JP3954258B2 - 画像読取装置および複写機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置およびその画像読取装置を備えた複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境保護、省エネルギーが叫ばれ、複写機などの分野にはエナジースター、ＺＥＳＭ等の規格が設けられている。これらの規格は省エネルギーを目的とし、待機時の消費エネルギーに制限を設けたものである。これを受けて、複写機の待機時には、消費電力の大きい定着ヒータをはじめ、操作パネル等の電源はオフ、あるいは低電力運転に切り替えられる。複写機に搭載された画像読取装置においては、電源を一括してオフすることが一般的である。
【０００３】
電源オフ状態または低電力運転状態にいる複写機を使用する場合は、電源をオン状態に戻し、使用可能な状態になるまでユーザに待ってもらっている。このときに、複写機を使用可能な状態にするために、その複写機に搭載されている画像読取装置では、一般的に以下の調整が必要である。
【０００４】
・アナログ画像信号を程よい大きさに増幅するための増幅率の調整。
【０００５】
・黒レベルが最適な値になるようにオフセットレベルの調整。
【０００６】
特開平６−３２６８６７号公報に開示されている技術においても、画像読取装置は、読み取ったアナログ画像信号が精度良くデジタル画像信号に変換されるように電源オン時に前記調整を行っている。
【０００７】
オフセットレベルの調整は、調整の為の設定値を変えながらデータを所定ライン分読み取り、計算式から最適と思われるオフセット設定値を決定して調整している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オフセットレベルの調整を行う前記従来技術においては、限定された所定ライン数のデータしか読み取らないので調整時間は短くなるが、計算式より間接的にオフセット設定値を求めていたために、わずかながら設定誤差を含むという不具合がある。
【０００９】
この発明の目的は、オフセットレベルの調整精度を向上させるとともに、調整時間が短くなるようにすることである。
【００１０】
この発明の別の目的は、最終的なオフセットの調節はノイズの小さい状態で精緻に行うことができるようにすることである。
【００１１】
この発明の別の目的は、オフセット調整時と原稿の画像読取時との対応が取れるようにし、また、回路構成を簡易にすることができるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、原稿の画像をライン毎に読み取ってアナログ画像信号を出力する光電変換素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記光電変換素子のオプティカルブラック画素範囲に対応するデジタル画像信号の出力レベルの平均値を求めるオフセットレベル検出回路と、前記出力レベルの平均値に基づいて前記変換前の前記アナログ画像信号にオフセットを設けるオフセット設定部と、前記出力レベルの平均値と所定の目標値との比較を行い、出力レベルの平均値と所定の目標値との差を検出する第１の比較手段と、前記第 1 の比較手段の比較結果に基づき前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を調節する調節手段と、前記第 1 の比較手段で得られた差を予め設定されている第１の所定値と比較する第２の比較手段と、前記第 1 の比較手段で得られた差を予め設定されている前記第１の所定値より小さい第２の所定値と比較する第３の比較手段と、を備え、前記調節手段は、前記第 1 の比較手段で得られた差が小さいほど前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を大きくするとともに、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第１の所定値を下回ったと前記第２の比較手段が判断するまで前記調節手段による調節を繰り返し、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第１の所定値を下回ったと判断したときは前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を設定可能な最大値とするものであり、前記第３の比較手段は、前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を最大値とした後に前記第 1 の比較手段で得られた差を前記第２の所定値と比較することを特徴とする画像読取装置である。
【００１３】
したがって、必要な局面では出力レベルの平均値を求める光電変換素子によりオプティカルブラック画素を読み取るライン数を拡大することでオフセットレベルの調整精度を向上させ、その他の局面では縮小することで調整時間が短くなるようにすることができる。
比較的小さな値である第２の所定値と比較的大きな値である第１の所定値とを用い、最終的なオフセットの調節は、出力レベルの平均値を求める光電変換素子の画素の範囲を最大として、その最大範囲の画素からの出力レベルの平均値と所定の目標値との差を、比較的小さな値である第２の所定値と比較することで、ノイズの小さい状態で精緻に行うことができる。
さらに、原稿を読み取った画像データの黒シェーディング補正で用いるオプティカルブラック画素の出力レベルの平均値を用いて、Ａ／Ｄ変換前のアナログ画像信号にオフセットを設けるので、オフセット調整時と原稿の画像読取時との対応が取れ、また、ラインバッファを不要として回路構成を簡易にすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記第３の比較手段により比較した結果、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第２の所定値以内になったと判断したときは、前記オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を前記オフセット設定部による前記変換前の前記アナログ画像信号に対するオフセットとすることを特徴とする画像読取装置するものである。
【００１５】
したがって、精緻なオフセットベルの調整が可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記調節手段は、前記第３の比較手段により比較した結果、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第２の所定値以内になったと判断したときは、前記オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶手段に記憶させることを特徴とする前記画像読取装置とするものである。
【００１７】
従って、オフセットレベルの調整が終了したとき、オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶装置に記憶することができ、次の画像読み取りの際この平均値の算出結果をオフセットの設定値として利用することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記調節手段は、前記第２の比較手段又は前記第３の比較手段により所定回数比較しても、それぞれ前記第１の所定値又は前記第２の所定値以内にならなかったと判断したときは、前記記憶手段に記憶されている平均値の算出結果を前記オフセット設定部による前記変換前の前記アナログ画像信号に対するオフセットとすることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置とするものである。
【００１９】
従って、出力レベルの平均値と所定の目標値との比較のリトライ回数のチェックを行い、所定回数に達したら、すでに記憶装置に記憶されているオフセットの設定値を利用することにより、無限ループに陥るのを防ぐことができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像読取装置と、この画像読取装置で読み取った原稿の画像データに基づいた画像の形成を行う画像形成装置と、を備えている複写機である。
【００２１】
したがって、請求項１〜４のいずれかの一に記載の発明と同様の作用を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
以下、この発明の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態１である画像読取装置の概略構成を示す概念図である。図１に示すように、この画像読取装置１は、コンタクトガラス２と白基準板３とを備えている。コンタクトガラス２上には画像の読取りを行うときに原稿４がセットされ、図示しない圧板によりコンタクトガラス２から浮かないように抑えられる。また、白基準板３はシェーディング補正時の補正データを得るため、主走査方向に設けられた均一濃度のほぼ白色の部材である。なお、周知の構成のＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）を本画像読取装置１に設けてもよい。
【００２４】
光源５は、白基準板３またはコンタクトガラス２に対してある角度で読み取り面を照射し、白基準板３または原稿４で反射した光源５からの出射光は、３枚のミラー６，７および８ならびにレンズ９を経由して、光電変換素子であるＣＣＤ１０に入射する。
【００２５】
光源５およびミラー６は図示しない第１走行体に設けられ、ミラー７およびミラー８は図示しない第２走行体に設けられている。この第１走行体と第２走行体は、図示しないモータの駆動により、原稿４の読み取り面とＣＣＤ１０との間の距離が一定となるように副走査方向に移動する。
【００２６】
ＣＣＤ１０は、センサ基板１１に設けられ、入射光量に対応した電圧をアナログ画像信号として出力する。前記のアナログ画像信号はセンサ基板１１で所定の処理を行った後に、デジタル画像信号として画像処理回路基板１２上の画像処理回路に転送される。
【００２７】
図２は、センサ基板１１および画像処理回路基板１２上の回路の構成を示すブロック図である。ＣＣＤ１０は原稿４からの反射光をアナログ画像信号に変換する。図２ではＣＣＤ１０からの出力は１系統のみ記載しているが、高速タイプのＣＣＤ１０では２系統あるいは４系統の出力としてもよい。
【００２８】
ＣＣＤ１０が出力するアナログ画像信号は、バッファ１３でドライブされてサンプリング回路１４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。ゲインアンプ１５は、そのコントロール端子に印加される電圧Ｖｇにてゲインを制御出来るアンプである（図３にその特性例を示す）。
【００２９】
オフセット設定部１６は、そのコントロール端子に印加される電圧Ｖｏｆにてアナログ画像信号にオフセットを設ける機能（図４にその特性例を示す）を有する。オフセットレベルは、画像信号の基準となるレベルである。通常、この画像信号の基準のレベルは、真っ黒な原稿を読み取ったときの出力信号レベルである。原稿が白くなるに従って、画像信号はオフセットレベルに上乗せされた値として出力される。
【００３０】
電圧Ｖｇ，Ｖｏｆは、画像読取装置１の各部を集中的に制御するマイコン１７が、Ｄ／Ａ変換器１８を操作して決定する電圧である。例えば、Ｄ／Ａ変換器１８が８ビットであれば、マイコン１７は０〜２５５のいずれかの値をＤ／Ａ変換器１８に対して設定し、Ｄ／Ａ変換器１８はその値に対応した電圧を出力する。この場合に、Ｄ／Ａ変換器１８の設定値が１だけ変化したときのデジタル画像データの変化量は約０．２ＬＳＢ程度となるような系としている。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１９は、アナログ画像信号を上限基準値、下限基準値に基づいて所定の分解能（例えば８ｂｉｔ）でデジタル画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１９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変換器１９の上限基準値と下限基準値の間を広く使って変化するように、ゲインアンプ１５でのゲイン量とオフセット設定部１６でのオフセット量を調整される必要がある。
【００３２】
オフセットレベル検出回路２０は、範囲指定信号ｘｏｐｂ信号にて指示されるＣＣＤ１０のＯＰＢ画素に対応した期間（ＸＯＰＢ期間）に、その出力レベルをＡ／Ｄ変換器１９の出力から取り込んで保存する機能を有する。保存される出力レベルは複数のＯＰＢ画素を取り込んだ平均値であり、ＣＣＤ１０の出力チャネル毎に保存される（図５にそのタイミング例を示す）。
【００３３】
マイコン１７は、オフセットレベル検出回路２０にアクセスすることにより、最新のＸＯＰＢ期間でのＣＣＤ１０の出力レベルの平均値を得ることが出来る。本実施例ではＸＯＰＢ期間は３２画素（ＥＶＥＮ，ＯＤＤ各々１６画素づつ）になっており、ＸＯＰＢ期間は１ラインに１回発生するので１ラインで取り込むデータ数は３２画素となる。マイコン１７は、オフセットレベル検出回路２０より読み取った値を基にＤ／Ａ変換器１８の設定値の算出、設定を行う。
【００３４】
ところで、この場合に、データにノイズが入っていなければオフセット調整時に取り込むデータ（ライン）数が少ないほど短時間で終わるが、ノイズが入っている場合は正しいオフセット調整値になっていないか調整自体がエラーして終わる可能性が大きくなる。従来、一般的にはノイズの影響を小さくする為に複数ライン分のデータを取得して平均をとり、その値を使って次にＤ／Ａ変換器１８に設定する値を決定している。その場合に、取得するライン数が多いほどノイズの寄与率は小さくなるが、調整時間は長くなってしまう不具合がある。
【００３５】
そこで、この画像読取装置１においては、調整開始すぐの時点のように目標値とオフセット出力値の差分が大きいときは、おおざっぱに目標値に近づければ良いので取り込みライン数を少なくし、差分が小さい場合は多く取り込むことようにしている（後述する、図６、図７の処理）。
【００３６】
オフセットレベル減算回路２１は、ＣＣＤ１０の有効画素の出力が入力された際に、その値からオフセットレベル検出回路２０に保存された値を減算することで黒レベル補正を行う回路である。
【００３７】
白ピーク検出回路２２は、オフセットレベル減算回路２１の出力について、範囲指定信号ｘｌｇａｔｅ（図５にタイミング例を示す）にて指定された範囲内でのピーク値を保存する回路である。
【００３８】
シェーディングデータＦＩＦＯ（先入れ先出し回路）２３は、白基準板３を読み取った画像データを画素毎に平均化等の処理を行いながら順次保存するメモリであり、シェーディング補正回路２４は、原稿４を読み取ったデジタル画像データと、シェーディングデータＦＩＦＯ２３に保存されている白基準板３の読取データとで演算を行なうことにより、デジタル画像データのシェーディング補正を行う回路である。シェーディング補正後のデジタル画像データは各種の画像処理を行う画像処理部２５に出力される。
【００３９】
次に、図６、図７に示すフローチャートを参照して、マイコン１７が行うオフセット調整処理について説明する。
【００４０】
図６、図７に示すように、まず、マイコン１７は画像読取装置１の初期設定を行う（ステップＳ１）。この初期設定の内容で、代表的なものは以下の設定である。
・ＣＣＤ１０を駆動する為の各種パルスのタイミング設定。
・サンプリング回路１４でサンプリングするためのパルスのタイミング設定。
・ＸＯＰＢ期間のタイミング設定
・ゲインアンプ１５の初期ゲインの設定
・オフセット設定部１６の初期オフセットレベル値
次に、オフセットレベル値の調整開始時におけるＸＯＰＢ期間のＣＣＤ１０の出力を取り込むライン数ｍの初期値を設定する（ステップＳ２）。この例では４ラインとしている。
【００４１】
マイコン１７は、オフセットレベル調整を行うにあたり、オフセットレベル値をオフセットレベル検出回路２０より読み取る。この値は、ＣＣＤ１０のオプティカルブラック（ＯＰＢ）画素のうちＸＯＰＢ期間で指示される画素の出力レベルの１ライン分における平均値Ｄｎであるので、当該平均値を求める（ステップＳ３）。
このステップＳ３の処理をステップＳ２で設定されたライン数（この例では４回）まで繰り返す（ステップＳ４のＮ，Ｓ３）。これが終了すると（ステップＳ４のＹ）、マイコン１７はステップＳ３，Ｓ４で取り込んだ平均値Ｄｎの各値の平均値Ｄａｖｅを求める（ステップＳ５）。
【００４２】
そして、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅと予め設定されたオフセットレベルの目標値との差分を求め、この差分が予め設定された第１の所定値である仮規格値（この例では２）範囲内に入ったかを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６により第１、第２の比較手段を実現している。
【００４３】
なお、オフセットレベルの目標値とは次のような値である。すなわち、デジタル信号では負の値は採れず、Ａ／Ｄ変換器１９の出力範囲は８ビットの例で０〜５５であるため、オフセットレベル（アナログ値）は必ず正の値にしておく必要がある。そして、ダイナミックレンジを広くするという点ではオフセットレベルは小さいほうが好ましいが、一方で、小さすぎるとノイズによって負の値になる恐れがある（アナログ信号で負ということであり、デジタル信号では０に変換される）。そこで、かかる点を考慮し、小さくも大きくもなり過ぎないオフセットレベルの適切な調整値としてオフセットレベルの目標値を予め設定しておく（通常、８ビットで５／２５５程度の値に設定される）。
【００４４】
平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が仮目標値範囲内になかったときは（ステップＳ６のＮ）、オフセットレベル値のＸＯＰＢ期間におけるＣＣＤ１０の出力を取り込むライン数ｍを設定する（ステップＳ１８）。ライン数ｍの設定は、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値の差分が小さいほどライン数ｍの範囲を広くするように行う。具体的には、例えば、図８に示すように行う。図８の例では、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値の差分が５以上のときはライン数ｍを４、差分が５未満のときはライン数ｍを８、差分が２未満のときはライン数ｍを１６とする。このステップＳ１８により調節手段を実現している。
【００４５】
ステップＳ１８の後、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分、Ｄ／Ａ変換器１８の設定値により、次にＤ／Ａ変換器１８の設定値を幾らに変更すれば良いか算出、設定して（ステップＳ１４）、ステップＳ３に戻る。ステップＳ１４，Ｓ１８の処理は、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅが仮規格値範囲内に入るまで（ステップＳ６のＹ）、リトライする（ステップＳ１３のＮ）。この場合に、リトライ回数が所定値に達したときは（ステップＳ１３のＹ）、所定のＮＶＲＡＭに保存されている前回オフセットレベル調整が成功した場合の設定値をＤ／Ａ変換器１８に設定する（ステップＳ１７）。リトライ回数のチェックを行うのは、無限ループに陥るのを防ぐためである。
【００４６】
ステップＳ６で、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が仮規格値範囲内に入ったときは（ステップＳ６のＹ）、ライン数ｍを最大値の１６とする（ステップＳ７）。このステップＳ７により調節手段を実現している。
【００４７】
そして、マイコン１７は、オフセットレベル値をオフセットレベル検出回路２０より読み取る。この値は、ステップ３と同様、ＣＣＤ１０のオプティカルブラック画素のうちＸＯＰＢ期間で指示される画素の出力レベルの１ライン分における平均値Ｄｎである（ステップＳ８）。このステップＳ８の処理をステップＳ７で設定されたライン数（この例では１６回）まで繰り返す（ステップＳ９のＮ，Ｓ８）。これが終了すると（ステップＳ９のＹ）、マイコン１７はステップＳ８，Ｓ９で取り込んだ平均値Ｄｎの各値の平均値Ｄａｖｅを求める（ステップＳ１０）。
【００４８】
そして、ステップＳ１０にて得た平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が予め設定された前記仮規定値より小さい第２の所定値である規定値（この例では１）範囲内に入ったか判断する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１により第１、第３の比較手段を実現している。規定値範囲内にあれば（ステップＳ１１のＹ）、オフセットレベルの調整は終了である。その場合は、オフセットレベルの調整が終了した時のＤ／Ａ変換器１８への設定値を所定のＮＶＲＡＭに保存して調整を終了する（ステップＳ１２）。
【００４９】
前記ステップＳ１１で、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が規定値範囲内に入っていなかった場合は（ステップＳ１１のＮ）、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差、Ｄ／Ａ変換器１８の設定値により、次にＤ／Ａ変換器１８の設定値を幾らに変更すればよいか算出、設定して（ステップＳ１６）、ステップＳ８に戻る。ステップＳ１６の処理は、ステップＳ１０で求めた平均値Ｄａｖｅが規定値範囲内に入るまで（ステップＳ１１のＹ）、リトライする（ステップＳ１５のＮ）。この場合に、リトライ回数が所定値に達したときは（ステップＳ１５のＹ）、所定のＮＶＲＡＭに保存されている前回オフセットレベル調整が成功した場合の設定値をＤ／Ａ変換器１８に設定する（ステップＳ１７）。
【００５０】
以上説明した画像読取装置１によれば、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が大きいときはライン数ｍの範囲を拡大することでオフセットレベルの調整精度を向上させ、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が小さいときは縮小することで調整時間が短くなるようにすることができる（ステップＳ１８）。すなわち、オフセットレベルの調整開始すぐの時点のように、オフセットレベルの目標値と平均値Ｄａｖｅとの差分が大きいときは、おおざっぱに目標値に近づければ良いので取り込みライン数ｍを少なくし、前記差分が小さい場合は、オフセットレベルの調整を精緻に行うためにライン数ｍを拡大するようにしている。
【００５１】
また、比較的小さな値である規格値と比較的大きな値である仮規格値とを用い、最終的なオフセットの調節は、ライン数ｍの範囲を最大（１６）として（ステップＳ７）、その最大範囲として求めた平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分を仮規格値と比較することで（ステップＳ１１）、行っている。
【００５２】
これは、ライン数ｍが小さいときに（例えば４）、ノイズを多く含んだデータであるにもかかわらず、たまたまオフセットレベルの目標値と平均値Ｄａｖｅとの差分が規格値に入ってしまい、オフセットレベルの調整が終了となることを防止するためである。これにより、オフセットレベルの最終調整をノイズの小さい状態で精緻に行うことができる。
【００５３】
さらに、原稿４を読み取った画像データの黒シェーディング補正で用いるオプティカルブラック画素の出力レベルの平均値Ｄａｖｅを用いて、Ａ／Ｄ変換前のアナログ画像信号にオフセットを設けるので、オフセット調整時と原稿４の画像読取時との対応が取れ、また、ラインバッファを不要として回路構成を簡易にすることができる。
【００５４】
［発明の実施の形態２］
この発明の別の実施の形態を発明の実施の形態２として説明する。図９は、この発明の実施の形態２である複写機３１の概略構成を示すブロック図である。この複写機３１は、発明の実施の形態１の画像読取装置１と、この画像読取装置１で原稿の画像を読み取った画像データに基づいて、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像形成装置３２とからなる。画像形成装置３２は、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
この複写機３１によれば、発明の実施の形態１と同様の作用、効果を奏することができる。
【００５６】
したがって、必要な局面では出力レベルの平均値を求める光電変換素子によりオプティカルブラック画素を読み取るライン数を拡大することでオフセットレベルの調整精度を向上させ、その他の局面では縮小することで調整時間が短くなるようにすることができる。
最終的なオフセットの調節は、出力レベルの平均値を求める光電変換素子の画素の範囲を最大として、その最大範囲における画素からの出力レベルの平均値と目標値との差を、比較的小さな値である第２の所定値と比較することで、ノイズの小さい状態で精緻に行うことができる。
原稿を読み取った画像データの黒シェーディング補正で用いるオプティカルブラック画素の出力レベルの平均値を用いて、Ａ／Ｄ変換前のアナログ画像信号にオフセットを設けるので、オフセット調整時と原稿の画像読取時との対応が取れ、また、ラインバッファを不要として回路構成を簡易にすることができる。
【００５７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、オフセットレベル検出回路におけるオフセットレベルの調整精度を向上させ、精緻なオフセットベルの調整が可能となる。
【００５８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像読取装置において、オフセットレベルの調整が終了したとき、オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶装置に記憶することができ、次の画像読み取りの際この平均値の算出結果をオフセットの設定値として利用することができる。
【００５９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像読取装置において、出力レベルの平均値と所定の目標値との比較のリトライ回数のチェックを行い、所定回数に達したら、すでに記憶装置に記憶されているオフセットの設定値を利用することにより、無限ループに陥るのを防ぐことができる。
【００６０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】前記画像読取装置のセンサ基板および画像処理回路基板上の回路の構成を示すブロック図である。
【図３】前記画像読取装置のゲインアンプにおける電圧Ｖｇとゲインとの特性を示すグラフである。
【図４】前記画像読取装置のオフセット設定部における電圧Ｖｏｆとオフセット量との特性を示すグラフである。
【図５】前記回路の各信号のタイミングチャートである。
【図６】前記画像読取装置が行うオフセット調整処理を説明するフローチャートである。
【図７】同フローチャートである。
【図８】前記オフセット調整処理における、オフセットレベル平均値と目標値との差分とＣＣＤからの出力レベルの取り込みライン数との関係を説明する説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２である複写機の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像読取装置
１０ 光電変換素子
１６ オフセット設定部
１９ Ａ／Ｄ変換器
２０ オフセットレベル検出回路
３１ 複写機
３２ 画像形成装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置およびその画像読取装置を備えた複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境保護、省エネルギーが叫ばれ、複写機などの分野にはエナジースター、ＺＥＳＭ等の規格が設けられている。これらの規格は省エネルギーを目的とし、待機時の消費エネルギーに制限を設けたものである。これを受けて、複写機の待機時には、消費電力の大きい定着ヒータをはじめ、操作パネル等の電源はオフ、あるいは低電力運転に切り替えられる。複写機に搭載された画像読取装置においては、電源を一括してオフすることが一般的である。
【０００３】
電源オフ状態または低電力運転状態にいる複写機を使用する場合は、電源をオン状態に戻し、使用可能な状態になるまでユーザに待ってもらっている。このときに、複写機を使用可能な状態にするために、その複写機に搭載されている画像読取装置では、一般的に以下の調整が必要である。
【０００４】
・アナログ画像信号を程よい大きさに増幅するための増幅率の調整。
【０００５】
・黒レベルが最適な値になるようにオフセットレベルの調整。
【０００６】
特開平６−３２６８６７号公報に開示されている技術においても、画像読取装置は、読み取ったアナログ画像信号が精度良くデジタル画像信号に変換されるように電源オン時に前記調整を行っている。
【０００７】
オフセットレベルの調整は、調整の為の設定値を変えながらデータを所定ライン分読み取り、計算式から最適と思われるオフセット設定値を決定して調整している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オフセットレベルの調整を行う前記従来技術においては、限定された所定ライン数のデータしか読み取らないので調整時間は短くなるが、計算式より間接的にオフセット設定値を求めていたために、わずかながら設定誤差を含むという不具合がある。
【０００９】
この発明の目的は、オフセットレベルの調整精度を向上させるとともに、調整時間が短くなるようにすることである。
【００１０】
この発明の別の目的は、最終的なオフセットの調節はノイズの小さい状態で精緻に行うことができるようにすることである。
【００１１】
この発明の別の目的は、オフセット調整時と原稿の画像読取時との対応が取れるようにし、また、回路構成を簡易にすることができるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、原稿の画像をライン毎に読み取ってアナログ画像信号を出力する光電変換素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記光電変換素子のオプティカルブラック画素範囲に対応するデジタル画像信号の出力レベルの平均値を求めるオフセットレベル検出回路と、前記出力レベルの平均値に基づいて前記変換前の前記アナログ画像信号にオフセットを設けるオフセット設定部と、前記出力レベルの平均値と所定の目標値との比較を行い、出力レベルの平均値と所定の目標値との差を検出する第１の比較手段と、前記第 1 の比較手段の比較結果に基づき前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を調節する調節手段と、前記第 1 の比較手段で得られた差を予め設定されている第１の所定値と比較する第２の比較手段と、前記第 1 の比較手段で得られた差を予め設定されている前記第１の所定値より小さい第２の所定値と比較する第３の比較手段と、を備え、前記調節手段は、前記第 1 の比較手段で得られた差が小さいほど前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を大きくするとともに、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第１の所定値を下回ったと前記第２の比較手段が判断するまで前記調節手段による調節を繰り返し、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第１の所定値を下回ったと判断したときは前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を設定可能な最大値とするものであり、前記第３の比較手段は、前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を最大値とした後に前記第 1 の比較手段で得られた差を前記第２の所定値と比較することを特徴とする画像読取装置である。
【００１３】
したがって、必要な局面では出力レベルの平均値を求める光電変換素子によりオプティカルブラック画素を読み取るライン数を拡大することでオフセットレベルの調整精度を向上させ、その他の局面では縮小することで調整時間が短くなるようにすることができる。
比較的小さな値である第２の所定値と比較的大きな値である第１の所定値とを用い、最終的なオフセットの調節は、出力レベルの平均値を求める光電変換素子の画素の範囲を最大として、その最大範囲の画素からの出力レベルの平均値と所定の目標値との差を、比較的小さな値である第２の所定値と比較することで、ノイズの小さい状態で精緻に行うことができる。
さらに、原稿を読み取った画像データの黒シェーディング補正で用いるオプティカルブラック画素の出力レベルの平均値を用いて、Ａ／Ｄ変換前のアナログ画像信号にオフセットを設けるので、オフセット調整時と原稿の画像読取時との対応が取れ、また、ラインバッファを不要として回路構成を簡易にすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記第３の比較手段により比較した結果、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第２の所定値以内になったと判断したときは、前記オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を前記オフセット設定部による前記変換前の前記アナログ画像信号に対するオフセットとすることを特徴とする画像読取装置するものである。
【００１５】
したがって、精緻なオフセットベルの調整が可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記調節手段は、前記第３の比較手段により比較した結果、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第２の所定値以内になったと判断したときは、前記オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶手段に記憶させることを特徴とする前記画像読取装置とするものである。
【００１７】
従って、オフセットレベルの調整が終了したとき、オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶装置に記憶することができ、次の画像読み取りの際この平均値の算出結果をオフセットの設定値として利用することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記調節手段は、前記第２の比較手段又は前記第３の比較手段により所定回数比較しても、それぞれ前記第１の所定値又は前記第２の所定値以内にならなかったと判断したときは、前記記憶手段に記憶されている平均値の算出結果を前記オフセット設定部による前記変換前の前記アナログ画像信号に対するオフセットとすることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置とするものである。
【００１９】
従って、出力レベルの平均値と所定の目標値との比較のリトライ回数のチェックを行い、所定回数に達したら、すでに記憶装置に記憶されているオフセットの設定値を利用することにより、無限ループに陥るのを防ぐことができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像読取装置と、この画像読取装置で読み取った原稿の画像データに基づいた画像の形成を行う画像形成装置と、を備えている複写機である。
【００２１】
したがって、請求項１〜４のいずれかの一に記載の発明と同様の作用を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
以下、この発明の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態１である画像読取装置の概略構成を示す概念図である。図１に示すように、この画像読取装置１は、コンタクトガラス２と白基準板３とを備えている。コンタクトガラス２上には画像の読取りを行うときに原稿４がセットされ、図示しない圧板によりコンタクトガラス２から浮かないように抑えられる。また、白基準板３はシェーディング補正時の補正データを得るため、主走査方向に設けられた均一濃度のほぼ白色の部材である。なお、周知の構成のＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）を本画像読取装置１に設けてもよい。
【００２４】
光源５は、白基準板３またはコンタクトガラス２に対してある角度で読み取り面を照射し、白基準板３または原稿４で反射した光源５からの出射光は、３枚のミラー６，７および８ならびにレンズ９を経由して、光電変換素子であるＣＣＤ１０に入射する。
【００２５】
光源５およびミラー６は図示しない第１走行体に設けられ、ミラー７およびミラー８は図示しない第２走行体に設けられている。この第１走行体と第２走行体は、図示しないモータの駆動により、原稿４の読み取り面とＣＣＤ１０との間の距離が一定となるように副走査方向に移動する。
【００２６】
ＣＣＤ１０は、センサ基板１１に設けられ、入射光量に対応した電圧をアナログ画像信号として出力する。前記のアナログ画像信号はセンサ基板１１で所定の処理を行った後に、デジタル画像信号として画像処理回路基板１２上の画像処理回路に転送される。
【００２７】
図２は、センサ基板１１および画像処理回路基板１２上の回路の構成を示すブロック図である。ＣＣＤ１０は原稿４からの反射光をアナログ画像信号に変換する。図２ではＣＣＤ１０からの出力は１系統のみ記載しているが、高速タイプのＣＣＤ１０では２系統あるいは４系統の出力としてもよい。
【００２８】
ＣＣＤ１０が出力するアナログ画像信号は、バッファ１３でドライブされてサンプリング回路１４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。ゲインアンプ１５は、そのコントロール端子に印加される電圧Ｖｇにてゲインを制御出来るアンプである（図３にその特性例を示す）。
【００２９】
オフセット設定部１６は、そのコントロール端子に印加される電圧Ｖｏｆにてアナログ画像信号にオフセットを設ける機能（図４にその特性例を示す）を有する。オフセットレベルは、画像信号の基準となるレベルである。通常、この画像信号の基準のレベルは、真っ黒な原稿を読み取ったときの出力信号レベルである。原稿が白くなるに従って、画像信号はオフセットレベルに上乗せされた値として出力される。
【００３０】
電圧Ｖｇ，Ｖｏｆは、画像読取装置１の各部を集中的に制御するマイコン１７が、Ｄ／Ａ変換器１８を操作して決定する電圧である。例えば、Ｄ／Ａ変換器１８が８ビットであれば、マイコン１７は０〜２５５のいずれかの値をＤ／Ａ変換器１８に対して設定し、Ｄ／Ａ変換器１８はその値に対応した電圧を出力する。この場合に、Ｄ／Ａ変換器１８の設定値が１だけ変化したときのデジタル画像データの変化量は約０．２ＬＳＢ程度となるような系としている。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１９は、アナログ画像信号を上限基準値、下限基準値に基づいて所定の分解能（例えば８ｂｉｔ）でデジタル画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１９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変換器１９の上限基準値と下限基準値の間を広く使って変化するように、ゲインアンプ１５でのゲイン量とオフセット設定部１６でのオフセット量を調整される必要がある。
【００３２】
オフセットレベル検出回路２０は、範囲指定信号ｘｏｐｂ信号にて指示されるＣＣＤ１０のＯＰＢ画素に対応した期間（ＸＯＰＢ期間）に、その出力レベルをＡ／Ｄ変換器１９の出力から取り込んで保存する機能を有する。保存される出力レベルは複数のＯＰＢ画素を取り込んだ平均値であり、ＣＣＤ１０の出力チャネル毎に保存される（図５にそのタイミング例を示す）。
【００３３】
マイコン１７は、オフセットレベル検出回路２０にアクセスすることにより、最新のＸＯＰＢ期間でのＣＣＤ１０の出力レベルの平均値を得ることが出来る。本実施例ではＸＯＰＢ期間は３２画素（ＥＶＥＮ，ＯＤＤ各々１６画素づつ）になっており、ＸＯＰＢ期間は１ラインに１回発生するので１ラインで取り込むデータ数は３２画素となる。マイコン１７は、オフセットレベル検出回路２０より読み取った値を基にＤ／Ａ変換器１８の設定値の算出、設定を行う。
【００３４】
ところで、この場合に、データにノイズが入っていなければオフセット調整時に取り込むデータ（ライン）数が少ないほど短時間で終わるが、ノイズが入っている場合は正しいオフセット調整値になっていないか調整自体がエラーして終わる可能性が大きくなる。従来、一般的にはノイズの影響を小さくする為に複数ライン分のデータを取得して平均をとり、その値を使って次にＤ／Ａ変換器１８に設定する値を決定している。その場合に、取得するライン数が多いほどノイズの寄与率は小さくなるが、調整時間は長くなってしまう不具合がある。
【００３５】
そこで、この画像読取装置１においては、調整開始すぐの時点のように目標値とオフセット出力値の差分が大きいときは、おおざっぱに目標値に近づければ良いので取り込みライン数を少なくし、差分が小さい場合は多く取り込むことようにしている（後述する、図６、図７の処理）。
【００３６】
オフセットレベル減算回路２１は、ＣＣＤ１０の有効画素の出力が入力された際に、その値からオフセットレベル検出回路２０に保存された値を減算することで黒レベル補正を行う回路である。
【００３７】
白ピーク検出回路２２は、オフセットレベル減算回路２１の出力について、範囲指定信号ｘｌｇａｔｅ（図５にタイミング例を示す）にて指定された範囲内でのピーク値を保存する回路である。
【００３８】
シェーディングデータＦＩＦＯ（先入れ先出し回路）２３は、白基準板３を読み取った画像データを画素毎に平均化等の処理を行いながら順次保存するメモリであり、シェーディング補正回路２４は、原稿４を読み取ったデジタル画像データと、シェーディングデータＦＩＦＯ２３に保存されている白基準板３の読取データとで演算を行なうことにより、デジタル画像データのシェーディング補正を行う回路である。シェーディング補正後のデジタル画像データは各種の画像処理を行う画像処理部２５に出力される。
【００３９】
次に、図６、図７に示すフローチャートを参照して、マイコン１７が行うオフセット調整処理について説明する。
【００４０】
図６、図７に示すように、まず、マイコン１７は画像読取装置１の初期設定を行う（ステップＳ１）。この初期設定の内容で、代表的なものは以下の設定である。
・ＣＣＤ１０を駆動する為の各種パルスのタイミング設定。
・サンプリング回路１４でサンプリングするためのパルスのタイミング設定。
・ＸＯＰＢ期間のタイミング設定
・ゲインアンプ１５の初期ゲインの設定
・オフセット設定部１６の初期オフセットレベル値
次に、オフセットレベル値の調整開始時におけるＸＯＰＢ期間のＣＣＤ１０の出力を取り込むライン数ｍの初期値を設定する（ステップＳ２）。この例では４ラインとしている。
【００４１】
マイコン１７は、オフセットレベル調整を行うにあたり、オフセットレベル値をオフセットレベル検出回路２０より読み取る。この値は、ＣＣＤ１０のオプティカルブラック（ＯＰＢ）画素のうちＸＯＰＢ期間で指示される画素の出力レベルの１ライン分における平均値Ｄｎであるので、当該平均値を求める（ステップＳ３）。
このステップＳ３の処理をステップＳ２で設定されたライン数（この例では４回）まで繰り返す（ステップＳ４のＮ，Ｓ３）。これが終了すると（ステップＳ４のＹ）、マイコン１７はステップＳ３，Ｓ４で取り込んだ平均値Ｄｎの各値の平均値Ｄａｖｅを求める（ステップＳ５）。
【００４２】
そして、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅと予め設定されたオフセットレベルの目標値との差分を求め、この差分が予め設定された第１の所定値である仮規格値（この例では２）範囲内に入ったかを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６により第１、第２の比較手段を実現している。
【００４３】
なお、オフセットレベルの目標値とは次のような値である。すなわち、デジタル信号では負の値は採れず、Ａ／Ｄ変換器１９の出力範囲は８ビットの例で０〜５５であるため、オフセットレベル（アナログ値）は必ず正の値にしておく必要がある。そして、ダイナミックレンジを広くするという点ではオフセットレベルは小さいほうが好ましいが、一方で、小さすぎるとノイズによって負の値になる恐れがある（アナログ信号で負ということであり、デジタル信号では０に変換される）。そこで、かかる点を考慮し、小さくも大きくもなり過ぎないオフセットレベルの適切な調整値としてオフセットレベルの目標値を予め設定しておく（通常、８ビットで５／２５５程度の値に設定される）。
【００４４】
平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が仮目標値範囲内になかったときは（ステップＳ６のＮ）、オフセットレベル値のＸＯＰＢ期間におけるＣＣＤ１０の出力を取り込むライン数ｍを設定する（ステップＳ１８）。ライン数ｍの設定は、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値の差分が小さいほどライン数ｍの範囲を広くするように行う。具体的には、例えば、図８に示すように行う。図８の例では、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値の差分が５以上のときはライン数ｍを４、差分が５未満のときはライン数ｍを８、差分が２未満のときはライン数ｍを１６とする。このステップＳ１８により調節手段を実現している。
【００４５】
ステップＳ１８の後、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分、Ｄ／Ａ変換器１８の設定値により、次にＤ／Ａ変換器１８の設定値を幾らに変更すれば良いか算出、設定して（ステップＳ１４）、ステップＳ３に戻る。ステップＳ１４，Ｓ１８の処理は、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅが仮規格値範囲内に入るまで（ステップＳ６のＹ）、リトライする（ステップＳ１３のＮ）。この場合に、リトライ回数が所定値に達したときは（ステップＳ１３のＹ）、所定のＮＶＲＡＭに保存されている前回オフセットレベル調整が成功した場合の設定値をＤ／Ａ変換器１８に設定する（ステップＳ１７）。リトライ回数のチェックを行うのは、無限ループに陥るのを防ぐためである。
【００４６】
ステップＳ６で、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が仮規格値範囲内に入ったときは（ステップＳ６のＹ）、ライン数ｍを最大値の１６とする（ステップＳ７）。このステップＳ７により調節手段を実現している。
【００４７】
そして、マイコン１７は、オフセットレベル値をオフセットレベル検出回路２０より読み取る。この値は、ステップ３と同様、ＣＣＤ１０のオプティカルブラック画素のうちＸＯＰＢ期間で指示される画素の出力レベルの１ライン分における平均値Ｄｎである（ステップＳ８）。このステップＳ８の処理をステップＳ７で設定されたライン数（この例では１６回）まで繰り返す（ステップＳ９のＮ，Ｓ８）。これが終了すると（ステップＳ９のＹ）、マイコン１７はステップＳ８，Ｓ９で取り込んだ平均値Ｄｎの各値の平均値Ｄａｖｅを求める（ステップＳ１０）。
【００４８】
そして、ステップＳ１０にて得た平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が予め設定された前記仮規定値より小さい第２の所定値である規定値（この例では１）範囲内に入ったか判断する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１により第１、第３の比較手段を実現している。規定値範囲内にあれば（ステップＳ１１のＹ）、オフセットレベルの調整は終了である。その場合は、オフセットレベルの調整が終了した時のＤ／Ａ変換器１８への設定値を所定のＮＶＲＡＭに保存して調整を終了する（ステップＳ１２）。
【００４９】
前記ステップＳ１１で、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が規定値範囲内に入っていなかった場合は（ステップＳ１１のＮ）、ステップＳ５で求めた平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差、Ｄ／Ａ変換器１８の設定値により、次にＤ／Ａ変換器１８の設定値を幾らに変更すればよいか算出、設定して（ステップＳ１６）、ステップＳ８に戻る。ステップＳ１６の処理は、ステップＳ１０で求めた平均値Ｄａｖｅが規定値範囲内に入るまで（ステップＳ１１のＹ）、リトライする（ステップＳ１５のＮ）。この場合に、リトライ回数が所定値に達したときは（ステップＳ１５のＹ）、所定のＮＶＲＡＭに保存されている前回オフセットレベル調整が成功した場合の設定値をＤ／Ａ変換器１８に設定する（ステップＳ１７）。
【００５０】
以上説明した画像読取装置１によれば、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が大きいときはライン数ｍの範囲を拡大することでオフセットレベルの調整精度を向上させ、平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分が小さいときは縮小することで調整時間が短くなるようにすることができる（ステップＳ１８）。すなわち、オフセットレベルの調整開始すぐの時点のように、オフセットレベルの目標値と平均値Ｄａｖｅとの差分が大きいときは、おおざっぱに目標値に近づければ良いので取り込みライン数ｍを少なくし、前記差分が小さい場合は、オフセットレベルの調整を精緻に行うためにライン数ｍを拡大するようにしている。
【００５１】
また、比較的小さな値である規格値と比較的大きな値である仮規格値とを用い、最終的なオフセットの調節は、ライン数ｍの範囲を最大（１６）として（ステップＳ７）、その最大範囲として求めた平均値Ｄａｖｅとオフセットレベルの目標値との差分を仮規格値と比較することで（ステップＳ１１）、行っている。
【００５２】
これは、ライン数ｍが小さいときに（例えば４）、ノイズを多く含んだデータであるにもかかわらず、たまたまオフセットレベルの目標値と平均値Ｄａｖｅとの差分が規格値に入ってしまい、オフセットレベルの調整が終了となることを防止するためである。これにより、オフセットレベルの最終調整をノイズの小さい状態で精緻に行うことができる。
【００５３】
さらに、原稿４を読み取った画像データの黒シェーディング補正で用いるオプティカルブラック画素の出力レベルの平均値Ｄａｖｅを用いて、Ａ／Ｄ変換前のアナログ画像信号にオフセットを設けるので、オフセット調整時と原稿４の画像読取時との対応が取れ、また、ラインバッファを不要として回路構成を簡易にすることができる。
【００５４】
［発明の実施の形態２］
この発明の別の実施の形態を発明の実施の形態２として説明する。図９は、この発明の実施の形態２である複写機３１の概略構成を示すブロック図である。この複写機３１は、発明の実施の形態１の画像読取装置１と、この画像読取装置１で原稿の画像を読み取った画像データに基づいて、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像形成装置３２とからなる。画像形成装置３２は、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
この複写機３１によれば、発明の実施の形態１と同様の作用、効果を奏することができる。
【００５６】
したがって、必要な局面では出力レベルの平均値を求める光電変換素子によりオプティカルブラック画素を読み取るライン数を拡大することでオフセットレベルの調整精度を向上させ、その他の局面では縮小することで調整時間が短くなるようにすることができる。
最終的なオフセットの調節は、出力レベルの平均値を求める光電変換素子の画素の範囲を最大として、その最大範囲における画素からの出力レベルの平均値と目標値との差を、比較的小さな値である第２の所定値と比較することで、ノイズの小さい状態で精緻に行うことができる。
原稿を読み取った画像データの黒シェーディング補正で用いるオプティカルブラック画素の出力レベルの平均値を用いて、Ａ／Ｄ変換前のアナログ画像信号にオフセットを設けるので、オフセット調整時と原稿の画像読取時との対応が取れ、また、ラインバッファを不要として回路構成を簡易にすることができる。
【００５７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、オフセットレベル検出回路におけるオフセットレベルの調整精度を向上させ、精緻なオフセットベルの調整が可能となる。
【００５８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像読取装置において、オフセットレベルの調整が終了したとき、オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶装置に記憶することができ、次の画像読み取りの際この平均値の算出結果をオフセットの設定値として利用することができる。
【００５９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像読取装置において、出力レベルの平均値と所定の目標値との比較のリトライ回数のチェックを行い、所定回数に達したら、すでに記憶装置に記憶されているオフセットの設定値を利用することにより、無限ループに陥るのを防ぐことができる。
【００６０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】前記画像読取装置のセンサ基板および画像処理回路基板上の回路の構成を示すブロック図である。
【図３】前記画像読取装置のゲインアンプにおける電圧Ｖｇとゲインとの特性を示すグラフである。
【図４】前記画像読取装置のオフセット設定部における電圧Ｖｏｆとオフセット量との特性を示すグラフである。
【図５】前記回路の各信号のタイミングチャートである。
【図６】前記画像読取装置が行うオフセット調整処理を説明するフローチャートである。
【図７】同フローチャートである。
【図８】前記オフセット調整処理における、オフセットレベル平均値と目標値との差分とＣＣＤからの出力レベルの取り込みライン数との関係を説明する説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２である複写機の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像読取装置
１０ 光電変換素子
１６ オフセット設定部
１９ Ａ／Ｄ変換器
２０ オフセットレベル検出回路
３１ 複写機
３２ 画像形成装置
Claims (5)
- 原稿の画像をライン毎に読み取ってアナログ画像信号を出力する光電変換素子と、
前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記光電変換素子のオプティカルブラック画素範囲に対応するデジタル画像信号の出力レベルの平均値を求めるオフセットレベル検出回路と、
前記出力レベルの平均値に基づいて前記変換前の前記アナログ画像信号にオフセットを設けるオフセット設定部と、
前記出力レベルの平均値と所定の目標値との比較を行い、出力レベルの平均値と所定の目標値との差を検出する第１の比較手段と、
前記第 1 の比較手段の比較結果に基づき前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を調節する調節手段と、
前記第 1 の比較手段で得られた差を予め設定されている第１の所定値と比較する第２の比較手段と、
前記第 1 の比較手段で得られた差を予め設定されている前記第１の所定値より小さい第２の所定値と比較する第３の比較手段と、を備え、
前記調節手段は、前記第 1 の比較手段で得られた差が小さいほど前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を大きくするとともに、
前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第１の所定値を下回ったと前記第２の比較手段が判断するまで前記調節手段による調節を繰り返し、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第１の所定値を下回ったと判断したときは前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を設定可能な最大値とするものであり、
前記第３の比較手段は、前記オフセットレベル検出回路における平均値を算出するための検出ライン数を最大値とした後に前記第 1 の比較手段で得られた差を前記第２の所定値と比較することを特徴とする画像読取装置。 - 前記調節手段は、前記第３の比較手段により比較した結果、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第２の所定値以内になったと判断したときは、前記オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を前記オフセット設定部による前記変換前の前記アナログ画像信号に対するオフセットとすることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記調節手段は、前記第３の比較手段により比較した結果、前記第 1 の比較手段で得られた差が前記第２の所定値以内になったと判断したときは、前記オフセットレベル検出回路における平均値の算出結果を記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
- 前記調節手段は、前記第２の比較手段又は前記第３の比較手段により所定回数比較しても、それぞれ前記第１の所定値又は前記第２の所定値以内にならなかったと判断したときは、前記記憶手段に記憶されている平均値の算出結果を前記オフセット設定部による前記変換前の前記アナログ画像信号に対するオフセットとすることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
この画像読取装置で読み取った原稿の画像データに基づいた画像の形成を行う画像形成装置と、を備えている複写機。
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