JP2005086339A - 画像読取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 クロスポイントの電圧を所定の電圧レベル以上に確保することを容易に実現すると共にリンギングノイズの発生ヶ所をコントロールしてタイミング的に余裕度のある位置にリンギングノイズを配することでリンギングノイズをサンプリングしてしまう不具合を回避することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】 3ラインCCD111と、3ラインCCD111を第1相転送クロック、第2相転送クロック、最終段転送クロック、リセットクロックで駆動するCCD駆動ドライバ部133と、CCD駆動ドライバ部133へ供給するクロックを発生するタイミング回路112を有する画像読取装置において、タイミング回路112の最終段転送クロックと逆相(同相ではない)になる第1転送クロックの位相を調整する位相調整手段としての遅延発生内部回路を備える。
【選択図】 図12

Description

本発明は、光電変換処理を行う際に、クロック信号を必要とする、スキャナ装置、デジタル複写機、デジタルカラー複写機、ファクシミリ装置、カラーファクシミリ装置などに搭載されている画像読取装置に関する。
近年、光電変換処理を実行して画像の読取を行う画像読取装置が搭載された、スキャナ装置、デジタル複写機、デジタルカラー複写機、ファクシミリ装置、カラーファクシミリ装置などが普及してきている。
それに伴い、光電変換処理回路内のクロック信号を駆動させる技術が発達してきている。そして、特許文献1をはじめ、クロック信号を駆動させる技術について種々開示されている。特許文献1には、光電変換素子の出力タイミングを決定するクロック信号およびサンプルホールド信号を、同一の素子から供給する技術が開示されている。
ところで、光電変換に必要な光電変換手段(CCD)は駆動手段を介した転送クロックPH1(φ1)、PH2(φ2)、PH2B(φ2B)(最終段転送クロック)から駆動される。φ1、φ2は互いに逆相になっているが、このクロックのクロスポイントを光電変換手段によって電圧レベルは異なるが所定の電圧以上に確保する必要がある。クロスポイントの電圧を所定の電圧レベル以上確保することによって、正常な転送効率、PRNU(出力電圧不均一性)の悪化防止を実現することができる。
特開平11−177783号公報
しかしながら、クロスポイントの電圧を所定の電圧レベル以上確保することができない場合には、転送効率の低下、PRNUの悪化を引き起こすおそれがある。また、CCDメーカーによる内部回路の差異によりクロスポイントを大きく変えるとCCDアナログ出力にリンギングノイズが発生しやすいCCDもある。そして、リンギングノイズをサンプリングしてしまう不具合が生じる。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、クロスポイントの電圧を所定の電圧レベル以上に確保することを容易に実現すると共にリンギングノイズの発生ヶ所をコントロールしてタイミング的に余裕度のある位置にリンギングノイズを配することでリンギングノイズをサンプリングしてしまう不具合を回避することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段を第1相転送クロック、第2相転送クロック、最終段転送クロック、リセットクロックで駆動する駆動手段と、前記駆動手段へ供給するクロックを発生するタイミング信号発生手段を有する画像読取装置において、前記タイミング信号発生手段の前記最終段転送クロックと逆相になる前記第1転送クロックの位相を調整する位相調整手段を有する画像読取装置を最も主要な特徴とする。
また、請求項2に記載の発明では、前記タイミング信号発生手段の内部回路の遅延値をレジスタで設定制御して前記光電変換手段へ供給する前記第1相転送クロックの位相を調整する画像読取装置を主要な特徴とする。
また、請求項3に記載の発明では、前記駆動手段が複数パッケージICドライバであり、前記最終段転送クロック、前記リセットクロックを同一パッケージICドライバで駆動する画像読取装置を主要な特徴とする。
また、請求項4に記載の発明では、クランプクロックを有し、前記駆動手段が複数パッケージICドライバであり、前記最終段転送クロック、前記リセットクロック、前記クランプクロックを同一パッケージICドライバで駆動する画像読取装置を主要な特徴とする。
また、請求項5に記載の発明では、前記光電変換手段がCCDである画像読取装置を主要な特徴とする。
また、請求項6に記載の発明では、前記光電変換手段が3ラインカラーCCDを含む複数ラインCCDである画像読取装置を主要な特徴とする。
本発明によれば、クロスポイントの電圧を所定の電圧レベル以上に確保することを容易に実現すると共にリンギングノイズの発生ヶ所をコントロールしてタイミング的に余裕度のある位置にリンギングノイズを配することでリンギングノイズをサンプリングしてしまう不具合を回避することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態である画像読取装置を適用した画像形成装置の概略を示した図である。図2は、画像読取装置に含まれる画像読取ユニット周辺の構成を示したブロック図である。図1、図2において、画像読取ユニット2は、原稿を光源により照射しながら走査して、原稿からの反射光による画像データを光電変換手段としての3ラインCCD(Charge Coupled Device)により読み取り、画像データを画像処理ユニット3に送る。
画像処理ユニット3では、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、諧調補正処理などの画像処理を行ない、処理した画像データを画像書込ユニット4へ送る。画像書き込みユニット4では、画像データに応じてLD(レーザーダイオード)の駆動を変調する。ドラムユニット8では一様に帯電された回転する感光体ドラムに前記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10によりトナーを付着させて顕像化させる。
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(Bk、C、M、Y)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とタイミングを合わせて、給紙部11より転写紙が給紙され、紙転写部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。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、定着ローラーと加圧ローラによって熱定着され排紙される。
また、コピーモード等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。設定されたコピーモード等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。この時、システム制御ユニット1から、画像読取ユニット2、画像処理ユニット3、画像書込ユニット4、画像表示ユニット7、複写機機構部6などに対して制御指示を行う。
画像表示ユニット7に画像読取ユニット2から読み取った画像を表示するには、システム制御ユニット1からの制御指示により、画像読取ユニット2が原稿画像の読み取りをスタートし、画像読取ユニット2からの画像信号に対して、画像処理ユニット3において画像表示装置で表示するのに適した画像処理を行った後、画像表示装置に原稿の画像データを出力する。
画像処理ユニット3から出力された画像データは、図3に示す画像表示ユニット7の機能ブロック図のFIFO21を介して、CPU23内蔵のDMAコントローラによって、画像データ格納用のDRAM22に格納される。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事が可能である。
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。この時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・間引き等の処理を行う事も可能である。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LCDパネルに表示される。
図4は、画像表示ユニット7の一例を示した図である。画像表示ユニット7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するようにしてもよい。図4の各設定キーは、図3の機能ブロック図においてはキーボード31の部分に相当し、読取キー及び明るさ調整キーを備えている。
図5は、操作部ユニット5(図2)の一例を示した図である。操作部ユニット5は、テンキー41、モードクリア/予熱キー42、割り込みキー43、画質調整キー44、プログラムキー45、プリントスタートキー46、クリア/ストップキー47、エリア加工キー48、輝度調整つまみ49、LCDに配置されたタッチパネルキー50および初期設定キー51を備えている。
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とする設定を行う。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出を行う場合に使用する。プリントスタートキー46はコピー開始の為のキーである。
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7のディスプレイエディター上で、エリア加工・編集等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、タッチパネルが前記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はユーザーが各初期設定を選択できる時に押下する。
図6にLCD(液晶表示画面)の一例を示す。図6に示されるように、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、スタック等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、変倍等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。
図7に図6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(予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。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。
図8はタッチパネル検出回路の一例を表したものであり、図9はX1、X2、Y1、Y2の設定状態を表したものである。コントローラは検出端子をHigh状態にして、X1、X2、Y1、Y2を図9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、タッチパネルがオフのときY1は+5vになり、オンの時は0vになる。
従って、A/Dコンバータの出力からオン/オフの状態を確認する。コントローラは、タッチパネルがオンの状態を検知すると測定モードに切り換える。X方向の時はX1は+5v、X2は0vになり、入力位置の電位がY1を通してA/Dコンバーター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。
図10は操作部ユニット5(図2)のブロック図を示したものである。CPU23からのアドレス信号はアドレスラッチ56に取り込まれ、CPU23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56を出たアドレス信号はその一部がアドレスデコーダ57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ROM58b、RAM59等のメモリやLCDコントローラ25に入りアドレス指定に使用される。
一方、CPU23からのデーターバスはメモリやLCDコントローラ25に接続され、データの双方向通信が行われる。LCDコントローラ25はCPU23からのアドレスバス、データバスの他に、LEDドライバ60、キーボード31、アナログタッチパネル61、LCDモジュール62、そして表示データ用のROM58a、RAM59等が接続されている。
LCDコントローラ25はキーボード31からの信号やタッチパネル61からの信号によりROM58a、RAM59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、CPU23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。
図11は、本発明の実施の形態である画像読取装置のスキャナIPU(イメージ・プロセッシング・ユニット)制御部の構成を示したブロック図である。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、RAM103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、CPU101は、システム制御部104とシリアル通信で接続されおり、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。システム制御部は操作表示部105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等の指示を設定することができる。
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オン/オフの制御をしている。モータドライバ107はCPU101からのPWM(パルス幅変調)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。
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。3ラインCCD111はスキャナIPU制御上のタイミング回路112(タイミング信号発生手段)によって、各駆動クロックを与えられて各RGBのodd(奇数)、even(偶数)のアナログの画像信号をエミッタホロワ113〜115に出力している。
エミッタホロワ113〜115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116〜118内で減算法を実行し、CCDのオプティカルブラック部でラインクランプを実施し、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。
A/Dコンバータ119〜121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補正122へ入力される。シェーディング補正122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CCD111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の読取画像の1ライン以上の位置合わせを行いドット補正125へ出力する。
ドット補正125ではライン間補正メモリ123、124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。スキャナγ補正126では、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を行う。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RGBフィルタ130a、色変換130b、変倍処理130c、クリエイト130dに入力される。
自動原稿色判定回路128では、ACS(有彩/無彩判定)処理を自動画像分離回路(文字/網点)129に入力して行う。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CPU101に伝え、後段のRGBフィルタ130a、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。
画像データはRGBフィルタ130aに入力される。RGBフィルタ130a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が先の判定領域により切り換え設定される。色変換処理130bではRGBデータからYMCK変換、UCR、UCA処理を実行する。そして、変倍処理130c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132に接続されている。
クリエイト130d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。プリンタγ処理131a、YMCKフィルタでは、先の判定領域に基づいてプリンタγ変換とフィルタ係数の設定をする。
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(レーザーダイオード)へ出力できるように処理してLDへ出力する。各機能処理はCPU101に接続されおり、ROM102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104の指示により実行する。
図12は、タイミング回路112と3ラインCCD111との間にCCD駆動ドライバ部133(駆動手段)を設けた画像読取装置のスキャナIPU制御部の構成を示したブロック図である。タイミング回路112では発振器からのクロックをPLL(位相ロックループ)回路の入力としてCPUバスI/Fを介してレジスタの設定で分周器を設定して4逓倍クロックを発生する。このクロックが基になって各種クロックを発生する。本タイミング回路112のCCDクロック発生回路からCCDを駆動する第1相転送クロック(PH1)、第2相転送クロック(PH2)、最終段転送クロック(PH2B)、リセットクロック(RS)、クランプクロック(CP)、シフトゲートクロックを発生してCCD駆動ドライバ部133へ入力される。
図13は、CCD駆動ドライバ部133及び3ラインCCD111の詳細構成を示したブロック図である。図のように、3ラインCCD111の第1、2相転送クロックは入力容量がMAX150pF、TYP100pFの端子が各8端子ある。駆動ドライバとしてはACT04を使用している。第1、2相転送クロックの1端子に対してACT04を2個並列に接続して駆動する必要がある。ACT04の入力容量をMAX10pFとしてタイミング回路112の入力容量は1端子で駆動する場合は各端子は波形整形及びタイミング微調整用のコンデンサ47pFを含めてMAX10×16+47=207pFとなる。
図14は、CCD駆動ドライバ部133にACT04のパッケージスキューがない場合の入出力のタイミングチャートを示した図である。ドライバ入力(タイミング回路112出力)であるXPH1、XPH2、XPH2BはクロックDuty比50:50のT1:T1と等しくなっている。この信号がACT04の入力となり反転してドライバ出力としてCCDを駆動する。CCD入力転送クロックのPH1、PH2、PH2Bで同様にDuty比50:50のT1:T1と等しくなっている。
この時のPH1とPH2のクロスポイントはPH1の立ち下がり、立ち上がりどちらも2V以上であり、クロスポイントの規格値を満足している。同様に、PH1とPH2BのクロスポイントもPH1の立ち下がり、立ち上がりどちらも2V以上であり、クロスポイントの規格値を満足している。
上述したように、図14はドライバICでのスキューがない場合のタイミングチャートを示している。実際には図15に示すように、ACT04の伝搬遅延時間がロットA、B、Cにより温度によっては最大4ns程度のバラツキが発生する。このロット間のバラツキはACT04のパッケージのバラツキとなる。図13の回路図においてPH1(φ1A)、PH2(φ2A)、PH2B(φ2B)はそれぞれ異なるパッケージのACT04から駆動されているため、図15に示すバラツキによりクロックスキューが発生する場合が考えられる。
図16は、CCD駆動ドライバ部133にACT04のパッケージスキューがある場合の入出力のタイミングチャートを示した図である。ドライバ出力のPH1とPH2のスキューTs1、PH1とPH2BのスキューTs2のスキューが発生した場合、このTs1、Ts2の値が大きいと図16のクロスポイントの状況を見て分かるとおり、PH1とPH2、PH1とPH2BのどちらもPH1の立ち下がりでクロスポイントが2V以下となって規格を満足できない。そのため、転送効率の低下、PRNUの悪化をまねくことになる。
本発明は、クロスポイントの確保を容易にできることと上述のドライバICのパッケージの伝搬遅延時間のバラツキ、その他タイミング回路112でのバラツキ等があってもタイミング回路112の転送クロックのDutyを調整することで確実にクロスポイントを確保できるようにしたものである。図17を用いて転送クロックDuty変更方法について説明する。
図17のタイミングチャートで(1)の基準信号は、Duty50:50のT1:T1の信号である。この(1)の基準信号からディレー時間Td3遅らせた(2)の信号(基準信号+Td3)をつくり、(1)と(2)の信号より論理積を取ることでXPH1を作成する。同様に(1)と(2)の信号よりそれぞれインバートした信号の論理積を取ることでXPH2、XPH2Bを作成する。以上より、Duty(T1−Td3):(T1+Td3)の転送クロックを作り出す。
図18は、タイミング回路112のクロックDutyの変更時における、CCD駆動ドライバ部133にACT04のパッケージスキューがない場合の入出力のタイミングチャートを示した図である。タイミング回路出力と同様にCCD入力転送クロックのDutyは、(T1−Td3):(T1+Td3)となっている。クロスポイントも図14の通常時に比べてより高い電圧でクロスポイントを向かえることができるため余裕度が拡がっている。
図19は、タイミング回路112のクロックDutyの変更時における、CCD駆動ドライバ部133にACT04のパッケージスキューがある場合の入出力のタイミングチャートを示した図である。ドライバ出力のPH1とPH2のスキューTs1、PH1とPH2BのスキューTs2のスキューが発生した場合、このTs1、Ts2の値は図16と同じスキュー量である。図19のクロスポイントの状況を見て分かるとおり、PH1とPH2、PH1とPH2BのどちらもPH1の立ち下がりでクロスポイントが2V以上となりCCDの規格を満足している。スキューが生じでも転送効率の低下、PRNUの悪化をまねくことがない高信頼で高安定な読取を実現できる。
図20にクロックDuty比を任意に調整する遅延発生内部回路(Duty比調整手段)を示す。遅延発生内部回路の入力している(1)信号は図17のDuty変更方法タイミングチャートの(1)基準信号を入力する。これはDuty50:50のT1:T1の信号である。
(1)から入力された信号はレジスタ設定部により選択されたスイッチが1回路閉じることにより遅延なし、又は遅延量Td1〜Td7が選択される。遅延素子はC、R、L等何でも良いが本例ではゲートで実現している。ゲートを直列に多段にすることで遅延量を設定する。(2)出力は図17の(2)基準信号+Delay:Td3として出力される。図20はTd3が選択されている状態である。
図21に遅延なし、又はTd1〜Td7遅延発生レジスタのbit割付を示す。下位3bitのB0、B1、B2により8種類の遅延量を選択できる。本例では遅延量は0.2nsステップで0.2ns〜1.4ns範囲としているが、これにとらわれずステップ幅を決めてもよい、また、均等ステップでなくてもよい。したがって、ドライバICのスキューが大きくてもクロスポイント位置(電圧)を確保することができる。ただし、CCDによってはクロスポイント位置を変更すると、すなわちDuty50:50を崩すとCCDアナログ信号にリンギングが発生する場合がある。
図22はリンギングノイズが発生しないCCDメーカーAのCCDのクロスポイント位置とCCDアナログ信号波形を示したものである。(1)はDuty50:50のDuty比変更なし時であり、リンギングノイズは発生していない。(2)はDuty比を変更してクロスポイント位置をずらした場合であるがリンギングノイズは発生していない。
図23はリンギングノイズが発生するCCDメーカーBのCCDのクロスポイント位置とCCDアナログ信号波形を示したものである。(1)はDuty50:50のDuty比変更なし時であり、リンギングノイズは発生していない。(2)はDuty比を変更してクロスポイント位置をずらした場合である。CCD出力波形の前半部と後半部に2ヶ所でリンギングノイズが発生している。このリンギングノイズは後段でのサンプリングポイントのタイミングマージンを減らしてしまうことになる。
後段のサンプリングポイントにおいては、セットアップ側に余裕がない場合とホールド側に余裕がない場合が高速駆動時に発生する。これは主にCCD出力遅延時間が長い場合はセットアップ側に余裕がなくなる。ホールド側の余裕がなくあるのはRS信号の発生バラツキが速い方向になった場合である。
図24は同じくリンギングノイズが発生するCCDメーカーBのCCDのクロスポイント位置とCCDアナログ信号波形を示したものである。(1)はDuty比変更ありでXPH1遅延調整しPH1↑とPH2↓位相合わせ行った場合である。クロスポイントはDuty変更しない場合となりリンギングノイズはCCD出力先端部で発生しない。ただし後端部では発生する。(2)はDuty比変更ありでXPH1遅延調整しPH1↓とPH2↑位相合わせ行った場合である。クロスポイントはDuty変更しない場合となりリンギングノイズはCCD出力後端部で発生しない。ただし先端部では発生する。
本発明はDuty比を変更した時にCCD出力波形にリンギングノイズが発生した場合、図24に示したようにXPH1の遅延量を調整してリンギングノイズの発生位置を制御できるようにしたものである。タイミング的に余裕度のある方にリンギングノイズを持っていくことでリンギングノイズをサンプリングしてしまう不具合を回避することが可能である。
図25にXPH1の遅延量を任意に調整する遅延発生内部回路(位相調整手段)を示す。この遅延発生内部回路の入力している(3)信号は図17のDuty変更方法タイミングチャートの(3)XPH1信号を入力する。これはDuty比がすでに変更された信号である。(3)から入力された信号はレジスタ設定部2により選択されたスイッチ(SW1)と多段スイッチ(SW2)によって遅延量が選択される。
XPH1の遅れ方向の設定はSW1をAに接続しSW2の選択した遅延量で決定される。XPH1の進み方向の設定はSW1をBに接続し2T1−Td7遅延回路により1周期より−Td7遅れた値に設定される。これは位相的にはTd7進んだ方向と同じとなる。これとSW2の遅延量と加算することで進み方向も設定も可能となる。
SW2は1回路閉じることにより遅素子なし、又は遅延量Td1〜Td7が選択される。遅延素子はC、R、L等何でも良いが本例ではゲートで実現している。ゲートを直列に多段にすることで遅延量を設定する。2T1−Td7遅延回路の詳細は示さないがSW2の様なゲート多段構成やPLLの逓倍機能で達成してもよい、本例の(5)出力はTd3設定されているので図17、図19の示すタイミングチャートとして出力される。PH1↑とPH2↓位相合わせ行った図24の(1)の場合となる。
図26に遅延なし、又は−Td7〜Td1〜Td7遅延発生レジスタのbit割付を示す。下位4bitのB0、B1、B2、B3により16種類の遅延量を選択できる。本例では遅延量は0.2nsステップで−1.4ns〜0.2ns〜1.4ns範囲としているが、これのとらわれずステップ幅を決めてもよい、また、均等ステップでなくてもよい。以上より、リンギングノイズによる影響を遅延量レジスタで設定できるので、簡単に不具合を解消することができる。また、最終段転送クロック(PH2B)、リセットクロック(RS)、クランプクロック(CP)を同一パッケージ内にすることで最終段転送クロックにおけるスキューを最小限に止めることができる。
また、CCD駆動容量が大きくなる複数ラインCCDに対して大きな効果をもたらす。また、高速読取においてCCDの出力期間が充分に確保できていない場合にはパッケージ間のバラツキの影響を小さくできることで高信頼で安定した読取を実現できる。なお、本例では、6回路入りのACT04をCCD駆動ドライバとして示したが、8回路入りの例えばLV244等を使用しても実現可能である。
このように、本発明の実施の形態によれば、クロスポイントの電圧を所定の電圧レベル以上に確保することを容易に実現することができる。また、リンギングノイズはPH1↑とPH2↓のクロスポイントによるリンギングノイズ(CCD出力の前半部出現)とPH1↓とPH2↑のクロスポイントによるリンギングノイズ(CCD出力の後半部出現)があるが、PH1の位相を調整することにより、PH1↑とPH2↓のクロスポイントを通常電圧レベルにして、PH1↓とPH2↑のクロスポイントを高い電圧レベルにしてCCD出力前半部のリンギングノイズをなくし、CCD出力後半部のリンギングノイズを発生させることが可能である。
位相を先程と逆に調整するならば、CCD出力後半部のリンギングノイズをなくし、CCD出力前半部のリンギングノイズを発生させることが可能である。このようにPH1の位相を調整することにより、CCD出力部に発生するリンギングノイズの発生ヶ所をコントロールしてタイミング的に余裕度のある位置にリンギングノイズを配することでリンギングノイズをサンプリングしてしまう不具合を回避することができる。光電変換手段(CCD)の出力遅延時間のバラツキが大きく、かつ高速駆動の場合は、CCD出力範囲が非常に狭いが、このような場合でも、サンプリングしてしまう不具合を回避できる。
また、リンギングノイズはCCDにより、発生の有無や程度は異なるので本調整機能があると柔軟に対応できるという効果がある。PH1を調整することは、最終段転送クロックPH2Bを基準としてCCD出力信号、リセットクロック(RS)、クランプクロック(CP)のタイミングが決まるため、PH2Bと同位相のPH2を仮に調整するとした場合、これら全てのクロック(PH2B、RS、CP)とCCD出力信号サンプリングクロックを再調整することになることを防ぐ効果がある。
また、リンギングノイズ発生位置のコントロールにおいては、CCD出力遅延やその他の部品(抵抗、コンデンサ等)バラツキ量に応じで内部回路のDelay値をレジスタで設定制御できるので個別に調整することができる。また、CPU等のコントローラによって容易に制御できるという効果がある。
また、光電変換手段(CCD)が最終段転送クロック(PH2B)、リセットクロック(RS)からなる場合に出力タイミングを決定する2信号について同一パッケージICドライバで駆動することにより、パッケージ間の遅延バラツキがなくなりリセットクロック(RS)よりドライブされるφRSのタイミング適正化されて固体間のリセット不良を低減する効果がある。
光電変換手段(CCD)が最終段転送クロック(PH2B)、リセットクロック(RS)クランプクロック(CP)からなる場合に出力タイミングを決定する3信号について同一パッケージICドライバで駆動することにより、パッケージ間の遅延バラツキがなくなりクランプクロック(CP)よりドライブされるφCPのタイミング適正化されて固体間のクランプ領域が増減することがなくなることにより安定したSNを確保する効果がある。
また、光電変換手段をCCDとすることで縮小光学系の実現が可能となり、焦点深度が得られることから原稿浮きやある程度の立体物の読取も焦点ボケしない読取が実現できるという効果がある。
また、光電変換手段が3ラインカラーCCDを含む複数ラインCCDの場合、転送クロックが複数ライン毎に必要となり、また、駆動するドライバも多数必要となり、複数パッケージICドライバも必要になるが、本例の駆動方式を取った場合、クロスポイントのバラツキ、リセットクロックのバラツキ、クランプクロックのバラツキがそれぞれかみ合わさって読取品質が低下することが防止される。
本発明の実施の形態である画像読取装置を適用した画像形成装置の概略断面図。 画像読取装置に含まれる画像読取ユニット周辺の構成を示すブロック図。 画像表示ユニット7の機能ブロック図。 画像表示ユニット7の一例を示す図。 操作部ユニット5の一例を示す図。 LCD(液晶表示画面)の一例を示す図。 変倍キー押下による画面展開の一例を示す図。 タッチパネル検出回路の一例を示す図。 X1、X2、Y1、Y2の設定状態を示す図。 操作部ユニット5のブロック図。 画像読取装置のスキャナIPU制御部の構成を示すブロック図。 CCD駆動ドライバ部133周辺のブロック図。 CCD駆動ドライバ部133及び3ラインCCD111の詳細構成を示すブロック図。 ACT04のパッケージスキューがない場合の入出力のタイミングチャート。 ACT04の伝搬遅延時間を示した図。 ACT04のパッケージスキューがある場合の入出力のタイミングチャート。 転送クロックDuty変更方法を説明する図。 タイミング回路112のクロックDutyの変更時において、ACT04のパッケージスキューがない場合の入出力のタイミングチャート。 タイミング回路112のクロックDutyの変更時において、ACT04のパッケージスキューがある場合の入出力のタイミングチャート。 遅延発生内部回路(Duty比調整手段)の構成を示す図。 遅延なし又はTd1〜Td7遅延発生レジスタのbit割付を示す図。 リンギングノイズが発生しないCCDメーカーAのCCDのクロスポイント位置とCCDアナログ信号波形を示した図。 リンギングノイズが発生するCCDメーカーBのCCDのクロスポイント位置とCCDアナログ信号波形を示した図。 リンギングノイズが発生するCCDメーカーBのCCDのクロスポイント位置とCCDアナログ信号波形を示した図。 XPH1の遅延量を任意に調整する遅延発生内部回路の回路図。 遅延なし又は−Td7〜Td1〜Td7遅延発生レジスタのbit割付を示す図。
符号の説明
1 システム制御ユニット
2 画像読取ユニット
3 画像処理ユニット
4 画像書込ユニット
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 現像ユニット
11 給紙部
12 定着部
21 FIFO
22 DRAM
23、101 CPU
24 VRAM
25 LCDコントローラ
31 キーボード
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
50 タッチパネルキー
51 初期設定キー
56 アドレスラッチ
57 アドレスデコーダ
58a、58b、102 ROM
59、103 RAM
60 LEDドライバ
61 アナログタッチパネル
62 LCDモジュール
104 システム制御部
105 操作表示部
106 I/O
107 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
111 3ラインCCD
112 タイミング回路
113〜115 エミッタホロワ
116〜118 アナログ処理回路
119〜121 A/Dコンバータ
122 シェーディング補正
123、124 ライン間補正メモリ
125 ドット補正
126 スキャナγ補正
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
130a RGBフィルタ
130b 色変換
130c 変倍処理
130d クリエイト
131a プリンタγ処理
132 画像表示部
133 CCD駆動ドライバ部

Claims (6)

  1. 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段を第1相転送クロック、第2相転送クロック、最終段転送クロック、リセットクロックで駆動する駆動手段と、前記駆動手段へ供給するクロックを発生するタイミング信号発生手段を有する画像読取装置において、
    前記タイミング信号発生手段の前記最終段転送クロックと逆相になる前記第1転送クロックの位相を調整する位相調整手段を有することを特徴とする画像読取装置。
  2. 請求項1記載の画像読取装置において、
    前記タイミング信号発生手段の内部回路の遅延値をレジスタで設定制御して前記光電変換手段へ供給する前記第1相転送クロックの位相を調整することを特徴とする画像読取装置。
  3. 請求項1又は2に記載の画像読取装置において、
    前記駆動手段が複数パッケージICドライバであり、前記最終段転送クロック、前記リセットクロックを同一パッケージICドライバで駆動することを特徴とする画像読取装置。
  4. 請求項1又は2に記載の画像読取装置において、
    クランプクロックを有し、前記駆動手段が複数パッケージICドライバであり、前記最終段転送クロック、前記リセットクロック、前記クランプクロックを同一パッケージICドライバで駆動することを特徴とする画像読取装置。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の画像読取装置において、
    前記光電変換手段がCCDであることを特徴とする画像読取装置。
  6. 請求項1から5に記載の画像読取装置において、
    前記光電変換手段が3ラインカラーCCDを含む複数ラインCCDであることを特徴とする画像読取装置。
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