JP2004260541A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus in which the influence of image noise on an output image is suppressed while the radiation noise is suppressed by adjusting the frequency spread width of a timing pulse in accordance with an image quality mode. <P>SOLUTION: This image forming apparatus is provided with an image read part 31a which is driven with the timing pulse to read an image, applies prescribed conversion to the read image and outputs the converted image as an image signal, and an image processing part 34 which is driven with the same timing pulse to process the output corresponding to prescribed image processing and an image mode on the basis of the image signal. In the image forming apparatus, the timing pulse is subjected to frequency spreading in which a reference frequency is continuously modulated at a prescribed period, and the width of the frequency spread is changed in accordance with the image quality mode. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画質モードに応じてクロックの周波数拡散幅が変更可能に構成された画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、電子写真プロセスを使用したデジタル画像形成装置(以下、画像形成装置)の一つとして、デジタル複写機やファクシミリなどがある。近年、デジタル技術、画像処理技術、画像形成技術などに関連する技術分野での技術革新にともない、原稿読み取り時の解像度や画像形成時の解像度を高くして原稿に忠実な画像を形成する画像形成装置が増加している。また、画像の高解像度化とともに出力もますます高速化される傾向にある。
【0003】
上記のような画像形成装置では、原稿を画像読み取り装置で読み取って、無数の微小な画素に分解し、画像処理を施した後、読み取った画素に応じて露光装置で露光し、感光体上に形成される静電潜像を現像して可視化する。こうした画像の読み取りや処理のための画像処理回路にクロック或いはタイミングパルスが供給されている。
【0004】
一方、高解像度化は単位面積あたりの画素数の増加を意味し、出力の高速化は単位時間当たりに処理する画素数の増加に結びつく。そのため、高解像度化と高速化を実現するためには前述の画像処理回路に供給するクロックやタイミングパルスをますます高速にする必要がある。高速化するクロックやタイミングパルスの弊害として、このクロックやタイミングパルスを生成あるいは使用する回路や装置から他の回路や装置、または外部に放射される放射ノイズのレベルが大きくなると同時に、他の回路や装置がノイズによる影響を受けやすくなり、回路や装置の誤動作や故障を引き起こす大きな要因となっている。
【0005】
そのため、この放射ノイズのレベル、特にそのピークレベルを小さくする対策として、クロックやタイミングパルスの周波数を周期的にずらして(周波数拡散する)、周波数を変調することが行われている。具体的には、基準になるクロックの基準周波数を中心として、周波数が高くなるほうへ所定の変調幅分規則的に変化させ、それから低くなるほうへ所定の変調幅分規則的に変化させて基準周波数に戻る。この変化の繰り返しを周期的に行うことによって、放射ノイズのレベルが低くなることが知られている。
【0006】
また、基準周波数から変調する変調幅(拡散幅)を大きくすれば、放射ノイズのピーク部分の波形が積分されたような波形になり、ピークレベルが更に低減できる。しかし、クロックの周波数を周期的に変化させることは、そのクロックに基づいて生成される制御・駆動用のタイミングパルスも同様な変調を有することになるし、そうしないと放射ノイズの発生を部分的にしか低減できない。
【0007】
一方、画像形成装置の画像読み取りと処理は、原稿を画素単位に読み取るCCDと、このCCDによって電荷のレベルに変換された読み取り画素の情報をアナログ信号に変換するアナログ信号処理部と、該アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、デジタル信号で構成される画像の処理を行う画像処理回路により順次行われる。これらは全て、前記のクロックに基づいて生成されるタイミングパルスによって駆動される。そのため、クロックからの放射ノイズのレベルを抑えようとして、クロックの周波数変調幅を大きくすると、タイミングパルスも同様に変調されて、CCDの画素単位の電荷を転送・検出するときにタイミングがずれて、その電荷レベルが正しく検出できなくなる。すなわち、読み取った各画素の濃淡のレベルが乱れて、画像ノイズの混入や乱れ、画質の劣化の形で副作用が現れる。
【0008】
特許文献1によれば、上記のように周波数を±0.5%あるいは±1.0%で拡散したクロックに基づいて生成したタイミングパルスを、アナログ信号処理部とA/D変換部と画像処理部に供給して、クロックやタイミングパルスの放射ノイズの低減を図っている。この方法では、上記したように画像にノイズが混入することになるが、クロックの拡散周期ごとに拡散周期SYNC信号を出力するようにして、CCDの電荷レベルの読み取り時のライン周期と同期させ、ラインのずれを補正することにより見かけ上の画像ノイズの低減を行っている。
【0009】
また、特許文献2によれば、画像ノイズの発生を避けるために、CCDとアナログ信号処理部とA/D変換部には、周波数を拡散しないクロックを供給し、周波数拡散によるタイミングのずれが画像ノイズを引き起こさない画像処理部には、周波数拡散を施したタイミングパルスを供給している。
【0010】
さらに、特許文献3によれば、CCDとアナログ信号処理部とA/D変換部と画像処理部の全てに周波数拡散を施したタイミングパルスを供給することによって放射ノイズの発生を抑制している。そのため、周波数拡散に起因する画像信号のレベル変動を抑制する黒オフセットレベル調整手段をあらたに備え、これにより、画像信号の周期的なレベル変動(画像ノイズ)を抑制している。
【0011】
【特許文献1】
特開平2002−281252号公報
【特許文献2】
特開平2002−33858号公報
【特許文献3】
特開平2001−257881号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1による方法では、全ての画像読み取りと画像処理に係る回路に周波数を拡散したタイミングパルスを供給するため、放射ノイズの抑制には大きな効果が期待できるが、そのために、ラインごとの同期信号を生成する同期回路を必要とし、さらに、周波数拡散するタイミングパルスとアナログ処理系とでラインごとに同期を取るため、ラインタイミングのずれに起因する画像のずれは修正できるとしても、ライン内の複数の画素の周波数拡散に起因するタイミングのずれが考慮されておらず、ライン内でその濃淡が乱れて画像ノイズが現れる可能性が高い。
【0013】
特許文献2による方法では、周波数拡散の副作用として画素ごとのタイミングがずれる可能性のあるアナログ処理系には、通常のクロックを供給するため、画像ノイズの発生は抑制される。しかし、周波数拡散を施したタイミングパルスを供給する処理系が限定され、周波数拡散を施していないクロックも供給するため、放射ノイズの発生は大幅に抑制することはできない。
【0014】
また、特許文献3による方法では、特許文献1による方法と同様に、画像読み取りと処理に係る全ての処理系に周波数を拡散したタイミングパルスを供給するため、放射ノイズの抑制には効果がある。しかし、画像ノイズの発生を抑制する黒オフセットレベル調整手段が新たに必要となり、回路構成が複雑化し、コストの上昇を招く。
【0015】
本発明は、斯かる実状に鑑みなされたものであり、画質モードに応じてタイミングパルスの周波数拡散幅を調整することにより、放射ノイズの発生を抑制しつつ、画像ノイズの出力画像への影響を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、タイミングパルスにより駆動されて原稿を読み取り、所定の変換を行って画像信号として出力する画像読取部と、前記タイミングパルスにより駆動されて前記画像信号を基に画質モードに応じた画像処理を行う画像処理部とを備えた画像形成装置において、前記タイミングパルスは、所定の周期で連続的に基準周波数が変調される周波数拡散が施されたタイミングパルスであり、前記画質モードに応じて、その周波数拡散の幅が変更されるように構成されている。
【0017】
また、画質モードは画像形成の階調性に応じた複数のモードであり、タイミングパルスは該複数の画質モードにそれぞれ対応した周波数拡散幅を有している。
【0018】
タイミングパルスは、画質モードの階調性が高いと周波数拡散幅は小さく、画質モードの階調性が低いと周波数拡散幅は大きくなるように変更される構成である。
【0019】
タイミングパルスの周波数拡散の幅は、画像読取部による原稿読み取り時に読み取りラインごとに変更可能に構成されている。
【0020】
画像処理部は、画像読取部で読み取った最も新しいラインを含む連続する複数の読み取りラインで構成される判別領域の画質モードを判別し、その画質モードに応じた周波数拡散幅を有するタイミングパルスで駆動されて、次のラインの読み込みが行なわれる。
【0021】
または、画質モードは、利用者によって予め選択されるモード、或いは、原稿が前記画像読取部によってプレスキャンされることにより、画像形成装置によって自動的に判定されて選択されるモードである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一例である画像読取部と画像処理部を搭載したデジタルカラー複写機(以下、複写機)の概略を示す正面断面図である。図1において、複写機1は原稿の画像を読み取って処理を行うスキャナ部2と、処理された画像を用紙上に出力する出力部10とから概略構成されている。
【0023】
スキャナ部2は、図示しないレンズやミラーまたはプリズムなどから構成される光学部30と、原稿からの光が光学部30を介し入光して結像するCCD31と、結像した画像の各画素に対応するCCD31の各素子の電荷レベルをアナログ信号に変換するアナログ信号処理部32と、このアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部33と、各画素のデジタル信号を画像処理する画像処理部34とから構成される。
【0024】
出力部10は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の画像形成部3Yと3Mと3Cと3Kと、これらの色に対応するトナーホッパー4Yと4Mと4Cと4Kと、被記録媒体である用紙Pを格納する給紙カセット5と、給紙ガイド6と、給紙タイミングローラ7と、給紙タイミングローラ7を駆動する給紙タイミングモータ7aと、搬送ベルト8と、この搬送ベルトを駆動する搬送ベルトローラ11及び搬送ベルトモータ11aと、転写ローラ12と、定着部13と、排紙ローラ14〜16と、排出ローラ18と、排出部19と、制御部20と、図示しない入力部や表示部を備えた操作部27などからなる。
【0025】
また、各色の画像形成部3Y、3M、3C、3Kは、それぞれ、現像器22、感光体23及び感光体を駆動する感光体モータ23aと、帯電器24、露光装置25、クリーニング部26などから構成されている。
【0026】
次に、上記の構成の複写機1の概略動作を説明する。まずスキャナ部2に原稿をセットしたあと、操作部27を操作して複写を開始させると、光学部30が動作して原稿の読み取り走査を行う。原稿からの光は、CCD31、アナログ信号処理部32、A/D変換部33を介してデジタル信号の画像として画像処理部34に入力される。画像処理部34では、シェーディング補正などの所定の画像処理と画質モードに応じた画像処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにそれぞれ色分解したあと、制御部20の指示により画像データを、図示しないメモリに一時格納したり、或いは、原稿読み取り走査と略並行して画像形成部3Y〜3Kに送出する。
【0027】
一方、各画像形成部3Y〜3Kの帯電器24によって帯電した感光体23は、上記の色分解された色ごとの画像信号に従って露光装置25により露光され、その表面に静電潜像を形成する。このようにして各色の静電潜像が記録された感光体23は、現像器22により対応する色のトナーで現像され、その表面に可視画像が形成される。このような画像形成のプロセスが色ごとに行われる。
【0028】
給紙カセット5から給紙された用紙Pは、給紙ガイド6により案内送出されるが、給紙タイミングローラ7にその先端部が挟持された状態で一旦停止する。前記した感光体23上での画像形成にタイミングを合わせて、給紙タイミングモータ7aが制御部20からの信号により駆動されると、給紙タイミングローラ7は用紙Pを、搬送ベルトモータ11aと搬送ベルトローラ11とにより反時計方向に回転している搬送ベルト8の上面に搬送する。そうすると、用紙Pは搬送ベルト8の上面に吸着されて、各色の画像形成部3Y、3M、3C、3Kの直下を通過するときに、転写電圧が印加された転写ローラ12によって各色の画像が用紙Pに順次転写される。
【0029】
このようにして、用紙P上で重ねあわされてフルカラー画像を形成する4色のトナーは、用紙Pが定着部13を通過する際、加熱・加圧されることにより用紙Pに定着される。その後、用紙Pは排紙ローラ14、15、16により順次搬送されて、排出ローラ18を介して排出部19に排出案内される。
【0030】
図2は、周波数が変調(拡散)されたタイミングパルスの周波数と時間との関係を示す図である。縦軸が周波数を、横軸が時間を表し、グラフは周波数変調されたタイミングパルスを示している。また、グラフD1(実線)は周波数の拡散幅が最も大きいタイミングパルスを、グラフD3(一点鎖線)は周波数の拡散幅が最も小さいタイミングパルスを、グラフD2(破線)はこれら2つの中間を示している。このように、本発明で使用されるタイミングパルスは、従来例と同様に周波数が拡散されたものである。
【0031】
次に、本発明の第1の実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。図3は、クロック回路を含む複写機1の主要回路部分を示す第1の実施形態の概略ブロック図である。CCD31に原稿からの光が入光し、CCD31の各画素に対応する素子に電荷が蓄積される。アナログ信号処理部32は、各画素に対応する電荷レベルをアナログ信号に変換し、そのアナログ信号はA/D変換部33によってデジタル信号に変換される。これらの処理系が画像読取部31aを構成する。また、画像処理部34は、所定の画像が形成されるようにデジタル信号を処理し、画像信号として画像形成部3Y〜3K、或いは後述するメモリ41に出力する。
【0032】
制御部20は、複写機1の全体の制御を行うとともに、主制御回路40と、メモリ41とを備えて、操作部27、画像形成部3Y〜3K、画像処理部34と制御信号やデータの交換を行っている。また、スキャナ部2での画像読み取りとその画像処理に必要なタイミングパルスを生成するクロック回路42を備えている。このクロック回路42は、スキャナ部2に備わっていてもよい。
【0033】
クロック回路42は、基準クロックを生成する基準クロック生成回路43と、その基準クロックの周波数を基準周波数として所定の幅の周波数拡散を施す周波数拡散回路44と、周波数拡散されたクロックに基づいて、同じ基準周波数と周波数拡散幅を有するタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成回路45と、クロックの周波数拡散幅を設定するため、周波数拡散回路44にパラメータを出力する拡散幅調整回路46とを備えている。上記のタイミングパルス生成回路45から出力されるタイミングパルスは、CCD31と、アナログ信号処理部32と、A/D変換部33と、画像処理部34とに供給されている。また、拡散幅調整回路46から出力されるパラメータは主制御回路40からの指示により変更可能な構成となっている。
【0034】
次に、複写機1で出力される画質モードについて説明する。通常、デジタル複写機はシェーディング補正などの所定の処理とともに、出力される画質モードに基づき画像処理部34で画像処理を行う。このような画質モードの代表例として「文字モード」、「写真モード」、「文字/写真混在モード」がある。
【0035】
「文字モード」は、通常、文字や線などが主体の原稿を出力するときに適用されるモードで、原稿を2値あるいは低階調で読み込んで処理して、2値或いは低階調で出力する。そのため、処理時間が短く、画像がシャープで濃淡のはっきりした出力画像を得ることができる。「写真モード」は、写真或いは写真を掲載した印刷物が原稿であるときにその処理と出力に適用されるモードであり、原稿を256階調などの多階調で読み込んで多階調の処理を行って出力する。そのため、きめが細かく、濃淡が連続した出力画像を得ることができる。すなわち、階調性において「文字モード」と相反するモードである。また、原稿に文字と写真が同時に存在するときに使用されるモード「文字/写真混在モード」では、文字と写真画像とも満足できる品質で出力するために、原稿を「文字モード」と[写真モード]のほぼ中間の階調で読み取って処理し、ほぼ中間の階調で出力する。
【0036】
複写機1では、このようなモードを、自動的に判別するか手動で選択するかの切替えを操作部27から行うことが可能で、手動に切替えた場合は、ユーザは更に、操作部27から「文字モード」、「写真モード」、「文字/写真混在モード」のいずれかを選択する必要がある。自動に切替えた場合は、原稿読み取り時に原稿の全部或いは一部をプレスキャンして、どのモード画質の原稿に一番近いかを複写機1が認識して決定する。
【0037】
以上の画質モードに係る説明で明らかなように、「文字モード」の場合は濃淡がはっきりした原稿をそのように出力するため、画像読取部31aでの処理過程において画像ノイズが少々混入しても、それが出力画像に現れにくいし、現れても認識しにくく目立たない。「写真モード」の場合は、多階調、すなわち微妙な画素の変化で再現されるため、画像ノイズが混入すると、出力画像に現れやすく、認識されやすい。「文字/写真混在モード」は、その中間の程度である。
【0038】
本発明では、このような画像の性質を適切に利用することにより、出力画像の画質を損なうことなく、クロックやタイミングパルスによる放射ノイズの低減を可能にしている。すなわち、図2に基づき説明したように、グラフD1は、周波数の拡散幅が最も大きいため、放射ノイズの発生は最も小さいが、画像ノイズが最も発生しやすいタイミングパルスである。グラフD3は、周波数の拡散幅が最も小さいため、放射ノイズの発生は最も大きいが、画像ノイズが最も発生し難いタイミングパルスである。グラフD2は、これらの中間である。
【0039】
上記のような画質モードとタイミングパルスの周波数拡散幅の性質を組み合わせて制御することによって、本発明の課題を解決することができる。図4に、タイミングパルスの周波数拡散幅を画質モードに応じて切替える第1実施形態に係るフローチャートを示す。説明の便宜上、図2で示したように周波数の拡散幅が大きい順に、D1、D2、D3と呼称する。
【0040】
複写が開始されると、S1(ステップ1)で、画質モードの選択が手動に設定されているか、自動に設定されているかの判定が行われる。手動の場合は、S2で、どの画質モードが設定されているかを読み込み、S5に移行する。S1で、自動に設定されている場合は、S3に分岐して、原稿の一部或いは全部をプレスキャンして、S4でどの画質モードが最適かを複写機1が自動で判断し、処理を行う画質モードを決定後、S5に移行する。S5では、設定された或いは決定された画質モードに応じた処理に分岐する。画質モードが「文字モード」の場合はS10に分岐し、「文字/写真混在モード」の場合はS20に分岐し、「写真モード」の場合はS30に分岐する。
【0041】
S10では、画質モードに応じて、主制御回路40から拡散幅調整回路46にクロックの周波数拡散幅をD1(最大)にする指示を出力する。これを受けて、S11で、拡散幅調整回路46はD1に相当するパラメータを周波数拡散回路44に出力する。S12で、周波数拡散回路44は周波数の拡散幅がD1になるように基準クロックを変調して、周波数がD1のように拡散されたクロックとしてタイミングパルス生成回路45に出力して、周波数拡散幅の調整処理を終了する。S20〜S22もS10〜S12と同様であり、周波数拡散幅がD2に設定されるように制御される。また、S30〜S32もS10〜S12と同様であり、周波数拡散幅がD3に設定されるように制御される。このようにして、周波数拡散されたクロックに基づき、タイミングパルス生成回路45により生成されたタイミングパルスが、CCD31,アナログ信号処理部32、A/D変換部33、画像処理部34とに供給されて、画像の読み取りと画像処理が行われる。
【0042】
以上説明したように、本発明の第1の実施形態では、原稿ごとに手動または自動で画質モードを決定し、その画質モードに応じた周波数拡散幅をもつタイミングパルスで、画像読取部31aや画像処理部34を駆動する。そのため、回路と制御が簡単になると同時に、放射ノイズが低減されて、出力された画像上で画像ノイズが視認しにくくなる。尚、図4のS3でプレスキャンするときに、原稿全体の画質モードを自動的に認識して判別する例について説明したが、原稿の最初から順次プレスキャンしていく過程で、複数の読み取りラインから構成される領域ごとに自動的に画質モードを判別して、その領域と対応する画質モードを記憶し、プレスキャンが終了後の画像形成のための読み取り時に、記憶した領域ごとにその画質モードに応じた周波数拡散幅に変更する方法も可能である。更にきめ細かく制御を行うには、以下に説明するラインごとに画質モードを決定する方法がある。
【0043】
次に、本発明の第2の実施形態について、図1、図2、図5〜図7を参照して説明する。第2の実施形態では、画質モードが自動に設定されている場合、原稿の画質モードを判別するときに、第1の実施形態のように原稿を予めプレスキャンすることによって画質モードを判別せず、画像形成のための原稿読み取りにほぼ並行して、所定の領域ごとに画質を判別して画質モードを決定し、その結果を次のラインを読み取る時に反映させていく方法である。そのため、画質モードの決定が、領域ごとに、すなわち実質的に読み取りラインごとにほぼリアルタイムで行われ、タイミングパルスの調整がきめ細かく行われるとともに、プレスキャンで時間を無駄にすることがない。
【0044】
図5は、クロック回路を含む複写機1の主要回路部分を示す第2の実施形態の概略ブロック図である。尚、同図において図3と同じ符号を附与するものは同じ構成要素を表し、重複する説明は省略する。図3と異なる部分は、画像処理部34が、上記のリアルタイムの処理を可能にするための領域判別回路50を備えており、領域ごとの画質モードが決定され次第、その情報が領域判別回路50から主制御回路40に送出され、その情報に従って主制御回路40は拡散幅調整回路に周波数拡散幅を指定する信号を送る構成になっている。
【0045】
図6は、原稿が副走査されるラインに番号を附した図である。以下、領域判別回路50が原稿の領域ごとに画質モードを決定する概略方法を説明する。CCD31の副走査によって原稿が最初に読み込まれるラインをL1とし、順次L2、L3、・・・、Lnとする。
【0046】
図7に、タイミングパルスの周波数拡散幅を画質モードに応じて切替える第2の実施形態に係るフローチャートを示す。以下の説明の便宜上、図2で示したようにタイミングパルスの周波数の拡散幅が大きい順に、D1、D2、D3と呼称する。複写が開始されると、S40で、画質モードの選択が手動に設定されているか、自動に設定されているかの判定が行われる。手動の場合は、S41で、どの画質モードが設定されているかを読み込み、S42に移行する。尚、S42以降のフローは図4のS5〜S32と同一なので、その説明は省略する。
【0047】
S40で、画質モードの選択が自動に設定されている場合は、S50に分岐する。S50では、主制御回路40から拡散幅調整回路46へ制御信号が送出されて、タイミングパルスの周波数拡散幅が、画像ノイズの発生の可能性が最小のD3に初期設定される。その後、S51で、CCD31によって、順次、ラインL1、L2、L3が読み込まれ、S52で、ラインL1+L2+L3が領域判別回路50によって判別領域として扱われる。S53で、領域判別回路50によって、判別領域の画質モードが判定される。「文字モード」と判定されると、S54で、領域判別回路50から主制御回路40、拡散幅調整回路46へとそれぞれ制御信号が送出され、タイミングパルスの周波数拡散幅がD1に設定される。S53で、「写真モード」と判定されると、S55に分岐し、領域判別回路50から主制御回路40、拡散幅調整回路46へとそれぞれ制御信号が送出され、タイミングパルスの周波数拡散幅がD3に設定される。
【0048】
その後、S56で、最後に読み込んだラインが原稿の最終ラインか否かの判定が行われて、最終ラインの場合はこのフローを終了して通常の動作に戻る。最終ラインでない場合は、S57で、次のラインLnを読み取る。この時、ラインLnの読み取り時のタイミングパルスの周波数拡散幅は、S53の判別領域の画質モードの判定に従っている。言い換えると、ラインLnの読み取り時の周波数拡散幅は、L(n−3)とL(n−2)とL(n−1)とで構成される判別領域の画質モードの判定結果に基づいたものになっている。
【0049】
ラインLnの読み取りが終わると、ラインL(n−3)が外されて、ラインL(n−2)とL(n−1)とLnが次の判別領域を構成するようになる。その後、S53に戻り、新しい判別領域の画質モードの判定が行われ、この繰り返しが、原稿の読み取りが終了するまで続く。従って、画像形成のためにラインごとの原稿読み取りが行われると同時に、実質的にラインごとの画質モードの判定が行われる。
【0050】
このように、第2の実施形態では、画質モードの選択が自動に設定されていると、実質的に1ラインごとに画質モードの判定が行われ、1ラインごとに適切な周波数拡散幅でタイミングパルスが設定される。従って、原稿ごとにその画質に応じて周波数拡散幅を設定する第1の実施形態による方法と比較すると、よりきめの細かい周波数拡散の制御が可能になり、タイミングパルスが発する放射ノイズの抑制が細かく制御され、副作用である画像ノイズによる画質への影響もラインごとにコントロールされるので、効率がよく効果も高い結果を得ることが可能になる。
【0051】
なお、上記の第2の実施形態の説明において、3読み取りラインで判別領域を構成する例を説明したが、判別領域を構成する読み取りラインの数は、この例に限定されるものではない。また、図7のS52とS53における判別が、「文字モード」と「写真モード」のいずれかになる例について説明したが、この2つのモード以外の、例えば中間程度のモードを更に設けることも可能である。
【0052】
以上の第1と第2の実施形態では、2つ或いは3つの画質モードを例に挙げて説明したが、実際の画質モードはこれらの例に限定されるものではない。例えば、「文字モード」に近い「線画/イラストモード」や、写真モードに近い「印刷物モード」など、特にカラー画像形成装置では様々な画質モードが提供される場合もある。その場合は、3つの周波数拡散幅に限定されることなく、周波数拡散幅と画像ノイズの画質への影響との相関を求めることにより、3つ以外の拡散幅で制御することも可能であり、拡散幅の大きさも、その副作用が影響しない範囲で設定すればよい。
【0053】
【発明の効果】
本発明によると、画像読取部と画像処理部に対して一律に周波数拡散したタイミングパルスを供給することができるので、タイミングパルスによる放射ノイズの発生を大幅に抑制することが可能となる。また、画質モードに応じて周波数拡散幅を変更するため、周波数拡散したタイミングパルスに起因する画像ノイズも画像に現れにくく目立たなくなるという優れた効果がある。
【0054】
また、原稿読み取りと並行して画質の判定を行えば、原稿の読み取りラインごとに適切な画質モードとタイミングパルスの周波数拡散幅の制御が可能になり、放射ノイズ抑制の効率がよく、画像ノイズを低減する効果も高くなる。
【0055】
さらに、放射ノイズの抑制と、画像ノイズが出力画像に及ぼす影響の低減とを両立させるために、従来技術のようは複雑な同期回路や、画像ノイズ抑制回路を必要とせず、コストを抑えた簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例である画像処理部と画像処理部を搭載したデジタルカラー複写機の概略を示す正面断面図である。
【図2】周波数が変調(拡散)されたクロックとタイミングパルスの周波数と時間との関係を示す図である。
【図3】クロック回路を含む複写機1の主要回路部分を示す第1の実施形態の概略ブロック図である。
【図4】タイミングパルスの周波数拡散幅を画質モードに応じて切替える第1の実施形態に係るフローチャートを示す。
【図5】クロック回路を含む複写機1の主要回路部分を示す第2の実施形態の概略ブロック図である。
【図6】原稿を副走査するラインに番号を附した図である。
【図7】タイミングパルスの周波数拡散幅を画質モードに応じて切替える第2の実施形態に係るフローチャートを示す。
【符号の説明】
1 複写機
2 スキャナ部
3Y〜3K 画像形成部
4Y〜4K トナーホッパー
5 給紙カセット
6 給紙ガイド
7a 給紙タイミングモータ
7 給紙タイミングローラ
8 搬送ベルト
10 出力部
11 搬送ベルトローラ
11a 搬送ベルトモータ
12 転写ローラ
13 定着部
14〜16 排紙ローラ
18 排出ローラ
19 排出部
20 制御部
22 現像器
23 感光体
23a 感光体モータ
24 帯電器
25 露光装置
26 クリーニング部
27 操作部
30 光学部
31 CCD
31a 画像読取部
32 アナログ信号処理部
33 A/D変換部
34 画像処理部
40 主制御回路
41 メモリ
42 クロック回路
43 基準クロック生成回路
44 周波数拡散回路
45 タイミングパルス生成回路
46 拡散幅調整回路
50 領域判別回路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus configured to change a frequency spread width of a clock according to an image quality mode.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of digital image forming apparatuses (hereinafter, image forming apparatuses) using an electrophotographic process, there are a digital copying machine, a facsimile, and the like. In recent years, along with technological innovations in the technical fields related to digital technology, image processing technology, image forming technology, etc., image forming that forms a faithful image of a document by increasing the resolution at the time of reading the document and the resolution at the time of forming the image. Equipment is increasing. In addition, output tends to be further accelerated as the resolution of an image increases.
[0003]
In the image forming apparatus as described above, an original is read by an image reading device, decomposed into countless minute pixels, subjected to image processing, exposed by an exposure device according to the read pixels, and placed on a photoconductor. The formed electrostatic latent image is developed and visualized. A clock or timing pulse is supplied to an image processing circuit for reading and processing such an image.
[0004]
On the other hand, increasing the resolution means increasing the number of pixels per unit area, and increasing the output speed leads to an increase in the number of pixels processed per unit time. Therefore, in order to realize high resolution and high speed, it is necessary to further increase the speed of a clock and a timing pulse supplied to the above-described image processing circuit. The adverse effect of clocks and timing pulses that increase in speed is that the level of radiation noise radiated from circuits and devices that generate or use these clocks and timing pulses to other circuits and devices or to the outside increases, Devices become more susceptible to noise, which is a major cause of malfunctions and failures of circuits and devices.
[0005]
Therefore, as a measure to reduce the level of the radiation noise, particularly the peak level, the frequency of a clock or a timing pulse is periodically shifted (spread) to modulate the frequency. Specifically, with the center of the reference frequency of the reference clock as the center, the frequency is regularly changed by a predetermined modulation width toward higher frequencies, and then the frequency is regularly changed by a predetermined modulation width toward lower frequencies. Return to frequency. It is known that the level of radiated noise is reduced by repeating this change periodically.
[0006]
Also, if the modulation width (diffusion width) for modulating from the reference frequency is increased, the waveform of the peak portion of the radiated noise becomes an integrated waveform, and the peak level can be further reduced. However, if the frequency of the clock is changed periodically, the timing pulse for control and driving generated based on the clock will have the same modulation, otherwise the generation of radiated noise will be partially reduced. Can only be reduced.
[0007]
On the other hand, the image reading and processing of the image forming apparatus includes a CCD for reading a document in pixel units, an analog signal processing unit for converting the information of the read pixel converted into a charge level by the CCD into an analog signal, and an analog signal processing unit. Is converted into a digital signal by an A / D converter and an image processing circuit that processes an image composed of the digital signal. These are all driven by timing pulses generated based on the clock. Therefore, if the frequency modulation width of the clock is increased in order to suppress the level of radiation noise from the clock, the timing pulse is similarly modulated, and the timing shifts when transferring and detecting the charge of the CCD pixel unit. The charge level cannot be correctly detected. That is, the density level of each read pixel is disturbed, and image noise is mixed or disturbed, and side effects appear in the form of image quality deterioration.
[0008]
According to Patent Document 1, a timing pulse generated based on a clock whose frequency is spread at ± 0.5% or ± 1.0% as described above is converted into an analog signal processing unit, an A / D conversion unit, and an image processing unit. To reduce the radiation noise of clocks and timing pulses. In this method, noise is mixed into the image as described above. However, a diffusion period SYNC signal is output for each clock diffusion period, and the charge level of the CCD is synchronized with the line period at the time of reading. By correcting the line shift, apparent image noise is reduced.
[0009]
According to Patent Document 2, a clock that does not spread the frequency is supplied to the CCD, the analog signal processing unit, and the A / D conversion unit in order to avoid the occurrence of image noise. A timing pulse subjected to frequency spreading is supplied to an image processing unit that does not cause noise.
[0010]
Further, according to Patent Document 3, generation of radiation noise is suppressed by supplying timing pulses subjected to frequency spreading to all of the CCD, the analog signal processing unit, the A / D conversion unit, and the image processing unit. Therefore, a black offset level adjusting means for suppressing the level fluctuation of the image signal due to the frequency spread is newly provided, and thereby the periodic level fluctuation (image noise) of the image signal is suppressed.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-281252
[Patent Document 2]
JP-A-2002-33858
[Patent Document 3]
JP 2001-257881 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method according to Patent Document 1, since a timing pulse with a spread frequency is supplied to all the circuits related to image reading and image processing, a great effect can be expected in suppressing radiation noise. A synchronization circuit that generates a synchronization signal is required.Furthermore, since the timing pulse for frequency spreading and the analog processing system synchronize on a line-by-line basis, even if the image deviation due to the line timing deviation can be corrected, No consideration is given to the timing shift caused by the frequency spread of the plurality of pixels, and the likelihood of image noise appearing due to the shading being disturbed in the line is high.
[0013]
In the method according to Patent Literature 2, a normal clock is supplied to an analog processing system in which the timing of each pixel may be shifted as a side effect of frequency spreading, so that generation of image noise is suppressed. However, the processing system for supplying the frequency-spread timing pulse is limited, and a clock without the frequency spread is also supplied, so that the generation of radiation noise cannot be significantly suppressed.
[0014]
Further, in the method according to Patent Literature 3, as in the method according to Patent Literature 1, a timing pulse whose frequency is spread is supplied to all processing systems related to image reading and processing, and thus is effective in suppressing radiation noise. However, a new black offset level adjusting means for suppressing the occurrence of image noise is required, which complicates the circuit configuration and raises the cost.
[0015]
The present invention has been made in view of such a situation, and adjusts the frequency spread width of a timing pulse in accordance with an image quality mode to suppress the occurrence of radiation noise and reduce the influence of image noise on an output image. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an image reading unit driven by a timing pulse to read a document, performs a predetermined conversion, and outputs an image signal, and an image reading unit driven by the timing pulse and based on the image signal. An image processing unit that performs image processing according to an image quality mode, wherein the timing pulse is a timing pulse subjected to frequency spreading in which a reference frequency is continuously modulated in a predetermined cycle. , The width of the frequency spread is changed according to the image quality mode.
[0017]
The image quality mode is a plurality of modes corresponding to the gradation of image formation, and the timing pulse has a frequency spread width corresponding to each of the plurality of image quality modes.
[0018]
The timing pulse is configured so that the frequency spread width is small when the gradation in the image quality mode is high, and the frequency spread width is large when the gradation in the image quality mode is low.
[0019]
The width of the frequency spread of the timing pulse can be changed for each reading line when the image reading unit reads the document.
[0020]
The image processing unit determines an image quality mode of a determination area including a plurality of continuous reading lines including the newest line read by the image reading unit, and is driven by a timing pulse having a frequency spread width according to the image quality mode. Then, the next line is read.
[0021]
Alternatively, the image quality mode is a mode selected in advance by a user or a mode automatically determined and selected by the image forming apparatus when a document is pre-scanned by the image reading unit.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front sectional view schematically showing a digital color copying machine (hereinafter, a copying machine) equipped with an image reading unit and an image processing unit as an example of an image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a copying machine 1 is schematically composed of a scanner unit 2 for reading and processing an image of a document and an output unit 10 for outputting the processed image on a sheet.
[0023]
The scanner unit 2 includes an optical unit 30 including a lens, a mirror, or a prism (not shown), a CCD 31 that receives light from a document via the optical unit 30 to form an image, and a pixel 31 of the formed image. An analog signal processing unit 32 that converts the charge level of each element of the corresponding CCD 31 into an analog signal; an A / D conversion unit 33 that converts the analog signal into a digital signal; and image processing that performs image processing on the digital signal of each pixel And a unit 34.
[0024]
The output unit 10 includes image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K for yellow, magenta, cyan, and black, toner hoppers 4Y, 4M, 4C, and 4K corresponding to these colors, and a sheet P as a recording medium. , A paper feed guide 6, a paper feed timing roller 7, a paper feed timing motor 7a for driving the paper feed timing roller 7, a transport belt 8, and a transport belt for driving the transport belt A roller 11 and a transport belt motor 11a, a transfer roller 12, a fixing unit 13, paper discharge rollers 14 to 16, a discharge roller 18, a discharge unit 19, a control unit 20, and an input unit and a display unit (not shown). It comprises an operation unit 27 provided.
[0025]
Further, the image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K of the respective colors include a developing unit 22, a photoconductor 23, and a photoconductor motor 23a for driving the photoconductor, a charger 24, an exposure device 25, and a cleaning unit 26, respectively. It is configured.
[0026]
Next, a schematic operation of the copying machine 1 having the above configuration will be described. First, after a document is set on the scanner unit 2, when the operation unit 27 is operated to start copying, the optical unit 30 operates to scan the document. Light from the original is input to the image processing unit 34 as a digital signal image via the CCD 31, the analog signal processing unit 32, and the A / D conversion unit 33. The image processing unit 34 performs predetermined image processing such as shading correction and image processing according to the image quality mode, separates the color into yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and then displays the image data according to an instruction from the control unit 20. The image data is temporarily stored in a memory not to be used, or is sent to the image forming units 3Y to 3K substantially in parallel with the original scanning.
[0027]
On the other hand, the photoreceptor 23 charged by the charger 24 of each of the image forming units 3Y to 3K is exposed by the exposure device 25 in accordance with the above-described color-separated image signal for each color, and forms an electrostatic latent image on its surface. . The photoreceptor 23 on which the electrostatic latent images of the respective colors are recorded is developed by the developing device 22 with the corresponding color toner, and a visible image is formed on the surface. Such an image forming process is performed for each color.
[0028]
The paper P fed from the paper feed cassette 5 is guided and sent out by the paper feed guide 6, but stops temporarily with the leading end thereof being held by the paper feed timing roller 7. When the paper feed timing motor 7a is driven by a signal from the control unit 20 in synchronization with the image formation on the photoconductor 23, the paper feed timing roller 7 transports the paper P with the transport belt motor 11a. The belt is conveyed to the upper surface of the conveyor belt 8 rotating counterclockwise by the belt roller 11. Then, the sheet P is attracted to the upper surface of the transport belt 8 and passes through the transfer roller 12 to which the transfer voltage is applied so that the image of each color is transferred to the sheet P when passing immediately below the image forming units 3Y, 3M, 3C, and 3K. P is sequentially transferred to P.
[0029]
In this way, the four color toners that form a full-color image by being overlapped on the sheet P are fixed to the sheet P by being heated and pressed when the sheet P passes through the fixing unit 13. Thereafter, the paper P is sequentially conveyed by the paper discharge rollers 14, 15 and 16, and is guided to be discharged to the discharge unit 19 via the discharge roller 18.
[0030]
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the frequency and time of a timing pulse whose frequency is modulated (spread). The vertical axis represents frequency and the horizontal axis represents time, and the graph shows frequency-modulated timing pulses. A graph D1 (solid line) shows a timing pulse having the largest frequency spread width, a graph D3 (dotted line) shows a timing pulse having the smallest frequency spread width, and a graph D2 (dashed line) shows an intermediate point between these two. I have. As described above, the timing pulse used in the present invention has a frequency spread as in the conventional example.
[0031]
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic block diagram of the first embodiment showing a main circuit portion of the copying machine 1 including a clock circuit. Light from the document enters the CCD 31, and charges are accumulated in elements corresponding to each pixel of the CCD 31. The analog signal processing unit 32 converts a charge level corresponding to each pixel into an analog signal, and the analog signal is converted into a digital signal by the A / D conversion unit 33. These processing systems constitute the image reading unit 31a. Further, the image processing unit 34 processes the digital signal so that a predetermined image is formed, and outputs the processed digital signal to the image forming units 3Y to 3K or the memory 41 described later.
[0032]
The control unit 20 controls the entire copying machine 1 and includes a main control circuit 40 and a memory 41, and includes an operation unit 27, image forming units 3Y to 3K, an image processing unit 34, and control signals and data. Exchange is taking place. Further, a clock circuit 42 for generating a timing pulse necessary for reading an image by the scanner unit 2 and processing the image is provided. The clock circuit 42 may be provided in the scanner unit 2.
[0033]
The clock circuit 42 includes a reference clock generation circuit 43 that generates a reference clock, a frequency spreading circuit 44 that performs frequency spreading of a predetermined width using the frequency of the reference clock as a reference frequency, and the same based on the frequency-spread clock. A timing pulse generation circuit 45 for generating a timing pulse having a reference frequency and a frequency spread width, and a spread width adjusting circuit 46 for outputting a parameter to the frequency spread circuit 44 for setting the frequency spread width of the clock are provided. The timing pulse output from the timing pulse generation circuit 45 is supplied to the CCD 31, the analog signal processing unit 32, the A / D conversion unit 33, and the image processing unit. Further, the parameters output from the diffusion width adjusting circuit 46 can be changed by an instruction from the main control circuit 40.
[0034]
Next, the image quality mode output by the copying machine 1 will be described. Normally, the digital copier performs image processing in the image processing unit 34 based on the output image quality mode together with predetermined processing such as shading correction. Representative examples of such image quality modes include a “character mode”, a “photo mode”, and a “text / photo mixed mode”.
[0035]
"Character mode" is a mode that is usually applied when a document mainly composed of characters and lines is output. The document is read and processed in binary or low gradation, and output in binary or low gradation. I do. As a result, it is possible to obtain an output image in which the processing time is short, the image is sharp, and the density is clear. The “photo mode” is a mode applied to processing and output when a photograph or a printed matter on which a photograph is posted is a document, and the document is read in multiple gradations such as 256 gradations to perform multi gradation processing. Go and output. Therefore, it is possible to obtain an output image with a fine texture and continuous shades. That is, this is a mode that is inconsistent with the “character mode” in gradation. In the "text / photo mixed mode" mode, which is used when text and a photograph are simultaneously present in a document, the document is output in a "character mode" and a "photo mode" in order to output both the text and the photo image with satisfactory quality. ] Is read and processed at a substantially intermediate gradation, and output at a substantially intermediate gradation.
[0036]
In the copying machine 1, it is possible to switch between such a mode automatically and manually by using the operation unit 27. When the mode is manually changed, the user further operates the operation unit 27. One of “text mode”, “photo mode”, and “text / photo mixed mode” must be selected. In the case of automatic switching, the whole or a part of the original is pre-scanned when the original is read, and the copying machine 1 recognizes and determines which mode image quality is closest to the original.
[0037]
As is clear from the above description of the image quality mode, in the case of the "character mode", a document having a sharp gradation is output as such, so that even if a little image noise is mixed in the processing process in the image reading unit 31a. , It is hard to appear in the output image, and even if it appears, it is hard to recognize and inconspicuous. In the case of the “photo mode”, the image is reproduced by multi-gradation, that is, a delicate change of pixels. Therefore, if image noise is mixed, the image is likely to appear in the output image and be easily recognized. The “text / photo mixed mode” is an intermediate level.
[0038]
In the present invention, by appropriately utilizing such properties of the image, it is possible to reduce the radiation noise due to the clock and the timing pulse without deteriorating the image quality of the output image. That is, as described with reference to FIG. 2, the graph D <b> 1 is a timing pulse in which the generation of radiation noise is the smallest but the image noise is most likely to occur because the spread width of the frequency is the largest. The graph D3 is a timing pulse in which the emission noise is the largest but the image noise is the least likely to occur because the spread width of the frequency is the smallest. Graph D2 is intermediate between these.
[0039]
The object of the present invention can be solved by controlling the combination of the image quality mode and the nature of the frequency spread width of the timing pulse as described above. FIG. 4 is a flowchart according to the first embodiment for switching the frequency spread width of the timing pulse according to the image quality mode. For convenience of description, as shown in FIG. 2, D1, D2, and D3 are referred to in descending order of the frequency spread width.
[0040]
When copying is started, it is determined in S1 (step 1) whether the selection of the image quality mode is set to manual or automatic. In the case of manual operation, in S2, which image quality mode is set is read, and the process proceeds to S5. If the setting is automatic in S1, the process branches to S3, where a part or all of the document is prescanned, and in S4, the copying machine 1 automatically determines which image quality mode is optimal, and After determining the image quality mode to be performed, the process proceeds to S5. In S5, the process branches to processing according to the set or determined image quality mode. If the image quality mode is the "character mode", the flow branches to S10, if the "text / photo mixed mode", the flow branches to S20, and if the "photograph mode", the flow branches to S30.
[0041]
In S10, the main control circuit 40 outputs an instruction to set the frequency spread width of the clock to D1 (maximum) from the main control circuit 40 to the spread width adjustment circuit 46 according to the image quality mode. In response to this, in S11, the spread width adjustment circuit 46 outputs a parameter corresponding to D1 to the frequency spread circuit 44. In S12, the frequency spreading circuit 44 modulates the reference clock so that the frequency spreading width becomes D1, outputs the clock to the timing pulse generating circuit 45 as a clock whose frequency is spread as D1, and outputs the frequency spreading width. The adjustment processing ends. S20 to S22 are the same as S10 to S12, and are controlled so that the frequency spread width is set to D2. Also, S30 to S32 are the same as S10 to S12, and are controlled so that the frequency spread width is set to D3. Thus, the timing pulse generated by the timing pulse generation circuit 45 based on the frequency-spread clock is supplied to the CCD 31, the analog signal processing unit 32, the A / D conversion unit 33, and the image processing unit 34. The image reading and image processing are performed.
[0042]
As described above, in the first embodiment of the present invention, the image quality mode is manually or automatically determined for each document, and the image reading unit 31a and the image reading unit 31a use the timing pulse having the frequency spread width according to the image quality mode. The processing unit 34 is driven. Therefore, the circuit and the control are simplified, and at the same time, the radiation noise is reduced, and the image noise is hardly visually recognized on the output image. Although the example in which the image quality mode of the entire document is automatically recognized and determined when pre-scanning is performed in S3 of FIG. 4 has been described, a plurality of read lines are sequentially read from the beginning of the document. The image quality mode is automatically determined for each area composed of, and the image quality mode corresponding to the area is stored. When reading for image formation after the pre-scan is completed, the image quality mode is stored for each stored area. It is also possible to change the frequency spread width according to the following. For more detailed control, there is a method of determining an image quality mode for each line described below.
[0043]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 5 to 7. FIG. In the second embodiment, when the image quality mode is set to automatic, when determining the image quality mode of the document, the image quality mode is not determined by pre-scanning the document in advance as in the first embodiment. In this method, the image quality is determined for each predetermined area and the image quality mode is determined almost in parallel with the document reading for image formation, and the result is reflected when the next line is read. Therefore, the image quality mode is determined for each area, that is, substantially for each read line almost in real time, the timing pulse is finely adjusted, and time is not wasted in the prescan.
[0044]
FIG. 5 is a schematic block diagram of a second embodiment showing a main circuit portion of the copying machine 1 including a clock circuit. In the figure, components given the same reference numerals as those in FIG. 3 represent the same components, and redundant description will be omitted. 3 is different from FIG. 3 in that the image processing unit 34 includes an area discriminating circuit 50 for enabling the above-described real-time processing. Is transmitted to the main control circuit 40, and the main control circuit 40 sends a signal designating the frequency spread width to the spread width adjusting circuit according to the information.
[0045]
FIG. 6 is a diagram in which numbers are assigned to lines on which a document is sub-scanned. Hereinafter, a schematic method in which the area determination circuit 50 determines the image quality mode for each area of the document will be described. The line from which the original is first read by the sub-scanning of the CCD 31 is denoted by L1, and sequentially denoted by L2, L3,..., Ln.
[0046]
FIG. 7 shows a flowchart according to the second embodiment in which the frequency spread width of the timing pulse is switched according to the image quality mode. For convenience of description below, as shown in FIG. 2, the timing pulses are referred to as D1, D2, and D3 in descending order of the frequency pulse width. When copying is started, it is determined in S40 whether the selection of the image quality mode is set to manual or automatic. In the case of manual, in S41, which image quality mode is set is read, and the process proceeds to S42. Since the flow after S42 is the same as S5 to S32 in FIG. 4, the description is omitted.
[0047]
In S40, if the selection of the image quality mode is set to automatic, the process branches to S50. In S50, a control signal is sent from the main control circuit 40 to the spread width adjusting circuit 46, and the frequency spread width of the timing pulse is initialized to D3 which minimizes the possibility of image noise. Thereafter, in step S51, the lines L1, L2, and L3 are sequentially read by the CCD 31, and in step S52, the line L1 + L2 + L3 is treated as a determination area by the area determination circuit 50. In S53, the image quality mode of the determination area is determined by the area determination circuit 50. If it is determined that the mode is the "character mode", control signals are sent from the area determination circuit 50 to the main control circuit 40 and the spread width adjustment circuit 46 in S54, and the frequency spread width of the timing pulse is set to D1. If it is determined in step S53 that the mode is the "photograph mode", the process branches to step S55, where control signals are sent from the area determination circuit 50 to the main control circuit 40 and the diffusion width adjustment circuit 46, respectively. Is set to
[0048]
Then, in S56, it is determined whether or not the last line read is the last line of the document. If the last line is the last line, this flow ends and the flow returns to the normal operation. If it is not the last line, the next line Ln is read in S57. At this time, the frequency spread width of the timing pulse at the time of reading the line Ln follows the determination of the image quality mode in the determination area in S53. In other words, the frequency spread width at the time of reading the line Ln is based on the determination result of the image quality mode of the determination area including L (n−3), L (n−2), and L (n−1). Has become something.
[0049]
When the reading of the line Ln is completed, the line L (n-3) is removed, and the lines L (n-2), L (n-1), and Ln form the next determination area. Thereafter, the flow returns to S53, the image quality mode of the new determination area is determined, and this repetition continues until reading of the document is completed. Therefore, at the same time as reading the original for each line for forming an image, the image quality mode is substantially determined for each line.
[0050]
As described above, in the second embodiment, when the selection of the image quality mode is set to be automatic, the image quality mode is substantially determined for each line, and the timing is set to an appropriate frequency spread width for each line. A pulse is set. Therefore, compared with the method according to the first embodiment in which the frequency spread width is set for each document according to the image quality, finer control of the frequency spread can be performed, and the suppression of the radiation noise generated by the timing pulse can be reduced. The effect on image quality due to image noise, which is a side effect, is controlled for each line, so that efficient and highly effective results can be obtained.
[0051]
In the above description of the second embodiment, an example has been described in which the determination area is formed by three read lines, but the number of read lines that form the determination area is not limited to this example. Further, the example in which the determination in S52 and S53 in FIG. 7 is one of the “character mode” and the “photo mode” has been described. However, a mode other than these two modes, for example, an intermediate mode, may be further provided. It is.
[0052]
In the first and second embodiments described above, two or three image quality modes have been described as examples, but the actual image quality mode is not limited to these examples. For example, various image quality modes may be provided in a color image forming apparatus, such as a "line drawing / illustration mode" close to a "character mode" and a "printed material mode" close to a photo mode. In that case, without being limited to the three frequency spread widths, it is also possible to control with a spread width other than three by obtaining the correlation between the frequency spread width and the effect of the image noise on the image quality. The size of the diffusion width may be set within a range in which the side effect does not affect.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to uniformly supply a frequency-spread timing pulse to the image reading unit and the image processing unit, so that it is possible to greatly suppress the generation of radiation noise due to the timing pulse. Further, since the frequency spread width is changed according to the image quality mode, there is an excellent effect that image noise caused by the frequency-spread timing pulse is less likely to appear in the image and is less noticeable.
[0054]
In addition, if the image quality is determined in parallel with the original reading, it is possible to control the appropriate image quality mode and the frequency spread width of the timing pulse for each original reading line, thereby effectively suppressing radiation noise and reducing image noise. The effect of reduction is also increased.
[0055]
Furthermore, in order to achieve both the suppression of radiation noise and the reduction of the effect of image noise on the output image, there is no need for a complicated synchronization circuit or image noise suppression circuit as in the prior art, and the cost is reduced and the cost is reduced. It can be realized with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front cross-sectional view schematically illustrating an image processing unit as an example of an image forming apparatus according to the present invention and a digital color copier equipped with the image processing unit.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the frequency and time of a clock whose frequency is modulated (spread) and the timing pulse.
FIG. 3 is a schematic block diagram of a first embodiment showing a main circuit portion of the copying machine 1 including a clock circuit.
FIG. 4 shows a flowchart according to a first embodiment for switching a frequency spread width of a timing pulse according to an image quality mode.
FIG. 5 is a schematic block diagram of a second embodiment showing a main circuit portion of the copying machine 1 including a clock circuit.
FIG. 6 is a diagram in which lines for sub-scanning a document are numbered;
FIG. 7 shows a flowchart according to a second embodiment for switching the frequency spread width of the timing pulse according to the image quality mode.
[Explanation of symbols]
1 Copier
2 Scanner section
3Y-3K image forming unit
4Y-4K toner hopper
5 Paper cassette
6 Paper feed guide
7a Feeding timing motor
7 Paper feed timing roller
8 Conveyor belt
10 Output section
11 Conveyor belt roller
11a Transport belt motor
12 Transfer roller
13 Fixing unit
14-16 paper ejection roller
18 Discharge roller
19 Discharge section
20 control unit
22 Developing device
23 Photoconductor
23a Photoconductor motor
24 Charger
25 Exposure equipment
26 Cleaning unit
27 Operation section
30 Optical part
31 CCD
31a Image reading unit
32 Analog signal processing unit
33 A / D converter
34 Image processing unit
40 Main control circuit
41 memory
42 Clock Circuit
43 Reference Clock Generation Circuit
44 Frequency Spreading Circuit
45 Timing pulse generation circuit
46 Diffusion width adjustment circuit
50 area discrimination circuit

Claims (7)

タイミングパルスにより駆動されて原稿を読み取り、所定の変換を行って画像信号として出力する画像読取部と、前記タイミングパルスにより駆動されて前記画像信号を基に画質モードに応じた画像処理を行う画像処理部とを備えた画像形成装置において、
前記タイミングパルスは、所定の周期で連続的に基準周波数が変調される周波数拡散が施されたタイミングパルスであり、前記画質モードに応じて、その周波数拡散の幅が変更されるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
An image reading unit driven by a timing pulse to read an original, perform predetermined conversion and output as an image signal, and an image process driven by the timing pulse to perform image processing according to an image quality mode based on the image signal And an image forming apparatus comprising:
The timing pulse is a timing pulse subjected to frequency spreading in which a reference frequency is continuously modulated at a predetermined cycle, and is configured such that a width of the frequency spreading is changed according to the image quality mode. An image forming apparatus.
前記画質モードは画像形成の階調性に応じた複数のモードであり、前記タイミングパルスは該複数の画質モードにそれぞれ対応した周波数拡散幅を有していることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image quality mode according to claim 1, wherein the plurality of modes correspond to tone levels of image formation, and the timing pulse has a frequency spread width corresponding to each of the plurality of image quality modes. 3. Image forming apparatus. 前記タイミングパルスは、前記画質モードの階調性が高いと前記周波数拡散幅は小さく、前記画質モードの階調性が低いと該周波数拡散幅は大きくなるように変更されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。The timing pulse is changed such that the frequency spread width is small when the gradation in the image quality mode is high, and the frequency spread width is large when the gradation in the image quality mode is low. The image forming apparatus according to claim 1 or 2. 前記タイミングパルスの周波数拡散の幅は、前記画像読取部による原稿読み取り時に読み取りラインごとに変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a width of the frequency spread of the timing pulse is changeable for each reading line when the image reading unit reads the document. 5. . 前記画像処理部は、前記画像読取部で読み取った最も新しいラインを含む連続する複数の読み取りラインで構成される判別領域の画質モードを判別し、その画質モードに応じた周波数拡散幅を有するタイミングパルスで駆動されて、次のラインの読み込みが行なわれることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。The image processing unit determines an image quality mode of a determination area including a plurality of continuous reading lines including the newest line read by the image reading unit, and a timing pulse having a frequency spread width according to the image quality mode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the next line is read by being driven by the image forming apparatus. 前記画質モードは、予め利用者によって原稿ごとに選択されるモードであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image quality mode is a mode that is previously selected for each document by a user. 前記画質モードは、原稿が前記画像読取部によってプレスキャンされることにより、自動的に画像形成装置によって判定されて選択されるモードであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。4. The image quality mode according to claim 1, wherein the document is pre-scanned by the image reading unit, and is automatically determined and selected by the image forming apparatus. 5. 5. The image forming apparatus according to claim 1.
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