JP3941930B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を読取ってアナログビデオ信号即ち画像を表すアナログ信号を発生しそれをデジタルデータである画像データにＡ／Ｄ変換する画像読取装置およびそれを用いる画像形成装置に関し、例えば、スキャナー，デジタル複写機，デジタルＦＡＸ等に適用できる。
【０００２】
【従来技術】
画像読取装置では、画像を読み取ったラインセンサからのアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換回路に入力してデジタル信号を得ている。この際、Ａ／Ｄ変換回路の精度を十分に発揮させる為にはアナログ画像信号がＡ／Ｄ変換回路の上限基準値と下限基準値の間を広く使って変化する様に可変ゲインアンプのゲインとオフセット設定部でのオフセット量を調整する必要がある。一般的に、画像読取装置では、特開平６−１０５１３５号公報に見られるように、ピーク検出されたＡ／Ｄ変換回路の出力をＣＰＵに取りこんで、目標値と比較して最適なゲイン設定値を算出し、このゲイン設定値により可変ゲインアンプのゲイン設定を変更する構成となっている。
【０００３】
一方、Ａ／Ｄ変換回路に入力されるアナログ画像信号の範囲を、Ａ／Ｄ変換回路の変換対象電圧範囲（例えば８ビットでは０〜２５５に宛てられた電圧範囲）にするようにゲインを決定するが、アナログ画像信号の大きさは様々な要因により機械毎にばらつく。要因として、光源光量，ラインセンサ感度，基準白板濃度，メカ寸法等のばらつきが挙げられる。従来は、これらのばらつきに対して、可変ゲインアンプの増幅範囲でＡ／Ｄ変換した画像データを目標とする値に設定できるように、広い増幅範囲をもつ可変ゲインアンプを用いるなどして対応していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、読取時間（１ライン蓄積時間，１ライン露光時間）を切換える読取系の場合、光電変換セルの光の蓄積時間の違いにより、さらにアナログ画像信号のばらつき、すなわち最大値と最小値の差、が大きくなるため、従来の方法では可変ゲインアンプの増幅範囲でデジタル信号を目標とする値に設定しきれなくなることが考えられる。
【０００５】
具体的に説明すると、例えば、アナログ画像信号の最大値と最小値の差が大きい読取系では、Ａ／Ｄ変換回路前段の可変ゲインアンプのゲインｇは、Ａ／Ｄ変換回路の出力をＸ（8bit）、リファレンス電圧のダイナミックレンジがＶref、Ａ／Ｄ変換回路の入力電圧をＶinとすると、ｇ＝（Ｘ／２５５）×Ｖref／Ｖinである。ここで、Ｖinは最大値と最小値の差が大きく、最大値のときに必要なゲインが小さくなりすぎて可変ゲインアンプのゲイン可変範囲に入らなくなる場合、アナログ画像信号を、仮に抵抗分圧回路を用いて小さくすることを考えると、Ｖinが最小値をとった場合には、その最小値が分圧されてさらに小さくなるため、必要なゲインが大きくなりすぎて、やはりアンプの可変ゲイン範囲に入らなくなる。
【０００６】
本発明は、アナログ画像信号の最大値と最小値の差が大きい、カラー画像とモノクロ画像を同じＣＣＤで読み取る読取系でも、可変ゲインアンプの入力範囲に最適なＣＣＤ出力を得ることができ、適正なＡ／Ｄ変換データすなわち画像データを得ることができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）原稿画像をカラー読取モードとモノクロ読取モードで読取ることが可能なラインセンサ（11a）と、
アナログ画像信号を増幅する可変ゲインアンプ（11d）と、
該可変ゲインアンプのゲインを定めるゲイン設定手段（12e）と、
該可変ゲインアンプの出力信号を画像データにデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路（11f）と、
前記ラインセンサからのアナログ画像信号を抵抗分圧する分圧回路（R1,R2）と、
前記カラー読取モードのときは前記分圧回路で分圧されたアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプに入力し、前記モノクロ読取モードの時は前記分圧回路による分圧をしないアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプに入力する切換手段（Ｃsw）と、
を有する画像読取装置。
【０００８】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【０００９】
これによれば、露光時間が長いカラー読取モードでは、アナログ画像信号の最大値と最小値の差が大きくなるが、分圧することにより可変ゲインアンプ（11d）の増幅範囲で画像データを目標とする値に設定できるので、１つの画像読取装置内で、露光時間の異なるカラー読取モードとモノクロ読取モードのそれぞれで適正な画像データを得ることができる。カラー読取モードとモノクロ読取モードでの可変ゲインアンプ（11d）の必要可変範囲を揃えることができ、可変範囲の小さい低コストの可変ゲインアンプを用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（２）前記分圧回路の分圧比（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））は、「モノクロ読取モードの露光時間／カラー読取モードの露光時間」である、上記（１）の画像読取装置。
【００１１】
露光時間にアナログ画像信号レベルが大略比例するので、分圧比（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））を「モノクロ読取モードの露光時間／カラー読取モードの露光時間」とすることにより、露光時間が長いカラー読取モードのときでも分圧により露光時間が短いモノクロ読取モードのときと同等レベルのアナログ画像信号が可変ゲインアンプ（11d）に与えられ、露光時間が短いモノクロ読取モードのときと同等な画像データが得られる。露光時間が長，短のカラー／モノクロ読取モードの切換えのときに、ゲインの切換えが不要もしくはゲイン変更量が少なくなる。可変ゲインアンプ（11d）の必要可変範囲を揃えることができ、可変範囲の小さい低コストの可変ゲインアンプを用いることができる。
【００１２】
（２ａ）カラー読取モードでも、出力が小さい場合には分圧しないことを特徴とする上記（１）又は（２）の画像読取装置。
【００１３】
カラー読取モードでも、出力が小さい場合には分圧しないことで、アナログ画像信号を必要以上に小さくすることがないので、Ｓ／Ｎが高い画像データを得ることができる。
【００１４】
（３）前記ゲイン設定手段（12e）は、可変ゲインアンプ（11d）のゲインをその可変範囲の下限値に定めかつラインセンサ（11a）からのアナログ画像信号を前記分圧回路による分圧をしないでＡ／Ｄ変換回路（11f）に与えて前記カラー読取モードで基準白の読取ピーク値を検出し、このピーク値が目標値を超えると該カラー読取モードでは、前記分圧回路で分圧されたアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプ（11d）に入力し、ピーク値が目標値以下であると該カラー読取モードでも前記分圧回路による分圧をしないアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプ（11d）に入力する、上記（１）又は（２）の画像読取装置。
【００１５】
露光時間が長いカラー読取モードでもラインセンサからのアナログ画像信号のレベルが低い時には分圧しないでＡ／Ｄ変換するので、Ｓ／Ｎが高い画像データを得ることができる。ラインセンサからのアナログ画像信号のレベルが高い時にも、可変ゲインアンプ（11d）の増幅範囲で画像データを目標とする値に設定できる。この場合、ラインセンサからのアナログ画像信号自身のＳ／Ｎが高い。
【００１６】
（４）前記分圧回路で分圧されたアナログ画像信号と分圧されないアナログ画像信号のいずれを前記可変ゲインアンプ（11d）に入力するか前記切換手段（Ｃsw）に設定した後、前記ゲイン設定手段（12e）は、基準白の読取ピーク値を検出し、検出したピーク値が目標値となるゲインを前記可変ゲインアンプ（11d）に設定する、（図７の4,5／図８の18,19）、上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の画像読取装置。
【００１７】
これによれば、可変ゲインアンプ（11d）の出力レベルの範囲を、Ａ／Ｄ変換回路（11f）の変換電圧範囲に最適に整合させることができ、何れの読取モードでも、分解能が高い画像データを得ることができる。
【００１８】
（４ａ）前記ゲイン設定手段（12e）は、前記設定した読取モード宛ての分圧有無およびゲインを不揮発メモリに保存し、それらを、原稿画像読取のＡ／Ｄ変換に用いる、上記（１）乃至（４）の何れかに記載の画像読取装置。
【００１９】
次回のゲイン設定まで、同一の、読取モード宛ての分圧有無およびゲインを用いるＡ／Ｄ変換が行われる。画像読取りの直前にいつもゲイン設定を行わなくても良いので、能率よく画像読取りをすることができる。
【００２０】
（４ｂ）抵抗分圧回路は、カラー読取モードでのラインセンサからのアナログ画像信号を、可変ゲインアンプ（11d）がそのゲイン可変範囲の下限値で適正なＡ／Ｄ変換範囲に増幅しうるレベルに分圧する分圧比である、上記（１）又は（３）の画像読取装置。これによれば、可変ゲインアンプ（11d）でアナログ画像信号レベルを最大限高くし得るので、Ｓ／Ｎが高い画像データを得ることができる。
【００２１】
（５）上記（１）〜（４ａ）のいずれか１つに記載の画像読取装置（10），該画像読取装置が出力する画像データを補正し画像形成用のデータに処理する情報処理装置（ACP）、および、該情報処理装置が処理したデータに基づいて像媒体上に作像するプリンタ（100）；を備える画像形成装置。
【００２２】
これによれば、画像読取装置（10）によるカラー／モノクロ画像読取りでばらつきの大きいアナログ画像信号が可変ゲインアンプに入力されることが考えられる場合でも、適正なレベルの画像データを得て、滑らかな階調表現のＳ／Ｎが高い画像をプリントアウトできる。
【００２３】
（６）前記情報処理装置（ACP）は、前記画像読取装置（10）が出力した画像データに対し補正および作像用画像データへの変換を行う画像処理手段（IPP）と、画像データとデータ転送バス（Ｐb）とのインターフェースを一括管理するバス管理手段（CDIC）と、画像データのメモリ（MEM）へのアクセスを一括管理するメモリ管理手段（IMAC）を含む、上記（６）の画像形成装置。
【００２４】
これによれば、画像読取装置（10）が読んだ画像データを外部に送出する画像読み取り機能，外部からの画像データをプリントアウトするプリンタ機能，画像読取装置（10）が読んだ画像データをプリントアウトする複写機能ならびにメモリを利用した画像編集機能など、メモリを複数の機能動作に有効に利用できる複合機能複写機を提供できる。これにおいて、画像読取装置（10）によるカラー／モノクロ画像読取りでばらつきの大きいアナログ画像信号が可変ゲインアンプに入力されることが考えられる場合でも、適正なレベルの画像データを得て、滑らかな階調表現のＳ／Ｎが高い画像をプリントアウトできる。
【００２５】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００２６】
【実施例】
−第１実施例−
図１に、本発明の第１実施例の複合機能フルカラーデジタル複写機の外観を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３０と、操作ボード２０と、カラースキャナ１０と、カラープリンタ１００と、ステープラ及び作像された用紙を積載可能なトレイ付きのフィニッシャ３４と、両面ドライブユニット３３と、給紙バンク３５及び大容量給紙トレイ３６、の各ユニットで構成されている。機内の画像データ処理装置ＡＣＰ（図３）には、パソコンＰＣが接続したＬＡＮ（Local Area Network）が接続されており、ファクシミリコントロールユニットＦＣＵ（図３）には、電話回線ＰＮ（ファクシミリ通信回線）に接続された交換器ＰＢＸが接続されている。カラープリンタ１００のプリント済の用紙は、排紙トレイ１０８上またはフィニッシャ３４に排出される。
【００２７】
図２に、カラープリンタ１００の機構を示す。この実施例のカラープリンタ１００は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ１００は、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成ユニットが、転写紙の移動方向（図中の右下から左上方向ｙ）に沿ってこの順に配置されている。即ち、４連ドラム方式のフルカラー画像形成装置である。
【００２８】
これらマゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（Ｋ）のトナー像形成ユニットは、それぞれ、感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋを有する感光体ユニット１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｙおよび１１０Ｋと、現像ユニット１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｙおよび１２０Ｋとを備えている。また、各トナー像形成部の配置は、各感光体ユニット内の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋの回転軸が水平ｘ軸（主走査方向）に平行になるように、且つ、転写紙移動方向ｙ（副走査方向）に所定ピッチの配列となるように、設定されている。
【００２９】
また、レーザプリンタ１００は、上記トナ−像形成ユニットのほか、レーザ走査による光書込ユニット１０２、給紙カセット１０３，１０４、レジストローラ対１０５、転写紙を担持して各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送する転写搬送ベルト１６０を有する転写ベルトユニット１０６、ベルト定着方式の定着ユニット１０７、排紙トレイ１０８，両面ドライブ（面反転）ユニット３３等を備えている。また、レーザプリンタ１００は、図示していない手差しトレイ、トナ−補給容器、廃トナーボトル、なども備えている。
【００３０】
光書込ユニット１０２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋの表面にレーザ光を、ｘ方向に振り走査しながら照射する。また図２上の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット１０３，１０４から給送された転写紙は、図示しない搬送ガイドで案内されながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対１０５に送られる。このレジストローラ対１０５により所定のタイミングで転写搬送ベルト１６０に送出された転写紙は転写搬送ベルト１６０で担持され、各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送される。
【００３１】
各トナー像形成部の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに形成されたトナー像が、転写搬送ベルト１６０で担持され搬送される転写紙に転写され、各色トナー像の重ね合わせ即ちカラー画像が形成された転写紙は、定着ユニット１０７に送られる。すなわち転写は、転写紙上にじかにトナー像を転写する直接転写方式である。定着ユニット１０７を通過する時トナー像が転写紙に定着する。トナー像が定着した転写紙は、排紙トレイ１０８，フィニッシャ３６又は両面ドライブユニット３３に排出又は送給される。
【００３２】
イエローＹのトナ−像形成ユニットの概要を次に説明する。他のトナ−像形成ユニットも、イエローＹのものと同様な構成である。イエローＹのトナー像形成ユニットは、前述のように感光体ユニット１１０Ｙ及び現像ユニット１２０Ｙを備えている。感光体ユニット１１０Ｙは、感光体ドラム１１１Ｙのほか、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布するブラシローラ，感光体ドラム表面をクリーニングする揺動可能なブレード，感光体ドラム表面に光を照射する除電ランプ，感光体ドラム表面を一様帯電する非接触型の帯電ローラ、等を備えている。
【００３３】
感光体ユニット１１０Ｙにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラにより一様帯電された感光体ドラム１１１Ｙの表面に、光書込ユニット１０２で、プリントデータに基づいて変調されポリゴンミラーで偏向されたレーザ光Ｌが走査されながら照射されると、感光体ドラム１１１Ｙの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１ＩＹ上の静電潜像は、現像ユニット２０Ｙで現像されてイエローＹのトナー像となる。転写搬送ベルト１６０上の転写紙が通過する転写位置では、感光体ドラム１１ＩＹ上のトナー像が転写紙に転写される。トナ−像が転写された後の感光体ドラム１１１Ｙの表面は、ブラシローラで所定量の潤滑剤が塗布された後、ブレードでクリーニングされ、除電ランプから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００３４】
現像ユニット１２０Ｙは、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナ−を含む二成分現像剤を収納している。そして、現像ケース１２０Ｙの感光体ドラム側の開口から一部露出するように配設された現像ローラや、搬送スクリュウ、ドクタブレード、トナ−濃度センサ，粉体ポンプ等を備えている。現像ケース内に収容された現像剤は、搬送スクリュウで攪拌搬送されることにより摩擦帯電する。そして、現像剤の一部が現像ローラの表面に担持される。ドクタブレードが現像ローラの表面の現像剤の層厚を均一に規制し、現像ローラの表面の現像剤中のトナーが感光体ドラムに移り、これにより静電潜像に対応するトナー像が感光体ドラム１１１Ｙ上に現われる。現像ケース内の現像剤のトナー濃度はトナ−濃度センサで検知される。濃度不足の時には、粉体ポンプが駆動されてトナーが補給される。
【００３５】
転写ベルトユニット１０６の転写搬送ベルト１６０は、各トナ−像形成部の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、４つの接地された張架ローラに掛け回されている。張架ローラの１つが１０９である。これらの張架ローラのうち、２点鎖線矢印で示す転写紙移動方向上流側の入口ローラには、電源から所定電圧が印加された静電吸着ローラが対向するように配置されている。これらの２つのローラの間を通過した転写紙は、転写搬送ベルト１６０上に静電吸着される。また、転写紙移動方向下流側の出口ローラは、転写搬送ベルトを摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されている。また、転写搬送ベルト１６０の外周面には、電源から所定のクリーニング用電圧が印加されたバイアスローラが接触するように配置されている。このバイアスローラにより転写搬送ベルト１６０上に付着したトナ−等の異物が除去される。
【００３６】
また、感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに接触対向する接触対向部を形成している転写搬送ベルト１６０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材を設けている。これらの転写バイアス印加部材は、マイラ製の固定ブラシであり、各転写バイアス電源から転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材で印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト１６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト１６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【００３７】
図３に、図１に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット１１と画像データ出力Ｉ／Ｆ（Interface：インターフェイス）１２でなるカラー原稿スキャナ１２が、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データインターフェース制御ＣＤＩＣ（以下単にＣＤＩＣと表記）に接続されている。画像データ処理装置ＡＣＰにはまた、カラープリンタ１００が接続されている。カラープリンタ１００は、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データ処理器ＩＰＰ（Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）から、書込みＩ／Ｆ１３４に記録画像データを受けて、作像ユニット１３５でプリントアウトする。作像ユニット１３５は、図２に示すものである。
【００３８】
画像処理装置である画像データ処理装置ＡＣＰ（以下では単にＡＣＰと記述）は、パラレルバスＰｂ，画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述），画像メモリであるメモリモジュールＭＥＭ（以下では単にＭＥＭと記述），システムコントローラ１，ＲＡＭ４，不揮発メモリ５，操作ボード２０，フォントＲＯＭ６，ＣＤＩＣ，ＩＰＰ等、を備える。パラレルバスＰｂには、ファクシミリ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと記述）を接続している。
【００３９】
カラー原稿スキャナ１０の、原稿を光学的に読み取る読取ユニット１１は、原稿に対するランプ照射の反射光をＣＣＤで光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像データを生成し、出力Ｉ／Ｆ１２でＲＧＢ画像データに変換しかつシェーディング補正してＣＤＩＣに送出する。このスキャナ１０は、図４以下を参照して後述する。
【００４０】
ＣＤＩＣは、画像データに関し、出力Ｉ／Ｆ１２，パラレルバスＰｂ，ＩＰＰ間のデータ転送，プロセスコントローラ１３１とＡＣＰの全体制御を司るシステムコントローラ１との間の通信をおこなう。また、ＲＡＭ１３２はプロセスコントローラ１３１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ１３３はプロセスコントローラ１３１の動作プログラム等を記憶している。
【００４１】
ＩＰＰは画像処理をおこなうプログラマブルな演算処理手段である。スキャナ１０の出力Ｉ／Ｆ１２からＣＤＩＣに入力された画像データは、ＣＤＩＣを経由してＩＰＰに転送され、ＩＰＰにて光学系およびデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化）を補正され、再度、ＣＤＩＣへ出力（送信）される。
【００４２】
画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述）は、ＭＥＭに対する画像データの書き込み／読み出しを制御する。システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂに接続される各構成部の動作を制御する。また、ＲＡＭ４はシステムコントローラ１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ５はシステムコントローラ１の動作プログラム等を記憶している。
【００４３】
操作ボード２０は、ＡＣＰがおこなうべき処理を入力する。たとえば、処理の種類（複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等）および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。
【００４４】
スキャナ１０の読取ユニット１１より読み取った画像データの処理には、読み取り画像データをＭＥＭに蓄積して再利用するジョブと、ＭＥＭに蓄積しないジョブとがあり、それぞれの場合について説明する。読み取り画像データをＭＥＭに蓄積する例としては、１枚の原稿について複数枚を複写する場合があり、この場合には、読取ユニット１１を１回だけ動作させ、読取ユニット１１により読み取った画像データをＭＥＭに蓄積し、ＭＥＭに蓄積された画像データを複数回読み出す。
【００４５】
ＭＥＭを使わない例としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合があり、この場合には、読み取り画像データをそのまま再生すればよいので、ＩＭＡＣによるＭＥＭへのアクセスをおこなう必要はない。ＭＥＭを使わない場合には、ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送されたデータは、再度、ＣＤＩＣからＩＰＰへ戻される。ＩＰＰにおいては、出力Ｉ／Ｆ１２におけるＣＣＤによるＲＧＢ信号をＹＭＣＫ信号に色変換し、プリンタγ変換，階調変換，および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。
【００４６】
画質処理後の画像データはＩＰＰから書込みＩ／Ｆ１３４に転送される。書込みＩ／Ｆ１３４は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット１３５へ送られ、作像ユニット１３５が転写紙上に再生画像を形成する。
【００４７】
つぎに、ＭＥＭに蓄積し、画像読み出し時に付加的な処理、たとえば画像方向の回転、画像の合成等をおこなう場合の画像データの流れについて説明する。ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送された画像データは、ＣＤＩＣからパラレルバスＰｂを経由してＩＭＡＣに送られる。
【００４８】
ＩＭＡＣは、システムコントローラ１の制御に基づいて、画像データとＭＥＭのアクセス制御，ＬＡＮ上に接続した図示しないパソコンＰＣ（以下では単にＰＣと表記）のプリント用データの展開，ＭＥＭの有効活用のための画像データの圧縮／伸張をおこなう。
【００４９】
ＩＭＡＣへ送られた画像データは、データ圧縮後、ＭＥＭに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは、伸張され、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂを経由してＣＤＩＣへ戻される。ＣＤＩＣからＩＰＰへの転送後は画質処理をして書込みＩ／Ｆ１３４に出力し、作像ユニット１３５において転写紙上に再生画像を形成する。
【００５０】
画像データの流れにおいて、パラレルバスＰｂおよびＣＤＩＣでのバス制御により、デジタル複合機の機能を実現する。
【００５１】
ファクシミリ送信は、読み取られた画像データをＩＰＰにて画像処理を実施し、ＣＤＩＣおよびパラレルバスＰｂを経由してＦＣＵへ転送することによりおこなわれる。ＦＣＵは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線ＰＮへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線ＰＮからの回線データをＦＣＵにて画像データへ変換し、パラレルバスＰｂおよびＣＤＩＣを経由してＩＰＰへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みＩ／Ｆ１３４から出力し、作像ユニット１３５において転写紙上に再生画像を形成する。
【００５２】
複数ジョブ、たとえば、コピー機能，ファクシミリ送受信機能，プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット１１，作像ユニット１３５およびパラレルバスＰｂの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ１およびプロセスコントローラ１３１において制御する。プロセスコントローラ１３１は画像データの流れを制御し、システムコントローラ１はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、デジタル複合機の機能選択は、操作ボード２０においておこなわれ、操作ボード２０の選択入力によって、コピー機能，ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。
【００５３】
システムコントローラ１とプロセスコントローラ１３１は、パラレルバスＰｂ，ＣＤＩＣおよびシリアルバスＳｂを介して相互に通信をおこなう。具体的には、ＣＤＩＣ内においてパラレルバスＰｂとシリアルバスＳｂとのデータ，インターフェースのためのデータフォーマット変換をおこなうことにより、システムコントローラ１とプロセスコントローラ１３１間の通信を行う。
【００５４】
各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスＩ／Ｆ ７、シリアルバスＩ／Ｆ ９、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびネットワークＩ／Ｆ ８は、ＩＭＡＣに接続されている。コントローラーユニット１は、ＡＣＰ全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。
【００５５】
システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスＰｂは画像データの転送に供される。システムコントローラ１は、ＩＭＡＣに対して、画像データをＭＥＭに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、ＩＭＡＣ，パラレルバスＩ／Ｆ ７、パラレルバスＰｂを経由して送られる。
【００５６】
この動作制御指令に応答して、画像データはＣＤＩＣからパラレルバスＰｂおよびパラレルバスＩ／Ｆ ７を介してＩＭＡＣに送られる。そして、画像データはＩＭＡＣの制御によりＭＥＭに格納されることになる。
【００５７】
一方、ＡＣＰのシステムコントローラ１は、ＰＣからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタ，コントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワーク経由の場合、ＩＭＡＣはネットワークＩ／Ｆ ８を介してプリント出力要求データを受け取る。
【００５８】
汎用的なシリアルバス接続の場合、ＩＭＡＣはシリアルバスＩ／Ｆ ９経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスＩ／Ｆ ９は複数種類の規格に対応しており、たとえばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、１２８４または１３９４等の規格のインターフェースに対応する。
【００５９】
プリント出力要求データはシステムコントローラ１により画像データに展開される。その展開先はＭＥＭ内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびローカルバスＲｂ経由でフォントＲＯＭ６を参照することにより得られる。ローカルバスＲｂは、このコントローラ１を不揮発メモリ５およびＲＡＭ４と接続する。
【００６０】
シリアルバスＳｂに関しては、ＰＣとの接続のための外部シリアルポート２以外に、ＡＣＰの操作部である操作ボード２０との転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、ＩＭＡＣ経由でシステムコントローラ１と通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。
【００６１】
システムコントローラ１とＭＥＭおよび各種バスとのデータ送受信は、ＩＭＡＣを経由しておこなわれる。ＭＥＭを使用するジョブはＡＣＰ全体の中で一元管理される。
【００６２】
図４に、カラー原稿スキャナ１０の概略構成を示す。スキャナ１０の上部にはコンタクトガラス１３と、濃度基準部材である基準白板１５がある。コンタクトガラス１３には原稿がセットされる。基準白板１５はシェーディング補正時の補正データを得るための、主走査方向延びた均一濃度のほぼ白色の部材である。
【００６３】
光源１４は、基準白板１５あるいはコンタクトガラス１３にある角度で光を照射し、基準白板１５あるいは原稿で反射した光は、３枚のミラーおよびレンズを経由して、読み取りユニット１１のラインセンサ（実施例ではラインセンサとしてＣＣＤを使用）に入射する。
【００６４】
光源１４と第１ミラーは、図示しない第１キャリッジに搭載され、第２および第３ミラーは図示しない第２キャリッジに搭載されている。第１キャリッジが原稿読み取りのために左から右に往走査駆動されるとき、第１ミラーからＣＣＤ間の距離を一定に保つように第２キャリッジも同方向に１／２の速度で駆動される。ＣＣＤ１１ａは入射光量に対応したアナログ画像信号を出力する。ＣＣＤ１１ａの出力は、読取時間（１ライン露光時間，１ライン蓄積時間）に比例する（図９）。ＣＣＤ１１ａが発生するアナログ画像信号は画像出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）１２でデジタル信号すなわち画像データに変換される。画像データは、シェーディング補正した後、画像出力Ｉ／Ｆ１２から、ＣＤＩＣを経由してＩＰＰに与えられる。
【００６５】
図５に、カラー原稿スキャナ１０の読取ユニット１１および画像出力Ｉ／Ｆ１２の中の、３系統Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データ、の一色の系統のみの構成の概要を示す。なお、実際には、Ｒ用，Ｇ用およびＢ用のそれぞれに図５に示す読取ユニット１１＋画像出力Ｉ／Ｆ１２が１組あり、合計３組がある。しかし処理機能は同様であるので、以下では、図５に示す１組のみを説明する。
【００６６】
また、１組に関しても、高速タイプのＣＣＤでは２系統あるいは４系統の出力タイプも存在する。本発明に於いてはＣＣＤが何系統の出力であっても問題無い。
【００６７】
ＣＣＤ１１ａが出力するアナログ画像信号は、バッファアンプ１１ｂでドライブされてサンプリング回路１１ｃにてサンプルホールドされ、リセットノイズ等の高周波成分が除去される。
【００６８】
ゲインアンプ１１ｄは、そのコントロール端子に印加される制御電圧Ｖｇにてゲインを制御出来るアンプであり、オフセット設定部１１ｅはそのコントロール端子に印加される制御電圧Ｖｏｆにてオフセットを設ける機能を有する。Ｖｇ，Ｖｏｆは、ＣＰＵ１２ｅがＤ／Ａ変換回路１１ｇを操作して決定する電圧である。例えばＤ／Ａ変換回路１１ｇが８ビットであればＣＰＵ１２ｅは０〜２５５のいずれかの値をＤ／Ａ変換回路１１ｇに対して設定し、Ｄ／Ａ変換回路１１ｇは対応した電圧を出力する。
【００６９】
Ａ／Ｄ変換回路１１ｆは、アナログ画像信号を基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて所定の分解能（例えば８ｂｉｔ）でデジタル画像信号すなわち画像データに変換する。この画像データは、オフセットレベル検出回路１２ａ，オフセットレベル減算回路１２ｂに入力される。ここで基準電圧Ｖｒｅｆは、ＣＰＵ１２ｅがＤ／Ａ変換回路１１ｇを操作して決定する。
【００７０】
ＣＣＤ１１ａには、オプティカルブラック（ＯＰＢ）画素といわれる物理的に遮光したセンサ部があり、続いて有効画素といわれる入射光量に比例した電圧を出力するセンサ部がある。このＯＰＢ画素と有効画素のデータは１主走査期間毎に繰り返して出力される。
【００７１】
オフセットレベル検出回路１２ａは、ｘopb信号の読み取り期間に、ＣＣＤ１１ａのＯＰＢ画素に対応したＡ／Ｄ変換回路１１ｆの出力を取り込んで保存する機能を有する。オフセットレベルは複数のＯＰＢ画素を取り込んだ平均値であり、ＣＣＤ１１ａの出力系統毎に保存される。オフセットレベル減算回路１２ｂは、入力されたＡ／Ｄ変換回路１１ｆの出力値からオフセットレベル検出回路１２ａに保存されたオフセットレベルを減算する回路である。白ピーク検出回路１２ｄは、原稿読取り時の有効画素区間を表すｘｌgate信号および基準白板読取り時の読込期間を表わす図１０に示すＳＭＰＬ信号がアサートされている期間内で入力された画像データ（基準白の読取データ）のピーク値を保存する回路である。図１０に示すｘｌgateは、有効画素部の原稿を読取る領域でアサートされる信号であり、白ピーク検出時の読込範囲指定に使用する。
【００７２】
ＣＰＵ１２ｅは、オフセットレベル検出回路１２ａ，白ピーク検出回路１２ｄにアクセスすることにより、最新のオフセットレベル値，ピーク値を得ることが出来る。
【００７３】
シェーディングデータ保存回路１２ｃは、基準白板１５を読み取った値を各画素毎に平均化等の処理を行いながら順次保存する回路であり、シェーディング補正回路１２ｆは画像を読み取った画像データと、シェーディングデータ保存回路１２ｃに保存されている基準白板の画像データとで補正演算を行う回路である。ＣＰＵ１２ｅは、このシェーディングデータ保存回路１２ｃから、特定画素（基準白板１５の主走査方向ｘのある位置）の画像データを読み取ることが出来る。
【００７４】
カラー原稿スキャナ１０で光電変換を行うＣＣＤは、３ラインセンサである。１つのラインセンサ毎にＲ，Ｇ，Ｂそれぞれのチャンネルに対応していて、フルカラー読取モードでは３つのラインセンサ出力から、モノクロ読取モードでは１つのラインセンサ出力から画像を取得する。また、このカラー原稿スキャナ１０では、フルカラー読取モード時は、読取時間（ＣＣＤの１ライン蓄積時間すなわち１ライン露光時間）をモノクロ読取モード時よりも長くすることで、Ｓ／Ｎの向上をねらっている。カラーの読取時間＞モノクロの読取時間である。図５に示すＣＣＤ１１ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂ３チャンネル、すなわち３つのラインセンサ、の１つである。
【００７５】
図６に示すように、バッファアンプ１１ｂには、可変ゲインアンプ１１ｄに入力するアナログ画像信号の大きさを切換えるスイッチＣswがある。バッファアンプの増幅トランジスタの出力に抵抗Ｒ１とＲ２でなる抵抗分圧回路が接続されており、分圧用抵抗Ｒ１に並列に、バイパススイッチＣswが接続されている。このバッファアンプ１１ｂは、可変ゲインアンプ１１ｄに入力するアナログ画像信号Ｖccd’の大きさを、スイッチ切換え信号Ｓcbで動作するスイッチＣswで切換える回路の構成例である。
【００７６】
操作ボード２０で、カラー読取モードとモノクロ読取モード（単色読取モード）のどちらが選択されたかを、システムコントローラ１が、プロセスコントローラ１３１を介してＣＰＵ１２ｅに報知する。すなわち、Ｃolor／ＢＷ信号を送る。Ｃolor／ＢＷ信号は、例えばカラー読取モードが選択された時にはｈigh、モノクロ読取モードが選択された時にはＬowになるような信号である。ＣＰＵ１２ｅは、この信号の反転信号をスイッチ切換信号Ｓcbとしてバッファアンプ１１ｂのスイッチＣswに与える。
【００７７】
ＣＰＵ１２ｅは、スイッチＣswをスイッチ切換え信号Ｓcb：Ｌowでオフ（ＯＦＦ：断）にして抵抗分圧回路による分圧を選択、モノクロ読取モードならスイッチＣswをスイッチ切換え信号Ｓcb：ｈighでオン（ＯＮ：接）にして抵抗分圧回路による分圧は非選択にする。スイッチ切換え信号Ｓcbは、Ｃolor／ＢＷ信号がｈigh（カラー）の時はＬowになり、入力されるＣolor／ＢＷ信号がＬow（モノクロ）の時はｈighになる信号である。
【００７８】
カラー読取モードの場合、スイッチＣswをＯＦＦにするスイッチ切換え信号Ｓcb（Ｌow）がＣＰＵ１２ｅから入力され、可変ゲインアンプ１１ｄには、ＣＣＤ出力Ｖccdを抵抗Ｒ１とＲ２で分圧した値Ｖccd・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）が入力される。モノクロ読取モードの場合は、スイッチＣswをＯＮにするスイッチ切換え信号Ｓcb（ｈigh）がＣＰＵ１２ｅから入力され、可変ゲインアンプ１１ｄにはＣＣＤ出力Ｖccdが抵抗分圧されることなく入力される。
【００７９】
図７に、システムコントローラ１からプロセスコントローラ１３１を介してＣＰＵ１２ｅにＡ／Ｄ変換特性の調整が指示された時の、ＣＰＵ１２ｅが行うＡ／Ｄ変換特性の調整の概要を示す。このとき照明光源１４および第１ミラーを搭載した第１キャリッジは基準白板１５の基準白面を照明し読取ることができるホームポジションにある。Ａ／Ｄ変換特性の調整においてＣＰＵ１２ｅは、操作ボード２０で指定されたモードを表わすＣolor／ＢＷ信号に対応してバッファアンプ１１ｂのスイッチＣswにスイッチ切換え信号Ｓcbを送り、Ｃolor／ＢＷ信号がカラー読取モードを示す場合には、スイッチ切換え信号ＳcbをＬowにしてスイッチＣswをＯＦＦにする。Ｃolor／ＢＷ信号がモノクロ読取モードを示す場合には、スイッチ切換え信号ＳcbをｈighにしてスイッチＣswをＯＮにする（ステップ１〜３）。なお、以下においては、カッコ内にはステップという語を省略してステップＮｏ．数字のみを記す。
【００８０】
そしてＣＰＵ１２ｅは、操作ボード２０で指定されたモードを表わすＣolor／ＢＷ信号に対応して、それがカラー読取モードを示す場合には、不揮発メモリ１２ｇにあるカラー読取モード宛てのデータ（Ｖg，Ｖof，Ｖref）をＤ／Ａ変換回路１１ｇに与え、モノクロ読取モードを示す場合には、不揮発メモリ１２ｇにあるモノクロ読取モード宛てのデータをＤ／Ａ変換回路１１ｇに与えて、基準白板１５を読取り、このとき白ピーク検出回路１２ｄが白ピークデータを検出する（４）。
【００８１】
カラー読取モードの場合は、スイッチＣswがＯＦＦであるので、抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）が分圧したアナログ画像信号が可変ゲインアンプ１１ｄに印加される。このとき、ＣＣＤ出力であるアナログ画像信号Ｖccdは、つぎのＶccd’に抵抗分圧されて、可変ゲインアンプ１１ｄに入力される：
Ｖccd’＝Ｖccd×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２） 。
【００８２】
モノクロ読取モードの場合は、スイッチＣswがＯＮであるので、ＣＣＤ出力出力であるアナログ画像信号Ｖccdは、そのまま可変ゲインアンプ１１ｄに入力される：
Ｖccd’＝Ｖccd 。
【００８３】
バッファアンプ１１ｂの出力Ｖccd’は可変ゲインアンプ１１ｄで、ゲイン制御電圧Ｖgに比例するゲインで増幅された後、オフセット指示電圧Ｖofに比例するオフセット電圧のレベルシフトを受けてからＡ／Ｄコンバータ１１ｆに入力されて、入力電圧（アナログ画像信号）Ｖinと基準電圧Ｖrefに応じた、次のデジタル値Ｄを表す画像データにＡ／Ｄ変換される：
Ｄ＝２５５×Ｖin／Ｖref 。
【００８４】
白ピーク検出回路１２ｄが、Ａ／Ｄコンバータ１１ｆが出力する画像データの中の、主走査範囲指定信号ｘｌgateと副走査範囲指定信号ＳＭＰＬにて指定された範囲内でのピーク値を表わす画像データを検出し、それがＣＰＵ１２ｅに与えられる。ＣＰＵ１２ｅは、ピーク値（白ピーク値）をＮ、目標値（白ピーク目標値）をＭ、現在のゲインをｇとすると、現在のピーク値Ｎを目標値ＭにするためのゲインＧaを次のように算出して、
Ｇa＝ｇ×Ｍ／Ｎ
このゲインＧaを表わすゲイン制御データ（Ｖg）をＤ／Ａ変換回路１１ｇに切換え出力する（５）。そしてＣＰＵ１２ｅは、該ゲイン制御データを、現在のスイッチ切換信号とともに、現在指定中のモード（カラー読取モード／モノクロ読取モード）宛てに、不揮発メモリ１２ｇに書込む（６）。
【００８５】
その後、シェーディングデータ保存回路１２ｃへのシェーディング補正用データの設定の時には、ＣＰＵ１２ｅは、指定モード（カラー読取モード／モノクロ読取モード）宛ての記憶データ（スイッチ切換信号Ｓcb，ゲイン制御データ（Ｖg），オフセット指定データ（Ｖof）および基準電圧データ（Ｖref））を不揮発性メモリ１２ｇから読出してバッファアンプ１１ｂおよびＤ／Ａ変換回路１１ｇに与える。Ａ／Ｄ変換回路１１ｆは、基準白板読取りのアナログ画像信号を、Ａ／Ｄ変換し、この画像データがシェーディングデータ保存回路１２ｃに、指定モード宛てに格納される。
【００８６】
原稿画像読取りのときには、ＣＰＵ１２ｅは、指定モード（カラー読取モード／モノクロ読取モード）宛ての記憶データ（スイッチ切換信号Ｓcb，ゲイン制御データ（Ｖg），オフセット指定データ（Ｖof）および基準電圧データ（Ｖref））を不揮発性メモリ１２ｇから読出してバッファアンプ１１ｂおよびＤ／Ａ変換回路１１ｇに与える。Ａ／Ｄ変換回路１１ｆが、原稿読取りのアナログ画像信号を、画像データにＡ／Ｄ変換する。シェーディング補正回路１２ｆが、画像データに、シェーディングデータ保存回路１２ｃのデータに基づいてシェーディング補正を加える。上述のＡ／Ｄ変換特性の調整で設定し不揮発メモリ１２ｇに書込んだデータを用いてアナログ画像信号を画像データにＡ／Ｄ変換するので、仮に光量が経時で変動しても、Ａ／Ｄ変換特性の調整後にＡ／Ｄ変換回路１１ｆが出力する画像データの精度は高く、安定する。
【００８７】
−抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）の分圧比（第１例）−
Ｒ１とＲ２は、分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）が、モノクロの露光時間／カラーの露光時間となる値にしている。ここで露光時間とは、１ラインの画像光をＣＣＤ１１ａで光電変換して電荷を蓄積する１ライン蓄積時間である。モノクロ読取モードの場合、スイッチＣswがＯＮで抵抗分圧回路による分圧が選択されないので、ＣＣＤ１１ａのアナログ画像信号（電圧）は、そのまま可変ゲインアンプ１１ｄに入力される。モノクロ読取モードのＣＣＤ１１ａのアナログ画像信号Ｖccdbwは、前記のような読取時間（露光時間）の比であって、しかも図９に示すように、読取時間に比例するので、
Ｖccdbw＝Ｖccd×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
となるので、可変ゲインアンプ１１ｄの入力電圧は、
Ｖccd’＝Ｖccdbw
であり、カラー読取モードの可変ゲインアンプ１１ｄの入力電圧
Ｖccd’＝Ｖccd×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
と等しい。したがって、露光時間が長いカラー読取モードと短いモノクロ読取モードの間の切換えのときに、ゲインの切換えが不要もしくはゲイン変更量が少なくなる。可変ゲインアンプ１１ｄのゲインの必要可変範囲をカラー読取モードとモノクロ読取モードで揃えることができ、可変範囲の小さい低コストの可変ゲインアンプを用いることができる。
【００８８】
−抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）の分圧比（第２例）−
もう１つの例では、抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）の抵抗分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）は、前記算出ゲインＧa＝ｇ×Ｍ／Ｎが可変ゲインアンプ１１ｄの可変範囲の下限値に合う値にする。すなわち、抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）は、カラー読取モードのラインセンサ１１ａからのアナログ画像信号を、可変ゲインアンプ１１ｄがそのゲイン可変範囲の下限値で適正なＡ／Ｄ変換範囲に増幅しうるレベルに分圧する分圧比とする。これにより、可変ゲインアンプ１１ｄでアナログ画像信号レベルを最大限高くし得るので、Ｓ／Ｎが高い画像データを得ることができる。
【００８９】
具体的には、カラー読取モードＣＣＤ出力最大値をＶccdmax、ゲイン可変範囲を１〜５、目標値を２００、Ａ／Ｄ変換回路１１ｆの基準電圧をＶrefとすると、
２００＝Ｖccdmax×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×２５５／Ｖref
を満たすＲ１とＲ２の値を選ぶ。
【００９０】
−第２実施例−
第２実施例のハードウェアは上述の第１実施例と同じであるが、ＣＰＵ１２ｅが実行するＡ／Ｄ変換特性の調整が、第１実施例とは異なる。図８に、第２実施例のＣＰＵ１２ｅが実施するＡ／Ｄ変換特性の調整の概要を示す。照明光源１４および第１ミラーを搭載した第１キャリッジが基準白板１５の基準白面を照明し読取ることができるホームポジションにあるときに、システムコントローラ１からプロセスコントローラ１３１を介してＣＰＵ１２ｅにＡ／Ｄ変換特性の調整が指示されると、第２実施例のＣＰＵ１２ｅは、まずバッファアンプ１１ｂのスイッチＣswに、そのＯＮ（分圧なし）を指示するスイッチ切換え信号Ｓcbを送る（１１）。
【００９１】
次に第２実施例のＣＰＵ１２ｅは、操作ボード２０で指定されたモードを表わすＣolor／ＢＷ信号に対応して、それがカラー読取モードを示す場合には、不揮発メモリ１２ｇにあるカラー読取モード宛てのデータ（Ｖg，Ｖof，Ｖref）をＤ／Ａ変換回路１１ｇに与え、かつ、Ｄ／Ａ変換回路１１ｇに与えるゲイン制御電圧データ（Ｖg）を、可変ゲインアンプ１１ｄのゲイン調整範囲の下限値を表わすものに変更する（１３）。操作ボード２０で指定されたモードを表わすＣolor／ＢＷ信号がモノクロ読取モード（ＢＷ）を示す場合には、不揮発メモリ１２ｇにあるモノクロ読取モード宛てのデータをＤ／Ａ変換回路１１ｇに与える（１７）。
【００９２】
Ｃolor／ＢＷ信号がカラー読取モードを表わす場合には、ＣＰＵ１２ｅは基準白板１５を読取り、このとき白ピーク検出回路１２ｄが白ピークデータを検出する（１４）。カラー読取モードの場合は、スイッチＣswがＯＦＦであるので、抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）が分圧したアナログ画像信号が可変ゲインアンプ１１ｄに印加される。このとき、ＣＣＤ出力であるアナログ画像信号Ｖccdは、つぎのＶccd’に抵抗分圧されて、可変ゲインアンプ１１ｄに入力される：
Ｖccd’＝Ｖccd×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２） 。
【００９３】
バッファアンプ１１ｂの出力Ｖccd’は可変ゲインアンプ１１ｄで、ゲイン制御電圧Ｖgに比例するゲインで増幅された後、オフセット指示電圧Ｖofに比例するオフセット電圧のレベルシフトを受けてからＡ／Ｄコンバータ１１ｆに入力されて、入力電圧（アナログ画像信号）Ｖinと基準電圧Ｖrefに応じた、次のデジタル値Ｄを表す画像データにＡ／Ｄ変換される：
Ｄ＝２５５×Ｖin／Ｖref 。
このとき白ピーク検出回路１２ｄが白ピークデータを検出する（１４）。ピークデータをＤpとすると、ここでＣＰＵ１２ｅは、ピークデータＤpを目標値（たとえば８ビットデータの場合で２００）と比較して（１５）、ピークデータＤpが目標値を超えていると、スイッチ切換え信号ＳcbをＬowに切換えてスイッチＣswをＯＦＦにする（１６）。
【００９４】
そしてＣＰＵ１２ｅは基準白板１５を読取り、このとき白ピーク検出回路１２ｄが白ピークデータを検出する（１８）。
【００９５】
カラー読取モードの場合は、ＣＣＤ出力であるアナログ画像信号Ｖccdは、つぎのＶccd’に抵抗分圧されて、可変ゲインアンプ１１ｄに入力され、
Ｖccd’＝Ｖccd×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
モノクロ読取モードの場合は、ＣＣＤ出力出力であるアナログ画像信号Ｖccdは、そのまま可変ゲインアンプ１１ｄに入力される：
Ｖccd’＝Ｖccd 。
【００９６】
バッファアンプ１１ｂの出力Ｖccd’は可変ゲインアンプ１１ｄで、ゲイン制御電圧Ｖgに比例するゲインで増幅された後、オフセット指示電圧Ｖofに比例するオフセット電圧のレベルシフトを受けてからＡ／Ｄコンバータ１１ｆに入力されて、入力電圧（アナログ画像信号）Ｖinと基準電圧Ｖrefに応じた、次のデジタル値Ｄを表す画像データにＡ／Ｄ変換される：
Ｄ＝２５５×Ｖin／Ｖref 。
【００９７】
白ピーク検出回路１２ｄが、Ａ／Ｄコンバータ１１ｆが出力する画像データの中の、主走査範囲指定信号ｘｌgateと副走査範囲指定信号ＳＭＰＬにて指定された範囲内でのピーク値を表わす画像データを検出し、それがＣＰＵ１２ｅに与えられる。ＣＰＵ１２ｅは、ピーク値（白ピーク値）をＮ、目標値（白ピーク目標値）をＭ、現在のゲインをｇとすると、現在のピーク値Ｎを目標値ＭにするためのゲインＧaを次のように算出して、
Ｇa＝ｇ×Ｍ／Ｎ
このゲインＧaを表わすゲイン制御データ（Ｖg）をＤ／Ａ変換回路１１ｇに切換え出力する（１９）。そしてＣＰＵ１２ｅは、該ゲイン制御データを、現在のスイッチ切換信号Ｓcbとともに、現在指定中のモード（カラー読取モード／モノクロ読取モード）宛てに、不揮発メモリ１２ｇに書込む（２０）。
【００９８】
第２実施例のその他の機能および設定は、第１実施例と同様である。この第２実施例によっても、上述のＡ／Ｄ変換特性の調整で設定し不揮発メモリ１２ｇに書込んだデータを用いてアナログ画像信号を画像データにＡ／Ｄ変換するので、仮に光量が経時で変動しても、Ａ／Ｄ変換特性の調整後にＡ／Ｄ変換回路１１ｆが出力する画像データの精度は高く、安定する。
【００９９】
【発明の効果】
可変ゲインアンプ（11d）に入力するアナログ画像信号の大きさを切換えることができるので、ばらつきの大きいアナログ画像信号が可変ゲインアンプに入力されることが考えられる場合でも、可変ゲインアンプの増幅範囲でＡ／Ｄ変換データすなわち画像データを目標とする値に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の複合機能カラー複写機の外観を示す正面図である。
【図２】 図１に示すプリンタ１００の作像機構の概要を示す拡大縦断面図である。
【図３】 図１に示す複写機のデータ処理系統の構成を示すブロック図である。
【図４】 図１に示すカラー原稿スキャナ１０の原稿読取機構の概要を示すブロック図である。
【図５】 図４に示す読取ユニット１１および画像出力Ｉ／Ｆ１２の画像処理の構成を示すブロック図である。
【図６】 図５に示すバッファアンプ１１ｂの構成を示す電気回路図である。
【図７】 図５に示すＣＰＵ１２ｅのＡ／Ｄ変換特性の調整の内容を示すフローチャートである。
【図８】 本発明の第２実施例のＣＰＵ１２ｅのＡ／Ｄ変換特性の調整の内容を示すフローチャートである。
【図９】 図５に示すＣＣＤ１１ａの、読取時間（露光時間）と出力アナログ信号レベルとの関係を示すグラフである。
【図１０】 図５に示す画像出力Ｉ／Ｆ１２に与えられる基準白板の読取タイミングを定めるタイミング信号のレベル変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０：カラー原稿スキャナ ２０：操作ボード
３０：自動原稿供給装置 １００：カラープリンタ
ＰＣ：パソコン ＰＢＸ：交換器
ＰＮ：通信回線 １０２：光書込みユニット
１０３，１０４：給紙カセット
１０５：レジストローラ対 １０６：転写ベルトユニット
１０７：定着ユニット １０８：排紙トレイ
１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｙ，１１０Ｋ：感光体ユニット
１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙ，１１１Ｋ：感光体ドラム
１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｙ，１２０Ｋ：現像器
１６０：転写搬送ベルト ＡＣＰ：画像データ処理装置
ＣＤＩＣ：画像データインターフェース制御
ＩＭＡＣ：画像メモリアクセス制御
ＩＰＰ：画像データ処理器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image reading apparatus that reads an image and generates an analog video signal, that is, an analog signal representing the image, and A / D converts the analog signal into image data that is digital data, and an image forming apparatus using the image reading apparatus. Applicable to digital copying machines, digital fax machines, etc.
[0002]
[Prior art]
  In an image reading apparatus, an analog image signal from a line sensor that has read an image is input to an A / D conversion circuit to obtain a digital signal. At this time, in order to fully demonstrate the accuracy of the A / D conversion circuit, the gain of the variable gain amplifier is set so that the analog image signal changes widely between the upper limit reference value and the lower limit reference value of the A / D conversion circuit. It is necessary to adjust the offset amount in the offset setting unit. In general, in an image reading apparatus, as seen in Japanese Patent Laid-Open No. 6-105135, an output of an A / D conversion circuit whose peak is detected is taken into a CPU, and an optimum gain setting value is compared with a target value. And the gain setting of the variable gain amplifier is changed according to the gain setting value.
[0003]
  On the other hand, the gain is determined so that the range of the analog image signal input to the A / D conversion circuit is within the conversion target voltage range of the A / D conversion circuit (for example, the voltage range addressed to 0 to 255 in 8 bits). However, the size of the analog image signal varies from machine to machine due to various factors. Factors include variations in the amount of light source, line sensor sensitivity, reference white plate density, mechanical dimensions, and the like. Conventionally, these variations have been dealt with by using a variable gain amplifier having a wide amplification range so that image data A / D converted in the amplification range of the variable gain amplifier can be set to a target value. It was.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the case of a reading system that switches the reading time (one line accumulation time, one line exposure time), due to the difference in the light accumulation time of the photoelectric conversion cell, further variations in analog image signals, that is, the difference between the maximum value and the minimum value, Therefore, it is conceivable that the digital signal cannot be set to the target value within the amplification range of the variable gain amplifier in the conventional method.
[0005]
  More specifically, for example, in a reading system in which the difference between the maximum value and the minimum value of the analog image signal is large, the gain g of the variable gain amplifier in the previous stage of the A / D conversion circuit is the output of the A / D conversion circuit X ( 8 bit), where the dynamic range of the reference voltage is Vref and the input voltage of the A / D converter circuit is Vin, g = (X / 255) × Vref / Vin. Here, if Vin has a large difference between the maximum value and the minimum value, and the necessary gain becomes too small at the maximum value, the analog image signal is temporarily converted into a resistance voltage dividing circuit if the gain does not fall within the variable gain range of the variable gain amplifier. When Vin takes the minimum value, the minimum value is divided and further reduced, so that the necessary gain becomes too large and still falls within the variable gain range of the amplifier. It will not enter.
[0006]
  In the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of the analog image signal is large.Read color and monochrome images with the same CCDEven in the reading system, the variable gain amplifierinputrangeInOptimalCCD output can be obtained,Obtaining proper A / D conversion data, that is, image dataProvide an image reading device that canThe porpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  (1) Document imageIn color reading mode and monochrome reading modeReadPossibleA line sensor (11a),
  A variable gain amplifier (11d) for amplifying the analog image signal;
  Gain setting means (12e) for determining the gain of the variable gain amplifier;
  An A / D conversion circuit (11f) for digitally converting the output signal of the variable gain amplifier into image data;
  SaidA voltage dividing circuit (R1, R2) for resistively dividing the analog image signal from the line sensor;
  In the color reading mode, an analog image divided by the voltage dividing circuitInput signal to the variable gain amplifierIn the monochrome reading mode, the analog image is not divided by the voltage dividing circuit.Switching means (Csw) for inputting a signal to the variable gain amplifier;
HavePaintingImage reading device.
[0008]
  In addition, in order to make an understanding easy, the code | symbol of the corresponding element or the corresponding matter of the Example shown in drawing and mentioned later in parentheses was added as reference for reference. The same applies to the following.
[0009]
  According to this, the exposure time is longColorIn the reading mode, the difference between the maximum value and the minimum value of the analog image signal becomes large. However, by dividing the voltage, the image data can be set to a target value within the amplification range of the variable gain amplifier (11d). In the device,exposureDifferent timeColor reading mode and monochrome reading modeAppropriate image data can be obtained for each of the above.In color reading mode and monochrome reading modeThe required variable range of the variable gain amplifier (11d) can be made uniform, and a low-cost variable gain amplifier with a small variable range can be used.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (2) The voltage dividing ratio (R2 / (R1 + R2)) of the voltage dividing circuit is “In monochrome reading modeExposure time/Color reading modeExposure time ”above (1) Image reading apparatus.
[0011]
  Since the analog image signal level is approximately proportional to the exposure time, the voltage division ratio (R2 / (R1 + R2)) is set to “In monochrome reading modeExposure time/Color reading modeLong exposure time by setting "exposure time"ColorShort exposure time due to partial pressure even in reading modeMonochromeAnalog image signal of the same level as in the reading mode is given to the variable gain amplifier (11d), and the exposure time is shortMonochromeImage data equivalent to that in the reading mode is obtained. Long and short exposure timeColor / monochromeWhen switching the reading mode, it is not necessary to switch the gain or the amount of gain change is small. The required variable range of the variable gain amplifier (11d) can be aligned, and a low-cost variable gain amplifier with a small variable range can be used.wear.
[0012]
  (2a) In the color reading mode, when the output is small, the pressure is not divided ((1)Or (2)Image reading apparatus.
[0013]
  Even in the color reading mode, if the output is small, the analog image signal is not reduced more than necessary by not dividing the voltage, so that image data with a high S / N can be obtained.
[0014]
  (3) The gain setting means (12e) sets the gain of the variable gain amplifier (11d) to the lower limit value of the variable range and outputs the analog image signal from the line sensor (11a).By the voltage divider circuitPartial pressureTheDon't give it to the A / D converter circuit (11f)Color reading modeTo detect the reference white reading peak value, and if this peak value exceeds the target value,Color reading modeThenAnalog image divided by the voltage dividing circuitWhen the signal is input to the variable gain amplifier (11d) and the peak value is below the target value,Color reading modeButBy the voltage divider circuitPartial pressureThedo not doAnalog imageThe signal is input to the variable gain amplifier (11d), (1)Or (2)Image reading apparatus.
[0015]
  Long exposure timeSquidError reading modeInHowever, when the level of the analog image signal from the line sensor is low, A / D conversion is performed without dividing the voltage, so that image data with a high S / N can be obtained. Even when the level of the analog image signal from the line sensor is high, the image data can be set to a target value within the amplification range of the variable gain amplifier (11d). In this case, the S / N of the analog image signal itself from the line sensor is high.
[0016]
  (4)In the voltage divider circuitPartial pressureAnalog imageSignal and partial pressureNot analog imageAfter setting which signal is input to the variable gain amplifier (11d) or the switching means (Csw), the gain setting means (12e) detects the reading peak value of reference white, and the detected peak value is A gain to be a target value is set in the variable gain amplifier (11d) (4, 5 in FIG. 7/18, 19 in FIG. 8), (1) to (1)3The image reading apparatus according to any one of the above.
[0017]
  According to this, the output level range of the variable gain amplifier (11d) can be optimally matched to the conversion voltage range of the A / D conversion circuit (11f), and image data with high resolution can be obtained in any reading mode. Can be obtained.
[0018]
  (4a) The gain setting means (12e) stores the presence / absence of partial pressure and the gain addressed to the set reading mode in a non-volatile memory, and uses them for A / D conversion for document image reading.4).
[0019]
  Until the next gain setting, the same A / D conversion using the presence / absence of partial pressure addressed to the reading mode and the gain is performed. Since it is not always necessary to set the gain immediately before image reading, it is possible to read the image efficiently.
[0020]
  (4b) Resistance voltage divider circuit, color reading modeso(1) or a voltage dividing ratio for dividing the analog image signal from the line sensor to a level that the variable gain amplifier (11d) can amplify to an appropriate A / D conversion range at the lower limit value of the gain variable range. (3) Image reading apparatus. According to this, since the analog image signal level can be maximized by the variable gain amplifier (11d), image data with a high S / N can be obtained.
[0021]
  (5) Above (1)-(4a), An information processing apparatus (ACP) that corrects image data output from the image reading apparatus and processes the data into image formation data, and the information processing apparatus An image forming apparatus comprising: a printer (100) that forms an image on an image medium based on the processed data.
[0022]
  According to this, by the image reading device (10)Color / monochromeEven when analog image signals with large variations in image reading are considered to be input to the variable gain amplifier, it is possible to obtain an appropriate level of image data and print out an image with a smooth gradation expression and a high S / N ratio. .
[0023]
  (6The information processing device (ACP) includes an image processing means (IPP) for correcting and converting image data output from the image reading device (10) into image data for image formation, image data and a data transfer bus (6) The image forming apparatus according to (6), including: a bus management unit (CDIC) that collectively manages an interface with (Pb); and a memory management unit (IMAC) that collectively manages access to a memory (MEM) of image data.
[0024]
  According to this, an image reading function for sending image data read by the image reading device (10) to the outside, a printer function for printing out image data from the outside, and printing the image data read by the image reading device (10) It is possible to provide a multi-function copier that can effectively use the memory for a plurality of functional operations, such as a copying function for copying out and an image editing function using the memory. In this, by the image reading device (10)Color / monochromeEven when analog image signals with large variations in image reading are considered to be input to the variable gain amplifier, it is possible to obtain an appropriate level of image data and print out an image with a smooth gradation expression and a high S / N ratio. .
[0025]
  Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
[0026]
【Example】
  -1st Example-
  FIG. 1 shows the external appearance of a multi-function full color digital copying machine according to a first embodiment of the present invention. This full-color copying machine is roughly divided into an automatic document feeder (ADF) 30, an operation board 20, a color scanner 10, a color printer 100, a stapler and a finisher 34 with a tray on which imaged sheets can be stacked. And a double-sided drive unit 33, and a paper feed bank 35 and a large-capacity paper feed tray 36. A LAN (Local Area Network) to which a personal computer PC is connected is connected to the image data processing apparatus ACP (FIG. 3), and a telephone line PN (facsimile communication line) is connected to the facsimile control unit FCU (FIG. 3). Is connected to the exchange PBX. The printed paper of the color printer 100 is discharged onto the paper discharge tray 108 or the finisher 34.
[0027]
  FIG. 2 shows the mechanism of the color printer 100. The color printer 100 of this embodiment is a laser printer. In this laser printer 100, four sets of toner image forming units for forming images of each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (black: K) are in the transfer paper moving direction. They are arranged in this order along (from the lower right to the upper left direction y in the figure). That is, it is a four-drum type full-color image forming apparatus.
[0028]
  These magenta (M), cyan (C), yellow (Y) and black (K) toner image forming units are respectively photoconductor units 110M, 110C, 110Y having photoconductor drums 111M, 111C, 111Y and 111K. 110K and developing units 120M, 120C, 120Y and 120K. Also, the arrangement of each toner image forming unit is such that the rotation axes of the photosensitive drums 111M, 111C, 111Y and 111K in each photosensitive unit are parallel to the horizontal x-axis (main scanning direction), and transfer paper. It is set so as to be arranged at a predetermined pitch in the movement direction y (sub-scanning direction).
[0029]
  In addition to the toner image forming unit, the laser printer 100 carries an optical writing unit 102 by laser scanning, paper feed cassettes 103 and 104, a pair of registration rollers 105, and transfer paper to support each toner image forming unit. The image forming apparatus includes a transfer belt unit 106 having a transfer conveyance belt 160 that conveys the transfer position so as to pass through, a belt fixing type fixing unit 107, a paper discharge tray 108, a duplex drive (surface reversal) unit 33, and the like. The laser printer 100 also includes a manual feed tray, a toner supply container, a waste toner bottle, and the like (not shown).
[0030]
  The optical writing unit 102 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and oscillates laser light in the x direction on the surfaces of the photosensitive drums 111M, 111C, 111Y, and 111K based on image data. Irradiate while scanning. Also, the alternate long and short dash line in FIG. 2 indicates the transfer path of the transfer paper. The transfer paper fed from the paper feed cassettes 103 and 104 is transported by a transport roller while being guided by a transport guide (not shown), and is sent to the registration roller pair 105. The transfer paper sent to the transfer conveyance belt 160 at a predetermined timing by the registration roller pair 105 is carried by the transfer conveyance belt 160 and is conveyed so as to pass through the transfer position of each toner image forming unit.
[0031]
  The toner images formed on the photosensitive drums 111M, 111C, 111Y, and 111K of each toner image forming unit are transferred to a transfer sheet carried and conveyed by the transfer conveyance belt 160, and the color toner images are superimposed, that is, a color image is formed. The formed transfer paper is sent to the fixing unit 107. That is, the transfer is a direct transfer method in which a toner image is directly transferred onto a transfer sheet. When passing through the fixing unit 107, the toner image is fixed on the transfer paper. The transfer sheet on which the toner image is fixed is discharged or fed to the discharge tray 108, the finisher 36, or the double-sided drive unit 33.
[0032]
  The outline of the yellow Y toner image forming unit will be described below. Other toner image forming units have the same configuration as that of yellow Y. The yellow Y toner image forming unit includes the photoconductor unit 110Y and the developing unit 120Y as described above. In addition to the photosensitive drum 111Y, the photosensitive unit 110Y includes a brush roller that applies a lubricant to the surface of the photosensitive drum, a swingable blade that cleans the surface of the photosensitive drum, and a static elimination lamp that irradiates light on the surface of the photosensitive drum. , A non-contact type charging roller for uniformly charging the surface of the photosensitive drum, and the like.
[0033]
  Laser light modulated by the optical writing unit 102 and deflected by a polygon mirror on the surface of the photosensitive drum 111Y uniformly charged by a charging roller to which an AC voltage is applied in the photosensitive unit 110Y. When L is irradiated while scanning, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 111Y. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 11IY is developed by the developing unit 20Y to become a yellow Y toner image. At the transfer position where the transfer paper on the transfer conveyance belt 160 passes, the toner image on the photosensitive drum 11IY is transferred to the transfer paper. The surface of the photosensitive drum 111Y after the toner image has been transferred is coated with a predetermined amount of lubricant by a brush roller, then cleaned by a blade, discharged by the light emitted from the discharging lamp, and subjected to the next static charge. Prepared for formation of an electrostatic latent image.
[0034]
  The developing unit 120Y contains a two-component developer including a magnetic carrier and a negatively charged toner. A developing roller, a conveying screw, a doctor blade, a toner concentration sensor, a powder pump, and the like are provided so as to be partially exposed from the opening on the photosensitive drum side of the developing case 120Y. The developer accommodated in the developing case is triboelectrically charged by being stirred and conveyed by the conveying screw. A part of the developer is carried on the surface of the developing roller. The doctor blade uniformly regulates the layer thickness of the developer on the surface of the developing roller, and the toner in the developer on the surface of the developing roller moves to the photosensitive drum, whereby the toner image corresponding to the electrostatic latent image becomes a photosensitive member. Appears on drum 111Y. The toner density of the developer in the developing case is detected by a toner density sensor. When the density is insufficient, the powder pump is driven to replenish the toner.
[0035]
  The transfer belt 160 of the transfer belt unit 106 is provided with four grounded stretching rollers so as to pass through the transfer positions in contact with and opposed to the photosensitive drums 111M, 111C, 111Y, and 111K of the toner image forming units. It is laid around. One of the stretching rollers is 109. Among these stretching rollers, an electrostatic attracting roller to which a predetermined voltage is applied from a power source is arranged so as to face an entrance roller on the upstream side in the transfer sheet moving direction indicated by a two-dot chain line arrow. The transfer paper that has passed between these two rollers is electrostatically attracted onto the transfer conveyance belt 160. An exit roller on the downstream side in the transfer sheet moving direction is a drive roller that frictionally drives the transfer conveyance belt, and is connected to a drive source (not shown). In addition, a bias roller to which a predetermined cleaning voltage is applied from a power source is disposed on the outer peripheral surface of the transfer conveyance belt 160. The bias roller removes foreign matters such as toner adhered on the transfer conveyance belt 160.
[0036]
  Further, a transfer bias applying member is provided so as to come into contact with the back surface of the transfer conveyance belt 160 forming a contact facing portion that contacts and faces the photosensitive drums 111M, 111C, 111Y, and 111K. These transfer bias applying members are Mylar fixed brushes, and a transfer bias is applied from each transfer bias power source. The transfer bias applied by the transfer bias applying member applies transfer charge to the transfer conveyance belt 160, and a transfer electric field having a predetermined strength is formed between the transfer conveyance belt 160 and the surface of the photosensitive drum at each transfer position. .
[0037]
  FIG. 3 shows a system configuration of the image processing system of the copying machine shown in FIG. In this system, a color document scanner 12 including a reading unit 11 and an image data output I / F (Interface) 12 is connected to an image data interface control CDIC (hereinafter simply referred to as CDIC) of an image data processing apparatus ACP. Yes. A color printer 100 is also connected to the image data processing apparatus ACP. The color printer 100 receives the recorded image data from the image data processor IPP (Image Processing Processor; hereinafter simply referred to as IPP) of the image data processing apparatus ACP to the writing I / F 134 and prints it out by the image forming unit 135. . The image forming unit 135 is shown in FIG.
[0038]
  An image data processing device ACP (hereinafter simply referred to as ACP), which is an image processing device, includes a parallel bus Pb, an image memory access control IMAC (hereinafter simply referred to as IMAC), and a memory module MEM (hereinafter simply referred to as MEM) as an image memory. System controller 1, RAM 4, nonvolatile memory 5, operation board 20, font ROM 6, CDIC, IPP, and the like. A facsimile control unit FCU (hereinafter simply referred to as FCU) is connected to the parallel bus Pb.
[0039]
  A reading unit 11 that optically reads an original of the color original scanner 10 photoelectrically converts reflected light of lamp irradiation on the original with a CCD to generate R, G, B image data, and outputs RGB image data with an output I / F 12. And is subjected to shading correction and sent to the CDIC. The scanner 10 will be described later with reference to FIG.
[0040]
  The CDIC performs communication between the output I / F 12, the parallel bus Pb, and the IPP, and communication between the process controller 131 and the system controller 1 that controls the entire ACP with respect to image data. The RAM 132 is used as a work area for the process controller 131, and the nonvolatile memory 133 stores an operation program for the process controller 131.
[0041]
  IPP is a programmable arithmetic processing means for performing image processing. Image data input to the CDIC from the output I / F 12 of the scanner 10 is transferred to the IPP via the CDIC, and the signal deterioration due to the quantization to the optical system and the digital signal by the IPP (signal deterioration of the scanner system). Is corrected and output (transmitted) to the CDIC again.
[0042]
  Image memory access control IMAC (hereinafter simply referred to as IMAC) controls writing / reading of image data to / from MEM. The system controller 1 controls the operation of each component connected to the parallel bus Pb. The RAM 4 is used as a work area for the system controller 1, and the nonvolatile memory 5 stores an operation program for the system controller 1.
[0043]
  The operation board 20 inputs processing to be performed by the ACP. For example, the type of processing (copying, facsimile transmission, image reading, printing, etc.), the number of processings, etc. are input. Thereby, the image data control information can be input.
[0044]
  The processing of the image data read by the reading unit 11 of the scanner 10 includes a job for storing the read image data in the MEM and reusing it, and a job for not storing the read image data in the MEM. Each case will be described. As an example of storing the read image data in the MEM, there is a case where a plurality of sheets are copied for one original. In this case, the reading unit 11 is operated only once, and the image data read by the reading unit 11 is read. Accumulate in MEM and read out image data accumulated in MEM multiple times.
[0045]
  As an example of not using the MEM, there is a case where only one original is copied. In this case, since the read image data may be reproduced as it is, it is not necessary to access the MEM by the IMAC. When the MEM is not used, the data transferred from the IPP to the CDIC is returned from the CDIC to the IPP again. In IPP, RGB signals from the CCD at the output I / F 12 are color-converted into YMCK signals, and image quality processing such as printer γ conversion, gradation conversion, and gradation processing such as dither processing or error diffusion processing is performed.
[0046]
  The image data after the image quality processing is transferred from the IPP to the writing I / F 134. The writing I / F 134 performs laser control on the gradation processed signal by pulse width and power modulation. Thereafter, the image data is sent to the image forming unit 135, and the image forming unit 135 forms a reproduced image on the transfer paper.
[0047]
  Next, a description will be given of the flow of image data in the case of accumulating in the MEM and performing additional processing at the time of image reading, for example, rotation in the image direction, image synthesis, and the like. The image data transferred from the IPP to the CDIC is sent from the CDIC to the IMAC via the parallel bus Pb.
[0048]
  Based on the control of the system controller 1, the IMAC is used to control access to image data and MEM, to develop print data for a personal computer PC (not shown) connected to the LAN (hereinafter simply referred to as PC), and to effectively use MEM. Compress / decompress the image data.
[0049]
  The image data sent to the IMAC is stored in the MEM after data compression, and the stored image data is read out as necessary. The read image data is decompressed, returned to the original image data, and returned from the IMAC to the CDIC via the parallel bus Pb. After the transfer from the CDIC to the IPP, image quality processing is performed and the image is output to the writing I / F 134, and a reproduced image is formed on the transfer paper in the image forming unit 135.
[0050]
  In the flow of image data, the functions of the digital multi-function peripheral are realized by the bus control by the parallel bus Pb and the CDIC.
[0051]
  Facsimile transmission is performed by performing image processing on the read image data with the IPP and transferring it to the FCU via the CDIC and the parallel bus Pb. The FCU performs data conversion to the communication network and transmits it as facsimile data to the public line PN. Facsimile reception is performed by converting line data from the public line PN into image data by the FCU and transferring it to the IPP via the parallel bus Pb and CDIC. In this case, no special image quality processing is performed, and the image is output from the writing I / F 134 and a reproduced image is formed on the transfer paper in the image forming unit 135.
[0052]
  In a situation where a plurality of jobs, for example, a copy function, a facsimile transmission / reception function, and a printer output function operate in parallel, the usage rights of the reading unit 11, the image forming unit 135, and the parallel bus Pb are allocated to the system controller 1 and the process. Control is performed by the controller 131. The process controller 131 controls the flow of image data, and the system controller 1 controls the entire system and manages the activation of each resource. The function selection of the digital multi-function peripheral is performed on the operation board 20, and processing contents such as a copy function and a facsimile function are set by a selection input of the operation board 20.
[0053]
  The system controller 1 and the process controller 131 communicate with each other via the parallel bus Pb, CDIC, and serial bus Sb. Specifically, communication between the system controller 1 and the process controller 131 is performed by performing data format conversion for data and interface between the parallel bus Pb and the serial bus Sb in the CDIC.
[0054]
  Various bus interfaces, such as a parallel bus I / F 7, a serial bus I / F 9, a local bus I / F 3, and a network I / F 8, are connected to the IMAC. The controller unit 1 is connected to related units via a plurality of types of buses in order to maintain independence in the entire ACP.
[0055]
  The system controller 1 controls other functional units via the parallel bus Pb. The parallel bus Pb is used for transferring image data. The system controller 1 issues an operation control command for storing image data in the MEM to the IMAC. This operation control command is sent via IMAC, parallel bus I / F 7, and parallel bus Pb.
[0056]
  In response to this operation control command, the image data is sent from the CDIC to the IMAC via the parallel bus Pb and the parallel bus I / F 7. Then, the image data is stored in the MEM under the control of the IMAC.
[0057]
  On the other hand, the ACP system controller 1 functions as a printer, a controller, network control, and serial bus control in the case of calling from a PC as a printer function. In the case of via the network, the IMAC receives print output request data via the network I / F 8.
[0058]
  In the case of a general-purpose serial bus connection, the IMAC receives print output request data via the serial bus I / F 9. The general-purpose serial bus I / F 9 corresponds to a plurality of types of standards, and corresponds to an interface of a standard such as USB (Universal Serial Bus), 1284 or 1394, for example.
[0059]
  The print output request data is developed into image data by the system controller 1. The development destination is an area in MEM. Font data necessary for expansion is obtained by referring to the font ROM 6 via the local bus I / F 3 and the local bus Rb. The local bus Rb connects the controller 1 to the nonvolatile memory 5 and the RAM 4.
[0060]
  Regarding the serial bus Sb, in addition to the external serial port 2 for connection with the PC, there is also an interface for transfer with the operation board 20 which is an operation unit of the ACP. This is not print development data, but communicates with the system controller 1 via the IMAC, accepts processing procedures, displays the system status, and the like.
[0061]
  Data transmission / reception between the system controller 1 and the MEM and various buses is performed via the IMAC. Jobs that use MEM are centrally managed in the entire ACP.
[0062]
  FIG. 4 shows a schematic configuration of the color document scanner 10. Above the scanner 10 are a contact glass 13 and a reference white plate 15 which is a density reference member. A document is set on the contact glass 13. The reference white plate 15 is a substantially white member of uniform density extending in the main scanning direction for obtaining correction data at the time of shading correction.
[0063]
  The light source 14 irradiates the reference white plate 15 or the contact glass 13 with light at an angle, and the light reflected by the reference white plate 15 or the document passes through the three mirrors and the lens, and the line sensor (implementation) of the reading unit 11. In the example, a CCD is used as a line sensor).
[0064]
  The light source 14 and the first mirror are mounted on a first carriage (not shown), and the second and third mirrors are mounted on a second carriage (not shown). When the first carriage is driven forward scanning from left to right for reading an original, the second carriage is also driven in the same direction at a half speed so as to keep the distance between the first mirror and the CCD constant. . The CCD 11a outputs an analog image signal corresponding to the amount of incident light. The output of the CCD 11a is proportional to the reading time (one line exposure time, one line accumulation time) (FIG. 9). An analog image signal generated by the CCD 11a is converted into a digital signal, that is, image data by an image output I / F (interface) 12. After the shading correction, the image data is given to the IPP from the image output I / F 12 via the CDIC.
[0065]
  FIG. 5 shows an outline of the configuration of only one color system of the three systems R, G, and B image data in the reading unit 11 and the image output I / F 12 of the color document scanner 10. Actually, there is one set of the reading unit 11 + image output I / F 12 shown in FIG. 5 for each of R, G, and B, and there are a total of three sets. However, since the processing functions are the same, only one set shown in FIG. 5 will be described below.
[0066]
  As for one set, there are two or four output types of high-speed CCDs. In the present invention, there is no problem no matter how many outputs the CCD has.
[0067]
  The analog image signal output from the CCD 11a is driven by the buffer amplifier 11b and sampled and held by the sampling circuit 11c to remove high frequency components such as reset noise.
[0068]
  The gain amplifier 11d is an amplifier that can control the gain with the control voltage Vg applied to the control terminal, and the offset setting unit 11e has a function of providing an offset with the control voltage Vof applied to the control terminal. Vg and Vof are voltages determined by the CPU 12e by operating the D / A conversion circuit 11g. For example, if the D / A conversion circuit 11g is 8 bits, the CPU 12e sets any value from 0 to 255 to the D / A conversion circuit 11g, and the D / A conversion circuit 11g outputs a corresponding voltage.
[0069]
  The A / D conversion circuit 11f converts the analog image signal into a digital image signal, that is, image data with a predetermined resolution (for example, 8 bits) based on the reference voltage Vref. This image data is input to the offset level detection circuit 12a and the offset level subtraction circuit 12b. Here, the reference voltage Vref is determined by the CPU 12e operating the D / A conversion circuit 11g.
[0070]
  The CCD 11a has a sensor unit that is physically shielded, called an optical black (OPB) pixel, and then a sensor unit that outputs a voltage proportional to the amount of incident light called an effective pixel. The data of the OPB pixel and the effective pixel are repeatedly output every main scanning period.
[0071]
  The offset level detection circuit 12a has a function of capturing and storing the output of the A / D conversion circuit 11f corresponding to the OPB pixel of the CCD 11a during the reading period of the xopb signal. The offset level is an average value obtained by capturing a plurality of OPB pixels, and is stored for each output system of the CCD 11a. The offset level subtraction circuit 12b is a circuit that subtracts the offset level stored in the offset level detection circuit 12a from the output value of the input A / D conversion circuit 11f. The white peak detection circuit 12d receives image data (reference white) that is input within a period in which the xlgate signal representing the effective pixel period during document reading and the SMPL signal shown in FIG. 10 representing the reading period during reference white plate reading are asserted. This is a circuit for storing a peak value of (read data). Xlgate shown in FIG. 10 is a signal that is asserted in an area where the original of the effective pixel portion is read, and is used to specify a reading range when a white peak is detected.
[0072]
  The CPU 12e can obtain the latest offset level value and peak value by accessing the offset level detection circuit 12a and the white peak detection circuit 12d.
[0073]
  The shading data storage circuit 12c is a circuit that sequentially stores the values read from the reference white plate 15 while performing processing such as averaging for each pixel. The shading correction circuit 12f stores image data obtained by reading an image and shading data storage. This is a circuit that performs a correction operation on the image data of the reference white board stored in the circuit 12c. The CPU 12e can read image data of a specific pixel (a position in the main scanning direction x of the reference white plate 15) from the shading data storage circuit 12c.
[0074]
  The CCD that performs photoelectric conversion by the color original scanner 10 is a three-line sensor. Each line sensor corresponds to each of R, G, and B channels, and images are acquired from three line sensor outputs in the full-color reading mode and from one line sensor output in the monochrome reading mode. Further, in the color original scanner 10, in the full color reading mode, the reading time (one line accumulation time of the CCD, that is, one line exposure time) is set longer than that in the monochrome reading mode, so that the S / N can be improved. Yes. Color reading time> monochrome reading time. The CCD 11a shown in FIG. 5 is one of R, G, B3 channels, that is, three line sensors.
[0075]
  As shown in FIG. 6, the buffer amplifier 11b includes a switch Csw for switching the magnitude of the analog image signal input to the variable gain amplifier 11d. A resistance voltage dividing circuit composed of resistors R1 and R2 is connected to the output of the amplification transistor of the buffer amplifier, and a bypass switch Csw is connected in parallel with the voltage dividing resistor R1. The buffer amplifier 11b is a configuration example of a circuit that switches the magnitude of the analog image signal Vccd 'input to the variable gain amplifier 11d by a switch Csw operated by a switch switching signal Scb.
[0076]
  The system controller 1 notifies the CPU 12e via the process controller 131 which of the color reading mode and the monochrome reading mode (monochrome reading mode) is selected on the operation board 20. That is, a Color / BW signal is sent. The Color / BW signal is, for example, a signal that becomes high when the color reading mode is selected and becomes Low when the monochrome reading mode is selected. The CPU 12e gives an inverted signal of this signal to the switch Csw of the buffer amplifier 11b as a switch switching signal Scb.
[0077]
  The CPU 12e turns off the switch Csw with the switch switching signal Scb: Low (OFF: off) and selects the voltage dividing by the resistance voltage dividing circuit. In the monochrome reading mode, the switch Csw is turned on with the switch switching signal Scb: high (ON: contact). ) And the voltage dividing by the resistance voltage dividing circuit is not selected. The switch switching signal Scb is a signal that becomes Low when the Color / BW signal is high (color) and becomes high when the input Color / BW signal is Low (monochrome).
[0078]
  In the color reading mode, a switch switching signal Scb (Low) for turning off the switch Csw is inputted from the CPU 12e, and a value Vccd · R2 // (value obtained by dividing the CCD output Vccd by the resistors R1 and R2 is supplied to the variable gain amplifier 11d. R1 + R2) is input. In the monochrome reading mode, a switch switching signal Scb (high) for turning on the switch Csw is input from the CPU 12e, and the CCD output Vccd is input to the variable gain amplifier 11d without being divided by resistors.
[0079]
  FIG. 7 shows an outline of the adjustment of the A / D conversion characteristic performed by the CPU 12e when the CPU 12e is instructed by the system controller 1 via the process controller 131 to adjust the A / D conversion characteristic. At this time, the first carriage on which the illumination light source 14 and the first mirror are mounted is in a home position where the reference white surface of the reference white plate 15 can be illuminated and read. In the adjustment of the A / D conversion characteristics, the CPU 12e sends a switch switching signal Scb to the switch Csw of the buffer amplifier 11b in response to the Color / BW signal indicating the mode designated on the operation board 20, and the Color / BW signal is color read. When the mode is indicated, the switch switching signal Scb is set to Low and the switch Csw is turned OFF. When the Color / BW signal indicates the monochrome reading mode, the switch switching signal Scb is set to high and the switch Csw is turned on (steps 1 to 3). In the following, the word “step” is omitted in parentheses, and step no. Write numbers only.
[0080]
  When the CPU 12e indicates the color reading mode corresponding to the Color / BW signal indicating the mode designated on the operation board 20, the data addressed to the color reading mode in the nonvolatile memory 12g (Vg, Vof, Vref) is supplied to the D / A conversion circuit 11g to indicate the monochrome reading mode, the data addressed to the monochrome reading mode in the nonvolatile memory 12g is supplied to the D / A conversion circuit 11g, and the reference white plate 15 is read. Then, the white peak detection circuit 12d detects white peak data (4).
[0081]
  In the color reading mode, since the switch Csw is OFF, the analog image signal divided by the resistance voltage dividing circuit (R1, R2) is applied to the variable gain amplifier 11d. At this time, the analog image signal Vccd, which is a CCD output, is resistance-divided to the next Vccd 'and input to the variable gain amplifier 11d:
          Vccd '= Vccd * R2 / (R1 + R2).
[0082]
  In the monochrome reading mode, since the switch Csw is ON, the analog image signal Vccd that is the CCD output output is directly input to the variable gain amplifier 11d:
          Vccd '= Vccd.
[0083]
  The output Vccd ′ of the buffer amplifier 11b is amplified by the variable gain amplifier 11d with a gain proportional to the gain control voltage Vg, and then subjected to the level shift of the offset voltage proportional to the offset instruction voltage Vof, and then to the A / D converter 11f. Input and A / D conversion into image data representing the next digital value D according to the input voltage (analog image signal) Vin and the reference voltage Vref:
          D = 255 × Vin / Vref.
[0084]
  The white peak detection circuit 12d outputs image data representing a peak value within the range designated by the main scanning range designation signal xlgate and the sub scanning range designation signal SMPL in the image data output from the A / D converter 11f. It is detected and given to the CPU 12e. When the peak value (white peak value) is N, the target value (white peak target value) is M, and the current gain is g, the CPU 12e sets the gain Ga for setting the current peak value N to the target value M as follows. To calculate
          Ga = g × M / N
The gain control data (Vg) representing the gain Ga is switched and output to the D / A conversion circuit 11g (5). Then, the CPU 12e writes the gain control data to the nonvolatile memory 12g together with the current switch switching signal to the currently designated mode (color reading mode / monochrome reading mode) (6).
[0085]
  Thereafter, when setting the shading correction data in the shading data storage circuit 12c, the CPU 12e stores the storage data (switch switching signal Scb, gain control data (Vg), offset to the designated mode (color reading mode / monochrome reading mode). The designated data (Vof) and the reference voltage data (Vref)) are read from the nonvolatile memory 12g and supplied to the buffer amplifier 11b and the D / A conversion circuit 11g. The A / D conversion circuit 11f A / D converts the analog image signal read from the reference white plate, and the image data is stored in the shading data storage circuit 12c for the designated mode.
[0086]
  At the time of reading a document image, the CPU 12e stores stored data (switch switching signal Scb, gain control data (Vg), offset designation data (Vof), and reference voltage data (Vref) addressed to the designated mode (color reading mode / monochrome reading mode). ) Is read from the nonvolatile memory 12g and supplied to the buffer amplifier 11b and the D / A conversion circuit 11g. The A / D conversion circuit 11f converts an analog image signal for document reading into image data. The shading correction circuit 12f applies shading correction to the image data based on the data of the shading data storage circuit 12c. Since the analog image signal is A / D converted into image data using the data set by adjusting the A / D conversion characteristics described above and written in the nonvolatile memory 12g, even if the amount of light fluctuates with time, the A / D The accuracy of the image data output from the A / D conversion circuit 11f after adjustment of the conversion characteristics is high and stable.
[0087]
  -Voltage division ratio of resistance voltage dividing circuit (R1, R2) (first example)-
  R1 and R2 are set such that the partial pressure ratio R2 / (R1 + R2) is monochrome exposure time / color exposure time. Here, the exposure time is a one-line accumulation time for accumulating charges by photoelectrically converting one line of image light by the CCD 11a. In the monochrome reading mode, since the switch Csw is ON and the voltage dividing by the resistance voltage dividing circuit is not selected, the analog image signal (voltage) of the CCD 11a is input to the variable gain amplifier 11d as it is. The analog image signal Vccdbw of the CCD 11a in the monochrome reading mode is the ratio of the reading time (exposure time) as described above, and is proportional to the reading time as shown in FIG.
          Vccdbw = Vccd × R2 / (R1 + R2)
Therefore, the input voltage of the variable gain amplifier 11d is
          Vccd ’= Vccdbw
The input voltage of the variable gain amplifier 11d in the color reading mode
          Vccd ′ = Vccd × R2 / (R1 + R2)
Is equal to Therefore, when switching between the color reading mode with a long exposure time and the short monochrome reading mode, switching of gain is unnecessary or the amount of gain change is small. The necessary variable range of the gain of the variable gain amplifier 11d can be made uniform in the color reading mode and the monochrome reading mode, and a low-cost variable gain amplifier having a small variable range can be used.
[0088]
  -Voltage division ratio of resistance voltage dividing circuit (R1, R2) (second example)-
  In another example, the resistance voltage dividing ratio R2 / (R1 + R2) of the resistance voltage dividing circuit (R1, R2) is a value where the calculated gain Ga = g × M / N matches the lower limit value of the variable range of the variable gain amplifier 11d. To. That is, in the resistance voltage dividing circuit (R1, R2), the variable gain amplifier 11d amplifies the analog image signal from the line sensor 11a in the color reading mode to an appropriate A / D conversion range with the lower limit value of the gain variable range. A partial pressure ratio for dividing the pressure to a possible level. As a result, the analog image signal level can be maximized by the variable gain amplifier 11d, so that image data with a high S / N can be obtained.
[0089]
  Specifically, the color reading mode CCD output maximum value is Vccdmax, the gain variable range is 1 to 5, the target value is 200, and the reference voltage of the A / D conversion circuit 11f is Vref.
          200 = Vccdmax × R2 / (R1 + R2) × 255 / Vref
Select values of R1 and R2 that satisfy.
[0090]
  -Second Example-
  The hardware of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the A / D conversion characteristic adjustment executed by the CPU 12e is different from that of the first embodiment. FIG. 8 shows an outline of the A / D conversion characteristic adjustment performed by the CPU 12e of the second embodiment. A / D conversion is performed from the system controller 1 to the CPU 12e via the process controller 131 when the first carriage mounted with the illumination light source 14 and the first mirror is at a home position where the reference white surface of the reference white plate 15 can be illuminated and read. When the adjustment of the characteristics is instructed, the CPU 12e of the second embodiment first sends a switch switching signal Scb instructing the ON (no voltage division) to the switch Csw of the buffer amplifier 11b (11).
[0091]
  Next, the CPU 12e of the second embodiment corresponds to the Color / BW signal indicating the mode designated on the operation board 20, and when it indicates the color reading mode, it is addressed to the color reading mode in the nonvolatile memory 12g. The data (Vg, Vof, Vref) is given to the D / A conversion circuit 11g, and the gain control voltage data (Vg) given to the D / A conversion circuit 11g represents the lower limit value of the gain adjustment range of the variable gain amplifier 11d. Change to something (13). When the Color / BW signal indicating the mode designated on the operation board 20 indicates the monochrome reading mode (BW), the data addressed to the monochrome reading mode in the nonvolatile memory 12g is given to the D / A conversion circuit 11g (17). .
[0092]
  When the Color / BW signal indicates the color reading mode, the CPU 12e reads the reference white plate 15, and at this time, the white peak detecting circuit 12d detects white peak data (14). In the color reading mode, since the switch Csw is OFF, the analog image signal divided by the resistance voltage dividing circuit (R1, R2) is applied to the variable gain amplifier 11d. At this time, the analog image signal Vccd, which is a CCD output, is resistance-divided to the next Vccd 'and input to the variable gain amplifier 11d:
          Vccd '= Vccd * R2 / (R1 + R2).
[0093]
  The output Vccd ′ of the buffer amplifier 11b is amplified by the variable gain amplifier 11d with a gain proportional to the gain control voltage Vg, and then subjected to the level shift of the offset voltage proportional to the offset instruction voltage Vof, and then to the A / D converter 11f. Input and A / D conversion into image data representing the next digital value D according to the input voltage (analog image signal) Vin and the reference voltage Vref:
          D = 255 × Vin / Vref.
At this time, the white peak detection circuit 12d detects white peak data (14). When the peak data is Dp, the CPU 12e compares the peak data Dp with a target value (for example, 200 in the case of 8-bit data) (15), and switches the switch when the peak data Dp exceeds the target value. The signal Scb is switched to Low and the switch Csw is turned OFF (16).
[0094]
  The CPU 12e reads the reference white plate 15, and at this time, the white peak detection circuit 12d detects white peak data (18).
[0095]
  In the case of the color reading mode, the analog image signal Vccd that is a CCD output is resistance-divided to the next Vccd 'and input to the variable gain amplifier 11d.
          Vccd ′ = Vccd × R2 / (R1 + R2)
  In the monochrome reading mode, the analog image signal Vccd, which is the CCD output output, is directly input to the variable gain amplifier 11d:
          Vccd '= Vccd.
[0096]
  The output Vccd ′ of the buffer amplifier 11b is amplified by the variable gain amplifier 11d with a gain proportional to the gain control voltage Vg, and then subjected to the level shift of the offset voltage proportional to the offset instruction voltage Vof, and then to the A / D converter 11f. Input and A / D conversion into image data representing the next digital value D according to the input voltage (analog image signal) Vin and the reference voltage Vref:
          D = 255 × Vin / Vref.
[0097]
  The white peak detection circuit 12d outputs image data representing a peak value within the range designated by the main scanning range designation signal xlgate and the sub scanning range designation signal SMPL in the image data output from the A / D converter 11f. It is detected and given to the CPU 12e. When the peak value (white peak value) is N, the target value (white peak target value) is M, and the current gain is g, the CPU 12e sets the gain Ga for setting the current peak value N to the target value M as follows. To calculate
          Ga = g × M / N
The gain control data (Vg) representing the gain Ga is switched and output to the D / A conversion circuit 11g (19). Then, the CPU 12e writes the gain control data to the nonvolatile memory 12g together with the current switch switching signal Scb to the currently designated mode (color reading mode / monochrome reading mode) (20).
[0098]
  Other functions and settings of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. Also in the second embodiment, the analog image signal is A / D converted into image data using the data set by adjusting the A / D conversion characteristic and written in the nonvolatile memory 12g. Even if it fluctuates, the accuracy of the image data output from the A / D conversion circuit 11f after adjustment of the A / D conversion characteristics is high and stable.
[0099]
【The invention's effect】
  Since the size of the analog image signal input to the variable gain amplifier (11d) can be switched, even when analog image signals with large variations are considered to be input to the variable gain amplifier, the amplification range of the variable gain amplifier A / D conversion data, that is, image data can be set to a target value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an external appearance of a multifunction color copying machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing an outline of an image forming mechanism of the printer 100 shown in FIG.
3 is a block diagram showing a configuration of a data processing system of the copying machine shown in FIG. 1. FIG.
4 is a block diagram showing an outline of a document reading mechanism of the color document scanner 10 shown in FIG. 1. FIG.
5 is a block diagram showing a configuration of image processing of a reading unit 11 and an image output I / F 12 shown in FIG.
6 is an electric circuit diagram showing a configuration of a buffer amplifier 11b shown in FIG.
7 is a flowchart showing details of adjustment of A / D conversion characteristics of a CPU 12e shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing details of adjustment of an A / D conversion characteristic of a CPU 12e according to a second embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the relationship between the reading time (exposure time) and the output analog signal level of the CCD 11a shown in FIG.
10 is a time chart showing a level change of a timing signal for determining a reading timing of a reference white plate given to the image output I / F 12 shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10: Color document scanner 20: Operation board
30: Automatic document feeder 100: Color printer
PC: PC PBX: Exchanger
PN: Communication line 102: Optical writing unit
103, 104: paper feed cassette
105: Registration roller pair 106: Transfer belt unit
107: fixing unit 108: discharge tray
110M, 110C, 110Y, 110K: photoconductor unit
111M, 111C, 111Y, 111K: photosensitive drum
120M, 120C, 120Y, 120K: Developer
160: Transfer conveyance belt ACP: Image data processing device
CDIC: Image data interface control
IMAC: Image memory access control
IPP: Image data processor

Claims (5)

原稿画像をカラー読取モードとモノクロ読取モードで読取ることが可能なラインセンサと、
アナログ画像信号を増幅する可変ゲインアンプと、
該可変ゲインアンプのゲインを定めるゲイン設定手段と、
該可変ゲインアンプの出力信号を画像データにデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記ラインセンサからのアナログ画像信号を抵抗分圧する分圧回路と、
前記カラー読取モードのときは前記分圧回路で分圧されたアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプに入力し、前記モノクロ読取モードの時は前記分圧回路による分圧をしないアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプに入力する切換手段と、
を有する画像読取装置。 A line sensor capable of reading a document image in a color reading mode and a monochrome reading mode ;
A variable gain amplifier that amplifies the analog image signal;
Gain setting means for determining the gain of the variable gain amplifier;
An A / D conversion circuit for digitally converting the output signal of the variable gain amplifier into image data;
A voltage dividing circuit for resistance-dividing the analog image signal from the line sensor;
In the color reading mode, the analog image signal divided by the voltage dividing circuit is input to the variable gain amplifier, and in the monochrome reading mode, the analog image signal not divided by the voltage dividing circuit is input to the variable gain amplifier. Switching means for input to the gain amplifier;
Images reader that having a. 前記分圧回路の分圧比は、「モノクロ読取モードの露光時間／カラー読取モードの露光時間」である、請求項１に記載の画像読取装置。The image reading apparatus according to claim 1 , wherein a voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit is “exposure time in monochrome reading mode / exposure time in color reading mode ”. 前記ゲイン設定手段は、可変ゲインアンプのゲインをその可変範囲の下限値に定めかつラインセンサからのアナログ画像信号を前記分圧回路による分圧をしないでＡ／Ｄ変換回路に与えて前記カラー読取モードで基準白の読取ピーク値を検出し、このピーク値が目標値を超えると該カラー読取モードでは、前記分圧回路で分圧されたアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプに入力し、ピーク値が目標値以下であると該カラー読取モードでも前記分圧回路による分圧をしないアナログ画像信号を前記可変ゲインアンプに入力する、請求項１又は２に記載の画像読取装置。The gain setting means, the variable gain determines the gain of the amplifier to the lower limit of the variable range and reading the color gives the analog image signal to the A / D converter circuit without the partial pressure due to the voltage dividing circuit from the line sensor In the color reading mode , an analog image signal divided by the voltage dividing circuit is input to the variable gain amplifier when a peak reading value of the reference white is detected in the mode and the peak value exceeds a target value. there is not more than the target value inputs an analog image signal without the partial pressure due to the voltage dividing circuit even the color reading mode to the variable gain amplifier, an image reading apparatus according to claim 1 or 2. 前記分圧回路で分圧されたアナログ画像信号と分圧されないアナログ画像信号のいずれを前記可変ゲインアンプに入力するか前記切換手段に設定した後、前記ゲイン設定手段は、基準白の読取ピーク値を検出し、検出したピーク値が目標値となるゲインを前記可変ゲインアンプに設定する、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像読取装置。After setting any of said voltage dividing circuit to a partial pressure analog image signal and the partial pressure is not an analog image signal to said switching means or be input to the variable gain amplifier, the gain setting means, the reference white read peak value detects the detected peak value to set the gain to be the target value to the variable gain amplifier, an image reading apparatus according to any one of claims 1 to 3. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像読取装置，該画像読取装置が出力する画像データを補正し画像形成用のデータに処理する情報処理装置、および、該情報処理装置が処理したデータに基づいて像媒体上に作像するプリンタ；を備える画像形成装置。The image reading apparatus according to any one of claims 1 to 4, the information processing apparatus to which the image reading apparatus to process the data for correcting the image forming image data to be output, and to the information processing apparatus to process An image forming apparatus comprising: a printer that forms an image on an image medium based on data.
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