(57)【要約】【課題】暗時状態でＳ／Ｈタイミングの検出と調整を最適かつ高速に行えるようにする。【解決手段】画像読取装置のシステム起動時に、位相調整部４７により任意の間隔で遅れる方向へＳ／Ｈタイミングを位相シフトさせ、そのＳ／Ｈタイミングにおけるデジタル画像データを取得し、メモリ４６に保存する。２回以上Ｓ／Ｈタイミングをシフトさせてデジタル画像データを保存する場合は、前々回のデータに取得したデータを上書き保存する。ＣＰＵ４８は、メモリ４６に保存された前回と今回の保存値の差を変化量としてしきい値と比較し、超えていない場合は、ＣＣＤ出力に対して遅れる方向へＳ／Ｈタイミングの位相をシフトさせる。変化量がしきい値を超えている場合は、変化の著しいＲＳパルスノイズ部にＳ／Ｈタイミングがあると判断し、Ｓ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトさせ、調整を終了する。これらの調整は暗時に行われる。【選択図】        図２
2010016742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿からの反射光を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段から出力されるアナログ画像データの電圧量をサンプリングし、その値を一定時間保持するサンプルホールド手段と、
前記サンプルホールド手段からの出力値を量子化するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて、前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングを検出するタイミング検出手段と、
前記タイミング検出手段で検出されたサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせる位相調整手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データを記憶する記憶手段を有し、
前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングをシフトさせながら、前記記憶手段にデジタル画像データを順次記憶させ、前記タイミング検出手段により前記記憶手段に記憶された前回と今回のデジタル画像データを比較して、変化量が所定のしきい値を超えた場合にリセットパルスノイズ位置にサンプルホールドタイミングが掛かっているとし、前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせてタイミングを調整することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数画素のデジタル画像データの平均値を計算する計算手段と、
を有し、
前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングをシフトさせながら、前記記憶手段にデジタル画像データを順次記憶させ、前記計算手段により前記記憶手段に記憶された複数画素のデジタル画像データの平均値を計算して前回のデジタル画像データとし、前記タイミング検出手段により前記記憶手段に記憶された前回と今回のデジタル画像データを比較して、変化量が所定のしきい値を超えた場合にリセットパルスノイズ位置にサンプルホールドタイミングが掛かっているとし、前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせてタイミングを調整することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データの変化量と比較してサンプルホールドタイミングを検出するしきい値を可変としたことを特徴とする請求項２または３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データの変化量と比較してサンプルホールドタイミングを検出するしきい値に正と負の両極性を持たせられるようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記位相調整手段は、前記タイミング検出手段で検出されたサンプルホールドタイミングを予め設定した量だけシフトさせるシフト量設定手段を有し、
前記シフト量設定手段のシフト量を可変としたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出を暗時でも行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出を装置本体の起動時毎に行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出中にエラーが発生した場合、前回行ったサンプルホールドタイミングの検出結果を採用することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出中にエラーが発生した場合、装置本体の動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
原稿からの反射光を電気信号に変換する光電変換ステップと、
前記光電変換ステップにより出力されるアナログ画像データの電圧量をサンプリングし、その値を一定時間保持するサンプルホールドステップと、
前記サンプルホールドステップによる出力値を量子化するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換ステップにより出力されるデジタル画像データに基づいて、前記サンプルホールドステップによるサンプルホールドタイミングを検出するタイミング検出ステップと、
前記タイミング検出ステップにより検出されたサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせる位相調整ステップと、
を含むことを特徴とする画像読取方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像読取方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータが実行するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿に光を照射しその反射光を光電変換手段により読み取る画像読取装置、画像読取方法、プログラムに関し、より詳しくは、スキャナや電子写真複写機等の読み取り速度の高速化に伴って駆動タイミングの自動調整を行う画像読取装置、画像読取方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置は、原稿の画像に光を照射し、その反射光をＣＣＤなどの光電変換素子を用いて読み取ったアナログ画像データをＡ／Ｄ変換回路に入力することにより、デジタル画像データを得ていた。その際、Ａ／Ｄ変換回路の精度を十分に発揮させるためには、アナログ画像データがＡ／Ｄコンバータの上限基準値と下限基準値の間を広く使って変化するように、ゲインアンプでのゲイン量とオフセット設定部でのオフセット量とを調整する必要があった。
【０００３】
一般的な画像読取装置においては、ピーク検出されたＡ／Ｄ変換回路の出力をＣＰＵに取り込んで、目標値と比較しながら最適なゲイン設定値を算出し、このゲイン設定値によりゲインアンプのゲイン設定を変更する構成となっている。そして、ピーク検出には、基準白板を使用している（読取りレベルの自動調整）。
【０００４】
このように、信号の調整に関しては従来から様々な発明がなされており、例えば特許文献１では、ＣＣＤ（固体撮像素子）を使って基準白板を読み込み、ＣＣＤ駆動パルスのリセット（ＲＳ）パルスとサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）パルスの位置を可変とし、変更した各パルスのタイミング位置毎にＣＣＤ出力データの多値データを記録し、最適なセンサ動作特性が得られるサンプルホールドのタイミングを検出する発明が紹介されている。
【０００５】
また、特許文献２では、ＣＣＤを使って基準白板を読み取り、各Ｓ／Ｈタイミングにおける出力レベルのピーク値を確認する。そして、Ｓ／Ｈタイミングをシフトさせて、変動量の変化パターンを検出し、それに基づいて最適なＳ／Ｈタイミングを検出する発明が紹介されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２９１６３６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年における画像読取装置にあっては、高速駆動化に伴って画素周波数が上がり、画像信号期間が狭くなってきている上、信号出力遅延のばらつきや素子特性等のばらつきによりＳ／Ｈタイミングを保証することが難しくなってきている。
【０００８】
特に、上記のばらつきにより、Ｓ／Ｈタイミングが設計時に狙っていた位置からずれると、後段の画像処理部におけるＳ／Ｈ回路で追従すべき画像データの出力レベルに達することができず、ずれが生じたまま装置出力になるという問題があった。また、Ｓ／Ｈタイミングが画像信号領域から外れ、レベル変化の大きいＲＳパルスノイズ部に掛ることも考えられる。従って、画像読取装置を高速駆動させる際には、Ｓ／Ｈタイミングが正常な位置で行われるよう調整する必要がある。
【０００９】
また、上記特許文献１および２にあっては、基準白板を読み取るため露光装置を点灯させる必要があることから、点灯までの待ち時間が必要となり調整に時間がかかるという問題があった。さらに、ＣＣＤの出力レベルの他に、複数の特性を求めてＳ／Ｈパルスとリセットノイズパルスの位置を調整する必要があるため、調整が複雑となって時間を要するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、暗時状態であってもＳ／Ｈタイミングの検出と調整が可能であり、露光装置を点灯させる必要が無く、点灯までの待ち時間が無いため、Ｓ／Ｈタイミングの調整を高速に行うことが可能な画像読取装置、画像読取方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、ＣＣＤ出力の著しいレベル変化点（ＲＳパルスノイズ部）におけるＳ／Ｈタイミングを検出し、その位置からある任意量だけ位相をシフトさせるため、Ｓ／ＨタイミングがＣＣＤ出力信号部で行われているか、ＲＳパルスノイズ部で行われているかを高精度で判定し、最適な調整を行うことができる画像読取装置、画像読取方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる画像読取装置は、原稿からの反射光を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段から出力されるアナログ画像データの電圧量をサンプリングし、その値を一定時間保持するサンプルホールド手段と、前記サンプルホールド手段からの出力値を量子化するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて、前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングを検出するタイミング検出手段と、前記タイミング検出手段で検出されたサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせる位相調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データを記憶する記憶手段を有し、前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングをシフトさせながら、前記記憶手段にデジタル画像データを順次記憶させ、前記タイミング検出手段により前記記憶手段に記憶された前回と今回のデジタル画像データを比較して、変化量が所定のしきい値を超えた場合にリセットパルスノイズ位置にサンプルホールドタイミングが掛かっているとし、前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせてタイミングを調整することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数画素のデジタル画像データの平均値を計算する計算手段と、を有し、前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングをシフトさせながら、前記記憶手段にデジタル画像データを順次記憶させ、前記計算手段により前記記憶手段に記憶された複数画素のデジタル画像データの平均値を計算して前回のデジタル画像データとし、前記タイミング検出手段により前記記憶手段に記憶された前回と今回のデジタル画像データを比較して、変化量が所定のしきい値を超えた場合にリセットパルスノイズ位置にサンプルホールドタイミングが掛かっているとし、前記位相調整手段によりサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせてタイミングを調整することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２または３に記載の画像読取装置において、前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データの変化量と比較してサンプルホールドタイミングを検出するしきい値を可変としたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明は、請求項２または３に記載の画像読取装置において、前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データの変化量と比較してサンプルホールドタイミングを検出するしきい値に正と負の両極性を持たせられるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記位相調整手段は、前記タイミング検出手段で検出されたサンプルホールドタイミングを予め設定した量だけシフトさせるシフト量設定手段を有し、前記シフト量設定手段のシフト量を可変としたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出を暗時でも行うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出を装置本体の起動時毎に行うことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項９にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出中にエラーが発生した場合、前回行ったサンプルホールドタイミングの検出結果を採用することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記タイミング検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて前記サンプルホールド手段によるサンプルホールドタイミングの検出中にエラーが発生した場合、装置本体の動作を停止させることを特徴とする。
【００２２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１１にかかる画像読取方法は、原稿からの反射光を電気信号に変換する光電変換ステップと、前記光電変換ステップにより出力されるアナログ画像データの電圧量をサンプリングし、その値を一定時間保持するサンプルホールドステップと、前記サンプルホールドステップによる出力値を量子化するＡ／Ｄ変換ステップと、前記Ａ／Ｄ変換ステップにより出力されるデジタル画像データに基づいて、前記サンプルホールドステップによるサンプルホールドタイミングを検出するタイミング検出ステップと、前記タイミング検出ステップにより検出されたサンプルホールドタイミングを任意の間隔だけシフトさせる位相調整ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１２にかかる発明は、請求項１１に記載の画像読取方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータが実行するためのプログラムである。  
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、原稿からの反射光を光電変換手段により電気信号に変換し、光電変換手段から出力されるアナログ画像データの電圧量をサンプルホールド手段でサンプリングした値を一定時間保持し、サンプルホールド手段からの出力値をＡ／Ｄ変換手段で量子化し、Ａ／Ｄ変換手段から出力されるデジタル画像データに基づいて、タイミング検出手段によりＳ／Ｈタイミングを検出し、位相調整手段によりタイミング検出手段で検出されたＳ／Ｈタイミングを任意の間隔だけシフトさせて調整する。このように、ＣＣＤなどの光電変換手段が高速駆動化した場合であっても、信号出力遅延のばらつきや素子のばらつきなどによりＳ／Ｈが不正なタイミングで行われることを防止し、常にＳ／Ｈタイミングが最適となるように自動調整することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置、画像読取方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像読取装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、画像読取装置１０の上部には、コンタクトガラス１１と基準白板１２が配置されている。コンタクトガラス１１は、原稿３０を読み取り位置にセットし、そのまま読み取るための載置台である。原稿３０の上部には、図１に図示していないが、原稿３０の上から圧板と称せられる原稿抑板が配置され、コンタクトガラス１１から原稿が浮かないように抑えている。勿論、公知のようにＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダー）を装着した場合であっても良い。
【００２７】
また、基準白板１２は、シェーディング補正時における補正データを得るため、主走査方向に設けられた均一濃度から成るほぼ白色の部材で構成されている。光源１３は、原稿露光用のハロゲンランプなどを好適に用いることができ、基準白板１２、あるいはコンタクトガラス１１に対してある角度で読み取り面を照射し、基準白板１２、あるいは原稿３０で反射された光を３枚のミラー１４，１５，１６、およびレンズ１７を経由して光電変換手段としてのＣＣＤ１８に入射される。
【００２８】
光源１３と第１のミラー１４は、第１走行体２１を形成し、第２のミラー１５と第３のミラー１６は、第２走行体２２を形成している。この第１走行体２１および第２走行体２２は、モータ２３によって駆動され、読み取り面とＣＣＤ１８との間の距離を一定に保ち、図中の白抜き矢印Ａで示す副走査方向に移動しながら原稿３０の読み取りが行われる。
【００２９】
ＣＣＤ１８は、センサ基板１９上に設けられ、入射光量に対応した電圧量をアナログ画像データとして出力する。ＣＣＤ１８から出力されたアナログ画像データは、画像処理部２０において各種の信号処理が施される。
【００３０】
画像読取装置１０の両側には、装置内部の光源１３や駆動部などから発生する熱を冷却するためのファン２４が設けられ、動作中あるいは動作終了後の一定時間はファン２４を回転させて内部を冷却する仕組みになっている。
【００３１】
図２は、図１の画像処理部の一構成例を示すブロック図である。図２に示す画像処理部２０には、サンプルホールド手段やＡ／Ｄ変換手段などを含むＡＦＥ（Analog Front End：アナログフロントエンド）ＩＣ４０、記憶手段としてのメモリ４６、位相調整手段としての位相調整部４７、タイミング検出手段としてのＣＰＵ４８などで構成されている。そして、メモリ４６に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ４８が動作し、各種演算処理により画像処理が行われる。
【００３２】
ＣＣＤ１８から出力されたアナログ画像信号は、ＡＦＥ  ＩＣ４０の入力段クランプ回路４１により、新たなオフセットを持たせ、Ｓ／Ｈ回路４２でサンプリングされた値をＡ／Ｄ変換回路４３によりＡ／Ｄ変換処理が行われる。このようにＡ／Ｄ変換処理された出力データの黒レベルは、ノイズ成分を含んでいるため、ノイズ成分を含む黒レベルが「０」以上となるように、黒レベルオフセット回路４４とＤ／Ａ変換回路４５とによりオフセットが加えられるようになっている。
【００３３】
ここで、ＣＣＤ１８の高速駆動化が進むと、信号出力遅延のばらつきや素子特性のばらつき等により、狙っていたＳ／Ｈタイミングがずれてしまいタイミング保証が困難になることがある。従って、セットアップ期間が確保できない場合は、画像処理部２０内におけるＳ／Ｈ回路４２で追従すべき画像データの出力レベルに達することができず、タイミングのずれたデジタル画像データとして出力されることになる。
【００３４】
また、ホールド期間が確保できない場合は、信号の遅延が影響して画像信号領域から外れたレベル変化の大きいＲＳパルスノイズ部をクランプすることになる恐れがある。
【００３５】
そこで、第１の実施の形態おける特徴は、電源投入時、または待機モードから復帰する等のシステム起動時毎に、Ｓ／Ｈが正常なタイミングで行われるように、Ｓ／Ｈタイミングの検出と調整が行われる点にある。そして、その際、高精度にＳ／Ｈタイミングの位置を検出し、高速で調整を終了させるため、暗時状態で行われる。
【００３６】
このように、Ｓ／Ｈタイミングの検出と調整を暗時状態で行う場合、通常は図２の入力段クランプ４１において、入力段クランプ４１とＳ／Ｈ信号とが共に有効となる期間に行われるが、ここではＳ／Ｈ信号位置を移動させた時のクランプレベルを一定に保つため、入力段クランプ４１の有効期間全域においてクランプを掛け、Ｓ／Ｈタイミングにおける結果を後段のＡ／Ｄ変換回路４３に入力する。その際、上述した黒レベルオフセット回路４３により黒レベル調整を行うと、変化量を見るためにシフトしたＳ／Ｈタイミングでの黒レベル目標値が常に一定となるため、黒レベル調整を行わないようにする。但し、Ａ／Ｄ変換回路４３でＡ／Ｄ変換を行った結果、ノイズを考慮しても黒レベルの最小値が「０」以下にならない充分なオフセットを設けておく必要がある。
【００３７】
従って、第１の実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングの検出と調整を行うに当たって、変化の著しいポイント（ＲＳパルスノイズ部）にＳ／Ｈタイミングが位置した場合でも、デジタル画像データの値が「０」以下にならないような充分なオフセットを設定しておく。
【００３８】
また、設計時においては、ホールド期間は確実に満足できているものとする。このため、初期状態においてはＳ／ＨタイミングがＲＳパルスノイズ部に位置していないことを前提としている。
【００３９】
図３は、本発明の画像読取装置を複合機に適用した場合のハードウェア構成を示すブロック図である。本図に示すように、この複合機は、コントローラ５０とエンジン部（Engine）１００とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ５０は、複合機全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部１００は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部１００には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００４０】
コントローラ５０は、ＣＰＵ５１と、ノースブリッジ（ＮＢ）５３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）５２と、サウスブリッジ（ＳＢ）５４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）５７と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）５３とＡＳＩＣ５６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス５５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ５２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２ｂとをさらに有する。
【００４１】
ＣＰＵ５１は、複合機全体の制御を行うものであり、ＮＢ５３、ＭＥＭ−Ｐ５２およびＳＢ５４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００４２】
ＮＢ５３は、ＣＰＵ５１とＭＥＭ−Ｐ５２、ＳＢ５４、ＡＧＰ５５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ５２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００４３】
ＭＥＭ−Ｐ５２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ５２ａとＲＡＭ５２ｂとからなる。ＲＯＭ５２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ５２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００４４】
ＳＢ５４は、ＮＢ５３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ５４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ５３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【００４５】
ＡＳＩＣ５６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰ５５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ５８およびＭＥＭ−Ｃ５７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ５６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ５６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ５７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、エンジン部１００との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ５６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Fax Control Unit）７０、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）８０、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インターフェース９０が接続される。
【００４６】
ＭＥＭ−Ｃ５７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００４７】
ＡＧＰ５５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ５２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【００４８】
図４は、第１の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図４に示すように、画像読取装置１０の電源投入時、または待機モードからの復帰時等のシステム起動時において（ステップＳ１００）、位相調整部４７により任意の間隔で遅れる方向へＳ／Ｈタイミングを位相シフトさせ（ステップＳ１０１）、そのＳ／Ｈタイミングにおけるデジタル画像データを取得する（ステップＳ１０２）。
【００４９】
但し、初回の位相シフト量は、「０」として、取得したデジタル画像データを図２のメモリ４６に保存する。この時、２回以上Ｓ／Ｈタイミングをシフトさせてデジタル画像データを保存する場合には、前々回のデータに取得したデータを上書き保存するようにする（ステップＳ１０３）。
【００５０】
そして、図２のＣＰＵ４８は、メモリ４６に保存されている前回と今回の保存値の比較を行い、その差分（変化量）が予め設定したしきい値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。変化量がしきい値を超えていない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ１０１に戻って、ＣＣＤ出力に対してさらに遅れる方向へＳ／Ｈタイミングの位相を１つシフトさせ（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４のフローが繰り返される。
【００５１】
また、上記ステップＳ１０４の判定において、変化量がしきい値を超えている場合（Ｙｅｓの場合）は、変化の著しいＲＳパルスノイズ部にＳ／Ｈタイミングがあると判断し、今度は逆にＳ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトさせる（ステップＳ１０５）。
【００５２】
その場合のシフト量は、ここではＰＬＬクロックの２クロック分以上とし、かつセットアップが確実に取れるものとした。このように、ステップＳ１０５でＳ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトすることにより、Ｓ／Ｈタイミングを最適位置として、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ１０６）。
【００５３】
以上述べたように、第１の実施の形態によれば、ＣＣＤなどの光電変換手段の高速駆動化に伴い、信号出力遅延のばらつきや素子特性のばらつきなどによってＳ／Ｈが不正なタイミングで行われることを防止することができる。
【００５４】
また、第１の実施の形態によれば、前回取得した画像データと今回取得した画像データとを比較して、変化量の大きいポイントを検出し、そこを基準としてＳ／Ｈタイミングの位相を所定間隔だけシフトさせることで、最適なＳ／Ｈタイミングに調整することができる。
【００５５】
さらに、第１の実施の形態によれば、Ｓ／Ｈタイミングの検出と調整とがシステム起動時毎に行われるため、常に最適なＳ／Ｈタイミングが得られる。そして、常に最適なＳ／Ｈタイミングが得られることから、ＲＳパルスノイズに掛ったとしても、これを精度良く判定することが可能となる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態を、図１および図２に示す画像読取装置１０を使い、図５のフローチャートを用いて動作を説明する。
【００５７】
図５は、第２の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図５に示すように、画像読取装置１０の電源投入時、または待機モードからの復帰時等のシステム起動時において（ステップＳ２００）、ＣＣＤ１８の出力信号に対して位相調整部４７により任意の間隔で遅れる方向へＳ／Ｈタイミングを位相シフトさせる（ステップＳ２０１）。但し、初回の位相シフト量は、「０」とする。
【００５８】
続いて、同一主走査方向で、Ｎ（Ｎは２以上の整数）画素分のデジタル画像データを取得し、これを図１のメモリ４６に保存する（ステップＳ２０２）。そして、計算手段としてのＣＰＵ４８は、Ｎ画素分のデジタル画像データの平均値を計算し、前々回の保存値に上書き保存して（ステップＳ２０３）、前回の保存値とする。このように、Ｎ画素分のデジタル画像データの保存値を平均化することによって、デジタル画像データに重畳したノイズ成分を平滑化することができるため、基準となるＲＳパルスノイズ位置でのＳ／Ｈタイミング検出を精度良く行うことができる。
【００５９】
続いて、ＣＰＵ４８は、メモリ４６に保存されている前回の保存値（前回までの平均値）と今回の保存値とを比較し、その差分（変化量）が所定のしきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００６０】
ステップＳ２０４における判定の結果、変化量がしきい値を超えていない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ２０１に戻って、ＣＣＤ出力に対して任意の間隔で遅れる方向へＳ／Ｈタイミングの位相を１つシフトして（ステップＳ２０１）、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４までのフローが繰り返される。
【００６１】
また、上記ステップＳ２０４の判定の結果、変化量がしきい値を超えている場合（Ｙｅｓの場合）は、変化の著しいＲＳパルスノイズ部にＳ／Ｈタイミングがあると判断し、今度は逆にＳ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトさせる（ステップＳ２０５）。
【００６２】
その場合のシフト量は、ここではＰＬＬクロックの２クロック分以上とし、かつセットアップが確実に取れるものとした。このように、ステップＳ２０５でＳ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトすることにより、Ｓ／Ｈタイミングを最適位置として、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ２０６）。
【００６３】
以上述べたように、第２の実施の形態によれば、ＣＣＤなどの光電変換手段の高速駆動化に伴って、信号出力遅延のばらつきや素子特性のばらつきなどによりＳ／Ｈが不正なタイミングで行われることを防止することができる。
【００６４】
また、第２の実施の形態によれば、同一主走査方向の複数の画素における平均値を求めることによって、得られたデジタル画像データに重畳しているノイズを平滑化することが可能となり、これに対して変化量の著しいＲＳパルスノイズを基準とすることで、Ｓ／ＨがＣＣＤ出力信号領域かＲＳパルスノイズ領域のどちらのタイミングで行われているのかを高精度に検出することができる。
【００６５】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフトをある量だけ繰り返したとしても、何らかの異常によって変化量がしきい値を超えない場合にはエラー処理が行われる。その際、前回正常に調整を行った時の結果を記憶しておき、エラー発生時には前回調整時の結果を参照して、Ｓ／Ｈタイミングをシフトさせる。
【００６６】
図６は、第３の実施の形態においてエラー処理を行う際の基準となる位相シフト量を説明する波形図である。図６の暗時のＣＣＤ出力波形における「ａ」は、ＣＣＤ出力信号領域であって、Ｓ／Ｈタイミングが位置する可能性のある期間であり、かつワーストケースにおいてもホールド期間を確保することのできる位置（ａとｂの境目）までの量である。また、「ｂ」は、ＲＳパルスノイズ信号遅延の最大量である。さらに、「ｃ」は、Ｓ／Ｈタイミングを１つ位相シフトした時の１シフト量であり、ここではＰＬＬクロックの半周期分に相当する。第３の実施の形態では、図６に示した（ａ＋ｂ＋ｃ）分のシフト量だけＳ／Ｈタイミングの位相をシフトしたとしても、変化量がしきい値を超えなかった場合にエラー処理を行うようにする。
【００６７】
図７は、第３の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図７に示すように、画像読取装置１０の電源投入時、または待機モードからの復帰時等のシステム起動時において（ステップＳ３００）、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフト量が上記（ａ＋ｂ＋ｃ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
【００６８】
最初の時点では、Ｓ／Ｈタイミングを位相シフトしていないため、通常は問題ないが、何らかの異常によって予め設定した（ａ＋ｂ＋ｃ）以上の位相シフトが行われたとステップＳ３０１で判定すると（Ｎｏの場合）、過剰シフトによるエラーと判断され（ステップＳ３０２）、Ｓ／Ｈタイミングを前回調整時における位置へシフトして（ステップＳ３０３）、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ３１０）。
【００６９】
また、ステップＳ３０１において、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフト量が（ａ＋ｂ＋ｃ）未満である場合は、ＣＣＤ出力に対して任意の間隔で遅れる方向（図６に向かって右方向）へＳ／Ｈタイミングを位相シフトする（ステップＳ３０４）。
【００７０】
続いて、位相シフトした位置でＳ／Ｈされたデジタル画像データを取得し、前々回のデータの保存値に上書き保存し（ステップＳ３０５）、前回の保存値とする。そして、その上書き保存されたデータが異常な値ではないか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
【００７１】
ステップＳ３０６の判定において、保存値が異常に大きい値か（所定の基準値を超えた値か）、逆に「０」のように異常に小さい値の場合（Ｎｏの場合）は、予期せぬ異常が生じたと判断して、Ｓ／Ｈタイミングを前回調整時における位置へシフトし（ステップＳ３０３）、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ３１０）。
【００７２】
ステップＳ３０６の判定において、保存されたデータが異常な値ではない場合（Ｙｅｓの場合）は、メモリ４６に保存された前回と今回の保存値の比較を行って、変化量が所定のしきい値を超えたか否かを判定する（ステップＳ３０７）。
【００７３】
ステップＳ３０７における判定の結果、変化量がしきい値を超えていない場合（Ｎｏの場合）は、再びステップＳ３０１に戻って、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフト量が上記（ａ＋ｂ＋ｃ）未満であるか否かが判定され、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０７までのフローが繰り返される。
【００７４】
また、上記ステップＳ３０７の判定の結果、変化量がしきい値を超えている場合（Ｙｅｓの場合）は、変化の著しいＲＳパルスノイズ部にＳ／Ｈタイミングがあると判断し（図６の「Ｓ／ＨタイミングがＲＳパルスノイズに掛かる場合」の波形図参照）、今度は逆にＳ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向（図６に向かって左方向）へ所定間隔だけ位相をシフトさせる（ステップＳ３０８）。
【００７５】
その場合のシフト量は、ここではＰＬＬクロックの２クロック分以上とし、かつセットアップが確実に取れるものとした。このように、ステップＳ３０８では、Ｓ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトさせ、そのシフトした位置を最適としてエラー発生時の参考シフト位置としてメモリ４６に記憶させ（ステップＳ３０９）、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ３１０）。
【００７６】
以上述べたように、第３の実施の形態によれば、ＣＣＤなどの光電変換手段の高速駆動化に伴って、信号出力遅延のばらつきや素子特性のばらつきなどによりＳ／Ｈが不正なタイミングで行われることを防止することができる。
【００７７】
また、第３の実施の形態によれば、Ｓ／Ｈタイミングの検出動作を図６に示すように、暗時でも行えるようにしたため、原稿を露光するための露光装置（図１の光源１３）を点灯させるまでの待ち時間を無くし、高速でＳ／Ｈタイミングの検出と調整を行うことができる。
【００７８】
また、第３の実施の形態によれば、Ｓ／Ｈタイミング検出においてＳ／Ｈタイミングのシフト量が過剰になった場合は、過剰シフトによるエラーと判断されるが、Ｓ／Ｈタイミングを前回調整時に最適としてメモリ４６に記憶された位置へシフトするようにしたため、装置を停止させることなく、Ｓ／Ｈタイミングの検出と調整を行うことができる。
【００７９】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフトをある量だけ繰り返したとしても、何らかの異常によって変化量がしきい値を超えない場合は、エラー発生と判定して装置を停止するものである。特に、第４の実施の形態では、検出エラー以外のデバイスの故障等によるエラーに好適に対応することができる。
【００８０】
図８は、第４の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図８に示すように、画像読取装置１０の電源投入時、または待機モードからの復帰時等のシステム起動時において（ステップＳ４００）、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフト量が上記（ａ＋ｂ＋ｃ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。
【００８１】
最初の時点では、Ｓ／Ｈタイミングを位相シフトしていないため、通常は問題ないが、何らかの異常によって予め設定した（ａ＋ｂ＋ｃ）以上の位相シフトが行われたとステップＳ４０１で判定すると（Ｎｏの場合）、エラーが発生したとして装置を停止し（ステップＳ４０２）、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ４０９）。
【００８２】
また、ステップＳ４０１において、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフト量が（ａ＋ｂ＋ｃ）未満である場合は、ＣＣＤ出力に対して任意の間隔で遅れる方向（図６に向かって右方向）へＳ／Ｈタイミングを位相シフトする（ステップＳ４０３）。
【００８３】
続いて、位相シフトした位置でＳ／Ｈされたデジタル画像データを取得し、前々回のデータの保存値に上書き保存し（ステップＳ４０４）、前回の保存値とする。そして、その上書き保存されたデータが異常な値ではないか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
【００８４】
ステップＳ４０５の判定において、保存値が異常に大きい値か（所定の基準値を超えた値か）、逆に「０」のように異常に小さい値の場合（Ｎｏの場合）は、予期せぬ異常が生じたと判断して、異常値発生によるエラーとして装置を停止し（ステップＳ４０６）、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ４０９）。
【００８５】
ステップＳ４０５の判定において、保存されたデータが異常な値ではない場合（Ｙｅｓの場合）は、メモリ４６に保存された前回と今回の保存値の比較を行って、変化量が所定のしきい値を超えたか否かを判定する（ステップＳ４０７）。
【００８６】
ステップＳ４０７における判定の結果、変化量がしきい値を超えていない場合（Ｎｏの場合）は、再びステップＳ４０１に戻って、Ｓ／Ｈタイミングの位相シフト量が上記（ａ＋ｂ＋ｃ）未満であるか否かが判定され、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０７までのフローが繰り返される。
【００８７】
また、上記ステップＳ４０７の判定の結果、変化量がしきい値を超えている場合（Ｙｅｓの場合）は、変化の著しいＲＳパルスノイズ部にＳ／Ｈタイミングがあると判断し（図６の「Ｓ／ＨタイミングがＲＳパルスノイズに掛かる場合」の波形図参照）、今度は逆にＳ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向（図６に向かって左方向）へ所定間隔だけ位相をシフトさせる（ステップＳ４０８）。
【００８８】
その場合のシフト量は、ここではＰＬＬクロックの２クロック分以上とし、かつセットアップが確実に取れるものとした。このように、ステップＳ４０８では、Ｓ／ＨタイミングをＣＣＤ出力に対して進む方向へ位相をシフトさせた後、Ｓ／Ｈタイミングの調整を終了する（ステップＳ４０９）。
【００８９】
以上述べたように、第４の実施の形態によれば、ＣＣＤなどの光電変換手段の高速駆動化に伴って、信号出力遅延のばらつきや素子特性のばらつきなどによりＳ／Ｈが不正なタイミングで行われることを防止することができる。
【００９０】
また、第４の実施の形態によれば、Ｓ／Ｈタイミング検出においてＳ／Ｈタイミングのシフト量が過剰になった場合、あるいは、Ｓ／Ｈタイミングの位相をシフトして得られた画像データの保存値が異常な値になった場合は、エラーが発生したとして装置を停止するため、検出エラー以外のデバイスの故障等によるエラーに好適に対応することができる。
【００９１】
なお、上記第１〜第４の実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングの検出時に前回と今回の保存値の変化量と比較するしきい値を固定値ではなく、可変としても良い。このしきい値の可変例としては、ユーザが操作表示部等を使って任意に設定可能としたり、画像読取装置毎の感度にばらつきのある光電変換素子（ＣＣＤなど）の特性に応じてしきい値を自動可変としたり、複数のしきい値をメモリ４６に記憶させておき、状況に応じてしきい値を選択的に使用できるようにすることなどが考えられる。これにより、素子特性のばらつきなどによって異なるＲＳパルスノイズレベルに対応させることができるようになる。
【００９２】
また、上記第１〜第４の実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングの検出時に前回と今回の保存値の変化量と比較するしきい値に、正と負の両極性を持たせられるようにしても良い。これにより、使用する光電変換素子（ＣＣＤなど）によって異なるＲＳパルスノイズの極性（正／負）のどちらにも対応させることができるようになる。
【００９３】
また、上記第１〜第４の実施の形態では、Ｓ／Ｈタイミングの位相をシフトする際に、そのシフト量を予め設定可能とし、その設定したシフト量でＳ／Ｈタイミングをシフトすると共に、設定するシフト量も可変できるようにしても良い。これにより、ＣＣＤ出力波形やＳ／Ｈタイミング波形が乱れた場合であっても、その乱れに応じて適宜シフト量が変えられるため、常に最適なＳ／Ｈタイミング位置に調整することが可能となる。
【００９４】
また、上記第３および第４の実施の形態では、エラー発生時に前回調整時の位置へシフトするか、装置を停止するように制御を行いますが、これと並行して複合機本体の操作表示部６０のディスプレイにエラー表示を行うようにしても良い。これにより、調整が最適に行われなかった場合でも、このエラー表示を見ることでサービスマンがどのようなエラーであるかを容易に解析可能となる。
【００９５】
（プログラム）
なお、上記第１〜第４の実施の形態にかかる複合機で実行されるプログラムは、図３のＲＯＭ１２ａ等に予め組み込まれて提供される。第１〜第４の実施の形態にかかる複合機で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００９６】
さらに、第１〜第４の実施の形態にかかる複合機で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、第１〜第４の実施の形態にかかる複合機で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００９７】
上記第１〜第４の実施の形態にかかる複合機で実行されるプログラムは、上述した各部（サンプルホールド手段、Ａ／Ｄ変換手段、タイミング検出手段、位相調整手段、記憶手段、計算手段）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては図３のＣＰＵ（プロセッサ）５１が上記ＲＯＭ１２ａからプログラムを読み出して実行することにより、上記各部が主記憶装置上にロードされ、Ｓ／Ｈ回路４２、Ａ／Ｄ変換回路４３、メモリ４６、位相調整部４７、ＣＰＵ４８等が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の画像処理部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の画像読取装置を複合機に適用した場合のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。
【図６】第３の実施の形態においてエラー処理を行う際の基準となる位相シフト量を説明する波形図である。
【図７】第３の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。
【図８】第４の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１０  画像読取装置
１１  コンタクトガラス
１２  基準白板
１３  光源
１４，１５，１６  ミラー
１７  レンズ
１８  ＣＣＤ
１９  センサ基板
２１  第１走行体
２２  第２走行体
２３  モータ
２４  ファン
４０  ＡＦＥ  ＩＣ
４１  入力段クランプ回路
４２  Ｓ／Ｈ回路
４３  Ａ／Ｄ変換回路
４４  黒レベルオフセット回路
４５  Ｄ／Ａ変換回路
４６  メモリ
４７  位相調整部
４８  ＣＰＵ
５０  コントローラ
５１  ＣＰＵ
５２  システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）
５２ａ  ＲＯＭ
５２ｂ  ＲＡＭ
５３  ノースブリッジ（ＮＢ）
５４  サウスブリッジ（ＳＢ）
５５  ＡＧＰバス
５６  ＡＳＩＣ
５７  ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）
５８  ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
６０  操作表示部
７０  ＦＣＵ
８０  ＵＳＢ
９０  ＩＥＥＥ１３９４インターフェース
１００  エンジン
【図１】
2010016742.tif 000003
【図２】
2010016742.tif 000004
【図３】
2010016742.tif 000005
【図４】
2010016742.tif 000006
【図５】
2010016742.tif 000007
【図６】
2010016742.tif 000008
【図７】
2010016742.tif 000009
【図８】
2010016742.tif 000010