以上の出力系統毎の特性の違い等の電
気的特性の標準値に対するばらつき、(ii) アナログト
ータルゲイン、例えば、Ｓ／Ｈ(サンプルホールド)利
得，入力制限電圧、増幅処理部(ＡＭＰ部３３)の利得、
クランプ部３５の利得、量子化部(Ａ／Ｄ変換器３７)利
得の標準値に対するばらつき、(iii) サンプリングタイ
ミング情報、つまり、Ｓ／Ｈ(サンプルホールド)部とし
てのＣＤＳ部３２、量子化部としてのＡ／Ｄ変換器３
７、出力合成部３８等のタイミング制御値、(iv) 露光
量や初期データ、つまり、組立時のランプ等の光学部品
と上記ＣＣＤユニットの組み合わせで決まる調光値、基
準白色板読み取り時のデジタル値や配光比を示す値な
ど、(ｖ) 組立調整時に必要となる情報。

【００４１】また、組立調整時や製品動作時に書き換え
る可能性のある情報としては、次の(vi)〜(ix)のものが
ある。

【００４２】(vi) 各種調整において、その調整した値
が明らかに異常と分かる場合に、仮の値として、設定す
るデフォルト値、(vii) 上記異常時またはコーション，
トラブルの発生箇所やその回数、(viii) 手置きの場
合、自動原稿フィードの場合、両面の場合等における読
み取り回数、(ix) ランプ点灯回数。

【００４３】次に、各種調整，補正項目について、以下
に、(ａ)第１光量調整、(ｂ)第２光量調整、(ｃ)オフセ
ット調整、(ｄ)ゲイン調整の順に説明する。

【００４４】(ａ) 上記第１光量調整は、光量ピーク検
出を伴うものであり、組立調整時や市場での部品交換時
において、電源投入時またはソフト的なリセット時に行
う。ここで、部品交換とは、蛍光灯２２だけではなく、
ＣＣＤ３０への入射光量を決める要因になるメカ部品
(結像光学系５の反射鏡や蛍光灯保持部材等)、ＣＣＤユ
ニットを含んでいる。上記ＣＣＤユニットとは、上述し
たように、レンズ３１やＣＣＤ３０から出力合成部３８
までの信号処理を行う１枚の基板とそれらの保持,位置
出しのための構成ユニットであり、簡単に交換可能なも
のである。

【００４５】(ｂ) 第２光量調整は、連続読み取りの際
の光量低下を吸収するために行う。自動原稿フィード装
置ＦＤＨによって大量の原稿を読み取る場合、蛍光灯２
２が何時間も連続点灯されることがある。ハードディス
クからなる画像メモリ部８に格納できるだけの画像を読
み取る場合や、画像出力が並列に処理される場合におい
て蛍光灯２２が連続点灯される。このような蛍光灯２２
の連続点灯時には、蛍光灯２２の自己発熱やＣＣＤ３０
や基板等からの発熱によって、蛍光灯２２の管壁温度
(周囲温度)が上昇する。これにより、点灯直後の光量か
ら３０〜５０％程度光量が低下する。そこで、次の項目
(ｄ)で述べるゲイン調整を行った際に採用した値に対し
て、ＣＰＵ２８は、上記第１光量調整と同様にＣＣＤ出
力電圧を推測し、この推測したＣＣＤ出力電圧が画質保
証に相当するＣＣＤ出力電圧の下限値を下回った場合
に、次のゲイン調整タイミングの直前に、上記下限値を
下回らないような調光値つまり光量レベル値を設定す
る。

【００４６】次の(ｃ)オフセット調整および(ｄ)ゲイン
調整は、光量調整を量子化ステップ(２５６階調)の精度
では行えないので、概略光量調整後の微調整機能という
位置づけである。

【００４７】(ｃ) オフセット調整は、少なくとも電源
投入時に、ＣＣＤ３０の画素を光学的に遮蔽した状態で
ＣＣＤ出力電圧のデジタル値が“０"となるようにクラ
ンプ電圧を制御する。すなわち、読み取りの際の黒レベ
ルを調整するものである。なお、上記光学的に遮蔽した
状態でのＣＣＤ出力電圧のデジタル値はシステムにより
異なる。

【００４８】(ｄ) ゲイン調整は、蛍光灯２２の光量変
動が大きいため、基本的に原稿２ (ｄ) ゲイン調整は、蛍光灯２２の光量変動が大きいた
め、基本的に原稿２ １の読み取りを開始する直前に行い、１ページ読み取り
中に、最適な量子化を行えるように、Ａ／Ｄ変換器３７
の基準電圧を制御するものである。

【００４９】〔トラブル・警告処理〕次に、トラブル・
警告処理について説明する。上記ゲイン調整の際に、基
準濃度板４１を読み取った光量モニタ値から、ＣＣＤ出
力電圧を推測し、画質保証の下限を下回った場合に、光
源ランプ(蛍光灯２２)の交換を意味する警告を出力した
り、極端に光量が少ない場合には、トラブルの報知をす
る。この報知としては、操作パネル上に表示したり、電
話回線等を用いてサービス拠点に知らせたり、機械を停
止することとしても良い。

【００５０】蛍光灯２２は、点灯時間の経過に連れて、
徐々に明るさが低下する。この明るさ低下の大きな要因
としては、製造時に管内に残留する不純ガスによる蛍光
体の劣化および着色、紫外線による蛍光体の劣化、紫外
線によるガラス管の着色がある。一般に蛍光灯２２の明
るさの低下は初期に大きく、それ以降の低下は徐々にゆ
るやかになる。

【００５１】この蛍光灯２２の経時劣化特性を図１１に
示す。図１１において、横軸は蛍光灯の累積点灯時間を
示し、縦軸は新品時の明るさを１００％とした明るさの
維持率を示している。また、上記累積点灯時間を示す横
軸の下にカウンタ値を示す。このカウンタ値は、手置き
原稿の読み取り回数と自動原稿フィード装置ＦＤＨによ
る通紙回数との和である。上記読み取り回数は、スキャ
ンモータの耐久管理のために予め設置されているカウン
タでカウントされる回数であり、上記通紙回数は、原稿
搬送モータの耐久管理のために予め設置されているカウ
ンタでカウントされる回数である。したがって、上記カ
ウンタ値を求めるための新たなカウンタの設置は不要で
あり、コストアップを避けることができる。

【００５２】また、上記累積点灯時間は、上記カウンタ
値を総読み取り回数とし、Ａ３サイズの原稿を等倍で読
み取るのに要する時間(例えば、２秒間)に上記総読み取
り回数を乗じた値とした。もっとも、実動作において
は、原稿や用紙サイズ、倍率に変化があり、また、片面
コピーの場合、両面コピーの場合、原稿を混載する場
合、原稿サイズを検出する場合の各場合に応じて１回当
たりの読み取り時間が変わる。この実施形態では、Ａ３
サイズの原稿読み取り時間を基準として、Ａ４サイズの
原稿を読み取るケースが大多数の実際の場合よりも点灯
時間を長く見積もって、より早いタイミングで光量補正
を行うようにした。

【００５３】この実施形態では、図１１において、明る
さの維持率が５％低下する毎に、光量補正を行なう。し
たがって、上記カウンタ値が９万回、２１万回、３９万
回、６０万回、９０万回をそれぞれ越えたときに光量補正
を行う。この光量補正タイミングを表すデータは、図２
に示すＣＰＵ２８に接続されたＲＯＭ１０１に予め格納
されている。

【００５４】次に、図１２のフローチャートを参照しな
がら、この実施の形態での電源投入時の初期動作を説明
する。この電源投入時の初期動作は、トラブルリセット
等の電源投入と同等の動作を含むものとする。

【００５５】まず、電源が投入されると、ステップＳ１
に進んで、タイマーをスタートさせて計時を始める。次
に、図１のスライダー７１を所定の基準位置へ移動させ
る。次に、上記スライダー７１を基準濃度板４１に対向
する位置へ移動させる。次に、オフセット調整を行う。

【００５６】次に、ステップＳ２に進んで、上記光量補
正タイミングか否かを判断する。すなわち、上記カウン
タ値が 上記ＲＯＭ１０１に格納されているカウンタ値
(９万回、２１万回、３９万回、６０万回、９０万回)を越え
たか否かを判断する。そして、上記光量補正タイミング
であると判断すれば、ステップＳ３に進み、上記光量補
正タイミングでないと判断すれば、ステップＳ６に進
み、蛍光灯２２を消灯する。ステップＳ２が光量補正時
機決定手段を構成する。

【００５７】ステップＳ３では、蛍光灯２２を点灯して
から、ステップＳ４に進む。上記ステップＳ４では、光
量ピーク検出を行い、ステップＳ５で調光値を決定し、
その調光値をバックアップデータとしてメモリ４６に書
き込み、次の処理(ステップＳ６)に移る。このステップ
Ｓ４,Ｓ５が第１光量調整(兼ウォームアップ兼調光イレ
ギュラー排除)である。

【００５８】ステップＳ６では、ランプ消灯、タイマー
ストップ、スライダーを所定の基準位置へ移動し、立ち
上げ完了とする。

【００５９】このように、この実施形態によれば、原稿
を読み取った回数がそれぞれ９万回、２１万回、３９万
回、６０万回、９０万回を越えたときを光量補正タイミ
ングにして、蛍光灯２２の経時劣化に応じた光量補正タ
イミングを設定するから、補正頻度を抑えつつ、蛍光灯
２２の経時劣化による明るさ低下を補償して、生産性と
画質を両立できる。なお、この実施形態では、原稿を読
み取った回数に基づいて光量補正タイミングを決定した
が、蛍光灯２２の点灯時間に基づいて光量補正タイミン
グを決定してもよい。もっとも、この実施形態のよう
に、原稿を読み取った回数に基づいて光量補正タイミン
グを決定する場合には、上述のように既存カウンタを利
用できるので、コストアップを防げる。

【００６０】ここで、プリンタ部２が有するＣＰＵから
温調情報を受け取るようにして、蛍光灯２２の温調用ヒ
ータ２３の電源の制御を定着部のヒータと同様にプリン
タ部２で行っている。その理由は、ユーザにより待機時
間の設定が可能な省エネルギーモードにおいて、画像読
み取り部ＩＲの電源をオフして、消費電力を必要最小限
に抑え、かつ復帰時にプリンタ部２による定着と同時に
直ぐに読み取りが開始できるようにするためである。

【００６１】また、蛍光灯２２の点灯制御では、蛍光灯
２２の適正な予熱時間が経過した後に、点灯させる調光
値に関わらず、一旦１００％の調光値で点灯させ、所定
時間後に調光値を目的の値に制御する。その理由は、蛍
光灯２２の長寿命化と低温かつ低調光値時の不点灯を防
止するためである。

【００６２】また、光量調整を行う際には、組立調整時
を除いて周囲温度や蛍光灯２２が消灯されていた時間な
どの条件が不明であるから、以下の方法で光量変化カー
ブ（図３を参照）を推定し、調光値を決定する。この光
量変化カーブの推定は光量の相対値で良いが、ＣＣＤ出
力が飽和しないような最適な調光値を決定するには絶対
光量を知る必要がある。また、画質を重視する場合は、
飽和防止と同様に最低必要光量の把握が必須である。ま
た、読み取りモード(文字モード，写真モード等)に応じ
て最低必要光量を可変してもよい。

【００６３】上記図１２のステップＳ４とＳ５で行われ
る第１光量調整については、次の(第１光量調整の詳細)
の項で詳細に説明するが、ここで概要を述べる。この第
１光量調整では、ＣＰＵ２８が、点灯のための調光値に
基づいたあらかじめ発生しうる光量変化パターンに基づ
いてランプ点灯後の待機を行った後、光量変化のモニタ
を開始する。そして、ピーク光量と光量変化カーブを求
め、このときの雰囲気温度による光量変動や再点灯時等
の光量変動を吸収できるような最適な調光値を推定して
設定する。

【００６４】次に、立ち上がりの光量変化の特徴を説明
する。

【００６５】図３に示すように、蛍光灯２２の点灯条件
の違いによる３種類の立ち上がり光量変化カーブ１,２,
３がある。この光量変化カーブ１,２,３は、周囲温度、
前回点灯条件、待機時間等により時間推移やピーク値が
変わる。

【００６６】図３の光量変化カーブ１は、標準カーブで
あり、一般的な立ち上がり特性曲線である。また、光量
変化カーブ２は、ピーキータイプとも呼ばれる準標準タ
イプの特性曲線である。この準標準タイプの特性曲線
は、蛍光灯２２の管内温度条件によって発生することが
ある比較的まれな特性である。また、光量変化カーブ３
は、瞬断タイプと呼ばれ、電源を短時間だけオフした後
に電源を再投入したときの特性曲線である。したがっ
て、この再投入前の電源オフの時間が長くなるほど、光
量変化カーブ３は光量変化カーブ１に近づいて行く。

【００６７】（第１光量調整の詳細）次に、この実施の
形態の第１光量調整について、図１３および図１４の第
２フローチャートを参照しながら詳細に説明する。

【００６８】０．まず、基準濃度板４１の読み取りデー
タで、蛍光灯２２の絶対光量の測定ができるよう各種初
期設定を行う。すなわち、上記スライダー７１を基準濃
度板４１へ移動させ、処理に用いる変数(最大値、各光
量変化傾向の連続回数等)を初期化する。そして、蛍光
灯２２を点灯させて、タイマーによる計時を開始する。 (ステップＳ１１,Ｓ１２) １．次に、タイマー値を参照しながら、光量ピーク検出
のための所定時間を待機する。たとえば、１分１５秒間
だけ待機する。(ステップＳ１３) ２．次に、ランプ(蛍光灯２２)の点灯後から１秒毎に特
定点におけるデータをサンプリングする。上記データと
は、基準濃度板４１からＣＣＤ３０で読み取った蛍光灯
２２の光量である。また、上記特定点はあらかじめ決め
られている光量安定時の主走査配光ピークを示す点であ
る。そして、上記データのサンプリングは、１点でなく
複数画素の平均値を用いて、データの精度を挙げてい
る。また、最初の平均値データの内、ＣＣＤ３０の出力
系統におけるＯＤＤ／ＥＶＥＮの光量の大きい方のみを
以降の処理でデータとして採用して、データ処理を簡素
化している。(ステップＳ１４) ３．次に、それらのデータの最大値を検出してメモリ４
６に記憶していく(ピークホールド)。一方、１秒毎に光
量をサンプリングし、５秒間での光量変化量(差分・ベ
クトル)を求める。(ステップＳ１５）

【００６９】すなわち、たとえば、サンプリングを、
（０秒目のデータ)，(１秒目のデータ)，…(５秒目
のデータ)という様に行い、光量変化量としては、( −
）として求める。

【００７０】４．次に、上記のようにして求めた光量変
化量から光量変化傾向を判断する(ステップＳ１５)。具
体的には、光量変化量(−)と許容範囲ａとの比較を
行う。すなわち、 ｜−｜≦ ａ であれば、光量が安定した(変化なし)
と判断する。

【００７１】− ＞ ａ であれば、光量が増加して
いると判断する。

【００７２】− ＜ −ａ であれば、光量が減少し
ていると判断する。

【００７３】なお、上記許容範囲ａは固定値ではなく、
データ(光量)の絶対値に応じて変化させる。その理由
は、部品ばらつきによる出力データの絶対値のばらつき
が大きく、また、回路系のデータのばらつきもあるの
で、上記許容範囲ａを固定値としたのでは、光量の変化
傾向を正しく判断できないからである。

【００７４】５．次に、ステップＳ１６で、上記光量変
化傾向の連続性に基づいて、光量ピークの検出を行い、
光量ピークを検出したと判断すれば、以下の１〜３の処
理を行い、光量変化カーブの判定を行う。

【００７５】［処理１］(ステップＳ１７) この処理１
では、光量変化カーブが、図３に示した光量変化カーブ
３であるのか否かの判別を行う。

【００７６】すなわち、(光量増加連続回数≧５)である
か、光量ピーク検出待機時間を経過した後に、(光量減
少連続回数≧５)もしくは(光量安定連続回数≧５)なら
ば、光量変化カーブが、瞬断タイプ以外であると判断す
る。

【００７７】そして、ステップＳ１７において、光量変
化カーブが瞬断タイプであると判別した場合には、タイ
マーをストップして(Ｓ２２)、図１２の第１フローチャ
ートの調光値決定処理(ステップＳ５)へ進む。一方、こ
の処理１において、光量変化カーブが瞬断タイプでない
と判別した場合には、次の処理２を行う。

【００７８】［処理２］(ステップＳ１８,Ｓ１９,Ｓ２
０) この処理２では、光量変化カーブのタイプが図３
の光量変化カーブ１か光量変化カーブ２か、すなわち、
標準タイプか準標準タイプかの判別を行う。すなわち、
光量減少連続回数≧１０の場合に、光量変化カーブが標
準タイプであると判断する。

【００７９】一方、この処理２を初めてから２０秒間経
過しても、光量変化カーブを標準タイプと判別できない
場合は光量変化カーブが準標準タイプであると判別す
る。

【００８０】そして、この処理２において、光量変化カ
ーブが標準タイプであると判別した場合には、調光値決
定処理(ステップＳ２１)に進む。一方、この処理２にお
いて、光量変化カーブが準標準タイプであると判断した
場合には、次の［処理３］、調光値決定処理(ステップ
Ｓ２５)へ進む。

【００８１】［処理３］(ステップＳ２３,Ｓ２４) こ
の処理３では、準標準タイプである光量変化カーブ２の
谷値を検出する。すなわち、光量増加または光量安定が
５秒間連続したら現在の光量データ平均値を谷値とす
る。

【００８２】なお、光量ピーク値は、ここまでに記憶さ
れている最大値とする。

【００８３】そして、上記項目２.３.４.５.の処理を、
光量変化カーブのピークが求まるまで、データのサンプ
リング毎に繰り返す。

【００８４】６．次に、求められた光量変化カーブのピ
ーク値(もしくは谷値)から、設定すべき最適な調光値を
決定するとともに、図２の調光インバータ２７に対して
調光値を設定し、記憶手段(ＥＥＰＲＯＭ)に格納する。
ここでいう最適な調光値とは、設定後の読み取り時の連
続点灯や環境の変動によって、光量ピークがＣＣＤ飽和
レベルを越えないような調光値である。

【００８５】具体的には、上記光量変化カーブが標準タ
イプと判断したときには、上記最適な調光値を次の(１)
の式で求め、上記光量変化カーブが準標準タイプと判断
したときには、上記最適な調光値を次の(２)の式で求
め、上記光量変化カーブが瞬断タイプであると判断した
場合には、記憶手段(ＥＥＰＲＯＭ)に格納されている前
回の設定値をそのまま採用する。

【００８６】 (１) 最適な調光値(標準タイプ) ＝{(狙い値)×(トー
タルゲイン)／(ピーク値)×ｂ}×(現調光値) (２) 最適な調光値(準標準タイプ) ＝{(狙い値)×(ト
ータルゲイン)／(ピーク値×１.１)×ｂ}×(現調光値) 上記(１)および(２)の式において、（狙い値）とは、Ｃ
ＣＤ感度とアナログトータルゲインが標準値の時におい
て、ＣＣＤ出力が飽和しないような値である。この狙い
値は、固定値でも良いし、あらかじめ記憶されているＣ
ＣＤ飽和出力電圧に基づいて変えても良い。また、(ト
ータルゲイン)とは、ＣＣＤ感度とアナログゲインの標
準値に対するばらつきを示す。また、定数(ｂ)は、調光
値によって発生するピークと安定時の光量の比率であ
る。

【００８７】なお、この実施の形態では、図１３のフロ
ーチャートのステップＳ１６で光量ピークを検出したと
判断しなかったときに、ステップＳ２６の判断を経由し
て、ステップＳ１４に戻るようにしている。ここで、上
記ステップＳ２６では、タイマーの計時が３分を越えた
か否かを判断し、３分を越えたと判断したときに、トラ
ブルが発生したと判断して、表示パネルにトラブルが発
生したことを表示する。上記トラブル内容の一例として
は、ランプ切れ，ヒータ切れ、光軸ずれ、ハーネスの異
常、電源の異常、ＣＣＤ基板の故障、デジタル基板の故
障などがある。また、ＣＰＵ２８は、電源投入時など
に、あらかじめ、これらの情報、つまり(狙い値),(トー
タルゲイン),(定数(ｂ))を記憶手段(メモリ４６)から読
み出して、上記許容範囲ａや光量不足のトラブル判断
値、および調光値計算式を決定しておいても良い。ま
た、上記サンプリング時間、サンプリング回数や判断に
用いる時間，定数等は、装置毎に数値を設定するように
すればよい。

【００８８】また、この実施の形態では、高速シテスム
のために、光量調整タイミング時に限定して光量ピーク
検出を行っているが、時間的余裕のあるシテスムでは、
読み取り直前(ゲイン調整前)に、毎回本方式の調光制御
を行えば、より精度の高い調光が可能となり、常に、よ
り高画質である装置を提供できる。

【００８９】また、この実施の形態では、一般的にプリ
ンタ部２側のウォームアップ時間が画像読み取り部ＩＲ
のウォームアップ時間(第１光量調整時間)よりも長いの
で、ピーク検出待機時間を固定値とした。しかし、光量
立ち上がり特性は、点灯時の調光値によって変わる(雰
囲気温度にも影響される)ので、調光値に応じてピーク
検出待機時間を可変して、読み取り開始時間を少しでも
早めるようにしてもよい。

【００９０】また、上記実施形態の「項目２.」における
データサンプリング処理の中で、サンプリングした光量
データによって、蛍光灯２２(ランプ)が飽和したかある
いは点灯していないことを検知したときに、表示パネル
にトラブル表示を行うようにしてもよい。この場合のト
ラブル検出式を次式に示す。光量データがこのトラブル
検出式を満足しないときに、飽和によるトラブルが発生
したと判断する。

【００９１】光量データ＜{(ＣＣＤ飽和電圧×アナロク゛ケ゛イ
ン値)／(量子化電圧範囲)}×２５５そして、上記光量デ
ータが飽和したと判断したときに、(i) 調光値を１ステ
ップだけ減じて、この調光値をメモリに格納することな
く、上記データサンプリング処理を最初からやり直す。
これにより、調光制御不能により、誤った調光値を設定
してしまうことを防ぐ。また、上記飽和と判断したとき
に、(ii)調光値が下限である場合には、蛍光ランプの異
常な点灯による飽和トラブルと判断する。なお、サンプ
リングデータが所定期間不点灯レベル(極小)の場合に
は、ランプ切れトラブルと判断する。

【００９２】また、上記実施形態の「項目５.」における
光量変化カーブ判定処理が複写機のプリンタ部２の最大
ウォームアップ時間以上（たとえば５分間）経過しても
判定処理が終わらないときに、タイムアウトトラブルと
して、表示パネル等に表示するようにしてもよい。

【００９３】次に、この実施形態における上記第２光量
調整およびゲイン調整について説明する。

【００９４】図４に示すように、蛍光灯２２は、長時間
連続点灯されると管壁温度(周囲温度)の上昇に起因し
て、点灯直後の光量に対して、＋２０％〜−４０％程度
まで光量が変動することが知られている。なお、この変
動値は、システム構成や温調温度などにより変わる。特
に、低温時は、点灯後の光量立ち上がり時に時間単位の
光量変化が大きく、かつ、ピーク後の光量低下が小さ
い。一方、高温時は点灯後の光量立ち上がりは少ない
が、ピーク後の光量立ち下がり時の時間単位の光量変化
(低下する絶対光量)が大きいという傾向がある。

【００９５】そして、原稿読み取り時の管壁温度(周囲
温度)を正確に把握することは難しいので、図４に示す
ような最も光量の変動が大きな光量変化カーブに基づい
て、原稿読み取り中の光量変化が、画質保証上の許容内
に常に入るように光量を補正する。この光量の補正は、
調光インバータ２７の出力を調節する調光制御と、増幅
器の増幅率を調節するゲイン調整を含んでいる。

【００９６】次に、この実施の形態の上記第２光量調整
とゲイン調整の動作を、図１５,図１６に示す第３フロ
ーチャートおよび図１７に示す第４フローチャートを参
照しながら説明する。

【００９７】まず、ＣＰＵ２８は、あらかじめメモリ４
６に記憶している上記光量の時間的変化特性曲線(図４)
にしたがって、操作パネル等から設定された原稿サイズ
や読み取りモード等の情報に基づいて、ゲイン調整実行
タイミングを決定する(ステップＳ３１)。上記ＣＰＵ２
８は、上記光量時間変化特性からみて前回のゲイン調整
後からの光量の変動が画質保証上で許容できなくなると
予測される原稿読み取りタイミングの直前に上記ゲイン
調整実行タイミングを決定する。

【００９８】次に、蛍光灯２２を点灯し(ステップＳ３
２)、原稿２１の１頁目を読み取る前に、図１のスライ
ダ７１を基準濃度板４１への対向位置に移動させ(ステ
ップＳ３３)、基準濃度板４１の主走査方向１ラインの
読み取りデータを図２の画像モニタ部４５に格納する。
そして、ＣＰＵ２８は上記読み取りデータの最大値(光
量モニタ値)を求め、最適な読み取りが行えるように光
量補正(ゲイン調整)する(ステップＳ３４)。

【００９９】そして、このゲイン調整によって、最適な
量子化ダイナミックレンジを設定してから、配光補正の
ためのシェーディング補正用データを取り込み、自動原
稿フィード装置ＦＤＨによる読み取り位置で画像読み取
りを開始する(ステップＳ３５,Ｓ３６)。

【０１００】次に、ステップＳ３７に進み、次の原稿が
あるかないかを判断し、次の原稿があると判断すれば、
ステップＳ４１に進み、次の原稿がないと判断すれば、
ステップＳ３８に進む。このステップＳ３８では、ラン
プ(蛍光灯２２)を消灯し、シェーディング補正を終了す
る。そして、ステップＳ３９に進んで、警告もしくはト
ラブルが発生した場合か否かを判断して、警告やトラブ
ルが発生していないと判断すれば、処理を終える。一
方、警告やトラブルが発生した場合であると判断すれ
ば、ステップＳ４０に進んで、警告もしくはトラブルの
表示を行い、かつ、それらに対する処理を実行する。

【０１０１】一方、ステップＳ４１では、ステップＳ３
１で設定した上記ゲイン調整実行タイミングになったと
判断したときに、ステップＳ４２に進み、調光値可変タ
イミングであるか否か、すなわち調光値可変フラグがオ
ンになっているか否かを判断する。一方、上記ステップ
Ｓ４１で上記ゲイン調整タイミングになっていないと判
断したときにはステップＳ３６に戻って画像読み取りを
行う。上記調光値可変フラグは、図１７，Ｓ５７でオン
されるフラグである。

【０１０２】そして、上記ステップＳ４２で、調光値可
変タイミングではないと判断すれば、ステップＳ３３に
戻って、上記スライダ７１を上記自動原稿フィード装置
ＦＤＨによる読み取り位置４から上記基準濃度板４１の
対向位置に移動させ、ステップＳ３４に進み、この対向
位置で光量補正および配光補正を行う。上記光量補正で
はゲインの過不足に応じてゲインを減増させるゲイン調
整を行い、上記配光補正ではシェーディング補正用デー
タを取り込む。この後、上記スライダ７１を上記連続原
稿読み取りのための位置４に戻す。

【０１０３】一方、上記ステップＳ４２で、調光値可変
フラグがオンになっていると判断すれば、ステップＳ４
３に進んで、調光値が１００％であるか否かを判断し、
調光値が１００％であると判断すれば、ステップＳ４５
に進んで警告フラグをオンにする。一方、上記ステップ
Ｓ４３で調光値が１００％ではないと判断すれば、ステ
ップＳ４４に進んで調光値を変え、ステップＳ３３に戻
る。

【０１０４】次に、上記ステップＳ３４でのゲイン調整
を、図１７のフローチャートに従って説明する。まず、
ステップＳ５１では、初期設定を行い、シェーディング
補正をオフにする。次に、ステップＳ５２に進んで、ス
ライダ７１が基準濃度板４１の対向位置にあるか否かを
判断し、上記対向位置にあると判断すれば、ステップＳ
５３に進んで光量モニタを行う。つまり、基準濃度板４
１の主走査方向１ラインの読み取りデータを画像モニタ
部４５に格納し、読み取りデータの最大値である光量モ
ニタ値を求める。次にステップＳ５４に進み、上記光量
モニタ値が画質保証範囲内にあるか否かを判断し、光量
モニタ値が画質保証範囲外の場合には、ステップＳ５７
に進み、光量モニタ値が画質保証範囲内の場合にはステ
ップＳ５５に進む。そして、ステップＳ５７では、調光
値決定可変フラグをたて、かつ、次回のゲイン調整時に
最適光量が得られるように、調光値(つまり調光インバ
ータ２７の出力電流値)を決定しておく。

【０１０５】このように、ステップＳ３６での画像読み
取りを開始して、原稿画像の出力が終了したときから、
ステップＳ３３における上記スライダ７１を上記基準濃
度板４１の位置まで移動するまでの間に、ステップＳ３
７,Ｓ４１,Ｓ４２,Ｓ４３,Ｓ４４を経由し、このステッ
プＳ４４で、予め上記ステップＳ５７で決定しておいた
調光値に調光インバータ２７を設定するのである。した
がって、上記基準濃度板４１に達するまでに調光値を変
えたことによる読み取り中の光量変動がなくなるので、
光量安定状態でゲイン調整処理を行うことができ、画質
の劣化を防止できる。また、光量補正のみのために特別
な時間を必要としないので、生産性を向上できる。

【０１０６】次に、ステップＳ５５に進んで、ゲイン調
整値を決定し設定してから、ステップＳ５６に進んで、
シェーディング補正用基準データを取り込み、ゲイン調
整処理を終える。

【０１０７】なお、上記では、光量の変動について説明
しているが、光量の変動よりも少ない割合で配光も変動
している。このため、光量変動を補正する際に、ステッ
プＳ３５で同時にシェーディング補正用データの取り込
みも実施して、配光も補正するようにすればよい。この
ことによって、スライダ７１を基準濃度板４１(シェー
ディング板)まで移動させてから原稿読み取り位置４ま
で戻すという往復移動回数を減らすことができる。した
がって、生産性の低下を最小限に抑えつつ読み取り画質
の向上を図れる。この場合、図４に示した光量変化カー
ブに加えて、配光の時間的変化特性カーブをメモリ４６
に記憶しておけばよい。また、場合によっては、上記光
量補正に変えて配光補正だけを行うようにしてもよい。

【０１０８】また、上記図４の時間軸に平行に延ばした
破線上に記した×印は、上記ゲイン調整実行タイミング
の一例を示す。上記×印と隣接する×印との間の線分の
下に記した数値は、上記×印と×印との間の時間に読み
取る原稿枚数を表している。この例では、原稿１頁を読
み取るときの画質についての光量変動の許容レベルを５
％以内とし、１頁の読み取りに要する時間およびスライ
ダ７１を移動させて光量補正や配光補正を行う処理に要
する時間とを考慮して、上記ゲイン調整実行タイミング
を決めた。図４を参照すれば分かるように、点灯の初期
はゲイン調整頻度が高く、時間経過に伴って光量の変化
が徐々に小さくなって徐々にゲイン調整頻度が低くなっ
ていることが分かる。

【０１０９】ところで、上記基準濃度板４１と原稿読み
取り位置４との間の距離を５０ｍｍとし、スライダ７１
の移動速度を４００ｍｍ／秒とすると、上記ゲイン調整
の際に要する時間(すなわちスライダ７１の往復動に要
する時間)は、０.５秒以上になる。したがって、たとえ
ば、６０ｐｐｍ(枚／分)の高速システムで１頁ごとにゲ
イン補正を行うと仮定すると、６０枚コピーするのに、
補正のための時間が約３０秒かかることになる。したが
って、上記読み取り途中のゲイン調整を実行した上で６
０ｐｐｍを達成するためには、上記読み取り途中のゲイ
ン調整を実行しないシステムにおける９０ｐｐｍ相当の
能力を達成する必要がある。このことは、機械的な信頼
性や耐久性を達成するための難易度が格段に上がること
を意味する。

【０１１０】したがって、上記実施の形態のように、光
量の時間的変化カーブに基づき、ゲイン調整のタイミン
グを設定することによって、ゲイン調整の実行回数を必
要最小限に減らし、上記読み取り途中のゲイン調整を実
行しないシステムにおける７０ｐｐｍ弱の機械能力でも
って、読み取り途中のゲイン調整を実行する場合に６０
ｐｐｍのコピー能力を達成することが可能となる。

【０１１１】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の画像読み取り装置によれば、光量補正時機決定手段
が、光源の点灯時間に基づいて光量補正手段による光量
補正時機を決定するから、光源の経時劣化の度合いに応
じた光量補正時機を決定できる。したがって、光量調節
頻度を抑えつつ、光源の経時劣化による明るさ低下を補
償して、生産性と画質とを両立させることができる。

【０１１２】また、請求項２の発明によれば、光量補正
時機決定手段が、原稿を読み取った回数に基づいて、光
量補正手段による光量補正時機を決定するから、光源の
経時劣化の度合いに応じた光量補正時機を決定できる。
したがって、光量調節頻度を抑えつつ、光源の経時劣化
による明るさ低下を補償して、生産性と画質とを両立さ
せることができる。また、この請求項２の発明によれ
ば、上記原稿を読み取った回数は、既設のカウンタでも
って計数することができるから、低いコストで光量を補
償できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像読み取り装置の実施の形態を含
むデジタル複写機の全体構成図である。

【図２】 上記実施の形態のブロック図である。

【図３】 上記実施の形態が含む蛍光灯の立ち上がり特
性の３つの典型例を示す図である。

【図４】 上記蛍光灯の連続点灯特性を示す図である。

【図５】 蛍光灯の相対光出力が周囲温度によって変化
する様子を示す温度特性図である。

【図６】 上記実施形態の調光インバータが出力する調
光値(制御値)と蛍光灯の光量(調光値)との関係を示す図
である。

【図７】 図７(Ａ)は上記実施の形態のＣＣＤの構成例
としての２レジスタ２出力タイプを示す模式図であり、
図７(Ｂ)は上記ＣＣＤの構成例としての４レジスタ４出
力タイプを示す模式図であり、図７(Ｃ)は上記ＣＣＤの
構成例としての２レジスタ４出力タイプを示す模式図で
ある。

【図８】 上記実施の形態のＣＣＤの電気的特性例を示
す図表である。

【図９】 上記実施の形態のタイミング微調回路の一例
を示すブロック図である。

【図１０】 上記タイミング微調回路のタイミングチャ
ートである。

【図１１】 新品時の光量を１００％とした場合の蛍光
灯の経時劣化特性図である。

【図１２】 上記実施の形態の立ち上げ動作を説明する
第１フローチャートである。

【図１３】 上記実施の形態の蛍光灯の光量ピーク検出
動作を説明する第２フローチャートの前半である。

【図１４】 上記第２フローチャートの後半である。

【図１５】 上記実施の形態の原稿連続読み取り時の光
量補正を説明する第３フローチャートの前半である。

【図１６】 上記第３フローチャートの後半である。

【図１７】 上記実施の形態での光量補正(ゲイン調整)
動作を説明する第４フローチャートである。

【符号の説明】

１…印字処理ユニット、２…プリンタ部、３…露光ラン
プ、５…結像光学系、６…イメージセンサ、７…画像処
理ユニット、８…メモリ部、ＩＲ…画像処理部、ＦＤＨ
…自動原稿フィード装置、１０…原稿台、１１…半導体
レーザ、１２…光学系、１３…感光体ドラム、２１…原
稿、２２…蛍光灯、２３…ヒーター、２５…温度セン
サ、２６…温度調整回路、２７…調光インバータ、２８
…ＣＰＵ、３０…ＣＣＤ、３１…レンズ、３２…ＣＤＳ
部、３３…ＡＭＰ部、３５…クランプ部、３７…Ａ／Ｄ
変換器、３８…出力合成部、４１…基準濃度板、４５…
画像モニタ部、４６…メモリ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を照射する光源と、 上記原稿の画像を光電的に読み取る読み取り手段と、 基準濃度板と、 上記読み取り手段で上記基準濃度板を読み取った基準読
   み取りデータに基づいて、上記光源の光量を補正する光
   量補正手段と、 上記光量補正手段による光量補正時機を、上記光源の点
   灯時間に基づいて決定する光量補正時機決定手段とを備
   えたことを特徴とする画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 原稿を照射する光源と、 上記原稿の画像を光電的に読み取る読み取り手段と、 基準濃度板と、 上記読み取り手段で上記基準濃度板を読み取った基準読
   み取りデータに基づいて、上記光源の光量を補正する光
   量補正手段と、 上記光量補正手段による光量補正時機を、原稿を読み取
   った回数に基づいて決定する光量補正時機決定手段とを
   備えたことを特徴とする画像読み取り装置。