JP2002204355A

JP2002204355A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2002204355A
Application number: JP2000402962A
Authority: JP
Inventors: Kazue Taguchi; 和重田口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】原稿の画像周波数に応じて、カットオフ周波
数を変更する帯域制限を行い、ＳＮ比の向上、及びＯＥ
差低減をはかることのできる画像読取装置を提供する。【解決手段】原稿画像を照明する照明手段と、その光
像を光電変換手段へ導く光学系と、光電変換手段からの
アナログ信号を処理するアナログ処理手段と、アナログ
処理手段で処理されたアナログ信号を帯域制限する帯域
制限手段と、帯域制限されたアナログ信号をデジタル信
号へと変換するＡ／Ｄ変換手段と、を有する画像読取装
置であって、この画像読取装置は、画像データの画像周
波数に応じて、アナログ信号のカットオフ周波数を変更
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換手段を用
いて原稿画像を読み取る画像読取装置に関し、特にアナ
ログ信号を帯域制限する画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ等の光電変換手段を用いて
原稿画像を読み取る画像読取装置がある。これらの画像
読取装置は、画像データのアナログ信号を帯域制限し、
アナログ信号に重畳しているクロックノイズを低下さ
せ、これにより、ＳＮ比の向上及びＯＥ差の低減をはか
っている。

【０００３】ここで、オリジナルの画像に忠実な画像を
形成できる画像データをＳＮ比が高い画像データと呼
ぶ。

【０００４】また、画像読取装置は、受光素子が同一濃
度の画像を読み取った場合、隣同士の画素（奇数画素と
偶数画素）の画像データの差をなるべく小さくするよう
に構成されている。ここで、隣同士の画素（奇数画素と
偶数画素）の画像データの差のことをＯＥ差と呼ぶ。

【０００５】従来の画像読取装置には、ＣＲローパスフ
ィルタによってアナログ信号の帯域制限を行うものがあ
る。しかし、従来の帯域制限回路は、パッシブフィルタ
であった。この場合において、フィルタのＣとＲの値
は、カットオフ周波数が画像周波数以上となるよう決め
られている。また、画像データのアナログ信号は、帯域
制限された後、Ａ／Ｄコンバータに入る。

【０００６】ここで、最近の高速Ａ／Ｄコンバータは、
電荷比較型であることが多く、電荷比較型のＡ／Ｄコン
バータ（以下、ＡＤＣという。）の場合、ＡＤＣ入力波
形は、クロックの立ち下がり付近では、ＡＤＣ内部の電
荷とぶつかり合うため歪んだ波形となるが、クロックの
立ち上がり時までには復帰しているので基本的には問題
はない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像読取装置における帯域制限回路の構成は、カットオ
フ周波数を変更することが困難である。そのため、回路
構成を変更して、カットオフ周波数が異なるＣＲフィル
タを並列に配置して、スイッチにより切り換えて使用す
る場合もある。

【０００８】しかし、この場合において、ＡＤＣ入力波
形は、先に述べたように、クロックの立ち下がり付近で
は、ＡＤＣ内部の電荷とぶつかり合うために歪んだ波形
となり、ＣとＲの変化量を多く取る（帯域制限を多くす
る）と、歪みが大きくなり、ＡＤＣのサンプルポイント
が傾斜し、正確に量子化することができない。また、Ｒ
の値を大きくすると、出力インピーダンスが高くなるた
めＡＤＣの入力レベルにも影響を与えてしまう。

【０００９】そのため、上記従来技術では、原稿の画像
周波数に応じてカットオフ周波数を変更することと、Ｓ
Ｎ比を向上させ、ＯＥ差を低減させることの両立は難し
かった。

【００１０】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あり、原稿の画像周波数に応じてカットオフ周波数を変
化させ、帯域制限を行うことができ、ＳＮ比の向上、及
びＯＥ差低減をはかることのできる画像読取装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１に記載の画像読取装置の発明は、原稿画
像を照明する照明手段と、その光像を光電変換手段へ導
く光学系と、光電変換手段からのアナログ信号を処理す
るアナログ処理手段と、アナログ処理手段で処理された
アナログ信号を帯域制限する帯域制限手段と、帯域制限
されたアナログ信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変
換手段と、を有する画像読取装置であって、帯域制御手
段は、画像データの画像周波数に応じてカットオフ周波
数を変更することを特徴とする。

【００１２】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、光電変換手段はＲＧＢ光を変
換し、帯域制限手段は、カットオフ周波数をＲ、Ｇ、Ｂ
信号別に変更することを特徴とする。

【００１３】請求項３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、照明手段はＲＧＢ光を切り換
え、帯域制限手段は、カットオフ周波数をＲ、Ｇ、Ｂ信
号別に変更することを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１から３
のいずれか１項に記載の画像読取装置において、原稿の
種類に応じて、画像データのアナログ信号の帯域制限を
行い、カットオフ周波数を変更することを特徴とする。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の画像読取装置において、操作表示部から選択された、
原稿の種類に応じて、帯域制限手段のカットオフ周波数
を変更することを特徴とする。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の画像読取装置において、Ａ／Ｄ変換手段で変換された
画像データのデジタル値により原稿の種類を判定する原
稿種判定手段を有し、判定手段の検出結果に応じて帯域
制限手段のカットオフ周波数を変更することを特徴とす
る。

【００１７】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の画像読取装置において、原稿種判定手段の判定がプレ
スキャンによって行われることを特徴とする。

【００１８】請求項８に記載の発明は、請求項１から７
のいずれか１項に記載の画像読取装置において、帯域制
限手段がアクティブフィルタであることを特徴とする。

【００１９】請求項９に記載の発明は、請求項１から８
のいずれか１項に記載の画像読取装置において、帯域制
限手段のコンデンサの容量を変化させることによりカッ
トオフ周波数を変更することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明を
実施するための画像形成装置の概略構成を示す図であ
る。画像形成装置は、システム制御ユニット１と、画像
読み取りユニット（スキャナー）２と、画像処理ユニッ
ト３と、画像書き込みユニット４と、操作部ユニット５
と、複写機機構部６と、画像表示ユニット７と、ドラム
ユニット８と、中間転写部９と、現像部１０と、給紙部
１１と、定着部１２と、を有する。

【００２１】この画像形成装置は、画像読取ユニット２
により、原稿を光源により照射しながら原稿を走査し
て、原稿からの反射光を３ラインＣＣＤセンサにより画
像を読み取り、画像データを画像処理ユニットに送る。

【００２２】画像処理ユニット３は、スキャナγ補正、
色変換、主走査変倍、画像分離、加工、エリア処理、階
調補正処理等の画像処理を行なった画像データを画像書
き込みユニット４へ送る。

【００２３】画像書き込みユニット４は、画像データに
応じてＬＤ（レーザ−ダイオード）の駆動を変調する。

【００２４】ドラムユニット８は、一様に帯電された回
転する感光体ドラムにＬＤからのレーザービームにより
潜像を書き込み、現像ユニットによりトナーを付着させ
て顕像化させる。

【００２５】感光体ドラム上に作られた画像は、中間転
写部９の中間転写ユニットの転写ベルト上に再転写され
る。中間転写ベルト上にはフルカラーコピーの場合、４
色のトナーが順次重ねられる。フルカラーコピーの場合
には、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色作像、転写工程が終了し
た時点で中間転写ベルトから４色同時に転写紙にトナー
が転写される。

【００２６】トナーが転写された転写紙は、搬送部を経
て定着部１２に送られ、定着ローラと加圧ローラによっ
て熱定着され、排紙される。また、コピーモードなどの
ユーザが設定するものは、操作部ユニット５によって入
力される。

【００２７】設定されたコピーモードなどの操作モード
は、システム制御ユニット１に送られ、システム制御ユ
ニット１では、設定されたコピーモードを実行するため
の制御処理を行う。

【００２８】このとき、システム制御ユニット１から、
画像読み取りユニット２、画像処理ユニット３、画像書
き込みユニット４、画像表示ユニット７などのユニット
に対して制御指示を行なう。

【００２９】画像処理ユニット３から出力された画像デ
ータは、図２に示す画像表示ユニット３の機能ブロック
図のＦＩＦＯ２１を介して、ＣＰＵ内臓のＤＭＡコント
ローラ２３によって、画像データ格納用のＤＲＡＭ２２
に格納される。

【００３０】画像表示ユニット７には、画像データと共
に画像データ制御信号も送られているので、有効画像領
域だけを取り込むことが可能である。

【００３１】ＤＲＡＭ２２に格納された有効画像データ
は、ＣＰＵ２３によってＶＲＡＭ２４にＤＭＡ転送され
る。このとき、ＣＰＵ２３によってＤＲＡＭ２２内の画
像データの任意の部分を転送したり、拡大、縮小、間引
きなどの処理を行うことも可能である。

【００３２】ＶＲＡＭ２４に転送された画像データは、
ＬＣＤＣ（ＬＣＤコントローラ）２５の制御により、Ｌ
ＣＤパネル２６に表示される。

【００３３】図２は、画像表示ユニット３の機能ブロッ
ク図である。画像表示ユニット３は、ＦＩＦＯ（ライン
バッファ）２１と、ＤＲＡＭ（画像データメモリ）２２
と、ＣＰＵ２３と、ＶＲＡＭ（ビデオメモリ）２４と、
ＬＣＤＣ（ＬＣＤコントローラ）２５と、ＬＣＤ（液晶
パネル）２６と、ＲＯＭ２７と、ＳＲＡＭ２８と、シリ
アル通信ドライバ２９と、画像データ信号バッファ（ド
ライバ／レシーバ）３０と、キーボード３１と、を有す
る。

【００３４】図３は、画像表示ユニット３の説明図であ
る。画像表示ユニット３は、画像をＬＣＤに表示させ、
その画面内で編集、加工のエリア指定／モード設定を行
うためのディスプレイエディタを兼用してもよい。図３
の各設定キーは、図２の機能ブロック図においては、キ
ーボード３１にあたる。

【００３５】図４に操作部ユニットの一例を示す。操作
部ユニットは、テンキー４１と、モードクリア／予熱キ
ー４２と、割り込みキー４３と、画質調整キー４４と、
プログラムキー４５と、プリントスタートキー４６と、
クリア／ストップキー４７と、エリア加工キー４８と、
輝度調整つまみ４９と、ＬＣＤ（液晶パネル）上に配置
されたタッチパネルキー５０と、初期設定キー５１と、
を有する。

【００３６】テンキー４１は、コピー枚数などの数値入
力を行う場合に使用する。モードクリア／予熱キー４２
は、設定したモードを取り消して初期設定に戻す場合
や、一定時間以上の連続押下で予熱状態トする設定を行
う。割り込みキー４３は、コピー中に割り込み、別の原
稿のコピーを行う場合に使用する。画質調整キー４４
は、画質の調整を行うときに使用する。プログラムキー
４５は、よく使用するモードの登録や、呼び出しを行う
場合に使用する。プリンタスタートキー４６は、コピー
開始のためのキーである。クリア／ストップキー４７
は、入力した数値をクリアする場合や、コピー途中でコ
ピーを中断する場合に使用する。エリア加工キー４８
は、画像表示ユニット（ディスプレイエディタ）上で、
エリア加工、編集などのモードを使用する場合に使用す
る。輝度調整つまみ４９は、ＬＣＤパネルの画面の明る
さを調整する。また、タッチパネルキー５０は、ＬＣＤ
パネル上に表示された各種のキーの範囲と同じ範囲にキ
ーエリアを設定して、タッチパネルが設定された範囲内
の押下を検出すると、その設定されたキーの処理を行
う。初期設定キー５１は、ユーザが各初期設定を選択で
きるときに押下する。

【００３７】図５は、ＬＣＤ（液晶表示画面）の一例を
示す。ＬＣＤ画面上でカラーモード、自動濃度、マニュ
アル濃度、画質モード、自動用紙選択、用紙トレイ、用
紙自動変倍、等倍、ソート、スタックなどのモード選択
表示があり、さらにクリエイト、カラー加工、両面、変
倍などのサブ画面選択表示もある。各表示の大きさと同
様の大きさのキーがタッチパネル上に設定されている。

【００３８】図６は、図５上の変倍キー押下による画面
展開の一例を示す。変倍キーが押下されると、画面下方
から変倍設定画面がスクロールアップされる。変倍設定
画面には、定型変倍（あらかじめ変倍率が設定されてい
る変倍モード）用のキーが設定されている。

【００３９】例えば、７１％の部分のタッチパネルキー
を押下すると、変倍率７１％が選択される。また、この
画面には、定型変倍以外の変倍モードを選択するため、
ズームキー、寸法変倍キー、独立変倍／拡大連写キーが
画面左側に設定されている。

【００４０】図７は、タッチパネル検出回路の一例を示
したものである。また、図８は、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ
２の設定状態を示したものである。コントローラは、検
出端子をＨｉｇｈ状態にして、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２
を図８に示されるように設定する。Ｙ１、Ｙ２の回路は
抵抗でプルアップされているので、タッチパネルＯＦＦ
のとき、Ｙ１は、＋５ｖになり、ＯＮのときは０ｖにな
る。したがって、Ａ／Ｄコンバータの出力からＯＮ／Ｏ
ＦＦ状態を確認する。コントローラは、タッチパネルＯ
Ｎの状態を検知すると、測定モードに切り換える。Ｘ方
向のときは、Ｘ１は＋５ｖ、Ｘ２は０ｖになり、入力位
置の電位がＹ１を通してＡ／Ｄコンバータに接続されて
座標が算出される。Ｙ方向の座標も回路を切り換えて同
様に算出される。このような検出回路によって、タッチ
パネルの押下位置が検出される。

【００４１】図９は、操作部ユニットのブロック図を示
したものである。ＣＰＵ６１からのアドレス信号は、ア
ドレスラッチ６０に取り込まれ、ＣＰＵからの信号によ
りここでコントロールされる。アドレスラッチ６０をで
たアドレス信号は、その一部がアドレスデコーダ６２に
入り、ここで各ＩＣへのチップセレクト信号を作り、メ
モリマップの作成に使用される。また、アドレスは、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭなどのメモリやＬＣＤＣ６７に入り、アド
レス指定に使用される。

【００４２】一方、ＣＰＵ６１からのデータバスはメモ
リやＬＣＤＣ６７に接続され、データの双方向通信が行
われる。ＬＣＤＣ６７は、ＣＰＵ６１からのアドレスバ
ス、データバスの他に、ＬＥＤドライバ６８、キーボー
ド６９、アナログタッチパネル７０、ＬＣＤモジュール
７１、そして表示データ用のＲＯＭ６３、ＲＡＭ６４等
が接続されている。

【００４３】ＬＣＤＣ６７は、キーボード６９からの信
号やタッチパネル７０からの信号によりＲＯＭ６３、Ｒ
ＡＭ６４のデータから表示データを作成し、ＬＣＤ上へ
の表示をコントロールする。また、ＣＰＵ６１には光フ
ァイバー用コネクタが接続されており、外部との通信を
行っている。

【００４４】本発明の画像読取装置の全体ブロック図を
図１０に示す。スキャナＩＰＵ制御部上のＣＰＵ１０１
は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムを実行し、Ｒ
ＡＭ１０３にデータ等を読み書きすることで、スキャ
ナ、ＩＰＵ部の全体の制御を行っている。また、ＣＰＵ
１０１は、システム制御部１０４とシリアル通信で接続
されており、コマンド及びデータの送受信により、指令
された動作を行う。

【００４５】さらに、システム制御部は、操作表示部１
０５とシリアル通信で接続されており、ユーザからのキ
ー入力指示により動作モードなどの指示を設定すること
ができる。

【００４６】ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｏ１０６である原稿
検知センサ、ＨＰセンサ、圧板開閉センサ、冷却ファン
等に接続されており、検知及びＯＮ／ＯＦＦの制御をし
ている。

【００４７】スキャナモータドライバ１０７は、ＣＰＵ
１０１からのＰＷＭ出力によりドライブされ、励磁パル
スシーケンスを発生し、原稿走査駆動用のパルスモータ
１０８を駆動する。

【００４８】原稿画像は、ランプレギュレータ１０９に
駆動されたハロゲンランプ１１０の光量出力により光信
号を複数ミラー及びレンズを通り３ラインＣＣＤ１１１
に結像される。

【００４９】３ラインＣＣＤ１１１は、スキャナＩＰＵ
制御上のタイミング回路１１２によって、各駆動クロッ
クを与えられて各ＲＧＢのＯＤＤ、ＥＶＥＮのアナログ
の画像信号をエミッタフォロワ１１３〜１１５に出力し
ている。エミッタフォロワからアナログ処理回路１１６
〜１１８へ入力された信号は、アナログ処理回路で減算
法ＣＤＳ実行し、ＣＣＤのオプティカルブラック部で、
ラインクランプ実施し、ＯＤＤとＥＶＥＮの出力差を補
正し、それぞれのアンプゲイン調整を行う。ゲイン調整
後は、マルチプレクサで合成して、最終的にＤＣレベル
のオフセット調整後にＡ／Ｄコンバータ１１９〜１２１
へ入力される。

【００５０】Ａ／Ｄコンバータへ入力されたアナログ信
号は、デジタル化されて、シェーディング回路１２２へ
入力される。シェーディング回路では、照明系の光量不
均一やＣＣＤの画素出力のバラツキを補正する機能を持
っている。シェーディング補正された画像データは、ラ
イン間補正メモリ１２３、１２４へ入力されて、３ライ
ンＣＣＤのＢとＧ、ＢとＲのライン数の画像データをメ
モリで遅延させてＢＧＲの読み取り画像の１ライン以上
の位置合わせを行い、ドット補正部１２５へ出力する。

【００５１】ドット補正部１２５は、ライン間補正メモ
リから出力された画像データをＲＧＢデータの１ライン
以内ドットのズレを補正する。

【００５２】スキャナγ補正部１２６は、反射率リニア
データをルックアップテーブル方式で補正する。この補
正後の画像データは、自動原稿色判定回路１２８と自動
画像分離回路１２９とディレーメモリ１２７を介してＲ
ＧＢフィルタ、色変換処理、変倍処理、クリエイト１３
０に入力される第１ルートと画像データメモリＲ、Ｇ、
Ｂに入力され第２ルートに分かれる。

【００５３】画像データメモリは、スキャナ最大読み取
り領域の画像データをＲＧＢ別に蓄積できるＤＲＡＭで
構成されており、１スキャンでＲＧＢの画像データを取
り込むことも可能であり、フルカラー重ね画像出力時や
リピート複写時は、この画像メモリから出力し、第１ル
ートに戻ることで対応できるようになっている。

【００５４】自動原稿色判定回路１２８では、ＡＣＳ
（有彩／無彩判定）処理を実行し、自動画像分離回路１
２９では、像域分離（文字／網点）処理を実行する。Ａ
ＣＳ処理は、黒、及び灰色の判定を行う。像域分離処理
は、エッジ判定（白画素と黒画素の連続性により判
定）、写真判定（文字、網点外で画像データがある場
合）を行い、文字及び印刷（網点）部、写真部の領域を
判定してＣＰＵに伝え、後段のＲＧＢフィルタ色変換プ
リンタγ補正、ＹＭＣＫフィルタ、階調処理でパラメー
タや係数の切り換えに使用される。

【００５５】画像データは、ＲＧＢフィルタに入力され
る。ＲＧＢフィルタでは、ＲＧＢのＭＴＦ補正、平滑
化、エッジ強調、スルー等のフィルタ係数を先の判定領
域により切り換え、設定される。色変換処理では、ＲＧ
ＢデータからＹＭＣＫ変換、ＵＣＲ、ＵＣＡ処理を実行
する。変倍処理に入力され、主走査の画像データに対し
て拡大／縮小処理を実行する。画像表示部１３２の分岐
はこの処理後に行われる。Ｉ／Ｆを介して画像表示部に
接続されている。

【００５６】クリエイトでは、クリエイト編集、カラー
加工を行う。クリエイト編集では、斜体、ミラー、影付
け、中抜き処理等を実行する。カラー加工では、カラー
変換、指定色消去、アンダーカラー等を実行する。

【００５７】プリンタγ補正、ＹＭＣＫフィルタでは、
先の判定領域にもとづいて、プリンタγ変換とフィルタ
係数の設定を行う。階調処理ではディザ処理を実行し、
ビデオコントロールでは、書き込みタイミング設定や、
画像領域、白抜き領域の設定やグレースケールやカラー
パッチ等のテストパターン発生を行うことができ、最終
画像データを書き込み処理でＬＤ（レーザダイオード）
へ出力できるように処理されてＬＤへ出力する。

【００５８】各機能処理は、ＣＰＵに接続されており、
ＲＯＭに格納されているプログラムにより各処理の設定
と動作をシステム制御部の指示により実行する。

【００５９】次に、本発明の帯域制限について説明す
る。図１１は、図１０の画像読取装置のアナログ処理回
路とＡ／Ｄコンバータ間において行われるアナログ信号
の帯域制御の詳細回路ブロック図である。また、図１１
は、Ｒ用の回路ブロック図について示しているが、Ｇ、
Ｂ用も同回路ブロックが挿入されている。

【００６０】次に、図１１の動作概略を説明する。エミ
ッタフォロワからの出力がアナログ処理ＩＣへ入力され
る。アナログ処理回路ではＡＧＣ実行（黒レベルＯＥ差
補正、黒レベルＤＣ補正、白レベル補正）とＯＥ合成し
たアナログ信号をＭＰＸＯＵＴ端子（２〜４Ｖ出力範囲
２Ｖｐ−ｐ）より出力する。Ａ／Ｄコンバータは、差動
入力をシングルエンド入力として使用するので、入力範
囲は１Ｖｐ−ｐとなる。このため、ＯＰ１では、反転増
幅回路（１／２増幅）として入力レベルと入力オフセッ
トをＡ／Ｄコンバータに合わせてＩＮ−端子（反転入力
端子）に入力する。このＩＮ−端子の前段に従来技術の
帯域制限回路が挿入されている。これは、受動素子のみ
のパッシブフィルタで構成され、ＣＲローパスフィルタ
となっている。

【００６１】グレーバランス調整及びＡＥ実行のためＡ
ＤＣのリファレンス調整をする場合は、ＣＰＵからのＤ
／Ａコンバータ（ＤＡＣ）に接続しているＯＰ３により
ＶＲＢ（ＲＥＦＢ）基準（２Ｖ固定）として抵抗分割に
よりＡＤＣのＲＥＦＴ、ＩＮ−、ＩＮ＋のオフセット電
圧が供給される。内部Ａ／Ｄコアは差動入力差のＲＥＦ
Ｂ〜ＲＥＦＴ間電圧基準に１０ｂｉｔのデジタル値に変
換する。サンプリングクロックは、立ち上がりエッジで
ホールド開始、立ち下がりエッジでサンプル開始とな
る。ＡＤＣは、電荷比較型（最近の高速ＡＤＣは電荷比
較型が多い。）のため、ＡＤＣ入力波形はクロックの立
ち下がり付近では、ＡＤＣ内部の電荷とぶつかり合うた
め、歪んだ波形となるがクロックの立ち上がり時までに
は復帰しているので問題はない。

【００６２】この従来技術の帯域制限回路では、画像周
波数以上のカットオフ周波数になるようにＣとＲの値を
決めている。この構成によると、カットオフ周波数を変
更することは困難であった。回路構成を変更してカット
オフ周波数が異なるＣＲフィルタを並列に構成して切り
換える方法もあるが、これは先に述べたＡＤＣ入力波形
は、クロックの立ち下がり付近ではＡＤＣ内部の電荷と
ぶつかり合うため、歪んだ波形となり、ＣとＲの変化量
を多く取る（帯域制限を多くする）と歪みが大きくな
り、ＡＤＣのサンプルポイントが傾斜し、正確に量子化
することができなくなり問題となる。また、Ｒの値を大
きくすると、出力インピーダンスが高くなるため、ＡＤ
Ｃの入力レベルにも影響を与える不具合がある。

【００６３】従来技術の帯域制限回路（ＣＲフィルタ）
の計算例としてローバスフィルタのカットオフ周波数の
計算例を以下に示す。ｆｃ２＝１／（２π×Ｃ２×Ｒ５）＝１／（２π×１０
ｐＦ×１００）＝１５９．２ＭＨｚ

【００６４】図１２は、本発明の画像読取装置における
帯域制限回路ブロックを示す図である。図１１における
パッシブフィルタであるＣＲフィルタを取り除き、代わ
りに反転増幅器ＯＰ１のフィードバック抵抗Ｒ４と並列
にコンデンサを多段に接続させる。個々のコンデンサの
電気的接続は、アナログスイッチにより接続及び解放を
行う。コンデンサの選択は、ＣＰＵよりａ１〜ａ５のポ
ート信号により切り換える。ＬレベルでＯＮ（接続）、
ＨレベルでＯＦＦ（解放）となる。

【００６５】本発明の反転増幅器の帯域制限のカットオ
フ周波数の計算例を以下に示す。ｆｃ１＝１／（２π×Ｃ１×Ｒ４）

【００６６】ＣＰＵ選択ポートとカットオフ周波数の関
係は次の表１のようになる。

【００６７】

【表１】

【００６８】ａ１〜ａ５の内の１ポートを選択した場合
を例にしたが、同時に２ポート以上選択しても良い。こ
の場合は、選択されたコンデンサの容量が加算されてカ
ットオフ周波数の選択範囲は拡がる。

【００６９】図示しないＧ、Ｂ信号処理回路も同様にそ
れぞれＣＰＵポートのｂ１〜ｂ５、ｃ１〜ｃ５により色
信号ごとにカットオフ周波数を変更できる構成となって
いる。

【００７０】カットオフ周波数を変更する例として、読
み取り解像度を変更した場合や読み取り線速を変更した
場合は、画像周波数を変更すると最適なカットオフ周波
数が変わるので、本発明の帯域制限変更（切り換え）手
段によって変更することによって、ＣＣＤの駆動クロッ
クやアナログ処理回路のサンプルホールドクロックなど
によるアナログ信号に重畳されているクロックノイズを
低減させることにより、ＳＮ比の向上やＯＥ差の低減を
はかることが可能となる。

【００７１】例えば、画像周波数３７ＭＨｚ→１７．５
ＭＨｚに変更した場合は、ＣＰＵポートの選択をａ２→
ａ３に変更することによりカットオフ周波数を４２．４
ＭＨｚ→２１．２ＭＨｚに変更する。

【００７２】また、図１０に示すＲ、Ｇ、Ｂ信号別に回
路ブロックを持った、光電変換手段によりＲＧＢ光を変
換する画像読取装置においては、３ラインＣＣＤのＲＧ
Ｂフィルタの分光感度と光源の分光感度によりＲＧＢ信
号の出力レベルが異なる。そのため、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号別
にカットオフ周波数を変更する必要がある。一般に、Ｃ
ＣＤのランダムノイズは、出力レベルに左右されること
が多く、出力レベルが小さくなるとＳＮ比が悪くなる傾
向がある。

【００７３】例えば、Ｂ光出力レベルが小さく、ＳＮ比
が低い（悪い）場合は、Ｂ光回路の帯域制限をＲ、Ｇ光
と比較して大きくすることによりＳＮ比を向上させるこ
とが可能となる。

【００７４】また、ＲＧＢ光源切り換え方式の画像読取
装置（図示なし）においては、ＣＣＤ、信号処理回路、
本発明の帯域制限回路は１回路系である。そのため、Ｒ
ＧＢ光源の各色光量は異なるので、光源切り換えごとに
各色出力レベルに応じてカットオフ周波数を選択するこ
とでＳＮ比やＯＥ差の低減をはかることが可能となる。
ＲＧＢ光源切り換え方式に限らず、カラー画像の読み取
りにおいて、色によっては画像周波数よりカットオフ周
波数を低く設定し、ＭＴＦを低下させても目立たない場
合がある。

【００７５】例えば、Ｂ光の補色はイエローになるが、
イエローは人間の目に認識されにくいのでＳＮ比を向上
させたほうが全体の画質レベルを上げることができる。
画像周波数３７ＭＨｚの時、Ｒ、Ｇ光信号の帯域制限
は、ａ２、ｂ２ポートを選択し、カットオフ周波数は、
４２．４ＭＨｚとし、Ｂ光信号はｃ３ポートを選択して
カットオフ周波数２１．２ＭＨｚとしてアナログ画像信
号を帯域制限する。

【００７６】上記の画像読取装置は、ＲＧＢの各信号に
応じた帯域制限に加えて、原稿の種類に応じた帯域制限
を行うことにより、さらに画質を向上させることが可能
となる。そのため、文字モード、文字写真モード、写真
モード、印刷原稿モード、複写原稿モード等の原稿の種
類を操作表示部上のタッチパネルキーで選択可能な画像
読取装置では、選択されたモードに応じてドット補正以
降の画像処理部で最適なパラメータや係数でデジタル処
理されるのは言うまでもないが、それと合わせてアナロ
グ信号での最適な帯域制限を行い、画質を向上させるこ
とができる。原稿の種類によっては、帯域制限を行って
ＭＴＦを下げても問題にならない原稿や、むしろＭＴＦ
を下げたほうがモアレやボソツキを低下させる場合があ
る。

【００７７】例えば、印刷原稿は、網点原稿なのでモア
レが発生する。このモアレはＭＴＦを下げることにより
低減することができるので、帯域制限手段のカットオフ
周波数を下げることにより画質の低下を防ぐことができ
る。また、複写原稿は、プリンタの出力解像度と同等か
それ以下に設定した方が粒状性からくるボソツキを低下
することができる。さらに、文字原稿と写真原稿におい
て、文字原稿では滑らかさよりくっきりさが要求される
ため、ＭＴＦを下げる帯域制限は行えないが、写真原稿
では、滑らかさの要求も高くなり帯域制限をかけること
も可能となる。画質モードとカットオフ周波数の関係を
次の表２に示す。

【００７８】

【表２】

【００７９】また、上記の画像読取装置に、原稿の種類
を自動的に判定できるよう、原稿種判定手段を設けるこ
とも可能である。これにより、操作者が原稿の種類を選
択する手間を省くことができる。

【００８０】この場合における原稿種の判定は、図１０
の自動原稿色判定回路と自動画像分離回路によって判定
される。自動原稿色判定回路では、ＡＣＳ（有彩／無彩
判定）処理が行われ、自動画像分離回路では、像域分離
（文字／網点）処理が行われこれらの処理によって、原
稿の種類を判定する。

【００８１】ＡＣＳ処理では、黒、及び灰色の判定を行
う。像域分離処理では、エッジ判定（白画素と黒画素の
連続性により判定）、網点判定（画像中の山／谷ピーク
画素の繰り返しパターンにより判定）、写真判定（文
字、網点外で画像データがある場合を判定）を行う。こ
の処理によって、文字及び印刷（網点）部、写真部の領
域を判定してＣＰＵに送信する。この結果に応じて画像
処理部は、ＲＧＢフィルタ、色変換プリンタγ補正、Ｙ
ＭＣＫフィルタ、階調処理におけるパラメータや係数の
切り換えを行うことは言うまでもないが、この領域判定
に応じて、アナログ信号のカットオフ周波数の変更も行
う。

【００８２】また、上記画像読取装置において、原稿種
判定をプレスキャンによって行うようにすることも可能
である。プレスキャンによって原稿種類判定を行う場
合、プレスキャン時はアナログ信号の帯域制限なし（ア
ナログスイッチが全てＯＦＦ）の状態で、原稿全面に対
して判定を行う。そのため、切り貼り原稿で２つ以上の
画質モードを１枚の原稿に含んでいる場合においても、
画質モードごとに正確にカットオフ周波数を選択するこ
とが可能となる。

【００８３】また、本発明の画像読取装置の構成におけ
る反転増幅器の帯域制限において、カットオフ周波数の
変数値は、フィードバック抵抗値と並列コンデンサの容
量値である。しかしながら、フィードバック抵抗値を変
更すると反転増幅器のゲインが変更してしまうため、コ
ンデンサの容量値を変更することにより、カットオフ周
波数を変化させる。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、原稿の画像データの画像周波数の値に応じ
て、画像データのアナログ信号のカットオフ周波数を変
更し、帯域制限を行うことができる。そのため、アナロ
グ信号に重畳しているクロックノイズを低下することが
でき、ＳＮ比を向上させ、ＯＥ差を低減させることがで
きる。

【００８５】また、本発明によれば、カラー光電変換手
段が、画像データをＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの色に分離する
場合において、色ごとにカットオフ周波数を変更し、帯
域制限を行うことにより、ＳＮ比を向上させ、ＯＥ差を
低減させることができる。

【００８６】また、本発明によれば、照明手段がＲＧＢ
光を切り換える場合において、色ごとにカットオフ周波
数を変更し、帯域制限を行うことにより、ＳＮ比を向上
させ、ＯＥ差を低減させることができる。

【００８７】また、本発明によれば、原稿の種類に応じ
て、カットオフ周波数を変更し、帯域制限を行うことに
より、ＳＮ比を向上させ、ＯＥ差を低減させることがで
きる。

【００８８】また、本発明によれば、操作者が操作部上
から原稿の種類を選択することにより、原稿の種類に応
じてカットオフ周波数を変更し、帯域制限を行うことに
より、ＳＮ比を向上させ、ＯＥ差を低減させることがで
きる。

【００８９】また、本発明によれば、原稿種判定手段に
よって原稿の種類を判別し、最適な画質モードを選択す
ることにより、原稿の種類に応じて、カットオフ周波数
を変更し、帯域制限を行うことにより、ＳＮ比を向上さ
せ、ＯＥ差を低減させることができる。

【００９０】また、本発明によれば、原稿種判定手段に
よって原稿の種類を自動的に判別することができるの
で、操作者が原稿の種類を操作部上で選択する手間を省
くことができる。

【００９１】また、本発明によれば、プレスキャンによ
って、原稿全面に対しての原稿種を判別することができ
る。そのため、切り貼り原稿等の一枚の原稿に複数の原
稿種が含まれる場合においても、それぞれの原稿種を確
実に判別することができ、原稿の種類に応じてカットオ
フ周波数を変更し、帯域制限を行うことにより、ＳＮ比
を向上させ、ＯＥ差を低減することができる。

【００９２】また、本発明によれば、帯域制限回路にお
けるＣＲローパスフィルタとして、反転増幅器（オペア
ンプ）を用いたアクティブフィルタを使用する。そのた
め、従来の帯域制限回路におけるパッシブフィルタの不
具合を防止することができる。パッシブフィルタにおけ
る不具合としては、ＣまたはＲの値を大きくすると波形
歪みが大きくなり、サンプリングポイントでは傾斜が大
きくなってしまうこと、また、Ｒの値が大きくなると出
力インピーダンスが高くなり、ＡＤＣの入力レベルが低
下してしまうこと等が挙げられる。

【００９３】また、本発明によれば、帯域制限回路にお
けるローパスフィルタとして、反転増幅器（オペアン
プ）を用いたアクティブフィルタであるＣＲフィルタを
使用するが、この反転増幅器の帯域制限において、カッ
トオフ周波数の変数値としてフィードバック抵抗値と並
列コンデンサの容量値がある。しかしながら、フィード
バック抵抗値を変更すると、反転増幅器のゲインが変更
してしまうのでコンデンサの容量値を変更する。そのた
め、反転増幅器のゲインの変更を防ぎながら、カットオ
フ周波数を変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための画像形成装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】画像表示ユニットの機能ブロック図である。

【図３】画像表示ユニットの一例を示す図である。

【図４】操作部ユニットの一例を示す図である。

【図５】ＬＣＤの一例を示す図である。

【図６】図５上の変倍キー押下による画面展開の一例を
示す図である。

【図７】タッチパネル検出回路の一例を示す図である。

【図８】Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２の設定状態を示す図で
ある。

【図９】操作部ユニットのブロック図である。

【図１０】本発明の画像読取装置の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図１１】従来技術の帯域制限回路ブロック図である。

【図１２】本発明の帯域制限回路ブロック図である。

【符号の説明】

１システム制御ユニット２画像読み取りユニット３画像処理ユニット４画像書き込みユニット５操作部ユニット６複写機機構部７画像表示ユニット８ドラムユニット９中間転写部１０現像部１１給紙部１２定着部２１ＦＩＦＯ（ラインバッファ）２２ＤＲＡＭ２３ＣＰＵ２４ＶＲＡＭ２５ＬＣＤコントローラ２６ＬＣＤパネル２７ＲＯＭ２８ＳＲＡＭ２９シリアルレベル変換３０画像データレベル変換３１キーボード３２ディスプレイ３３カーソル３４表示基準４１テンキー４２モードクリア／予熱キー４３割り込みキー４４画質調整キー４５プログラムキー４６プリントスタートキー４７クリア／ストップキー４８エリア加工キー４９輝度調整つまみ５０ＬＣＤ（液晶パネル）上に配置されたタッチパネ
ルキー５１初期設定キー６０アドレスラッチ６１ＣＰＵ６２アドレスデコーダ６６光トランシーバ６７ＬＣＤコントローラ６８ＬＥＤドライバ６９キーボード７０タッチパネル７１ＬＣＤモジュール７２システムセット１０４システム制御部１０５操作表示部１０６Ｉ／Ｏ１０７モータドライバ１０８パルスモータ１０９ランプレギュレータ１１０ハロゲンランプ１１１３ラインＣＣＤ１１２タイミング回路１１３〜１１５エミッタフォロワ（Ｒ、Ｇ、Ｂ用）１１６〜１１８アナログ処理回路（Ｒ、Ｇ、Ｂ用）１１９〜１２１Ａ／Ｄコンバータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ用）１２２シェーディング回路１２３、１２４ライン間補正メモリ（Ｒ、Ｇ用）１２５ドット補正部１２６スキャナ補正部１２７ディレーメモリ１２８自動原稿色判定回路１２９自動画像分離回路１３０ＲＧＢフィルタ、色変換、変倍処理、クリエイ
ト１３１プリンタγ補正、書き込み処理１３２画像表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像を照明する照明手段と、その光
像を光電変換手段へ導く光学系と、光電変換手段からの
アナログ信号を処理するアナログ処理手段と、該アナロ
グ処理手段で処理されたアナログ信号を帯域制限する帯
域制限手段と、帯域制限されたアナログ信号をデジタル
信号へ変換するＡ／Ｄ変換手段と、を有する画像読取装
置であって、前記帯域制限手段は、画像データの画像周波数に応じて
カットオフ周波数を変更することを特徴とする画像読取
装置。
【請求項２】前記光電変換手段はＲＧＢ光を変換し、
前記帯域制限手段は、カットオフ周波数をＲ、Ｇ、Ｂ信
号別に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像
読取装置。
【請求項３】前記照明手段はＲＧＢ光を切り換え、前
記帯域制限手段は、カットオフ周波数をＲ、Ｇ、Ｂ信号
別に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像読
取装置。
【請求項４】原稿の種類に応じて、画像データのアナ
ログ信号の帯域制限を行い、カットオフ周波数を変更す
ることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記
載の画像読取装置。
【請求項５】操作表示部から選択された、原稿の種類
に応じて、前記帯域制限手段のカットオフ周波数を変更
することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】前記Ａ／Ｄ変換手段で変換された画像デ
ータのデジタル値により原稿の種類を判定する原稿種判
定手段を有し、該判定手段の検出結果に応じて前記帯域
制限手段のカットオフ周波数を変更することを特徴とす
る請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項７】前記原稿種判定手段の判定がプレスキャ
ンによって行われることを特徴とする請求項６に記載の
画像読取装置。
【請求項８】前記帯域制限手段がアクティブフィルタ
であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項
に記載の画像読取装置。
【請求項９】前記帯域制限手段のコンデンサの容量を
変化させることにより前記カットオフ周波数を変更する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載
の画像読取装置。