JP2008113170A - 画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像ムラや斜め筋等の不具合画像の発生を低減した画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法、及び画像形成方法を提供する。
【解決手段】SSCGによるEMI低減を実施している場合でも光電変換素子およびA/D変換手段への駆動信号の生成方法の組み合わせを変えるだけでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法、及び画像形成方法に関する。

一般に、ファクシミリ装置、プリンタ、複写装置等の電子機器に搭載される電子基板には、マイクロプロセッサの動作や電子回路の同期をとるための信号として水晶発振器等で生成されたクロック信号が使用されている。

ところが、高速のクロック信号を電子機器で使用すると、放出する電磁波のエネルギーが多くなり、各国で規制しているＥＭＩ（Electromagnetic Interference；電波雑音干渉）規格を満足できなくなっている。

このため、電磁波エネルギーの放出を安価に防止しつつ読取画像の画像品質を向上させることのできる画像読取装置（例えば、特許文献１参照）、ＥＭＩ対策を安価に行え、高画質な画像データを得られるＣＣＤ制御信号生成装置、およびこのＣＣＤ制御信号生成装置を備える画像読取装置（例えば、特許文献２参照）、固体撮像素子における放射ノイズを低減する撮像装置、画像処理装置、及び固体撮像素子の駆動方法（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
特開２００５−５８１７号公報 特開２００６−７４１８９号公報 特開２００１−２９８５８０号公報

しかしながら、上述した従来技術では画像ムラや斜め筋等の不具合画像が発生してしまう。
そこで、本発明の目的は、画像ムラや斜め筋等の不具合画像の発生を低減した画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法、及び画像形成方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、光電変換により原稿画像の反射光をアナログ電気信号に変換する光電変換素子と、前記光電変換素子から出力されるアナログ電気信号に対しクランプ処理を行うとともに、任意のゲインで増幅を行うアナログ処理手段と、前記アナログ処理手段の出力をデジタル信号に変換するA/D変換手段と、前記光電変換素子、前記アナログ処理手段、及び前記A/D変換手段を駆動するための制御信号を生成する制御信号生成手段とを有する画像読取装置において、前記制御信号生成手段には、拡散スペクトルクロック発生器により周波数拡散を施した信号を基準信号として入力し、各制御信号はこの基準信号を逓倍または分周したものの組み合わせにより生成し、読み取り動作時に複数の読取りモードを用意してそれらの駆動信号の組み合わせを切替えられるようにしたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、SSCGによるEMI低減を実施している場合でも光電変換素子およびA/D変換手段への駆動信号の生成方法の組み合わせを変えるだけでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記光電変換素子としてCCDラインイメージセンサを用い、このCCDラインイメージセンサを制御するための制御信号生成手段で生成される制御信号は少なくともRS、CP、φ1、φ2、φ2Lを含む信号であり、前記A/D変換手段でのサンプリング制御信号は少なくともSHDを含む信号であり、各制御信号は前記制御信号生成手段へ入力されるSSCGにより周波数拡散が施された基準信号を逓倍したクロックのカウント数に基づき生成するようにしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、光電変換素子としてCCDラインイメージセンサを用いた場合において、請求項1記載の駆動信号の生成方法を用いることでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置において、光電変換素子を駆動するRS、CPのアサート期間はいずれの読取り動作モードにおいて固定であり、RS、CPのネゲート期間、φ1、φ2、φ２Lのアサート期間、及びφ1、φ2、φ2Lのネゲート期間は読取りモードに応じて前記制御信号生成手段へ入力される基準クロックを逓倍したクロックのカウント数を切替えて生成するようにしたことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、CCD駆動タイミングにおいて SSCGの変調の影響を低減するために基準クロックの逓倍率を変えて周波数を落として必要なタイミング期間を確保した場合よりも、効果的に必要なタイミング期間を確保することが可能となる。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の画像読取装置において、φ2LアサートエッジからRSのアサートエッジの位相関係、CPのネゲートエッジからφ2Lのネゲートエッジの位相関係、及びφ2Lアサートエッジからφ1アサートエッジ、φ2アサートエッジの位相関係はいずれの読取りモードにおいて固定であることを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、CCD駆動タイミングにおいて SSCGの変調の影響を低減するために基準クロックの逓倍率を変えて周波数を落として必要なタイミング期間を確保した場合よりも、効果的に必要なタイミング期間を確保することが可能となる。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像読取装置において、A/D変換のサンプリング制御信号であるSHDのアサート期間及びネゲート期間は読取りモードに応じて基準クロックを逓倍したクロックのカウント数を切替えて生成し、SHDのアサートエッジからRSのアサートエッジの位相関係はいずれの読取りモードにおいて固定であることを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、A/D変換におけるサンプリング動作タイミングにおいて SSCGの変調の影響を低減するために基準クロックの逓倍率を変えて周波数を落として必要なタイミング期間を確保した場合よりも、効果的に必要なタイミング期間を確保することが可能となる。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像読取装置において、読取り基準原稿を有し、原稿を読取り前に毎回、この基準原稿を読取り読み取った基準原稿レベルが目標レベルとなるようにアナログ処理手段のゲイン調整を行い、アナログ処理手段とA/D変換手段とは一つのASICにて構成され、前記ゲイン調整処理をこのASIC内部の処理として行うようにしたことを特徴とする。

請求項６記載の発明によれば、駆動タイミングを切替えることで発生する、CCD出力レベルの変化に対し、ASIC内部でゲイン調整機能を持ったAFEを用いることで、スキャン毎に適切なゲインにて読取動作を実施できるようにすることが可能となる。

請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像読取装置において、黒基準データを読取り画像データよりSSCG起因のムラまたはスジを検知し自動で読取りモードを切替えられることを特徴とする。

請求項７記載の発明によれば、SSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の発生を自動で検知して、CCD駆動タイミングを自動で切替えられることが可能となる。

請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像読取処理装置において、読取りモードの切り替えを自動で行うか手動で行うかが選択可能であることを特徴とする。

請求項８記載の発明によれば、SSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の発生をオペレーターによる判断で検知して、CCD駆動タイミングを自動で切替えられることが可能となる。

請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の画像読取装置において、読取りモードの切り替え時に制御信号生成手段により生成されるライン周期信号の周波数に反比例してデフォルトの読取り線速を切替えるようにしたことを特徴とする。

請求項９記載の発明によれば、駆動タイミングを切替えることで発生する、ライン周期の変化に伴う副走査方向の読取密度の変化に対し、線速を読取モードに応じて切替えることで副走査方向の読取密度を常に一定の状態で読取動作を実施できるようにすることが可能となる。

請求項１０記載の発明は、請求項１または９に記載の画像信号読取装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。

請求項１０記載の発明によれば、請求項１から９に記載の画像読取装置を備えた画像形成装置において請求項１から９の発明に対する効果を実現することで画像形成装置の性能を向上させることが可能となる。

請求項１１記載の発明は、光電変換素子により原稿画像の反射光をアナログ電気信号に光電変換し、前記光電変換素子から出力されるアナログ電気信号に対しクランプを施すとともに、任意のゲインで増幅を行うアナログ処理を施し、前記アナログ処理による出力をデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、前記光電変換、前記アナログ処理、及び前記Ａ／Ｄ変換を行うための制御信号を生成する画像読取方法において、前記制御信号の生成には、拡散スペクトルクロック発生器により周波数拡散を施した信号を基準信号として入力し、各制御信号はこの基準信号を逓倍または分周したものの組み合わせにより生成し、読み取り動作時に複数の読取りモードを用意してそれらの駆動信号の組み合わせを切替えられるようにすることを特徴とする。

請求項１１記載の発明によれば、SSCGによるEMI低減を実施している場合でも光電変換素子およびA/D変換手段への駆動信号の生成方法の組み合わせを変えるだけでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像読取方法を備えた画像形成方法であることを特徴とする。

請求項１２記載の発明によれば、SSCGによるEMI低減を実施している場合でも光電変換素子およびA/D変換手段への駆動信号の生成方法の組み合わせを変えるだけでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

本発明によれば、SSCGによるEMI低減を実施している場合でも光電変換素子およびA/D変換手段への駆動信号の生成方法の組み合わせを変えるだけでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

縮小光学系での読取り処理は、光電変換素子として一般的にCCDラインセンサを用いて、走行体が副走査方向に移動しながら、原稿からの反射光を読取りこの反射光をレンズを介してCCDラインセンサ上に結像させ、CCDラインセンサにおいて光電変換によりアナログ電気信号に変換する。得られたアナログ電気信号に対して、アナログ処理、及びデジタル処理を施し画像情報をデジタルデータとして読み取る。

本発明に係る画像読取装置としての画像データ処理装置の一例のブロック図を図１に示す。
CCDラインセンサ（CCDともいう）11において得られたアナログ電気信号をアナログ処理を行うアナログ処理部（図ではアナログ処理ASIC(AFE)）14へアナログバッファ12及びAC結合13を介して入力する。
アナログ処理部14において、まずラインクランプ回路15にてCCD出力1ライン中の光シールド部分または空転送部分の出力レベルを画像データの黒レベルとして、この黒レベルにてクランプ動作を行う。
ラインクランプを施した画像信号を、サンプルホールド回路16を経て予め定めたゲインにおいて可変ゲインアンプ17で増幅する。可変原アンプ17のゲインは基準白原稿を読取った際に読取りレベルが目標値となるように原稿を読み取る前に定める。増幅した画像信号をA/D変換18において基準電位生成部28から生成されるリファレンスレベルに基いてデジタル信号に変換し、原稿情報のデジタルデータを得る。19はVRT（Voltage Reference Top）、20はSW（SWitch）、21はVRB（Voltage Reference Bottom）である。
ここで、VRT19及びVRB21はA/D変換を行う際の基準電位となるものであり、例えば、８bitのA/D変換の場合、アナログ信号を256階調のデジタル値に変換するが、一般的に、VRTに供給される電圧とVRBに供給される電圧との間となる入力電圧を256階調のデジタル値に変換するものである。
また、SW20は、図１において、クランプ、S＆H制御部から供給される信号によりSW20をオン又はオフ動作させて基準電位生成部から供給される基準電圧をラインクランプへ供給するかまたは供給しない、という動作をすることでラインクランプ動作をさせるものである。

この構成においてCCDラインセンサ11、アナログ処理部14、A/D変換部18を駆動するための駆動信号は、駆動信号生成部27において、基準クロックに基き生成される。
一般的なCCDにおいて、駆動に必要となる制御信号は、SH、φ1、φ2、φ2L、RS、CPであり、本発明の実施形態においても上記信号で動作するCCDを例として説明をする。

図２は、図１に示した画像読取装置に用いられるＣＣＤのブロック図の一例である。
図２に示すＣＣＤは、多数のフォトセル44と、フォトセル44を挟むように配置された移送ゲート43、45と、一方（図では上側）の移送ゲート43に接続されたＣＣＤアナログシフトレジスタ42と、他方（この場合下側）の移送ゲート45に接続されたＣＣＤアナログシフトレジスタ46と、ＣＣＤアナログシフトレジスタ42の出力側に接続されたアンプ41と、ＣＣＤアナログシフトレジスタ47の出力側に接続されたアンプ47とで構成されている。
信号SHは両移送ゲート43、45に入力され、φ1、φ2はＣＣＤアナログシフトレジスタ42、46に入力され、φ2L、RSはＣＣＤアナログシフトレジスタ42、46に入力され、CPは両アンプ41、47に入力される。

SHは、画素毎のフォトダイオードに光電変換により蓄積された電荷をCCDへ転送するためのゲート信号である。φ1、φ2は互いに逆相のクロックでCCDへ転送された各画素の電荷を出力バッファ段へ転送するための信号である。φ2LはCCDの最終段部分での電荷転送を行うための信号である。RSはCCDの最終段部分で画素毎の電荷をリセットするための信号である。CPは出力バッファ部分で画素毎にクランプ動作を行なうための信号である。上記の各信号間の位相に関しては、CCDラインセンサ毎にタイミング規定が定められており、そのタイミング規定を守るように駆動信号生成部において信号を生成する（図３参照）。
図３は、図２に示したＣＣＤのタイミングチャートの一例である。

近年、高速処理化が進みCCDラインセンサにおけるタイミング規定に対して余裕がなくなってきている。 また高速処理化に伴い動作クロック周波数が上がるにつれ電磁波強度規制（FCC、VCCI等）に対しても余裕がない状況であり、EMI（Electoromagnetic Interference）対策が必要となっている。
ここで一般的にEMI対策としてSSCG（Spectram Spread Clock Generator）が用いられている。これは 動作クロック周波数に対して微小な範囲でゆっくりした周期で周波数変調をおこなうことでEMIスペクトラムを積分的に平坦化する手法である。このSSCGを画像読取装置に適用した場合に、問題となっているのが、SSCGの変調周期に同期した周期の変動が画像上にあらわれてしまう問題がある（図４参照）。

図４は、ＳＳＣＧの周波数拡散の画像データへの影響を説明するための説明図である。
これは読取動作の高速化に伴い、CCD駆動、およびA/D変換動作における各信号間の規定にマージンが少なくなっている状態で、SSCGによるクロック周波数変調により各信号間のタイミングが振れてしまうことによって発生するものだが、特にRSとCPとのタイミング規定である実行クランプ期間が短くなっている場合とA/D変換でのサンプリングにおけるセットアップ期間が短くなっている場合において、各期間がSSCGの影響により振れる場合において画像への影響が大きくでることが実験的に確認されている（図５参照）。

図５は、図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧの周波数変調が画像へ影響する信号タイミングの一例である。
前述の問題点を解決するためには CCD駆動における実行クランプ期間とA/D変換におけるサンプリングセットアップ期間を広く確保できればよいが、動作の高速化に伴いその期間を確保できない。
そこで本発明ではSSCGの画像への影響を低減する読取りモードとして画素レートを落とし実行クランプ期間及びサンプリング期間を広くとるタイミング設定と通常の読取モードとしてのタイミング設定を各々用意しておき SSCGによる画像への影響が大きくなった場合を検出した場合に、自動切替でもしくはユーザーによる切替によりタイミング設定モードを切替えることで、SSCGの画像への影響を低減するものである。

以下に本発明における制御信号生成部でのタイミング生成方法について説明する。
制御信号生成部における各信号の生成は、SSCGを施した基準クロック制御信号生成部に入力しこのクロックを逓倍したクロックに基づき各信号を生成する。各制御信号のアサート期間、ネゲート期間はこの逓倍したクロックのカウント数をレジスタに設定して生成する。このとき各タイミング設定を保持するレジスタを通常読取りモード用とSSCGの影響低減用の少なくとも2つの設定をレジスタとして用意しておき 読取りモードに応じて切替えて読取り動作を行なう。

ここで各タイミング設定に関して説明を行なう（図６〜図８参照）。
図６は、図１に示した画像読取装置における通常モードでのタイミング設定の場合を示すタイミングチャートの一例であり、図７は、図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧ影響低減モードでのタイミング設定の場合を示すタイミングチャートの一例であり、図８は、図１に示した画像読取装置におけるＳＨ設定の場合を示すタイミングチャートの一例である。
SHのアサート期間、ネゲート期間はそれぞれSSCGを施した基準クロックを逓倍したクロックのカウント数を設定することで行なう。
RS、CPのアサート幅に関してはモードによらず一定の設定値とする。CCD駆動での実行クランプ期間及びA/D変換でのサンプルホールドにおけるセットアップ期間を効果的に確保するためにφ2Lのアサートエッジに対してRSのアサートエッジの位相関係はモードによらず一定とする。
CPのネゲートエッジに対してφ2Lのネゲートエッジの位相関係はモードによらず一定とする。
SHDのアサートエッジに対してRSのアサートエッジの位相関係はモードによらず一定とする。
RSのネゲート期間：rs_ngt、CPのネゲート期間：cp_ngt、φ1、φ2、φ2L、SHDのネゲート期間：φ1_ngt、φ2_ngt、φ2L_ngt、shd_ngt、及びアサート期間：φ1_gt、φ2_gt、φ2L_gt、shd_gt、をモードに応じて切り替える。

SSCGの影響低減用の設定の場合は、rs_ngt、cp_ngt、φ1_ngt、φ2_ngt、φ2L_ngt、shd_ngt、rs_gt、cp_gt、φ1_gt、φ2_gt、φ2L_gt、shd_gt、に設定するクロック数が通常の読取モードでの設定数よりも多くなるように設定をする。

このように設定を行なうことで基準クロックの逓倍数を変化させて周波数を落とした場合よりも RS、CP間の実行クランプ期間およびSHDのサンプリングセットアップ時間を効果的に広く確保することが可能となり、SSCGによる画像への影響を低減することが可能となる。

SSCGの影響低減モードでの設定では画素レートが下がるためにライン周期が広がることになり、CCDの蓄積時間が変化してしまいCCDからの出力レベルが変わることになる。また、走行体の移動速度が一定である場合、ライン周期が変化することで副走査方向に1ライン期間で進む距離が変化してしまい、副走査方向の読取り密度も変化してしまう。

そこで、本発明ではモードの切替によるCCD出力レベルの変化に対しては原稿を読み取り前に毎回、基準原稿の読取りレベルが一定となるように、ゲイン調整を実施する。これはアナログ処理部とA/D変換部の機能を持ったASIC内部でハード的に実施することでCPUを介したソフト処理を行なう必要がなく処理時間を短縮することが可能となるものである。

また副走査方向の読取り密度の変化に関しては、読取線速の設定を 通常読取りの画素レートとSSCG影響の画素レートとの比率で変化させることで対応する。
ゲイン調整に関して説明する原稿読取り部の前に基準原稿を設置しておき、原稿読取りの前にこの基準原稿を読取り、読取りレベルが目標値となるようにゲイン調整を実施する（図９（ａ）、（ｂ）参照）。
図９（ａ）は、図１に示した画像読取装置に用いられる基準原稿領域の位置図の平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の側面図である。

本発明において、アナログ処理部とA/D変換部とを一つのASICにて実現したAFE（Analog Front End）を用いる。このAFEにおいてゲイン設定は8bit精度：Gain[7:0]での設定として説明をする。
基準原稿を読み取っているときに基準原稿読取りを示すゲート信号：WHGTをAFEへ入力する。
このWHGTアサート期間内でゲイン調整とシェーディングデータ取得を実施する。
ゲイン調整はWHGT期間内の最初の期間で実施する。ゲイン調整方法いくつか考えられるが本発明では収束を早めるためにバイナリリサーチ法を用いる。
まず、ゲインの初期値としてGain[7:0]のMSBであるGain[7]に1を設定し、その他のbitは0を設定する（ステップＳ１〜Ｓ４：図１１）。
この状態で1ラインデータを読み取りピーク検出を行なう（ステップＳ５）。ピーク検出はノイズの影響を抑えるために移動平均処理を行なった結果に対してピーク検出を行なう（図１０参照）。
図１０は、図１に示した画像読取装置における基準原稿ピークレベル検出の説明図である。

得られた読取りレベルが目標値よりも大きい場合（ステップＳ６〜Ｓ８／Ｙｅｓ：図１１）はGain[7]に0を設定し（ステップＳ９：図１１）、小さい場合（ステップＳ８／Ｎｏ：図１１）はGain[7]に1を設定する（ステップＳ１１：図１１）。
次にGain[6]に1を設定してピーク検出を行なう。これらの処理（ステップＳ１〜Ｓ１１）を8回繰り返せば、目標値に収束するためのゲイン設定値が決定する（図１１参照）。
図１１は、図１に示した画像読取装置におけるゲイン設定値を決定するためのフローチャートである。

ゲイン調整が終了したら、設定したゲインにて残りのWHGTアサート期間内で基準原稿を読取りシェーディングデータを生成する。シェーディングデータは各画素ごとに重加算平均処理を実施することで取得する。尚このシェーディングデータの生成処理は後段の画像処理部分において実施する。

次に線速の切替に関して説明する。
線速の切替は通常モードでの読取りでの線速に対してSSCGの影響低減モードでの読取時の線速を変化させる。これはφ1クロックアサート期間設定値とネゲート期間設定値の和をとり、その比を通常モードの読取り線速に乗じることで実現する。
通常モードでのφ1クロックアサート期間とネゲート期間の和：Rate_NormalSSCGの影響低減モードでのφ1クロックアサート期間とネゲート期間の和：Rate_Sscgとした時SSCGの影響低減モードでの線速＝通常モードでの線速×（Rate_Normal／Rate_Sscg）により設定する。

次にSSCGの影響による画像上における変動の検出部分の説明をする。検出は基準黒レベルを読み取り行うが、特に原稿は用いずにランプをOFFの状態で読取りを実施する。実施タイミングは基準原稿読取前のWHGTがアサートされるまえに実施する。先ほどのゲイン調整時に行なったピーク検出と同じ方法を用いてピーク検出およびボトム検出を行なう。このときのゲインは感度を上げるためにGain[7:0]＝[1,1,1,1,1,1,1,1]とする。SSCGの変調周期は画素レートに対して非常に遅いため移動平均時の対象画素数をゲイン調整時の設定よりも広くとる（図１２参照）。
図１２は、図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧによる変動検出の説明図である。

このようにして得られたピーク値およびボトム値の差分をSSCGによる変動量とする。SSCGの影響の自動判定はSSCGの影響による変動の敷値を予め設定しておき、ピーク−ボトムのレベルがこの敷値を超えた場合はSSCGの影響ありと判定し、駆動タイミング設定をSSCGの影響低減モードの設定とし、影響なしと判定した場合は通常の読取りモードでの設定として原稿の読取りを実施する。
また、上記の自動判定のON/OFFはオペレータが任意に設定できることとし、また自動判定OFF時に、SSCGの影響低減モードのタイミング設定と通常のタイミング設定の切替をオペレータが任意に設定できるようにすることで、より柔軟な対応を行なうことが可能となる。
以上によりSSCGの変調周期に同期した画像上の変動を低減することが可能となる。

本発明に係る画像形成装置の構成について、図１３を参照して説明する。
図１３は、本発明に係る画像読取装置を適用した画像形成装置の一実施の形態を示す構成図である。
回転可能に支持されて図１３の矢印ａ〜ｄ方向に回転する感光体２０１の外周部には、除電装置Ｌと、クリーニング装置２０２と、帯電装置２０３と、現像装置２０５とが配設されている。

感光体２０１の外周部における帯電装置２０３と現像装置２０５との間には、露光装置２０４から発せられる光情報を入射させるスペースが確保されている。
図１３に示す構成では感光体２０１が４個あるが、現像装置２０５が扱う色材（トナー）の色が異なるのみであり、それぞれの外周部に設けられる画像形成用の上述した部品構成は同じである。

感光体２０１は、直径が例えば３０ｍｍから１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けて構成され、その一部が中間転写ベルト（第１の顕像担持手段）２１０に接している。

中間転写ベルト２１０は、回転するローラ２１１、２１２、２１３、２１４により支持され、図１３の矢印２１５方向に移動可能に張架されている。この中間転写ベルト２１０の裏側（ループの内側）には、第１の転写手段としてのローラ２１２が感光体２０１の近傍に配備され、感光体２０１上の顕像を中間転写ベルト２１０に転写させる。

中間転写ベルト２１０のベルトループの外側における、中間転写ベルト２１０から顕像を記録媒体または裏面用中間転写ベルト（第２の顕像担持手段）２００に転写する位置の下流に、中間転写ベルト用クリーニング装置２５０が配設されている。このクリーニング装置２５０のブラシローラ２５１は、中間転写ベルト２１０から顕像が他に転写された後でベルト２００の表面に残留する不要なトナーを拭い去る。

図１３はブラシローラ２５１が裏面用中間転写ベルト２００の表面から離れた状態にある。このブラシローラ２５１は支点２５０Ａを中心として揺動可能に設けられ、裏面用中間転写ベルト２００表面に接離可能な構造になっている。
中間転写ベルト２１０から転写されたトナー像を記録媒体Ｐ（記録用紙）に転写する以前、すなわち裏面用中間転写ベルト２１０がトナー像を担持しているときは離れた状態とし、記録媒体Ｐへの転写が行われてクリーニングが必要となったとき、ブラシローラ２５１は図１３での反時計方向に揺動し接触される。
除去された不要トナーはトナー収納部２５０Ｂに集められる。

露光装置２０４は公知のレーザ方式によるもので、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体２０１の表面に潜像として照射する。この露光装置２０４としては、ＬＥＤアレイと結像手段とから成る露光装置を用いてもよい。

このように、上述した感光体２０１と、クリーニング装置２０２と、帯電装置２０３と、露光装置２０４と、現像装置２０５と、除電装置Ｌと、第１の転写手段２１２とが、中間転写ベルト２１０に転写する顕像（トナーによる像）を生成する作像手段として機能する。

中間転写ベルト２１０は、基体の厚みが例えば５０μｍ〜６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトであり、感光体２０１からトナーを転写可能とする抵抗値を備える。
この中間転写ベルト２１０に対して図１３の右方には、ベルト状の裏面用中間転写ベルト（第２の顕像担持手段）２００が配設されている。この裏面用中間転写ベルト２００は、回転ローラ２１６、２１７、２１８、２１９により支持され、図１３の矢印方向に移動可能に張架されており、裏側（ループの内側）には、第２の転写手段２１９が配設されている。裏面用中間転写ベルト２００によるベルトループの外側には、この裏面用中間転写ベルト用クリーニング装置２５０、チャージャＣＨなどが配設されている。

上述した第２の転写手段２１９と、ローラ２１８と、中間転写ベルト２１０を支持するローラ２１３とにより、中間転写ベルト２１０と裏面用中間転写ベルト２００とが接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。

裏面用中間転写ベルト２００は、基体の厚みが例えば５０μｍ〜６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、中間転写ベルト２１０からトナーを転写可能とする摩擦抵抗値を備えるベルトである。

記録媒体（用紙）Ｐは図１３の下方の給紙装置（給紙カセット）２２６−１、２２６−２に収納されており、最上にある用紙が給紙ローラ２２７で１枚づつ、複数のガイド２２９を経てレジストローラ対２２８に搬送される。
記録媒体Ｐが搬送されるさらに下流（図１３では上側では）には、定着用加熱手段２３０、排紙ガイド対２３１、排紙ローラ対２３２、排紙スタック部２４０が配設されている。

図１３における中間転写ベルト２１０の上方で排紙スタック部２４０の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部ＴＳが設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色があり、カートリッジＴＣの形態にされている。このカートリッジＴＣからは、粉体ポンプ等により対応する色の現像装置に適宜補給される。

このような装置本体の一部であるフレーム２５２は、開閉支軸２５２Ａを中心として、回動・開放が可能な構造にされている。このため、ユーザーはこのフレーム２５２を開いた状態とすることにより記録媒体の搬送路を大きく開くことができ、ジャムが発生した場合の記録媒体（用紙）の処理を容易にしている。

また、上述した記録媒体Ｐへの画像形成を行う装置本体の上部に図１に示した画像読み取り装置が支持部２６６を介して連設され、この画像読み取り装置により読み取られた画像データを上述した装置本体が記録媒体Ｐに印刷することで、コピー動作を可能にするよう構成されている。

尚、図１３において、画像読取装置は、原稿１０５を搭載するコンタクトガラス１０１、シートスルー用読み取り窓１０２、白レベル調整やシェーディング補正データ生成用の基準白板１０３、原稿１０５を照射する光源１０７及び第１ミラー１０８が搭載される第１キャリッジ１０９、第２ミラー１１０、第３ミラー１１１が搭載される第２キャリッジ１１２、キャリッジ位置を検出するために備えられたホームポジションセンサ（以下、ＨＰＳと記す）１１７、ＣＣＤイメージセンサ（以下、ＣＣＤと記す）１１上に縮小結像させるレンズユニット１１３を有する。
この画像読み取り装置は、図１に示した画像読取装置であるため、説明を省略する。

画像読み取り装置の外周部には、操作・表示部（表示手段、かつ入力手段）が設けられている。この操作・表示部は、ユーザーに各種の操作情報を表示により通知すると共に操作入力を受けるタッチパネルや、テンキーなど各種のボタンを備える（図示略）。
ユーザーは、この操作・入力部により、コピーの片面／両面切り替え、コピー動作の開始、コピー枚数の設定、コピー機能とプリンタ機能との切り替えなどの各種操作を行うようになっている。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

〔作用効果〕
SSCGによるEMI低減を実施している場合でも光電変換素子およびA/D変換手段への駆動信号の生成方法の組み合わせを変えるだけでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

光電変換素子としてCCDラインイメージセンサを用いた場合において、請求項1記載の駆動信号の生成方法を用いることでSSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の不具合画像の低減化が可能となる。

CCD駆動タイミングにおいて、SSCGの変調の影響を低減するために基準クロックの逓倍率を変えて周波数を落として必要なタイミング期間を確保した場合よりも、効果的に必要なタイミング期間を確保することが可能となる。

A/D変換におけるサンプリング動作タイミングにおいて、SSCGの変調の影響を低減するために基準クロックの逓倍率を変えて周波数を落として必要なタイミング期間を確保した場合よりも、効果的に必要なタイミング期間を確保することが可能となる。

駆動タイミングを切替えることで発生する、CCD出力レベルの変化に対し、ASIC内部でゲイン調整機能を持ったAFEを用いることで、スキャン毎に適切なゲインにて読取動作を実施できるようにすることが可能となる。

SSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の発生を自動で検知して、CCD駆動タイミングを自動で切替えられることが可能となる。

SSCGの変調周波数に同期した画像ムラ、斜めスジ等の発生をオペレーターによる判断で検知して、CCD駆動タイミングを自動で切替えられることが可能となる。

本実施形態の画像読取装置を備えることにより、画像形成装置は、駆動タイミングを切替えることで発生する、ライン周期の変化に伴う副走査方向の読取密度の変化に対し、線速を読取モードに応じて切替えることで副走査方向の読取密度を常に一定の状態で読取動作を実施できるようにすることが可能となる。

本発明に係る画像読取装置としての画像データ処理装置の一例のブロック図である。 図１に示した画像読取装置に用いられるＣＣＤのブロック図の一例である。 図２に示したＣＣＤのタイミングチャートの一例である。 図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧの周波数拡散の画像データへの影響を説明するための説明図である。 図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧの周波数変調が画像へ影響する信号タイミングの一例である。 図１に示した画像読取装置における通常モードでのタイミング設定の場合を示すタイミングチャートの一例である。 図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧ影響低減モードでのタイミング設定の場合を示すタイミングチャートの一例である。 図１に示した画像読取装置におけるＳＨ設定の場合を示すタイミングチャートの一例である。 （ａ）は、図１に示した画像読取装置に用いられる基準原稿領域の位置図の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 図１に示した画像読取装置における基準原稿ピークレベル検出の説明図である。 図１に示した画像読取装置におけるゲイン設定値を決定するためのフローチャートである。 図１に示した画像読取装置におけるＳＳＣＧによる変動検出の説明図である。 本発明に係る画像読取装置を適用した画像形成装置の一実施の形態を示す構成図である。

符号の説明

１１ ＣＣＤ
１２ アナログバッファ
１３ ＡＣ結合器
１４ アナログ処理ＡＳＩＣ
１５ ラインクランプ回路
１６ Ｓ＆Ｈ回路
１７ 可変ゲインアンプ
１８ Ａ／Ｄ変換器
１９ ＶＲＴ
２０ スイッチ
２１ ＶＲＢ
２２ タイミング制御回路
２３ 画像処理部
２４ ゲイン設定値
２５ Ｄ／Ａ変換器
２６ クランプ、Ｓ＆Ｈ制御部
２７ 駆動信号生成部
２８ 基準電位生成部
２９ ＳＳＣＧ
３０ 発振器
３１ ＣＣＤ駆動信号ドライバ

Claims (12)

1. 光電変換により原稿画像の反射光をアナログ電気信号に変換する光電変換素子と、
   前記光電変換素子から出力されるアナログ電気信号に対しクランプ処理を行うとともに、任意のゲインで増幅を行うアナログ処理手段と、
   前記アナログ処理手段の出力をデジタル信号に変換するA/D変換手段と、
   前記光電変換素子、前記アナログ処理手段、及び前記A/D変換手段を駆動するための制御信号を生成する制御信号生成手段とを有する画像読取装置において、
   前記制御信号生成手段には、拡散スペクトルクロック発生器により周波数拡散を施した信号を基準信号として入力し、各制御信号はこの基準信号を逓倍または分周したものの組み合わせにより生成し、読み取り動作時に複数の読取りモードを用意してそれらの駆動信号の組み合わせを切替えられるようにした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、前記光電変換素子としてCCDラインイメージセンサを用い、このCCDラインイメージセンサを制御するための制御信号生成手段で生成される制御信号は少なくともRS、CP、φ1、φ2、φ2Lを含む信号であり、前記A/D変換手段でのサンプリング制御信号は少なくともSHDを含む信号であり、各制御信号は前記制御信号生成手段へ入力されるSSCGにより周波数拡散が施された基準信号を逓倍したクロックのカウント数に基づき生成するようにしたことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１または２記載の画像読取装置において、光電変換素子を駆動するRS、CPのアサート期間はいずれの読取り動作モードにおいて固定であり、RS、CPのネゲート期間、φ1、φ2、φ２Lのアサート期間、及びφ1、φ2、φ2Lのネゲート期間は読取りモードに応じて前記制御信号生成手段へ入力される基準クロックを逓倍したクロックのカウント数を切替えて生成するようにしたことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の画像読取装置において、φ2LアサートエッジからRSのアサートエッジの位相関係、CPのネゲートエッジからφ2Lのネゲートエッジの位相関係、及びφ2Lアサートエッジからφ1アサートエッジ、φ2アサートエッジの位相関係はいずれの読取りモードにおいて固定であ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１項に記載の画像読取装置において、A/D変換のサンプリング制御信号であるSHDのアサート期間及びネゲート期間は読取りモードに応じて基準クロックを逓倍したクロックのカウント数を切替えて生成し、SHDのアサートエッジからRSのアサートエッジの位相関係はいずれの読取りモードにおいて固定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のいずれか１項に記載の画像読取装置において、読取り基準原稿を有し、原稿を読取り前に毎回、この基準原稿を読取り読み取った基準原稿レベルが目標レベルとなるようにアナログ処理手段のゲイン調整を行い、アナログ処理手段とA/D変換手段とは一つのASICにて構成され、前記ゲイン調整処理をこのASIC内部の処理として行うようにしたことを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の画像読取装置において、黒基準データを読取り画像データよりSSCG起因のムラまたはスジを検知し自動で読取りモードを切替えられることを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の画像読取処理装置において、読取りモードの切り替えを自動で行うか手動で行うかが選択可能であることを特徴とする画像読取装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の画像読取り装置において、読取りモードの切替時に制御信号生成手段により生成されるライン周期信号の周波数に反比例してデフォルトの読取り線速を切替えるようにしたことを特徴とする画像読取装置。
10. 請求項１または９に記載の画像信号読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
11. 光電変換素子により原稿画像の反射光をアナログ電気信号に光電変換し、
    前記光電変換素子から出力されるアナログ電気信号に対しクランプを施すとともに、任意のゲインで増幅を行うアナログ処理を施し、
    前記アナログ処理による出力をデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、
    前記光電変換、前記アナログ処理、及び前記Ａ／Ｄ変換を行うための制御信号を生成する画像読取方法において、
    前記制御信号の生成には、拡散スペクトルクロック発生器により周波数拡散を施した信号を基準信号として入力し、各制御信号はこの基準信号を逓倍または分周したものの組み合わせにより生成し、読み取り動作時に複数の読取りモードを用意してそれらの駆動信号の組み合わせを切替えられるようにすることを特徴とする画像読取方法。
12. 請求項１１記載の画像読取方法を備えたことを特徴とする画像形成方法。

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