JP2018107740A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステッピングモーターの駆動回路に入力される駆動パルスの周波数と前記ステッピングモーター用の定電流電源におけるチョッピング制御の周波数との干渉に起因して、部品が振動し、読み取り画像の画質悪化を招くことを防止する。
【解決手段】変調駆動パルス生成回路８５は、一定周期の基準駆動パルスＤｐ０をスペクトラム拡散により変調した変調駆動パルスＤｐ１を生成する。駆動回路８６は、前記変調駆動パルスＤｐ１の数に比例した角度分ステッピングモーター１１ｍを回転させる。歪み補正部８９は、前記変調駆動パルスＤｐ１の変調周期の位相に応じて、一部のライン画像データＩｄ０を間引くとともに他の一部のライン画像データＩｄ０の隣にデータを補完することにより、前記ステッピングモーター１１ｍの回転速度の変動による副走査方向における画像の一部の歪みを補正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置に関する。

スキャナー、複写機またはファクシミリ装置などの画像読み取り機能を備える画像処理装置は、発光部と操作装置と画像読取部とを備える。

前記発光部は、プラテンガラスに載置された原稿における主走査方向に沿うライン領域へ向けて光を出射する。前記走査装置は、ステッピングモーターを含み、前記発光部およびミラーを、前記ステッピングモーターの駆動力によって前記主走査方向に直交する副走査方向へ移動させる。前記ミラーは、前記原稿の前記ライン領域で反射した光を、イメージセンサーの受光部へ導く。

前記画像読取部は、前記原稿の前記ライン領域で反射した光の光量を検出する前記イメージセンサーを含む。前記画像読取部は、前記イメージセンサーの検出光量に応じたライン画像データを順次出力する。

前記画像処理装置において、前記イメージセンサーに関連する高速なクロックなどのタイミング信号に起因する不要なＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）が問題となる。ＥＭＩの対策として、ＳＳＣＧ（Spread Spectrum Clock Generator）が用いられることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記ＳＳＣＧは、一定周期の基準クロックをスペクトラム拡散により変調した変調クロックを生成する。前記ＳＳＣＧの採用により、単位時間当りの前記ＥＭＩのピークレベルが低減する。

特開２００６−３３２９２４号公報

ところで、前記走査装置において、駆動回路が、入力される駆動パルスの数に比例した角度分前記ステッピングモーターを回転させる駆動電力を前記ステッピングモーターに供給する。

前記駆動回路において、定電流電源が、前記ステッピングモーターに供給する電流を一定に維持するチョッピング制御を行う。この場合、数十ｋＨｚ程度のチョッピング周波数と、数ｋＨｚ程度の前記駆動パルスの周波数とが干渉し、干渉周波数が、例えば前記ステッピングモーターの内部ローターまたは前記ミラーなどの部品の共振周波数と合致し、前記部品が振動する場合がある。

前記内部ローターの振動は、前記ステッピングモーターの回転ムラを引き起こし、ひいては読み取り画像の画質悪化を招くおそれがある。また、前記ミラーの振動は、前記イメージセンサーの受光量の変動を引き起こし、ひいては読み取り画像の画質悪化を招くおそれがある。

本発明の目的は、ステッピングモーターの駆動回路に入力される駆動パルスの周波数と前記ステッピングモーター用の定電流電源におけるチョッピング制御の周波数との干渉に起因して、部品が振動し、読み取り画像の画質悪化を招くことを防止できる画像処理装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像処理装置は、発光部と、走査装置と、画像読取部と、変調駆動パルス生成回路と、駆動回路と、歪み補正部とを備える。前記発光部は、原稿における主走査方向に沿うライン領域へ向けて光を出射する。前記走査装置は、ステッピングモーターを含み、前記発光部を、前記ステッピングモーターの駆動力によって前記主走査方向に直交する副走査方向へ移動させる。前記画像読取部は、前記原稿の前記ライン領域で反射した光の光量を検出するイメージセンサーを含み、前記イメージセンサーの検出光量に応じたライン画像データを順次出力する。前記変調駆動パルス生成回路は、一定周期の基準駆動パルスをスペクトラム拡散により変調した変調駆動パルスを生成する。前記駆動回路は、前記変調駆動パルスの数に比例した角度分前記ステッピングモーターを回転させる駆動電力を前記ステッピングモーターに供給する。前記歪み補正部は、前記変調駆動パルスの変調周期の位相に応じて、一部の前記ライン画像データを間引くとともに他の一部の前記ライン画像データの隣にデータを補完することにより、前記ステッピングモーターの回転速度の変動による前記副走査方向における画像の一部の歪みを補正する。

本発明によれば、ステッピングモーターの駆動回路に入力される駆動パルスの周波数と前記ステッピングモーター用の定電流電源におけるチョッピング制御の周波数との干渉に起因して、部品が振動し、読み取り画像の画質悪化を招くことを防止できる画像処理装置を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係る画像処理装置の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像処理装置におけるデータ処理部のブロック図である。 図３は、実施形態に係る画像処理装置のデータ処理部におけるライン同期信号、変調駆動パルスの周期、変調周期信号、位相カウント値および位置データのタイムチャートである。 図４は、原稿における基準のライン領域とモーター速度が遅い場合の実際のライン領域とがずれる現象を模式的に表した図である。 図５は、原稿における基準のライン領域とモーター速度が遅い場合の実際のライン領域とがずれる現象が生じたときにライン画像が間引かれる様子を模式的に表した図である。 図６は、原稿における基準のライン領域とモーター速度が速い場合の実際のライン領域とがずれる現象を模式的に表した図である。 図７は、原稿における基準のライン領域とモーター速度が速い場合の実際のライン領域とがずれる現象が生じたときにライン画像が補完される様子を模式的に表した図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

［画像処理装置１０の構成］
実施形態に係る画像処理装置１０は、画像読取装置１および画像形成装置２を備える。さらに、画像処理装置１０は、画像読取装置１および画像形成装置２に共通のデータ処理部８および操作表示部８００も備える。データ処理部８は、画像読取装置１および画像形成装置２における各機器の制御およびその他のデータ処理を行う。

例えば、画像処理装置１０は、複写機、複写機の機能を有するプリンター、ファクシミリまたは複合機などである。

［画像読取装置１］
画像読取装置１は、原稿走査ユニット１１および原稿台カバー１２を備える。原稿走査ユニット１１は透明の原稿台１６を含み、原稿台カバー１２は、原稿台１６上を覆う閉位置と原稿台１６上を開放する開位置との間で回動可能に支持されている。

原稿台１６は、画像の読み取り対象である原稿９０が載置される部分である。一般に、原稿台１６はプラテンガラスと称される。

原稿走査ユニット１１は、さらにイメージセンサー１３、発光部１４、走査装置１１０、複数のミラー１１１およびレンズ１１２などを備える。

以下の説明において、原稿９０に沿う一の方向およびそれに直交する方向のことを、それぞれ主走査方向Ｄ１および副走査方向Ｄ２と称する。

発光部１４は、原稿９０における主走査方向Ｄ１に沿うライン領域へ向けて光を出射する光源である。例えば、発光部１４がＬＥＤアレイなどであることが考えられる。発光部１４は、主走査方向Ｄ１に延びて形成され、原稿９０を主走査方向Ｄ１に横断する前記ライン領域を照明する。

複数のミラー１１１は、原稿９０で反射した光をイメージセンサー１３へ導く。レンズ１１２は、複数のミラー１１１によってイメージセンサー１３へ導かれた光を、イメージセンサー１３の受光部に集光する。発光部１４およびミラー１１１は、走査装置１１０によって移動可能に支持されている。

イメージセンサー１３は、原稿９０の前記ライン領域で反射した光の光量を検出する光電変換センサーである。イメージセンサー１３は、原稿９０から主走査方向Ｄ１に沿う一次元のライン画像を読み取るとともにアナログのライン画像信号Ｉａ０を出力する。前記ライン画像は、前記ライン領域の画像である。本実施形態におけるイメージセンサー１３は、ＣＣＤイメージセンサーである。

イメージセンサー１３は、入力されるライン同期信号Ｌｓ０に同期して、前記ライン画像を読み取るとともにライン画像信号Ｉａ０を出力する（図２参照）。ライン画像信号Ｉａ０は、前記ライン画像の濃度を表す。

走査装置１１０は、発光部１４および複数のミラー１１１の一部を含む第１キャリッジと複数のミラー１１１の他の一部を含む第２キャリッジとを原稿台１６に近接する位置で副走査方向Ｄ２へ移動させる装置である。走査装置１１０は、画像読取装置１が原稿９０の画像を読み取る際に、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを副走査方向Ｄ２へ移動させる。

なお、画像読取装置１が１ページ分の画像の読み取りを終了した後、走査装置１１０は、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを副走査方向Ｄ２の反対方向へ移動させることにより、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを起点位置へ戻す。

走査装置１１０は、ステッピングモーター１１ｍを含む。走査装置１１０は、発光部１４を含む前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジを、ステッピングモーター１１ｍの駆動力によって副走査方向Ｄ２へ移動させる。

前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジのそれぞれの副走査方向Ｄ２に沿う移動の速度は、ステッピングモーター１１ｍの回転速度に比例する。例えば、ステッピングモーター１１ｍが一定速度で回転した場合、前記第１キャリッジおよび前記第２キャリッジは、それぞれ一定速度で副走査方向Ｄ２へ移動する。

走査装置１１０が動作することにより、発光部１４は、原稿９０における副走査方向Ｄ２の位置が異なる前記ライン領域に向けて順次光を出射し、イメージセンサー１３は、原稿９０における副走査方向Ｄ２の位置が異なる前記ライン画像を順次読み取る。

原稿台カバー１２には、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）１２０が組み込まれている。ＡＤＦ１２０は、原稿供給トレイ１２１にセットされた原稿９０を原稿搬送路１２００へ送り出し、さらに、原稿９０を原稿搬送路１２００に沿って搬送した上で、原稿排出トレイ１２４へ排出する。

原稿台カバー１２が閉じられ、走査装置１１０が前記第１キャリッジを原稿搬送路１２００の読取位置Ｐ０に対向する位置に保持する状態で、ＡＤＦ１２０が動作する。

ＡＤＦ１２０が動作する場合、発光部１４は、読取位置Ｐ０を通過する原稿９０の前記ライン領域へ向けて光を照射する。さらに、イメージセンサー１３は、原稿９０における読取位置Ｐ０を通過する前記ライン領域からの反射光の光量を順次検出し、前記ライン画像を表すライン画像信号Ｉａ０を順次出力する。

操作表示部８００は、例えばタッチパネルおよび操作ボタンなどを含む操作入力部であるとともに、液晶表示パネルおよび通知ランプなどを含む表示部でもある。

データ処理部８は、操作表示部８００を通じて入力される入力データおよび各種センサーの検出結果に基づいて、画像読取装置１および画像形成装置２が備える各種の電気機器を制御する。

さらに、データ処理部８は、イメージセンサー１３から出力されるライン画像信号Ｉａ０に対する各種の信号処理も実行する。例えば、データ処理部８は、イメージセンサー１３が出力するライン画像信号Ｉａ０に対して予め定められた信号処理を施すＡＦＥ（Analog Front End）８４などを備える。

ＡＦＥ８４は、ライン画像信号Ｉａ０をデジタルのライン画像データＩｄ０へ変換する（図２参照）。より具体的には、ＡＦＥ８４は、ライン画像信号Ｉａ０にオフセット調整を施し、さらにそのオフセット調整が施された信号を増幅する。さらに、ＡＦＥ８４は、増幅された信号をデジタル変換することによってライン画像データＩｄ０を生成する。

イメージセンサー１３およびＡＦＥ８４は、イメージセンサー１３の検出光量に応じたライン画像データＩｄ０を順次出力する画像読取部の一例である。

［画像形成装置２］
画像形成装置２は、画像読取装置１から出力される画像データに基づく画像をシート９に形成する装置である。シート９は、紙またはＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。

画像形成装置２は、シート搬送部３および画像形成部４を備える。図１に示される画像形成部４は、電子写真方式でシート９に画像を形成する装置である。なお、画像形成部４がインクジェット方式などの他の方式で画像を形成する装置であることも考えられる。

シート搬送部３は、シート収容部３０に収容されたシート９をシート搬送路３００へ送り出し、さらに、そのシート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。これにより、シート９は、画像形成部４を通過した後にシート搬送路３００の排出口からシート排出トレイ１０１上へ排出される。

画像形成部４において、ドラム状の感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部４３が帯電した感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。さらに、現像装置４４が、前記静電潜像をトナー像へ現像する。

さらに、転写装置４５が、感光体４１表面の前記トナー像をシート９に転写する。また、クリーニング装置４７が感光体４１表面に残存するトナーを除去する。最後に、定着装置４６が、シート９上の前記トナー像を加熱し、シート９上に前記トナー像を定着させる。

ところで、走査装置１１０において、モーター駆動回路８６が、入力される駆動パルスの数に比例した角度分ステッピングモーター１１ｍを回転させる駆動電力を、ステッピングモーター１１ｍに供給する。

モーター駆動回路８６は、ステッピングモーター１１ｍに供給する電流を一定に維持するチョッピング制御を行う。この場合、数十ｋＨｚ程度のチョッピング周波数と、数ｋＨｚ程度の前記駆動パルスの周波数とが干渉し、干渉周波数が、例えばステッピングモーター１１ｍの内部ローターまたはミラー１１１などの部品の共振周波数と合致し、前記部品が振動する場合がある。

前記内部ローターの振動は、ステッピングモーター１１ｍの回転ムラを引き起こし、ひいては読み取り画像の画質悪化を招くおそれがある。また、ミラー１１１の振動は、イメージセンサー１３の受光量の変動を引き起こし、ひいては読み取り画像の画質悪化を招くおそれがある。

画像処理装置１０において、データ処理部８が、モーター駆動回路８６に入力される前記駆動パルスの周波数とモーター駆動回路８６におけるチョッピング制御の周波数との干渉に起因して、前記部品が振動し、読み取り画像の画質悪化を招くことを防止する。

［データ処理部８］
図２に示されるように、データ処理部８は、二次記憶部８０、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）８１、画像処理部８２、フレームメモリー８２０、タイミング信号生成回路８３、ＡＦＥ８４、変調駆動パルス生成回路８５およびモーター駆動回路８６などを備える。

画像処理部８２は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）またはＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサーによって実現される。また、タイミング信号生成回路８３、ＡＦＥ８４、変調駆動パルス生成回路８５およびモーター駆動回路８６は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、半導体素子またはその他の回路によって実現される。

二次記憶部８０は、ＭＰＵ８１に各種の処理を実行させるためのプログラムおよびその他の情報が予め記憶されるコンピューター読み取り可能な不揮発性の情報記憶媒体である。二次記憶部８０は、ＭＰＵ８１による各種情報の読み書きが可能な情報記憶媒体でもある。例えば、二次記憶部８０がフラッシュメモリーなどであることが考えられる。

ＭＰＵ８１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ＭＰＵ８１は、二次記憶部８０に予め記憶された各種のプログラムを実行することにより画像処理装置１０を統括的に制御する。

タイミング信号生成回路８３は、画素クロックＣｋ０、サンプルホールド信号Ｓｈ０およびライン同期信号Ｌｓ０など各種のタイミング信号を生成する回路である。

タイミング信号生成回路８３は、不図示の発振器が出力する基準クロックに対する周波数逓倍処理もしくは分周処理、およびカウント処理などによって前記タイミング信号を生成する。

タイミング信号生成回路８３は、画素クロックＣｋ０を生成する画素クロック生成回路８３１、サンプルホールド信号Ｓｈ０を生成するサンプルホールド信号生成回路８３２およびライン同期信号Ｌｓ０を生成するライン同期信号生成回路８３３などを含む。

画素クロックＣｋ０は、画像処理部８２がライン画像データＩｄ０に含まれる複数の画素データ各々を取り込むタイミングを規定する信号である。画像処理部８２は、画素クロックＣｋ０に同期したタイミングでライン画像データＩｄ０に含まれる複数の画素データ各々を処理する。

サンプルホールド信号Ｓｈ０は、ＡＦＥ８４においてアナログのライン画像信号Ｉａ０を各画素のデータへデジタル変換するタイミングを規定する信号である。サンプルホールド信号Ｓｈ０は、画素クロックＣｋ０に同期した信号である。

ライン同期信号Ｌｓ０は、イメージセンサー１３が前記ライン領域の画像を読み取るタイミングを規定する信号である。例えば、ライン同期信号生成回路８３３は、画素クロックＣｋ０を分周することによって分周クロックを生成し、前記分周クロックの立ち上がりまたは立下りのタイミングで、ライン同期信号Ｌｓ０を出力する。

図３に示されるように、ライン同期信号Ｌｓ０の出力周期がライン周期Ｔｄである。イメージセンサー１３は、ライン同期信号Ｌｓ０が非アクティブからアクティブへ変化するごとに、前記ライン画像を読み取るとともに１ライン分のライン画像信号Ｉａ０を出力する。

なお、図３において、ライン同期信号Ｌｓ０のアクティブおよび非アクティブの状態は、それぞれＨｉｇｈおよびＬｏｗの状態である。なお、ライン同期信号Ｌｓ０のアクティブおよび非アクティブの状態が前記と逆であることも考えられる。

ＡＦＥ８４は、サンプルホールド信号Ｓｈ０に同期して、アナログのライン画像信号Ｉａ０をデジタルのライン画像データＩｄ０へ変換する。

画像処理部８２は、ライン画像データＩｄ０に対してシェーディング補正処理およびガンマ補正処理などの周知の画像処理を実行する。

フレームメモリー８２０は、画像処理部８２によって処理されるライン画像データＩｄ０を一次記憶するコンピューター読み取り可能な記憶部である。ＭＰＵ８１は、ライン画像データＩｄ０に含まれる前記複数の画素データを、フレームメモリー８２０から画像処理部８２を介して取得可能である。

変調駆動パルス生成回路８５は、基準駆動パルス生成回路８５１およびＳＳＣＧ８５２を含む。基準駆動パルス生成回路８５１は、一定周期の基準駆動パルスＤｐ０を生成する回路である。例えば、基準駆動パルス生成回路８５１は、不図示の発振器が出力する基準パルス信号に対する周波数逓倍処理もしくは分周処理、およびカウント処理などにより、一定周期の基準駆動パルスＤｐ０を生成する。

ＳＳＣＧ８５２は、基準駆動パルスＤｐ０をスペクトラム拡散により変調した変調駆動パルスＤｐ１を生成する回路である。本実施形態において、前記スペクトラム拡散の変調周期Ｔｓは一定である（図３参照）。

以下の説明において、スペクトラム拡散処理に起因する変調駆動パルスＤｐ１の周期のことを変調パルス周期Ｔｃｋ１と称する（図３参照）。ＳＳＣＧ８５２は、基準駆動パルスＤｐ０に対する前記スペクトラム拡散の処理を開始した時点から変調周期Ｔｓと同一周期で変調周期信号Ｍｔ０を出力する。

モーター駆動回路８６は、変調駆動パルスＤｐ１を入力し、変調駆動パルスＤｐ１の数に比例した角度分ステッピングモーター１１ｍを回転させる駆動電力をステッピングモーター１１ｍに供給する。

モーター駆動回路８６は、定電流電源８６０を含む。定電流電源８６０は、ステッピングモーター１１ｍに供給する電流を一定に維持するチョッピング制御を行う。

モーター駆動回路８６は、入力される変調駆動パルスＤｐ１に同期して、ステッピングモーター１１ｍが備える複数の巻線に対し、予め定められた順序で定電流電源８６０の出力電流を供給する。これにより、ステッピングモーター１１ｍは、変調駆動パルスＤｐ１の数に比例した角度分だけ回転する。

例えば、ステッピングモーター１１ｍのステップ角がθ０度である場合、Ｎ個の変調駆動パルスＤｐ１がモーター駆動回路８６に入力されると、ステッピングモーター１１ｍが、（θ０×Ｎ）度分だけ回転する。

画像処理装置１０において、モーター駆動回路８６に供給される変調駆動パルスＤｐ１の周期は、一定の変調周期Ｔｓで変動する。そのため、定電流電源８６０のチョッピング周波数と変調駆動パルスＤｐ１の周波数との間の干渉周波数も変動する。

従って、前記干渉周波数がステッピングモーター１１ｍの前記内部ローターまたはミラー１１１などの部品の共振周波数と合致することに起因する前記部品の振動を回避することができる。また、前記内部ローターの振動またはミラー１１１の振動に起因する読み取り画像の画質悪化を回避することができる。

仮に基準駆動パルスＤｐ０がモーター駆動回路８６に供給された場合、ステッピングモーター１１ｍが一定速度で回転する。しかしながら、画像処理装置１０において、モーター駆動回路８６に供給される変調駆動パルスＤｐ１の周期は、一定の変調周期Ｔｓで変動する。

従って、画像読取装置１が原稿台１６に載置された原稿９０の１ページ分の画像を読み取る際に、ステッピングモーター１１ｍの回転速度は、変調周期Ｔｓで周期的に変動する。以下の説明において、仮に基準駆動パルスＤｐ０がモーター駆動回路８６に供給された場合における発光部１４の副走査方向Ｄ２に沿う移動速度のことを基準速度と称する。

基準駆動パルスＤｐ０の周期が基準駆動パルスＤｐ０の周期よりも長い場合、発光部１４の移動速度は、前記基準速度よりも遅い。一方、基準駆動パルスＤｐ０の周期が基準駆動パルスＤｐ０の周期よりも短い場合、発光部１４の移動速度は、前記基準速度よりも速い。

図４〜７において、仮に発光部１４が前記基準速度で移動したと仮定したときの原稿９０における前記ライン領域である基準ライン領域Ｌ０が破線で示されている。基準ライン領域Ｌ０は、副走査方向Ｄ２において等間隔に位置する。また、図４〜７において、基準ライン領域Ｌ０それぞれの順番を表す番号が、基準ライン番号ｉとして示されている。

また、図４〜７において、ＳＳＣＧ８５２の作用によって発光部１４の移動速度が変動する場合における原稿９０の前記ライン領域である実ライン領域Ｌ１が太い実線で示されている。また、図４〜７において、実ライン領域Ｌ１それぞれの順番を表す番号が、実ライン番号ｊとして示されている。

図４に示されるように、発光部１４の移動速度が前記基準速度よりも遅い場合、実ライン領域Ｌ１の位置が、対応する基準ライン領域Ｌ０の位置に対して副走査方向Ｄ２の上流側へずれる。一方、発光部１４の移動速度が前記基準速度よりも速い場合、実ライン領域Ｌ１の位置が、対応する基準ライン領域Ｌ０の位置に対して副走査方向Ｄ２の下流側へずれる。

読み取り画像において、基準ライン領域Ｌ０の位置に対する実ライン領域Ｌ１の位置のずれが大きい部分では、画像の歪みが生じる。そのため、画像処理装置１０は、その歪みを補正する機能を備える。

具体的には、データ処理部８は、位相カウンター８７および位置算出部８８をさらに備える。位相カウンター８７および位置算出部８８が、例えばＡＳＩＣまたはその他の回路によって実現されることが考えられる。また、位相カウンター８７および位置算出部８８が、ＤＳＰまたはＣＰＵなどのプロセッサーによって実現されることも考えられる。

また、画像処理部８２は、データ調整部８２１を含む。なお、画像処理部８２は、ライン画像データＩｄ０に対する前記シェーディング補正処理および前記ガンマ補正処理などを実行するその他処理部８２２も含む。

位相カウンター８７は、変調駆動パルスＤｐ１の変調周期Ｔｓにおける位相を表す位相カウント値Ｃｔ０を算出する。例えば、位相カウンター８７は、画素クロックＣｋ０をカウントするとともに変調周期信号Ｍｔ０に同期してカウント値を初期化することにより、位相カウント値Ｃｔ０を算出する（図３参照）。

位相カウント値Ｃｔ０は、変調駆動パルスＤｐ１の変調周期Ｔｓにおける位相を、画素クロックＣｋ０の分解能で識別する数値である。なお、位相カウンター８７が、画素クロックＣｋ０とは異なるクロックをカウントすることによって位相カウント値Ｃｔ０を算出することも考えられる。

基準駆動パルスＤｐ０の周期および変調パルス周期Ｔｃｋ１の振幅が既知であるため、変調駆動パルスＤｐ１の変調周期Ｔｓにおける前記位相から、発光部１４の移動速度を導き出すことができる。

例えば、ライン同期信号Ｌｓ０に同期して得られる位相カウント値Ｃｔ０から、ライン画像データＩｄ０の出力時間間隔ごとの発光部１４の移動距離またはその移動に相当する値を算出することができる。以下の説明において、位相カウント値Ｃｔ０に基づいて算出される前記移動距離または前記移動距離に相当する値のことを加算値と称する。なお、ライン画像データＩｄ０の出力時間間隔はライン周期Ｔｄである。

位置算出部８８は、ライン同期信号Ｌｓ０に同期して、位相カウント値Ｃｔ０に対応する前記加算値を積算する。即ち、位置算出部８８は、ライン画像データＩｄ０が得られるごとに、位相カウント値Ｃｔ０に対応する前記加算値を積算する。これにより、位置算出部８８は、ライン画像データＩｄ０ごとの副走査方向Ｄ２における実ライン領域Ｌ１の位置を表す位置データＰｄ０を算出する。なお、位相カウント値Ｃｔ０に対応する前記加算値は、前記位相に対応する前記加算値と同義である。

以下の説明において、副走査方向Ｄ２における基準ライン領域Ｌ０の位置のことを基準位置と称する（図４〜６参照）。前記基準位置は、ライン画像データＩｄ０が得られるごとに副走査方向Ｄ２へ一定距離ずつ進行する位置である。

データ調整部８２１は、ライン画像データＩｄ０が得られるごとに、位置データＰｄ０が表す位置が、前記基準位置に対して予め定められた許容範囲Ｒ０内に存在するか、前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の上流側の位置であるか、或いは前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の下流側の位置であるかを判定する（図４〜７参照）。

以下の説明において、前記基準位置との比較の対称となった位置データＰｄ０に対応するライン画像データＩｄ０のことを注目ライン画像データと称する。

データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０内に存在すると判定した場合、前記注目ライン画像データをそのまま採用する。

また、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の上流側の位置であると判定した場合に、前記注目ライン画像データを間引く。この場合、前記注目ライン画像データは、読み取り画像のデータとして採用されない。

図４は、ｊ＝４であるときの位置データＰｄ０が表す位置が、ｉ＝４であるときの前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の上流側の位置である場合の例を示す。この場合、データ調整部８２１は、ｊ＝４に対応するライン画像データＩｄ０を破棄し、それ以降に得られるライン画像データＩｄ０を、実ライン番号ｊを１つ小さな値へシフトした上で処理する（図５参照）。なお、図４において、ｊ＝４に対応するライン画像データＩｄ０が前記注目ライン画像データの一例である。

また、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の下流側の位置であると判定した場合、前記注目ライン画像データとその１ライン前の前記ライン画像データである前回ライン画像データとの間に、前記注目ライン画像データおよび前記前回ライン画像データのいずれか一方を補完する。このデータの補完は、前記注目ライン画像データの隣に１ライン分のデータを補完することを意味する。

換言すれば、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の下流側の位置であると判定した場合に、前記注目ライン画像データと前記前回ライン画像データとの間に、前記注目ライン画像データおよび前記前回ライン画像データのうち予め定められた一方を重複して採用する。

図６は、ｊ＝１５であるときの位置データＰｄ０が表す位置が、ｉ＝１５であるときの前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の下流側の位置である場合の例を示す。この場合、データ調整部８２１は、ｊ＝１５に対応するライン画像データＩｄ０と、それより１ライン前のｊ＝１４に対応するライン画像データＩｄ０との間に、ｊ＝１５に対応するライン画像データＩｄ０およびｊ＝１４に対応するライン画像データＩｄ０のいずれか一方を、ｊ＝１５に対応するデータとして補完する。この場合、前記注目ライン画像データおよびそれ以降に得られるライン画像データＩｄ０を、実ライン番号ｊを１つ大きな値へシフトした上で処理する（図７参照）。

なお、図６において、ｊ＝１５に対応するライン画像データＩｄ０が前記注目ライン画像データの一例である。図７において、補完されたデータに対応する前記ライン領域が太い一点鎖線で示されている。

データ処理部８において、位相カウンター８７、位置算出部８８およびデータ調整部８２１は、歪み補正部８９を構成している。歪み補正部８９は、変調駆動パルスＤｐ１の変調周期Ｔｓの前記位相に応じて、一部のライン画像データＩｄ０を間引くとともに他の一部のライン画像データＩｄ０の隣にデータを補完する。これにより、歪み補正部８９は、ステッピングモーター１１ｍの回転速度の変動による副走査方向Ｄ２における画像の一部の歪みを補正する。

以上に示されるように、画像処理装置１０が採用されれば、前記内部ローターまたはミラー１１１などの部品の振動に起因する読み取り画像の画質悪化を回避することができるとともに、ステッピングモーター１１ｍの回転速度の変動による読み取り画像の歪みを補正することができる。

［応用例］
次に、画像処理装置１０の応用例について説明する。本応用例においても、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０内に存在すると判定した場合、前記注目ライン画像データをそのまま採用する。

同様に、本応用例においても、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の上流側の位置であると判定した場合に、前記注目ライン画像データを間引く。

さらに、本応用例において、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０が表す位置が前記基準位置に対して許容範囲Ｒ０よりも副走査方向Ｄ２の下流側の位置であると判定した場合に、前記注目ライン画像データと前記前回ライン画像データとの間に、１ライン分のデータを補完する。

但し、本応用例において、データ調整部８２１は、位置データＰｄ０に対応する前記注目ライン画像データとその１ライン前の前記前回ライン画像データとの平均化処理によりって補間ライン画像データを算出する。さらに、データ調整部８２１は、算出した前記補間ライン画像データを、前記注目ライン画像データと前記前回ライン画像データとの間に補完する。

本応用例が採用される場合も、画像処理装置１０が採用される場合と同様の効果が得られる。また、本応用例において、補完されるデータが、隣り合う２ライン分のライン画像データＩｄ０の平均化処理によって算出される前記補間ライン画像データである。この場合、画像の一部の歪みがより円滑に補正される。

１ ：画像読取装置
２ ：画像形成装置
３ ：シート搬送部
４ ：画像形成部
８ ：データ処理部
９ ：シート
１０ ：画像処理装置
１１ ：原稿走査ユニット
１１ｍ ：ステッピングモーター
１２ ：原稿台カバー
１３ ：イメージセンサー
１４ ：発光部
１６ ：原稿台
３０ ：シート収容部
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：光走査部
４４ ：現像装置
４５ ：転写装置
４６ ：定着装置
４７ ：クリーニング装置
８０ ：二次記憶部
８１ ：ＭＰＵ
８２ ：画像処理部
８３ ：タイミング信号生成回路
８５ ：変調駆動パルス生成回路
８６ ：モーター駆動回路
８７ ：位相カウンター
８８ ：位置算出部
８９ ：歪み補正部
９０ ：原稿
１０１ ：シート排出トレイ
１１０ ：走査装置
１１１ ：ミラー
１１２ ：レンズ
１２１ ：原稿供給トレイ
１２４ ：原稿排出トレイ
３００ ：シート搬送路
８００ ：操作表示部
８２０ ：フレームメモリー
８２１ ：データ調整部
８２２ ：他処理部
８３１ ：画素クロック生成回路
８３２ ：サンプルホールド信号生成回路
８３３ ：ライン同期信号生成回路
８５１ ：基準駆動パルス生成回路
８６０ ：定電流電源
１２００ ：原稿搬送路
Ｃｋ０ ：画素クロック
Ｃｔ０ ：位相カウント値
Ｄ１ ：主走査方向
Ｄ２ ：副走査方向
Ｄｐ０ ：基準駆動パルス
Ｄｐ１ ：変調駆動パルス
Ｉａ０ ：ライン画像信号
Ｉｄ０ ：ライン画像データ
Ｌ０ ：基準ライン領域
Ｌ１ ：実ライン領域
Ｌｓ０ ：ライン同期信号
Ｍｔ０ ：変調周期信号
Ｐ０ ：読取位置
Ｐｄ０ ：位置データ
Ｒ０ ：許容範囲
Ｓｈ０ ：サンプルホールド信号
Ｔｃｋ１ ：変調パルス周期
Ｔｄ ：ライン周期
Ｔｓ ：変調周期
ｉ ：基準ライン番号
ｊ ：実ライン番号

Claims (3)

1. 原稿における主走査方向に沿うライン領域へ向けて光を出射する発光部と、
   ステッピングモーターを含み、前記発光部を、前記ステッピングモーターの駆動力によって前記主走査方向に直交する副走査方向へ移動させる走査装置と、
   前記原稿の前記ライン領域で反射した光の光量を検出するイメージセンサーを含み、前記イメージセンサーの検出光量に応じたライン画像データを順次出力する画像読取部と、
   一定周期の基準駆動パルスをスペクトラム拡散により変調した変調駆動パルスを生成する変調駆動パルス生成回路と、
   前記変調駆動パルスの数に比例した角度分前記ステッピングモーターを回転させる駆動電力を前記ステッピングモーターに供給する駆動回路と、
   前記変調駆動パルスの変調周期の位相に応じて、一部の前記ライン画像データを間引くとともに他の一部の前記ライン画像データの隣にデータを補完することにより、前記ステッピングモーターの回転速度の変動による前記副走査方向における画像の一部の歪みを補正する歪み補正部と、を備える画像処理装置。
2. 前記歪み補正部は、前記変調駆動パルスの変調周期の位相に対応する加算値を積算することにより前記ライン画像データごとの前記副走査方向における前記ライン領域の位置を表す位置データを算出し、
   前記加算値は、前記ライン画像データの出力時間間隔ごとの前記副走査方向における前記発光部の移動距離に相当する値であり、
   前記位置データが表す位置が、前記ライン画像データが得られるごとに前記副走査方向へ一定距離ずつ進行する基準位置に対して予め定められた許容範囲よりも前記副走査方向の上流側の位置である場合に、前記歪み補正部は、前記位置データに対応する前記ライン画像データである注目ライン画像データを間引き、前記位置データが表す位置が、前記基準位置に対して前記許容範囲よりも前記副走査方向の下流側の位置である場合に、前記歪み補正部は、前記位置データに対応する前記注目ライン画像データとその１ライン前の前記ライン画像データである前回ライン画像データとの間に、前記注目ライン画像データおよび前記前回ライン画像データのいずれか一方を補完する、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記歪み補正部は、前記変調駆動パルスの変調周期の位相に対応する加算値を積算することにより前記ライン画像データごとの前記副走査方向における前記ライン領域の位置を表す位置データを算出し、
   前記加算値は、前記ライン画像データの出力時間間隔ごとの前記副走査方向における前記発光部の移動距離に相当する値であり、
   前記位置データが表す位置が、前記ライン画像データが得られるごとに前記副走査方向へ一定距離ずつ進行する基準位置に対して予め定められた許容範囲よりも前記副走査方向の上流側の位置である場合に、前記歪み補正部は、前記位置データに対応する前記ライン画像データである注目ライン画像データを間引き、前記位置データが表す位置が、前記基準位置に対して前記許容範囲よりも前記副走査方向の下流側の位置である場合に、前記歪み補正部は、前記位置データに対応する前記注目ライン画像データとその１ライン前の前記ライン画像データである前回ライン画像データとの平均化処理によって補間ライン画像データを算出し、前記注目ライン画像データと前記前回ライン画像データとの間に前記補間ライン画像データを補完する、請求項１に記載の画像処理装置。

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