信號處理裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置以及信號處理控制方法與流程
本發(fā)明涉及信號處理裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置以及信號處理控制方法。
背景技術：
針對以往的圖像讀取裝置中存在的由線形圖像傳感器的固定形態(tài)干擾所造成的縱向條紋等圖像畫質問題，存在一種防止畫質下降的方法，該方法通過實施黑影補償，從讀取像素值中減去黑暗讀取值，即黑水平，來抑制主掃描方向像素單位上產生濃度變動。
對于黑影補償中使用的黑水平，一般需要在線形圖像傳感器受到遮光的條件下取得。但是這樣會帶來工作效率低的問題。對此，目前的技術方案是，用光入射狀態(tài)下復位的狀態(tài)信號作為模擬黑水平。
例如，專利文獻1(jp特開2014-138356號公報)公開了一種光電轉換裝置，該光電轉換裝置在常用輸出模態(tài)下，讓電荷檢測部復位，將受光元件中蓄存的電荷傳送到經過復位的電荷檢測部，輸出轉換為電壓的信號。而在模擬黑水平輸出模態(tài)下，讓電荷檢測部復位，不把受光元件中蓄存的電荷傳送到經過復位的電荷檢測部，而是將該電荷檢測部再次復位的信號作為黑水平的信息輸出。
但是，為了防止工作效率下降而采用以往的用模擬黑水平來實施黑影補償，會降低讀取的圖像的畫質。
技術實現(xiàn)要素：
鑒于上述問題，本發(fā)明提供信號處理裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置以及信號處理控制方法，其目的在于有效實施信號補償，保持輸出信號需要的精度。
為了結局上述問題，達到上述目的，本發(fā)明的信號處理裝置具有：信號輸出部，用于按照輸入的物理量來輸出信號；控制部，用于控制所述信號輸出部的動作；以及，補償部，用于補償所述信號輸出部輸出的補償對象信號，所述信號輸出部通過所述控制部的控制，選擇性地實行第一動作和第二動作，該第一動作輸出表示所述信號輸出部的特性的特性信號，該第二動作輸出通過模擬生成所述特性信號所形成的模擬信號，所述補償部用所述信號輸出部輸出的所述特性信號或所述模擬信號來補償所述補償對象信號。
本發(fā)明的效果在于有效實施信號補償，保持輸出信號需要的精度。
附圖說明
圖1是實施方式涉及的一例圖像形成裝置的結構示意圖。
圖2是一例圖像讀取裝置和adf的構成示意圖。
圖3是圖像形成裝置實施黑影補償時使用的功能模塊簡視圖。
圖4a是光電轉換元件的構成以及其周圍的示意圖。
圖4b是在以r/g/b三個像素作為一組時光電轉換元件構成的簡視圖。
圖5是一例像素信號生成電路的結構示意圖。
圖6是讀取稿件時像素信號生成電路的一例動作時序圖。
圖7是實行黑影補償時讀取圖像的讀取水平的示意圖。
圖8是模擬黑暗生成模態(tài)的一例動作時序圖。
圖9是一例受到固定形態(tài)雜質影響的像素信號生成電路輸出波形的時序圖。
圖10是在模擬黑暗生成模態(tài)中實行黑影補償時的讀取水平的示意圖。
圖11是圖像讀取裝置移動到節(jié)能狀態(tài)時以及圖像讀取裝置從節(jié)能狀態(tài)回歸時第一滑架的動作示意圖。
圖12是在壓板關閉狀態(tài)下用戶按動操作部上的節(jié)能回歸鍵，從節(jié)能狀態(tài)回歸時的圖像讀取裝置的一例動作示意圖。
圖13是通過用戶打開adf的壓板而使得圖像讀取裝置從節(jié)能狀態(tài)回歸時的一例動作示意圖。
圖14是圖像讀取裝置的動作的比較例和實施例的對比圖。
圖15是圖像形成裝置(圖像讀取裝置)的控制部實行的控制流程圖。
圖16是用于取得第一滑架偏離待機位置時的黑影數(shù)據(jù)的一例動作示意圖。
圖17是用來描述信號處理裝置原理的模塊圖。
圖18是信號處理裝置的控制部實行的一例控制流程圖。
具體實施方式
<第一實施方式>
以下參考附圖，描述實施方式涉及的圖像形成裝置。圖1是實施方式涉及的一例圖像形成裝置300的結構示意圖。圖像形成裝置300具有供紙部303和圖像形成裝置主機304，上部為搭載圖像讀取裝置(一例信號處理裝置)100以及自動稿件輸送裝置(adf)200的數(shù)字復印機。此外，圖像讀取裝置100還可以構成為具有adf200。
圖像形成裝置主機304內部設有串接方式制像部(圖像形成部)305、經由輸送路徑307從供紙部303向制像部305輸紙的定位輥308、光寫入裝置309、定影輸送部310以及雙面盤311。
制像部305中并行設置分別對應y(黃色)、m(紅色)、c(藍色)、k(黑色)四種顏色調色劑的四臺感光鼓312。圍繞各臺感光鼓312設置包含充電器、顯影器306、轉印器、清掃器以及消電器在內的制像要素。
轉印器和感光鼓312之間設置中間轉印帶313，中間轉印帶313由驅動輥和從動輥架設，并受到轉印器和感光鼓312夾持。
具有上述串接方式圖像形成裝置300在對應y、m、c、k每種顏色的感光鼓312上實行各色光寫入，在顯影器306中用各色調色劑進行顯影，而后在中間轉印帶313上例如按照y、m、c、k的順序依次實行一次轉印。
圖像形成裝置300在將經過一次轉印重疊了四種顏色的全彩色圖像二次轉印到記錄紙上后，通過定影、排紙，將彩色圖像形成到記錄紙上。圖像形成裝置300還在記錄紙上形成圖像讀取裝置100讀取的圖像。
圖2是一例圖像讀取裝置100和adf200的構成示意圖。圖像讀取裝置100是數(shù)字復印機、數(shù)字復合機、傳真裝置等圖像形成裝置上搭載的掃描裝置。圖像讀取裝置100還可以是單獨的掃描裝置。圖像掃描裝置用光源發(fā)射的照射光照射被攝體(圖像讀取對象)即稿件，而后對cmos圖像傳感器接受來自稿件的反射光而輸出的信號進行處理，讀取稿件的圖像數(shù)據(jù)。
具體如下。如圖2所示，圖像讀取裝置100具備用來放置稿件的接觸玻璃101、具有稿件曝光用的光源部102和第一反射鏡103的第一載體(一例光學讀取部)106、以及具有第二反射鏡104和第三反射鏡105的第二載體107。圖像讀取裝置100還具備光電轉換元件(例如cmos(complmentarymos)線形圖像傳感器)50、用于在光電轉換器50上成像的透鏡單元108、用于補償讀取光學系等引起的各種變形的基準白板(白基準板)110、以及連續(xù)送頁方式(sheetthrough)讀取用間隔111。
圖像讀取裝置100上部搭載adf200，該adf200與接觸玻璃之間以鉸鏈連接，可以打開或關閉。
adf200具備稿件盤221，稿件盤221作為稿件放置臺，能夠放置多頁稿件形成的稿件束。adf200還具備包含輸送輥222的分離/輸送部，該輸送輥222能夠一頁一頁地分離放置在稿件盤221上的稿件束，并自動地送往連續(xù)送頁方式(sheetthrough)讀取用窄縫111。adf200的下方設有壓板223。壓板223起到通過接觸玻璃101讀取圖像時的背景板的作用。
當圖像讀取裝置100處于掃描稿件的圖像表面以讀取稿件圖像的掃描模態(tài)時，通過第一滑架106和第二滑架107借助于步進馬達向箭頭所示的a方向掃描稿件。此時，為了保持接觸玻璃101到光電轉換元件50的光路長度一定，第二滑架107以第一滑架106的1/2的速度移動。
同時，被放置在接觸玻璃101上的稿件的下方的圖像表面受到第一滑架106的光源部102照射(曝光)。為此，該圖像表面的反射光像經由第一滑架106的第一反射鏡103、第二滑架107的第二反射鏡104及第三反射鏡105、以及透鏡單元108，被依次送往光電轉換元件50成像。
而后，輸出通過光電轉換元件50的光電轉換的信號，該信號被轉換為數(shù)字信號。這樣便能夠讀取稿件圖像，獲得數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
另一方面，在自動輸送稿件并讀取稿件圖像的連續(xù)送頁方式模態(tài)時，第一滑架106和第二滑架107向連續(xù)送頁方式讀取用窄縫111的下方移動。而后，放置在稿件盤221上的稿件通過輸送輥222被自動送往箭頭所示的b方向(副掃描方向)，在連續(xù)送頁方式讀取用窄縫111的位置受到掃描。
此時，被自動輸送的稿件的下表面(圖象表面)受到第一滑架106的光源部102的照射。為此，該圖像表面的反射光像經由第一滑架106的第一反射鏡103、第二滑架107的第二反射鏡104及第三反射鏡105、以及透鏡單元108，被依次送往光電轉換元件50成像。而后，輸出經過光電轉換元件50的光電轉換的信號，該信號被轉換為數(shù)字信號。這樣便能夠讀取稿件圖像，獲得數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。圖像讀取結束后，稿件被排出到排出口。
掃描模態(tài)時或者通片模態(tài)時，圖像讀取之前開始的光源部102的照射，基準白板110的反射光通過光電轉換元件50而轉換為模擬信號，而后轉換為數(shù)字信號。如此，從基準白板110讀取，并根據(jù)該讀取結果(數(shù)字信號)，便能夠實行稿件圖像讀取時的陰影補償。
在adf200具備輸送帶的情況下，即便是掃描模態(tài)，也能夠用adf200將稿件自動送到接觸玻璃101上的讀取位置，讀取該稿件的圖像。
圖3是圖像形成裝置300實施黑影補償時使用的功能模塊簡視圖。圖像讀取裝置100中，光電轉換元件50按照時標信號生成部(控制部)120生成的時標信號，向黑影補償部(補償部)30輸出象素輸出值。時標信號生成部120控制光源部102和光電轉換元件50等的動作。黑影補償部30計算光電轉換部50輸出的像素輸出值中，補償對象的信號所包含的讀取像素值(讀取稿件時的像素輸出值)與黑影補償?shù)幕鶞市盘?特性信號)所包含的黑暗時像素輸出值(后述的實際黑水平)、或黑影補償?shù)哪M基準信號(模擬信號)所包含的像素輸出值(后述的模擬黑水平)之差，實行成為黑暗一方偏差水平補償?shù)暮谟把a償。
檢測稿件大小的稿件大小檢測部以及按照讀取像素值形成圖像的圖像形成部等為后段處理部，后段處理部以cpu(centralprocessingunit)實行的軟件或硬件構成?？刂撇?包含“移動控制部”)330具有作為具備cpu以及內存的計算機的功能，控制構成圖像形成裝置300的各部。觸摸屏等為操作部332，用來接受用戶針對圖像形成裝置300的操作。
時標信號生成部(控制部)120以及黑影補償部30也可以集中布置在光電轉換元件50內部。雖然本實施方式僅是一個將黑影補償部30設于圖像讀取裝置100的外部的例子，除此之外，黑影補償部30當然還可以設于圖像讀取裝置100中。例如，在圖像讀取裝置100能夠單獨動作的情況下，將黑影補償部30設于圖像讀取裝置100中。移動控制部也當然可以設于圖像讀取裝置100中。在該構成中，圖像形成裝置300在使得圖像讀取裝置100動作時，根據(jù)控制部330的知識，移動控制部控制光學讀取部等的移動。此外，圖像讀取裝置100還可以與adf一體形成。
圖4a是光電轉換元件50的構成以及其周圍的示意圖。光電轉換元件50分別具有例如主掃描方向具有與像素數(shù)量相同的像素信號生成電路(pixblock)500、放大器(pga)502以及a/d轉換器(adc：a/d轉換部)504。像素信號生成電路500如以下圖5所示，具有根據(jù)輸入光量來輸出電信號的受光元件即光電二極管(pd)和周邊電路。以下將像素信號生成電路500表示為像素。
放大器502配合a/d轉換器504的動態(tài)范圍來放大像素信號生成電路500輸出的模擬信號。a/d轉換器504將經過放大器502放大的模擬信號轉換為數(shù)字信號，輸出到并列-串接轉換部506。
也就是說，各像素信號生成電路500輸出的模擬信號被并列轉換為數(shù)字信號，輸入并串轉換部506。輸入的各數(shù)字信號經過并串轉換部506的并列/串接轉換后，被輸入后部段的黑影補償部30。像素信號生成電路500以及并串轉換部506等的輸出時機受到來自時標信號生成部120的時鐘信號等的控制。
圖4b是在以r(red)/g(green)/b(blue)三個像素作為一組時光電轉換元件構成的簡視圖。光電轉換元件60中在主掃描方向上排列數(shù)量與受光的r/g/b顏色數(shù)量相當?shù)南袼丶跋袼匦盘柹呻娐?00。r/g/b各三個像素構成為并聯(lián)且共同使用各三個像素在后段分別對應的放大器502以及a/d轉換器504。設有分別對應各像素信號生成電路500的r/g/b之中任意一種彩色濾色器。
各像素信號生成電路500輸出的模擬信號按照顏色順序并列轉換為數(shù)字信號，而后輸入并串轉換部506。并串轉換部506對輸入的各種數(shù)字信號實施并串轉換，而后輸入到后段部的黑影補償部30。像素信號生成電路500以及并串轉換部506等輸出時機受到實際信號生成部61發(fā)送的始終信號等的控制。
關于時標信號生成部120，除了圖4a顯示的在光電轉換元件50的外部以外，還可以在光電轉換元件50的內部。關于圖4b亦相同。時標信號生成部61除了如圖4b顯示的在光電轉換元件60的外部以外，還可以在光電轉換元件60的內部。
圖5是一例像素信號生成電路500的結構示意圖。圖5中的(a)顯示像素信號生成電路500的第一構成例。像素信號生成電路500為信號輸出部，例如具有為受光元件的光電二極管(pd)、浮動擴散器(fd：電荷電壓轉換部)、電荷傳送開關(tx，傳送部)、復位開關(rt，復位部)、源極輸出器(sf)以及寫入開關(sl)。tx、rt、sl分別以晶體管構成，是在時標信號生成部120控制下動作的開關。
光電二極管(pd)依照入射光來發(fā)生并積蓄電荷。浮動擴散器(fd)積蓄電荷并轉換為電壓。電荷傳送開關(tx)將積蓄在pd中的電荷送往fd。復位開關(rt)將fd復位到復位電位(基準電壓)avdd_rt。源極輸出器(sf)用電源電壓avdd_pix實行信號的電流放大。寫入開關(sl)將經過電壓轉換的信號送往后段。寫入開關(sl)還具有選擇部的作用，用來選擇fd積蓄的電壓是否要輸出。
在像素信號生成電路500構成為如圖4b所示的一組的情況下，還可以如圖5中的(b)所示的第二像素信號生成電路500構成例，在sl的后段部進一步具備模擬存儲器(cm)和模擬存儲器開關(rd_s)，能夠同時實行電荷積蓄。在以下的實施方式中描述具有圖5的(a)所示的圖像信號生成電路500的第一構成例子的光電轉換元件50。在以下的實施方式中，為了便于理解，以具有圖5的(a)所示的像素信號生成電路500的第一構成例的光電轉換元件50(參見圖4a)和該光電轉換元件50的時標信號生成部120(參見圖4)為例進行描述。關于具有圖5的(b)所示的像素信號生成電路500的第二構成例的光電轉換元件60(參見圖4b)和該光電轉換元件60的時標信號生成部61(參見圖4b)，原理相同。
以下描述一例光電轉換元件50的動作。圖6是讀取稿件時像素信號生成電路500的動作時序圖。以下將讀取稿件時的動作表示為常用讀取模態(tài)。在常用模態(tài)時，時標信號生成部120以一條掃描線的同步信號1sync為基準，生成其它控制信號。這樣，像素信號生成電路500依照各控制信號如下動作。
像素信號生成電路500首先在線的前端sl有效。而后，rt有效后，經由fd和sf，復位電位avdd_rt被作為模擬輸出pix_out＝avdd_rt被傳送。至此表示為復位期間t1。
而后在像素信號生成電路500中，在rt失效后，tx有效，繼而fd中積蓄的電荷同樣作為模擬輸出pix_out＝vs被傳送。該期間為電荷傳送期間t2。vs以負極性表示，是相當于一條掃描線中pd中積蓄的電荷。
而后，像素信號生成電路500中，在sl被失效后，放大器502、a/d轉換器504以及并串轉換部506實行處理，讀取像素值的信號作為數(shù)字輸出，被送往并串轉換部506后段部的黑影補償部30。
至此是相當于在一條掃描線上常用讀取動作的控制時機，第二條掃描線以后，像素信號生成電路500同樣依次進行復位、pd電荷傳送，向黑影補償部30輸出圖像數(shù)據(jù)的各條線的讀取像素值。在此，圖6還顯示了pd的電荷量的變化。像素信號生成電路500中，在tx變?yōu)橛行е暗钠陂g中，在pd中積蓄相當于一條掃描線份量的電荷，當tx有效后，由于至此為止積蓄的電荷被傳送到pd，因此pd的電荷量為0。而后，像素信號生成電路500中tx失效后，積蓄用于下一條掃描線時傳送的電荷。
每個光電轉換元件50的像素的特性隨像素各不相同，因此，不同的像素之間產生輸出偏差。例如，在光電轉換元件50讀取相同濃度水平的稿件時，理想上，主掃描方向上所有像素上輸出一定水平的讀取畫像。但是實際上，每個像素的輸出均存在偏差。
為了補償像素輸出偏差引起的讀取水平變動，圖像讀取裝置100中的光電轉換元件50中生成光電轉換元件50未受到光照射的黑暗時讀取水平(實際黑水平)或模擬的黑水平(模擬黑水平)，在后段部的黑影補償部30中從每個像素的讀取圖像的讀取水平中扣除實際黑水平或模擬黑水平。實際黑水平是反映了各個pd之間特性差別的黑水平，而模擬黑水平則是未反映各個pd之間的特性差別的模擬生成的黑水平。
在光電轉換元件50中生成具有實際黑水平的基準信號(黑暗時像素輸出值)的情況下，圖像讀取裝置100通過時標信號生成部120，讓光源部102消燈，在外部光線不進入光電轉換元件50的位置上，實行相當于一條掃描線份量的普通讀取動作的控制。通過該控制，像素信號生成電路500中實行第一動作，即在tx有效之前的期間中，pd中積蓄黑暗時相當于一條掃描線份量的電荷，在tx有效后，將至此為止積蓄的電荷轉送到fd。這樣，各個像素黑暗時的像素輸出值的信號，便作為數(shù)字輸出，被送往并串轉換部506之后的后段部的黑影補償部30。
關于生成模擬黑水平時對光電轉換元件50的控制，將在以下關于模擬黑暗生成模態(tài)動作(第二動作)的描述中詳述。
以上描述的具有光電轉換元件50的圖像讀取裝置100構成為具有在后段部實行黑影補償?shù)暮谟把a償部30，并具有在黑影補償之后實行稿件大小檢測以及圖像形成等后段處理部。
圖7是實行黑影補償時讀取圖像的讀取水平的示意圖。曲線f1是補償之前讀取圖像在主掃描方向上的讀取水平。如曲線f1所示，補償之前讀取圖像的主掃描方向上的讀取水平存在變化。
曲線f2-1表示主掃描方向上實際黑水平的變動。線f3-1是從曲線f1的讀取水平中扣除曲線f2-1的黑水平后的主掃描方向的讀取水平的變化。如曲線f3-1所示，用實際黑水平補償讀取圖像，能夠均化讀取圖像的黑水平。
以下描述在光入射光電轉換元件50狀態(tài)下黑水平取得方法(模擬黑暗生成模態(tài))。圖8是模擬黑暗生成模態(tài)的動作時序圖。在此將光入射光電轉換元件50狀態(tài)下取得黑水平的設定稱為模擬黑暗生成模態(tài)。在模擬黑暗生成模態(tài)的控制中，實行第二動作，即像素信號生成電路500在rt失效之后，tx不變?yōu)橛行?，電荷傳送期間t2，保持繼續(xù)向pixout輸出復位電位。
即不向fd傳送pd的電荷，因而pd的電荷量如圖8所示保持上升。此時，向pix_out始終輸出vs＝0，生成模擬的黑水平。
而pd即便是在遮光光態(tài)下也會因暗電流而積蓄電荷。因此，在模擬黑暗生成模態(tài)中，讀取圖像受到增益偏差等引起的固定形態(tài)雜質(fpn)的影響。具體如下。在模擬黑暗生成模態(tài)中生成模擬基準信號，該模擬基準信號是不反映pd中積蓄電荷的模擬黑水平。為此，模擬基準信號不反映主要受到pd暗電流影響的固定形態(tài)雜質，即便用模擬基準信號補償讀取圖像，補償后的讀取圖像中依然會存在固定形態(tài)雜質的影響。
圖9是一例受到固定形態(tài)雜質影響的像素信號生成電路500輸出波形的時序圖。如圖9所示，圖8的pix_out所示的模擬黑水平的輸出波形偏離實際黑水平vdd，與實際黑水平vdd相差每個像素信號生成電路500中產生的正或負的固定形態(tài)雜音
圖10是在模擬黑暗生成模態(tài)中實行黑影補償時的讀取水平的示意圖。曲線f2-2表示主掃描方向上模擬黑水平的變化，曲線f3-2表示從曲線f1的讀取水平扣除曲線f2-2的模擬黑水平后主掃描方向上讀取水平的變化。如圖f3-2所示，用模擬黑水平補償讀取圖像時，各pd中保留了
積蓄時間(線周期)越長，暗電流便越大，無法補償fpn的狀態(tài)便越顯著。換言之，相對來說工作效率差的掃描儀生成的讀取圖像更加不利。但是，圖像讀取裝置100在檢測稿件大小時，將稿件讀取水平二值化后進行判斷，在這種情況下，并不需要高精度的黑影補償。為此，可以在稿件大小檢測時的黑影補償中使用模擬黑水平。也就是說，可以作選擇性補償，在預掃描時用模擬黑水平來補償讀取圖像，而在掃描時則用實際黑水平來補償讀取圖像。
以下描述圖像讀取裝置100的動作。圖像讀取裝置100在沒有用戶操作或輸入的規(guī)定期間移動到節(jié)能狀態(tài)。在壓板223被打開以及圖像讀取裝置移動到節(jié)能狀態(tài)時，第一滑架106移動到下述的待機位置。
首先描述圖像讀取裝置100移動到節(jié)能狀態(tài)以及圖像讀取裝置100從節(jié)能狀態(tài)返回時的第一滑架106的動作。圖11是圖像讀取裝置100移動到節(jié)能狀態(tài)時以及圖像讀取裝置100從節(jié)能狀態(tài)回歸時第一滑架106的動作的示意圖。
圖像讀取裝置100在移動到節(jié)能狀態(tài)時，為了從節(jié)能狀態(tài)回歸時實行檢測稿件的動作做好準備，讓第一滑架106移動到待機位置(節(jié)能待機位置，稿件大小檢測位置)。圖像讀取裝置100有例如兩個從節(jié)能狀態(tài)回歸的觸機。其中之一為用戶操作操作部332上的節(jié)能回歸按鈕，另一觸機為用戶實施放置稿件動作(打開壓板223)。
如圖11所示，用戶操作操作部332上的節(jié)能回歸鍵，讓圖像讀取裝置100從節(jié)能狀態(tài)回歸時，第一滑架106移動到基準白板110下方(白板下方位置)，取得黑影數(shù)據(jù)(黑sh數(shù)據(jù)，實際黑水平)，而后移動到基地位置(hp)。
在用戶打開壓板223時，第一滑架106移動到稿件大小檢測位置，用以能夠實施稿件大小檢測。在用戶將稿件放置到接觸玻璃101上后，以壓板223關閉為觸機，第一滑架106向基地位置(hp)一方移動，同時檢測稿件的大小。在此時的大小檢測中使用的黑影數(shù)據(jù)是最初第一滑架106移動到基準白板110下方時取得的。之后，在收到用戶指示開始復印后，實行掃描動作，一系列動作結束。
在圖11的下部顯示的第一滑架106的移動例中，顯示以壓板223被打開為觸機從節(jié)能狀態(tài)回歸時的情況。在從節(jié)能狀態(tài)回歸時，第一滑架106位于能夠檢測稿件大小的位置，為了做好用戶放置稿件的準備，滑架保持待機。
當用戶將稿件放置到接觸玻璃101上后，以關閉壓板223為觸機，第一滑架106向基地位置(hp)一方移動，與此同時，檢測稿件大小。因不能在遮光狀態(tài)下取得用于實行稿件大小檢測的黑影數(shù)據(jù)，為此使用用電子快門取得的模擬黑水平。在稿件大小檢測結束后，第一滑架106移動到基準白板110下方，取得黑影數(shù)據(jù)，而后移動到基地位置(hp)。之后，用戶按動復印開始鍵，實行掃描動作，結束一系列動作。
如上所述，圖像讀取裝置100中設定例如兩種用于從節(jié)能狀態(tài)下處于待機的待機狀態(tài)回歸到常用動作狀態(tài)的觸機。例如設定，以用戶按動操作部332上的節(jié)能回歸鍵為觸機、或者以用戶為了將稿件放置到接觸玻璃101上而打開af200的壓板223為觸機，從節(jié)能狀態(tài)回歸到常用動作狀態(tài)。
圖12是在壓板223關閉狀態(tài)下用戶按動操作部332上的節(jié)能回歸鍵，從節(jié)能狀態(tài)回歸時的圖像讀取裝置100的動作示意圖。圖12下方的“○”標記表示第一滑架106的位置(移動)。
圖像讀取裝置100在壓板223關閉狀態(tài)下用戶按動操作部332上的節(jié)能回歸鍵后，從節(jié)能狀態(tài)返回常用動作狀態(tài)(s100)。圖像讀取裝置100在從節(jié)能狀態(tài)返回常用動作狀態(tài)后，第一滑架106從待機位置(稿件大小檢測位置)移動到基準白板110下方(s102)。基準白板110起到遮擋外部光照射的作用。
黑影補償部30取得第一滑架106位于基準白板110下方狀態(tài)下的實際黑水平(基準信號)(s103)。第一滑架106從基準白板110下方向基地位置(hp)移動(s104)?；匚恢?hp)位于連續(xù)送頁方式讀取用窄縫111下方。而后，在用戶打開的壓板223，將稿件放置到接觸玻璃101上時，第一滑架106向稿件大小檢測位置移動(s106)。
用戶關閉壓板223后，第一滑架106重新移動到基地位置(s108)。在該第一滑架106的移動中，圖像讀取裝置100檢測稿件大小。該稿件大小檢測中使用的黑影數(shù)據(jù)是最初第一滑架106移動到基準白板110下方時取得的數(shù)據(jù)。此后，用戶操作操作部332，發(fā)出圖像讀取的指示后，圖像讀取裝置100使得第一滑架106在稿件讀取范圍內來回移動，讀取稿件(s110)。
圖13是通過用戶打開adf200的壓板223而使得圖像讀取裝置100從節(jié)能狀態(tài)回歸時的動作的示意圖。當壓板223被打開后，圖像讀取裝置100從節(jié)能狀態(tài)返回常用動作裝置(s200)。該回歸時，第一滑架106位于能夠檢測稿件大小的稿件大小檢測位置，此時，第一滑架106保持不動待機(或移動到待機位置)，用以準備應對用戶將稿件放置到接觸玻璃101上。
而后，用戶將稿件放置到接觸玻璃101上后，關閉壓板223(s202)，黑影補償部30取得模擬黑水平(模擬基準信號)(s204)，第一滑架106從待機位置(稿件大小檢測位置)向基準白板110下方移動(s206)。在該第一滑架106的移動過程中，圖像讀取裝置100檢測稿件大小。在該稿件大小檢測中使用的黑影數(shù)據(jù)為模擬黑水平。
黑影補償部30在第一滑架106位于基準白板110下方狀態(tài)下取得實際黑水平(基準信號)(s207)。第一滑架106從基準白板110下方向基地位置(hp)移動(s208)。而后，用戶操作操作部332發(fā)送圖像讀取指示后，圖像讀取裝置100使得第一滑架106在稿件讀取范圍內來回移動以讀取稿件(s210)。黑影補償部30雖然在第一滑架106最初通過基準白板110下方時取得實際黑水平，但并不局限于此，只要第一滑架106在受到遮光時取的實際黑水平便可。
圖14是圖像讀取裝置100的動作的比較例(s300至s306)和實施例(s400至s408)的對比圖。在比較例中，圖像讀取裝置100在壓板223被打開后從節(jié)能狀態(tài)回歸到常用動作狀態(tài)(s300)。用戶將稿件放置到接觸玻璃101上之后關閉壓板223(s302)，第一滑架106從待機位置向基準白板110下方移動(s304)。
黑影補償部30在第一滑架106位于基準白板110下方的狀態(tài)下取得實際黑水平(基準信號)(s305)。而后，圖像讀取裝置100在第一滑架106從基準白板110下方返回稿件大小檢測位置期間檢測稿件大小，而后讓第一滑架106返回基地位置(s306)。
而在實施例中，圖像讀取裝置100在壓板223被打開后，從節(jié)能狀態(tài)回歸常用動作狀態(tài)(s400)?；貧w時，第一滑架106雖然位于能夠檢測稿件大小的稿件大小檢測位置，但為了準備應對用戶將稿件放置到接觸玻璃101上，因而不移動而保持待機。
而后，當用戶將稿件放置到接觸玻璃101上關閉壓板223后(s402)，黑影補償部30取得模擬黑水平(模擬基準信號)(s404)，第一滑架106從待機位置(稿件大小檢測位置)向基準白板110下方移動(s406)。在第一滑架106的移期間，圖像讀取裝置100檢測稿件大小。稿件大小檢測中使用的黑影數(shù)據(jù)為模擬黑水平。
黑影補償部30在第一滑架106位于基準白板110下方狀態(tài)下取得實際黑水平(基準信號)(s407)。第一滑架106從基準白板110下方移動到基地位置(hp)(s408)。這樣，在實施例中，不需要第一滑架106從待機位置移動便取得了模擬黑水平，為此不需要第一滑架106的移動時間。
以下描述圖像形成裝置(或圖像讀取裝置)實行的控制。在此，第一動作為圖像形成裝置(或圖像讀取裝置)使用規(guī)定信號即基準信號實行的動作。設定基準信號是在第一動作中通過常用讀取模態(tài)的動作取得的信號，第二動作為圖像形成裝置(或圖像讀取裝置)使用模擬信號及模擬基準信號實行的動作。設定模擬基準信號是在第二動作中通過模擬黑暗生成模態(tài)的動作取得的信號。
圖15是圖像形成裝置(圖像讀取裝置100)的控制部實行的控制流程圖。如圖15所示，控制部判斷例如圖像讀取裝置100是否未從待機狀態(tài)回歸(s600)。該處理是用來預判是否取得模擬黑水平所需要的控制。如果控制部判斷未從待機狀態(tài)回歸(s600的是)，則進入s602的處理，而如果判斷從待機狀態(tài)回歸(s600的否)，則進入s610的處理。
在步驟s602，控制部判斷是否存在用戶指定的圖像讀取動作。如果控制部判斷存在圖像讀取動作的指定(s602的是)，則進入步驟s604的處理。而如果判斷沒有圖像讀取動作的指定(s602的否)，則進入步驟s610的處理。如果判斷存在圖像讀取動作的指定，在步驟s604，控制部將圖像讀取裝置100設定為圖像讀取模態(tài)，按照第一動作取得實際黑水平(基準信號)(s606)，進而實行圖像讀取動作，讀取讀取對象(s608)。在此圖像讀取動作中，黑影補償部30通過稿件讀取，用實際黑水平補償光電轉換元件50輸出的稿件圖像數(shù)據(jù)，獲得讀取圖像。為此能夠在后段部實施多值化處理。
而如果判斷沒有圖像讀取動作的指定，則在步驟s610，控制部將圖像讀取裝置100設定為稿件大小檢測模態(tài)，用第二動作取得模擬黑水平(模擬基準信號)(s612)，進而實行稿件大小檢測動作(s614)。在稿件大小檢測動作中，通過稿件讀取，黑影補償部30用模擬黑水平補償光電轉換元件50輸出的稿件的圖像數(shù)據(jù)，并對經過補償?shù)膱D像實施二值化處理，獲得稿件大小。換言之，在信號精度要求達到規(guī)定精度以上，例如圖像讀取動作時后段部需要實施多值化處理等的情況下，控制部控制像素信號生成電路500實行第一動作，而在允許信號精度小于規(guī)定精度，例如稿件大小檢測動作時后段部不需要實施多值化處理而可以實施二值化處理等的情況下，控制部控制像素信號生成電路500實行第二動作。
圖像讀取裝置100被設定為在節(jié)能狀態(tài)下不向馬達供電，未受到勵磁，為此，第一滑架106有可能因振動等產生運動。圖16是用于取得第一滑架106偏離待機位置時的黑影數(shù)據(jù)的動作示意圖。
從節(jié)能狀態(tài)回歸時，如果第一滑架106未處于規(guī)定位置(尤其是第一滑架106未處于置有稿件位置下方時)，在這種情況下，為了實施稿件檢測，可以讓第一滑架106向上游(圖16的左側)移動一定距離，但會到達基地位置(hp)，無法實行稿件大小檢測動作。對此，圖像讀取裝置100使得第一滑架106一旦返回基地位置(hp)，作為用來重新嘗試調整第一滑架106位置的動作。此時，第一滑架106在基準白板106下方來回移動，為此，黑影補償部30能夠取得實際黑水平。
而在第一滑架106處于置有稿件的位置上方的情況下，如果假設第一滑架106位于待機位置左側并與基準白板110相距一定距離，在這種情況下，第一滑架106將無法在遮光狀態(tài)下取得實際黑水平。對此，圖像讀取裝置100使得第一滑架106一旦返回基地位置(hp)，作為用來重新嘗試調整第一滑架106位置的動作。此時，第一滑架106在基準白板106下方來回移動，為此，黑影補償部30能夠取得實際黑水平。
在利用adf200連續(xù)讀取稿件的情況下，在稿件讀取期間存在紙張間隔。圖像讀取裝置100為了在稿件連續(xù)讀取時取得黑水平，在圖像讀取位置遇到紙張間隔時，使得光源部102消燈，用以取得黑水平。
進而在adf200發(fā)生卡紙而致使稿件停止在與規(guī)定位置不同的其他位置上時，由于被卡住的稿件而產生間隙，因而無法取得正常的黑水平。在這種情況下，圖像讀取裝置100實施恢復動作，重新取得實際黑水平。
<第二實施方式>
適用于第一實施方式的信號處理裝置的原理并不局限于圖像形成裝置或圖像讀取裝置，同樣也可以適用于其他裝置，例如可用于放射線檢測裝置、電磁波測試儀、光波測定儀等裝置，這些裝置利用的放射線、電磁波、光波等作為物理量，可以取代第一實施方式的光量。
圖17是用來描述信號處理裝置原理的模塊圖。圖17的信號處理裝置70具備控制部71、信號源72、信號輸出部73以及補償部74。
控制部71用于生成控制信號，并控制信號源72和信號輸出部73。
信號源72是輸出物理量的信號源。例如，物理量為光量時相當于光源部，而當物理量為放射線時，則相當于放射性物質。
信號輸出部73用于將物理量轉換為電信號，并輸出到補償部74。信號輸出部73具有多個作為補償模態(tài)的模態(tài)。例如，在具有兩種模態(tài)的情況下，在第一模態(tài)中，當后段處理部中需要的處理條件值(例如上述物理量的轉換精度或處理速度等)達到規(guī)定閾值以上時，通過控制部71的控制，轉換輸入的物理量，輸出帶有信號輸出部73的特性的信號(實際信號)。在第二模態(tài)中，當后段處理部中需要的處理的條件值小于規(guī)定閾值時，通過控制部71的控制，轉換輸入的物理量，輸出帶有信號輸出部73的一部分特性或完全不具有信號輸出部73的特性的信號(模擬信號)。
補償部74用第一模態(tài)的實際信號獲第二模態(tài)的模擬信號來補償信號輸出部73輸出的信號，并將經過補償?shù)男盘栞敵龅胶蠖翁幚聿俊?/p>
通過cpu實行的軟件或者硬件構成上述各個模塊。
圖18是信號處理裝置70的控制部71實行的控制流程圖。在此，第一動作為信號處理裝置70用實際信號實行的動作。設實際信號是在第一動作中取得的信號。第二動作為信號處理裝置70用模擬信號實行的動作。設模擬信號是在第二動作中取得的信號。
如圖18所示，控制部71判斷是否存在第一動作的用戶指定(s702)。如果判斷存在第一動作的指定(s702的是)，則控制部71進入s704的處理。而如果判斷不存在第一動作的指定(s704的否)，則進入s710的處理。
在步驟s704，控制部71設定信號處理裝置70為常用模態(tài)，通過第一動作取得實際信號(s706)，進而實施第一動作(s708)。而在步驟s710，控制部71設定信號處理裝置70為模擬模態(tài)，通過第二動作取得模擬信號(s712)，進而實施第二動作(s714)。
上述第一實施方式以及第二實施方式的效果在于，有效補償信號，并保持輸出信號所需要的精度。
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