JP2006180260A - Image reader, image reading method, program making computer implement the method, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置、画像読取方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image reading method, a program for causing a computer to execute the method, and an image forming apparatus.
従来、画像読取装置において、拡散スペクトラム発生器を備えてCCDやアナログ処理の駆動クロックにスペクトラム拡散クロック(SSCGクロック)により変調をかけると、サンプリングする信号の波形形状により読み取った画像に周期的なノイズが発生することがあった。これを解決するために、タイミング回路をアナログ部とデジタル部とに分けて、デジタル部は拡散クロックを使用し、アナログ部は基準クロック(ノンSSCGクロック)を使用する技術が考案されていた(特許文献1)。 Conventionally, in an image reading apparatus, when a spread spectrum generator is provided and a CCD or analog processing drive clock is modulated by a spread spectrum clock (SSCG clock), periodic noise is generated in an image read by the waveform shape of a signal to be sampled. May occur. In order to solve this, a technique has been devised in which the timing circuit is divided into an analog part and a digital part, the digital part uses a spread clock, and the analog part uses a reference clock (non-SSCG clock). Reference 1).
しかしながら、特許文献1の技術によると、デジタル信号処理系のタイミング発生手段へ入力するクロックは、スペクトラム拡散クロックを使用するため、SSCGの変調周波数による低周波の変動によって、モータ駆動特有の共振減少が発生するという問題があった。
However, according to the technique of
また、走査駆動手段へSSCGクロックを使用するとSSCGの変調周波数による低周波の変動によって共振現象が発生する場合があり、3ラインCCDを使用していると、読み取りの位置精度が劣化するという問題があった。 In addition, when the SSCG clock is used for the scanning drive means, a resonance phenomenon may occur due to a low frequency fluctuation caused by the SSCG modulation frequency. When a three-line CCD is used, there is a problem that the reading position accuracy deteriorates. there were.
本発明は上記の問題に鑑みてなされ、その目的は、SSCGの変調周波数によって起きる低周波変動によるモータ駆動特有の共振現象の発生を防止し、鮮明な画像を読み取ることができる画像読取装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of preventing the occurrence of a resonance phenomenon peculiar to motor driving due to low frequency fluctuations caused by the SSCG modulation frequency and reading a clear image. It is to be.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、画像読取装置であって、光学系によって原稿画像を照明して生成される光像を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換手段により変換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、前記原稿と前記光学系とを相対的に移動させて副走査方向に走査させる走査駆動手段と、前記光電変換手段および前記A/D変換手段をクロックで駆動する第1の駆動手段と、前記走査駆動手段をクロックで駆動する第2の駆動手段と、前記第1の駆動手段へはスペクトラム拡散クロックを供給して前記光電変換手段および前記A/D変換手段を駆動させ、前記第2の駆動手段へは基準クロックを供給して前記走査駆動手段を駆動させるタイミング発生手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the invention according to
また、請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記タイミング発生手段は、内部PLL(Phase Locked Loop)回路を有し、前記第1の駆動手段へ供給するスペクトラム拡散クロックを、前記内部PLL回路からの逓倍クロックによって発生させるものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the timing generating means has an internal PLL (Phase Locked Loop) circuit, and the spread spectrum is supplied to the first driving means. The clock is generated by a multiplied clock from the internal PLL circuit.
また、請求項3にかかる発明は、請求項1または2に記載の画像読取装置において、さらに、前記タイミング発生手段から前記第1の駆動手段へのクロック供給ルート上に、外部からスペクトラム拡散クロックを挿入する外部スペクトラム拡散挿入手段を備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first or second aspect, a spread spectrum clock is externally provided on a clock supply route from the timing generating unit to the first driving unit. An external spread spectrum insertion means for insertion is provided.
また、請求項4にかかる発明は、請求項2に記載の画像読取装置において、前記タイミング発生手段は、さらに、前記タイミング発生手段から前記第1の駆動手段へのクロック供給ルート上に、前記タイミング発生手段の内部PLL回路への入力前に外部へ出力する出力手段と、外部から前記内部PLL回路へ入力する入力手段とを有するものであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second aspect, the timing generation unit further includes the timing on a clock supply route from the timing generation unit to the first driving unit. Before the input to the internal PLL circuit of the generating means, it has an output means for outputting to the outside, and an input means for inputting to the internal PLL circuit from the outside.
また、請求項5にかかる発明は、請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像読取装置において、前記タイミング発生手段は、シリアルデータによって制御するものであり、前記第2の駆動手段は、前記タイミング発生手段が発生する前記基準クロックを前記シリアルデータで供給されるものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the timing generating means is controlled by serial data, and the second driving means is The reference clock generated by the timing generation means is supplied as the serial data.
また、請求項6にかかる発明は、請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像読取装置において、前記第1の駆動手段は、CCDドライバであり、前記第2の駆動手段は、モータドライバ117であることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image reading device according to any one of the first to fifth aspects, the first driving means is a CCD driver, and the second driving means is a motor. It is a
また、請求項7にかかる発明は、請求項2〜6のいずれか1つに記載の画像読取装置において、前記タイミング発生手段は、前記タイミング発生手段の電源ONリセット後に前記第2の駆動手段へのクロック発生のリセットを解除し、前記内部PLL回路の安定動作後に前記第1の駆動手段へのクロック発生リセットを解除するものであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to any one of the second to sixth aspects, the timing generating unit is set to the second driving unit after a power ON reset of the timing generating unit. The clock generation reset is released, and after the stable operation of the internal PLL circuit, the clock generation reset to the first driving means is released.
また、請求項8にかかる発明は、請求項7に記載の画像読取装置において、前記タイミング発生手段は、前記第1の駆動手段へのリセット解除後にスペクトラム拡散の変調動作を開始することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the seventh aspect, the timing generation unit starts a spread spectrum modulation operation after releasing the reset to the first driving unit. To do.
また、請求項9にかかる発明は、請求項1〜8のいずれか1つに記載の画像読取装置において、前記光電変換手段は、3ラインカラーCCDを含む複数ラインCCDを有するものであることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the photoelectric conversion means has a plurality of line CCDs including a three-line color CCD. Features.
また、請求項10にかかる発明は、画像読取方法であって、光学系によって原稿画像を照明して生成される光像を光電変換する光電変換工程と、前記光電変換工程により変換されたアナログ信号をデジタル信号へ変換するA/D変換工程と、前記原稿と前記光学系とを相対的に移動させて副走査方向に走査させる走査駆動工程と、前記光電変換工程での光電変換および前記A/D変換工程でのA/D変換をクロックで駆動する第1の駆動工程と、前記走査駆動工程での走査をクロックで駆動する第2の駆動工程と、前記第1の駆動工程において前記光電変換およびA/D変換を行わせるスペクトラム拡散クロックを供給し、前記第2の駆動工程において走査させる基準クロックを供給するタイミング信号発生工程と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項11にかかる発明は、プログラムであって、請求項10に記載された画像読取方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項12にかかる発明は、画像形成装置であって、光学系によって原稿画像を照明して生成される光像を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換手段により変換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、前記原稿と前記光学系とを相対的に移動させて副走査方向に走査させる走査駆動手段と、前記光電変換手段および前記A/D変換手段をクロックで駆動する第1の駆動手段と、前記走査駆動手段をクロックで駆動する第2の駆動手段と、前記第1の駆動手段へはスペクトラム拡散クロックを供給して前記光電変換手段および前記A/D変換手段を駆動させ、前記第2の駆動手段へは基準クロックを供給して前記走査駆動手段を駆動させるタイミング発生手段と、を有する画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた画像を出力する画像出力手段と、を備えたことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts a light image generated by illuminating a document image by an optical system; and an analog signal converted by the photoelectric conversion unit. An A / D conversion means for converting the signal into a digital signal, a scanning drive means for relatively moving the original and the optical system to scan in the sub-scanning direction, the photoelectric conversion means and the A / D conversion means. A first driving means for driving with a clock; a second driving means for driving the scanning driving means with a clock; and a spread spectrum clock to the first driving means to supply the photoelectric conversion means and the A / A timing generating unit that drives a D conversion unit and supplies a reference clock to the second driving unit to drive the scanning driving unit; and the image reading unit Characterized in that and an image output means for outputting the image read by the location.
請求項1にかかる発明によれば、一般に画像読取装置では光電変換手段であるCCDを駆動するのに転送クロック×2、リセットクロック、クランプクロック、最終段クロック等の多数のクロックを使用しているので、高速な駆動クロック(数MHz〜数十MHz)の基本周波数成分の高調波が発生する。本発明では少なくとも光電変換手段(CCD部)とA/D変換手段にスペクトラム拡散クロック(SSCGクロック)で駆動することでEMI(電磁妨害)を低減するという効果を奏する。また、放射電磁波のレベルが低くなるので近傍の他の機器が誤動作する危険性を減じることができる。また、走査駆動手段として光学系を駆動するため第2の駆動手段(例えばパルスモータドライバ117)へのクロックを低速(数KHz〜数十KHz)なものとして立ち上がり、立ち下がりを鈍らせることが可能であり放射電磁波のレベルを非常に低くして問題を起こさせないようにすることができる。本発明では走査駆動手段へ基準クロック(ノンSSCGクロック)を供給するのでSSCGの変調周波数による低周波の変動によって、モータ駆動特有の共振現象が発生することを未然に防止することができる。走査駆動手段へSSCGクロックを使用するとSSCGの変調周波数による低周波の変動によって共振現象が発生することにより3ラインCCDを使用する場合において、読み取りの位置精度が劣化するのであるが、このような劣化現象を防ぐことができる。また、画像処理に関しては、自動原稿色判定(黒判定、灰色判定等)や自動画像分離(文字判定、網点判定)の領域を判定する位置精度が悪化して判定不良による異常画像を引き起こす可能性を減じることができる。また、本発明は一つのタイミング発生手段でSSCGクロックを必要する光電変換手段を含む信号処理部へのクロック供給と、基準クロックを必要とする走査駆動手段へクロックを供給できるので、コストダウンも図ることができるという効果を奏する。 According to the first aspect of the invention, in general, an image reading apparatus uses a number of clocks such as a transfer clock × 2, a reset clock, a clamp clock, and a final stage clock to drive a CCD as a photoelectric conversion means. Therefore, harmonics of the fundamental frequency component of the high-speed drive clock (several MHz to several tens of MHz) are generated. In the present invention, at least the photoelectric conversion means (CCD unit) and the A / D conversion means are driven with a spread spectrum clock (SSCG clock), thereby producing an effect of reducing EMI (electromagnetic interference). Further, since the level of the radiated electromagnetic wave is lowered, the risk of malfunction of other nearby devices can be reduced. In addition, since the optical system is driven as the scanning drive means, the clock to the second drive means (for example, the pulse motor driver 117) can be set to a low speed (several KHz to several tens KHz), and the fall can be blunted. The level of radiated electromagnetic waves can be made very low so as not to cause problems. In the present invention, since the reference clock (non-SSCG clock) is supplied to the scanning drive means, it is possible to prevent the resonance phenomenon peculiar to the motor drive from occurring due to the low frequency fluctuation caused by the SSCG modulation frequency. When the SSCG clock is used for the scanning drive means, when a three-line CCD is used due to a resonance phenomenon caused by a low frequency fluctuation due to the modulation frequency of the SSCG, the reading position accuracy deteriorates. The phenomenon can be prevented. In addition, regarding image processing, the position accuracy of determining areas for automatic document color determination (black determination, gray determination, etc.) and automatic image separation (character determination, halftone determination) may deteriorate, causing abnormal images due to poor determination. Can reduce sex. Further, the present invention can reduce the cost because the clock can be supplied to the signal processing unit including the photoelectric conversion means that requires the SSCG clock by one timing generation means and the scan driving means that requires the reference clock. There is an effect that can be.
また、請求項2にかかる発明によれば、ゲートの遅延量が積算する方式ではない内部PLL回路の逓倍回路を使用するので、光電変換手段への駆動クロックの正確な位相調整・パルス幅調整が可能となるという効果を奏する。
Further, according to the invention according to
また、請求項3にかかる発明によれば、SSCGクロックを第1の駆動手段へ供給するための外部SSCGデバイスを接続することができるという効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項4にかかる発明によれば、内部PLL回路の前からのクロックを取り出すことによりSSCGの周波数レンジを高くしないという効果を奏する。 According to the fourth aspect of the present invention, there is an effect that the frequency range of SSCG is not increased by taking out the clock from the front of the internal PLL circuit.
また、請求項5にかかる発明によれば、内部PLL回路のロック時間を待つことなしにシリアル通信が可能となるので、モータ速度プロフィールデータ送信後のスキャン動作までの待ち時間を非常に短くできるという効果を奏する。
Further, according to the invention of
また、請求項6にかかる発明によれば、CCDは高容量負荷なので複数のCCDドライバでクロック供給しているが、このクロックをSSCGクロックを使用することで放射ノイズを大幅に低減することができる。また、モータドライバ117の駆動クロックによる放射ノイズはほとんど無いので、基準クロックで動作させる構成とすることにより読取位置精度を高くすることができ、また、共振現象を防止することができるという効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項7にかかる発明によれば、電源ON後のリセット手順として、第1の駆動手段のクロックと第2の駆動手段のクロックのリセット解除を分けることにより、第2の駆動手段のリセット後に内部PLL回路のロック時間を待つことなしに第2の駆動手段で動作するシリアル通信が可能な状態となることによって、モータ駆動の速度プロフィールデータを待ち時間なしに送ることができるという効果を奏する。 According to the seventh aspect of the invention, as a reset procedure after the power is turned on, the reset of the second driving means is reset by separating the reset of the clock of the first driving means and the clock of the second driving means. Since the serial communication that operates with the second drive means is possible without waiting for the lock time of the internal PLL circuit later, the speed profile data of the motor drive can be sent without waiting time. .
また、請求項8にかかる発明によれば、第1の駆動手段のリセット解除は内部PLL回路の最大ロック時間以降となっており、このリセット解除前にSSCGによる拡散クロックが入力することによるタイミングズレで発生する1クロックズレを防止することができるという効果を奏する。 According to the eighth aspect of the present invention, the reset release of the first driving means is after the maximum lock time of the internal PLL circuit, and the timing shift caused by the input of the spread clock by SSCG before the reset release. It is possible to prevent one clock shift generated in the above.
また、請求項9にかかる発明によれば、特に3ラインCCDではRGBのライン間隔があり、色毎に読取位置が異なるため、同じ原稿位置での各RGBの画像データに与える速度変動レベルが異なってくるので、速度変動のない時の読み取りとは異なり、原稿色判定や画像分離の誤判定を起こすのであるが、この現象を防止できるという効果を奏する。 According to the ninth aspect of the invention, in particular, the 3-line CCD has RGB line intervals and the reading position is different for each color. Therefore, the speed fluctuation level applied to each RGB image data at the same document position is different. Therefore, unlike reading when there is no speed fluctuation, an erroneous determination of document color determination or image separation occurs, but this phenomenon can be prevented.
また、請求項10にかかる発明によれば、光電変換工程とA/D変換工程においてスペクトラム拡散クロック(SSCG)で駆動することでEMI(電磁妨害)を低減することができ、また、放射電磁波のレベルが低くなるので近傍の他の機器が誤動作する危険性を減じることができる。また、走査駆動工程においては光学系を駆動するための例えばパルスモータドライバ117のような駆動手段へのクロックを低速なものとして立ち上がり、立ち下がりを鈍らせることが可能であり放射電磁波のレベルを非常に低くして問題を起こさせないようにすることができるという効果を奏する。また、走査駆動工程において基準クロック(ノンSSCGクロック)を供給するのでSSCGの変調周波数による低周波の変動によって、モータ駆動特有の共振現象が発生することを未然に防止することができる。走査駆動工程においてSSCGクロックを使用するとSSCGの変調周波数による低周波の変動によって共振現象が発生することにより3ラインCCDを使用する場合においては、読み取りの位置精度が劣化するのであるが、このような劣化現象を防ぐことができる。また、画像処理に関しては、自動原稿色判定(黒判定、灰色判定等)や自動画像分離(文字判定、網点判定)の領域を判定する位置精度が悪化して判定不良による異常画像を引き起こす可能性を減じることができるという効果を奏する。
According to the tenth aspect of the present invention, EMI (electromagnetic interference) can be reduced by driving with a spread spectrum clock (SSCG) in the photoelectric conversion step and the A / D conversion step. Since the level is lowered, the risk of malfunction of other nearby devices can be reduced. Further, in the scanning driving process, it is possible to make the clock to the driving means for driving the optical system, for example, a
また、請求項11にかかる発明によれば、請求項10に記載された画像読取方法をコンピュータに実行させることができるという効果を奏する。
Further, according to the invention of
また、請求項12にかかる発明によれば、請求項1に記載された画像読取装置を備えた画像形成装置を提供できるという効果を奏する。
Further, according to the invention of
(1.実施の形態)
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置、画像読取方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
(1. Embodiment)
Exemplary embodiments of an image reading apparatus, an image reading method, a program for causing a computer to execute the method, and an image forming apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1−1は、本発明の実施の形態による画像形成装置における画像読取装置の機能的ブロック図である。画像読取装置は、全体を制御するシステム制御ユニット1と、システム制御ユニット1によって制御されて原稿を読み取る読み取りユニット2とを備える。
FIG. 1-1 is a functional block diagram of an image reading apparatus in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The image reading apparatus includes a
システム制御ユニット1は、スペクトラム拡散クロックを発生するSSCG部140と、基準クロックを発生し、SSCG部140を制御するタイミング回路112とを備える。
The
読み取りユニット2は、光学系により照射された原稿の光像をアナログ情報に変換するCCD111と、CCD111によって取得されたアナログ情報をデジタル情報に変換するA/D変換部119と、CCD111および光学系を副走査方向に移動させるパルスモータ108とを備える。
The
本発明の実施の形態による画像形成装置における画像読取装置は、タイミング回路112で発生する基準クロックでパルスモータ108を駆動させ、SSCG部140で発生するスペクトラム拡散クロックでCCD111およびA/D変換部119を駆動するように、タイミング回路112が制御する。
In the image reading apparatus in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, the
この構成によって、少なくともCCD部とA/D変換部分をスペクトラム拡散クロックで駆動するのでEMI(電磁妨害)を低減することができる。一方、光学系を移動させる手段としてパルスモータドライバ117へは低速(数KHz〜数十KHz)の基準クロックを供給するので、立ち上がり、立ち下がりを鈍らせることが可能であり放射電磁波のレベルは非常に小さくすることができ、また、SSCGの変調周波数による低周波の変動に起因するモータ駆動特有の共振現象が発生することを防止することができる。このようなモータ駆動時の共振現象が発生すると、一般に使用される3ラインCCDの読み取りの位置精度が劣化するのであるが、本発明ではそれが防止されるので、高品質な読み取りが可能になる。以下、実施の形態による画像形成装置について、詳細に説明する。
With this configuration, at least the CCD portion and the A / D conversion portion are driven by the spread spectrum clock, so that EMI (electromagnetic interference) can be reduced. On the other hand, since a low-speed (several KHz to several tens KHz) reference clock is supplied to the
図1−2は、本発明の実施の形態による画像形成装置の説明図である。画像形成装置は、システム制御ユニット1、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、操作部ユニット5、複写機機構部6、画像表示ユニット7、ドラムユニット8、中間転写部9、現像部10、給紙部11、および定着部12を備える。
FIG. 1-2 is an explanatory diagram of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes a
画像形成装置においては、画像読み取りユニット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った画像データを画像書き込みユニット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。
In the image forming apparatus, the
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LDからのレーザービームにより潜像を書き込み、現像部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(Bk、C、M、Yの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色作像および転写の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、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、定着ローラと加圧ローラによって熱定着され排紙される。
In the
また、コピーモード等のユーザの設定については、操作部ユニット5によって操作者からの入力を受け付ける。設定入力を受け付け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制御処理を行う。この時、システム制御ユニット1は、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等のユニットに対して制御指示を行う。
For user settings such as copy mode, the
画像表示ユニット7に画像読み取りユニット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、画像読み取りユニット2が原稿画像の読み取りをスタートし、画像読み取りユニット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。
In order to display the image read from the
図2は画像表示ユニットの機能的ブロック図である。画像表示ユニット7は、FIFO(ラインバッファ)21、DRAM22、CPU23、VRAM24、LCDコントローラ25、LCDパネル26、ROM27、SRAM28、シリアルレベル変換29、画像データレベル変換30、およびキーボード31を備え、システム制御部ユニット1および画像処理ユニット3と接続する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the image display unit. The
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、LCDコントローラ25の制御によりLCDパネル26に表示される。
The image data output from the
図3は、画像表示ユニットの画面および操作系の説明図である。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ーを兼用しても良い。図3に示した各設定キーは、図2の機能的ブロック図においてはキーボード31に対応する。本実施の形態では、読み取りキーと明るさ調整キーが特に重要である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the screen and operation system of the image display unit. The
図4は、操作部ユニットの一例を示す模式図である。操作部ユニット7は、各種のキー即ち、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(液晶パネル)50上に配置されたタッチパネルキー、および初期設定キー51を備える。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the operation unit. The
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(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。
The
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はユーザが各初期設定を選択できる時に押下する。
The
図5は、LCD(液晶表示画面)の一例を示す図である。図5に示されるように、LCD画面上ではカラーモード、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。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an LCD (liquid crystal display screen). As shown in FIG. 5, on the LCD screen, there are mode selection displays such as a color mode, automatic density, manual density, image quality mode, automatic paper selection, paper tray, automatic paper scaling, equal magnification, sorting, stack, etc. There are also sub-screen selection displays such as create, color processing, double-sided, and variable magnification. A key having the same size as each display is set on the touch panel.
図6は、図5における変倍キー押下による画面展開の一例を示す図である。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が操作者によって押下されると、押下による入力を受け付けて、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の選択が受け付けられるように、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。 FIG. 6 is a diagram showing an example of screen development by pressing the scaling key in FIG. When the scaling key is pressed, the scaling setting screen is scrolled up from the bottom of the screen. On the scaling setting screen, a key for fixed scaling (a scaling mode in which a scaling ratio is set in advance) is set. For example, when the touch panel key of the 71% portion is pressed by the operator, an input by pressing is accepted and a scaling factor of 71% is selected. Also, on this screen, a zoom key, a size scaling key, and an independent scaling / enlarged continuous shooting key are set on the left side of the screen so that selection of a scaling mode other than the standard scaling is accepted.
図7は、タッチパネル検出回路の一例を表す図である。図8は、図7に示すタッチパネルの設定を説明する図である。タッチパネル検出回路は、タッチパネル71からの入力を受け付け、A−Dコンバータ73およびコントローラ72を有する。コントローラ72は検出端子をHigh状態にして、X1、X2、Y1、Y2を設定する。図8は、X1、X2、Y1、Y2の設定状態を表している。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の時は0Vになる。従って、A/Dコンバータ73の出力からON/OFFの状態を確認する。コントローラ72は、タッチパネルON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71の押下位置が検出される。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the touch panel detection circuit. FIG. 8 is a diagram for explaining settings of the touch panel shown in FIG. The touch panel detection circuit receives an input from the
図9は、操作部ユニットの機能的ブロック図である。操作部ユニット5においては、CPU53からのアドレス信号はアドレスラッチ54に取り込まれ、CPU53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54を出たアドレス信号はその一部がアドレスデコーダー56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ROM63,RAM64等のメモリやLCDコントローラ55に入りアドレス指定に使用される。一方CPU53からのデーターバスは、メモリやLCDコントローラ55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55はCPU53からのアドレスバス、データーバスの他に、LEDドライバ59、キーボード60、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ROM63、およびRAM62等が接続されている。
FIG. 9 is a functional block diagram of the operation unit. In the
LCDコントローラ55はキーボード66からの信号やタッチパネル61からの信号によりROM63、RAM64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、CPU53には光ファイバー用コネクタ65が接続されており、外部との通信を行っている。
The
図10は、実施の形態による画像読取装置の全体ブロック図のうち主として読み取り部分を説明する図である。図11は、実施の形態による画像読取装置の全体ブロック図のうち主として画像処理部分を説明する図である。図10におけるシェーディング補正122は、図11に示すように各部と接続する。図10と図11とは、1つの画像読取装置の全体を2つに分けて示したものである。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事でスキャナ・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。さらに、システム制御部104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事ができる。
FIG. 10 is a diagram for mainly explaining a reading portion in the entire block diagram of the image reading apparatus according to the embodiment. FIG. 11 is a diagram for mainly explaining an image processing portion in the entire block diagram of the image reading apparatus according to the embodiment. The
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。スキャナモータドライバ117107はタイミング回路112からのPWM方式による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。
The
原稿画像はランプインバータ109に駆動されたキセノンランプ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(Image Proccesing Unit)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CDS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。
An original image is imaged on a three-
A/Dコンバータ119〜120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122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。
The analog signals input to the A /
ドット補正125で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。スキャナγ補正126では、反射率リニアデータに対してルックアップテーブル方式で補正を施す。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、およびディレーメモリ(127)を介してRGBフィルタ、色変換処理、変倍処理、クリエイト130に入力される。
In the
自動原稿色判定回路128ではACS(有彩/無彩判定)処理を行って、自動画像分離回路129に入力し文字/網点の分離処理を施す。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)部分、写真部分の領域を判定してCPU101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。
The automatic document
画像データはRGBフィルタ130に入力される。RGBフィルタ130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RGB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。インタフェース(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。
The image data is input to the
プリンタγ補正・YMCKフィルタ131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を設定する。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事ができ、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されて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1の指示により実行する。
The printer γ correction /
図12および13−1は、実施の形態による画像読取装置の画像読取手順を説明する図である。図12には、主にタイミング回路112およびCCDドライバ駆動部133が機能的に示されている。ここでタイミング回路112は、図10および11に示されたシェーディング補正回路122、A/Dコンバータ119〜121、およびアナログ処理回路116〜118に接続する。また、CCD駆動部133は3ラインCCDへ接続されている。
12 and 13-1 are diagrams illustrating an image reading procedure of the image reading apparatus according to the embodiment. In FIG. 12, the
タイミング回路112、3ラインCCD111、および図10、11では記載しなかった、この間に入るCCD駆動部133について説明する。タイミング回路112では外部発振子の入力をクロックジェネレータを介して基準クロックとしてモータ制御回路、CPU_I/Fの駆動クロック、レジスタ設定部コントロール回路へ供給されている。
The
モータ制御回路は基準クロックによってPWMクロックを第2の駆動手段であるモータドライバ117へ供給する。PWMクロックはSSCGの変調クロックを使用していないので正確な読取位置精度を出すことが可能である。また、SSCGの変調クロックによるモータ特有の共振現象の発生を押さえることが可能である。同様にCPU_I/F部のシリアル通信部においても基準クロックで動作を行う構成としている。
The motor control circuit supplies the PWM clock to the
次に、CCD111およびA/D変換部119へ供給するSSCGクロックの生成に関して説明する。基準クロックは外部SSCGへクロックを供給するためタイミング回路の出力ピンに接続されている。外部SSCGのSSCGクロックはタイミング回路の入力ピンにより取り込まれる。SSCGクロックは、内部PLL回路の入力としてCPU_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。このクロックがもとになって各種クロックを発生する。本タイミング回路の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、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、クランプクロック、シフトゲートクロックをSSCGクロックとして発生する。このクロックは後段のパルス調整回路に入力されてレジスタ設定部のコントロールに従い個々のクロックパルスの位相シフト量とパルス幅増減量を調整して出力する。
Next, generation of the SSCG clock supplied to the
このパルス位相シフト量は、上述した4逓倍クロックの半周期単位でシフト量を調整する機能を持っている。また、パルス幅増減量も上記の4逓倍クロックの半周期単位でパルス幅量を増減する機能を持っている。これらの出力がCCD駆動部133へ入力される。
This pulse phase shift amount has a function of adjusting the shift amount in half-cycle units of the quadruple clock described above. Further, the pulse width increase / decrease amount also has a function of increasing / decreasing the pulse width amount in half-cycle units of the quadruple clock. These outputs are input to the
図13−2は、実施の形態による画像読み取り手段の手順を説明するフローチャートである。原稿読み取りが開始されると、SSCG部140はスペクトラム拡散クロックでCCD111およびA/D変換部119を駆動させる(ステップS101)。CCD11は原稿画像を読み取って光電変換し(ステップS102)、A/D変換部119は光電変換されたアナログ信号をデジタル信号へ変換する(ステップS103)。CCD111は、最終ラインまで読み取ったか否かを判定し(ステップS104)、最終ラインまで読み取っていない場合は(ステップS104のNo)、タイミング回路112は基準クロックでパルスモータ108を駆動させて副走査方向へずらし(ステップS105)、ステップS101に戻る。最終ラインまで読み取った場合は(ステップS104のYes)、そのまま終了する。
FIG. 13-2 is a flowchart for explaining the procedure of the image reading unit according to the embodiment. When document reading is started, the
図14は、CCD駆動部および3ラインCCDのブロック図である。図15は、CCD駆動タイミングチャートを示したグラフである。図14において、3ラインCCD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。ここでは駆動ドライバとして、ACT04を使用した例である。本発明の例として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ACT240等を使用しても実現可能である。
FIG. 14 is a block diagram of a CCD drive unit and a 3-line CCD. FIG. 15 is a graph showing a CCD drive timing chart. In FIG. 14, the first and second phase transfer clocks of the 3-line CCD have 8 terminals each having an input capacity of MAX 150 pF and
図16は、パルス調整機能について説明する図である。図16を参照しながら、パルス位相シフト量調整機能を説明する。XPH2B、XRS、XCPの各位相シフト量は図15で示したタイミングチャートを位相シフト量0のデフォルトとしている。本実施の形態では、位相シフト量はいずれも−4〜+4範囲としているが、一周期位相シフトできる構成とすることであらゆるタイミングに対応できる。図16では、位相シフト量はPLLで発生する4逓倍クロックの半クロック単位の立ち下がりエッジ基準で位相シフト0を実線で示している。点線は位相シフト−2、−1、+1、+2を示している。位相シフトの−4、−3、+3、+4は同様に位相シフトするが、図16では省略している。XPH2B、XRSについて位相シフト例を示したが、XCPに関しては同様であるので省略する。 FIG. 16 is a diagram for explaining the pulse adjustment function. The pulse phase shift amount adjustment function will be described with reference to FIG. For the phase shift amounts of XPH2B, XRS, and XCP, the timing chart shown in FIG. In the present embodiment, the amount of phase shift is in the range of -4 to +4, but any timing can be accommodated by adopting a configuration capable of shifting the phase by one period. In FIG. 16, the phase shift amount is indicated by a solid line with a phase shift of 0 based on a falling edge reference in units of half clocks of a quadruple clock generated by the PLL. Dotted lines indicate phase shifts -2, -1, +1, and +2. The phase shifts −4, −3, +3, and +4 are similarly phase-shifted, but are omitted in FIG. Although phase shift examples have been shown for XPH2B and XRS, they are the same for XCP, and will be omitted.
図17は、パルス幅増減量調整機能について説明する図である。XPH2B、XRS、XCPの各パルス幅増減量は図15で示したタイミングチャートをパルス幅増減量0のデフォルトとしている。本実施の形態ではいずれも、パルス幅増減量を−3〜+3としているが、XPH2B、XRS、XCPは4逓倍の半クロック単位であると16分割になるので最小1分割のパルスから最大15分割のパルス幅まで取れる構成とすることも可能である。この構成であれば、あらゆるタイミングに対応できる。図17は、XPH2B、XRSのパルス幅増減量は−1、+1の例を示している。パルス幅の増減は立ち上がりエッジ基準で行う。パルス幅増減量の−3、−2、+2、+3は同様に増減するが、図17では省略している。XCPに関しては同様なので全て省略する。 FIG. 17 is a diagram illustrating the pulse width increase / decrease adjustment function. Each pulse width increase / decrease amount of XPH2B, XRS, and XCP has a default pulse width increase / decrease amount of 0 in the timing chart shown in FIG. In this embodiment, the pulse width increase / decrease amount is set to −3 to +3. However, XPH2B, XRS, and XCP are divided into 16 divisions in units of a half clock of 4 times, so that a maximum of 15 divisions from a pulse of a minimum of 1 division. It is also possible to adopt a configuration that can take up to the pulse width. If it is this structure, it can respond to all timings. FIG. 17 shows an example in which the pulse width increase / decrease amounts of XPH2B and XRS are −1 and +1. The pulse width is increased or decreased on the rising edge basis. The pulse width increase / decrease amounts of -3, -2, +2, and +3 increase and decrease in the same manner, but are omitted in FIG. Since XCP is the same, all of them are omitted.
図18は、パルス調整機能レジスタの構成を説明する図である。位相シフト量調整機能レジスタは、各4bitでデフォルトを0として±4まで設定できる16bitレジスタ構成となっている。パルス幅増減量調整機能レジスタは各3bitで±3まで設定できる16bitレジスタ構成となっている。このように内部PLL回路の逓倍回路によってパルス調整回路が動作している。 FIG. 18 is a diagram illustrating the configuration of the pulse adjustment function register. The phase shift amount adjustment function register has a 16-bit register configuration in which each default can be set to ± 4 with 0 being 4 bits. The pulse width increase / decrease adjustment function register has a 16-bit register configuration in which 3 bits can be set up to ± 3. Thus, the pulse adjustment circuit is operated by the multiplication circuit of the internal PLL circuit.
次に、タイミング回路のリセット動作について説明する。図12において、外部リセットICのリセット信号がタイミング回路112に入力される。入力された信号は、タイミング回路112内の内部リセット発生回路で各ブロックへのRST1、RST2のリセット信号を発生する。
Next, the reset operation of the timing circuit will be described. In FIG. 12, the reset signal of the external reset IC is input to the
RST2は第2の駆動手段へクロック供給する回路(モータ駆動回路、CPU_I/F、レジスタ設定部)へのリセット信号である。RST1は第1の駆動手段へのクロック供給する回路(CCDクロック発生回路、A/Dコンバータ、アナログ処理等の各信号処理のクロック発生回路)へのリセット信号である。 RST2 is a reset signal to a circuit (motor driving circuit, CPU_I / F, register setting unit) that supplies a clock to the second driving means. RST1 is a reset signal to a circuit for supplying a clock to the first driving means (CCD clock generation circuit, A / D converter, clock generation circuit for each signal processing such as analog processing).
また、内部リセット発生回路では、外部SSCGをONするSSCG_ON信号を発生する。外部SSCGではSSCG_ON信号で変調クロック出力し、OFFでは基準クロック(ノンSSCGクロック)を発生するようになっている。 The internal reset generation circuit generates an SSCG_ON signal for turning on the external SSCG. In the external SSCG, a modulation clock is output by an SSCG_ON signal, and a reference clock (non-SSCG clock) is generated in the OFF state.
本実施の形態では電源ON後からこのSSCG_ON信号は内部PLL回路がロックする前にSSCGによる拡散クロックを入力することによる誤動作(変調クロックによるタイミングズレで発生する1クロックズレ)を防止できる。 In this embodiment, this SSCG_ON signal after the power is turned on can prevent a malfunction (one clock shift generated due to a timing shift due to the modulation clock) by inputting a spread clock by the SSCG before the internal PLL circuit is locked.
図19は、電源ON後のリセットシーケンスを説明するタイミングチャートである。電源ON後は、外部リセットICによって電源の立ち上がり時間を待った時間A後にリセット解除される。この外部リセット信号がタイミング回路に入力されて少なくとも内部クロック3段で同期を取った時間B後のRST2のリセット信号を発生する。その後は内部PLL回路のロック時間を待った時間C後(2.5〜150ms)に信号処理系のRST1のリセット信号を発生する。これにより、RST2のリセット解除後にCPU_I/Fのシリアル通信が可能となる。RST1の内部PLL回路のロック時間待ちのリセット解除を待つことなく、例えば、モータ駆動回路で必要なモータ速度プロフィールデータをシリアル通信によりCPUから受け取ることが可能となりスキャン動作までの時間短縮が可能となる。 FIG. 19 is a timing chart for explaining a reset sequence after the power is turned on. After the power is turned on, the reset is released after the time A waiting for the rise time of the power by the external reset IC. This external reset signal is input to the timing circuit and generates a reset signal of RST2 after time B synchronized with at least three internal clocks. Thereafter, a reset signal for RST1 of the signal processing system is generated after time C (2.5 to 150 ms) after waiting for the lock time of the internal PLL circuit. As a result, the CPU_I / F serial communication can be performed after the reset of RST2 is released. Without waiting for reset release waiting for the lock time of the internal PLL circuit of RST1, for example, the motor speed profile data required by the motor drive circuit can be received from the CPU by serial communication, and the time until the scan operation can be shortened. .
本実施の形態ではCPU_I/Fがシリアル通信の場合を示したが、16bitや32bitのバス接続のインタフェースでも同様に基準クロックで動作する構成とすることが可能である。また、RST2のリセット解除後の時間D後にSSCGのON信号を発生する。SSCG_ON信号は本実施例ではタイミング回路の内部リセット発生回路から発生させたが、別の回路ブロックや外部回路、CPUのポートからの信号でもRST2のD時間後に発生できる信号であればよい。 Although the case where the CPU_I / F is a serial communication has been described in this embodiment, a configuration in which a 16-bit or 32-bit bus connection interface operates similarly with a reference clock can be used. Further, an SSCG ON signal is generated after a time D after the reset release of RST2. In the present embodiment, the SSCG_ON signal is generated from the internal reset generation circuit of the timing circuit. However, any signal from another circuit block, an external circuit, or a CPU port may be generated as long as it can be generated after D time of RST2.
実施の形態による画像読取装置では、光電変換手段であるCCDを駆動するのに転送クロック、リセットクロック、クランプクロック、最終段クロック等の多数のクロックを使用しているので、高速な駆動クロック(数MHz〜数十MHz)の基本周波数成分の高調波が発生するのであるが、最小システムとして少なくともCCD111とA/D変換部119にスペクトラム拡散クロック(SSCG)で駆動することによりEMIを低減させることができ、また、放射電磁波のレベルを低下させるので近傍の機器が誤動作することを防ぐことができる。
In the image reading apparatus according to the embodiment, a large number of clocks such as a transfer clock, a reset clock, a clamp clock, and a final stage clock are used to drive the CCD as the photoelectric conversion means. Harmonics of fundamental frequency components (MHz to several tens of MHz) are generated, but EMI can be reduced by driving at least the
一方、走査駆動手段として光学系を駆動するためのパルスモータドライバ117へのクロック供給は低速(数KHz〜数十KHz)であるので、立ち上がり、立ち下がりを鈍らせることができ、放射電磁波のレベルを非常に低く抑えることができる。このように、走査駆動手段へ基準クロック(ノンSSCGクロック)を供給するので、SSCGの変調周波数による低周波の変動によってモータ駆動特有の共振現象が発生することを未然に防止することができる。
On the other hand, since the clock supply to the
走査駆動手段にSSCGクロックを使用すると、SSCGの変調周波数による低周波の変動によって共振現象が発生する場合があり、3ラインCCDを使用すると読み取りの位置精度が劣化する。また、画像処理部では最適な画像処理を行うために自動原稿色判定(黒判定、灰色判定等)や自動画像分離(文字判定、網点判定)の領域を判定する位置精度が悪化して判定不良による異常画像を引き起こす虞があるのであるが、本発明でこのような障害を防ぐ効果がある。 When the SSCG clock is used for the scanning drive means, a resonance phenomenon may occur due to a low frequency fluctuation due to the modulation frequency of the SSCG. When a three-line CCD is used, the reading position accuracy deteriorates. In addition, the image processing unit determines the area accuracy for automatic document color determination (black determination, gray determination, etc.) and automatic image separation (character determination, halftone determination) in order to perform optimal image processing. Although there is a possibility of causing an abnormal image due to a defect, the present invention has an effect of preventing such a failure.
また、本実施の形態による画像読取装置によると、一つのタイミング発生手段でSSCGクロックを必要する光電変換手段を含む信号処理部へのクロック供給と基準クロックを必要する走査駆動手段へクロックを供給ができるのでコストダウンもはかれる効果がある。 Further, according to the image reading apparatus according to the present embodiment, the clock is supplied to the signal processing unit including the photoelectric conversion unit that requires the SSCG clock by one timing generation unit and the clock is supplied to the scan driving unit that requires the reference clock. Since it can be done, it has the effect of reducing costs.
また、ゲートの遅延量が積算する方式ではない内部PLL回路の逓倍回路を使用するので、光電変換手段への駆動クロックの正確な位相調整・パルス幅調整ができる。 In addition, since the multiplier circuit of the internal PLL circuit that is not a method of integrating the gate delay amount is used, the phase adjustment and pulse width adjustment of the drive clock to the photoelectric conversion means can be performed accurately.
また、SSCGクロックを供給するための外部SSCGデバイスを接続する構成とすることができる。 Further, an external SSCG device for supplying the SSCG clock can be connected.
また、内部PLL回路の前からのクロックを取り出すことによりSSCGの周波数レンジを抑えることができる。 Also, the SSCG frequency range can be suppressed by extracting the clock from the front of the internal PLL circuit.
また、内部PLL回路のロック時間を待つことなしにシリアル通信可能であるので、モータ速度プロフィールデータ送信後のスキャン動作までの待ち時間を短くできる。 In addition, since serial communication is possible without waiting for the lock time of the internal PLL circuit, the waiting time until the scanning operation after transmitting the motor speed profile data can be shortened.
また、CCDは高容量負荷なので複数のCCDドライバでクロック供給しているが、このクロックをSSCGクロックを使用することで放射ノイズを大幅に低減することができる。また、モータドライバ117の駆動クロックによる放射ノイズはほとんど無いので、基準クロックで動作させて読取位置精度を高くし、共振現象を防止することができる。
In addition, since the CCD has a high capacity load, clocks are supplied by a plurality of CCD drivers. However, radiation noise can be greatly reduced by using the SSCG clock for this clock. Further, since there is almost no radiation noise due to the driving clock of the
また、電源ON後のリセット手順として、CCD、A/D変換部(第1の駆動手段)のクロックと、パルスモータドライバ117(第2の駆動手段)のクロックのリセット解除をわけることにより、第2の駆動手段のリセット後に内部PLL回路のロック時間を待つことなしに第2の駆動手段で動作するシリアル通信が可能な状態となることによって、モータ駆動の速度プロフィールデータを待ち時間なしに送ることができる。 As a reset procedure after the power is turned on, the reset of the clock of the CCD and A / D converter (first driving means) and the clock of the pulse motor driver 117 (second driving means) is separated. Sending motor-driven speed profile data without waiting time by enabling serial communication to operate with the second driving means without waiting for the lock time of the internal PLL circuit after resetting the second driving means Can do.
また、第1の駆動手段のリセット解除は内部PLL回路の最大ロック時間以降とすることが望ましい。このリセット解除前にSSCGによる拡散クロックが入力することによるタイミングズレで発生する1クロックズレを防止することができるからである。 Further, it is desirable that the reset release of the first drive means be performed after the maximum lock time of the internal PLL circuit. This is because it is possible to prevent one clock shift caused by a timing shift caused by the spread of the spread clock by SSCG before the reset release.
また、特に3ラインCCDではRGBのライン間隔があり、色毎に読取位置が異なるため、同じ原稿位置での各RGBの画像データに与える速度変動レベルが異なってくる現象が起きやすく、これは速度変動のない時の読み取りとは異なって原稿色判定や画像分離の誤判定を起こすことがあるのに対して、実施の形態による画像読取装置では、これらの現象を防止することができる。 In particular, the 3-line CCD has RGB line intervals and the reading position is different for each color. Therefore, a phenomenon in which the speed fluctuation level given to each RGB image data at the same original position is different easily occurs. Unlike reading when there is no change, document color determination and image separation misjudgment may occur, but the image reading apparatus according to the embodiment can prevent these phenomena.
また、実施の形態による画像形成装置は、このような画像読取装置を備えて高品質の読み取りによって、高品質な画像を形成できる。 Further, the image forming apparatus according to the embodiment includes such an image reading apparatus and can form a high quality image by high quality reading.
(2.ハードウェア構成)
図20は、かかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図に示すように、この画像形成装置は、コントローラ910とエンジン部960とをPCI(Peripheral Component Interconnect)バスで接続した構成となる。コントローラ910は、画像形成装置全体の制御と画像読取、画像処理、操作部(不図示)からの入力を制御するコントローラである。エンジン部960は、PCIバスに接続可能な画像処理エンジンなどであり、例えば取得した画像データに対して誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
(2. Hardware configuration)
FIG. 20 is a block diagram illustrating a hardware configuration of such an image forming apparatus. As shown in the figure, this image forming apparatus has a configuration in which a
コントローラ910は、CPU911と、ノースブリッジ(NB)913と、システムメモリ(MEM−P)912と、サウスブリッジ(SB)914と、ローカルメモリ(MEM−C)917と、ASIC(Application Specific Integrated Cercuit)916と、ハードディスクドライブ918とを有し、ノースブリッジ913とASIC916との間をAGP(Accelerated Graphics Port)バス915で接続した構成となる。また、MEM−P912は、ROM(Read Only Memory)912aと、RAM(Random Access Memory)912bとをさらに有する。
The
CPU911は、画像形成装置の全体制御を行うものであり、NB913、MEM−P912およびSB914からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
The
NB913は、CPU911とMEM−P912、SB914、AGPバス915とを接続するためのブリッジであり、MEM−P912に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、PCIマスタおよびAGPターゲットとを有する。
The
MEM−P912は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ROM912aとRAM912bとからなる。ROM912aは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、RAM912bは、プログラムやデータの展開用メモリ、画像処理時の画像描画メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
The MEM-
SB914は、NB913とPCIデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このSB914は、PCIバスを介してNB913と接続されており、このPCIバスには、ネットワークインターフェース(I/F)部なども接続される。
The
ASIC916は、マルチメディア情報処理用のハードウェア要素を有するマルチメディア情報処理用途向けのIC(Integrated Circuit)であり、AGPバス915、PCIバス、HDD918およびMEM−C917をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。
The
このASIC916は、PCIターゲットおよびAGPマスタと、ASIC916の中核をなすアービタ(ARB)と、MEM−C917を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジック等により画像データの回転などを行う複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)と、エンジン部960との間でPCIバスを介してUSB(Universal Serial Bus)940、IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394)インタフェース950が接続される。
The
MEM−C917は、送信用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、HDD918は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストーレジである。
The MEM-
AGPバス915は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、MEM−P912に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィクスアクセラレータカードを高速にするものである。
The
ASIC916に接続するキーボード920は、操作者からの操作入力を受け付けて、ASIC916に受け付けられた操作入力情報を送信する。
The
本実施形態の画像読取装置で実行される画像読取プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。 The image reading program executed by the image reading apparatus of the present embodiment is a file in an installable format or an executable format, such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), or the like. You may comprise so that it may record and provide on a computer-readable recording medium.
さらに、本実施形態の画像読取装置で実行される画像読取プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像読取装置で実行される画像読取プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。 Furthermore, the image reading program executed by the image reading apparatus of the present embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Further, the image reading program executed by the image reading apparatus of the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
本実施の形態の画像読取装置で実行される画像読取プログラムは、上述した各部(画像処理ユニット、システム制御ユニット、A/D変換部、SSCG部、タイミング回路等)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記ROMから画像読取プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、画像処理ユニット、システム制御ユニット、A/D変換部、SSCG部、タイミング回路等が主記憶装置上に生成されるようになっている。 The image reading program executed by the image reading apparatus of the present embodiment has a module configuration including the above-described units (image processing unit, system control unit, A / D conversion unit, SSCG unit, timing circuit, etc.). As actual hardware, a CPU (processor) reads out and executes an image reading program from the ROM, and the above-described units are loaded onto the main storage device, and an image processing unit, a system control unit, an A / D conversion unit, An SSCG unit, a timing circuit, and the like are generated on the main storage device.
以上説明した本発明の実施の形態は、説明のための一例であって、本発明はここに説明したこれらの例に限定されるものではない。 The embodiment of the present invention described above is an example for description, and the present invention is not limited to these examples described here.
以上のように、本発明にかかる画像読取装置、画像読取方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および画像形成装置は、画像読取装置に有用であり、特に、画像読取装置における光電変換と走査駆動にクロックを供給する技術に有用である。 As described above, the image reading apparatus, the image reading method, the program for causing the computer to execute the method, and the image forming apparatus according to the present invention are useful for the image reading apparatus, and in particular, photoelectric conversion and scanning in the image reading apparatus. This is useful for a technology that supplies a clock for driving.
1 システム制御ユニット
2 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
108 パルスモータ
111 CCD
112 タイミング回路
119 A/D変換部
140 SSCG部
DESCRIPTION OF
112 Timing Circuit 119 A /
Claims (12)
前記光電変換手段により変換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、
前記原稿と前記光学系とを相対的に移動させて副走査方向に走査させる走査駆動手段と、
前記光電変換手段および前記A/D変換手段をクロックで駆動する第1の駆動手段と、
前記走査駆動手段をクロックで駆動する第2の駆動手段と、
前記第1の駆動手段へはスペクトラム拡散クロックを供給して前記光電変換手段および前記A/D変換手段を駆動させ、前記第2の駆動手段へは基準クロックを供給して前記走査駆動手段を駆動させるタイミング発生手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 Photoelectric conversion means for photoelectrically converting a light image generated by illuminating a document image by an optical system;
A / D conversion means for converting the analog signal converted by the photoelectric conversion means into a digital signal;
Scanning drive means for moving the original and the optical system relatively to scan in the sub-scanning direction;
First driving means for driving the photoelectric conversion means and the A / D conversion means with a clock;
Second driving means for driving the scanning driving means with a clock;
A spread spectrum clock is supplied to the first driving means to drive the photoelectric conversion means and the A / D conversion means, and a reference clock is supplied to the second driving means to drive the scan driving means. Timing generating means for
An image reading apparatus comprising:
前記第2の駆動手段は、前記タイミング発生手段が発生する前記基準クロックを前記シリアルデータで供給されるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像読取装置。 The timing generation means is controlled by serial data,
5. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the second driving unit supplies the reference clock generated by the timing generation unit as the serial data. 6. .
前記第2の駆動手段は、モータドライバ117であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像読取装置。 The first driving means is a CCD driver;
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the second driving unit is a motor driver 117.
前記光電変換工程により変換されたアナログ信号をデジタル信号へ変換するA/D変換工程と、
前記原稿と前記光学系とを相対的に移動させて副走査方向に走査させる走査駆動工程と、
前記光電変換工程での光電変換および前記A/D変換工程でのA/D変換をクロックで駆動する第1の駆動工程と、
前記走査駆動工程での走査をクロックで駆動する第2の駆動工程と、
前記第1の駆動工程において前記光電変換およびA/D変換を行わせるスペクトラム拡散クロックを供給し、前記第2の駆動工程において走査させる基準クロックを供給するタイミング信号発生工程と、
を備えたことを特徴とする画像読取方法。 A photoelectric conversion step of photoelectrically converting a light image generated by illuminating a document image by an optical system;
An A / D conversion step of converting the analog signal converted by the photoelectric conversion step into a digital signal;
A scan driving step of relatively moving the original and the optical system to scan in the sub-scanning direction;
A first driving step for driving the photoelectric conversion in the photoelectric conversion step and the A / D conversion in the A / D conversion step with a clock;
A second driving step of driving scanning in the scanning driving step with a clock;
A timing signal generation step of supplying a spread spectrum clock for performing the photoelectric conversion and A / D conversion in the first driving step and a reference clock for scanning in the second driving step;
An image reading method comprising:
前記光電変換手段により変換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、
前記原稿と前記光学系とを相対的に移動させて副走査方向に走査させる走査駆動手段と、
前記光電変換手段および前記A/D変換手段をクロックで駆動する第1の駆動手段と、
前記走査駆動手段をクロックで駆動する第2の駆動手段と、
前記第1の駆動手段へはスペクトラム拡散クロックを供給して前記光電変換手段および前記A/D変換手段を駆動させ、前記第2の駆動手段へは基準クロックを供給して前記走査駆動手段を駆動させるタイミング発生手段と、
を有する画像読取装置と、
前記画像読取装置によって読み取られた画像を出力する画像出力手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Photoelectric conversion means for photoelectrically converting a light image generated by illuminating a document image by an optical system;
A / D conversion means for converting the analog signal converted by the photoelectric conversion means into a digital signal;
Scanning drive means for moving the original and the optical system relatively to scan in the sub-scanning direction;
First driving means for driving the photoelectric conversion means and the A / D conversion means with a clock;
Second driving means for driving the scanning driving means with a clock;
A spread spectrum clock is supplied to the first driving means to drive the photoelectric conversion means and the A / D conversion means, and a reference clock is supplied to the second driving means to drive the scan driving means. Timing generating means for
An image reading apparatus having
Image output means for outputting an image read by the image reading device;
An image forming apparatus comprising:
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