JP3722403B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナ、デジタル複写機、デジタルカラー複写機、ファクシミリ、カラーファクシミリ等に適用可能な画像読取装置、及び該画像読取装置を備えた画像形成装置、とくにそのEMI対策に関連する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年はカラー化、高画質化など画像処理に要求されることが増え画像処理の回路規模も大きくなってきており、これに伴いこの部分の放射電磁波のレベルも大きくなっている。とくに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、最終段クロック等多数のクロックを使用しており、そのため、駆動クロックの基本周波数成分が発生する。また、CCDの基板は光学系の構成上レンズ面に対して平行に取り付けられるため、クロック発生用のタイミング信号発生回路とは別基板になっていることが多い。この場合、ハーネス接続となり、この部分からの放射も避けられない。
そこで、高調波成分を下げて、EMI規格に適合させるためにスペクトラム拡散発生器を用いる技術があり、例えば、特開平9−98152号公報には、クロック信号を周波数変調するスペクトラム拡散技術を使用することで、高調波のピークの周波数分布を広げてピークを下げ、クロックによる高調波成分を下げて電磁妨害(EMI)の低減を図る拡散スペクトラム・クロック生成装置の発明が記載されている。また、この拡散スペクトラム発生器を読取装置に用いる技術もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スペクトラム拡散クロック発生器を用いた場合、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により変調をかけると、サンプリングする信号の波形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る。以下、この点について説明する。
まず、スペクトラム拡散クロック発生器について説明する。スペクトラム拡散クロック発生器は基準クロック発振器から入力されたクロックを±1%の範囲で周波数変調する。参考として図35(後記マニュアル、4頁 Figue 5)に示すように周期変調させる。
変調周波数fmは以下の式で求められる。
基準クロック周波数を17.5MHzとすると、
fm=31×(基準クロック周波数/16)=33.906kHz
Tm=1/fm=29.493μS
この変調周波数で拡散された前後のクロック出力の周波数帯域は参考として図36(後記マニュアル 3頁 Figue 4)のようになる。スペクトラム拡散クロック発生器の内部のPLLの出力を変調して、同調したクロック信号の帯域を拡散させることでピーク値を減衰させる。ピーク値の減衰率は高調波の次数や変調の度合いに依存して以下の式で求められる。
dB=6.5+9.1×log 10 (P)+9.1×log 10 (F)
P=拡散の割合(%)、F=減衰を測定した周波数(MHz)
このように拡散の割合が大きく周波数が高いほど減衰効果が大きくなる。
なお、詳細はSSFTG(W42C31−03)マニュアル( August 1998 Revision 0.7 IC WORKS ・ 3725 North First Street ・ San Jose CA 95134-1700 ・ (408)-0202 参照)
次に従来技術での不具合な点について説明する。
図12、13は従来の画像読取装置の要部のブロック図であり、図示のようにスペクトラム拡散クロックがタイミング回路112へ入力され、CCD系クロック、アナログ処理系クロック、ADC(A/Dコンバータ)クロック、IPU(画像処理ユニット)クロック、デジタル系クロック等がそれぞれ各ブロックへ供給される場合は、基準クロック発振器136からの基準クロックに対してスペクトラム拡散クロック発生器137にて変調したクロックをタイミング回路112へ入力しているので全ての同期が取れており、クロック信号に対するセットアップタイムとホールドタイムも損ねることはないから、同期回路を伴ったデジタル回路では動作上問題はない。これに対して、アナログ回路では、アナログ出力部においては信号出力部分が十分な平坦性を保てれば問題ないが、保てなくなってくると問題となる。これは一般的に動作周波数が高くなればなるほど困難となってくる。
アナログ信号とサンプリングクロックは同期は取れているもののサンプリングポイントに傾斜がある場合にはサンプル値が微妙に変化する。特にCCD出力やアナログ処理回路の内部信号はクロックノイズ等の影響もあり、スペクトラム拡散クロックの変調周波数に依存する周期的なノイズが発生する。
したがって、本発明は全体としては前記従来の問題を解消することを目的とするものである。また、その他の目的は、各請求項についてその実施形態とともに後述する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1、2の発明は、画像読取装置のアナログ系(CCD、ADC)にスペクトラム拡散クロックを使用すると画像に周期的なノイズが発生する場合があるが、ADC(A/Dコンバータ)の後段のデジタル系(シェーディング補正回路、各画像処理回路)に対しては問題なく使用できるため、タイミング回路をアナログ系クロック発生回路とデジタル系クロック発生回路に分けることでアナログ系クロック発生回路は基準クロックで動作させて画像データに周期ノイズが発生するのを防ぎ、デジタル系クロック発生回路はスペクトラム拡散クロックを使用してEMIの低減を図ったものである。具体的には、
請求項1の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記基準クロックを前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力すると共に前記スペクトラム拡散クロックを前記デジタル信号処理系タイミング発生手段へ入力することを特徴とする画像読取装置である。
【0005】
請求項2の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からのアナログ信号のアナログ処理手段と、このアナログ処理手段で処理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、少なくとも、前記、光電変換手段、アナログ処理手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記基準クロックを前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力すると共に前記スペクトラム拡散クロックを前記デジタル信号処理系タイミング発生手段へ入力することを特徴とする画像読取装置である。
【0006】
請求項3、4の発明は、画像読取装置のアナログ系(CCD、ADC)にスペクトラム拡散クロックを使用すると画像に周期的なノイズが発生する場合があるが、これは読み取り時のクロックにスペクトラム拡散クロックを使用したためであり、待機時や画像メモリからの出力時はスペクトラム拡散クロックを使用しても問題ないことに着目して、クロック切換手段で基準クロックが必要なとき以外はスペクトラム拡散クロックをアナログ信号処理系タイミング信号発生手段に入力してEMIの低減を図ったものである。具体的には、
請求項3の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段と、前記基準クロックと前記スペクトラム拡散クロックとを選択的に前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力する切換手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置である。
【0007】
請求項4の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からのアナログ信号のアナログ処理手段と、このアナログ処理手段で処理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、少なくとも、前記、光電変換手段、アナログ処理手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段と、前記基準クロックと前記スペクトラム拡散クロックとを選択的に前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力する切換手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置である。
【0008】
請求項5の発明は、タイミング回路をアナログ系クロック発生回路とデジタル系クロック発生回路に分けて、アナログ系クロック発生回路は基準クロックで動作させ、デジタル系クロック発生回路はスペクトラム拡散クロックで動作させると、両者のつなぎの部分(A/D変換手段と画像処理手段との間)で同期が取れなくなる場合があるが、これはスペクトラム拡散クロックの拡散幅の大きさに左右される。本発明は両者のつなぎの部分に非同期リード・ライト可能なメモリを入れて同期ズレが発生しないようにしたものである。
即ち、請求項1乃至4のいずれかに記載の画像読取装置において、前記A/D変換手段の後段に非同期リード・ライト可能なメモリを有していることを特徴とする画像読取装置である。
【0009】
請求項6の発明は、非同期リード・ライト可能なメモリにおいて、基準クロックでライトして拡散クロックでリードする場合はライン間隔で遅らせてリードする方が制御上シンプルとなる。その最低のディレーが1ラインとなり2ライン以上の容量が必要となる。そこで、
請求項6の発明は、請求項5に記載の画像読取装置において、非同期リード・ライト可能なメモリは主走査2ライン分以上の画像データ容量を有していることを特徴とする画像形成装置である。
【0010】
請求項7の発明は、請求項5または6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CCDを備え、前記非同期リード・ライト可能なメモリは前記3ラインCCDのライン間を補正するライン間補正メモリと共用のものであることを特徴とする画像読取装置である。
【0011】
請求項8の発明は、請求項3または4に記載の画像読取装置において、前記切換手段は、画像読み取り時には前記基準クロックを選択し、それ以外の時は前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置である。
【0012】
請求項9の発明は、請求項8に記載の画像読取装置において、読み取った画像を取り込むための少なくとも読取領域分の画像データメモリを備えたことを特徴とする画像読取装置である。
【0013】
請求項10の発明は、請求項4に記載の画像読取装置において、前記切換手段は、前記アナログ処理手段の初期設定のための画像読み取り時は前記基準クロックを選択し、それ以外の時は前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置である。
【0014】
請求項11の発明は、請求項3または4に記載の画像読取装置において、前記画像処理手段はシェーディング補正手段を備え、前記切換手段は、シェーディングデータ取り込み時には前記基準クロックを選択し、それ以外の時は前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置である。
【0015】
請求項12の発明は、請求項8または9に記載の画像読取装置において、ディスプレイエディターモードに設定されているときの画像読み取り時は、前記切換手段は、前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置である。
【0016】
請求項13の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するタイミング信号発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段からの基準クロックが入力されると共にその基準クロック又はそれを周波数変調したスペクトラム拡散クロックを選択的に前記タイミング信号発生手段へ出力可能なスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記スペクトラム拡散クロック発生手段は、プレスキャンにより検出された画像濃度に応じて、本スキャン時に前記タイミング信号発生手段へ出力するクロックを選択することを特徴とする画像読取装置である。
【0017】
請求項14の発明は、原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するタイミング信号発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段からの基準クロックが入力されると共にその基準クロック又はそれを周波数変調したスペクトラム拡散クロックを選択的に前記タイミング信号発生手段へ出力可能なスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記スペクトラム拡散クロック発生手段は、画像読み取り時の画像データの濃度によって、前記タイミング信号発生手段へ出力するクロックを選択することを特徴とする画像読取装置である。
【0018】
請求項15の発明は、請求項1乃至14のいずれかに記載された画像読取装置を備えた画像形成装置である。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1において本発明を実施する為の画像形成装置の概要について説明する。
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、階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。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前記LDからのレーザービームにより潜像を書き込み、現像ユニット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の中間転写ユニット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・転写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、紙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。
【0020】
また、コピーモード等のユーザーが設定するものは、操作部ユニット5によって入力される。設定され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ための制御処理を行う。この時、システム制御ユニット1から、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。
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において画像表示ユニット7で表示するのに適した画像処理を行った後、画像表示ユニット7に原稿の画像データを出力する。
画像処理ユニット3から出力された画像データは、図2に示す画像表示ユニット7の機能ブロック図のFIFO(ラインバッファ)21を介して、CPU23内蔵のDMA(画像データメモリ)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るので、有効画像領域だけを取り込むことが可能である。
DRAM22に格納された有効画像データは、CPU23によってVRAM(ビデオメモリ)24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ことも可能である。
VRAM24に転送された画像データは、LCDC(LCDコントローラ)25の制御によりLCD(液晶)パネル26に表示される。
【0021】
図3は画像表示ユニットの説明図であって、画像表示ユニットは画像を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の各設定キーは図2の機能ブロック図においては31のキーボード部分にあたり、本発明で特に重要な部分として、読取キーと明るさ調整つまみ(キー)がある。読取キーは原稿の読取をスタートさせ、読み取られた画像全体がディスプレイに表示される。明るさ調整つまみは、ディスプレイのコントラストを調整する。
【0022】
図4は操作部ユニットの一例を示し、図中、41はテンキー、42はモードクリア/予熱キー、43は割り込みキー、44は画質調整キー、45はプログラムキー、46はプリントスタートキー、47はクリア/ストップキー、48はエリア加工キー、49は輝度調整つまみ、50はLCD(液晶パネル)上に配置されたタッチパネルキー、51は初期設定キー、を示している。ここで、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。
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はユーザーが各初期設定を選択できる時に押下する。
【0023】
図5はLCD(液晶表示画面)の一例を示す。
図5に示されるように、LCD画面上でカラーモード、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。
【0024】
図6は図5上の変倍キー押下による画面展開の一例を示す。
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を押下すると、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を選択するため、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。
【0025】
図7はタッチパネル71検出回路の一例を表したものであり、図8はX1、X2、Y1、Y2の設定状態を表したものである。
コントローラ72は検出端子をHigh状態にして、X1、X2、Y1、Y2を図8に示されるように設定する。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わる。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73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、タッチパネルの押下位置が検出される。
【0026】
図9は操作部ユニット5のブロック図を示したものである。
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ROM,RAM等のメモリやLCDC55に入りアドレス指定に使用される。
一方CPU53からのデータバスはメモリやLCDC55に接続され、データの双方向通信が行われる。LCDC55にはCPU53からのアドレスバス、データバスの他に、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、RAM64等が接続されている。
LCDC55はキーボード60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、LCD55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が接続されており、外部との通信を行える。
【0027】
本発明の画像読み取り装置の全体ブロック図を図10、11に示す。
スキャナIPU制御部上のCPU101は、ROM102に格納されたプログラム実行し、RAM103にデータ等を読み書きすることで、スキャナ・IPU部の全体の制御を行っている。また、システム制御部104とシリアル通信で接続されており、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、ユーザー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ことができる。CPU101はI/O106を介して図示されていない原稿検知センサ、HPセンサ、圧板開閉センサ、冷却ファン等に接続されおり検知及びON/OFFの制御を行う。スキャナモータドライバ107はCPU101からのPWM(パルス幅変調)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。
ランプレギュレータ109に駆動されたハロゲンランプ110からの光は図示されていない原稿に照射され、その反射光が図示されていない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に出力する。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(相関二重サンプリング)を施され、3ラインCCD111のオプティカルブラック部でラインクランプを施され、oddとevenの出力差が補正され、それぞれのアンプゲイン調整が行われる。ゲイン調整後はマルチプレクサで合成され、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。
A/Dコンバータ119〜121へ入力されたアナログ画像信号はデジタル化されてシェーディング補正回路122へ入力される。シェーディング補正回路122は照明系の光量不均一や3ラインCCD111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へ入力される。ここで3ラインCCD111のBとG、BとRのライン数の画像データがメモリで遅延されて、RGBの読取画像の1ライン以上の位置合わせが行われ、ドット補正部(RGB)125へ出力される。
【0028】
ドット補正部125ではライン間補正メモリ123、124から出力されたRGB画像データ間の1ライン以内のドットのズレを補正する。スキャナγ補正部126は反射率リニアなデータをルックアップテーブル方式で補正する。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とディレーメモリ127を介して、RGBフィルタ、色変換部、変倍処理部、及びクリエイト部を有する第1画像処理ブロック130に入力される第1ルートと、R用、G用、B用の画像データメモリ133、134、135に入力される第2ルートに分かれる。画像データメモリ133、134、135はスキャナ最大読取領域の画像データをRGB別に蓄積できるDRAMで構成されており、1スキャンでRGBの画像データを取り込み、フルカラー重ね画像出力時やリピート複写時はこの画像メモリ133、134、135から読み出した画像データをスキャナγ補正部126の出力側に供給し、第1ルートに戻すことで対応できるようになっている。
【0029】
自動原稿色判定回路128はACS(有彩/無彩判定)処理を行う。ACS処理は黒、及び灰色の判定を行う処理である。自動画像分離回路129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、写真部の領域を判定してCPU101に伝え、第1画像処理ブロック130内のRGBフィルタ及び色変換部、並びにプリンタγ補正部、YMCKフィルタ、及び階調処理部を有する第2画像処理ブロック131におけるパラメータや係数の切り換えに使用される。
ディレーメモリ127から出力された画像データは第1画像処理ブロック130に入力される。第1画像処理ブロック130内のRGBフィルタではRGBのMTF補正、平滑化、エッジ強調、スルー等のフィルタ係数が先の判定領域により切り換え設定される。第1画像処理ブロック130内の色変換部はRGBデータからのYMCK変換、UCR、UCA処理を実行する。
第1画像処理ブロック130内の変倍処理部は入力される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への分岐はこの処理後に行われる。第1画像処理ブロック130は図示されていないI/Fを介して画像表示部132に接続されている。
【0030】
第1画像処理ブロック130内のクリエイト部はクリエイト編集、カラー加工を行う。クリエイト編集は斜体、ミラー、影付け、中抜き処理等を実行する処理である。カラー加工は、カラー変換、指定色消去、アンダーカラー等を実行する処理である。
第2画像処理ブロック131内のプリンタγ補正部、YMCKフィルタでは先の判定領域に基づいてそれぞれγ補正係数、フィルタ係数が設定される。第2画像処理ブロック131内の階調処理部はディザ処理を実行し、ビデオコントロール部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ことができ、最終画像データを書込処理部でLD(レーザーダイオード)へ出力できるように処理してLDへ出力する。
各機能処理部はCPU101に接続されており、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104の指示により実行する。
【0033】
図12、13(従来装置)を参照しながら説明したように、画像読取装置のアナログ系(CCD、ADC)にスペクトラム拡散クロックを使用すると画像に周期的なノイズが発生する場合があり、また、近年はカラー化、高画質化など画像処理に要求されることが増え画像処理の回路規模も大きくなってきており、これに伴いこの部分の放射電磁波のレベルも大きくなっているからその影響も大きい。これに対してADC以降のデジタル系(シェーディング補正回路、各画像処理回路)に対してはスペクトラム拡散クロックは問題なく使用できることから、請求項1、2の発明は、画像読取装置のアナログ系ではスペクトラム拡散クロックを使用しないようにしている。
まず、本発明の実施形態の画像読取装置の要部を示すブロックである図14、15を参照しながら請求項1,2の発明について説明する。
本発明の実施形態によれば、基準クロック発振器136よりタイミング回路112のアナログ系クロック発生回路ATへ基準クロックが入力される。基準クロック発振器136はスペクトラム拡散信号発生器(SSG)137にも接続されており、基準クロックをスペクトラム拡散クロック発生器137で周波数変調したスペクトラム拡散クロックをデジタル系クロック発生回路DTへ入力する。そのため3ラインCCD111、アナログ処理回路116〜118、ADC119〜120までのアナログ部では基準クロックで動作し、その後段のシェーディング補正回路122、ライン間補正メモリ123、124、後段のIPU回路、画像データメモリ部等の大規模なデジタル部はスペクトラム拡散クロックで動作する。これによって、アナログ部にスペクトラム拡散クロックの変調周波数の影響が及ぶことはない。
なお、図14、15の実施形態はアナログ処理部を搭載しているものを示したが、CCD出力をエミッタホロワで受けて直接ADCでデジタル化し、デジタル処理でアナログ処理回路と同機能を実現する場合の構成は図14、15のアナログ処理回路116、117、118を省いたものであるから、説明は省略する。
【0034】
本発明の請求項3,4の発明について画像読取装置の要部のブロック図である図16、17を参照しながら説明する。
画像読取装置のアナログ系(CCD、ADC)にスペクトラム拡散クロックを使用すると画像に周期的なノイズが発生する場合がある。これは読み取り時のクロックにスペクトラム拡散クロックを使用したためであり、待機時や画像メモリからの出力時はスペクトラム拡散クロックを使用して問題ない。
そこで、この実施形態では図示のように基準クロック発振器136とタイミング回路112のアナログ系クロック発生回路ATとの間に切換回路138を設け、CPU101からの制御により基準クロックとスペクトラム拡散クロックとを選択的に入力できるようにしている。基準クロック発振器136の出力は切換回路138とスペクトラム拡散クロック発生器137に入力される。他方、スペクトラム拡散クロック発生器137はスペクトラム拡散クロックをデジタル系クロック発生回路DTへ入力すると共に切換回路138にも入力する。
画像読取の駆動周波数を変更するようなシステムにおいて、ある駆動周波数においてはスペクトラム拡散クロックによる画像ノイズが発生しない、または目立たないことがあり、このような場合にはこの構成を採ることにより、スペクトラム拡散クロックをアナログ系クロック発生回路ATにも供給して、さらにEMIの低減化を図ることができる。また、待機時や画像データメモリ133、134、135(図11)からの出力時にもスペクトラム拡散クロックが使用できる。当然のことながら、切換回路138はタイミング回路132の中に入れてもよい。即ち、一つのASIC(特定用途向けIC)となる実施例も考えられることは言うまでもない。
【0035】
本発明の請求項5、6の発明を、画像読取装置の要部のブロック図及びその動作のタイミングチャートを示す図18、19、22を参照しながら説明する。
アナログ系クロック発生回路ATに基準クロックを使用し、デジタル系クロック発生回路DTにスペクトラム拡散クロックを使用する場合、スペクトラム拡散クロックの拡散の割合(周波数変調幅)が極端に小さい場合はADC119〜121とその後段のシェーディング補正回路122との間で、クロック系のセットアップタイムとホールドタイムが仕様を満たしている範囲では図14〜17の構成で問題ない。しかしながら、拡散の割合が大きくなると、ADC119〜121とシェーディング補正回路122との間で同期が取れなくなる。図18、19はこの不具合を改善する実施形態を示している。
即ち、ADC119〜121とシェーディング補正回路122との間に非同期でリードとライトができる非同期メモリ139〜141からなるラインバッフアを挿入し、このラインバッファで同期ズレを補正することにより、基準クロックで動作するADC119〜121からのデジタルデータをスペクトラム拡散クロックで動作するシェーディング回路122へ受け渡せるようにしている。
図22は非同期メモリ139〜141のタイミングチャートを示している。非同期メモリ139〜141のライトクロックは基準クロックから生成されたADCクロックを使用する。そして、φTG信号をイネーブル領域として書出スタート信号のUS_RSTWによりデータがメモリに書き込まれる。φTG、US_RSTWは基準クロックに基づいてアナログ系クロック発生回路ATにより生成される。φTG信号はCCDの移送ゲートクロックであり、主走査1ライン周期である。これに対して非同期メモリ139〜141のリードクロックとしては、スペクトラム拡散クロックに基づいてデジタル系クロック発生回路DTにより生成されたICLKクロックを使用する。また、φTG信号と同期し、スペクトラム拡散クロックに基づいてデジタル系クロック発生回路DTにより生成されたFMGATE信号をイネーブル領域とし、読み出しスタート信号をスペクトラム拡散クロックから生成したUS_RSTR_R、G、Bとする。さらに、書出スタート信号のUS_RSTWに対して主走査1ライン分遅延させたタイミングで読出を行うことで、非同期のデータをADC119〜121とシェーディング補正回路122との間で受け渡すことができる。非同期メモリ139〜141の制限とライン単位での制御性を考慮して各色2ライン以上の容量を持つことで実現できる。
本構成によれば、シェーディング補正回路122にスペクトラム拡散クロックを使用できる領域(周波数変調幅)が増すため、更なるEMI低減が図れる。また、コストダウンを考慮して非同期メモリ139〜141をシェーディング補正回路122に取り込んでASICとする実施例も考えられる。
【0036】
本発明の請求項7の発明を、画像読取装置の要部のブロック図及びその動作タイミングチャートを示す図20、21、23を参照しながら説明する。
請求項7の発明は、3ラインCCD111のライン間を補正するライン間補正メモリを非同期メモリと共用することでコストを削減することを目的としたものである。即ち、3ラインCCD111を使用しているシステムではRGBの各ラインで読取位置が異なるため、ライン間補正メモリを持っている。そこで、図20、21に示す画像読取装置では、図18、19で示したADC119〜121直後の非同期メモリ139〜141の働きをライン間補正メモリ123、124に持たせることでコストダウンを図る。ただし、図18、19では、基準になるBラインにはライン間補正メモリが設けられていないので、図20、21では非同期メモリ(B用)142を追加する。
図23に示すように、ライン間補正メモリ123、124の動作は図22で示した非同期メモリ139〜141の動作と基本的には同じである。3ラインCCD111のライン間隔は本実施例では4ラインなので、B光に対してG光は4ライン、R光は8ライン遅延させて読取位置を合わせることが相違点である。B光に対して非同期メモリ142が入ることで1ライン遅延されるため、図23に示すようにG光用のRSTR_Gは1+4=5ライン、R光用のRSTR_Rは1+8=9ラインとなる。
【0037】
本タイミングチャートは等倍の場合を示したものであるが、副走査速度を変えて副走査変倍を実現しているシステムでは変倍率に応じて遅延させるライン数を計算して設定を変更している。変倍時の設定はこの計算値に対して等倍の時と同様に1ライン加えることは言うまでもない。
【0038】
請求項8の発明は、読み取り時にはスペクトラム拡散クロックによる周期的なノイズが画像データに乗らないようにすることを目的としている。図16、17、24を参照しながら説明する。
アナログ系クロック発生回路ATに入力するクロックを基準クロックとスペクトラム拡散クロックとに切り換える機能を有する切換回路138によって、画像データ読み取り期間だけ基準クロックがアナログ系クロック発生回路ATに入力されるようして画像ノイズの発生を防いでいる。以下、詳細に説明する。なお、以下の説明において、切換回路138の状態として、切換回路138がスペクトラム拡散クロック発生器137からのスペクトラム拡散クロックを選択している状態をHとし、基準クロック発振器136からの基準クロックを選択している状態をLとする。
通常は、切換回路138をHにしてスペクトラム拡散クロックを選択する。そして、画像を読み取る時、画像読み取りユニットにより、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CCD111で読み取って、その画像データに対してアナログ処理、A/D変換、各補正等を施し、最終画像データの書き込み処理がなされ、LDに出力されるが、この間のみ切換回路138がLになり、基準クロックが選択されるようにシステム制御部104によって制御する。
図24のタイミングチャートを参照しながら説明する。まず電源がONすると、切換回路138はHになる。システム制御部104(図24ではメインと記載)からAGC(Automatic Gain Control)スタートコマンドが入力されると、AGCが実行される。AGCは、アナログ処理回路116〜118での読取初期設定動作を指し、白レベル調整と黒レベルodd/even画素調整との合成後の黒レベル調整の一連の動作を含み、CCD感度、ランプ光量、汚れなどによるばらつきの補正を行う機能である。画像読取装置では通常、白基準板を用いて、読み取った画像データのAGCを実行する。白基準板はコンタクトガラスのキャリッジのホームポジション側に搭載されている。以下、より詳しく説明する。
【0039】
スキャナ動作としてホームポジション上で黒レベルodd/even画素調整と合成後の黒レベル調整を行った後に、ランプON状態で白基準板まで移動して白レベル調整を実行し、ホームポジションへ戻り、再度黒レベルodd/even画素調整と合成後の黒レベル調整を実行する。その後にシステム制御部104からスキャナスタートコマンドが送信されると、スキャナはフォワード動作を開始する。この時、白基準板を読み取り、シェーディング補正回路122にて、照明系の光量不均一やCCD画素出力の補正をスキャン毎に行うシェーディング補正を画像データ読取前に行う。その後、スキャナが原稿先端まで到達すると、SFGATE信号期間(SFGATE信号のレベルがHighの期間)に有効領域の画像データとして読み取られる。SFGATE信号期間が終了すると、スキャナはリターン動作を行ってホームポジションへ戻る。切換回路138はSFGATE信号期間(読取領域期間)に基準クロックを選択するように切り換える。結果的にそれ以外の時はスペクトラム拡散クロックが選択される。これはスキャン毎に繰り返して実行される。
こうすることにより、画像にスペクトラム拡散クロック発生器137によるノイズが発生しなくなり、かつEMIを低減することができる。ここで、画像読み取り時には切換回路138をLにしているため、画像読取装置の駆動クロックの基本周波数成分の高調波が発生するが、EMI規格は、瞬時値のMAX値ではなく、QP値(準尖頭値)によって定められている規格なので、画像読み取り時のような短い時間切換回路138をLにしても、EMI規格をオーバーしてしまうことはない。
【0040】
請求項9の発明について図11、16、17、25を参照しながら説明する。
本発明を適用することにより、画像データメモリ133〜135を持つシステムにおいてはさらにEMI低減効果が顕著になる。と言うのは、カラー作像においては画像データメモリ133〜135を持たないシステムでは4スキャンする必要がある。またリピート複写においては毎回スキャンする必要がある。しかし画像データメモリ133〜135を持つシステムではいずれも1スキャンで済むことになる。スキャン数が減ることは基準クロックの選択時間が短くなることであるから、EMI低減効果も高くなる。以下、より詳しく説明する。
【0041】
請求項9の発明では、画像読取装置に画像データメモリ133〜135を搭載することにより、フルカラーコピー時や、リピートコピー時のスキャン数を減らして、請求項8の発明と同様に切換回路138の状態をH(スペクトラム拡散クロックを選択)とL(基準クロックを選択)との間で切り換え、かつLの時間を短くすることで、より確実にEMIの低減化を図り、かつ読み取った画像にノイズが発生しないようにすることを目的としている。
請求項9の発明は、上述のとおり請求項8の発明と同様に切換回路138の状態をLとHとの間で切り換えるが、この時、画像データメモリ133〜135を使用して、フルカラーコピー時やリピートコピー時等には1スキャンのみで画像の読み取りができるようにする。
1回目のスキャンまでは、上記請求項8の発明と同様に制御する。この時に画像データメモリ133〜135に読み取った画像データを取り込み、フルカラー時等の2スキャン目以降は、画像データメモリ133〜135から画像データを呼び出して(OFGATEをオープン)いくので、1スキャン時のみ切換回路138をHにしてスペクトラム拡散クロックを選択しておけば、画像にノイズは発生しない。
こうすることにより、画像にノイズが発生しなくなり、かつ読み取り時に1スキャンしかしないので、切換回路138がLになり、基準クロックを選択している時間がフルカラー時の1/4に短縮されるので、さらにEMIを低減することができる。
【0042】
請求項9の発明に関する図25の動作タイミングチャートについて説明する。図24のタイミングチャートとの違いは、システム制御部104からの2スキャン目のスキャナスタートコマンドが送信されずにその代わりメモリ読み出しスタート信号が送信されることにより、OFGATE信号を起動して、画像データメモリ133〜135からの読み出しを開始することである。この期間では切換回路138はスペクトラム拡散クロックを選択しており(図25で切換回路の状態=H)、EMIの低減が図れる。
【0043】
本発明の請求項10の発明について図16、26を参照しながら説明する。
アナログ処理回路116〜118のアナログ処理初期設定時は3ラインCCD111の奇数画素(odd)と偶数画素(even)の黒レベル補正、合成後の黒レベルDC補正、白レベル(ゲイン)補正を行う。従って、AGC実行時は読取初期設定動作を実行している期間なので、前記請求項8または9の発明のような制御を行った場合、切換回路138をHにしてスペクトラム拡散クロックを選択した状態でAGCによる補正を行うと、ノイズが発生したままでばらつきを補正してしまうことになり、画像にノイズが発生する大きな原因となる。
つまり、この時にスペクトラム拡散クロックを使用すると、周期的なノイズにより補正精度に影響を与えるので、アナログ処理初期設定時(AGC実行時)は基準クロックを使用して(切換回路138がL)周期的なノイズの影響による補正精度が落ちないようにし、かつ、AGC手段のための読み取り時以外の時はスペクトラム拡散クロックを使用(切換回路138がH)することにより、基準クロックを選択する時間を短くすることでEMIの低減化を図り、かつ読み取った画像のノイズを低減することを目的としている。
そのため本発明においては、上記請求項8または9の発明に加えてAGC読み取り時にも切換回路138がLになるように制御する。即ち、請求項10の発明では図24に示したものとほぼ同様な制御を行うが、電源ON後のAGCの時にも切換回路138をLにし、AGC終了後にまた、Hにする。
本発明ではこのように、AGC実行期間に切換回路138が基準クロックを選択するため、スペクトラム拡散クロックによるノイズの影響で調整の誤差を防ぎ、正確にAGCを行うことができる。この時のタイミングチャートである図26に示すように、調整精度を上げるためにAGCは電源ON後に一度だけ実行するのでEMIへの影響度は低い。
【0044】
請求項11の発明について図16、17、27を参照しながら説明する。
請求項11の発明は、シェーディングデータ取り込み時は、アナログ系クロック発生回路ATに供給するクロックをスペクトラム拡散クロックから基準クロックに切り換えることで、シェーディング補正データの精度を落とさないこと、つまり、シェーディング補正回路122のためのシェーディングデータ取り込み時にも切換回路138をLにし、それ以外の時はHにすることにより、基準クロックを選択する時間を短くすることでEMIの低減化を図り、かつ読み取った画像のノイズを低減することを目的としている。
【0045】
上記請求項10のような制御を行った場合、スキャン毎のシェーディング補正時はスペクトラム拡散クロックが選択された状態であるため、このまま補正を行うと、ノイズが発生したままで補正してしまうことになり、画像にノイズが発生する大きな原因となる。
そこで本発明においては、上記請求項10の発明に加えて、このスキャン毎の白基準板読み取り時にも切換回路138をLにして基準クロックが選択されるようにシステム制御部104によって制御する。
図27に示すタイミングチャートにより説明する。図26に示したものと同様に制御を行い、更にシェーディングデータ取り込み期間は切換回路138が基準クロックを選択する(図27で切換回路の状態=L)ことで、スペクトラム拡散クロックを使用した場合のノイズの影響による白、黒データの誤差を防ぐことができる。また、シェーディングデータ取り込み期間は読取領域の直前であるので、両期間合わせて基準クロックに切り換えても問題はない。
【0046】
請求項12の発明について図16、17、28を参照しながら説明する。
請求項12の発明は、請求項8、9と同様な制御を行う画像読取装置において、読み取った画像を画像表示ユニットに表示させ、画像の加工を行うディスプレイエディターモードで動作させる場合は、表示されている画像の解像度が低いため画像のノイズは見えないので、画像読み取り時であってもスペクトラム拡散クロックを選択することにより、基準クロックを選択する時間を短くすることで、EMIの低減化を図ることを目的としている。
なお、以下に記載する請求項12の発明の説明では、切換回路138がスペクトラム拡散クロック発生器137からのスペクトラム拡散クロックを選択している状態をスペクトラム拡散クロック発生器137がONであると言い、切換回路138が基準クロック発振器136からの基準クロックを選択している状態をスペクトラム拡散クロック発生器137がOFFであると言う。
上記請求項8、9の発明を実施した場合、画像表示ユニットへの表示を行った時にも、スペクトラム拡散クロック発生器137はOFFになるが、画像表示ユニット上の表示は解像度が低く、ノイズが見えるレベルではないので、無駄に高調波を発生させることになる。そこで、本発明では、請求項8、9の発明の実施時においてディスプレイエディターモードで表示を行う時は、ディスプレーエディターモードスタート信号が入力され、その後は、ディスプレイエディターモード終了までスペクトラム拡散クロック発生器137をONのままにするようにシステム制御部104によって制御する。
図28のタイミングチャートに示すように、ディスプレイエディターモード時には、スキャン前にディスプレイエディターモードスタートコマンドがONするようにする。これによって、スキャン時もスペクトラム拡散クロック発生器137はONのままになる。その後、本スキャンを行う時は、スキャナスタートコマンドが入り、画像データ読み取り時はスペクトラム拡散クロック発生器137をOFFにする。こうすることにより、無駄な高調波を発生させることがなくなり、よりEMIを低減することができる。
【0047】
請求項13の発明について、図29、30、31、33を参照しながら説明する。
請求項13の発明では、プレスキャンによって画像データ全体の濃度を検出し、本スキャン時には、その検出した濃度データに基づいて画像のノイズが顕著に現れる高濃度部については、スペクトラム拡散クロック発生器137をOFFにし、それ以外の時はスペクトラム拡散クロック発生器137をONにするように切え換えることによって、読み取った画像のノイズを低減し、かつEMIも低減することを目的としている。
請求項13の発明は、上記のような画像形成装置において、その要部のブロック図である図29、30に示すように、A/Dコンバータ119〜121の後段に、濃度検出装置140を設けている。
なお、請求項12の発明の説明では、切換回路138がスペクトラム拡散クロック発生器137からのスペクトラム拡散クロックを選択している状態をスペクトラム拡散クロック発生器137がONであるとし、切換回路138が基準クロック発振器136からの基準クロックを選択している状態をスペクトラム拡散クロック発生器137がOFFであるとしたが、請求項13の発明では図29に示すように切換回路を備えていない。図29では、スペクトラム拡散クロック発生器137がONであるとは、スペクトラム拡散クロック発生器137が基準クロック発振器136からの基準クロックを周波数変調してスペクトラム拡散クロックを発生している状態であり、OFFとは周波数変調を行わず、基準クロックをそのまま出力している状態である。
濃度検出装置140は、例えば、A/Dコンバータ119〜121からの画像データの数値を読み取り、その数値が予め定めておいた高濃度部と判定する閾値を一定の期間連続して越えた時、その部分を高濃度と判定し、逆に一定の期間連続で高濃度部と判定する閾値に達しなかった時、高濃度ではないと判定するような装置である。判定した数値はCPU101に送られ、高濃度の時はスペクトラム拡散クロック発生器137がOFF、それ以外の時はスペクトラム拡散クロック発生器137がONになるようにCPU101から制御を行う。
通常はスペクトラム拡散クロック発生器137をONにしておく。そしてプレスキャンを実行し、3ラインCCD111、アナログ処理回路116〜118、A/Dコンバータ119〜121を経て、濃度検出装置140に濃度を入力する。ここで濃度検出装置140は、画像データ全体の濃度を記憶する。そして本スキャン時には、記憶された濃度データを基に、高濃度部の時はスペクトラム拡散クロック発生器137をOFF、低濃度部の時はONさせながらスキャンさせる。このフローチャートを図31に示す。また、タイミングチャートを図33に示す。
最初にスキャン動作を前記フローチャートについて説明する。
まず、プレスキャンを開始し(S101)、画像濃度の検出を行う(S102)、続いて検出された画像濃度を閾値と対比してスペクトラム拡散クロック発生器137のON/OFFを判定し、記憶させ(S103)、プレスキャンを終了する(S104)。次に、本スキャンを開始し(S105)、先に記憶しておいたスペクトラム拡散クロック発生器137のON/OFFデータを呼び出し(S106)、それに従ってスペクトラム拡散クロック発生器137をON/OFFさせながらスキャンを実行し(S107)、本スキャンを終了し(S108)、スペクトラム拡散クロック発生器137をONの状態にして(S109)スキャン動作を終了する。
【0048】
以下にタイミングチャートの説明を行う。
電源がONすると、スペクトラム拡散クロック発生器137はONになる。システム制御部104からAGCスタートコマンドが入ると、AGCが実行される。まず、プレスキャンスタートコマンドが入力され、プレスキャンが開始され、SFGATEが開き、画像データの読み取りが開始され、画像データの濃度が濃度検出器140に取り込まれる。プレスキャンによる画像読み取り時はスペクトラム拡散クロック発生器137はONのままにする。その後、スキャナスタートコマンドが入力されると、画像濃度に応じて、スペクトラム拡散クロック発生器137をOFF/ONしながら、画像データを読み取る。
こうすることにより、高濃度部の画像については、スペクトラム拡散クロック発生器137がOFFになるので、画像のノイズを低減することができ、かつEMIを低減することができる。ここで、画像読み取り時にスペクトラム拡散クロック発生器137をOFFしている期間があるため、読取装置の駆動クロックの基本周波数成分の高調波が発生するが、EMI規格は、瞬時値のMAX値ではなく、QP値(準尖頭値)によって定められている規格なので、短い時間内でOFFしていても、EMIを低減することができる。
【0049】
請求項14の発明について図29、30、32、34を参照しながら説明する。
請求項14の発明は、画像データの濃度をリアルタイムに検出し、その濃度データに基づいて、画像のノイズが顕著に現れる高濃度部については、スペクトラム拡散クロック発生器137をOFFにし、それ以外の時はスペクトラム拡散クロック発生器137をONにすることによって、読み取った画像のノイズを低減し、かつEMIも低減することを目的としている。
請求項14の発明は、請求項13と同様にA/Dコンバータ119〜121の後段に濃度検出装置140を設ける。濃度検出装置140が判定した数値はCPU101に送られる。CPU101は、高濃度の時はスペクトラム拡散クロック発生器137がOFF、それ以外の時はスペクトラム拡散クロック発生器137がONになるように制御する。
本発明の画像読み取り装置では、通常はスペクトラム拡散クロック発生器137をONにしておく。そして画像を読み取る時、濃度検出装置140を作動させ、読み取った値によって、リアルタイムにスペクトラム拡散クロック発生器137をOFF/ONさせる。このフローチャートを図32に示す。またタイミングチャートを図34に示す。
まず、スキャン動作を前記フローチャートについて説明する。
スキャンを開始し(S201)、それと同時に画像濃度を検出し(S202)、その濃度に応じてスペクトラム拡散クロック発生器137をON/OFFを判定し(S203)、その判定結果に基づきスペクトラム拡散クロック発生器137のON/OFFを実行する(S204)。それをスキャン終了まで行い(S205)、スペクトラム拡散クロック発生器137をONにして(S206)、スキャン動作を終了する。
【0050】
以下にタイミングチャートの説明をする。
まず、シェーディングデータ取り込みまでは、請求項13と同様な制御を行う。この後SFGATEが開き、画像の読み取りが開始され、同時に濃度検出装置140におけるデータの取り込みも開始され、濃度データを瞬時に検出し、スペクトラム拡散クロック発生器137をリアルタイムにOFF/ONさせていく。
こうすることにより、高濃度部の画像については、スペクトラム拡散クロック発生器137がOFFになるので、画像のノイズが低減される。また、スペクトラム拡散クロック発生器137がOFFになっている時間は短いので、EMIを低減することができる。
【0052】
【発明の効果】
請求項1、2の発明に対応した効果:タイミング回路をアナログ系クロック発生回路とデジタル系クロック発生回路に分けることで、アナログ系クロック発生回路は基準クロックで動作させて画像データに周期ノイズが発生するのを防ぎ、デジタル系クロック発生回路はスペクトラム拡散クロックを使用してEMIの低減効果が得られる。
【0053】
請求項3、4の発明に対応した効果:クロック切換手段で基準クロックが必要なとき以外はスペクトラム拡散クロックを入力するようにしたため、読み取り時のスペクトラム拡散クロックによる周期的なノイズの発生がなくしかもEMIの低減効果が得られる。
請求項5の発明に対応した効果:タイミング回路をアナログ系クロック発生回路とデジタル系クロック発生回路に分けた場合のつなぎの部分に、非同期リード・ライト可能なメモリを入れたため、アナログ系クロック発生回路を基準クロックで動作させ、デジタル系クロック発生回路をスペクトラム拡散クロックで動作させた場合に両者のつなぎの部分で同期ズレが発生することがない。
請求項6の発明に対応した効果:シェーディング補正回路にスペクトラム拡散クロックを使用できる領域が増し、EMIの低減が図れる。
請求項7の発明に対応した効果:3ラインCCDのライン間を補正するライン間補正メモリを非同期リード・ライト可能なメモリと共用することで、コストを削減することができる。
【0054】
請求項8の発明に対応した効果:読み取り時にスペクトラム拡散クロックによる周期的なノイズが現れることがない。さらに、後段の画像処理回路にスペクトラム拡散クロックを供給することでシステム全体としてのEMI低減効果が得らる。
請求項9の発明に対応した効果:例えば、カラー作像においては画像データメモリを持たないシステムでは4スキャンする必要があり、またリピート複写においては毎回スキャンする必要があるが、画像データメモリを備えたため、1スキャンで済む。つまり、フルカラーコピー時や、リピートコピー時のスキャン数を減らしたため、基準クロックの選択時間が短くなりEMI低減効果を高めることができる。
請求項10の発明に対応した効果:アナログ処理手段の初期設定時(AGC実行時)は基準クロックを使用するため、アナログ処理手段の初期設定時にスペクトラム拡散クロックによる周期的なノイズの影響による補正精度の低下がない。
【0055】
請求項11の発明に対応した効果: シェーディングデータ取り込み時は基準クロックに切り換えることで、シェーディング補正データの精度を落とすことがない。
請求項12の発明に対応した効果: ディスプレイエディターモード動作の読取時には、スペクトラム拡散クロックを選択したままにする制御を加えることにより、無駄に基準クロックを選択することがなくなり、EMIを低減することができる。
請求項13の発明に対応した効果:プレスキャンによって画像データ全体の濃度を検出し、本スキャン時には、その検出した濃度データに基づいて画像のノイズが顕著に現れる高濃度部については、基準クロックを使用し、それ以外の部分ではスペクトラム拡散クロックを使用することによって、読み取った画像のノイズを低減し、かつEMIを低減することができる。
請求項14に対応した効果:画像データの濃度をリアルタイムに検出し、その濃度データに基づいて、画像のノイズが顕著に現れる高濃度部については、基準クロックを使用し、それ以外の部分ではスペクトラム拡散クロックを使用することをリアルタイムで切り換えることによって、プレススキャンを行うことなく読み取った画像のノイズを低減し、かつEMIを低減することができる。
請求項15に対応した効果:画像形成装置において前記各請求項に記載された効果を得ることができる。
【0056】
以上のように本発明では、スペクトラム拡散クロックを使用することで、ノイズの発生を抑止する。そのため、基板への各種対策(EMIフィルタや6層基板等の多層基板等の搭載)、コアの低減化、板金や板バネのグランディングやシールド強化等が最低限で済み、コスト低減という効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施するための画像形成装置を概略的に示す図である。
【図2】 画像表示ユニットの機能ブロック図である。
【図3】 画像表示ユニットの説明図である。
【図4】 操作部ユニットの一例を示す図である。
【図5】 LCDの一例を示す図である。
【図6】 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。
【図7】 タッチパネル検出回路の一例を示す図である。
【図8】 図7に示すタッチパネルの設定を説明するための図である。
【図9】 操作部ユニットのブロック図である。
【図10】 本発明に関連した画像読取装置の全体のブロック図である。
【図11】 図10と同様の図である。
【図12】 従来の画像読取装置の要部のブロック図でる。
【図13】 図12と同様の図である。
【図14】 請求項1、2の実施形態の画像読取装置の要部のブロック図である。
【図15】 図14と同様の図である。
【図16】 請求項3、4の実施形態の画像読取装置の要部のブロック図である。
【図17】 図16と同様の図である。
【図18】 請求項5、6の実施形態の画像読取装置の要部のブロック図である。
【図19】 図18と同様の図である。
【図20】 請求項7の実施形態の画像読取装置の要部のブロック図である。
【図21】 図20と同様の図である。
【図22】 請求項5、6に関連した非同期メモリのタイミングチャートである。
【図23】 請求項7に関連したライン間メモリのタイミングチャートである。
【図24】 請求項8に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図25】 請求項9に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図26】 請求項10に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図27】 請求項11に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図28】 請求項12に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図29】 請求項13の実施形態の画像読取装置の要部のブロック図である。
【図30】 図29と同様の図である。
【図31】 請求項13に関連した読取装置の動作のフローチャートである。
【図32】 請求項14に関連した読取装置の動作のフローチャートである。
【図33】 請求項13に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図34】 請求項14に関連した読取装置の動作のタイミングチャートである。
【図35】 基準クロックの周波数変調を示す参考図である。
【図36】 変調周波数で拡散された前後のクロック出力の周波数帯域を示す参考図である。
【符号の説明】
101…CPU、112…タイミング回路、136…基準クロック発振器、137…スペクトラム拡散クロック発生器、138…切換回路。
Claims (15)
- 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記基準クロックを前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力すると共に前記スペクトラム拡散クロックを前記デジタル信号処理系タイミング発生手段へ入力することを特徴とする画像読取装置。
- 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からのアナログ信号のアナログ処理手段と、このアナログ処理手段で処理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、少なくとも、前記、光電変換手段、アナログ処理手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記基準クロックを前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力すると共に前記スペクトラム拡散クロックを前記デジタル信号処理系タイミング発生手段へ入力することを特徴とする画像読取装置。
- 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段と、前記基準クロックと前記スペクトラム拡散クロックとを選択的に前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力する切換手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
- 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からのアナログ信号のアナログ処理手段と、このアナログ処理手段で処理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、少なくとも、前記、光電変換手段、アナログ処理手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するアナログ信号処理系タイミング信号発生手段と、前記A/D変換手段の後段の画像処理手段の動作クロックを発生するデジタル信号処理系タイミング発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段の出力に基づいてスペクトラム拡散クロックを発生するスペクトラム拡散クロック発生手段と、前記基準クロックと前記スペクトラム拡散クロックとを選択的に前記アナログ信号処理系タイミング信号発生手段へ入力する切換手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の画像読取装置において、前記A/D変換手段の後段に非同期リード・ライト可能なメモリを有していることを特徴とする画像読取装置。
- 請求項5に記載の画像読取装置において、非同期リード・ライト可能なメモリは主走査2ライン分以上の画像データ容量を有していることを特徴とする画像読取装置。
- 請求項5または6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CCDを備え、前記非同期リード・ライト可能なメモリは前記3ラインCCDのライン間を補正するライン間補正メモリと共用のものであることを特徴とする画像読取装置。
- 請求項3または4に記載の画像読取装置において、前記切換手段は、画像読み取り時には前記基準クロックを選択し、それ以外の時は前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置。
- 請求項8に記載の画像読取装置において、読み取った画像を取り込むための少なくとも読取領域分の画像データメモリを備えたことを特徴とする画像読取装置。
- 請求項4に記載の画像読取装置において、前記切換手段は、前記アナログ処理手段の初期設定のための画像読み取り時は前記基準クロックを選択し、それ以外の時は前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置。
- 請求項3または4に記載の画像読取装置において、前記画像処理手段はシェーディング補正手段を備え、前記切換手段は、シェーディングデータ取り込み時には前記基準クロックを選択し、それ以外の時は前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置。
- 請求項8または9に記載の画像読取装置において、ディスプレイエディターモードに設定されているときの画像読み取り時は、前記切換手段は、前記スペクトラム拡散クロックを選択することを特徴とする画像読取装置。
- 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するタイミング信号発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段からの基準クロックが入力されると共にその基準クロック又はそれを周波数変調したスペクトラム拡散クロックを選択的に前記タイミング信号発生手段へ出力可能なスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記スペクトラム拡散クロック発生手段は、プレスキャンにより検出された画像濃度に応じて、本スキャン時に前記タイミング信号発生手段へ出力するクロックを選択することを特徴とする画像読取装置。
- 原稿画像を照明し、その光像を光電変換手段へ導く光学系と、前記光電変換手段からの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、少なくとも、前記、光電変換手段、A/D変換手段の各動作クロックを発生するタイミング信号発生手段と、基準クロック発生手段と、この基準クロック発生手段からの基準クロックが入力されると共にその基準クロック又はそれを周波数変調したスペクトラム拡散クロックを選択的に前記タイミング信号発生手段へ出力可能なスペクトラム拡散クロック発生手段とを備え、前記スペクトラム拡散クロック発生手段は、画像読み取り時の画像データの濃度によって、前記タイミング信号発生手段へ出力するクロックを選択することを特徴とする画像読取装置。
- 請求項1乃至14のいずれかに記載された画像読取装置を備えた画像形成装置。
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