JP2010273193A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像読取装置の安定待機状態において、読取制御部の処理速度を低減させることなく、画像読取装置の消費電力を低減できるようにすることにある。
【解決手段】 光源及びイメージセンサを有する画像読取部と、読取制御部と、動作クロック調整部と、周期調整部と、原稿サイズ検知部と、を備える。画像読取部が待機モードであるとき、動作クロック調整部は、前記画像読取部に供給される動作クロックの周波数は維持する一方で、イメージセンサに供給される動作クロックを、通常動作クロックと通常動作クロックをイメージセンサの単位時間当たりの動作回数が減少するように調整した調整動作クロックとが混在するように調整する。周期調整部は、通常周期及び延長周期が混在するように水平同期信号の周期を調整する。そして原稿サイズ検知部は、水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号に基づき原稿のサイズを検知する。
【選択図】 図6
【解決手段】 光源及びイメージセンサを有する画像読取部と、読取制御部と、動作クロック調整部と、周期調整部と、原稿サイズ検知部と、を備える。画像読取部が待機モードであるとき、動作クロック調整部は、前記画像読取部に供給される動作クロックの周波数は維持する一方で、イメージセンサに供給される動作クロックを、通常動作クロックと通常動作クロックをイメージセンサの単位時間当たりの動作回数が減少するように調整した調整動作クロックとが混在するように調整する。周期調整部は、通常周期及び延長周期が混在するように水平同期信号の周期を調整する。そして原稿サイズ検知部は、水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号に基づき原稿のサイズを検知する。
【選択図】 図6
Description
本発明は、画像を読み取る画像読取装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
近年、環境保護を目的として、複写機等の画像形成装置における消費電力の低減が求められている。そのなかでも、特に画像形成を行っていない待機状態における消費電力の低減が求められている。
そこで、例えば特許文献1では、省エネルギーモードを設け、そのモードにおいては画像形成装置の駆動制御を行うための制御部や画像形成動作を行う画像処理部に対する動作クロックの供給を一括して最低限に抑えるようにしている。
しかし、上記のように特許文献1では、画像処理部に供給する動作クロックとともに、制御部としてのCPUに供給する動作クロックについても同様の比率で一括低減させてしまう。従って、画像形成は行っていないが他の動作が行われている場合、例えば外部デバイスと通信状態にある場合に、CPUの動作クロックを低減させることにより通信動作まで遅くなるという問題がある。
一方、画像形成装置の駆動制御を行うCPUとは別に、画像読取部や画像処理部等の各部毎に異なるCPUが設けられた画像形成装置がある。このような画像形成装置のうち、例えば画像読取部において、上述のように待機状態の際に画像読取部への動作クロックとともに画像読取部のCPUに供給される動作クロックを一括に低減させると、以下のような問題が生じる。まず、画像読取部のCPUの動作クロックが画像形成装置のCPUの動作クロックと異なることになるため、両者間の通信速度の低下を招く。また、画像読取部のCPUに対する動作クロックの低減により、画像読取部自体の画像読み取りの処理速度が低減する。従って、画像読取部の待機状態において、画像形成装置の他部などからの画像読み取りの指示を受け取った場合、画像の読み取り制御に遅れが生じる。
本発明の課題は、画像読取装置の安定待機状態において、読取制御部の処理速度を低減させることなく、画像読取装置の消費電力を低減できるようにすることにある。
第1発明に係る画像読取装置は、画像読取部と、読取制御部と、動作クロック調整部と、周期調整部と、原稿サイズ検知部と、を備える。画像読取部は、原稿に光を照射する光源と、原稿からの反射光を信号電荷に変換し、1ライン毎に信号電荷を垂直方向及び水平方向に転送して画像信号を出力するイメージセンサと、を有し、通常動作モード及び待機モードを含む動作モードに応じて動作する。読取制御部は、画像読取部における画像の読取動作を制御する。動作クロック調整部は、読取制御部に供給される動作クロックを画像読取部の動作モードに関係なく周波数を維持するように調整し、イメージセンサに供給される動作クロックを、1ライン毎に、通常動作モード時の通常動作クロックまたは通常動作クロックをイメージセンサの単位時間当たりの動作回数が減少するように調整した調整動作クロックのいずれかに調整する。周期調整部は、イメージセンサに入力する水平同期信号の周期を、イメージセンサに供給される動作クロックが通常動作クロックの場合は通常周期に調整し、調整動作クロックの場合は通常周期より長い延長周期に調整する。原稿サイズ検知部は、イメージセンサより出力された画像信号に基づき、原稿のサイズを検知する。ここで、画像読取部が待機モードであるとき、動作クロック調整部は、イメージセンサに供給される動作クロックを、通常動作クロックと調整動作クロックとが混在するように調整する。そして、周期調整部は、動作クロック調整部による動作クロックの調整に応じて通常周期及び延長周期が混在するように水平同期信号の周期を調整する。さらに原稿サイズ検知部は、水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号に基づき原稿のサイズを検知する。
ここでは、画像読取部が待機モードであるとき、動作クロック調整部は、イメージセンサに供給される動作クロックを、1ライン毎に通常動作クロックまたは調整動作クロックのいずれかに調整する。そしてさらにこのような通常動作クロックと調整動作クロックとが混在してイメージセンサに供給されるように動作クロックを調整する。通常動作クロックとは、画像読取部が通常動作モードであるときの動作クロックをいい、調整動作クロックとは、イメージセンサの単位時間当たりの動作回数が減少するように通常動作クロックが調整された動作クロックのことをいう。このように、通常動作クロックと調整動作クロックとを混在させることにより、通常動作モード時より単位時間当たりの平均的なイメージセンサの動作回数を少なくすることができる。従って、待機モードにおける画像読取装置の消費電力を落とすことができる。その一方で、動作クロック調整部は、読取制御部への動作クロックの周波数は、通常動作モード時の周波数を維持する。そのため、読取制御部自体の動作速度は維持することができる。従って、画像読取装置の待機モードにおいて、原稿のサイズ検知等を行う際の読取制御部の処理速度は低減させることなく、画像読取装置の電力の消費を低減させることができる。
また、周期調整部は、イメージセンサから出力される画像信号の周期を決定する水平同期信号の周期を、動作クロック調整部による動作クロックの調整に応じて調整する。動作クロック調整部によってある1ラインの画像読取の際の動作クロックが調整動作クロックに調整され、イメージセンサの単位時間当たりの動作回数が減少されると、イメージセンサから出力される画像信号は通常動作モード時より長くなる。すると、画像信号が所定の水平同期信号内に収まらずに画像信号の劣化が生じ得る。しかし、ここではそのような信号が収まるように水平同期信号の周期を長くすることができ、画像信号の劣化を防ぐことができる。
さらに、原稿サイズ検知部は、水平同期信号の通常周期の次の周期にイメージセンサから出力される画像信号に基づき原稿のサイズを検知する。イメージセンサにおいて、ある水平同期信号の周期に原稿からの反射光から変換された信号電荷は、その次の水平同期信号の周期にイメージセンサから画像信号として出力される。ここで、水平同期信号が通常周期である場合は、適正な光量により信号電荷への変換が行われるため、その次の水平同期信号の周期に出力される画像信号は、良質な画像信号である。一方で、水平同期信号が延長周期である場合は、周期の延長により過剰な光量を受光するため、その次の周期に出力される画像信号は、劣化した画像信号となる。
そこで、ここでは水平同期信号の通常周期時おいて適正光量を受けて出力された良好な画像信号に基づき原稿サイズの検知を行う。これより、水平同期信号の通常周期及び延長周期が混在された待機モード時においては、延長周期である場合の次の周期に出力された画像信号は原稿サイズの検知には用いられないため、不連続な画像信号に基づき原稿サイズの検知が行われることなる。しかし、原稿サイズの検知は、適正光量に基づき出力されたものであれば不連続であっても充分に行うことができる。従って、待機モード時においても、原稿サイズの検知等のための読取制御部の処理速度を低減させることなく、単位時間当たりの平均的なイメージセンサの動作回数を通常動作モード時より減少させて、画像読取装置の電力の消費を低減させることができる。
第2発明に記載の画像読取装置は、第1発明に記載の装置であって、調整動作クロックとは、通常動作クロックに比べて、動作クロックの周波数が低減された動作クロックである。
このように動作クロックの周波数を低減すると、待機モードにおけるイメージセンサの単位時間当たりの平均的な動作回数は通常動作モード時より少なくなるため、待機モード時における画像読取装置の消費電力を落とすことができる。
第3発明に記載の画像読取装置は、第1発明に記載の装置であって、調整動作クロックとは、通常動作クロックに比べて、周波数は維持されながら、動作クロックの停止期間であるマスク期間が延長された動作クロックである。
このように動作クロックのマスク期間を延長すると、待機モードにおける単位時間当たりの平均的なイメージセンサの動作回数は通常動作モード時より少なくなるため、待機モード時における画像読取装置の消費電力を落とすことができる。
第4発明に記載の画像読取装置は、第1発明から第3発明のいずれかに記載の装置であって、原稿サイズ検知部が原稿のサイズを検知するまで、動作クロック調整部は、イメージセンサに対して通常動作クロックと調整動作クロックとが混在するように動作クロックを調整する。
ここでは、動作クロック調整部は、画像読取部が待機モードであるときは、原稿サイズ検知部によって原稿のサイズが検知されるまで、イメージセンサに対して通常動作クロックと調整動作クロックとが混在するように動作クロックを調整する。従って、通常動作モード時と比較して単位時間当たりの平均的なイメージセンサの動作回数が低減された状態で原稿サイズの検知を行うことになる。しかし、原稿サイズの検知ではデータの読み取り量が少ないため、実質的には原稿サイズ検知の処理速度を遅らせることなく、より画像読取装置の消費電力を低減させることができる。
第5発明に記載の画像形成装置は、第1発明から第4発明のいずれかの発明に記載の画像読取装置と、画像読取装置が読み取った画像を記録媒体上に形成する画像形成部と、を備える。
以上のような本発明によれば、画像読取装置の待機モードにおいて読取制御部の処理速度を低減させることなく、画像読取装置における電力の消費低減を実現することができる。
1.第1実施形態
本発明の実施の一形態である画像読取装置を備えた画像形成装置としてのデジタル複写機を示す。以下、図面を参照して説明する。
[複写機全体]
複写機全体の構成を図1、図2及び図3を用いて説明する。図1は、複写機の外観を示す斜視図である。図2は、複写機の一部を拡大した断面図である。図3は、複写機の要部構成を示すブロック図である。
本発明の実施の一形態である画像読取装置を備えた画像形成装置としてのデジタル複写機を示す。以下、図面を参照して説明する。
[複写機全体]
複写機全体の構成を図1、図2及び図3を用いて説明する。図1は、複写機の外観を示す斜視図である。図2は、複写機の一部を拡大した断面図である。図3は、複写機の要部構成を示すブロック図である。
図1、図2及び図3に示すように、複写機1は、原稿Mを搬送する原稿搬送装置2と、原稿Mの一方の面から画像を読み取る画像読取装置4、画像読取装置4が読み取った画像等を用紙上に印刷する画像形成部5、各部の動作を制御する制御部6及び通信部7を有する本体3と、を備える。
原稿搬送装置2は、原稿Mを画像読取装置4に対して移動させるための装置であり、本体3の上方に配置される。原稿搬送装置2は、ハウジング20、原稿を載置するための原稿載置トレイ21、及び読み取りが終わった原稿を受け取る原稿排出トレイ23を備えると共に、ハウジング20の内部に設けられ、原稿載置トレイ21上の原稿を原稿排出トレイ23まで搬送する原稿搬送部22等を有する。原稿搬送部22は、複数のローラからなる原稿搬送ローラ群22aと、原稿押圧部22bとを含む。原稿搬送ローラ群22aは、原稿載置トレイ21から原稿Mを一枚ずつ引き出し、第二プラテンガラス44上を経て原稿排出トレイ23へと排出する。原稿押圧部22bは、画像読取装置4が第二プラテンガラス44を介して原稿Mの一方の面(以下、表面と称する)から画像を読み取れるように、原稿搬送ローラ群22aによって搬送される原稿Mを第二プラテンガラス44に押し付ける。原稿搬送装置2は、さらにCIS(ContactImage Sensor:密着型イメージセンサ)24を有する。CIS24は、原稿Mの裏面に形成された画像を読み取るセンサである。
本体3は、上述の部材に加えて、画像形成部5で用いる用紙を載置するための手差しトレイ31、用紙を収容する用紙カセット32、画像形成後の用紙が排出される用紙排出トレイ33、ユーザからの指示を受け付けたりユーザに種々の情報を提示したりする操作パネル34等を有する。上述の原稿搬送装置2のハウジング20は、第一プラテンガラス43上に原稿を押し付ける原稿押さえとしても機能する。
画像読取装置4は、原稿の画像を読み取り、その画像のデジタルデータを生成するものである。画像読取装置4の詳細については後述する。
画像形成部5としては、電子写真方式又はインクジェット方式等の印刷機構を適宜採用することができる。
制御部6は、操作パネル34等を介してユーザから受け付けた指示や各種センサの検知結果に応じて、複写機1の各部との間でデータ信号及び制御信号の送受信を行い、画像形成動作等を統括的に制御するものである。具体的には、制御部6は、CPU61(Central Processing Unit)、ROM62(Read Only Memory)、及びRAM63(Random Access Memory)によって構成可能である。CPU61は、種々の演算を行い、プログラムを実行することがきる。ROM62には、CPU61によって行われる制御に関するプログラムや、複写機1内の各部の動作に関するプログラム等が格納されている。また、RAM63は、CPUの作業領域として機能する他、ユーザの入力内容等を保持する領域等を有している。制御部6は、さらに基準クロック信号を生成し各部へ出力する水晶発振器64を有する。
通信部7は、通信回線を介して外部の装置と通信を行う。通信部7は、例えば外部のパソコンやFAX機から送信された画像データを受信する。
[画像読取装置]
画像読取装置4について、再び図2及び図3と、さらに図4及び図5を用いて説明する。図4は、画像読取装置の拡大図である。図5は、CCDにおける信号電荷の流れを示す部分拡大図である。
画像読取装置4について、再び図2及び図3と、さらに図4及び図5を用いて説明する。図4は、画像読取装置の拡大図である。図5は、CCDにおける信号電荷の流れを示す部分拡大図である。
図2に示すように画像読取装置4は、原稿台としての第一プラテンガラス43及び第二プラテンガラス44、第一プラテンガラス43に平行に配されたレール41、レール41上を矢印方向に移動可能なキャリッジ42を備える。なお、以下レール41に垂直かつ第一プラテンガラス43の長手方向に平行な方向を主走査方向、レール41に平行な方向を副走査方向という。
また画像読取装置4は、図4に示すように、キャリッジ42内に、画像読取部としての光源45、ミラー群46、集光レンズ47、CCD(CCDイメージセンサ)48等を有する。これら画像読取部は、後述するように通常動作モード及び待機モードを含む動作モードに応じて動作する
光源45は、第一プラテンガラス43の下面に近接し、かつ第一プラテンガラス43の用紙搬送方向の中央部から上流側にずれた位置に配置されている。光源45は第一プラテンガラス43及び第二プラテンガラス44を介して原稿Mの表面に光を照射する。光源45としては、キセノンランプやLED等が用いられる。本実施形態においては、点灯された光源45からの光量は、画像読取部における通常動作モードまたは待機モードのいずれの動作モードにおいても一定である。
光源45は、第一プラテンガラス43の下面に近接し、かつ第一プラテンガラス43の用紙搬送方向の中央部から上流側にずれた位置に配置されている。光源45は第一プラテンガラス43及び第二プラテンガラス44を介して原稿Mの表面に光を照射する。光源45としては、キセノンランプやLED等が用いられる。本実施形態においては、点灯された光源45からの光量は、画像読取部における通常動作モードまたは待機モードのいずれの動作モードにおいても一定である。
ミラー群46は、複数のミラーによって光源45からの光が原稿Mで反射した反射光を、集光レンズ47に導く。反射光は集光レンズ47によってCCD48に集められる。
CCD48は、原稿からの反射光から画像を読み取り画像信号を出力する撮像素子であって、光像を信号電荷に変換して蓄電し、1ライン毎に信号電荷を垂直方向及び水平方向に転送した後にアナログの電気信号に変換して出力する。CCD48は、図5に示すとおり、垂直転送路481、水平転送路482、二次元アレイ状に配列されたフォトダイオード483、及び出力アンプ部484等を含む。そして、光像の受光によりフォトダイオード483に蓄積された信号電荷は、図5における矢印に示される通り1ライン毎に垂直転送路481に転送され、次に所定タイミングで水平転送路482に垂直方向に水平1ラインずつ、例えば図5に示す1ライン、2ライン・・・の順に転送される。そして水平転送路482上の信号電荷は水平方向に転送され、転送された信号電荷は出力アンプ部484によって読み出されて電荷量に応じた画像信号が出力される。
ここで、垂直転送路481から水平転送路482に対して信号電荷が垂直方向に転送される垂直転送期間では、CCD48に供給される動作クロックに対して動作クロックの停止期間であるマスク期間を設けることによって水平転送路482上の信号電荷の水平転送は停止される。従って、前述した垂直転送路481から水平転送路482に対して信号電荷が垂直方向に転送される所定のタイミングとは、このマスク期間に相当する。
なお、上記では垂直電荷転送路481及び水平電荷転送路482という二つの転送路を有するインターライン型のCCDについて説明したが、この例には限定されず、例えば垂直転送路を有さずにフォトダイオード483が垂直転送路を兼ねた構造を有していてもよい。また、CCD48はイメージセンサの一例にすぎず、CMOSイメージセンサ等の他のイメージセンサに適宜置換可能である。
画像読取装置4は、上述した部材に加えて、図3に示すように、A/D変換器401、画像処理部402、読取制御部403、クロック生成部404、動作クロック調整部405、周期調整部406及び原稿サイズ検知部407を有する。なお、複写機1内において画像読取装置4と他の各部とは、データバスなどのバス8を介して互いに接続されている。
A/D変換器401は、CCD48からのアナログの画像信号をデジタル信号に変換するものであって、アナログフロントエンド(AFE)回路を含む。画像処理部402は、A/D変換器401からのデジタル信号に基づいて画像を再合成する等の画像処理を行う。
読取制御部403は、光源45やCCD48を含む画像読取部の読取動作の実行など、画像読取装置4の各部の動作を制御するものである。例えば、読取制御部403は、第一プラテンガラス43上の原稿から画像を読み取るときは、原稿搬送装置2のハウジング20が第一プラテンガラス43上に閉じられたとき、または操作パネル34のスタートボタンの押下に応じて、光源45を点灯させ、キャリッジ42を副走査方向に移動させる。そして光源45を移動させつつ第一プラテンガラス43上に載置された原稿に光を照射し、CCD48に原稿からの反射光を撮像させるように制御する。一方、原稿搬送装置2で搬送される原稿の表面の画像を読み取るときは、操作パネル34のスタートボタンの押下に応じて、キャリッジ42を第二プラテンガラス44に対向する位置に静止させ、同様に光源45及びCCD48への制御を行う。
また読取制御部403は、モード監視部403aを有し、光源45やCCD48等を含む画像読取部の動作状況を監視する。例えば、画像読取部が通常の画像読み取り運転状態である場合は通常動作モードであると判断する。また一定の期間、画像読取部の動作が行われていない場合、またはユーザから待機モードへの移行の指示があった場合は、待機モードであると判断する。モード監視部403aは、通常動作モードである画像読取部が待機モードに変化したと判断した場合は待機モード信号を生成し、後述する動作クロック調整部405に出力する。本実施形態では、モード監視部403aはさらに後述する周期調整部406に対しても同様に待機モード信号を出力する。
クロック生成部404は、制御部6の水晶発振器64から出力された基準クロックに基づき、画像読取装置4の各部に供給される動作クロックを各部毎に生成し、動作クロック調整部405に出力する。
動作クロック調整部405は、クロック発生部404により生成された動作クロックを調整する。そして、調整された動作クロックを画像読取装置4の各部に出力する。
周期調整部406は、CCD48に入力する水平同期信号の周期を調整する。
原稿サイズ検知部407は、第一プラテンガラス43上の原稿のサイズを検知する。そして、原稿サイズ検知部407は、原稿のサイズを検知すると、検知したサイズに応じた信号を読取制御部403に出力するとともに、動作クロック制御部405に対して原稿サイズ検知の終了を示す原稿検知信号を出力する。原稿サイズ検知部407は、さらに周期調整部406に対しても同様に原稿検知信号を出力する。
以下、動作クロック調整部405、周期調整部406及び原稿サイズ検知部407について、順に詳述する。
[動作クロック調整]
動作クロック調整部405の動作について、図6及び図7を用いて説明する。図6は、画像読取装置の要部における信号の流れを示す図である。図6では、クロック信号の流れを実線で、原稿検知信号の流れを点線で、待機モード信号の流れを一点鎖線で、画像データの流れを二重矢印で示す。なお、図6において制御データの流れは省略する。図7は、第1実施形態におけるCCDに供給される動作クロック及び水平同期信号とCCDから出力される出力信号(画像信号)とを示す図である。図7の(a)は、画像読取部が通常動作モードである場合の動作クロック、水平同期信号及び出力信号を、(b)は画像読取部が待機モードである場合の動作クロック、水平同期信号及び出力信号を示す。
動作クロック調整部405の動作について、図6及び図7を用いて説明する。図6は、画像読取装置の要部における信号の流れを示す図である。図6では、クロック信号の流れを実線で、原稿検知信号の流れを点線で、待機モード信号の流れを一点鎖線で、画像データの流れを二重矢印で示す。なお、図6において制御データの流れは省略する。図7は、第1実施形態におけるCCDに供給される動作クロック及び水平同期信号とCCDから出力される出力信号(画像信号)とを示す図である。図7の(a)は、画像読取部が通常動作モードである場合の動作クロック、水平同期信号及び出力信号を、(b)は画像読取部が待機モードである場合の動作クロック、水平同期信号及び出力信号を示す。
動作クロック調整部405は、クロック発生部404から動作クロックを受け取ると、少なくともCCD48及び読取制御部403に対する動作クロックを、光源45やCCD48を含む画像読取部の動作モードに応じて調整する。本実施形態では、図6に示すとおり、さらにA/D変換器401や画像処理部402への動作クロックも同様に調整する。なお、A/D変換器401については、A/D変換器401に含まれるアナログフロントエンド(AFE)についてのみ選択的に調整してもよい。
動作クロック調整部405は、読取制御部403に供給される動作クロックについては、画像読取部の動作モード(通常動作モードまたは待機モード)に関係なく周波数を維持するように調整する。一方、CCD48に供給される動作クロックについては、1ライン毎に、通常動作クロックまたは調整動作クロックのいずれかになるように調整する。そして、画像読取部が通常動作モードである場合は、通常動作クロックを連続してCCD48に供給するように動作クロックを調整し、待機モードである場合には、通常動作クロックと通常動作クロックとが混在するように動作クロックを調整する。通常動作クロックとは、図7(a)に示すような画像読取部が通常動作モード時である際の動作クロックをいう。また、調整動作クロックとは、通常動作クロックを単位時間当たりのCCD48の動作回数が減少するように調整した動作クロック、具体的には、1ラインの画像読取に対して、CCD48の動作回数は通常動作クロックと同じであるが、単位時間当たりのCCD48の動作回数を減少するように調整した動作クロックをいう。第1実施形態では、調整動作クロックとは、図7(b)の一部に示されるとおり、通常動作クロックに比べて動作クロックの周波数が低減された動作クロックをいう。
具体的に説明すると、動作クロック調整部405は、画像読取部が通常動作モードである場合は、クロック発生部404からの動作クロックを調整することなく読取制御部403、CCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に対して出力する。
一方、動作クロック調整部405は、読取制御部403のモード監視部403aより待機モード信号の出力を受けとると、読取制御部403への動作クロックの周波数は通常動作モードの動作クロックの周波数を維持するように調整する。そして、CCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に供給する動作クロックについては、1ライン毎に通常動作クロックまたは調整動作クロックのいずれかになるように調整し、さらにそのような通常動作クロックと調整動作クロックが混在するように調整する。図7(b)では、通常動作クロック、調整動作クロック、通常動作クロックというように、通常動作クロックと調整動作クロックとが順に繰り返される例を示す。しかし、通常動作クロックと調整動作クロックとが混在されていればこの例には限定されず、例えば、通常動作クロック、調整動作クロック、調整動作クロックというように調整されてもよい。なお、画像読取部の待機モードにおける通常動作クロック及び調整動作クロックの混在パターンは、複写機1の出荷時に予め設定されていてもよいし、適宜ユーザから混在パターンの設定の変更を受け付ける構成であってもよい。
その後、動作クロック調整部405は、画像読取部が待機モードである場合は、原稿サイズ検知部407より原稿検知信号を受け取るまで同様の調整を続ける。すなわち、読取制御部403への動作クロックの周波数は通常動作モードの動作クロックの周波数とする。その一方で、CCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に対しては、動作クロックを1ライン毎に通常動作クロックまたは調整動作クロックのいずれかになるように調整し、これらクロックが混在するように動作クロックを調整する。そして、原稿検知信号を受け取ると、動作クロック調整部405は、図7(a)に示すように、CCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に対して連続して通常動作クロックを供給するように調整する。
本実施形態では、このような動作クロック調整部405を備えることにより、画像読取部が待機モードである場合に、CCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に供給される動作クロックを、1ライン毎に通常動作クロックまたは調整動作クロックのいずれかに調整し、さらに調整された通常動作クロックと調整動作クロックとが混在するように調整する。従って、通常動作モード時に比べて、単位時間当たりの平均的なCCD48の動作回数を少なくし、画像読取装置4の電力消費を落とすことができる。その一方で、動作クロック調整部405は、読取制御部403への動作クロックの周波数は通常動作モード時より維持させる。そのため、読取制御部403自体の動作速度は維持することができる。従って、例えば画像読取部が待機モードであっても、読取制御部403は通常動作モード時の動作クロックで動作することができるため、他の装置や複写機1の他部より、原稿サイズの読み取り等の画像読み取りの指示を受け取ったとしても、遅れることなく読取動作の制御を行うことできる。このように、本実施形態では、画像読取部の待機モードにおいて、読取制御部403の処理速度は低減させることなく、画像読取装置の消費電力の低減を実現することができる。
また、本実施形態において、動作クロック調整部405は、画像読取部の待機モードにおいて、原稿サイズ検知部407によって原稿のサイズを検知されるまでCCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に対して、1ライン毎に調整された通常動作クロックと調整動作クロックとが混在するように動作クロックを調整する。従って、画像読取部の待機モードにおける原稿サイズの検知は、通常動作モード時に比べてCCD48、A/D変換器401及び画像処理部402の単位時間当たりの平均的な動作回数が低減された状態で行われることになる。しかし、原稿検知の際のデータの読み取り量は少ないため、実質的に原稿検知の動作遅延を招くことなく、画像読取装置の消費電力をより低減させることができる。
[周期調整動作]
次に、再び図6及び図7を参照して周期調整部406の動作について説明する。ここで、図6における二点鎖線は、周期信号の流れを示す。
次に、再び図6及び図7を参照して周期調整部406の動作について説明する。ここで、図6における二点鎖線は、周期信号の流れを示す。
周期調整部406は、CCD48に入力される水平同期信号の周期を調整する。水平同期信号とは、CCD48から出力される電圧信号(画素信号)の水平方向の周期を決定するものである。また、周期調整部406は、水平同期信号の周期を調整すると、調整した水平同期信号の周期が後述する通常周期または延長周期のいずれかであるかを示す周期信号を原稿サイズ検知部407に出力する。
具体的には、周期調整部406は、前述の読取制御部403のモード監視部403aより待機モード信号を受け取ると、図7(b)に示すとおり、動作クロック調整部405による動作クロックの調整に応じて水平同期信号の周期を通常周期または延長周期のいずれかになるように調整する。ここで通常周期とは、CCD48に供給される動作クロックが通常動作クロックである場合の周期である。一方、延長周期とは、CCD48に供給される動作クロックが調整動作クロックである場合の周期であって、通常周期より長い周期である。例えば、前述の読取制御部403のモード監視部403aより待機モード信号を受け取ると、周期調整部406は、動作クロック調整部405により調整された動作クロックの一周期にCCD48が読み取る画素数を乗算し、そのように乗算された周期を待機モード時における水平同期信号の周期となるように調整する。ここで、一般的にCCDが読み取る一周期の画素数は通常A4サイズの原稿であれば7500程度であるが、CCDの種類によって画素数の設定は異なるので各CCDの設定に合わせて水平同期信号の周期は調整される。
図7(b)では、動作クロック調整部405による動作クロックの調整に応じて、通常周期、延長周期、通常周期という順に調整される例を示す。しかし、水平同期信号の周期は通常動作クロックによる動作クロックの調整に応じて調整されるものであり、この例には限定されない。例えば、動作クロック調整部405によって、CCD48への動作クロックが、通常動作クロック、調整動作クロック、調整動作クロックと調整されている場合は、水平同期信号の周期は、通常周期、延長周期、延長周期となるように調整される。
水平同期信号の周期を調整すると、周期調整部406は、調整した水平同期信号の周期が通常周期または延長周期のいずれかであるかを示す周期信号を原稿サイズ検知部407に出力する。
その後周期調整部406は、画像読取部が待機モードである場合は、原稿サイズ検知部407より原稿検知信号を受け取るまで同様の調整を続ける。すなわち、CCD48に与えられる水平同期信号の周期を通常周期と延長周期とが混在するように調整する。そして、原稿検知信号を受け取ると、周期調整部406は、CCD48への水平同期信号の周期を通常周期になるように調整する。
なお、上記では、待機モード信号の受信時に水平同期信号の周期をその都度動作クロックの1周期及び画素数に基づき乗算する例を挙げたが、この例には限定されない。例えば、複写機1の出荷時に、動作クロック調整部405による通常動作クロック及び調整動作クロックの混在パターンが設定されている場合は、そのパターンに応じた水平同期信号の周期を予め乗算して複写機1の図示しない記憶部に記憶しておき、待機モード信号の受信時に読み出すことで、水平同期信号の周期が調整されてもよい。
このように、本実施形態では周期調整部406を設け、待機モードにおいてCCD48に供給される動作クロックが通常動作クロックの場合は通常周期に調整し、調整動作クロックの場合は通常周期より長い延長周期に調整する。従って、動作クロック調整部405により動作クロックが調整動作クロックに調整され、単位時間当たりの動作回数の低減によりCCD48から出力される画像信号が長くなったとしても、そのような画像信号が収まるように水平同期信号の周期を長くすることができる。よって、CCD48から出力される画像信号が水平同期信号の通常周期内に収まらないことから生じる画像不良を防ぎ、安定した画像信号を得ながら画像読取装置の消費電力を低減させることができる。
[原稿サイズ検知動作]
次に、再び図6及び図7を参照して原稿サイズ検知部407の動作について説明する。
[原稿サイズ検知動作]
次に、再び図6及び図7を参照して原稿サイズ検知部407の動作について説明する。
原稿サイズ検知部407は、第一プラテンガラス43上の原稿のサイズを検知する。そして検知したサイズに応じた信号を読取制御部403に出力するとともに、動作クロック制御部405に対して原稿サイズ検知の終了を示す原稿検知信号を出力する。
以下では、原稿サイズ検知部407による原稿サイズの検知について詳述する。
原稿サイズ検知部407による原稿サイズの検知は、原稿搬送装置2のハウジング20が第一プラテンガラス43に対して閉じられるタイミングやスタートボタンが押されたとき等に行う。原稿のサイズを検知する場合、読取制御部403は光源45を点灯させる。そして、原稿サイズ検知部407は、予め図示しない記憶部などに記憶している閾値に基づいて原稿のサイズを検知する。具体的には、原稿の載置位置に対応するラインセンサの領域には原稿からの反射光が入光するので明るくなり、他の領域は暗くなる。そこで予め与えられた閾値とCCD48が原稿からの反射光の光量に応じて出力した画像信号とを比較することで原稿のサイズを検知する。
このとき、本実施形態における原稿サイズ検知部407は、水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号に基づき原稿のサイズを検知する。CCD48において、ある水平同期信号の周期に原稿からの反射光から変換された信号電荷は、その次の水平同期信号の周期に出力アンプ部484から画像信号として出力される。つまり、図7(b)を用いて説明すると、延長周期を有する水平同期信号の周期において出力される画像信号は、その前の周期である通常周期の際に原稿からの反射光から変換された信号電荷に基づく画像信号である。また、延長周期の次の水平同期信号の周期は通常周期であるが、その周期で出力される出力信号は、延長周期の際の信号電荷に基づく画像信号である。
従って、水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号、例えば図7(b)における水平同期信号の延長周期において出力される画像信号は、信号電荷の変換が通常周期で行われ、光源45からの適切な光量を受けているため良質である。一方、水平同期信号の延長周期の次の周期に出力される画像信号、例えば図7(b)における水平同期信号の通常周期において出力される画像信号は、信号電荷の変換が延長周期で行われるため、周期が長く延長された分だけCCD48が受光する入射光量が増加する。従って、過剰光量によりCCD48から出力される画像信号には信号飽和から生じる劣化が生じる。
そこで、原稿サイズ検知部407は、通常周期を有する水平同期信号の次の周期に出力される適正光量による画像信号に基づき原稿サイズの検知を行う。例えば、周期調整部406より水平同期信号が通常周期であることを示す周期信号を受け取ると、その次の水平同期信号の周期に出力される画像信号を取り込み、その画像信号に基づき原稿サイズの検知を行う。一方、周期調整部406より水平同期信号が延長周期であることを示す周期信号を受け取ると、その次の周期に出力される画像信号は取り込まずに排除する。
このように、本実施形態では、水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号に基づき原稿サイズの検知を行う。従って、適正光量による良質な画像信号に基づき原稿サイズの検知を行うことができる。その結果、水平同期信号の通常周期及び延長周期が混在された待機モード時においては、延長周期の次の周期に出力される画像信号は排除されるため、不連続な画像信号に基づき原稿サイズの検知が行われることなる。しかし、原稿サイズの検知は、適正光量に基づき出力されたものであれば不連続であっても充分に行うことができる。従って、待機モード時においても、原稿サイズの検知等のための読取制御部の処理速度を低減させることなく、CCD48の単位時間当たりの平均的な動作回数を通常動作モード時より減少させて画像読取装置の電力の消費を低減させることができる。さらに、水平同期信号が延長周期である場合はその次の周期に劣化した画像信号が発生するが、このような画像信号は単に排除し、周期の延長にともなう光量の調整を要さず原稿サイズの検知を行うことができる。従って、より容易に画像読取装置の消費電力を低減させることができる。
2.第2実施形態
第2実施形態では、動作クロック調整部は、CCD48への動作クロックを調整動作クロックになるように調整する場合、通常動作クロックの周波数は維持しつつマスク期間を延長する。それ以外は、第2実施形態は前述の第1実施形態と同様である。よって、既に説明した部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
2.第2実施形態
第2実施形態では、動作クロック調整部は、CCD48への動作クロックを調整動作クロックになるように調整する場合、通常動作クロックの周波数は維持しつつマスク期間を延長する。それ以外は、第2実施形態は前述の第1実施形態と同様である。よって、既に説明した部材等については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
第2実施形態における動作クロック調整部の動作について、図6及び図8を用いて説明する。図8は、第2実施形態においてCCDに供給される動作クロック及び水平同期信号とCCDから出力される出力信号(画像信号)とを示す図である。図8の(a)は、画像読取部が通常動作モードである場合の動作クロック、水平同期信号及び出力信号を、(b)は画像読取部が待機モードである場合の動作クロック、水平同期信号及び出力信号を示す。
動作クロック調整部405は、読取制御部403のモード監視部403aより待機モード信号の出力を受けると、1ライン毎に、通常動作クロックまたは調整動作クロックのいずれかになるように調整するが、本実施形態では、調整動作クロックとは、図8(b)に示すとおり、通常動作クロックに比べて、動作クロックの周波数は維持されるがマスク期間が延長された動作クロックをいう。動作クロックのマスク期間とは、CCD48に対する動作クロックの停止期間である。このマスク期間では、垂直転送路481から水平転送路482に信号電荷が垂直転送され、水平転送路482における信号電荷の水平転送が停止される。このようにマスク期間が延長された調整動作クロックでは、1ラインの画像読み取り期間におけるCCD48の動作比率が通常動作クロックに比べてより低くなる。すなわち、単位時間当たりのCCD48の動作回数が通常動作クロックより少なくなる。
なお、動作クロック調整部405は、A/D変換器401及び画像処理部402に対する動作クロックについてもCCD48に対する動作クロックと同様の調整を行ってもよい。また動作クロック調整部405は、A/D変換器401についてはCCD48に対する動作クロックと同様の調整を行い、一方で画像処理部402については、1ラインの画像読取に対して必要とされる動作クロックが供給されれば画像処理を行うことができるため、同様の調整を行わなくてもよい。
このような動作クロック調整部405を備えることにより、本実施形態では、画像読取部が待機モードである場合に、CCD48、A/D変換器401及び画像処理部402に対して、動作クロックの周波数は維持されつつマスク期間が通常動作モード時より延長された調整動作クロックが通常動作クロックと混在するように調整される。従って、待機モード時における単位時間あたりの平均的なCCD48の動作回数は通常動作モード時より少なくなるため、画像読取装置4の電力消費を落とすことができる。
なお、前述のとおり、CCD48への調整動作クロックとは、通常動作クロックの周波数は維持されつつマスク期間が延長されたクロックであること以外の本実施形態の構成は、上記第1実施形態と同様の構成を有する。従って、本実施形態からは、第1実施形態と同様の効果が得られる。
3.他の実施形態
(a)第1実施形態では、画像読取機能と画像形成機能とを併せ持つ画像形成装置について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、画像形成機能を持たない画像読取装置としても実施可能である。
(b)第1実施形態では、動作クロック調整部により調整された動作クロックの供給先であるイメージセンサとして、キャリッジ42内のCCD48を例に挙げた。しかし、この例に限定されず、例えば原稿Mの他方の面(裏面)側の画像を読取るCIS(ContactImage Sensor:密着型イメージセンサ)24(図2参照)等、他のイメージセンサに対しても適用可能である。
(c)第1実施形態では、画像読取装置4の読取制御部403がモード監視部403aを有し、モード監視部403aが、光源45やCCD48等を含む画像読取部の動作状況を監視し、画像読取部による画像読み取り運転状態を判断する例を挙げて説明した。
3.他の実施形態
(a)第1実施形態では、画像読取機能と画像形成機能とを併せ持つ画像形成装置について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、画像形成機能を持たない画像読取装置としても実施可能である。
(b)第1実施形態では、動作クロック調整部により調整された動作クロックの供給先であるイメージセンサとして、キャリッジ42内のCCD48を例に挙げた。しかし、この例に限定されず、例えば原稿Mの他方の面(裏面)側の画像を読取るCIS(ContactImage Sensor:密着型イメージセンサ)24(図2参照)等、他のイメージセンサに対しても適用可能である。
(c)第1実施形態では、画像読取装置4の読取制御部403がモード監視部403aを有し、モード監視部403aが、光源45やCCD48等を含む画像読取部の動作状況を監視し、画像読取部による画像読み取り運転状態を判断する例を挙げて説明した。
しかし、複合機1においては、制御部6が画像読取部の動作状況の監視を行ってもよい。例えば、制御部6が画像読取部の動作を監視し、画像読取部の運転状態(通常動作モード又は待機モード)に応じた信号をモード監視部403aに出力してもよい。そして、モード監視部403aは、制御部6から画像読取部が待機モードであることを示す信号を受け取った場合に待機モード信号を生成し、動作クロック調整部405に出力してもよい。
また、制御部6は、画像読取部の動作の監視は行うが画像読取部の運転状態に応じた信号の出力を行わず、モード監視部403aが、所定の間隔で制御部6の監視に基づいた画像読取部の運転状態を読み取りにいってもよい。
以上に述べた実施形態に、従来公知の技術を組み合わせて得られる形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
1 複写機
2 原稿搬送装置
3 本体
4 画像読取装置
45 光源
48CCD
401 A/D変換器
402 画像処理部
403 読取制御部
404 クロック生成部
405 動作クロック調整部
406 周期調整部
407 原稿サイズ検知部
5 画像形成部
6 制御部
2 原稿搬送装置
3 本体
4 画像読取装置
45 光源
48CCD
401 A/D変換器
402 画像処理部
403 読取制御部
404 クロック生成部
405 動作クロック調整部
406 周期調整部
407 原稿サイズ検知部
5 画像形成部
6 制御部
Claims (5)
- 原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を信号電荷に変換し、1ライン毎に前記信号電荷を垂直方向及び水平方向に転送して画像信号を出力するイメージセンサと、を有し、通常動作モード及び待機モードを含む動作モードに応じて動作する画像読取部と、
前記画像読取部における画像の読取動作を制御する読取制御部と、
前記読取制御部に供給される動作クロックを、前記画像読取部の前記動作モードに関係なく周波数を維持するように調整し、前記イメージセンサに供給される動作クロックを、1ライン毎に、前記通常動作モード時の通常動作クロックまたは前記通常動作クロックを前記イメージセンサの単位時間当たりの動作回数が減少するように調整した調整動作クロックのいずれかに調整する動作クロック調整部と、
前記イメージセンサに入力する水平同期信号の周期を、前記イメージセンサに供給される動作クロックが前記通常動作クロックの場合は通常周期に調整し、前記調整動作クロックの場合は前記通常周期より長い延長周期に調整する周期調整部と、
前記イメージセンサより出力された画像信号に基づき、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知部と、
を備え、
前記画像読取部が待機モードであるとき、
前記動作クロック調整部は、前記イメージセンサに供給される動作クロックを、前記通常動作クロックと前記調整動作クロックとが混在するように調整し、
前期周期調整部は、前記動作クロック調整部による動作クロックの調整に応じて前記通常周期及び前記延長周期が混在するように前記水平同期信号の周期を調整し、
前記原稿サイズ検知部は、前記水平同期信号の通常周期の次の周期に出力される画像信号に基づき原稿のサイズを検知する、画像読取装置。 - 前記調整動作クロックとは、前記通常動作クロックに比べて、動作クロックの周波数が低減された動作クロックである、請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記調整動作クロックとは、前記通常動作クロックに比べて、周波数は維持されながら、動作クロックの停止期間であるマスク期間が延長された動作クロックである、請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記画像読取部が待機モードであるとき、前記原稿サイズ検知部が原稿のサイズを検知するまで、前記動作クロック調整部は、前記イメージセンサに対して前記通常動作クロックと前記調整動作クロックとが混在するように動作クロックを調整する、請求項1から3のいずれかに記載の画像読取装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置が読み取った画像を記録媒体上に形成する画像形成部と、
を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009124196A JP2010273193A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 画像読取装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=43420852
Family Applications (1)
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JP2009124196A Pending JP2010273193A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 画像読取装置及び画像形成装置 |
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