特許 7596684 ゲイン調整装置、信号処理装置、撮像装置、画像読取装置、画像形成装置およびゲイン調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】ゲイン調整装置、信号処理装置、撮像装置、画像読取装置、画像形成装置およびゲイン調整方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/028 20060101AFI20241203BHJP

   H04N 1/04 20060101ALI20241203BHJP

   H04N 1/191 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

H04N1/028 C

H04N1/04 D

H04N1/191

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020157309

(22)【出願日】2020-09-18

(65)【公開番号】P2021118537

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2023-07-14

(31)【優先権主張番号】P 2020012778

(32)【優先日】2020-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】白土 寛貴

(72)【発明者】

【氏名】中澤 政元

(72)【発明者】

【氏名】阪口 伸司

【審査官】渡部 幸和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０４０１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２４１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４３４２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力される複数の信号のチャンネル数分設けられ、同時に取得した複数のチャンネルの信号の増幅に用いるゲイン値を調整するゲイン調整手段と、
他の信号の信号レベルに対して影響を及ぼす信号について、当該他の信号とは別の期間にゲイン値を切替えるように、前記ゲイン調整手段におけるゲイン値の切替タイミングをチャンネル毎に選択的に異ならせるゲイン反映制御手段と、
を備えることを特徴とするゲイン調整装置。

【請求項2】

前記ゲイン反映制御手段は、他の信号の信号レベルに対して影響を及ぼす信号について、前記ゲイン調整手段におけるゲイン値の切替対象としないことを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲイン調整装置。

【請求項3】

前記ゲイン反映制御手段は、他の信号の信号レベルに対して影響を及ぼす信号について、前記ゲイン調整手段におけるゲイン値の切替タイミングを遅らせる、
ことを特徴とする請求項１に記載のゲイン調整装置。

【請求項4】

請求項１ないし３の何れか一項に記載のゲイン調整装置を備え、
前記信号は、複数設けられた処理系統毎に入力された画像信号である、
ことを特徴とする信号処理装置。

【請求項5】

入射光を電気信号に変換した色毎の画像信号を出力する光電変換素子と、
請求項４に記載の信号処理装置と、
を備え、
前記信号は、前記光電変換素子から出力される色毎に入力された画像信号である、
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項6】

前記色毎の画像信号は、可視光を受光した画像信号と不可視光を受光した画像信号とである、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

【請求項7】

光を照射する光源と、
請求項５または６に記載の撮像装置と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。

【請求項8】

画像形成部と、
請求項７に記載の画像読取装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

ゲイン調整装置におけるゲイン調整方法であって、
入力される複数の信号のチャンネル数分設けられたゲイン調整手段で、同時に取得した複数のチャンネルの信号の増幅に用いるゲイン値を調整するゲイン調整工程と、
他の信号の信号レベルに対して影響を及ぼす信号について、当該他の信号とは別の期間にゲイン値を切替えるように、前記ゲイン調整工程におけるゲイン値の切替タイミングをチャンネル毎に選択的に異ならせるゲイン反映制御工程と、
を含むことを特徴とするゲイン調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ゲイン調整装置、信号処理装置、撮像装置、画像読取装置、画像形成装置およびゲイン調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像読取装置において、光電変換素子から得た複数の画像信号（Ｒ／Ｇ／Ｂ）を可変ゲインアンプ（ＰＧＡ）で増幅する際、飽和等の防止の為、各信号レベルが予め設定した目標値となるように、３チャンネルの処理回路にて色毎にゲイン値を調整している。

【0003】

近年では、光電変換素子から出力される画像信号であるカラー（Ｒ／Ｇ／Ｂ）とモノクロ（ＢＷ）の４チャンネルに対し、ＡＦＥで各チャンネルの信号をそれぞれゲイン調整する技術が開示されている（特許文献１参照）。

【0004】

また、近年では、第４の画素に赤外光を受光する画素（ＩＲ）を備えることで、Ｒ／Ｇ／Ｂの可視情報に加えて不可視情報を出力する光電変換素子が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のゲイン調整方法によれば、ゲイン切り替え時の処理回路の負荷変動によるＧＮＤ／電源変動が回路の共通インピーダンスを介して他チャンネルに画像信号レベルの変動が発生してしまうという問題があった。

【0006】

特に、上述したＩＲ画素については、シリコンの赤外領域の感度が低いため信号は小さく、ゲインが大きくなる為、ゲイン切り替え時の負荷変動による他チャンネルへの影響が大きい。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の処理系統を持ったシステムにおいて、ゲイン切り替え時に負荷変動による信号間の影響を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、入力される複数の信号のチャンネル数分設けられ、同時に取得した複数のチャンネルの信号の増幅に用いるゲイン値を調整するゲイン調整手段と、他の信号の信号レベルに対して影響を及ぼす信号について、当該他の信号とは別の期間にゲイン値を切替えるように、前記ゲイン調整手段におけるゲイン値の切替タイミングをチャンネル毎に選択的に異ならせるゲイン反映制御手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、複数の処理系統を持ったシステムにおいて、ゲイン切り替え時に負荷変動による信号間の影響を防止することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態にかかる画像形成装置の一例の構成を示す図である。

【図2】図２は、画像読取部の構造を例示的に示す断面図である。

【図3】図３は、画像読取部を構成する各部の電気的接続を示すブロック図である。

【図4】図４は、ゲイン調整処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は、ゲイン調整処理におけるオートゲインコントロール例を示すタイミングチャートである。

【図6】図６は、ゲイン調整処理におけるオートゲインコントロール例を示すタイミングチャートである。

【図7】図７は、ゲイン調整装置の構成の変形例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に添付図面を参照して、ゲイン調整装置、信号処理装置、撮像装置、画像読取装置、画像形成装置およびゲイン調整方法の実施の形態を詳細に説明する。

【0012】

図１は、実施の形態にかかる画像形成装置１００の一例の構成を示す図である。図１において、画像形成装置１００は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する一般に複合機と称される画像形成装置である。

【0013】

画像形成装置１００は、画像読取装置である画像読取部１０１およびＡＤＦ（Automatic Document Feeder）１０２を有し、その下部に画像形成部１０３を有する。画像形成部１０３については、内部の構成を説明するために、外部カバーを外して内部の構成を示している。

【0014】

ＡＤＦ１０２は、画像を読み取らせる原稿を読取位置に位置づける原稿支持部である。ＡＤＦ１０２は、載置台に載置した原稿を読取位置に自動搬送する。画像読取部１０１は、ＡＤＦ１０２により搬送された原稿を所定の読取位置で読み取る。また、画像読取部１０１は、原稿を載置する原稿支持部であるコンタクトガラスを上面に有し、読取位置であるコンタクトガラス上の原稿を読み取る。具体的に画像読取部１０１は、内部に光源や、光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光電変換素子を有するスキャナであり、光源で照明した原稿の反射光を光学系を通じて読み取る。

【0015】

画像形成部１０３は、画像読取部１０１で読み取った原稿画像を印刷する。画像形成部１０３は、記録紙を手差しする手差ローラ１０４や、記録紙を供給する記録紙供給ユニット１０７を有する。記録紙供給ユニット１０７は、多段の記録紙給紙カセット１０７ａから記録紙を繰り出す機構を有する。供給された記録紙は、レジストローラ１０８を介して二次転写ベルト１１２に送られる。

【0016】

二次転写ベルト１１２上を搬送する記録紙は、転写部１１４において中間転写ベルト１１３上のトナー画像が転写される。

【0017】

また、画像形成部１０３は、光書込装置１０９や、タンデム方式の作像ユニット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）１０５や、中間転写ベルト１１３や、上記二次転写ベルト１１２などを有する。作像ユニット１０５による作像プロセスにより、光書込装置１０９が書き込んだ画像を中間転写ベルト１１３上にトナー画像として形成する。

【0018】

具体的に、作像ユニット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）１０５は、４つの感光体ドラム（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を回転可能に有し、各感光体ドラムの周囲に、帯電ローラ、現像器、一次転写ローラ、クリーナーユニット、及び除電器を含む作像要素１０６をそれぞれ備える。各感光体ドラムにおいて作像要素１０６が機能し、感光体ドラム上の画像が各一次転写ローラにより中間転写ベルト１１３上に転写される。

【0019】

中間転写ベルト１１３は、各感光体ドラムと各一次転写ローラとの間のニップに、駆動ローラと従動ローラとにより張架して配置されている。中間転写ベルト１１３に一次転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１３の走行により、二次転写装置で二次転写ベルト１１２上の記録紙に二次転写される。その記録紙は、二次転写ベルト１１２の走行により、定着装置１１０に搬送され、記録紙上にトナー画像がカラー画像として定着する。その後、記録紙は、機外の排紙トレイへと排出される。なお、両面印刷の場合は、反転機構１１１により記録紙の表裏が反転されて、反転された記録紙が二次転写ベルト１１２上へと送られる。

【0020】

なお、画像形成部１０３は、上述したような電子写真方式によって画像を形成するものに限るものではなく、インクジェット方式によって画像を形成するものであってもよい。

【0021】

次に、画像読取部１０１について説明する。

【0022】

図２は、画像読取部１０１の構造を例示的に示す断面図である。図２に示すように、画像読取部１０１は、本体１１内に、光電変換素子９を備えたセンサ基板１０、レンズユニット８、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７を有する。光電変換素子９は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどである。第１キャリッジ６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である光源２及びミラー３を有する。第２キャリッジ７は、ミラー４,５を有する。また、画像読取部１０１は、上面にコンタクトガラス１及び基準白板１３を設けている。

【0023】

画像読取部１０１は、読取動作において、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７を待機位置（ホームポジション）から副走査方向（Ａ方向）に移動させながら光源２から光を上方に向けて照射する。そして、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７は、原稿１２からの反射光を、レンズユニット８を介して光電変換素子９上に結像させる。

【0024】

また、画像読取部１０１は、電源ＯＮ時などには、基準白板１３からの反射光を読取って基準を設定する。即ち、画像読取部１０１は、第１キャリッジ６を基準白板１３の直下に移動させ、光源２を点灯させて基準白板１３からの反射光を光電変換素子９の上に結像させることによりゲイン調整を行う。

【0025】

図３は、画像読取部１０１を構成する各部の電気的接続を示すブロック図である。図３に示すように、画像読取部１０１は、光源２と、撮像装置２１と、制御部２３と、光源駆動部２４と、を備えている。光源駆動部２４は、光源２を駆動する。

【0026】

光源２は、可視（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）波長の可視光と、赤外（ＩＲ）波長の不可視光（赤外光）とを原稿（被写体）に照射する。

【0027】

撮像装置２１は、光電変換素子９と、信号処理装置２２と、を備えている。

【0028】

光電変換素子９は、入射光に対してカラーフィルタ等により波長ごとに可視光（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）と不可視光（赤外光）に分解された光を受光し、Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ／赤外の電気信号に変換する。光電変換素子９は、可視画像の読取りの場合はＲＧＢの画像信号を、不可視画像の読取りの場合はＩＲの画像信号を、複数系統毎に同時に後段の信号処理装置２２に対して出力する。

【0029】

なお、本実施形態においては、不可視画像として赤外（ＩＲ）画像を用いる例について説明するが、不可視画像として紫外画像を用いるようにしても良く、不可視画像で使用する波長域は限定しない。また、可視画像のみを用いるものであってもよい。

【0030】

制御部２３は、光源駆動部２４、光電変換素子９、信号処理装置２２の各部を制御する。

【0031】

信号処理装置２２は、光電変換素子９から出力された画像信号に対して各種の信号処理を実施する。

【0032】

次に、信号処理装置２２について詳述する。

【0033】

図３に示すように、信号処理装置２２は、複数の画像信号に独立したゲイン処理を行う為に、複数チャンネル分（信号数分）のゲイン調整手段３１およびＡＤ変換手段３２を備えている。また、信号処理装置２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３３とレジスタ３４とレベル検出手段３５とを備える。複数チャンネル分（信号数分）のゲイン調整手段３１およびレベル検出手段３５は、ＣＰＵ３３にて制御され、一連のゲイン処理を実行する。なお、ＣＰＵ３３と、レジスタ３４と、レベル検出手段３５と、複数チャンネル分（信号数分）のゲイン調整手段３１とにより、ゲイン調整装置２０が実現される。

【0034】

レベル検出手段３５は、ＡＤ変換手段３２の信号のデジタルデータのレベルを検出する。

【0035】

ゲイン調整手段３１は、増幅手段４１と、ゲイン設定手段４２と、ゲイン制御手段４３と、ゲイン反映制御手段４４と、を備える。

【0036】

ゲイン設定手段４２は、ゲイン値を格納する。

【0037】

増幅手段４１は、入力信号をゲイン設定手段４２に格納されているゲイン値にて増幅し、出力信号として出力する。増幅手段４１は、例えばスイッチドキャパシタが挙げられるが、増幅できるのであれば、これに限ったものではない。

【0038】

ゲイン制御手段４３は、レベル検出手段３５で検出したＡＤ変換手段３２の出力信号のレベルに応じてゲイン値を決定する。

【0039】

すなわち、レベル検出手段３５およびゲイン制御手段４３は、入力信号の状態によって都度最適なゲイン設定にする為のオートゲインコントロール（ＡＧＣ）機能を構成する。

【0040】

より詳細には、レベル検出手段３５は、増幅手段４１前の入力信号のレベルを検出する。ゲイン制御手段４３は、レベル検出手段３５により検出したレベルに応じてゲインを決定する。ゲイン設定手段４２は、増幅手段４１のゲイン値を切り替える。

【0041】

ゲイン制御手段４３は、その検出レベルから目標のゲイン値を演算し導き出す演算回路を含む。

【0042】

複数チャンネル分（信号数分）のゲイン調整手段３１およびレベル検出手段３５は、図３中のＣＰＵ３３にて制御され、一連のゲイン処理を実行する。

【0043】

ところで、各ゲイン調整手段３１でゲイン調整動作が一斉に行われる際に、決定ゲインが大きい信号での負荷変動によって隣接するゲイン調整手段３１の入力の変動が共通インピーダンスを介して発生する。

【0044】

本実施形態においては、可視光と赤外光とで画像信号の大きさが異なり、赤外光の画像信号が値として低い場合がある。実際に赤外光の画像信号の信号量は可視光の画像信号の信号量に比べると数分の一となる。これは、光電変換素子９を構成するシリコンでは、不可視（赤外）域の量子感度が可視域よりも低下するためである。

【0045】

そこで、本実施形態のゲイン調整手段３１は、ゲイン反映制御手段４４を備える。ゲイン反映制御手段４４は、他の画像信号の信号レベルに対して影響を及ぼす画像信号について、当該他の画像信号とは別の期間にゲイン値の切替対象となるように、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）機能にて決定したゲイン制御手段４３からのゲイン値の切替対象とするタイミングを異ならせる手段である。より詳細には、ゲイン反映制御手段４４は、特定の画像信号のゲイン反映を他の画像信号とはタイミングを遅らせる、またはゲイン制御手段４３からのゲイン値の切替対象とするか否か（ゲイン設定手段４２に反映するか否か）を選択する。それにより、ゲイン調整手段３１に対しては決定したゲイン値をゲイン設定手段４２に同時に反映しないようにし、ゲインの切り替えによる負荷変動を発生しないようにする。

【0046】

すなわち、ゲイン反映制御手段４４は、ゲインを同時に切り替えたくないチャンネルの有無によって、他の画像信号の信号レベルに対して影響を及ぼす画像信号について、当該他の画像信号とは別の期間にゲイン値を反映するように反映タイミングを決められた時間遅らせる。ゲイン反映制御手段４４に対する反映タイミングは、状況に応じてユーザがＣＰＵ３３を介してレジスタ３４に設定する。

【0047】

もしくは、ゲイン反映制御手段４４は、ゲインを同時に切り替えたくないチャンネルの有無によって、ＯＮ／ＯＦＦされる。ゲイン反映制御手段４４に対するＯＮ／ＯＦＦは、状況に応じてユーザがＣＰＵ３３を介してレジスタ３４に設定する。

【0048】

続いて、信号処理装置２２におけるゲイン調整処理の流れについて説明する。

【0049】

ここで、図４はゲイン調整処理の流れを示すフローチャート、図５および図６はゲイン調整処理におけるオートゲインコントロール例を示すタイミングチャートである。なお、図５および図６に示す例は、ゲイン調整手段３１が４つ並んでいる場合において、各ゲイン調整手段３１の出力Ｄｏｕｔ１～４のＡＧＣ時のレベルの変動をプロットしている。

【0050】

図４に示すように、まず、信号処理装置２２は、他の画像信号の信号レベルに対して影響を及ぼす画像信号があるかを判定する（ステップＳ１）。他の画像信号の信号レベルに対して影響を及ぼす画像信号がある場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、信号処理装置２２は、前述の通り、ゲイン反映制御手段４４はＯＮ／ＯＦＦの制御で切り替える方法か、反映タイミングをずらす方法かを判定し、分岐する（ステップＳ２）。例えば、ゲイン反映制御手段４４は、ユーザが予め設定したモード（ＯＮ／ＯＦＦの制御で切り替えるモード、反映タイミングをずらすモード）を参照して、ＯＮ／ＯＦＦの制御で切り替える方法か反映タイミングをずらす方法かを判定する。

【0051】

ゲイン反映制御手段４４に対するタイミング制御の場合（ステップＳ２のＮｏ）、信号処理装置２２は、画像読取部１０１の光源２の可視光と赤外光を点灯させて、可視／不可視領域（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ／赤外）のゲイン調整を行う。この際に、信号処理装置２２は、事前にＤｏｕｔ４（赤外光）のゲイン切り替え設定は「遅延」に設定し、Ｄｏｕｔ１～３（可視光）のゲイン切り替え設定は「通常」にレジスタを介して設定しておく（ステップＳ３）。

【0052】

図４に示すように、信号処理装置２２は、オートゲインコントロール動作（ＡＧＣ）を開始すると、初期ゲイン値での画像信号を検出する（ステップＳ４）。そして、信号処理装置２２は、値が予め設定した目標値になるように各ゲイン調整手段３１によってゲイン（Ｄｏｕｔ１～３）を決定し、ゲイン（Ｄｏｕｔ１～３）を切り替える（ステップＳ５）。

【0053】

図５に示すように、Ｄｏｕｔ４については、ゲイン反映選択手段４４にて「遅延」の設定にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ４に対応するゲイン調整手段３１に対し、ゲイン制御手段４３からのゲイン値をこのタイミングでは反映しない。

【0054】

一方、図５に示すように、Ｄｏｕｔ１～３については、ゲイン反映選択手段４４にて「通常」の設定にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ１～３に対応するゲイン調整手段３１に対し、ゲイン制御手段４３からのゲイン値を反映する。

【0055】

この結果、信号処理装置２２は、可視領域（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）のチャンネルのゲインのみを調整したと判定する（ステップＳ６）。

【0056】

そして、Ｄｏｕｔ４については、ゲイン反映選択手段４４にて「通常」の設定にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ４に対応するゲイン調整手段３１に対し、遅れてゲイン制御手段４３からのゲイン値を反映する。

【0057】

すなわち、信号処理装置２２は、値が予め設定した目標値になるように各ゲイン調整手段３１によってゲイン（Ｄｏｕｔ４）を決定し、ゲイン（Ｄｏｕｔ４）を切り替える（ステップＳ７）。

【0058】

尚、この「遅延」を設定した際の遅延量はレジスタにて負荷変動期間に応じて可変できるようにしておく。

【0059】

この結果、信号処理装置２２は、非可視領域（赤外）のチャンネルのゲインのみを調整したと判定する。そして、信号処理装置２２は、可視領域（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）と非可視領域（赤外）とで反映タイミングをずらすことで、Ｄｏｕｔ４からのノイズの影響は受けずにオートゲインコントロール（ＡＧＣ）を終了する（ステップＳ８）。

【0060】

これにより、ゲインの大きいチャンネルのノイズ影響を受けずに正確なオートゲインコントロールが可能となる。

【0061】

このように本実施形態によれば、複数の信号レベルのうち、ゲイン値が大きい信号についてはゲイン切り替えを遅延させることで、ゲイン切り替え時の他信号へのノイズの影響を無くすことが可能となるので、複数の処理系統を持ったシステムにおいて、ゲイン切り替え時に負荷変動による信号間の影響を防止することができる。

【0062】

また、本実施形態によれば、負荷変動発生時の負荷変動の収束時間のバラツキを考慮した長期間（ＡＧＣ時間の倍以上）のウェイトを考慮する必要がない。

【0063】

ゲイン反映制御手段４４に対するＯＮ／ＯＦＦの制御の場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、信号処理装置２２は、最初のオートゲインコントロール動作（ＡＧＣ（１））として画像読取部１０１の光源２の可視光と赤外光を点灯させて、可視領域（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）のゲイン調整を行う。この際に、信号処理装置２２は、事前にＤｏｕｔ４（赤外光）のゲイン切り替え設定は「無効」に設定し、Ｄｏｕｔ１～３（可視光）のゲイン切り替え設定は「有効」に設定しておく（ステップＳ９）。

【0064】

図４に示すように、信号処理装置２２は、最初のオートゲインコントロール動作（ＡＧＣ（１））を開始すると、初期ゲイン値での画像信号を検出する（ステップＳ１０）。そして、信号処理装置２２は、値が予め設定した目標値になるように各ゲイン調整手段３１によってゲインを決定し、ゲインを一斉に切り替える（ステップＳ１１）。

【0065】

図６に示すように、Ｄｏｕｔ４については、ゲイン反映制御手段４４にて切り替えＯＦＦの設定（無効）にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ４に対応するゲイン調整手段３１に対し、ゲイン制御手段４３からのゲイン値を反映しない。

【0066】

一方、図６に示すように、Ｄｏｕｔ１～３については、ゲイン反映制御手段４４にて切り替えＯＮの設定（有効）にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ１～３に対応するゲイン調整手段３１に対し、ゲイン制御手段４３からのゲイン値を反映する。

【0067】

この結果、信号処理装置２２は、可視領域（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）のチャンネルのゲインのみを調整したと判定した後、Ｄｏｕｔ４からのノイズの影響は受けずに最初のオートゲインコントロール（ＡＧＣ（１））を終了する（ステップＳ１２）。

【0068】

次に、信号処理装置２２は、Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／ＢｌｕｅのＤｏｕｔ１～３（可視光）のゲイン切り替え設定は「無効」、Ｄｏｕｔ４（赤外光）のゲイン切り替え設定は「有効」とし、次のオートゲインコントロール動作（ＡＧＣ（２））を行う（ステップＳ１３）。

【0069】

図４に示すように、信号処理装置２２は、次のオートゲインコントロール動作（ＡＧＣ（２））を開始すると、初期ゲイン値での画像信号を検出する（ステップＳ１４）。そして、信号処理装置２２は、値が予め設定した目標値になるように各ゲイン調整手段３１によってゲインを決定し、ゲインを一斉に切り替える（ステップＳ１５）。

【0070】

図６に示すように、Ｄｏｕｔ１～３については、ゲイン反映制御手段４４にて切り替えＯＦＦの設定（無効）にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ１～３に対応するゲイン調整手段３１に対し、ゲイン制御手段４３からのゲイン値を反映しない。

【0071】

一方、図６に示すように、Ｄｏｕｔ４については、ゲイン反映制御手段４４にて切り替えＯＮの設定（有効）にしている為、信号処理装置２２は、Ｄｏｕｔ４に対応するゲイン調整手段３１に対し、ゲイン制御手段４３からのゲイン値を反映する。

【0072】

この結果、信号処理装置２２は、不可視領域（赤外）のチャンネルのゲインのみを調整したと判定した後、Ｄｏｕｔ１～３からのノイズの影響は受けずに次のオートゲインコントロール（ＡＧＣ（２））を終了する（ステップＳ１６）。

【0073】

これにより、ゲインの大きいチャンネルのノイズ影響を受けずに正確なオートゲインコントロールが可能となる。

【0074】

このように本実施形態によれば、複数の信号レベルのうち、ゲイン値が大きい信号についてはゲイン切り替えを無効にすることで、ゲイン切り替え時の他信号へのノイズの影響を無くすことが可能となるので、複数の処理系統を持ったシステムにおいて、ゲイン切り替え時に負荷変動による信号間の影響を防止することができる。

【0075】

また、本実施形態によれば、２回分のＡＧＣを実施することになるが、負荷変動発生時の負荷変動の収束時間のバラツキを考慮した長期間（ＡＧＣ時間の倍以上）のウェイトを考慮する必要がない。また、例えばスキャナなどで別の制御を実行しなければならない場合、２回目のＡＧＣタイミングは撮像装置周辺のシステム構成やシーケンスを鑑みて設定すれば良い。

【0076】

なお、扱う光学システム上、入射光量が大きい（ゲイン値が大きくない）等、チャンネル間のノイズ影響が問題なければ、信号処理装置２２は、全てのチャンネルで「有効」として一回で実施しても良い。

【0077】

その場合、図４に示すように、そもそも他の画像信号の信号レベルに対して影響を及ぼす画像信号がない場合として（ステップＳ１のＮｏ）、従来と同様に、信号処理装置２２は、最初のオートゲインコントロール動作（ＡＧＣ）を開始すると、初期ゲイン値での画像信号を検出する（ステップＳ１７）。そして、信号処理装置２２は、値が予め設定した目標値になるように各ゲイン調整手段３１によってゲイン（Ｄｏｕｔ１～４）を決定し、ゲインを一斉に切り替えて（ステップＳ１８）、各チャンネルのゲインを調整したと判定した後、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）を終了する（ステップＳ１９）。

【0078】

ここで、図７はゲイン調整装置２０の構成の変形例を示すブロック図である。図７に示すように、ゲイン調整装置２０が、レベル検出手段３５を各ゲイン調整手段３１に備えるようにしてもよい。この場合、レベル検出手段３５は、増幅手段４１による増幅前の画像信号のレベルを検出する。

【0079】

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

【符号の説明】

【0080】

２ 光源
９ 光電変換素子
２０ ゲイン調整装置
２１ 撮像装置
２２ 信号処理装置
３１ ゲイン調整手段
３２ ＡＤ変換手段
４４ ゲイン反映制御手段
１００ 画像形成装置
１０１ 画像読取装置
１０３ 画像形成部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0081】

【文献】特許第３７４３４０１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】