JP3646895B2

JP3646895B2 - Reader

Info

Publication number: JP3646895B2
Application number: JP35272695A
Authority: JP
Inventors: 淑人坪井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: JPH09186857A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置等に適用される読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、読取装置は一般に、ＣＣＤ等を用いて光学的に画像データを読取る構成とされる。この構成の読取装置において、ＣＣＤ出力はランプ光量に比例し、照射光源の光量が低下すると出力も減少する。この様な現象の弊害を補正すべくランプ光量を制御する試みが行われている。しかし、本方式には課題も多く、実際は後段にゲインアンプを持たせ、その利得を制御することにより光量の変動を吸収することが多く行われている。
【０００３】
従来例１の特開平１−１７１３５９号の「画像読み取り装置」では、白基準原稿を読み取った時の画信号の最大値と最小値の両者の差が所定レベルよりも大きい時に、表示手段により光源の劣化を知らせることとしている。このことにより光源の劣化を正しく知ることができる、としている。
【０００４】
また、従来例２の特開平１−２８５９３０号の「原稿照明装置」では、光量検知手段によって照明光源の光量を検知し、検知信号に基づいて光源の寿命を表示手段によって表示する。照明光源の寿命の早期発見を行い、常に適量な照明光量を確保することができる、としている。
【０００５】
さらに、従来例３の特開平２−２７９０６６号の「画像読取装置の光源異常検出回路」では、基準白信号の変動値を得ることにより、この変動値が所定の光源しきい値を越えた時、光源に異常が発生したことを知らせる。これにより光源の異常の発生を早期に知るとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の各従来例は何れも光源の劣化・異常の発生を検知する手法に基づいている。以上の発生を早期に、的確に、正確に検出することを目的とした、いわゆる受け身的な処理手法である。これに対応する能動的な補償手法として、感度の減少分を後段のアンプで補償する構成が考えられる。しかし、一般的に光源であるランプは、主にランプの点灯時間及び点滅回数によって発光性能が劣化し、それにともない光量が減少する。この現象に対応するゲインアンプの利得可変幅は有限であり、光量が利得幅以上に減少した時は補正しきれなくなる問題点を伴う。
【０００７】
上記の問題の発生において、その時点でランプの寿命を判断し、ランプを交換する必要がある。従来技術のランプ寿命の判断手法として、現状のアンプの利得設定値と上限設定値とを比較する、初期設定値からの変化量を知る、または、別個にランプ光量モニタのようなシステムを具備する、等がある。これらの方式では、初期データを保管しておく為のメモリや良否を判断する為にＣＰＵの介在、また光センサ等が必要であり複雑な制御が必要である問題点を伴う。
【０００８】
本発明は、光源光量不足の的確な検出と応急的な対応策とを具備した読取装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の読取装置では、所定の原稿を照射して画像データを読取るＣＣＤと、このＣＣＤの出力信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータと、ＡＤコンバータの出力データ（デジタル信号）のＭＳＢの値を検出する検出手段とを有し、白板読み取り時に検出手段によりＡＤコンバータの出力データのＭＳＢの値のＬ／Ｈを検出し、照射の光量不足の有無を判定する。
【００１０】
そして、上記の判定において光量不足と判定された場合、ＡＤコンバータのリファレンス電圧を１／２にするとよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による読取装置の実施の形態を詳細に説明する。図１および図２を参照すると本発明の読取装置の一実施形態が示されている。図１は光量の低下を検出する検知回路であり、図２は光量の低下を補償する補償回路である。
【００１２】
＜検知回路＞
図１に示す検知回路は、否定論理和回路（以降、ＮＯＲともいう）１とトランジスタ２と抵抗器３とにより構成される。
ＮＯＲ１は２入力端子を有し、一方の端子は、アンプの利得補正後の基準白板読み取り時のデータの、最上位ビット（ＭＳＢ）の出力端子へ接続される。また、他方の端子は、シェーディングゲートの反転信号出力端子へ接続される。ＮＯＲ１の出力端子は、トランジスタ２のベース端子へ接続される。
【００１３】
トランジスタ２は、コレクタ端子が駆動電源端子Ｖccと、エミッタ端子が抵抗器３を介してＧＮＤとそれぞれ接続される。いわゆるエミッタフォロワ回路に接続構成される。
【００１４】
上記に接続構成される検知回路において、エミッタ端子と抵抗器３との接続部が出力端子とされ、操作部のＬＥＤへ接続される。また、ＭＳＢ端子はシェーディングブロックへ接続される。
【００１５】
上記の検知回路において、ランプの寿命を判断するのに、アンプの利得補正後の基準白板読み取り時のデータの最上位ビット（ＭＳＢ）の値を検出する。すなわちＭＳＢビットが、「１」であるか「０」であるかの判定で、ランプの寿命を判断する。この判断動作は、基準白板読取時に読取り信号のＭＳＢビットが「Ｈ」信号でない時は、照光ランプが規定以下に劣化したものと判定する。尚、本回路は、シェーディングブロック等に容易に組み込むことができる。本検知回路によれば、安価にランプ寿命を判断し、操作部にその結果を表示することができる。この回路では、白板読取時にＭＳＢが「０」の時、操作部のＬＥＤが点灯し異常を知らせることになる。
【００１６】
＜補償回路＞
図２において、本実施形態の補償回路は、Ａ／Ｄコンバータ５と、スイッチ（以降ＳＷとも言う）６と、２個の抵抗器７，８とにより構成される。
Ａ／Ｄコンバータ５は、８ビットのコンバータである。このコンバータ５は、リファレンス入力端子と信号入力端子とを有し、８ビットの出力を構成する。
【００１７】
リファレンス入力端子とコンバータの同信号接続部との間には、ＳＷ６が介在し、リファレンスの基準電圧値１／１と基準電圧値１／２との切替えが可能とされる。この切替えにおいて、一方の基準電圧１／２は、リファレンス端子とＧＮＤ間に２個の抵抗器７，８が接続され、基準電圧を分圧して構成される。この基準電圧の切替えによれば、Ａ／Ｄコンバータ５の感度は、１倍から２倍へ切替え変更が可能となる。
【００１８】
＜光量低下に対する対応策１＞
ランプ光量の低下に対する対応策の第１例を以下に説明する。
白板読取時にＡＤコンバータのＭＳＢが「１」でなくてランプの寿命と判断される場合、照明系の交換をしなければ正常な読み取りデータは得られない。しかしながら、交換に時間がかかるにも関らずとりあえずなんらかの画像データを得たい場合は、エラーとして読み取り動作が停止してしまうと困ることがある。このような時に継続して読み取るための措置を講じる必要がある。
【００１９】
白板読取り時にランプ光量が正常な場合は、Ａ／ＤコンバータのＭＳＢは「１」となる。ここでは、読み取りデータが８ビットのときについて述べる。
ＡＤ７／（ＭＳＢ），ＡＤ６，ＡＤ５，ＡＤ４，ＡＤ３，ＡＤ２，ＡＤ１，ＡＤ０／（ＬＳＢ）
【００２０】
上記データがあり、通常時はＭＳＢが１となっている。しかし、ランプ光量が規定異常に低下するとＭＳＢが「０」になる。この状態に至った時に、Ａ／Ｄコンバータの読み取りデータをシフトさせる。すなわち１階調減らすことにより、読み取り動作を継続する。
ＡＤ６，ＡＤ５，ＡＤ４，ＡＤ３，ＡＤ２，ＡＤ１，ＡＤ０，ＡＤ７（＝０）
【００２１】
上記により、ＭＳＢがＬＳＢとなり有効データとして、実質的に７ビット構成のデータとする。このことにより階調性は落ちるものの、継続してデータを読み取ることが可能となる。
【００２２】
＜光量低下に対する対応策２＞
本対応策の第２例では、ランプ光量の低下に対し上述の補償回路を用いる。つまり、白板読取時にＡＤコンバータのＭＳＢが「０」となりランプの寿命と判断される場合、ＳＷの切替えにより、抵抗分圧によってリファレンスにかかる電圧が１／２になる。よって、Ａ／Ｄコンバータの感度が２倍となる。この場合、ダイナミックレンジは１／２となるが、階調性を損なうことなく継続して原稿を読み取ることが可能となる。
【００２３】
本補償回路の動作は、デジタル値で行われるため容易にシェーディングブロックに組み込むことができる。この動作は、アナログ動作で行われる為に、シェーディングブロックに関わらずＡ／Ｄコンバータに回路を付加することによって実現することができる。
【００２４】
本実施形態によれば、基準白板の読み取り時にゲイン調整を行っても読み取りデータの最上位ビット（ＭＳＢ）が「１」でない場合をランプの寿命と判断してその旨を操作パネルに表示させ、寿命の判断を容易に行うことができる。
【００２５】
照明系の寿命により基準白板の読み取り時にアンプのゲイン調整を行っても読み取りデータの最上位ビット（ＭＳＢ）が「１」でない場合、ランプ等の交換が必要となるが、その間も原稿を読み取ることができるように簡易に構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明より明かなように、本発明の読取装置は、所定の原稿を照射して画像データを読取り、この出力信号をデジタル信号に変換し、ＭＳＢの値を検出する。白板読み取り時にＡＤコンバータのＭＳＢの値のＬ／Ｈを検出し、照射の光量不足の有無を判定する。よって、照明系のランプ光量がゲインアンプの補償範囲を越えた時に１ビットのデータ（ＭＳＢ）を確認することで、容易にランプの寿命を判断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の読取装置の光量の低下を検知する検知回路の実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の読取装置の光量の低下を補償する補償回路の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
１否定論理和回路（ＮＯＲ）
２トランジスタ
３、７、８抵抗器
５Ａ／Ｄコンバータ
６スイッチ（ＳＷ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reading apparatus applied to a digital copying machine, a facsimile apparatus, a scanner apparatus, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a reading apparatus is generally configured to optically read image data using a CCD or the like. In the reading apparatus having this configuration, the CCD output is proportional to the lamp light amount, and the output decreases as the light amount of the irradiation light source decreases. Attempts have been made to control the lamp light quantity in order to correct the adverse effects of such a phenomenon. However, this system has many problems, and in practice, a gain amplifier is provided in the subsequent stage and the gain is controlled to absorb the fluctuation of the light amount.
[0003]
In the “image reading apparatus” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-1171359 of Conventional Example 1, when the difference between the maximum value and the minimum value of the image signal when a white reference original is read is larger than a predetermined level, the display means We are going to inform you of the deterioration. This makes it possible to correctly know the deterioration of the light source.
[0004]
Further, in “Document illuminating device” of Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-285930 of Conventional Example 2, the light quantity of the illumination light source is detected by the light quantity detection means, and the life of the light source is displayed by the display means based on the detection signal. It is said that the life of the illumination light source can be detected at an early stage, and an appropriate amount of illumination light can always be secured.
[0005]
Further, in the “light source abnormality detection circuit of the image reading apparatus” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-279066 of Conventional Example 3, when the fluctuation value of the reference white signal is obtained, the fluctuation value exceeds a predetermined light source threshold value. , Notify that an abnormality has occurred in the light source. As a result, the occurrence of an abnormality in the light source is known at an early stage.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above conventional examples is based on a method for detecting the occurrence of deterioration or abnormality of the light source. This is a so-called passive processing method for the purpose of detecting the above occurrence early, accurately and accurately. As an active compensation method corresponding to this, a configuration in which a decrease in sensitivity is compensated by a subsequent amplifier is conceivable. However, a lamp that is a light source generally deteriorates in light emission performance mainly due to the lighting time and the number of blinks of the lamp, and the amount of light decreases accordingly. The gain variable width of the gain amplifier corresponding to this phenomenon is finite, and there is a problem that it cannot be corrected when the amount of light decreases beyond the gain width.
[0007]
When the above problem occurs, it is necessary to determine the life of the lamp at that time and replace the lamp. As a conventional technique for determining the lamp life, the gain setting value and the upper limit setting value of the current amplifier are compared, the amount of change from the initial setting value is known, or a system such as a lamp light amount monitor is provided separately. , Etc. In these methods, there is a problem that a memory for storing initial data and a CPU, a light sensor, and the like are necessary for determining pass / fail and complicated control is required.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reading apparatus equipped with an accurate detection of an insufficient light source quantity and an emergency countermeasure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the reading apparatus of the present invention, a CCD that irradiates a predetermined document and reads image data, an AD converter that converts an output signal of the CCD into a digital signal, and output data ( and detection means for detecting the value of the MSB of the digital signal), the detection means at the time of white plate reading detects L / H value of the MSB of the output data of the AD converter, to determine the presence or absence of lack light amount of illumination.
[0010]
Then, when it is determined that insufficient light is determined in the, or when the reference voltage of the AD converter to 1/2.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of a reading apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2, an embodiment of the reading apparatus of the present invention is shown. FIG. 1 shows a detection circuit that detects a decrease in the amount of light, and FIG. 2 shows a compensation circuit that compensates for the decrease in the amount of light.
[0012]
<Detection circuit>
The detection circuit shown in FIG. 1 includes a NOR circuit (hereinafter also referred to as NOR) 1, a transistor 2, and a resistor 3.
NOR1 has two input terminals, and one terminal is connected to the output terminal of the most significant bit (MSB) of the data when the reference white board is read after the gain correction of the amplifier. The other terminal is connected to the inverted signal output terminal of the shading gate. The output terminal of NOR1 is connected to the base terminal of transistor 2.
[0013]
The transistor 2 has a collector terminal connected to the drive power supply terminal Vcc and an emitter terminal connected to the GND via the resistor 3. It is configured to be connected to a so-called emitter follower circuit.
[0014]
In the detection circuit configured as described above, a connection portion between the emitter terminal and the resistor 3 serves as an output terminal, and is connected to the LED of the operation portion. The MSB terminal is connected to the shading block.
[0015]
In the above detection circuit, in order to determine the life of the lamp, the value of the most significant bit (MSB) of the data at the time of reading the reference white plate after the gain correction of the amplifier is detected. That is, the life of the lamp is determined by determining whether the MSB bit is “1” or “0”. In this determination operation, when the MSB bit of the read signal is not the “H” signal at the time of reading the reference white plate, it is determined that the illumination lamp has deteriorated to a predetermined level or less. This circuit can be easily incorporated into a shading block or the like. According to this detection circuit, it is possible to determine the lamp life at low cost and display the result on the operation unit. In this circuit, when the MSB is “0” at the time of reading the white plate, the LED of the operation unit is turned on to notify the abnormality.
[0016]
<Compensation circuit>
In FIG. 2, the compensation circuit of the present embodiment includes an A / D converter 5, a switch (hereinafter also referred to as SW) 6, and two resistors 7 and 8.
The A / D converter 5 is an 8-bit converter. This converter 5 has a reference input terminal and a signal input terminal, and constitutes an 8-bit output.
[0017]
SW6 is interposed between the reference input terminal and the same signal connection portion of the converter, and switching between the reference voltage value 1/1 and the reference voltage value 1/2 is possible. In this switching, one reference voltage 1/2 is constituted by dividing the reference voltage by connecting two resistors 7 and 8 between the reference terminal and GND. According to the switching of the reference voltage, the sensitivity of the A / D converter 5 can be switched from 1 to 2 times.
[0018]
<Countermeasure 1 for reduction in light intensity>
A first example of countermeasures against a decrease in lamp light quantity will be described below.
When the MSB of the AD converter is not “1” at the time of reading the white plate and it is determined that the lamp has a lifetime, normal reading data cannot be obtained unless the illumination system is replaced. However, if it is desired to obtain some image data for the time being, although it takes time to exchange, it may be a problem if the reading operation stops as an error. It is necessary to take measures to continue reading at such times.
[0019]
If the lamp light quantity is normal when reading a white plate, the MSB of the A / D converter is “1”. Here, a case where read data is 8 bits will be described.
AD7 / (MSB), AD6, AD5, AD4, AD3, AD2, AD1, AD0 / (LSB)
[0020]
With the above data, the MSB is 1 at normal times. However, the MSB becomes “0” when the lamp light quantity is abnormally reduced. When this state is reached, the read data of the A / D converter is shifted. That is, the reading operation is continued by reducing one gradation.
AD6, AD5, AD4, AD3, AD2, AD1, AD0, AD7 (= 0)
[0021]
As a result, the MSB becomes LSB, and the effective data is substantially 7-bit data. As a result, the gradation can be reduced, but the data can be continuously read.
[0022]
<Countermeasure 2 for light intensity reduction>
In the second example of this countermeasure, the above-described compensation circuit is used for a decrease in lamp light quantity. That is, when the MSB of the AD converter is “0” at the time of reading the white plate and it is determined that the lamp has a lifetime, the voltage applied to the reference is halved by the resistance voltage division by switching the SW. Therefore, the sensitivity of the A / D converter is doubled. In this case, the dynamic range is ½, but it is possible to read the document continuously without impairing the gradation.
[0023]
Since the operation of the compensation circuit is performed with digital values, it can be easily incorporated into the shading block. Since this operation is performed by analog operation, it can be realized by adding a circuit to the A / D converter regardless of the shading block.
[0024]
According to the present embodiment, even when gain adjustment is performed at the time of reading the reference white plate, the case where the most significant bit (MSB) of the read data is not “1” is determined as the lamp life, and this is displayed on the operation panel. The life can be easily determined.
[0025]
If the most significant bit (MSB) of the read data is not “1” even if the gain of the amplifier is adjusted when reading the reference white board due to the life of the illumination system, it is necessary to replace the lamp, etc. Therefore, it can be configured simply.
[0026]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the reading apparatus of the present invention irradiates a predetermined document to read image data, converts this output signal into a digital signal, and detects the MSB value. When reading a white plate, the L / H of the MSB value of the AD converter is detected to determine whether or not the irradiation light quantity is insufficient. Therefore, by checking 1-bit data (MSB) when the lamp light quantity of the illumination system exceeds the compensation range of the gain amplifier, it is possible to easily determine the lamp life.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a detection circuit that detects a decrease in light amount of a reading apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a compensation circuit that compensates for a decrease in light amount of the reading apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 NOR circuit (NOR)
2 Transistor 3, 7, 8 Resistor 5 A / D converter 6 Switch (SW)

Claims

A white plate having a CCD for irradiating a predetermined document to read image data, an AD converter for converting an output signal of the CCD into a digital signal, and a detecting means for detecting an MSB value of the output data of the AD converter; When reading, the detection means detects the L / H of the MSB value of the output data of the AD converter, determines whether or not the irradiation light quantity is insufficient, and if it is determined that the light quantity is insufficient, the reference voltage of the AD converter is set. A reading apparatus characterized by halving.