JP3643700B2 - Image reading device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読み取り装置の分野では、電源投入直後の蛍光灯光量が大きく変動する期間には頻繁に光量を補正し、その後のある程度光量が安定してきた時点で所定時間当たりの補正回数を少なくするものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例では、電源投入直後とその後の安定時とで光量補正の頻度を切り替えるものの、コピ−モ−ド（高画質モ−ドや高生産モ−ド）の違いが光量補正頻度に反映されない。
【０００４】
したがって、たとえば、光量補正頻度を高画質モードに合わせると、画質維持のために頻繁に光量補正を行なうので、光量補正動作に要する時間が長くなり、高生産モ−ドでの生産性が低下するという問題がある。逆に、光量補正頻度を高生産モ−ドに合わせると、高画質モ−ドでの画質が悪くなるという問題がある。そこで、この発明の目的は、設定されたコピーモードの特性に応じた光量補正動作を行ない、ユ−ザの意図にかなった画像読み取りを行なえる画像読み取り装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明の画像読み取り装置は、原稿を照射する照明手段と、上記照明手段の光量を検知する光量検知手段と、上記光量検知手段が検知した光量に基づき、上記照明手段の光量を補正する光量補正手段と、複数のモードの中から所定のモードを選択して設定するモード設定手段とを有する画像読み取り装置において、上記モ−ド設定手段によって設定されたモードに応じて、上記光量検知手段による光量検知タイミングを変更する光量検知時機変更手段を備えていることを特徴としている。
【０００６】
この請求項１の発明は、モ−ド設定手段で設定したモ−ドに応じて、光量検知時機変更手段が、光量検知手段による光量検知頻度を変更する。したがって、モ−ドに適合させた無駄の無い光量検知および光量補正を行なえる。したがって、ユ−ザの意図にかなった出力を得ることができる。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、上記光量検知時機変更手段は、上記照明手段の光量が立ち上っている期間には、上記モ−ドにかかわらず、予め定められた所定タイミングに光量検知タイミングを設定する一方、上記光量立上げ期間後の光量安定期間には、モ−ドに応じて光量検知タイミングを変更することを特徴としている。
【０００８】
この請求項２の発明は、光量立上げ期間には光量変動が激しいから、モ−ドにかかわらず、あらかじめ定められている所定頻度で光量を検知して光量補正を行なって画質を維持できる。一方、光量安定期間には光量が安定しているから、モ−ドに応じて光量検知頻度を変更し、生産性を上げることができる。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、上記光量検知時機変更手段は、高画質モ−ドが設定されているときには、所定時間当たりの光量検知回数を、高生産モ−ドが設定されているときの所定時間当たりの光量検知回数に比べて多く設定することを特徴としている。
【００１０】
この請求項３の発明によれば、高画質モ−ドでは光量検知頻度を高く設定し、高生産モ−ドでは光量検知頻度を低く設定するから、高画質モ−ドでの高画質と高生産モ−ドでの高生産とを達成できる。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の画像読み取り装置において、上記高生産モ−ド時には、上記光量検知頻度変更手段は、上記光量検知手段で既に検知した光量から予測した光量推移カ−ブに基づいて、次に光量を検知するまでの期間での光量補正タイミングを設定することを特徴としている。
【００１２】
この請求項４の発明は、光量検知頻度変更手段が、光量検知手段で既に検知した光量に基づいて光量推移カ−ブを予測して、この予測した光量推移カ−ブに基づいて、次に光量を検知するまでの期間での光量補正タイミングを設定する。したがって、より少ない検知回数でもって、光量変動をより忠実に検知して、光量補正タイミングを設定できるので、高画質と高生産の両立を図れる。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、両面原稿モ−ドが設定されているときには、上記光量検知手段は、原稿反転期間中に光量検知を行なうことを特徴としている。
【００１４】
この請求項５の発明は、両面原稿モ−ドでは、原稿反転期間中に、光量検知を行なうから、光量検知動作が生産性を阻害することがなく、高画質と高生産性とを両立させることができる。
【００１５】
また、請求項６の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、上記光量検知時機変更手段は、原稿サイズと読み取った原稿の枚数とに基づいて、光量検知タイミングを設定することを特徴としている。
【００１６】
この請求項６の発明は、原稿のサイズと枚数とで照明手段の点灯時間を代表させて、光量検知タイミングを設定できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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ＦＤＨ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)。
【００２１】
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。
【００２２】
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)も可能である。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。
【００２３】
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１２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、ＰＷＭ(パルス幅変調)制御等を含む。
【００２４】
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２０２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２１５を用いている。この蛍光灯２１５は、一般に水銀ガスを封入した熱陰極管である。
【００２５】
図４に示すように、上記蛍光灯２１５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２１５の周囲にヒータ２１７を巻き付け、このヒーター２１７を、管壁温度を検出するサーミスタ等の温度センサ２１８Ａ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２１８Ｂ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２１５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。
【００２６】
また、上記蛍光灯２１５の光量の変動は、蛍光灯２１５の取り付け位置のばらつきや蛍光灯２１５の経時変化によっても生じる。また、蛍光灯２１５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２１５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。
【００２７】
なお、この実施の形態では、光源として蛍光灯２１５（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２１５とは異なる。
【００２８】
光量制御手段の一例である調光インバータ２１６は、ランプ電流値を変えることによって、蛍光灯２１５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。
【００２９】
上記調光インバータ２１６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２１５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。上記調光値と蛍光灯２１５の光量との関係は非線形な関係である。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％〜１００％の範囲で変化させることができる。この調光インバータ２１６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。
【００３０】
読み取り手段の一例であるＣＣＤ２０４は、レンズ２０３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５(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、ＣＣＤ２０４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５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８(Ａ)は２レジスタ２出力の通常タイプを示し、図５(Ｂ)は４レジスタ４出力のタイプを示し、図５(Ｃ)は２レジスタ４出力のタイプを示している。
【００３１】
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、ＣＣＤ２０４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、ＣＣＤ２０４の飽和出力電圧のばらつきは、２０％以上存在する。
【００３２】
その他にも、このＣＣＤ２０４は、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、ＣＣＤ２０４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ＣＣＤ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。
【００３３】
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２０５と、増幅機能を持つＡＭＰ(アンプリファイア)部２０６と、クランプ機能を持つクランプ部２０７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。
【００３４】
上記ＣＤＳ部２０５は、入力される２つのサンプリングパルスによって、ＣＣＤ２０４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、ＣＣＤ２０４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、ＣＣＤ２０４自身の温度特性のばらつきを吸収する。なお、ＣＤＳ部２０５でのばらつき要因としては、ＣＤＳ部２０５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。
【００３５】
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６に示すようなタイミング微調回路２３３が必要になる。このタイミング微調回路２３３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。
【００３６】
このタイミング微調回路２３３は、図７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、ＣＰＵ２８が上記制御値を読み出して、上記タイミング調整回路２３３に設定するようにしている。なお、ここでは、ＣＤＳ部２０５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。
【００３７】
また、上記ＡＭＰ部２０６は、ＣＤＳ部２０５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２０６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２０７と同じ様に、上記ＡＭＰ部２０６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。
【００３８】
次に、上記クランプ部２０７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２０９に入力し、ＣＣＤ２０４の黒基準電圧がＡ／Ｄ変換器２０９の下限電圧レベルとなるように、ＣＣＤ２０４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２０７でのばらつき要因としては、クランプ部２０７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、ＣＣＤ２０４の黒基準電圧とは、ＣＣＤ２０４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ＣＣＤ２０４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、ＣＣＤ２０４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。
【００３９】
次に、上記Ａ／Ｄ変換器２０９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２０７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２０９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２０９にはＣＤＳ部２０５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２０９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２０９でのばらつき要因としては、クランプ部２０７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。
【００４０】
次に、出力合成部２１０Ａは、ＣＣＤ２０４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、ＣＣＤ２０４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、ＣＣＤ２０４の動作が高速であったり、ＣＣＤ２０４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２０５やＡ／Ｄ変換器２０９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２０５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。
【００４１】
次に、シェーディング補正部２１０Ｂは、露光ランプ３つまり蛍光灯２１５の配光ムラ，レンズ２０３の周辺ダレ等による光学系のトータルな配光ムラ，ＣＣＤ２０４の画素毎の感度ムラを、ＣＣＤ２０４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２１５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。
【００４２】
次に、画像モニタ部２１３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２１４に格納し、メモリ２１４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ＣＰＵがモニタする。
【００４３】
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、ＣＣＤ２０４からＡ／Ｄ変換器２０９,出力合成部２１０Ａ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。
【００４４】
また、この実施の形態では、結像レンズ２０３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。
【００４５】
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２１４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２１４に記憶させる読み取り特性としては、次のようなものがある。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。
【００４６】
(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２０６)の利得、クランプ部２０７の利得、量子化部(Ａ／Ｄ変換器２０９)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２０５、量子化部としてのＡ／Ｄ変換器２０９、出力合成部２１０Ａ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。
【００４７】
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。
【００４８】
(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。
【００４９】
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。
【００５０】
(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２１５だけではなく、ＣＣＤ２０４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２０３やＣＣＤ２０４から出力合成部２１０Ａ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。
【００５１】
(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２１５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１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２１５が連続点灯される。このような蛍光灯２１５の連続点灯時には、蛍光灯２１５の自己発熱やＣＣＤ２０４や基板等からの発熱によって、蛍光灯２１５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。
【００５２】
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。
【００５３】
(ｃ) オフセット調整は、少なくとも電源投入時に、ＣＣＤ２０４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。
【００５４】
(ｄ) ゲイン調整は、蛍光灯２１５の光量変動が大きいため、基本的に原稿２０２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２０９の基準電圧を制御するものである。
【００５５】
〔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２１５)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。
【００５６】
次に、図８を参照して、この実施の形態の動作シーケンス（メインル−チン）を説明する。まず、電源が切られた状態からメインスイッチがオンされ、電源が投入される(Ｓ１００１)。そして、蛍光灯２１５の管壁温度を上昇させ蛍光灯２１５の光量が安定する様にウォーミングアップが開始される(Ｓ１００２)。そして、ウォーミングアップが完了した時点で、コピー可能なことをユーザーに知らせるべくコピー可能表示を行なう(Ｓ１００３)。そして、コピーモードの設定が行われたら(Ｓ１００４)、コピースタートボタンが押下されるのを待つ(Ｓ１００５)。
【００５７】
そして、コピーボタンが押されたら、原稿枚数「ｎ」を「１」にインクリメントし(Ｓ１００６)、蛍光灯２１５の光量バラツキやＣＣＤ３０の出力信号を処理する回路のゲインバラツキを補正するためにゲイン補正を行う。また、蛍光灯２１５の配光ムラやＣＣＤ３０の画素の感度バラツキによる主走査方向の画像ノイズを低減するために、シェーディング補正を行なう(Ｓ１００７)。そして、セットされた原稿２０２が手置き、もしくは自動原稿フィ−ド装置ＦＤＨによる原稿流し撮りのどちらであるのかを判断し、手置きであればスライダ２０の走査を開始する(Ｓ１００８)と共に原稿２０２の画像を読み取る(Ｓ１００９)。
【００５８】
一方、自動原稿フィ−ド装置ＦＤＨに原稿２０２がセットされた場合には、スライダ２０を原稿読み取り位置に移動させ(Ｓ１０１０)、原稿搬送を開始し(Ｓ１０１１)、原稿画像を読み取る(Ｓ１０１２)。さらに、Ｓ１０１６で、次の原稿がある場合には、蛍光灯２１５の光量変動を補正するために光量補正を行ない(Ｓ１０１３)、次の原稿を搬送し(Ｓ１０１４)、画像を読み取る(Ｓ１０１２)。そして、Ｓ１０１６で、読み取るべき原稿が無くなった場合には、そのまま読み取りシーケンスを終了する。
【００５９】
次に、図１０を参照して、電源投入時の蛍光灯２１５のウォーミングアップ動作を説明する。
【００６０】
まず、蛍光灯２１５を消灯したままスライダ２０を基準濃度板（シェーディング板）４１に対向する位置に移動させ(Ｓ１１０１)、オフセット調整を行なう(Ｓ１１０２)。このオフセット調整は、ＣＣＤ出力信号のＤＣ変動やアナログ処理回路での基準値からのずれをキャンセルするための調整である。
【００６１】
そして、あらかじめ決められた蛍光灯光量を調整するタイミングであるかどうか確認し(Ｓ１１０３)、調整タイミングでなければ蛍光灯２１５を点灯させ(Ｓ１１０４)、調光値を１００％に設定する(Ｓ１１０５)。
【００６２】
そして、蛍光灯２１５の管壁温度をモニターし、所定の温度になるか(Ｓ１１０６)もしくは３０秒経過するか(Ｓ１１０７)のどちらかになれば前回の調光値をそのまま設定する(Ｓ１１１２)。
【００６３】
一方、上記Ｓ１１０３で、光量調整タイミングである場合には、蛍光灯２１５の立ち上がり特性に応じて調光値を決定する。すなわち、蛍光灯２１５の立ち上がり特性が、図３に示す蛍光灯２１５の光量立ち上がりパターンの３つのタイプのうちのどれであるのかを検出し、そのパターンに応じた調光を行なう。この調光は、まず、蛍光灯２１５の管壁温度を検出し(Ｓ１１０８)、所定の温度に達している場合には図３の瞬断タイプ３であると判断し、そのまま前回の調光値を採用して設定する(Ｓ１１１２)。
【００６４】
一方、上記Ｓ１１０８で、管壁温度が所定の温度以下であれば、蛍光灯２１５の立ち上がり特性が図３の標準タイプ１もしくは準標準（ピーキー）タイプ２であると判断し調光を行なう。この調光では、まず蛍光灯２１５を点灯し(Ｓ１１０９)、光量のピーク値を検出する(Ｓ１１１０)。そして、検出されたピーク光量値からその後の安定期間の光量を予測して調光値を決定し(Ｓ１１１１)、この調光値を設定する(Ｓ１１１２)。そして、蛍光灯２１５を消灯して(Ｓ１１１３)終了する。
【００６５】
次に、図１１を参照して、図８が示すメインルーチンの中のコピーモードの設定（Ｓ１００４）を説明する。
【００６６】
まず、図１２に示す操作パネルＯＰ上のコピーモード選択ボタン（３０１，３０２）が押されるのを待機する(Ｓ１２０１)。
【００６７】
図１２に示す操作パネルＯＰは、コピーモードの設定を行なう高生産モ−ドボタン３０１，高画質モ−ドボタン３０２や倍率を設定するボタン３０３，ペーパー選択を行なうボタン３０４を備えている。
【００６８】
そして、コピーモ−ド選択ボタンが押されたら、その押されたモードを判断し(Ｓ１２０２)、高画質モード選択ボタン３０２が押されたと判断すれば(Ｓ１２０３)、読み取ったデータをメモリ２１４を介さず画像処理してそのままプリント部２に出力するデータスルーモードに設定する(Ｓ１２０４)。
【００６９】
この高画質モードは、メモリ２１４を介さずに直接プリント部２にデータを送ることによって、データをメモリ２１４に格納する時のデータ圧縮／伸長動作に伴う画像劣化を無くすることができるから、高画質の画像出力ができる。
【００７０】
そして、コピーモードフラグを高画質モードを意味する「１」に設定する(Ｓ１２０５)。
【００７１】
また、操作パネルＯＰ上で設定されたコピーモードが高生産モードであれば(Ｓ１２０６)、読み取ったデータを一旦メモリ２１４に格納してからプリント部２にデータを送る高生産モードに設定する(Ｓ１２０７)。
【００７２】
この高生産モードでは、読み取った画像データを一旦メモリ２１４に格納することにより、電子ソート、画像回転、ｎイン１（１枚の用紙にｎ枚の原稿を複写すること）等の複雑な編集処理を迅速に行なうことが可能となり、コピー生産性が向上する。
【００７３】
次に、上記コピーモードフラグを高生産モードを意味する「０」に設定する(Ｓ１２０８)。
【００７４】
この実施の形態において、コピ−を開始するには、まず、原稿台１０に原稿２０２をセットし、上記操作パネルＯＰの倍率キ−３０３でコピー倍率を設定し、コピ−モ−ドキ−３０１，３０２でコピーモードを設定し、キ−３０４でコピ−用紙の選択を行なう。そして、１０キー（図示せず）でコピー枚数をセットして、コピ−の準備が整った時点でコピーキ−３０５を押下する。
【００７５】
すると、図８に示すメインルーチンがスタートして、所定の動作が行われ、原稿画像が複写される。
【００７６】
また、コピーモードキ−である高画質モードキ−３０２または高生産モードキ−３０１が押下された場合には、図１１に示すコピーモード設定フローにしたがって、押下されたキ−のモードに設定される。
【００７７】
次に、図１３を参照して、図８に示すメインルーチンの中のゲインおよびシェーディング補正（Ｓ１００７）を行なう為の処理フローを説明する。
【００７８】
まず、スライダ２０を基準濃度板４１を読み取る位置に移動させる(Ｓ１４０１)。そして、Ａ／Ｄ変換器２０９への入力信号が飽和しないようにゲイン設定を１倍にセットし(Ｓ１４０２)、蛍光灯光量をモニターする(Ｓ１４０３)。
【００７９】
この光量モニターは、専用のモニター素子を用いて行なっても良いが、ここでは、アナログ回路のゲインを所定の値(１倍等)に設定し、読み取りＣＣＤ２０４で基準濃度板４１を読み取ることによって行なう。
【００８０】
そして、この光量モニター値からゲイン倍率を算出して(Ｓ１４０４)、ゲイン設定を行なう(Ｓ１４０５)。そして、適性なゲイン設定がなされた後、蛍光灯配光特性やＣＣＤ２０４の画素間の感度バラツキを補正するためにシェーディング補正データをサンプリングし(Ｓ１４０６)、リターンする。
【００８１】
次に、図１４および図１５を参照して、図８に示すメインルーチンの中の光量補正(Ｓ１０１３)について説明する。
【００８２】
まず、原稿枚数「ｎ」をインクリメントして、次の原稿読み取り動作に備える(Ｓ１５０１)。そして、操作パネルＯＰ上で設定されているコピーモードに応じてそれぞれ所定の処理を行なう(Ｓ１５０２)。このステップＳ１５０２では、まず、コピ−モ−ドが高画質モードの場合には、ステップＳ１５０３に進み、原稿枚数「ｎ」があらかじめ設定された枚数「Ａ」より少ない場合には、蛍光灯２１５の立ち上がり期間であると判断する。この立ち上り期間では、蛍光灯２１５の光量変動が大きいので、原稿１枚毎に光量補正を行なう。
【００８３】
すなわち、スライダ２０を基準濃度板４１を読み取る位置に移動させ(Ｓ１５０４)、蛍光灯２１５の光量をモニタする(Ｓ１５０５)。
【００８４】
そして、蛍光灯２１５の光量が、最低画像保証レベルｒｅｆ１以下であるか否かの判断を行い(Ｓ１５０６)、蛍光灯２１５の光量が上記レベルｒｅｆ１以上であれば、ゲイン／シェーディング補正動作を行なうことで、光量変動分の補正を行なう(Ｓ１５０７)。その後、原稿画像を読み取るために、スライダ２０を所定の原稿画像読み取り位置へ移動させる(Ｓ１５０８)。
【００８５】
また、上記ステップＳ１５０６において、蛍光灯２１５の光量が、最低画像保証レベルｒｅｆ以下の場合には、ゲイン／シェーディング補正のみを行なえばＳ／Ｎが低下して、読み取り画質が劣化するので、ゲイン／シェーディング補正の前にランプ光量自体を補正して画質劣化を防止する。
【００８６】
すなわち、まず、現在設定されている調光値が既に最大値か否かを確認し( Ｓ１５１０)、最大値であればこれ以上光量を増加できないので、警告表示を行なってから(Ｓ１５１２)、ゲイン／シェーディング補正を行なう(Ｓ１５０７)。
【００８７】
この実施の形態では、Ｓ１５１２で、上記警告表示のみを行ない、コピー動作を続行させている。この動作は、多少の画質低下を伴っても複写機能を停止するよりもユーザーメリットがあるという判断から行なっているものである。しかし、ユーザーが、画質低下よりも複写機能停止の方を望む場合には、警告表示ではなくコピー動作を中断するようにしても良い。
【００８８】
また、上記Ｓ１５１０で、現在設定されている調光値が最大値でなければ、光量設定値を所定の値△Ｌだけステップ増加させる(Ｓ１５１１)。そして、ステップＳ１５０５に戻って、光量モニタ(Ｓ１５０５)を行い、処理を続ける。
【００８９】
また、上記ステップＳ１５０２で、原稿枚数「ｎ」があらかじめ設定された枚数「Ａ」を超えた場合には、蛍光灯２１５の立ち上がり期間は終了し、光量安定期間の入ったと判断し、光量変動が所定範囲内に収まっている。したがって、原稿１枚毎に光量補正を行なわずに、予め定められた所定枚数毎に光量補正を実行することにする。
【００９０】
すなわち、原稿枚数「ｎ」があらかじめ決められた値「Ｂ」の倍数の時のみスライダ２０を基準濃度板４１まで移動させて(Ｓ１５０４)、光量補正を行い、「Ｂ」の倍数以外の場合には光量補正動作をを終了し、そのまま次の原稿を読み取る。
【００９１】
一方、上記ステップＳ１５０２において、操作パネルＯＰ上で設定されたコピーモードが、高生産モードである場合にはＳ１５１３に進み、以下の処理を行なう。
【００９２】
まず、ステップＳ１５１３において、原稿枚数「ｎ」があらかじめ設定された枚数「Ｃ」より少ない場合には、蛍光灯２１５の立ち上がり期間であると判断する。この立ち上り期間には、光量変動が大きいので、原稿１枚毎に光量補正を行なう。つまり、スライダ２０を基準濃度板４１への対向位置へ移動させて(Ｓ１５０４)、光量補正処理を行なう。この光量補正処理は、前述の高画質モードにおける光量補正処理と同じであるので、説明を省略する。
【００９３】
一方、上記ステップＳ１５１３において、原稿枚数「ｎ」があらかじめ設定された枚数「Ｃ」を超えた場合には、ステップＳ１５１４に進み、所定枚数「Ｄ」枚毎に光量補正を行なう。
【００９４】
なお、上記所定枚数「Ｃ」および「Ｄ」は、高画質モード時の所定枚数「Ａ」および「Ｂ」と同じ値でも構わないが、「Ｃ」をできる限り小さくして蛍光灯２１５の立ち上げの初期段階で光量が安定したならばできるだけ早い時期に１枚毎の光量補正を終了し、かつ、「Ｄ」をできる限り大きくしてその後の間欠補正の間隔をできるだけ長くして、高生産モードでの生産性を確保するのが望ましい。もっとも、「Ｄ」をあまり長く設定すると光量変動が大きくなり、画質の変動が大きくなるので注意が必要である。
【００９５】
この高生産モード時では、ステップＳ１５１４において、原稿枚数が上記所定枚数「Ｄ」の倍数枚以外の場合には、ステップＳ１５１５に進み、原稿枚数が「Ｅ」の場合には、ステップＳ１５１６に進んで、光量変化量を予測して、ゲイン補正のみを行なう(Ｓ１５１７)。これにより、原稿枚数が「Ｄ」の倍数になる毎に行なう光量補正と次の光量補正との間に、原稿枚数が「Ｅ」の倍数になる毎に、ゲイン補正を行なうことになる。
【００９６】
このゲイン補正によって、上記光量補正の直後から次の光量補正までに変動していく実際の光量を補償でき、頻繁な光量補正を行なうことなく高画質を維持できる。したがって、高生産の高画質を両立することができる。
【００９７】
上記ゲイン補正は上記光量変化量の予測に基づくものである。この光量変化量の予測は、直近の過去２回の光量モニター値から、光量の変化率を算出し、次の原稿読み取り時の光量を予測する。この光量予測は、光量変化率が一定であることを前提に行なっているので、予測誤差を含むが、光量予測に基づくゲイン補正を行なわない場合に比べて、画質変動を抑制でき、画質を向上できる。
【００９８】
なお、上記説明では、複写した原稿枚数によって、光量補正タイミングを制御したが、光源としての蛍光灯２１５の点灯時間を計時し、この計時時間に基づいて光量補正タイミングを設定してもよい。また、上記複写した原稿枚数によって、光量補正タイミングを設定する場合に、原稿サイズに応じて光量補正タイミングを設定する原稿枚数を切り替えて、実際の光源点灯時間に応じて光量補正タイミングを設定するようにすることが望ましい。
【００９９】
次に、図１６(Ａ)および(Ｂ)に、蛍光灯点灯直後の立ち上がり特性を示す。図１６(Ａ)は、メインスイッチをオンしてから一定時間が経過した後に蛍光灯２１５を点灯させた立ち上り特性を示す。上記一定時間経過後では蛍光灯２１５の管壁温度が所定の温度を保っていて、点灯直後の光量が連続運転時の光量と略同じになっている。つまり、図３の瞬断タイプ３と同じく、蛍光灯２１５の管壁温度が所定温度に達しているので、点灯後の光量変化は少なく安定した光量を出力している。一方、図１６(Ｂ)は、メインスイッチをオフした後、１０分程時間が経過して、蛍光灯２１５の管壁温度が十分に冷えている状態で、メインスイッチをオンしたときの立ち上り特性を示す。この特性は、例えば朝一番にメインスイッチをオンさせた時の光量立ち上り特性を代表している。このスイッチオン直後には、蛍光灯２１５は十分に冷えており、管壁温度は複写機周辺の環境温度になっている。この十分に冷えた状態で蛍光灯２１５をオンさせた場合には、点灯直後から時間経過に従って管壁温度が上昇し、図４に示す周囲(管壁)温度と光量の関係特性に従って光量が変化する。そして、所定時間が経過した後に光量が安定する。しかし、更に長時間点灯し続けると管壁温度が更に上昇して光量が低下する。
【０１００】
次に、図１７(Ａ)と図１７(Ｂ)に、画質モードによる光量補正タイミング切り替えを示す。図１７は、横軸に時間、縦軸に光量を表し、図１４，図１５に示した光量補正動作を時間軸に沿って示している。図１７(Ａ)はコピ−モ−ドが高画質モードである場合での光量補正タイミングを白丸印で示している。この白丸印が示すタイミングではゲイン／シェ−ディング補正が行なわれる。
【０１０１】
高画質モードは、画質を重視し前述した様にメモリ２１４を通さずに直接プリント部２に画像データを送る等して画質劣化の要因を極力排除したモードである。したがって、高画質モ−ドは、光源の光量変化による画像の濃度変化等の変動を避けなければならない。したがって、高画質モ−ドでは、図１７(Ａ)に白丸印で示すように、高生産モ−ドに比べて頻繁に光量補正(ゲイン／シェ−ディング補正)を行なっている。また、黒丸印で示すタイミングで、最低画像保証レベルref１を下回ったので、調光値(調光インバ−タ２１６の出力)の再設定を行い光量を増加させた。この調光値再設定後には所定の光量アップがなされる。その後の、光量低下で光量が再び、最低画像保証レベルに到達するまでに一定時間を要する。
【０１０２】
一方、図１７(Ｂ)は、高生産モードでの光量補正タイミングを白丸印で示す。高生産モードでは、読み取った画像を一旦メモリ２１４に格納した後、プリント部２に画像データを送る。このように、画像デ−タをメモリ２１４を経由させることで画像データを圧縮，伸長するので、そのデ−タ処理過程において画像情報の欠損が生じ画質を低下させることがある。しかし、その反面、メモリ２１４に格納された画像データを編集／加工することによって、コピー時の生産性を向上できる。この高生産モードの特長を生かすには、ある一定時間を要する光量補正動作回数を極力減らして高生産機能を達成する必要がある。
【０１０３】
そこで、高生産モ−ドでは、図１７(Ｂ)に示すように、初期の光量変化のピークを迎えるまでは、高画質モ−ドと同様に頻繁に光量補正を行ない、その後は、高画質モ−ドよりも長い周期で光量補正を行なう。
【０１０４】
また、図１７(Ｂ)に示すように、黒丸印で示すタイミングで最低画像保証レベルref１を下回ったので、図１７(Ａ)と同様に、調光値の再設定を行い光量を増加させた。
【０１０５】
次に、図１８に、高生産モード時に、光量補正したとき(白丸印)から光量が変動している様子を示す。白丸印から水平方向に延びている破線と光量を示す実線との距離が補正時からの光量のずれ量を示す。図１８は、図１７(Ｂ)に示す補正タイミングのみで光量補正を行う場合の光量補正誤差を示す。
【０１０６】
図１７(Ｂ)で説明したように、高生産モードでは光量補正の間隔を高画質モ−ドに比べて広くしているので、補正時と次の補正時との間(○印と○印との間)の期間で、光量変動が大きく、実線で示す実際の光量と階段状の破線で示す読み取り装置の認識光量とのギャップが大きい。このギャップつまり補正時からの光量のずれ量が、補正誤差として画像に影響してくる。すなわち、実線で示すような滑らかなカーブを描いて変化している実際の光量と、破線で示す認識光量との差分が光量補正誤差となって、画質が変動する。
【０１０７】
この光量補正誤差を縮小するためには、より頻繁に光量補正を実行すれば良いのであるが、頻繁な光量補正は前述した様に生産性を著しく低下させる。
【０１０８】
そこで、次の図１９に示すように、直前の光量補正時点(丸印の時点)で検出した光量から光量変動を予測して、この予測光量に基づいて所定の時間間隔(×印の時点)で実際に光量を検知することなく光量補正を実行する。これにより、×印の時点では光量測定に要する時間を消費することなく、光量を補正できるから、生産性を犠牲にすることなく画質を向上させることができ、高画質と高生産性とを両立できる。
【０１０９】
より詳しくは、上記光量予測は、図１９の破線に示す様に直前の２点の白丸印で計測した光量から、破線で示すように直線的に同じ変化率で光量が変化するものとして、次の光量を予測して×印の時点でゲイン補正を行なう。これにより、スライダ２０のスライド動作を伴う光量計測を行なわずに光量を補正できるので、原稿搬送の合間にも補正を行なえる。したがって、画質の低下を抑えつつ、高生産性機能を達成できる。
【０１１０】
図２０に、図１９に示すように光量予測によるゲイン補正を行なった場合の光量補正誤差を、実線(実際の光量)と破線(認識光量)とのずれによって示す。この読み取り装置は、光量補正時(白丸印)にモニターした光量を次のモニタタイミング(白丸印)まで保持しているので、図中破線で示す様に階段状の光量値として認識している。しかし、光量補正タイミングの合間(白丸印と白丸印との合間)に予測によるゲイン補正(×印)を行なっているから、認識光量(破線)を実際の光量(実線)にかなり近接させることができる。これにより、高生産性を確保しながらも画質の低下を最小限に抑えたコピーモードを達成することが可能となる。
【０１１１】
次に、図２１および図２２を参照して、上記実施の形態とは別の実施形態の画像読み取り装置の動作シーケンスを説明する。
【０１１２】
まず、電源が切られた状態からメインスイッチがオンされ、電源が投入される(Ｓ１０１０１)。そして、蛍光灯管壁温度を上昇させ蛍光灯光量が安定する様にウォーミングアップが開始される(Ｓ１０１０２)。次に、ウォーミングアップが完了した時点で、コピー可能なことをユーザに知らせるべくコピー可能表示を行なう(Ｓ１０１０３)。
【０１１３】
そして、コピーモードの設定(Ｓ１０１０４)および原稿モードの設定(Ｓ１０１０５)が行われたら、コピースタートボタンが押下されるのを待つ(Ｓ１０１０６)。コピーボタンが押されたら、原稿枚数「ｎ」を「１」にインクリメントし(Ｓ１０１０７)、蛍光灯光量バラツキや回路ゲインバラツキを補正するためにゲイン補正を行う。また、蛍光灯２１５の配光ムラやＣＣＤ画素感度バラツキによる主走査方向の画像ノイズを低減するために、ゲイン／シェーディング補正を行なう(Ｓ１０１０８)。
【０１１４】
そして、セットされた原稿２０２が手置きもしくは自動原稿フィ−ド装置ＦＤＨによる 稿流し撮りのどちらであるのかを判断し、手置きであればスライダ２０の走査を開始する(Ｓ１０１１０)と共に原稿２０２の画像を読み取る(Ｓ１０１１１)。
【０１１５】
一方、自動原稿フィ−ド装置ＦＤＨに原稿２０２がセットされた場合には、スライダ２０を原稿読み取り位置に移動させ(Ｓ１０１１２)、原稿搬送を開始し(Ｓ１０１１３)、原稿画像を読み取る(Ｓ１０１１４)。
【０１１６】
そして、この時設定されている原稿モードが両面モードか片面モードかを判断し(Ｓ１０１１５)、両面原稿であれば今読み取った画像が表面か裏面かの判断を行い(Ｓ１０１１６)、表面の場合には原稿反転動作を行なう(Ｓ１０１１９)と同時に光量補正動作を行なう(Ｓ１０１１８)。そして、原稿反転と光量補正が終了した時点で裏面の画像を読み取る(Ｓ１０１１４)。
【０１１７】
次に、画像読み取り後、設定されている原稿モードが片面モードの場合、もしくは両面モードの場合で裏面を読み取った後の場合には、次の原稿があるか否かを判断し(Ｓ１０１１７)、次の原稿がある場合には、原稿搬送を行なった後(Ｓ１０１２０)、光量補正を行い(Ｓ１０１１８)、ステップＳ１０１１４に戻って、上述と同様の処理を行なう。
【０１１８】
一方、上記ステップＳ１０１１７で、次の原稿が無い場合には、そのまま読み取りシーケンスを終了する。
【０１１９】
図２３に、コピーモードの設定や倍率、ペーパー選択等を行なう為の操作パネルＯＰを示す。この操作パネルＯＰは高生産モ−ドボタン３０１と高画質モ−ドボタン３０２と倍率を設定するボタン３０３と用紙選択を行なうボタン３０４を備える。
【０１２０】
まず、原稿台１０に原稿２０２をセットして、上記操作パネルＯＰを操作して、コピー倍率／コピーモードを設定し、コピ−用紙を選択する。そして、不図示の１０キーにてコピー枚数を設定し、準備が整った時点でコピーボタン３０５を押下する。すると、図２１に示すメインルーチンがスタートし所定の動作が行われ原稿画像が複写される。
【０１２１】
また、コピーモードキ−である高画質モードボタン３０２または高生産モ−ドボタン３０１が押されたときには、図１１に示すコピーモード設定フローに従い押下されたキ−のモードに設定される。
【０１２２】
また、原稿モード設定ボタン３０６が押下された場合には、操作パネルＯＰがが図２４に示す原稿モード設定画面４０１に切り替わり、片面モ−ドもしくは両面モードなどの各種設定を行うことができる。図２４に示すように、この画面４０１上では、表示４０２や４０３を押せば、セットした原稿の片面をコピ−するモ−ドになる。また、表示４０４や４０５を押せば、セットした原稿の両面をコピ−するモ−ドになる。また、表示４０２や４０４を押せば、コピー出力をコピ−用紙の片面にするモ−ドになる。また、表示４０３や４０５を押せば、コピ−出力をコピ−用紙の両面にするモ−ドになる。
【０１２３】
そして、上記原稿モ−ドの設定が終了すれば、ＯＫボタン４０７を押下することによって、図２３の初期画面に戻る。また、節約モードボタン４０６を押下するとさらに画面が切り替わり、２イン１、４イン１(４枚の原稿の画像を１枚の用紙にコピ−する)などの出力コピー枚数を節約できるモードを設定できる。
【０１２４】
【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は、モ−ド設定手段で設定したモ−ドに応じて、光量検知時機変更手段が、光量検知手段による光量検知頻度を変更する。したがって、モ−ドに適合させた無駄の無い光量検知および光量補正を行なえる。したがって、ユ−ザの意図にかなった出力を得ることができる。
【０１２５】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、上記光量検知時機変更手段は、上記照明手段の光量が立ち上っている期間には、上記モ−ドにかかわらず、予め定められた所定タイミングに光量検知タイミングを設定する一方、上記光量立上げ期間後の光量安定期間には、モ−ドに応じて光量検知タイミングを変更する。
【０１２６】
この請求項２の発明は、光量立上げ期間には光量変動が激しいから、モ−ドにかかわらず、あらかじめ定められている所定頻度で光量を検知して光量補正を行なって画質を維持できる。一方、光量安定期間には光量が安定しているから、モ−ドに応じて光量検知頻度を変更し、生産性を上げることができる。
【０１２７】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、上記光量検知時機変更手段は、高画質モ−ドが設定されているときには、所定時間当たりの光量検知回数を、高生産モ−ドが設定されているときの所定時間当たりの光量検知回数に比べて多く設定する。
【０１２８】
この請求項３の発明によれば、高画質モ−ドでは光量検知頻度を高く設定し、高生産モ−ドでは光量検知頻度を低く設定するから、高画質モ−ドでの高画質と高生産モ−ドでの高生産とを達成できる。
【０１２９】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の画像読み取り装置において、高生産モ−ド時には、光量検知頻度変更手段は、光量検知手段で既に検知した光量から予測した光量推移カ−ブに基づいて、次に光量を検知するまでの期間での光量補正タイミングを設定する。
【０１３０】
この請求項４の発明は、光量検知頻度変更手段が、光量検知手段で既に検知した光量に基づいて光量推移カ−ブを予測して、この予測した光量推移カ−ブに基づいて、次に光量を検知するまでの期間での光量補正タイミングを設定する。したがって、より少ない検知回数でもって、光量変動をより忠実に検知して、光量補正タイミングを設定できるので、高画質と高生産の両立を図れる。
【０１３１】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、両面原稿モ−ドが設定されているときには、上記光量検知手段は、原稿反転期間中に光量検知を行なう。したがって、光量検知動作が生産性を阻害することがなく、高画質と高生産とを両立させることができる。
【０１３２】
また、請求項６の発明は、請求項１に記載の画像読み取り装置において、上記光量検知時機変更手段は、原稿サイズと読み取った原稿の枚数とに基づいて、光量検知タイミングを設定する。したがって、この請求項６の発明によれば、原稿のサイズと枚数とで照明手段の点灯時間を代表させて、照明手段の光量検知タイミングを設定できる。
【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５】 図５（Ａ）は上記実施の形態のＣＣＤの構成例としての２レジスタ出力タイプを示す模式図であり、図５（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５（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６】 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７】 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８】 上記実施の形態の読み取り動作を説明するメインフロ−チャ−トの前半である。
【図９】 上記メインフロ−チャ−トの後半である。
【図１０】 ウォームアップ動作を説明するフローチャートである。
【図１１】 コピーモード設定を説明するフローチャ−トである。
【図１２】 操作パネルの上面図である。
【図１３】 ゲイン／シェーディング補正動作を説明するフローチャートである。
【図１４】 光量補正動作を説明するフローチャートの前半である。
【図１５】 上記フロ−チャ−トの後半である。
【図１６】 図１６（Ａ）は瞬断後の蛍光灯光量の立上がり特性図であり、図１６（Ｂ）は蛍光灯のコ−ルドスタ−ト時の立ち上り特性図である。
【図１７】 図１７（Ａ）は高画質モ−ドでの光量補正タイミングを示す光量変化特性図であり、図１７（Ｂ）は高生産モ−ドでの光量補正タイミングを示す光量変化特性図である。
【図１８】 上記高生産モード時の光量補正ずれを説明する特性図である。
【図１９】 上記高生産モ−ド時に光量予測に基づく中間ゲイン補正動作を説明する特性図である。
【図２０】 上記高生産モ−ド時の中間ゲイン補正動作を実行した場合の補正ずれを説明する特性図である。
【図２１】 上記実施の形態の変形例のメインフロ−チャ−トの前半である。
【図２２】 上記変形例のメインフロ−チャ−トの後半である。
【図２３】 上記変形例の操作パネルの上面図である。
【図２４】 上記変形例の操作パネルの原稿モ−ド設定画面を示す図である。
【符号の説明】
ＩＲ…画像読み取り部、２…プリンタ部、３…露光ランプ、
５ａ〜ｃ…結像光学系、６…イメ−ジセンサ、７…画像処理ユニット、
８…メモリ部、１０…原稿台、ＦＤＨ…自動原稿フィ−ド装置、
１１…半導体レ−ザ、１２…光学系、１３…感光体、２０…スライダ、
２８…ＣＰＵ、４１…基準濃度板、２０２…原稿、２０３…レンズ、
２０４…ＣＣＤ、２０５…ＣＤＳ部、２０６…ＡＭＰ部、
２０９…Ａ／Ｄ変換器、２１３…画像モニタ部、２１４…メモリ、
２１５…蛍光灯、２１６…調光インバ−タ、２１７…ヒ−タ、
ＯＰ…操作パネル、３０１…高生産モ−ドボタン、
３０２…高画質モ−ドボタン、３０３…倍率設定ボタン、
３０４…用紙選択ボタン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the field of image reading devices, the amount of fluorescent light is frequently corrected during a period in which the amount of fluorescent lamp light fluctuates greatly immediately after the power is turned on, and the number of corrections per predetermined time is reduced when the amount of light stabilizes to some extent thereafter. Has been proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional example, the frequency of light quantity correction is switched between immediately after the power is turned on and at the subsequent stable time, but the difference in copy mode (high image quality mode or high production mode) is the light quantity correction frequency. Not reflected.
[0004]
Therefore, for example, when the light amount correction frequency is set to the high image quality mode, the light amount is frequently corrected to maintain the image quality, so that the time required for the light amount correction operation becomes longer and the productivity in the high production mode decreases. There is a problem. Conversely, when the light quantity correction frequency is set to the high production mode, there is a problem that the image quality in the high image quality mode is deteriorated. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of performing a light amount correction operation according to a set copy mode characteristic and reading an image according to the user's intention.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to a first aspect of the present invention is based on illumination means for irradiating a document, light quantity detection means for detecting the light quantity of the illumination means, and light quantity detected by the light quantity detection means. In an image reading apparatus having a light amount correction unit for correcting the light amount of the illumination unit and a mode setting unit for selecting and setting a predetermined mode from a plurality of modes, the mode setting unit sets the image reading device. It is characterized by comprising a light quantity detection timing changing means for changing the light quantity detection timing by the light quantity detection means in accordance with the mode.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, the light quantity detection timing changing means changes the light quantity detection frequency by the light quantity detection means in accordance with the mode set by the mode setting means. Therefore, it is possible to perform light amount detection and light amount correction without any waste adapted to the mode. Therefore, it is possible to obtain an output suitable for the user's intention.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the light amount detection timing changing means is previously set regardless of the mode during the period in which the light amount of the illumination means is rising. While the light quantity detection timing is set at a predetermined predetermined timing, the light quantity detection timing is changed in accordance with the mode during the light quantity stabilization period after the light quantity rise period.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, since the fluctuation of the light quantity is severe during the light quantity start-up period, the image quality can be maintained by detecting the light quantity at a predetermined frequency and correcting the light quantity regardless of the mode. On the other hand, since the light quantity is stable during the light quantity stabilization period, the light quantity detection frequency can be changed in accordance with the mode to increase productivity.
[0009]
Further, the invention of claim 3 is the image reading apparatus according to claim 1, wherein the light quantity detection timing changing means increases the number of times of light quantity detection per predetermined time when the high image quality mode is set. It is characterized in that it is set to be larger than the number of times of light amount detection per predetermined time when the production mode is set.
[0010]
According to the invention of claim 3, since the light quantity detection frequency is set high in the high image quality mode and the light quantity detection frequency is set low in the high production mode, the high image quality and the high image quality in the high image quality mode are set. High production in the production mode can be achieved.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the third aspect, in the high production mode, the light quantity detection frequency changing means is a light quantity transition predicted from the light quantity already detected by the light quantity detection means. Based on the curve, the light amount correction timing in the period until the next light amount is detected is set.
[0012]
According to the fourth aspect of the present invention, the light quantity detection frequency changing means predicts the light quantity transition curve based on the light quantity already detected by the light quantity detection means, and based on the predicted light quantity transition curve, The light amount correction timing in the period until the light amount is detected is set. Therefore, the light quantity fluctuation can be detected more faithfully and the light quantity correction timing can be set with a smaller number of detections, so that both high image quality and high production can be achieved.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, when the double-sided document mode is set, the light amount detecting means detects the light amount during the document reversing period. It is said.
[0014]
According to the fifth aspect of the present invention, since the light amount is detected during the document reversal period in the double-sided document mode, the light amount detection operation does not hinder the productivity, and both high image quality and high productivity are achieved. be able to.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the light amount detection timing changing means sets the light amount detection timing based on the original size and the number of read originals. It is said.
[0016]
According to the sixth aspect of the present invention, the light amount detection timing can be set by representing the lighting time of the illumination means by the size and the number of documents.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
[0018]
FIG. 1 shows the overall configuration of a digital copying machine including an image reading unit IR as an embodiment of the image reading apparatus of the present invention. The digital copying machine includes an image reading unit IR that reads a document image and converts it into image data, a memory unit 8 that stores image data output from the image reading unit IR unit, and an output from the memory unit 8. The printer unit 2 prints and outputs image data.
[0019]
The image reading unit IR includes an exposure lamp 3 that irradiates light on a document, imaging optical systems 5a, 5b, and 5c that guide reflected light from the document, and an image sensor 6 that converts input light into an electrical signal. The image processing unit 7 includes an analog processing unit that quantizes the output signal of the image sensor 6 and a digital image processing unit that performs various types of image processing and image processing on the quantized image signal. The image sensor 6 is mainly composed of a CCD. The image reading unit IR has a storage unit for storing one line of image data for performing various adjustments, image processing, and the like, and a CPU (central processing unit) for monitoring the data. Although not described in detail here, this CPU also performs slider control, various communications, various image processing settings and processing, and the like. The image reading device IR will be described in detail later with reference to FIG.
[0020]
The digital copying machine is provided with an automatic document feeder FDH, and can be read by the image reading unit IR while feeding the document to a specific position on the document table 10 with the automatic document feeder FDH (so-called “so-called”). Sink).
[0021]
The memory unit 8 will be briefly described below. The memory unit 8 includes an image memory (not shown), a compression unit, a code memory (a large-capacity storage unit such as an HDD (hard disk drive)), and an expansion unit. An image signal from the image reading unit IR is written in a first image memory including a ring buffer of the memory unit 8 and the like, then compressed by the compression unit, and written in the code memory. The image data written in the code memory is read by an instruction from the CPU of the image reading unit IR or another CPU of the digital copying machine, decompressed by the decompressing unit, and then composed of a page memory or the like. 2 is written in the image memory unit 2 and then output to the printer unit 2.
[0022]
According to the digital copying machine shown in FIG. 1, if the original is read once by the image reading unit IR and the image data is stored in the memory unit 8, the image data is read from the memory unit 8 a plurality of times. To make multiple copies. Further, the image can be rotated by controlling the memory unit 8. Also, 2-in-1 (two originals are copied on one sheet) is possible. In particular, when the automatic document feeder FDH is used, the document can be continuously read for many hours until the remaining storage capacity of the memory unit 8 is exhausted. Therefore, users can make a large number of copies that have never been seen before.
[0023]
The printer unit 2 in FIG. 1 will be briefly described below. The printer unit 2 modulates and controls the semiconductor laser 11 based on the image data input from the memory unit 8, scans the laser beam guided to the optical system 12 on the photosensitive drum 13, A printed image is obtained on a sheet by an electrophotographic process for developing and transferring the latent image formed on the sheet. The modulation control of the semiconductor laser 11 includes on / off control, intensity control, PWM (pulse width modulation) control, and the like.
[0024]
Next, the image reading unit IR (particularly, reading processing and data calculation processing including an optical system) according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, as the light source 3 that illuminates the document 202, a fluorescent lamp 215 that can obtain a large amount of light with low power consumption is used. The fluorescent lamp 215 is generally a hot cathode tube enclosing mercury gas.
[0025]
As shown in FIG. 4, the light quantity of the fluorescent lamp 215 varies greatly depending on the tube wall temperature (ambient temperature). In order to suppress the fluctuation of the light amount, a heater 217 is wound around the fluorescent lamp 215, and this heater 217 is an example of a tube wall temperature control means based on a signal from a temperature sensor 218A such as a thermistor for detecting the tube wall temperature. It is controlled by a certain temperature adjustment circuit 218B to keep the tube wall temperature within a predetermined temperature range. Thereby, the light quantity of the fluorescent lamp 215 is stabilized and the rise characteristic is improved.
[0026]
The fluctuation of the light quantity of the fluorescent lamp 215 is also caused by the variation in the mounting position of the fluorescent lamp 215 and the temporal change of the fluorescent lamp 215. Further, the amount of light differs for each component of the fluorescent lamp 215. Therefore, in the market, it is necessary to adjust the light quantity not only when the fluorescent lamp 215 but also the surrounding mechanical parts are replaced.
[0027]
In this embodiment, the fluorescent lamp 215 (hot cathode tube) is used as the light source. However, a discharge lamp (cold cathode tube) using a halogen lamp or a rare gas may be used as the light source. In this case, the light quantity change characteristic is different from that of the fluorescent lamp 215.
[0028]
The dimming inverter 216, which is an example of the light quantity control means, adjusts the light quantity of the fluorescent lamp 215 (that is, dimming) by changing the lamp current value. In addition, as the dimming method, a control method for varying the lighting on / off duty may be adopted.
[0029]
The dimming inverter 216 is controlled by a digital control signal (dimming value) from the CPU 28 to change the lamp current value input to the fluorescent lamp 215. The digital control signal represents a light amount level value, that is, a dimming value. The relationship between the light control value and the light quantity of the fluorescent lamp 215 is a non-linear relationship. By changing the digital control signal in the range of 0 to 255, for example, the relative light quantity can be changed in the range of 25% to 100%. The light amount control by the dimming inverter 216 is used to roughly adjust the light amount, and is used to prevent light amount fluctuations due to component variations and temperature changes.
[0030]
The CCD 204 as an example of a reading unit is a photoelectric conversion element that outputs a voltage linearly with respect to incident light from the lens 203. As shown in FIGS. 5A to 5C, the CCD 204 normally has at least two output systems OS1 and OS2 for high-speed operation. In FIG. 5, 50 is an output buffer, 51 is a photodiode, and 52, 53, 54, and 55 are transfer registers. 8A shows a normal type of 2-register 2-output, FIG. 5B shows a 4-register 4-output type, and FIG. 5C shows a 2-register 4-output type.
[0031]
CCD is a device whose characteristics vary greatly depending on the parts. For example, the sensitivity of CCD 204 varies, for example, by ± 20 to 30% depending on the parts. In order to obtain a certain CCD output voltage, the exposure amount is adjusted. There is a need to. Further, the variation of the saturation output voltage of the CCD 204 is 20% or more.
[0032]
In addition, the CCD 204 has a large variation in electrical characteristics, signal output delay amount, and the like. There are also characteristic differences caused by differences in the output system of the CCD 204 and characteristic differences caused by chip warpage. Further, there are variations in MTF (Modulation Transfer Function) characteristics and spectral sensitivity characteristics, and variations in pixel positions with respect to the package. Therefore, previously measured characteristic values of the CCD and values to be referred to when performing various processes are stored in the storage means in the product when the CCD unit or product is assembled.
[0033]
The read processing unit IR includes a CDS unit 205 having a sample hold function represented by CDS (correlated double sampling), an AMP (amplifier) unit 206 having an amplification function, and a clamp unit 207 having a clamp function. Have. The read processing unit IR has a quantization function and an output composition function, which will be described later.
[0034]
The CDS unit 205 takes the difference between the signal of the period representing the black output and the signal of the signal period in one pixel of the CCD 204 by using the two sampling pulses that are input. Only the stable part of the signal output is taken out, excluding the noise part caused by the drive pulse (RS). Here, variations in temperature characteristics of the CCD 204 itself are absorbed. Note that variations in the CDS unit 205 include errors due to differences in sampling positions, in addition to variations in gain (approximately ± 30%) of the CDS unit 205 itself and variations in input signal amplitude limit (eg, 1 V).
[0035]
When performing high-speed operation, the period of one pixel is very short, so a lot of noise is generated in the CCD output waveform. Therefore, in order to hold correct data, the sampling pulse width is set to ns (10 -9 Second), and the sampling position is adjusted to ns (10 -9 Second) must be done in order. Therefore, the timing fine adjustment circuit 233 as shown in FIG. 6 is required. The timing fine adjustment circuit 233 is a circuit for finely adjusting the sampling pulse width and the sampling timing.
[0036]
As shown in FIG. 7, the timing fine adjustment circuit 233 adjusts the pulse width and the timing by controlling the timing of at least one reference pulse CK. The adjustment control value is stored in the storage means during assembly adjustment, and the CPU 28 reads out the control value and sets it in the timing adjustment circuit 233 during product operation. Here, the CDS unit 205 performs correlated double sampling as a sample and hold function, but may have another sample and hold function.
[0037]
The AMP unit 206 amplifies the signal sampled and held by the CDS unit 205 with an operational amplifier. Here, the gain (also referred to as gain) varies due to variations in the characteristics of the operational amplifier itself and variations in elements (such as resistors) that determine the gain. Here, the amplification factor of the AMP unit 206 is fixed (excluding variations and characteristic changes), but the amplification factor of the AMP unit 206 is D / A converted in the same manner as the clamp unit 207 described below. It may be arbitrarily variably controlled using a device or the like.
[0038]
Next, the clamp unit 207 has a D / A converter, and inputs a setting signal from the CPU 28 to the A / D converter 209 via the D / A converter, so that the black reference voltage of the CCD 204 is A The black reference voltage of the CCD 204 is varied to an arbitrary level so that the lower limit voltage level of the / D converter 209 is reached. Thereby, the optimal quantization of CCD output can be achieved. The variation factors in the clamp unit 207 include variations in the clamp unit 207 itself, variations in the gain of the D / A converter itself, conversion errors, and variations in the reference voltage. Here, the black reference voltage of the CCD 204 is a voltage output when the pixel of the CCD 204 is optically shielded. By adjusting the black reference voltage of the CCD 204 to a level set for each line, it is possible to absorb changes with time in the temperature characteristics of the elements including the CCD 204 and the circuit system.
[0039]
Next, the A / D converter 209 arbitrarily varies the reference voltage (top side) with a signal from the CPU 28 via the D / A converter, and aims at the CCD output voltage from the clamp unit 207. It is intended to be in the reading density range. The A / D converter 209 quantizes (converts to a digital signal) the CCD output voltage into, for example, 256 gradations. In addition, since the period of one pixel is very short during high-speed operation, the A / D converter 209 needs a fine adjustment circuit for adjusting the (quantization) sampling position, like the CDS unit 205. The A / D converter 209 can be set to the maximum quantization range at a level that does not saturate even when the CCD output voltage and the circuit gain are maximum values. The variation factors in the A / D converter 209 include the gain and conversion error of the D / A converter itself, variations in its reference voltage, and the like, as in the clamp unit 207. In addition, the quantized data may vary (error) depending on the sampling position.
[0040]
Next, the output combining unit 210A combines the two digital signals processed in parallel with the two outputs of the CCD 204 into serial signals in the order of the pixels read by the CCD 204. Here, the timing of the synthesis clock for synthesizing the output is important. In particular, when the operation of the CCD 204 is high-speed or when the output of the CCD 204 becomes three or more outputs, the timing margin at the time of synthesis is further reduced. It is necessary to make fine adjustments according to the timing of 205, A / D converter 209, and the like. Of course, the timing may be fixed, but may be varied according to the CCD output delay time stored in advance, or may be varied in conjunction with the sampling timing of the CDS unit 205 or the like.
[0041]
Next, the shading correction unit 210B uses the CCD 204 to display the uneven light distribution of the exposure lamp 3, that is, the fluorescent lamp 215, the total light distribution unevenness of the optical system due to the peripheral sag of the lens 203, and the sensitivity unevenness for each pixel of the CCD 204. The white reference density plate 41 (shading correction plate) shown in FIG. In this embodiment, since the exposure lamp 3 is composed of the fluorescent lamp 215, the sagging of the peripheral portion (a reduction in the amount of light) is large. When the exposure lamp 3 is a halogen lamp, there is a light amount ripple in the filament.
[0042]
Next, the image monitor unit 213 has a function of causing the CPU 28 to monitor one line data in the main scanning direction by hardware. The monitor function includes the following. (1) The CPU 28 directly monitors the data of at least one point (specific address) of one line. (2) One line of image data in the main scanning direction is stored in the memory 214, and the CPU 28 monitors the image data in the memory 214. (3) A histogram of one line or a plurality of lines is created, and the CPU 28 monitors the result. (4) The CPU detects the edge address of one line or a plurality of lines and monitors the result.
[0043]
In this embodiment, the processing circuit from the CCD 204 to the A / D converter 209 and the output synthesizer 210A has a single substrate configuration in addition to the improvement of the substrate wiring pattern and the strengthening of the GND (ground). As a result, external noise and radiation noise are reduced, and S / N deterioration due to noise increase in high-speed operation is reduced.
[0044]
In this embodiment, the imaging lens 203, the substrate and the holding member thereof are combined into one unit (hereinafter referred to as a CCD unit), and mechanical adjustments such as the focus position within the unit are made. Yes. This allows easy replacement of parts in the market.
[0045]
Further, the substrate has a memory 214 including an electrically readable / writable storage means for storing the reading characteristics as described above during assembly adjustment. The storage means may be, for example, a semiconductor such as a memory, and may be other than a semiconductor such as a dip switch or a substrate pattern as long as it is only for reading. The reading characteristics stored in the memory 214 include the following. First, information stored in advance includes the following items (i) to (v).
[0046]
(i) CCD reading characteristics, such as sensitivity, saturation output voltage, variation of electrical characteristics such as differences in characteristics between two or more output systems, with respect to standard values,
(ii) Analog total gain, for example, S / H (sample hold) gain, input limiting voltage, gain of amplification processing unit (AMP unit 206), gain of clamp unit 207, quantization unit (A / D converter 209) Variation of the gain relative to the standard value,
(iii) sampling timing information, that is, timing control values of the CDS unit 205 as an S / H (sample hold) unit, the A / D converter 209 as a quantization unit, the output synthesis unit 210A, etc.
(iv) Exposure amount and initial data, that is, dimming values determined by the combination of optical components such as lamps during assembly and the above CCD unit, digital values at the time of reading the reference white plate and values indicating the light distribution ratio, etc.
(v) Information required for assembly adjustment.
[0047]
Information that may be rewritten during assembly adjustment or product operation includes the following items (vi) to (ix).
[0048]
(vi) In various adjustments, the default value set as a temporary value when the adjusted value is clearly abnormal
(vii) At the time of the above abnormality or caution, where trouble occurred and its frequency,
(viii) In case of manual placement, automatic document feed, double-sided scanning, etc.
(ix) Number of times the lamp is lit.
[0049]
Next, various adjustment and correction items will be described in the order of (a) first light amount adjustment, (b) second light amount adjustment, (c) offset adjustment, and (d) gain adjustment.
[0050]
(a) The first light amount adjustment involves detection of a light amount peak, and is performed at the time of power-on or software reset at the time of assembly adjustment or replacement of parts in the market. Here, the replacement of parts includes not only the fluorescent lamp 215 but also mechanical parts (a reflecting mirror of the imaging optical system 5, a fluorescent lamp holding member, etc.) and a CCD unit that are factors that determine the amount of light incident on the CCD 204. . As described above, the CCD unit is a single substrate that performs signal processing from the lens 203 and the CCD 204 to the output combining unit 210A, and a unit for holding and positioning them, and can be easily replaced. Is.
[0051]
(b) The second light amount adjustment is performed to absorb the light amount decrease during the continuous reading. When a large amount of documents are read by the automatic document feeder FDH, the fluorescent lamp 215 may be continuously turned on for hours. The fluorescent lamp 215 is continuously lit when reading an image that can be stored in the image memory unit 1 composed of a hard disk or when image output is processed in parallel. When the fluorescent lamp 215 is continuously lit, the tube wall temperature (ambient temperature) of the fluorescent lamp 215 rises due to self-heating of the fluorescent lamp 215 or heat generated from the CCD 204 or the substrate. Thereby, about 30 to 50% of light quantity falls from the light quantity immediately after lighting. Therefore, the CPU 28 estimates the CCD output voltage with respect to the value adopted when the gain adjustment described in the next item (d) is performed, and the estimated CCD output voltage is the image quality. A dimming value, that is, a light amount level value that does not fall below the lower limit value is set immediately before the next gain adjustment timing when it falls below the lower limit value of the CCD output voltage corresponding to the guarantee.
[0052]
Since the next (c) offset adjustment and (d) gain adjustment cannot be performed with the accuracy of the quantization step (256 gradations), it is positioned as a fine adjustment function after the approximate light amount adjustment.
[0053]
(c) In the offset adjustment, at least when the power is turned on, the clamp voltage is controlled so that the digital value of the CCD output voltage becomes “0” while the pixels of the CCD 204 are optically shielded. That is, the black level at the time of reading is adjusted. The digital value of the CCD output voltage in the optically shielded state varies depending on the system.
[0054]
(d) The gain adjustment is performed immediately before the reading of the document 202 is started because the light amount fluctuation of the fluorescent lamp 215 is large, and A / D conversion is performed so that optimum quantization can be performed during reading one page. The reference voltage of the device 209 is controlled.
[0055]
[Trouble / Warning]
Next, the trouble / warning process will be described. When the gain adjustment is performed, a CCD output voltage is estimated from the light intensity monitor value read from the reference density plate 41, and a warning indicating replacement of the light source lamp (fluorescent lamp 215) is issued when the image quality guarantee is below the lower limit. If it is output or the amount of light is extremely low, a trouble is notified. This notification may be displayed on the operation panel, notified to the service base using a telephone line or the like, or the machine may be stopped.
[0056]
Next, the operation sequence (main routine) of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the main switch is turned on from the power-off state, and the power is turned on (S1001). Then, warming up is started so that the tube wall temperature of the fluorescent lamp 215 is raised and the light quantity of the fluorescent lamp 215 is stabilized (S1002). When the warm-up is completed, a copy enable display is performed to notify the user that copying is possible (S1003). When the copy mode is set (S1004), it waits for the copy start button to be pressed (S1005).
[0057]
When the copy button is pressed, the number of originals “n” is incremented to “1” (S1006), and gain correction is performed to correct the light intensity variation of the fluorescent lamp 215 and the gain variation of the circuit that processes the output signal of the CCD 30. I do. Further, shading correction is performed in order to reduce image noise in the main scanning direction due to uneven light distribution of the fluorescent lamp 215 and sensitivity variations of the pixels of the CCD 30 (S1007). Then, it is determined whether the set original 202 is placed by hand or by the automatic document feeder FDH, and if it is placed by hand, scanning of the slider 20 is started (S1008) and the original 202 is scanned. Is read (S1009).
[0058]
On the other hand, when the document 202 is set on the automatic document feeder FDH, the slider 20 is moved to the document reading position (S1010), the document conveyance is started (S1011), and the document image is read (S1012). Further, if there is a next original in S1016, the light quantity correction is performed to correct the light quantity fluctuation of the fluorescent lamp 215 (S1013), the next original is conveyed (S1014), and the image is read (S1012). If there are no more documents to be read in S1016, the reading sequence is terminated.
[0059]
Next, the warm-up operation of the fluorescent lamp 215 when the power is turned on will be described with reference to FIG.
[0060]
First, the slider 20 is moved to a position facing the reference density plate (shading plate) 41 with the fluorescent lamp 215 turned off (S1101), and offset adjustment is performed (S1102). This offset adjustment is an adjustment for canceling the DC fluctuation of the CCD output signal and the deviation from the reference value in the analog processing circuit.
[0061]
Then, it is confirmed whether it is the timing for adjusting the predetermined fluorescent lamp light amount (S1103). If it is not the adjustment timing, the fluorescent lamp 215 is turned on (S1104), and the dimming value is set to 100% (S1105). .
[0062]
Then, the tube wall temperature of the fluorescent lamp 215 is monitored, and if the temperature reaches a predetermined temperature (S1106) or 30 seconds have passed (S1107), the previous dimming value is set as it is (S1112).
[0063]
On the other hand, if it is the light amount adjustment timing in S1103, the dimming value is determined according to the rising characteristics of the fluorescent lamp 215. That is, it is detected which of the three types of rising characteristics of the fluorescent lamp 215 is the light quantity rising pattern of the fluorescent lamp 215 shown in FIG. 3, and the light is adjusted according to the pattern. In this dimming, first, the tube wall temperature of the fluorescent lamp 215 is detected (S1108), and when the predetermined temperature is reached, it is determined that the instantaneous interruption type 3 in FIG. Is set (S1112).
[0064]
On the other hand, if the tube wall temperature is equal to or lower than the predetermined temperature in S1108, it is determined that the rising characteristic of the fluorescent lamp 215 is the standard type 1 or the quasi-standard (peaky) type 2 in FIG. In this light control, the fluorescent lamp 215 is first turned on (S1109), and the peak value of the light quantity is detected (S1110). Then, the light amount in the subsequent stable period is predicted from the detected peak light amount value to determine the dimming value (S1111), and this dimming value is set (S1112). Then, the fluorescent lamp 215 is turned off (S1113), and the process ends.
[0065]
Next, the copy mode setting (S1004) in the main routine shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG.
[0066]
First, it waits for the copy mode selection button (301, 302) on the operation panel OP shown in FIG. 12 to be pressed (S1201).
[0067]
The operation panel OP shown in FIG. 12 includes a high production mode button 301 for setting a copy mode, a high image quality mode button 302, a button 303 for setting a magnification, and a button 304 for selecting a paper.
[0068]
If the copy mode selection button is pressed, the pressed mode is determined (S1202). If it is determined that the high image quality mode selection button 302 is pressed (S1203), the read data is not passed through the memory 214. A data-through mode in which the image is processed and output to the print unit 2 as it is is set (S1204).
[0069]
In this high image quality mode, image deterioration due to data compression / decompression operations when data is stored in the memory 214 can be eliminated by sending data directly to the printing unit 2 without going through the memory 214. Image quality can be output.
[0070]
Then, the copy mode flag is set to “1” meaning the high image quality mode (S1205).
[0071]
If the copy mode set on the operation panel OP is the high production mode (S1206), the read data is temporarily stored in the memory 214 and then set to the high production mode in which the data is sent to the printing unit 2 (S1207). ).
[0072]
In this high-production mode, the scanned image data is temporarily stored in the memory 214, so that complicated editing processing such as electronic sorting, image rotation, and n-in-1 (copying n documents on one sheet) is performed. Can be performed quickly, and copy productivity is improved.
[0073]
Next, the copy mode flag is set to “0” meaning the high production mode (S1208).
[0074]
In this embodiment, in order to start copying, first, the original 202 is set on the original platen 10, the copy magnification is set with the magnification key 303 of the operation panel OP, the copy mode key 301, A copy mode is set at 302, and a copy sheet is selected at a key 304. Then, the number of copies is set with 10 keys (not shown), and the copy key 305 is pressed when the copy preparation is completed.
[0075]
Then, the main routine shown in FIG. 8 is started, a predetermined operation is performed, and the original image is copied.
[0076]
When the high image quality mode key 302 or the high production mode key 301 that is a copy mode key is pressed, the mode of the pressed key is set according to the copy mode setting flow shown in FIG.
[0077]
Next, a processing flow for performing gain and shading correction (S1007) in the main routine shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG.
[0078]
First, the slider 20 is moved to a position for reading the reference density plate 41 (S1401). Then, the gain setting is set to 1 so that the input signal to the A / D converter 209 is not saturated (S1402), and the amount of fluorescent light is monitored (S1403).
[0079]
This light quantity monitoring may be performed by using a dedicated monitor element. Here, the gain of the analog circuit is set to a predetermined value (such as 1 time), and the reference CCD 41 is read by the reading CCD 204. .
[0080]
Then, a gain magnification is calculated from the light quantity monitor value (S1404), and gain setting is performed (S1405). After an appropriate gain setting is made, shading correction data is sampled in order to correct fluorescent light distribution characteristics and sensitivity variations between pixels of the CCD 204 (S1406), and the process returns.
[0081]
Next, the light amount correction (S1013) in the main routine shown in FIG. 8 will be described with reference to FIGS.
[0082]
First, the number of originals “n” is incremented to prepare for the next original reading operation (S1501). Then, predetermined processing is performed according to the copy mode set on the operation panel OP (S1502). In step S1502, first, if the copy mode is in the high image quality mode, the process proceeds to step S1503. If the number of documents “n” is smaller than the preset number “A”, the fluorescent lamp 215 is turned on. It is determined that it is a rising period. During this rising period, the light quantity variation of the fluorescent lamp 215 is large, so the light quantity correction is performed for each original document.
[0083]
That is, the slider 20 is moved to a position for reading the reference density plate 41 (S1504), and the light quantity of the fluorescent lamp 215 is monitored (S1505).
[0084]
Then, it is determined whether or not the light quantity of the fluorescent lamp 215 is equal to or lower than the minimum image guarantee level ref1 (S1506). If the light quantity of the fluorescent lamp 215 is equal to or higher than the level ref1, a gain / shading correction operation is performed. In step S1507, the light quantity fluctuation is corrected. Thereafter, in order to read the document image, the slider 20 is moved to a predetermined document image reading position (S1508).
[0085]
In step S1506, when the light quantity of the fluorescent lamp 215 is equal to or lower than the minimum image guarantee level ref, the S / N is reduced by performing only the gain / shading correction, and the read image quality is deteriorated. Before the shading correction, the lamp light quantity itself is corrected to prevent image quality deterioration.
[0086]
That is, first, it is confirmed whether or not the currently set dimming value is already the maximum value (S1510), and if it is the maximum value, the amount of light cannot be increased any more. / Shading correction is performed (S1507).
[0087]
In this embodiment, only the warning is displayed in S1512 and the copying operation is continued. This operation is performed based on the determination that there is a user advantage over stopping the copying function even if there is a slight deterioration in image quality. However, if the user desires to stop the copying function rather than the image quality deterioration, the copying operation may be interrupted instead of displaying a warning.
[0088]
If the currently set dimming value is not the maximum value in S1510, the light amount set value is increased by a predetermined value ΔL (S1511). Then, the process returns to step S1505, the light amount monitor (S1505) is performed, and the processing is continued.
[0089]
If the number of documents “n” exceeds the preset number “A” in step S1502, it is determined that the rising period of the fluorescent lamp 215 has ended and the light quantity stabilization period has entered, and the light quantity fluctuation has occurred. It is within the specified range. Accordingly, the light amount correction is executed for each predetermined number of sheets without performing the light amount correction for each original document.
[0090]
That is, the slider 20 is moved to the reference density plate 41 only when the number of originals “n” is a multiple of a predetermined value “B” (S1504), and the light quantity is corrected. Finishes the light amount correction operation and reads the next document as it is.
[0091]
On the other hand, if the copy mode set on the operation panel OP is the high production mode in step S1502, the process proceeds to S1513 and the following processing is performed.
[0092]
First, in step S1513, if the number of documents “n” is smaller than the preset number “C”, it is determined that the rising period of the fluorescent lamp 215 is reached. During this rising period, the light amount variation is large, so light amount correction is performed for each original document. That is, the slider 20 is moved to a position facing the reference density plate 41 (S1504), and the light amount correction process is performed. Since this light amount correction process is the same as the light amount correction process in the above-described high image quality mode, description thereof is omitted.
[0093]
On the other hand, if the number of documents “n” exceeds the preset number “C” in step S1513, the process proceeds to step S1514, and the light amount is corrected every predetermined number “D”.
[0094]
The predetermined number “C” and “D” may be the same value as the predetermined number “A” and “B” in the high image quality mode, but “C” is made as small as possible to stand the fluorescent lamp 215. If the light intensity is stabilized in the initial stage of raising, the light intensity correction for each sheet is completed as soon as possible, and “D” is increased as much as possible to increase the interval between subsequent intermittent corrections as much as possible. It is desirable to ensure productivity in the mode. However, it should be noted that if “D” is set too long, the variation in the amount of light increases and the variation in image quality increases.
[0095]
In the high production mode, if it is determined in step S1514 that the number of documents is not a multiple of the predetermined number “D”, the process proceeds to step S1515. If the number of documents is “E”, the process proceeds to step S1516. Then, the amount of light quantity change is predicted and only gain correction is performed (S1517). Thus, the gain correction is performed every time the number of originals becomes a multiple of “E” between the light quantity correction performed every time the number of originals becomes a multiple of “D” and the next light quantity correction.
[0096]
With this gain correction, it is possible to compensate for the actual light amount that fluctuates immediately after the light amount correction until the next light amount correction, and it is possible to maintain high image quality without performing frequent light amount correction. Therefore, both high production and high image quality can be achieved.
[0097]
The gain correction is based on the prediction of the light amount change amount. The light amount change amount is predicted by calculating the light amount change rate from the last two light amount monitor values and predicting the light amount at the time of the next document reading. This light quantity prediction is based on the assumption that the light quantity change rate is constant, so it includes prediction errors, but it can suppress image quality fluctuations and improve image quality compared to the case where gain correction based on light quantity prediction is not performed. it can.
[0098]
In the above description, the light amount correction timing is controlled according to the number of copied documents. However, the lighting time of the fluorescent lamp 215 as a light source may be measured, and the light amount correction timing may be set based on this time. Also, when the light amount correction timing is set according to the number of copied originals, the light amount correction timing is set according to the actual light source lighting time by switching the number of originals for which the light amount correction timing is set according to the document size. It is desirable to make it.
[0099]
Next, FIGS. 16A and 16B show the rising characteristics immediately after the fluorescent lamp is turned on. FIG. 16A shows a rise characteristic in which the fluorescent lamp 215 is turned on after a predetermined time has elapsed since the main switch was turned on. After the fixed time has elapsed, the tube wall temperature of the fluorescent lamp 215 maintains a predetermined temperature, and the light amount immediately after lighting is substantially the same as the light amount during continuous operation. That is, since the tube wall temperature of the fluorescent lamp 215 has reached a predetermined temperature as in the case of the momentary interruption type 3 in FIG. 3, there is little change in the amount of light after lighting, and a stable amount of light is output. On the other hand, FIG. 16B shows a rise characteristic when the main switch is turned on while the tube wall temperature of the fluorescent lamp 215 is sufficiently cooled after about 10 minutes have elapsed since the main switch was turned off. Indicates. This characteristic represents, for example, a light amount rising characteristic when the main switch is turned on first in the morning. Immediately after the switch is turned on, the fluorescent lamp 215 is sufficiently cooled, and the tube wall temperature is the ambient temperature around the copying machine. When the fluorescent lamp 215 is turned on in the sufficiently cooled state, the tube wall temperature rises as time elapses from immediately after lighting, and the light amount changes according to the relationship between the ambient (tube wall) temperature and the light amount shown in FIG. To do. The light quantity is stabilized after a predetermined time has elapsed. However, if the lamp is lit for a longer time, the tube wall temperature further increases and the amount of light decreases.
[0100]
Next, FIG. 17A and FIG. 17B show light amount correction timing switching by the image quality mode. In FIG. 17, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents light amount, and the light amount correction operation illustrated in FIGS. 14 and 15 is illustrated along the time axis. FIG. 17A shows the light amount correction timing with white circles when the copy mode is the high image quality mode. Gain / shading correction is performed at the timing indicated by the white circles.
[0101]
The high image quality mode is a mode in which image quality deterioration is emphasized as much as possible by sending image data directly to the printing unit 2 without passing through the memory 214 as described above. Therefore, the high image quality mode must avoid fluctuations such as changes in image density due to changes in the amount of light from the light source. Therefore, in the high image quality mode, as shown by white circles in FIG. 17A, the light amount correction (gain / shading correction) is performed more frequently than in the high production mode. Further, since the image guarantee level ref1 was below the minimum image guarantee level at the timing indicated by the black circles, the light control value (output of the light control inverter 216) was reset to increase the amount of light. After resetting the light control value, a predetermined light amount is increased. After that, a certain amount of time is required until the light amount reaches the minimum image guarantee level again as the light amount decreases.
[0102]
On the other hand, FIG. 17B shows the light quantity correction timing in the high production mode with white circles. In the high production mode, the read image is temporarily stored in the memory 214 and then image data is sent to the print unit 2. As described above, since the image data is compressed and expanded by passing the image data through the memory 214, the image information may be lost during the data processing process, and the image quality may be lowered. However, on the other hand, the productivity at the time of copying can be improved by editing / processing the image data stored in the memory 214. In order to take advantage of the features of this high production mode, it is necessary to achieve a high production function by reducing the number of light quantity correction operations that require a certain time as much as possible.
[0103]
Therefore, in the high production mode, as shown in FIG. 17B, the light amount is frequently corrected in the same manner as in the high image quality mode until the peak of the initial light amount change is reached. The light amount is corrected with a period longer than that of the mode.
[0104]
Also, as shown in FIG. 17 (B), since the image guarantee level ref1 was below the timing indicated by the black circles, the dimming value was reset to increase the amount of light as in FIG. 17 (A). .
[0105]
Next, FIG. 18 shows a state in which the light amount is changed from when the light amount is corrected (white circle mark) in the high production mode. The distance between the broken line extending in the horizontal direction from the white circle and the solid line indicating the amount of light indicates the amount of deviation of the amount of light since the correction. FIG. 18 shows a light amount correction error when performing light amount correction only at the correction timing shown in FIG.
[0106]
As described with reference to FIG. 17B, in the high production mode, the light amount correction interval is wider than that in the high image quality mode. Between the actual light quantity indicated by the solid line and the recognition light quantity of the reading device indicated by the stair-like broken line is large. This gap, that is, the amount of deviation of the light amount from the time of correction, affects the image as a correction error. That is, the difference between the actual light amount changing in a smooth curve as shown by the solid line and the recognized light amount shown by the broken line becomes a light amount correction error, and the image quality fluctuates.
[0107]
In order to reduce the light amount correction error, it is only necessary to perform light amount correction more frequently. However, frequent light amount correction significantly reduces productivity as described above.
[0108]
Therefore, as shown in FIG. 19, the light amount fluctuation is predicted from the light amount detected at the immediately preceding light amount correction time (the time indicated by the circle), and a predetermined time interval (the time indicated by the ×) is based on the predicted light amount. The light amount correction is executed without actually detecting the light amount. As a result, the amount of light can be corrected without consuming the time required to measure the amount of light at the time of the x mark, so the image quality can be improved without sacrificing productivity, and both high image quality and high productivity are achieved. it can.
[0109]
More specifically, the light quantity prediction is based on the assumption that the light quantity changes linearly at the same rate of change as shown by the broken line from the light quantity measured by the two white circles immediately before as shown by the broken line in FIG. The gain is corrected at the time of the x mark. As a result, the light quantity can be corrected without performing the light quantity measurement accompanied by the sliding operation of the slider 20, so that the correction can be performed during the document conveyance. Therefore, it is possible to achieve a high productivity function while suppressing deterioration in image quality.
[0110]
FIG. 20 shows a light amount correction error when gain correction is performed by light amount prediction as shown in FIG. 19 by a deviation between a solid line (actual light amount) and a broken line (recognized light amount). Since this reading device holds the light quantity monitored at the time of light quantity correction (white circle mark) until the next monitor timing (white circle mark), it is recognized as a step-like light quantity value as indicated by a broken line in the figure. However, since the gain correction (× mark) is performed by prediction between the light intensity correction timings (between the white circle mark and the white circle mark), the recognized light quantity (broken line) can be made very close to the actual light quantity (solid line). it can. As a result, it is possible to achieve a copy mode in which deterioration in image quality is minimized while ensuring high productivity.
[0111]
Next, with reference to FIG. 21 and FIG. 22, an operation sequence of an image reading apparatus according to an embodiment different from the above embodiment will be described.
[0112]
First, when the power is turned off, the main switch is turned on and the power is turned on (S10101). Then, warming up is started so that the fluorescent lamp tube wall temperature is raised and the fluorescent lamp light quantity is stabilized (S10102). Next, when the warm-up is completed, a copy enable display is performed to notify the user that copying is possible (S10103).
[0113]
When the copy mode setting (S10104) and the document mode setting (S10105) are performed, the process waits for the copy start button to be pressed (S10106). When the copy button is pressed, the number of originals “n” is incremented to “1” (S10107), and gain correction is performed to correct fluorescent lamp light amount variation and circuit gain variation. Further, gain / shading correction is performed in order to reduce image noise in the main scanning direction due to uneven light distribution of the fluorescent lamp 215 and variations in CCD pixel sensitivity (S10108).
[0114]
Then, it is determined whether the set document 202 is placed by hand or by the auto document feeder FDH, and if it is placed by hand, scanning of the slider 20 is started (S10110) and the document 202 is scanned. The image is read (S10111).
[0115]
On the other hand, when the document 202 is set on the automatic document feeder FDH, the slider 20 is moved to the document reading position (S10112), the document conveyance is started (S10113), and the document image is read (S10114).
[0116]
Then, it is determined whether the original mode set at this time is the double-sided mode or the single-sided mode (S10115), and if it is a double-sided original, it is determined whether the read image is the front side or the back side (S10116). Performs the document reversing operation (S10119) and the light amount correcting operation (S10118). Then, when the document reversal and the light amount correction are completed, the back side image is read (S10114).
[0117]
Next, after the image is read, if the set original mode is the single-sided mode, or if the back side is read in the case of the double-sided mode, it is determined whether there is a next original (S10117) If there is a next original, the original is conveyed (S10120), the light amount is corrected (S10118), the process returns to step S10114, and the same processing as described above is performed.
[0118]
On the other hand, if it is determined in step S10117 that there is no next original, the reading sequence ends.
[0119]
FIG. 23 shows an operation panel OP for performing copy mode setting, magnification, paper selection, and the like. The operation panel OP includes a high production mode button 301, a high image quality mode button 302, a button 303 for setting a magnification, and a button 304 for selecting a sheet.
[0120]
First, the document 202 is set on the document table 10, the operation panel OP is operated, the copy magnification / copy mode is set, and the copy paper is selected. Then, the number of copies is set with 10 keys (not shown), and the copy button 305 is pressed when preparation is completed. Then, the main routine shown in FIG. 21 is started, a predetermined operation is performed, and the original image is copied.
[0121]
When the high image quality mode button 302 or the high production mode button 301 as a copy mode key is pressed, the pressed key mode is set according to the copy mode setting flow shown in FIG.
[0122]
When the document mode setting button 306 is pressed, the operation panel OP is switched to the document mode setting screen 401 shown in FIG. 24, and various settings such as single-sided mode or double-sided mode can be performed. As shown in FIG. 24, when a display 402 or 403 is pressed on this screen 401, a mode for copying one side of a set original is set. If the display 404 or 405 is pressed, the mode is set to copy both sides of the set document. When the display 402 or 404 is pressed, the copy output is set to one side of the copy paper. Further, if the display 403 or 405 is pressed, the copy output is set to the both sides of the copy paper.
[0123]
When the setting of the original mode is completed, an OK button 407 is pressed to return to the initial screen in FIG. Further, when the save mode button 406 is pressed, the screen is further switched, and a mode capable of saving the number of output copies such as 2-in-1, 4-in-1 (copies four original images onto one sheet) can be set. .
[0124]
【The invention's effect】
As apparent from the above, in the image reading apparatus according to the first aspect of the present invention, the light quantity detection timing changing means changes the light quantity detection frequency by the light quantity detection means in accordance with the mode set by the mode setting means. . Therefore, it is possible to perform light amount detection and light amount correction without any waste adapted to the mode. Therefore, it is possible to obtain an output suitable for the user's intention.
[0125]
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the light amount detection timing changing means is previously set regardless of the mode during the period in which the light amount of the illumination means is rising. While the light amount detection timing is set at a predetermined predetermined timing, the light amount detection timing is changed in accordance with the mode during the light amount stabilization period after the light amount rising period.
[0126]
According to the second aspect of the present invention, since the fluctuation of the light quantity is severe during the light quantity start-up period, the image quality can be maintained by detecting the light quantity at a predetermined frequency and correcting the light quantity regardless of the mode. On the other hand, since the light quantity is stable during the light quantity stabilization period, the light quantity detection frequency can be changed in accordance with the mode to increase productivity.
[0127]
Further, the invention of claim 3 is the image reading apparatus according to claim 1, wherein the light quantity detection timing changing means increases the number of times of light quantity detection per predetermined time when the high image quality mode is set. The number is set larger than the number of times of light amount detection per predetermined time when the production mode is set.
[0128]
According to the invention of claim 3, since the light quantity detection frequency is set high in the high image quality mode and the light quantity detection frequency is set low in the high production mode, the high image quality and the high image quality in the high image quality mode are set. High production in the production mode can be achieved.
[0129]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the third aspect, in the high production mode, the light quantity detection frequency changing means is a light quantity transition curve predicted from the light quantity already detected by the light quantity detecting means. Based on the above, the light amount correction timing in the period until the next light amount is detected is set.
[0130]
According to the fourth aspect of the present invention, the light quantity detection frequency changing means predicts the light quantity transition curve based on the light quantity already detected by the light quantity detection means, and based on the predicted light quantity transition curve, The light amount correction timing in the period until the light amount is detected is set. Therefore, the light quantity fluctuation can be detected more faithfully and the light quantity correction timing can be set with a smaller number of detections, so that both high image quality and high production can be achieved.
[0131]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, when the double-sided document mode is set, the light amount detection means detects the light amount during the document reversal period. Therefore, the light quantity detection operation does not hinder productivity, and both high image quality and high production can be achieved.
[0132]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the light amount detection timing changing unit sets the light amount detection timing based on the document size and the number of read documents. Therefore, according to the sixth aspect of the present invention, the light amount detection timing of the illumination unit can be set by representing the lighting time of the illumination unit by the size and the number of documents.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a digital copying machine including an embodiment of an image reading apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing three typical examples of the rise characteristics of the fluorescent lamp included in the embodiment.
FIG. 4 is a temperature characteristic diagram showing how the relative light output of the fluorescent lamp changes with the ambient temperature.
FIG. 5A is a schematic diagram showing a 2-register output type as a configuration example of the CCD according to the embodiment, and FIG. 5B is a 4-register 4-output type as a configuration example of the CCD. FIG. 5C is a schematic diagram showing a 2-register 4-output type as a configuration example of the CCD.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a timing fine adjustment circuit according to the embodiment.
FIG. 7 is a timing chart of the timing fine adjustment circuit.
FIG. 8 is the first half of the main flowchart explaining the reading operation of the embodiment.
FIG. 9 is the second half of the main flow chart.
FIG. 10 is a flowchart for explaining a warm-up operation.
FIG. 11 is a flowchart for explaining copy mode setting.
FIG. 12 is a top view of the operation panel.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a gain / shading correction operation.
FIG. 14 is the first half of a flowchart for explaining a light amount correction operation;
FIG. 15 is the second half of the above flow chart.
FIG. 16 (A) is a rise characteristic diagram of the amount of fluorescent lamp light after a momentary interruption, and FIG. 16 (B) is a rise characteristic diagram during cold start of the fluorescent lamp.
FIG. 17A is a light amount change characteristic diagram showing the light amount correction timing in the high image quality mode, and FIG. 17B is a light amount change characteristic showing the light amount correction timing in the high production mode. FIG.
FIG. 18 is a characteristic diagram illustrating a light amount correction deviation in the high production mode.
FIG. 19 is a characteristic diagram for explaining an intermediate gain correction operation based on light amount prediction in the high production mode.
FIG. 20 is a characteristic diagram for explaining a correction deviation when an intermediate gain correction operation in the high production mode is executed.
FIG. 21 is a first half of a main flow chart according to a modification of the embodiment.
FIG. 22 is the latter half of the main flow chart of the modified example.
FIG. 23 is a top view of the operation panel of the modified example.
FIG. 24 is a diagram showing a document mode setting screen of the operation panel of the modified example.
[Explanation of symbols]
IR ... image reading unit, 2 ... printer unit, 3 ... exposure lamp,
5a to c ... imaging optical system, 6 ... image sensor, 7 ... image processing unit,
8: Memory unit, 10: Document table, FDH: Automatic document feeder,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Semiconductor laser, 12 ... Optical system, 13 ... Photoconductor, 20 ... Slider,
28 ... CPU, 41 ... reference density plate, 202 ... original, 203 ... lens,
204 ... CCD, 205 ... CDS section, 206 ... AMP section,
209 ... A / D converter, 213 ... image monitor, 214 ... memory,
215 ... Fluorescent lamp, 216 ... Dimming inverter, 217 ... Heater,
OP ... Operation panel 301 ... High production mode button
302: High quality mode button 303: Magnification setting button
304: Paper selection button.

Claims (10)

原稿を照射する照明手段と、
上記照明手段の光量を検知する光量検知手段と、
上記光量検知手段が検知した光量に基づき、上記照明手段の光量を補正する光量補正手段と、
複数のモードの中から所定のモ−ドを選択して設定するモード設定手段とを有する画像読み取り装置において、
上記モ−ド設定手段によって設定されたモードに応じて、上記光量検知手段による光量検知タイミングを変更する光量検知時機変更手段を備えていることを特徴とする画像読み取り装置。Illumination means for illuminating the document;
A light amount detection means for detecting the light amount of the illumination means;
A light amount correction unit for correcting the light amount of the illumination unit based on the light amount detected by the light amount detection unit;
In an image reading apparatus having mode setting means for selecting and setting a predetermined mode from a plurality of modes,
An image reading apparatus comprising: a light amount detection timing changing unit that changes a light amount detection timing by the light amount detection unit according to a mode set by the mode setting unit. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、
上記光量検知時機変更手段は、
上記照明手段の光量が立ち上っている期間には、上記モ−ドにかかわらず、予め定められた所定タイミングに光量検知タイミングを設定する一方、上記光量立上げ期間後の光量安定期間には、モ−ドに応じて光量検知タイミングを変更することを特徴とする画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The above light amount detection timing changing means is:
Regardless of the mode, the light amount detection timing is set at a predetermined timing regardless of the mode, while the light amount stabilization period after the light amount rising period is set during the period when the light amount of the illumination unit is rising. An image reading apparatus characterized in that the light amount detection timing is changed according to the mode. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、
上記光量検知時機変更手段は、
高画質モ−ドが設定されているときには、所定時間当たりの光量検知回数を、高生産モ−ドが設定されているときの所定時間当たりの光量検知回数に比べて多く設定することを特徴とする画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The above light amount detection timing changing means is:
When the high image quality mode is set, the number of light detection times per predetermined time is set to be larger than the number of light detection times per predetermined time when the high production mode is set. Image reading device. 請求項３に記載の画像読み取り装置において、
上記高生産モ−ド時には、上記光量検知時機変更手段は、上記光量検知手段で既に検知した光量から予測した光量推移カ−ブに基づいて、次に光量を検知するまでの期間での光量補正タイミングを設定することを特徴とする画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 3.
In the high production mode, the light quantity detection timing change means corrects the light quantity in the period until the next light quantity is detected based on the light quantity transition curve predicted from the light quantity already detected by the light quantity detection means. An image reading apparatus characterized by setting timing. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、
両面原稿モ−ドが設定されているときには、上記光量検知手段は、原稿反転期間中に光量検知を行なうことを特徴とする画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 1,
An image reading apparatus, wherein when the double-sided document mode is set, the light amount detection means performs light amount detection during a document reversal period. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、
上記光量検知時機変更手段は、
原稿サイズと読み取った原稿の枚数とに基づいて、光量検知タイミングを設定することを特徴とする画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The above light amount detection timing changing means is:
An image reading apparatus, wherein a light amount detection timing is set based on a document size and the number of read documents. 請求項２に記載の画像読み取り装置において、The image reading apparatus according to claim 2,
上記光量検知時機変更手段は、The above light amount detection timing changing means is:
高画質モ−ドが設定されているときには、所定時間当たりの光量検知回数を、高生産モ−ドが設定されているときの所定時間当たりの光量検知回数に比べて多く設定することを特徴とする画像読み取り装置。When the high image quality mode is set, the number of light detection times per predetermined time is set larger than the number of light detection times per predetermined time when the high production mode is set. Image reading device. 請求項７に記載の画像読み取り装置において、The image reading apparatus according to claim 7.
上記高生産モ−ド時には、上記光量検知時機変更手段は、上記光量検知手段で既に検知した光量から予測した光量推移カ−ブに基づいて、次に光量を検知するまでの期間での光量補正タイミングを設定することを特徴とする画像読み取り装置。In the high production mode, the light quantity detection timing change means corrects the light quantity in the period until the next light quantity is detected based on the light quantity transition curve predicted from the light quantity already detected by the light quantity detection means. An image reading apparatus characterized by setting timing. 請求項２に記載の画像読み取り装置において、The image reading apparatus according to claim 2,
両面原稿モ−ドが設定されているときには、上記光量検知手段は、原稿反転期間中に光量検知を行なうことを特徴とする画像読み取り装置。An image reading apparatus, wherein when the double-sided document mode is set, the light amount detection means performs light amount detection during a document reversal period. 請求項２に記載の画像読み取り装置において、The image reading apparatus according to claim 2,
上記光量検知時機変更手段は、The above light amount detection timing changing means is:
原稿サイズと読み取った原稿の枚数とに基づいて、光量検知タイミングを設定することを特徴とする画像読み取り装置。An image reading apparatus, wherein a light amount detection timing is set based on a document size and the number of read documents.
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