JP2010206585A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像読取装置において、メイン基板とキャリッジとを接続するケーブルに対してESDが発生した場合でも、読み取った画像データの画質低下を防ぐ。
【解決手段】SOC110は、マスタークロック(MCKb)を、FFC200を介してキャリッジ300のTG310に出力する。また、マスタークロック(MCKa)を、直接コンパレーター130に出力する。コンパレーター130は、入力された2つのマスタークロック(MCKaおよびMCKb)を比較し、差分(位相差)がある場合に、その旨を示す信号をSOC110に出力する。SOC110は、前記の信号を受け付けた場合に、AFE120の出力データが異常であるものと判断し、適切な画像処理を行う。
【選択図】図1
【解決手段】SOC110は、マスタークロック(MCKb)を、FFC200を介してキャリッジ300のTG310に出力する。また、マスタークロック(MCKa)を、直接コンパレーター130に出力する。コンパレーター130は、入力された2つのマスタークロック(MCKaおよびMCKb)を比較し、差分(位相差)がある場合に、その旨を示す信号をSOC110に出力する。SOC110は、前記の信号を受け付けた場合に、AFE120の出力データが異常であるものと判断し、適切な画像処理を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像読取装置に関する。
スキャナ、コピー機、ファクシミリ、複合機等の画像読取装置には、イメージセンサーや光源ランプを搭載したキャリッジ(例えばCISと呼ばれる)と、イメージセンサーの駆動やキャリッジの移動を制御する制御回路やAFE(Analog Front End)を備えたメイン基板とが、ケーブル(例えばFFC(Flxible Flat Cable))で接続された構造を有するものがある(例えば特許文献1)。
上記のような画像読取装置では、イメージセンサーを駆動するために用いられる駆動クロック(マスタークロック)は、メイン基板から出力されている。イメージセンサーは、供給されたマスタークロックに基づいて動作し、読み取った原稿の画像データ(出力信号)を、メイン基板に出力する。
ところで、メイン基板とキャリッジとを接続するケーブルがESD(Electrostatic Discharge)などの影響を受けると、当該ケーブルで伝送されるマスタークロックにノイズが入る場合がある。すると、イメージセンサーの駆動のタイミングに影響が生じ、出力信号にずれが生じる。
この結果、メイン基板のAFEは、適切なタイミングで出力信号のサンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)を行うことができなくなる。適切でないタイミングで出力信号のサンプリングが行われると、読み取った画像データに横筋などのノイズが入り、画質が低下する。
そこで、本発明は、画像読取装置において、メイン基板とキャリッジとを接続するケーブルに対してESDが発生した場合でも、読み取った画像データの画質低下を防ぐための技術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の本発明の第1の態様は、メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、前記メイン基板は、第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、前記第1のクロックと、前記ケーブルで伝送されている前記第2のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有する、ことを特徴とする。
また、上記の課題を解決するための本発明の第2の態様は、メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、前記メイン基板と前記ケーブルとは、バッファーまたはフィルターを介して接続されており、前記メイン基板は、第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、前記バッファーまたは前記フィルターと前記メイン基板の間で伝送されている前記第2のクロックと、前記バッファーまたは前記フィルターを通過後に前記ケーブルで伝送されている第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有する、とを特徴とする。
また、上記の課題を解決するための本発明の第3の態様は、メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、前記メイン基板は、第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、前記第1のクロックと、前記イメージセンサーから前記ケーブルで伝送されて来た第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有し、前記イメージセンサーは、前記ケーブルで伝送されてきた前記第2のクロックを、前記第3のクロックとして前記メイン基板に送る手段を有する、ことを特徴とする。
また、上記の課題を解決するための本発明の第4の態様は、メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、前記メイン基板と前記ケーブルとは、バッファーまたはフィルターを介して接続されており、前記メイン基板は、第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、前記バッファーまたは前記フィルターと前記メイン基板の間で伝送されている前記第2のクロックと、前記イメージセンサーから前記ケーブルで伝送されて来た第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有し、前記イメージセンサーは、前記バッファーまたは前記フィルターを通過後に前記ケーブルで伝送されてきた第4のクロックを、前記第3のクロックとして前記メイン基板に送る手段を有する、ことを特徴とする。
また、上記の課題を解決するための本発明の第5の態様は、メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、前記メイン基板は、第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、前記ケーブルで伝送されている前記第2のクロックと、前記イメージセンサーから前記ケーブルで伝送されて来た第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有し、前記イメージセンサーは、前記ケーブルで伝送されてきた前記第2のクロックを、前記第3のクロックとして前記メイン基板に送る手段を有する、ことを特徴とする。
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態が適用された画像読取装置1の概略構成を示す。
画像読取装置1は、筐体の上面に原稿台(不図示)を備えた、いわゆるフラットベッド型画像読取装置である。画像読取装置1は、キャリッジ300を移動させながら、イメージセンサー320により透明板の原稿台に載置された原稿の画像を読み取る。
画像読取装置1は、図示するように、キャリッジ300と、メイン基板100とを備える。キャリッジ300およびメイン基板100は、FFC200により接続されている。
キャリッジ300は、TG(Timing Generator)310およびイメージセンサー320を備える。また、LEDなどの光源ランプ(不図示)を備える。キャリッジ300は、原稿台の盤面に対し平行なガイド用のシャフト等にスライド自在に取り付けられており、モーターにより回転するベルトにより副走査方向(もしくはその逆方向)に牽引される。
TG310は、メイン基板100からFFC200を介してマスタークロック(MCKb)を受信する。また、マスタークロック(MCKb)を用いてイメージセンサー320に供給するための駆動クロックを生成し、イメージセンサー320に出力する。
イメージセンサー320は、主走査方向に並んだ複数のセンサーチップからなる。各センサーチップは、例えば、通常のCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサーと同様の構成を備えている。イメージセンサー320は、原稿に反射した光の受光量に応じて蓄積した電荷を、TG310から入力された駆動クロックに従って、電気信号(アナログ出力信号)として、FFC200を介してメイン基板100に送る。
メイン基板100は、画像読取装置1の全体を制御し、原稿の画像データを読み取るための種々の処理を行う。そのため、メイン基板100は、SOC(System on a Chip)と、AFE120と、コンパレーター130とを備える。これら構成要素は、信号線により接続される。
SOC110は、マスタークロックを生成する機構を有し、このマスタークロックに基づいて、原稿の画像データの読み取り動作を制御する。SOC110は、マスタークロック(MCKb)を、FFC200を介してキャリッジ300のTG310に出力する。また、マスタークロック(MCKa)を、直接コンパレーター130に出力する。また、マスタークロックと同期した、CDSのタイミングを示すCDS信号を、AFE120に出力する。FFC200からは、直接コンパレーター130にマスタークロック(MCKb)が出力される。なお、SOC110は、マスタークロックに基づいて、キャリッジ300の光源ランプの発光、キャリッジ300を移動するためのモーター等も制御する。
また、SOC110は、AFE120から出力される画素データ(デジタル信号)を順次受信し、各種画像処理(例えば、シェーディング補正など)を施し、所定の大きさ(たとえば、1ページ)の原稿の画像データを形成する。
なお、SOC110は、例えば、主制御装置であるCPUと、プログラム等が記録されたROMと、メインメモリーとしてデータ等を一時的に格納するRAMと、ホスト等との入出力を制御するインターフェイスと、所定の画像処理を行う回路と、各構成要素間の通信経路となるバスとを備えた、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)で構成することができる。
AFE120は、イメージセンサー320から出力された出力信号(アナログ信号)を、SOC110が使用可能なデジタル信号として出力する。AFE120は、例えば、CDS回路、ゲイン回路、A/D変換回路などを有する。AFE120は、SOC110から供給されるCDS信号に基づいて、イメージセンサー320の出力信号のCDS回路によるサンプリングを行い、デジタル信号としてSOC110に出力する。
コンパレーター130は、入力された2つのマスタークロック(MCKaおよびMCKb)を比較し、比較結果に応じて異なる信号を出力する回路である。例えば、コンパレーター130は、入力された2つのマスタークロックに差分(位相差)がある場合に、その旨を示す信号をSOC110に出力する。
ところで、FFC200に対してESDが発生すると、マスタークロック(MCKb)にノイズが乗る場合がある。すなわち、TG310に入力されるマスタークロック(MCKb)が、適切なタイミングを示すマスタークロック(MCKa)と異なってしまうことがある。
マスタークロック間でずれが発生した場合、TG310が生成する駆動クロックのタイミングがずれる。その結果、イメージセンサー320が出力する出力信号にずれが生じ、AFE120がサンプリングすべき適切なタイミングで、出力信号をサンプリングできないこととなる。
そこで、本発明は、マスタークロック(MCKb)のノイズを検知するための構成を有する。すなわち、メイン基板100に、2つのマスタークロック間の差分を示す信号を出力するコンパレーター130を備える。そして、SOC110は、コンパレーター130の出力信号により、マスタークロック(MCKb)の異常を検知する。
具体例を挙げて説明する。図2は、マスタークロックおよび出力信号の正常の波形を示すタイミングチャート図である。
本図に示すように、FFC200に対してESDが発生していないため、MCKa、MCKb、CDS信号は、理想どおり同期した波形となっている。また、出力信号は、所定の時間(図中の1画素分の間隔)ごとに、所定の波形パターンとして現れている。そのため、RS(リセット)サンプリングポイントでは、所定の基準を満たすRSレベルの信号がサンプリングされ、DATAサンプリングポイントでは、所定の基準を満たすDATAレベルの信号がサンプリングされる。なお、コンパレーター出力信号は、MCKaおよびMCKbが同期しているため、差分がないことを示す一定の信号が出力されている。
一方、図3は、マスタークロックおよび出力信号のESD発生時の波形を示すタイミングチャート図である。
本図に示すように、FFC200に対してESDが発生しているため、MCKbの波形の一部が割れている(図中の矢印で示す箇所)。また、MCKbの波形割れが影響し、出力信号の波形がずれている(RSレベルの出力が早く開始されている)。メイン基板上の信号線を流れるMCKaおよびCDS信号は、ESDの影響がないため、理想どおり同期している。そのため、コンパレーター出力信号は、MCKaおよびMCKbの差異が発生したときに、差異があることを示す信号が出力されている(図中の矢印で示す箇所)。
SOC110は、上記のようにしてコンパレーター130から出力された信号に基づいて、マスタークロック(MCKb)の異常を検知する。SOC110は、同一ライン(主走査方向の画素の集合)の画素データの読み取り中に、一度でもマスタークロック間に差異があることを示す信号をコンパレーター130から受け付けた場合、当該ラインに含まれる画素データが異常であるものとして全て読み捨てる。そして、例えば、正常に読み取りが行えた他のラインの画素データを用いて、当該ラインの画素データを補完する。
なお、出力信号の波形がずれた状態で、サンプリングおよび読み取りを継続した場合、RSサンプリングポイントおよびDATAサンプリングポイントでサンプリングできる信号レベルが所定の基準を満たさないため、当該ラインの画像データは、横筋などのノイズとなって現れてしまう。
本実施形態が適用された画像読取装置1は、以上のような構成からなる。ただし、この構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な画像読取装置1が備える他の構成を排除するものではない。
また、上記した各構成要素は、画像読取装置1の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。画像読取装置1の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、1つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、1つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
以上、本発明の第1実施形態について説明した。本実施形態によれば、メイン基板とキャリッジとを接続するケーブルに対してESDが発生した場合でも、読み取った画像データの画質低下を防ぐことができる。
すなわち、本実施形態は、メイン基板の内部で使用される第1のクロックと、メイン基板からケーブルを介して外部に出力される第2のクロックとを、コンパレーターで比較するようにしている。このような構成により、ESDによる第2のクロックの異常を検知し、読み取った画像データの補正を行うことができる。
次に、本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図4は、本発明の第2実施形態が適用された画像読取装置1の概略構成を示す。
本図に示すように、メイン基板100は、バッファー(出力バッファー)140を備える。SOC110は、バッファー140を介してFFC200と接続される。SOC110は、マスタークロック(MCKa)を、バッファー140を介してFFC200に出力する。また、マスタークロック(MCKa)を、バッファー140と接続される信号線から、直接コンパレーター130に出力する。FFC200からは、バッファー140を介さずに、直接コンパレーター130にマスタークロック(MCKb)が出力される。
コンパレーター130は、SOC110から直接出力されたマスタークロック(MCKa)と、SOC110からバッファー140を介してFFC200に出力されたマスタークロック(MCKb)とを受け付ける。
上記のようにバッファー140を設ければ、マスタークロック(MCKb)に載ったノイズはマスタークロック(MCKa)に影響しない。そのため、FFC200に対してESDが発生した場合でも、コンパレーター130は、入力された2つのマスタークロック(MCKaおよびMCKb)を比較し、差分を示す信号を出力することができる。その結果、SOC110は、コンパレーター130の出力信号により、マスタークロック(MCKb)の異常を検知し、画素データの補完を行うことができる。
もちろん、バッファー140の代わりに、ESDにより生じたノイズに対応する特定の周波数域の信号を遮るフィルター(例えば、RCフィルターやLCフィルター)を設けるようにしてもよい。
次に、本発明の第3実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図5は、本発明の第3実施形態が適用された画像読取装置1の概略構成を示す。
本図に示すように、SOC110は、マスタークロック(MCKb)を、FFC200を介してキャリッジ300のTG310に出力する。また、マスタークロック(MCKa)を、直接コンパレーター130に出力する。TG310は、FFC200を介して入力されたマスタークロック(MCKb)を反転させて、マスタークロック(MCKc)をFFC200を介してコンパレーター130に出力する。
コンパレーター130は、SOC110から直接出力されたマスタークロック(MCKa)と、TG310からFFC200を介して出力されたマスタークロック(MCKc)とを受け付ける。
上記のようにすれば、FFC200に対してESDが発生した場合、コンパレーター130は、マスタークロック(MCKa)と、実際にTG310で使用されたマスタークロック(MCKc)を比較し、差分を示す信号を出力することができる。その結果、SOC110は、コンパレーター130の出力信号により、マスタークロック(MCKc)の異常を検知し、画素データの補完を行うことができる。
次に、本発明の第4実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図6は、本発明の第4実施形態が適用された画像読取装置1の概略構成を示す。
本図に示すように、メイン基板100は、バッファー(出力バッファー)140を備える。SOC110は、バッファー140を介してFFC200と接続される。SOC110は、マスタークロック(MCKa)を、バッファー140を介してFFC200に出力する。また、マスタークロック(MCKa)を、バッファー140と接続される信号線から、直接コンパレーター130に出力する。TG310は、FFC200を介して入力されたマスタークロック(MCKb)を反転させて、マスタークロック(MCKc)をFFC200を介してコンパレーター130に出力する。
コンパレーター130は、SOC110から直接出力されたマスタークロック(MCKa)と、TG310からFFC200を介して出力されたマスタークロック(MCKc)とを受け付ける。
上記のようにバッファー140を設ければ、マスタークロック(MCKb)に載ったノイズはマスタークロック(MCKa)に影響しない。そのため、FFC200に対してESDが発生した場合でも、コンパレーター130は、入力された2つのマスタークロック(MCKaおよび実際にTG310で使用されたMCKc)を比較し、差分を示す信号を出力することができる。その結果、SOC110は、コンパレーター130の出力信号により、マスタークロック(MCKc)の異常を検知し、画素データの補完を行うことができる。
もちろん、バッファー140の代わりに、ESDにより生じたノイズに対応する特定の周波数域の信号を遮るフィルター(例えば、RCフィルターやLCフィルター)を設けるようにしてもよい。
次に、本発明の第5実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図7は、本発明の第5実施形態が適用された画像読取装置1の概略構成を示す。
本図に示すように、SOC110は、マスタークロック(MCKb)を、FFC200を介してキャリッジ300のTG310に出力する。FFC200からは、直接コンパレーター130にマスタークロック(MCKb)が出力される。TG310は、FFC200を介して入力されたマスタークロック(MCKb)を反転させて、マスタークロック(MCKc)をFFC200を介してコンパレーター130に出力する。
コンパレーター130は、SOC110から直接出力されたマスタークロック(MCKb)と、TG310からFFC200を介して出力されたマスタークロック(MCKc)とを受け付ける。
ここで、FFC200に対してESDが発生した場合、FFC200に含まれる複数の信号線を流れるそれぞれの信号に対して、常に全く同じノイズが乗るわけではない。すなわち、マスタークロック(MCKb)とマスタークロック(MCKc)には差分が生じる。
そのため、上記のように構成すれば、コンパレーター130は、マスタークロック(MCKb)とマスタークロック(MCKc)を比較し、差分を示す信号を出力することができる。その結果、SOC110は、コンパレーター130の出力信号により、マスタークロック(MCKb)およびマスタークロック(MCKc)の異常を検知し、画素データの補完を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上記の本発明の実施形態は、本発明の要旨と範囲を例示することを意図し、限定するものではない。多くの代替物、修正および変形例が当業者にとって明らかである。
1:画像読取装置、100:メイン基板、120:AFE、130:コンパレーター、140:バッファー、200:FFC、300:キャリッジ、310:TG、320:イメージセンサー
Claims (5)
- メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、
前記メイン基板は、
第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、
前記第1のクロックと、前記ケーブルで伝送されている前記第2のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、
前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有する、
ことを特徴とする画像読取装置。 - メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、
前記メイン基板と前記ケーブルとは、バッファーまたはフィルターを介して接続されており、
前記メイン基板は、
第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、
前記バッファーまたは前記フィルターと前記メイン基板の間で伝送されている前記第2のクロックと、前記バッファーまたは前記フィルターを通過後に前記ケーブルで伝送されている第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、
前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有する、
ことを特徴とする画像読取装置。 - メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、
前記メイン基板は、
第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、
前記第1のクロックと、前記イメージセンサーから前記ケーブルで伝送されて来た第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、
前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有し、
前記イメージセンサーは、
前記ケーブルで伝送されてきた前記第2のクロックを、前記第3のクロックとして前記メイン基板に送る手段を有する、
ことを特徴とする画像読取装置。 - メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、
前記メイン基板と前記ケーブルとは、バッファーまたはフィルターを介して接続されており、
前記メイン基板は、
第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、
前記バッファーまたは前記フィルターと前記メイン基板の間で伝送されている前記第2のクロックと、前記イメージセンサーから前記ケーブルで伝送されて来た第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、
前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有し、
前記イメージセンサーは、
前記バッファーまたは前記フィルターを通過後に前記ケーブルで伝送されてきた第4のクロックを、前記第3のクロックとして前記メイン基板に送る手段を有する、
ことを特徴とする画像読取装置。 - メイン基板とイメージセンサーとがケーブルにより接続される画像読取装置であって、
前記メイン基板は、
第1のクロックを生成し、当該第1のクロックを第2のクロックとして前記イメージセンサーに送る手段と、
前記ケーブルで伝送されている前記第2のクロックと、前記イメージセンサーから前記ケーブルで伝送されて来た第3のクロックとを比較し、差異を検出する手段と、
前記差異が検出された場合、前記イメージセンサーの出力データに異常があると判定する手段と、を有し、
前記イメージセンサーは、
前記ケーブルで伝送されてきた前記第2のクロックを、前記第3のクロックとして前記メイン基板に送る手段を有する、
ことを特徴とする画像読取装置。
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120605 |