JP2001268355A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光電変換手段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る変調をかける上で、
主走査ラインの周期的なノイズを次の主走査ライン以降
に対して等しくすることにより、後段のシェーディング
処理手段で取り除くことができ、ＥＭＩ規制をクリアし
得る画像読取装置を提供する。 【解決手段】 変調位相整列手段１３１によりスペクト
ラム拡散クロック発生回路１１７の変調周期の位相を主
走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣに対応させて揃えて、変
調周波数の位相を一致させることで、主走査ラインの周
期的なノイズを次の主走査ライン以降に対しても等しく
することができるようにした。よって、後段のシェーデ
ィング補正回路１０３により周期的なノイズを取り除く
ことができ、ＥＭＩ規制をクリアできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャ
ナ、デジタル複写機のスキャナ部等のライン状のＣＣＤ
固体撮像素子等の光電変換手段を用いて原稿画像を読み
取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の画像読取装置で用いら
れるＣＣＤ固体撮像素子等の光電変換素子を駆動するの
に転送クロック×２、リセットクロック、クランプクロ
ック、最終段クロック等の多数のクロックを使用してい
るので、この駆動クロックの基本周波数成分の高調波が
発生する。また、ＣＣＤ固体撮像素子を搭載した基板
は、光学系の構成上、結像レンズ面に対して平行に取り
付けられるため、駆動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、この部分からの電磁波放射も
避けられない状態である。このような放射電磁波がある
と、近くにある他の機器が誤動作してしまう可能性もあ
るので、ＥＭＩ（Ｅlectromagnetic interference：電
磁波干渉）対策が必要となる。

【０００３】この点、例えば、特開平９−９８１５２号
公報によれば、マイコンや同期クロックを使用するデジ
タル回路に対する一般的なＥＭＩ対策法として拡散スペ
クトラムクロック生成装置を基準クロック発生装置の後
段に設けることが提案されている。即ち、基準クロック
発生装置による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ることで、クロックによる
高調波成分を下げてＥＭＩ低減を図るようにしたもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平９−
９８１５２号公報例による場合、一般的なＥＭＩ対策に
留まるものであり、画像読取装置固有のＥＭＩ対策は特
に考慮されておらず、必ずしもＥＭＩ規制をクリアし得
るものではない。

【０００５】より具体的には、例えば、光電変換手段
（ＣＣＤ）やアナログ処理回路の駆動クロックにスペク
トラム拡散クロックによる変調をかけると、サンプリン
グする信号の波形形状によっては周期的なノイズが発生
することが考えられる。即ち、アナログ回路に関して
は、そのアナログ出力部においては信号出力部分が十分
に平坦性を保てれば特に問題がないが、平坦性を保てな
くなってくると問題となる。特に、動作周波数が高くな
ればなるほど困難となる。

【０００６】このようなことから、現状では、ＥＭＩフ
ィルタを用いるとか６層基板等の多層基板を用いると
か、板金や板ばねのグランディングやシールド強化を図
るといったメカ的な対策が必要で、コストが嵩むものと
なっている。

【０００７】そこで、本発明は、光電変換手段やアナロ
グ処理回路の駆動クロックにスペクトラム拡散クロック
による変調をかける上で、主走査ラインの周期的なノイ
ズを次の主走査ライン以降に対して等しくすることによ
り、後段のシェーディング処理手段で取り除くことがで
き、ＥＭＩ規制をクリアし得る画像読取装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】また、本発明は、横レジスト（主走査方向
の読取位置の機械差）等のばらつきの影響を受けること
もない画像読取装置を提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明は、スペクトラム拡散クロッ
ク発生手段を入れた場合と入れない場合とで主走査ライ
ン同期信号の周期を等しくすることで、同期信号周期の
ずれによる倍率ずれや読取値の微妙なずれ（光電変換手
段の電荷蓄積時間のずれ）を防止できる画像読取装置を
提供することを目的とする。

【００１０】さらには、変調によるノイズは黒部側に影
響度が大きいが、この変調による変動を確実に取ること
ができる画像読取装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光像を受光して受光量に応じたアナログ信号を出力する
ライン状の光電変換手段と、原稿画像を露光してその原
稿画像に応じた光像を前記光電変換手段へ導く光学系
と、前記光電変換手段から出力されるアナログ信号に対
するサンプルホールド手段を含み前記アナログ信号をア
ナログ処理するアナログ処理手段と、このアナログ処理
手段により処理されたアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段により変
換されたデジタル信号をシェーディング処理するシェー
ディング処理手段と、少なくとも前記光電変換手段、前
記アナログ処理手段、前記Ａ／Ｄ変換手段及び前記シェ
ーディング処理手段の各動作クロックを発生させるタイ
ミング信号発生手段と、このタイミング信号発生手段に
対する基準クロックを発生させる基準クロック発生手段
と、これらのタイミング信号発生手段と基準クロック発
生手段との間に介在されて前記基準クロックを周波数変
調するスペクトラム拡散クロック発生手段と、このスペ
クトラム拡散クロック発生手段の変調周期の位相を主走
査ライン同期信号に対応させて揃える変調位相整列手段
と、を備える。

【００１２】従って、光電変換手段やアナログ処理手段
の駆動クロックにスペクトラム拡散クロックによる変調
をかけると、サンプリングする信号の波形形状によって
は周期的なノイズが発生することが考えられるが、変調
位相整列手段によりスペクトラム拡散クロック発生手段
の変調周期の位相を主走査ライン同期信号に対応させて
揃えることで、変調周波数の位相が一致するので、主走
査ラインの周期的なノイズを次の主走査ライン以降に対
しても等しくすることができ、よって、後段のシェーデ
ィング処理手段により周期的なノイズを取り除くことが
でき、ＥＭＩ規制をクリアできることとなる。

【００１３】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、前記変調位相整列手段は、主走査
ライン同期信号を前記スペクトラム拡散クロック発生手
段に対するリセット信号とする。

【００１４】従って、主走査ライン同期信号を用いてス
ペクトラム拡散クロックの変調プロフィールのライン毎
の同期が確実に取られるので、周期的なノイズが発生し
ても後段のシェーディング処理手段により確実に取り除
くことかできる。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１記載の画
像読取装置において、前記変調位相整列手段は、前記光
電変換手段の電荷蓄積時間を決定する移送ゲートクロッ
ク信号を前記スペクトラム拡散クロック発生手段に対す
るリセット信号とする。

【００１６】従って、主走査ライン同期信号に周期が等
しいＣＣＤ等の光電変換手段に対する駆動クロックの一
部でありその電荷蓄積時間を決定するための移送ゲート
クロック信号をリセット信号として利用することによ
り、横レジストのばらつきの影響を受けることなく、周
期的なノイズを取り除くことができる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか一に記載の画像読取装置において、前記主走査
ライン同期信号の周期が、前記スペクトラム拡散クロッ
ク発生手段の変調周期の整数倍である。

【００１８】従って、主走査ライン同期信号の周期を変
調周期の整数倍とすることにより、スペクトラム拡散ク
ロック発生手段を入れた場合と入れない場合とで主走査
ライン同期信号の周期を等しくすることで、同期信号周
期のずれによる倍率ずれや読取値の微妙なずれ（光電変
換手段の電荷蓄積時間のずれ）を防止できる。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一に記載の画像読取装置において、前記シェー
ディング処理手段は、前記光電変換手段の全画素分の黒
メモリを備える。

【００２０】従って、変調によるノイズは黒部側に影響
度が大きいが、シェーディング処理手段に黒メモリを全
画素分持つことにより、変調による変動を確実に取るこ
とができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。

【００２２】［前提的構成例］まず、図１に基づいて本
実施の形態が適用されるデジタル複写機１の概略構成に
ついて説明する。このデジタル複写機は、原稿から画像
を読み取る画像読取装置であるスキャナ部２と、印刷用
紙に画像を形成するプリンタ部３とを有する。

【００２３】このプリンタ部３は、内部上方に配置され
たドラム状の感光体４の周囲に、トナークリーナ５、帯
電チャージャ６、レーザスキャナ７、４個の現像器８、
転写ベルト９等が配置されており、この転写ベルト９や
定着器１０が用紙搬送路１１に配置されることにより電
子写真機構１２が形成されている。

【００２４】また、この電子写真機構１２に用紙搬送路
１１で連通する位置には、サイズや方向が相違する印刷
用紙を供給する複数の給紙カセット１３や手差トレイ１
４が設けられており、これらの手差トレイ１４や給紙カ
セット１３にセットされた印刷用紙を駆動制御機構（図
示せず）が電子写真機構１２に供給する。なお、本実施
の形態のプリンタ部３は、電子写真機構１２により印刷
用紙にフルカラーで画像を形成するので、４個の現像器
８の各々には、ＹＭＣＢｋ（Ｙellow，Ｍagenta，Ｃyan
ide，Ｂlack）のカラートナー（図示せず）が個々に収
納されている。

【００２５】また、スキャナ部２は、本体ハウジング１
５の上面にコンタクトガラス１６が設けられており、こ
のコンタクトガラス１６の上面に読取原稿（図示せず）
が載置される。そして、このコンタクトガラス１６に対
向する位置に第１の走査ユニット１７が移動自在に支持
されており、この第１の走査ユニット１７と対向する位
置に第２の走査ユニット１８が移動自在に支持されてい
る。ここで、第１の走査ユニット１７は、ハロゲンラン
プ１９と反射面が４５度に傾斜した反射ミラー２０とで
形成されており、第２の走査ユニット１８は、各々４５
度に傾斜して内角９０度で対向する一対の反射ミラー２
１，２２で形成されている。

【００２６】そして、この第２の走査ユニット１８の反
射ミラー２２と対向する位置には、結像光学系２３を介
して光電変換手段としての３ラインＣＣＤ２４が固定的
に配置されており、この３ラインＣＣＤ２４には、ＣＣ
ＤアレイからなりＢ光とＧ光とＲ光とを各々読み取るＢ
ラインとＧラインとＲライン（何れも図示せず）とが、
数ラインの間隔で連設されている。

【００２７】ここで、第１・第２の走査ユニット１７，
１８の走査速度は２：１に設定されているので、コンタ
クトガラス１６から第１・第２の走査ユニット１７，１
８を介して３ラインＣＣＤ２４まで連通する結像光路の
光路長は、第１・第２の走査ユニット１７，１８が移動
しても一定である。そして、このような一定長の結像光
路により、コンタクトガラス１６に載置されてハロゲン
ランプ１９により照明された読取原稿の反射光を、３ラ
インＣＣＤ２４が画像データに光電変換する。

【００２８】また、本体ハウジング１５の上面でコンタ
クトガラス１６より手前には操作パネル２５が設けられ
ている。この操作パネル２５には、外観的には図２に示
すように、１個のタッチパネル２６と各種キー２７〜３
６とが設けられている。

【００２９】より詳細には、この操作パネル２５には、
複写動作に関連した基本的な各種キーとして、数値を入
力操作するテンキー２７、モード初期化や予熱開始を入
力操作するクリア／予熱キー２８、割込動作の開始を入
力操作する割込キー２９、画質調整を入力操作する画質
調整キー３０、モード登録やモード呼出の開始を入力操
作するプログラムキー３１、複写開始を入力操作するス
タートキー３２、データ初期化や動作中止を入力操作す
るクリア／ストップキー３３、画像データのエリア加工
の開始を入力操作するエリア加工キー３４、手差両面モ
ードのモード設定を入力操作する手差両面キー３５、タ
ッチパネル２６の輝度を調節する調光キー３６等が設け
られている。

【００３０】そして、上述のような各種キー２７〜３６
によりキーボード３７が１個のユニットとして形成され
ており、このキーボード３７にタッチパネル２６を組み
込むことにより操作パネル２５が形成されている。

【００３１】さらに、タッチパネル２６の周囲には、図
３に示すように、その画像表示に関連した各種キーとし
て、画像読取の開始を入力操作する読取キー３８、画像
データの全体表示を入力操作する全体キー３９、画像表
示の倍率が約１５０，２００，３００（％）として入力
操作される３個の拡大キー４０、表示画面の移動を入力
操作する画面移動キー４１、カーソルの移動を入力操作
するカーソルキー４２、カーソルを指定点にプロットす
ることを入力操作する点指定キー４３、指定点による加
工エリアの設定を入力操作する閉じるキー４４、最後の
指定点の消去を入力操作するクリアキー４５、全部の指
定点の消去を入力操作するオールクリアキー４６等が設
けられている。

【００３２】ここで、本実施の形態のデジタル複写機１
の電気的なブロック構造を図４に基づいて説明する。ス
キャナ部２とプリンタ部３との各々が、各種制御を実行
するシステム制御ユニット４７と、画像データを加工処
理する画像処理ユニット４８とに各々接続されている。
そして、システム制御ユニット４７には、各種コマンド
を通信するシリアル通信ドライバ４９を介してＣＰＵ５
０が接続されており、画像処理ユニット４８には、画像
データを通信するデータバッファ５１、画像データの転
送をスケジューリングするＦＩＦＯ（Ｆirst Ｉn Ｆirs
t Ｏut）のラインバッファ５２、画像データを蓄積する
ＤＲＡＭ（Ｄynamic RAM）５３が順次接続されている。

【００３３】ここで、ＣＰＵ５０には、ＤＭＡＣ（Ｄir
ect Ｍemory Ａccess Ｃontroller）が内蔵されてお
り、このＤＭＡＣがＤＲＡＭ５３に接続されている。さ
らに、ＣＰＵ５０には、タッチパネル２６の表示を制御
するＬＣＤコントローラ５４とキーボード３７等とが接
続されており、制御プログラムなどを記憶したＲＯＭ５
５及びＳＲＡＭ（Ｓtatic ＲＡＭ）５６も接続されてい
る。そして、ＬＣＤコントローラ５４には、画像データ
が展開されるＶＲＡＭ（Ｖideo ＲＡＭ）５７が接続さ
れており、このＶＲＡＭ５７にＬＣＤコントローラ５４
を介してＤＲＡＭ５３が接続されている。

【００３４】なお、タッチパネル２６は、ＥＬ（Ｅlect
ro Ｌuminescence）等のバックライト（図示せず）とド
ットマトリクスのＬＣＤモジュール５８とアナログのス
イッチプレート５９とを順次積層した構造となってい
る。ＬＣＤモジュール５８により操作キーとして表示さ
れたメニューをスイッチプレート５９により入力操作で
き、ディスプレイエディタとしても機能する。

【００３５】さらに、操作パネル２５の電気的なブロッ
ク構造を図５に基づいて説明する。まず、ＲＯＭ６０ａ
とＲＡＭ６１とが直結されたＬＣＤコントローラ５４
に、タッチパネル２６のＬＣＤモジュール５８とスイッ
チプレート５９とキーボード３７とが接続されている。
なお、このキーボード３７のキー２７〜３６の一部に
は、ＬＥＤが内蔵されているので、キーボード３７には
ＬＥＤドライバ６２が接続されている。

【００３６】そして、ＬＣＤコントローラ５４には、ア
ドレスラッチ６３が接続されており、このアドレスラッ
チ６３とＬＣＤコントローラ５４とは、ＣＰＵ６４に接
続されている。このＣＰＵ６４には光トランシーバ６５
が接続されており、この光トランシーバ６５は、外部装
置（図示せず）と各種データを光線でシリアル通信す
る。さらに、アドレスラッチ６３にはアドレスデコーダ
６６が接続されており、このアドレスデコーダ６６は、
ＬＣＤコントローラ５４とＬＥＤドライバ６２とＲＯＭ
６０ｂに直結されると共に、ＣＰＵ６４にシステムリセ
ット６７を介して接続されている。

【００３７】さらに、タッチパネル２６のスイッチプレ
ート５９は、図６に示すように、Ｘ方向の両端部に透明
電極が形成された透明基板６８と、Ｙ方向の両端部に透
明電極が形成された透明基板６９とを積層した構造とな
っている。そしてこのスイッチプレート５９に接続され
た座標検出回路７０は、アナログスイッチ７１やプルア
ップ抵抗７２や各種ゲート７３〜８０やＡ／Ｄ変換手段
８１及びコントローラ８２により形成されている。

【００３８】なお、このような座標検出回路７０による
タッチパネル２６の操作位置の座標検出は、透明基板６
８，６９の電位Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２とに従って下記
の表１のような条件の演算処理で実行される。

【００３９】

【表１】

【００４０】このような基本構成において、本実施の形
態のデジタル複写機１により読取原稿の画像を複写する
場合は、読取原稿がスキャナ部２により読取走査されて
ＲＧＢの画像データが出力され、このＲＧＢの画像デー
タから生成されたＹＭＣＢｋの画像データがプリンタ部
３により印刷用紙に印刷される。このような画像複写を
実行する場合は、タッチパネル２６の手動操作によりス
キャナ部２やプリンタ部３等に各種情報が設定され、こ
の設定情報に対応してスキャナ部２やプリンタ部３が動
作する。

【００４１】ここで、タッチパネル２６の表示画面の具
体例を図７及び図８に示す。複写動作の基本画面には、
図７に示すように、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のメ
ニューが表示され、さらに、クリエイト、カラー加工、
移動／ブック加工、変倍等のサブ画面選択のメニューも
表示される。図８は、手差両面モードに設定された場合
の画面例を示す。

【００４２】次に、３ラインＣＣＤ２４により光電変換
されて得られる画像データを処理するスキャナＩＰＵ
（Ｉmage Ｐrocessing Ｕnit）９１関連のハードウェア
構成をその作用とともに図９を参照して説明する。この
スキャナＩＰＵ９１の制御部上の制御手段であるＣＰＵ
９２は、ＲＯＭ９３に格納されたプログラムを実行し、
ＲＡＭ９４にデータ等を書き込むことで、スキャナＩＰ
Ｕ９１の全体を制御する。このＣＰＵ９２はデジタル複
写機１の全体に対するシステム制御ユニット４７側とシ
リアル通信により接続されており、コマンド及びデータ
の送受信により指令された動作を実行する。さらに、シ
ステム制御ユニット４７は操作パネル２５とシリアル通
信により接続されており、ユーザからのキー入力指示に
より動作モード等を設定する。

【００４３】また、ＣＰＵ９２にはＩ／Ｏ（原稿検知セ
ンサ、ホームポジションセンサ、原稿圧板開閉センサ、
冷却ファン等）９５が接続されており、Ｉ／Ｏ９５の検
知及びオン／オフの制御がなされる。モータドライバ９
６は、ＣＰＵ９２からのＰＷＭ出力によりドライブされ
ることで励磁パルスシーケンスを発生し、第１，２の走
査ユニット１７，１８をスキャニング駆動させるパルス
モータ９７を駆動する。ハロゲンランプ１９を点灯させ
るランプレギュレータ９８もＣＰＵ９２に接続されてい
る。

【００４４】また、スキャナＩＰＵ９１上には３ライン
ＣＣＤ２４から出力される画像データを順次処理する各
種の処理回路等が設けられている。まず、３ラインＣＣ
Ｄ２４はスキャナＩＰＵ９１の制御部上のタイミング回
路（タイミング信号発生手段）９９によってタイミング
信号として各駆動クロックが与えられており、所定タイ
ミングで各ＲＧＢのodd （奇数画素）、even（偶数画
素）のアナログ信号をエミッタフォロワ回路１００_R ，
１００_G ，１００_B に出力する。これらのエミッタフォ
ロワ回路１００_R ，１００_G ，１００_B からアナログ処
理手段を構成するアナログ処理回路１０１_R ，１０１
_G ，１０１_B へ入力されたアナログ信号は、アナログ処
理として減算法ＣＤＳ（相関二重サンプリング）法によ
るサンプリング処理を受け、３ラインＣＣＤ２４のオプ
ティカルブラック部でラインクランプを実施し、odd、e
ven 間の出力差を補正することで、各々の系統毎のアン
プゲインの調整を行う。ゲイン調整後は、odd、even の
２系統がマルチプレクサにより時系列的に合成されて１
系統のアナログ信号となり、最終的に、ＤＣレベルのオ
フセット調整を受けた後、Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ変
換手段）１０２_R ，１０２_G ，１０２_B に入力される。

【００４５】Ａ／Ｄコンバータ１０２_R ，１０２_G ，１
０２_B に入力されたアナログ信号は、デジタル信号に変
換された後、シェーディング補正回路（シェーディング
処理手段）１０３に入力されてシェーディング補正処理
を受ける。即ち、照明系の光量不均一や３ラインＣＣＤ
２４の画素出力（感度）のばらつきがシェーディング補
正処理により補正される。このシェーディング補正回路
１０３は、シェーディング補正処理を行うためのシェー
ディング演算回路１２１、白メモリ１２２の他に、レジ
スタ設定部コントロール回路１２４が設けられ、バスＩ
／Ｆ１２５を介してＣＰＵ９２側に接続されている。シ
ェーディング補正回路１０３によりシェーディング補正
された画像データ（デジタルデータ）のうち、Ｇ，Ｒ用
の画像データはライン間補正メモリ１０４_G ，１０４_R
へ入力されて、３ラインＣＣＤ２４上におけるＲＧＢ用
のライン間のライン数分だけ遅延させることでライン上
の位置合わせを行わせる処理を行い、ドット補正回路１
０５へ入力される。ドット補正回路１０５では、ライン
間補正メモリ１０４_G ，１０４_R から出力されたＧ，Ｒ
用の画像データとシェーディング補正回路１０３から出
力されたＢ用の画像データに関して、１ライン以内のド
ットずれの補正処理が行われる。次いで、スキャナγ補
正回路１０６では反射率リニアデータをルックアップテ
ーブル方式により補正する。

【００４６】スキャナγ補正回路１０６により補正され
たデジタルデータは、第１のルートでは、自動原稿色判
定回路１０７と自動画像分離回路１０８とディレーメモ
リ１０９とを介してＲＧＢフィルタ・色変換処理・変倍
処理・クリエイト回路１１０、プリンタγ補正、書込処
理回路１１１に入力される。スキャナγ補正回路１０６
により補正されたデジタルデータは、第2のルートで
は、画像データメモリ１１２_R ，１１２_G ，１１２_B に
入力される。画像データメモリ１１２_R ，１１２ _G ，１
１２_B 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にはこの画像データメモリ１１２
_R ，１１２ _G ，１１２_B からＲＧＢ画像データを出力し
第１ルートに戻ることで対応できるようになっている。

【００４７】自動原稿色判定回路１０７では、ＡＣＳ
（有彩／無彩判定）処理を行う。このＡＣＳ処理では、
黒／灰色の判定が行われる。自動画像分離回路１０８で
は、像域分離処理として、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のある場合）を行うことで、文字
及び印刷部（網点部）、写真部の領域を判定してＣＰＵ
９２に伝え、後段のＲＧＢフィルタ・色変換、プリンタ
γ補正、ＹＭＣＢｋフィルタ、階調処理でパラメータや
係数の切換えに使用される。

【００４８】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を、
先の領域判定結果に応じて切換え設定する。色変換処理
では、ＲＧＢのデジタルデータから、ＹＭＣＢｋ変換、
ＵＣＲ、ＵＣＡ処理を行う。変倍処理回路では、画像デ
ータの主走査方向に対して拡大／縮小処理を行う。ＲＧ
Ｂフィルタ・色変換処理・変倍処理・クリエイト回路１
１０に対しては画像表示部１１２が接続されており、拡
大／縮小処理後のデジタルデータの表示が可能とされて
いる。クリエイト回路では、クリエイト編集、カラー加
工を行う。クリエイト編集では、斜体、ミラー、影付
け、中抜き処理等を行い、カラー加工ではカラー変換、
指定色消去、アンダーカラー処理等を行う。プリンタγ
補正、書込処理回路１１１では、先の領域判定結果に基
づいてプリンタγ変換とフィルタ係数の設定を行う。階
調処理では、ディザ処理を行い、ビデオコントロールで
は書込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き込み処理でレ
ーザスキャナ７中のレーザダイオードへ出力できるよう
に処理する。

【００４９】このような各機能処理は、ＣＰＵ９２に接
続されておりＲＯＭ９３に格納されたプログラムにより
各処理の設定と動作とをシステム制御ユニット４７の指
示により実行される。

【００５０】ここで、アナログ処理回路１０１_R ，１０
１_G ，１０１_B の駆動等に関して図１０を参照して説明
する。３ラインＣＣＤ２４やアナログ処理回路１０１
_R ，１０１_G ，１０１_B に対してタイミング回路９９か
らは、図１０に示すように、３ラインＣＣＤ２４用のク
ロックとして、φ１，φ２，φ１Ｌ，φＣＬＢ，φＲ
Ｂ，φＴＧ（ＣＣＤ移送ゲートクロック）、アナログ処
理系クロックとして、ＳＨＰ（Ｐ相サンプルホールドパ
ルス），ＳＨＤ（Ｄ相サンプルホールドパルス），ＳＨ
ＤＥ２（Ｄ相サンプルホールドパルス２段目），ＭＰＸ
（ＭＰＸパルス），ＣＬＰ（ラインクランプ）、Ａ／Ｄ
コンバータ１０２に対してＡＤＣクロックなる各種の駆
動クロック（タイミング信号）が出力される一方、デジ
タル系クロックとして、シェーディング補正回路１０３
に対するＩＣＬＫ（ＩＰＵクロック）、ＬＳＹＮＣ（主
走査ライン同期信号）、ＳＦＧＡＴＥ、ＯＦＧＡＴＥ
や、ライン間補正メモリ１０４_G ，１０４_R用のＲＳＴ
Ｗ、ＲＳＴＲ Ｇ、ＲＳＴＲ Ｒ、ＦＭＧＡＴＥなる各
種の駆動クロック（タイミング信号）が出力されるよう
に設定されている。

【００５１】このタイミング回路９９は、ＣＰＵ９２等
に対してアドレスバス／データバス等のバスライン１１
３を介して接続されたバスＩ／Ｆ（インタフェース）１
１４を有しており、ＣＰＵ９２にこのバスＩ／Ｆ１１４
を介して接続されたレジスタ・設定部・コントロール回
路１１５が設けられている。また、タイミング回路９９
は基準クロック発振器（基準クロック発生手段）１１６
から入力される基準クロックを基本とするものである
が、この基準クロック発振器１１６とタイミング回路９
９との間にはスペクトラム拡散クロック発生器（スペク
トラム拡散クロック発生手段）１１７が介在されてい
る。ここに、スペクトラム拡散クロック発生器１１７を
介在させることで、タイミング回路９９から出力される
全てのクロックに対して同期を取って拡散クロックとし
て各回路へ入力される。

【００５２】ここで、スペクトラム拡散クロック発生器
１１７について説明する。このスペクトラム拡散クロッ
ク発生器１１７は、例えば、ＩＣ−ＷＯＲＫＳ Ｉｎ
ｃ．のＳＳＦＴＧ（Ｗ４２Ｃ３１−０３）マニュアルを
参照すれば、図１１に示すように、水晶発振子を用いた
基準クロック発振器１１６の出力を分周する分周比Ｎの
分周器１５１と、ＰＬＬ回路１５２と、出力側分周器１
５３とにより構成されている。ＰＬＬ回路１５２は、位
相比較器１５４とチャージポンプ１５５と電圧制御発振
器（ＶＣＯ）１５６と分周比Ｍのフィードバック分周器
１５７とチャージポンプ１５５・電圧制御発振器１５７
間に介在されて変調周波数との加算処理を行う加算器１
５７とにより構成されている。

【００５３】このようなスペクトラム拡散クロック発生
器１１７は、基準クロック発振器１１６から入力された
基準クロックを±２．５％の範囲で周波数変調する。即
ち、図１２に示す周波数変調プロファイルのように周期
変調させる。

【００５４】変調周波数ｆｍは、基準クロック周波数１
７．５ＭＨｚとすると、 ｆｍ＝３１×（基準クロック周波数／１８．４３２）＝
２９．４３３ｋＨｚ Ｔｍ＝１／ｆｍ＝３３．９７６μＳ で求められる。

【００５５】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、上述のマニュアル中で示されて
いるように、図１３に示すようになる。スペクトラム拡
散クロック発生器１１７の内部のＰＬＬ回路１５２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、 ｄＢ＝６．５＋９．１log１０（Ｐ）＋９．１log１０
（Ｆ） Ｐ＝拡散の割合（％）、Ｆ＝減衰を測定した周波数（Ｍ
Ｈｚ） で求められる。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。

【００５６】このようなスペクトラム拡散クロック発生
器１１７を前述した読取系に適用した場合について説明
する。前述したように、タイミング回路９９からＣＣＤ
系各クロック、アナログ処理系各クロック、ＡＤＣクロ
ック、ＩＰＵクロック等が各々各ブロック２４，１０
１，１０２，１０３等へ供給される。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１１７にて変調し
たクロックをタイミング回路９９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なく同期回路
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。

【００５７】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
２４出力やアナログ処理回路１０１の内部信号はクロッ
クノイズ等の影響もあり、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。例えば、ＣＣＤ２
４からアナログ信号がエミッタフォロワ１００を介して
アナログ処理回路１０１に入力され、ＳＨＤクロック信
号によってサンプリングした時の周期的なノイズがのっ
た場合について図１４を参照して説明する。

【００５８】図１４は、ＣＣＤ２４の黒出力部のサンプ
リングポイント部を拡大して示したものである。ここで
は、説明を簡略化するためにこの部分が単調増加してい
る場合について説明する。基準周波数のサンプリングポ
イントに対して±２．５％の周波数変調により＋２．５
％変動した場合は画像データはＭＩＮ値を取り、−２．
５％変動した場合はＭＡＸ値を取る、このように画像デ
ータが周期的な変動を持つこととなる。

【００５９】図１５により主走査ライン毎のノイズの発
生について説明する。図１５は変調周波数によるノイズ
が主走査ライン毎に移動していく様子を示した図であ
る。山の部分は画像データが高い明るい部分、谷の部分
は画像データが低い暗い部分である。各主走査ライン上
の横破線はＣＬＰクロック（ラインクランプ信号）によ
る主走査ライン毎のＤＣレベルを決めている信号であ
る。即ち、横破線との差で画像データレベルが決定す
る。図示例では、山の部分の矢印が長い物ほど画像デー
タが高くなり画像ノイズとなる。図１５に示す例では、
ＣＬＰ、ＬＳＹＮＣ（主走査ライン同期信号）、図示し
ないφＴＧ（ＣＣＤ移送ゲートクロック）ともに変調周
波数の位相と同期が取れていない場合である。位相が主
走査ライン毎にずれていくことにより周期的な画像ノイ
ズとなる。これは、スジ状の画像ノイズとして現れる場
合がある。

【００６０】［特徴的構成例１］この点、本実施の形態
では、図１６に示すように、タイミング回路９９から出
力されるＬＳＹＮＣ（主走査ライン同期信号）をスペク
トラム拡散クロック発生器１１７のリセット端子にも入
力させることにより、変調位相整列手段１３１が構成さ
れている。即ち、主走査方向の読取位置の機械差を調整
（横レジスト調整）した信号であるＬＳＹＮＣ（主走査
ライン同期信号）をスペクトラム拡散クロック発生器１
１７のリセット信号として、ＬＳＹＮＣ（主走査ライン
同期信号）の立上りで変調プロフィールの再スタートを
毎回かけることで主走査ライン毎に変調プロフィールの
位相を揃えることが可能となる。これにより、図１７に
示すように、周期ノイズも位相が揃うことになる。この
ような主走査方向の均一な変動は、Ａ／Ｄコンバータ１
０２_R ，１０２_G ，１０２_B 以降のシェーディング補正
回路１０３によるシェーディング補正処理により取り除
くことができる。よって、結果的には、ＥＭＩ規制をク
リアし得ることとなる。

【００６１】［特徴的構成例２］なお、図１８に示すよ
うに、ＬＳＹＮＣ（主走査ライン同期信号）に代えて、
このＬＳＹＮＣ（主走査ライン同期信号）対応のφＴＧ
（ＣＣＤ移送ゲートクロック）をスペクトラム拡散クロ
ック発生器１１７のリセット端子にも入力させることに
より、変調位相整列手段１３２を構成してもよい。この
φＴＧ（ＣＣＤ移送ゲートクロック）は、ＣＣＤ２４の
電荷蓄積時間を決定する信号であり、φＴＧ（ＣＣＤ移
送ゲートクロック）の基準により転送クロックが駆動さ
れてＣＣＤ２４よりアナログ信号が出力されるので、Ｃ
ＣＤ２４においては絶対的な基準信号となるが、その周
期はＬＳＹＮＣ（主走査ライン同期信号）に等しいの
で、ＬＳＹＮＣ（主走査ライン同期信号）に代えてスペ
クトラム拡散クロック発生器１１７のリセット信号とし
て用いても同様な効果が得られる。

【００６２】［特徴的構成例３］なお、ＬＳＹＮＣ（主
走査ライン同期信号）を用いる図１６の場合でもφＴＧ
（ＣＣＤ移送ゲートクロック）を用いる図１８の場合で
も、図１９に示すように、シェーディング補正回路１０
３中にＣＣＤ２４の全画素分の黒メモリ１２３を搭載す
れば、より効果的となる（図１９はφＴＧ（ＣＣＤ移送
ゲートクロック）を用いた例で示している）。即ち、ノ
イズレベルの位相がライン毎に揃ってくるので、シェー
ディング補正回路１０３でこのノイズを補正することが
可能となる。特に、全画素分の黒メモリ１２３を搭載す
ることにより、補正効果も大きく黒側での変動を補正す
ることが可能となる。

【００６３】シェーディング補正の計算式（１０ｂｉｔ
時）を示すと、 （（（１画素毎の読取データ）−（１画素毎の黒補正デ
ータ））／（（１画素毎の白補正データ）−（１画素毎
の黒補正データ）））×１０２３ のようになる。

【００６４】また、図１７に示したように、ＬＳＹＮＣ
（主走査ライン同期信号）、φＴＧ（ＣＣＤ移送ゲート
クロック）、ＣＬＰ（ラインクランプ信号）の周期をス
ペクトラム拡散クロック発生器１１７の変調周波数の整
数倍にすることにより、スペクトラム拡散クロック発生
器１１７を入れた場合と入れない場合とで、同期信号の
周期ずれにより発生する縦倍率誤差やＣＣＤ２４の蓄積
時間のばらつきによる微妙な濃度差も発生させなくする
ことができる効果も得られる。ＬＳＹＮＣ（主走査ライ
ン同期信号）の周期はタイミング回路（タイミングＡＳ
ＩＣ）９９のＬＳＹＮＣ設定レジスタの設定値を変更す
ることで対応できる。また、基準クロック発振器１１６
の基準クロックの発振周波数を変更することにより本条
件を得ることも可能である。

【００６５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、光電変換
手段やアナログ処理手段の駆動クロックにスペクトラム
拡散クロックによる変調をかけると、サンプリングする
信号の波形形状によっては周期的なノイズが発生するこ
とが考えられるが、変調位相整列手段によりスペクトラ
ム拡散クロック発生手段の変調周期の位相を主走査ライ
ン同期信号に対応させて揃えるようにしたので、変調周
波数の位相を一致させることで、主走査ラインの周期的
なノイズを次の主走査ライン以降に対しても等しくする
ことができ、よって、後段のシェーディング処理手段に
より周期的なノイズを取り除くことができ、ＥＭＩ規制
をクリアさせることができる。

【００６６】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像読取装置において、主走査ライン同期信号を用
いてスペクトラム拡散クロックの変調プロフィールのラ
イン毎の同期を確実に取るようにしたので、周期的なノ
イズが発生しても後段のシェーディング処理手段により
確実に取り除くことができる。

【００６７】請求項３記載の発明によれば、主走査ライ
ン同期信号に周期が等しいＣＣＤ等の光電変換手段に対
する駆動クロックの一部でありその電荷蓄積時間を決定
するための移送ゲートクロック信号をリセット信号とし
て利用するようにしたので、横レジストのばらつきの影
響を受けることなく、周期的なノイズを取り除くことが
できる。

【００６８】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし３の何れか一に記載の画像読取装置において、主走
査ライン同期信号の周期をスペクトラム拡散クロック発
生手段の変調周期の整数倍としたので、スペクトラム拡
散クロック発生手段を入れた場合と入れない場合とで主
走査ライン同期信号の周期を等しくすることで、同期信
号周期のずれによる倍率ずれや読取値の微妙なずれを防
止することができる。

【００６９】請求項５記載の発明によれば、請求項１な
いし４の何れか一に記載の画像読取装置において、変調
によるノイズは黒部側に影響度が大きいが、シェーディ
ング処理手段に黒メモリを全画素分持つことにより、変
調による変動を確実に取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る前提的構成例とし
てのデジタル複写機の内部構造を示す縦断側面図であ
る。

【図２】タッチパネルを一部とする操作パネルの外観を
示す平面図である。

【図３】タッチパネルの外観を示す平面図である。

【図４】デジタル複写機の回路構造を示すブロック図で
ある。

【図５】操作パネルの回路構造を示すブロック図であ
る。

【図６】タッチパネルに接続された座標検出回路の回路
構造を示すブロック図である。

【図７】タッチパネルに基本動作の設定画面が表示出力
された状態を示す平面図である。

【図８】タッチパネルに手差両面モードの設定画面が表
示出力された状態を示す平面図である。

【図９】スキャナＩＰＵ関連のハードウェア構成を示す
ブロック図である。

【図１０】タイミング回路等の詳細を含めて示すシェー
ディング補正回路までのハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。

【図１１】スペクトラム拡散クロック発生器の構成例を
示すブロック図である。

【図１２】周波数変調プロファイルを示す特性図であ
る。

【図１３】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特性図である。

【図１４】ＣＣＤの黒出力部のサンプリングポイント部
を拡大して示す説明図である。

【図１５】主走査ライン毎のノイズの発生について説明
するタイムチャートである。

【図１６】本実施の形態の特徴的構成例１としてＬＳＹ
ＮＣをリセット信号とさせた場合の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１７】その場合の動作例を示すタイムチャートであ
る。

【図１８】本実施の形態の特徴的構成例２としてφＴＧ
をスペクトラム拡散クロック発生器のリセット信号とさ
せた場合の構成例を示すブロック図である。

【図１９】本実施の形態の特徴的構成例３としてシェー
ディング補正回路中に黒メモリを含む場合の構成例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

２４ 光電変換手段 ９９ タイミング信号発生手段 １０１ アナログ処理手段 １０２ Ａ／Ｄ変換手段 １０３ シェーディング処理手段 １１６ 基準クロック発生手段 １１７ スペクトラム拡散クロック発生手段 １２３ 黒メモリ １３１，１３２ 変調位相整列手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA01 BB02 CA06 CB17 DA04 DB01 5C072 AA01 BA08 BA11 UA02 UA06 UA12 UA16 UA20 XA01 5C077 LL02 MM03 NP07 PP06 PQ04 PQ22 RR01 RR18 SS01 SS03 TT06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光像を受光して受光量に応じたアナログ
   信号を出力するライン状の光電変換手段と、 原稿画像を露光してその原稿画像に応じた光像を前記光
   電変換手段へ導く光学系と、 前記光電変換手段から出力されるアナログ信号に対する
   サンプルホールド手段を含み前記アナログ信号をアナロ
   グ処理するアナログ処理手段と、 このアナログ処理手段により処理されたアナログ信号を
   デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 このＡ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号をシ
   ェーディング処理するシェーディング処理手段と、 少なくとも前記光電変換手段、前記アナログ処理手段、
   前記Ａ／Ｄ変換手段及び前記シェーディング処理手段の
   各動作クロックを発生させるタイミング信号発生手段
   と、 このタイミング信号発生手段に対する基準クロックを発
   生させる基準クロック発生手段と、 これらのタイミング信号発生手段と基準クロック発生手
   段との間に介在されて前記基準クロックを周波数変調す
   るスペクトラム拡散クロック発生手段と、 このスペクトラム拡散クロック発生手段の変調周期の位
   相を主走査ライン同期信号に対応させて揃える変調位相
   整列手段と、を備える画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記変調位相整列手段は、主走査ライン
   同期信号を前記スペクトラム拡散クロック発生手段に対
   するリセット信号とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記変調位相整列手段は、前記光電変換
   手段の電荷蓄積時間を決定する移送ゲートクロック信号
   を前記スペクトラム拡散クロック発生手段に対するリセ
   ット信号とする請求項１記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記主走査ライン同期信号の周期が、前
   記スペクトラム拡散クロック発生手段の変調周期の整数
   倍である請求項１ないし３の何れか一に記載の画像読取
   装置。
5. 【請求項５】 前記シェーディング処理手段は、前記光
   電変換手段の全画素分の黒メモリを備える請求項１ない
   し４の何れか一に記載の画像読取装置。