(57)【要約】【課題】画像読み取り速度の低下を回避しつつ、スペクトラム拡散に起因するライン画像データのノイズ成分を除去できること。【解決手段】  位相カウンター８９は、変調クロックＣｋ１の変調周期における位相に対応する位相カウント値Ｃｔ０を算出する。明ノイズ成分記録部８７５は、基準面が発光部により照明された状態で得られる位相対応明画素データと前記位相対応明画素データに対応する明基準データＤｗ０を少なくとも含む差引データとの差分の代表値を、前記位相カウント値Ｃｔ０毎の明ノイズ成分データＤｗ１として算出し記録する。補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０を、前記原稿画素データＰｘ０に対応する画素位置に対応する暗基準データＤｋ０および明基準データＤｗ０と、前記原稿画素データＰｘ０に対応する前記位相カウント値Ｃｔ０に対応する前記明ノイズ成分データＤｗ１と、を用いて補正する。【選択図】図２
2018088568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの記録が可能なデータ記憶部と、
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スペクトラム拡散クロック生成回路と、
前記変調クロックを基準にして画素クロックおよびライン同期信号を生成するタイミング信号生成回路と、
前記変調クロックを基準にして前記変調クロックの変調周期と同一周期で発生する変調周期信号を生成する変調周期信号生成回路と、
前記画素クロックをカウントするとともに前記変調周期信号に同期してカウント値を初期化することにより、前記変調クロックの変調周期における位相に対応する位相カウント値を算出する位相カウンターと、
前記ライン同期信号に同期して主走査方向に沿う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を出力するイメージセンサーと、
一様な色の基準面を有する色基準部と、
前記イメージセンサーによる画像の読み取り対象を照明する光を出射する発光部と、
前記画素クロックと同期したタイミングで、前記ライン画像信号をデジタルのライン画像データへ変換するデジタル変換回路と、
前記発光部が消灯された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける画素位置毎の複数の画素データの代表値を、前記画素位置毎の暗基準データとして算出し、前記画素位置毎の前記暗基準データを前記データ記憶部に記憶させる暗基準記録部と、
前記基準面が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の複数の画素データの代表値を、前記画素位置毎の明基準データとして算出し、前記画素位置毎の前記明基準データを前記データ記憶部に記憶させる明基準記録部と、
前記基準面が前記発光部により照明された状態で得られる１ライン分以上の前記ライン画像データにおける前記位相カウント値毎の画素データである位相対応明画素データと前記位相対応明画素データに対応する前記画素位置に対応する前記明基準データを少なくとも含む差引データとの差分の代表値を、前記位相カウント値毎の明ノイズ成分データとして算出し、前記位相カウント値毎の前記明ノイズ成分データを前記データ記憶部に記憶させる明ノイズ成分記録部と、
原稿が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の画素データである原稿画素データを、前記原稿画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データおよび前記明基準データと、前記原稿画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記明ノイズ成分データと、を用いて補正する補正部と、を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記発光部が消灯された状態で得られる１ライン分以上の前記ライン画像データにおける前記位相カウント値毎の画素データである位相対応暗画素データと前記位相対応暗画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データとの差分の代表値を、前記位相カウント値毎の暗ノイズ成分データとして算出し、前記位相カウント値毎の前記暗ノイズ成分データを前記データ記憶部に記憶させる暗ノイズ成分記録部をさらに備え、
前記差引データが、前記位相対応明画素データに対応する前記画素位置に対応する前記明基準データと、前記位相対応明画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記暗ノイズ成分データと、を含み、
前記補正部は、前記原稿画素データを、前記原稿画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データおよび前記明基準データと、前記原稿画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記暗ノイズ成分データおよび前記明ノイズ成分データと、を用いて補正する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記イメージセンサーは、前記ライン同期信号に同期して、前記ライン画像を構成する複数のライン部分画像をそれぞれ並行して読み取るとともに、前記複数のライン部分画像に対応するアナログの複数のチャネル画像信号を前記ライン画像信号として出力し、
前記デジタル変換回路は、前記画素クロックと同期したタイミングで、前記複数のチャネル画像信号を並行してデジタルの複数のチャネル画像データへ変換し、
前記明ノイズ成分記録部は、前記複数のチャネル画像データ毎に、前記位相カウント値毎の前記明ノイズ成分データを算出するとともに前記データ記憶部に記憶させ、
前記補正部は、補正対象の前記原稿画素データが属する前記チャネル画像データに対応する前記明ノイズ成分データを用いて、前記原稿画素データを補正する、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
データの記録が可能なデータ記憶部と、
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スペクトラム拡散クロック生成回路と、
前記変調クロックを基準にして画素クロックおよびライン同期信号を生成するタイミング信号生成回路と、
前記変調クロックを基準にして前記変調クロックの変調周期と同一周期で発生する変調周期信号を生成する変調周期信号生成回路と、
前記画素クロックをカウントするとともに前記変調周期信号に同期してカウント値を初期化することにより、前記変調クロックの変調周期における位相に対応する位相カウント値を算出する位相カウンターと、
前記ライン同期信号に同期して主走査方向に沿う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を出力するイメージセンサーと、
一様な色の基準面を有する色基準部と、
前記イメージセンサーによる画像の読み取り対象を照明する光を出射する発光部と、
前記画素クロックと同期したタイミングで、前記ライン画像信号をデジタルのライン画像データへ変換するデジタル変換回路と、
前記発光部が消灯された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける画素位置毎の複数の画素データの代表値を、前記画素位置毎の暗基準データとして算出し、前記画素位置毎の前記暗基準データを前記データ記憶部に記憶させる暗基準記録部と、
前記発光部が消灯された状態で得られる１ライン分以上の前記ライン画像データにおける前記位相カウント値毎の画素データである位相対応暗画素データと前記位相対応暗画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データとの差分の代表値を、前記位相カウント値毎の暗ノイズ成分データとして算出し、前記位相カウント値毎の前記暗ノイズ成分データを前記データ記憶部に記憶させる暗ノイズ成分記録部と、
前記基準面が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の複数の画素データの代表値を、前記画素位置毎の明基準データとして算出し、前記画素位置毎の前記明基準データを前記データ記憶部に記憶させる明基準記録部と、
原稿が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の画素データである原稿画素データを、前記原稿画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データおよび前記明基準データと、前記原稿画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記暗ノイズ成分データと、を用いて補正する補正部と、を備える画像処理装置。
【請求項５】
前記基準面が前記発光部により照明された状態で得られる１ライン分以上の前記ライン画像データにおける前記位相カウント値毎の画素データである位相対応明画素データと、前記位相対応明画素データに対応する前記画素位置に対応する前記明基準データおよび前記位相対応明画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記暗ノイズ成分データを含む差引データとの差分の代表値を、前記位相カウント値毎の明ノイズ成分データとして算出し、前記位相カウント値毎の前記明ノイズ成分データを前記データ記憶部に記憶させる明ノイズ成分記録部をさらに備え、
前記補正部は、前記原稿画素データを、前記原稿画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データおよび前記明基準データと、前記原稿画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記暗ノイズ成分データおよび前記明ノイズ成分データと、を用いて補正する、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記イメージセンサーは、前記ライン同期信号に同期して、前記ライン画像を構成する複数のライン部分画像をそれぞれ並行して読み取るとともに、前記複数のライン部分画像に対応するアナログの複数のチャネル画像信号を前記ライン画像信号として出力し、
前記デジタル変換回路は、前記画素クロックと同期したタイミングで、前記複数のチャネル画像信号を並行してデジタルの複数のチャネル画像データへ変換し、
前記暗ノイズ成分記録部は、前記複数のチャネル画像データ毎に、前記位相カウント値毎の前記暗ノイズ成分データを算出するとともに前記データ記憶部に記憶させ、
前記補正部は、補正対象の前記原稿画素データが属する前記チャネル画像データに対応する前記暗ノイズ成分データを用いて、前記原稿画素データを補正する、請求項４または請求項５に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＩＳ（Contact Image Sensor）などのイメージセンサーを備える。前記イメージセンサーは、入力されるライン同期信号に同期して主走査方向に沿う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を出力する。
【０００３】
一般に、前記ＣＩＳは、前記ライン同期信号に同期して、主走査方向に沿うライン画像が区分された複数のライン部分画像をそれぞれ並行して読み取るとともに、前記複数のライン部分画像に対応するアナログの複数のチャネル画像信号を出力する場合が多い。なお、前記イメージセンサーが、リニアイメージセンサーまたはラインセンサーなどと称される場合もある。
【０００４】
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電磁波輻射（ＥＭＩ）が問題となる。ＥＭＩの対策として、スペクトラム拡散クロックジェネレータ（ＳＳＣＧ）が用いられる。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。
【０００５】
一般に、前記スペクトラム拡散の拡散率が大きいほど、単位時間当りの前記ＥＭＩのピークレベルがより低減する。
【０００６】
しかしながら、ＡＦＥ（Analog Front End）等の信号処理部が、前記変調クロックと同期したタイミングでアナログの前記ライン画像信号を処理すると、前記変調クロックの周期の変動に応じて変動するノイズが画像データに生じる。
【０００７】
前記イメージセンサーへの前記ライン同期信号の出力周期であるライン周期が、前記スペクトラム拡散の変調周期と同期していない場合、ライン画像データに含まれるノイズ成分を除去することが難しい。その結果、出力画像に縞模様が形成されてしまう。
【０００８】
前記画像処理装置において、前記ライン周期が、前記変調周期の整数倍に設定されることが知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、１ライン分の前記ライン画像信号が処理される毎に前記変調クロックが同期する。この場合、前記イメージセンサーが予め均一な光量を読み取ったときの１ライン分の前記ライン画像データが用いられることにより、前記ライン画像データに含まれるノイズ成分を除去する補正が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２８１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前記ライン周期が前記変調周期の整数倍に設定される場合、前記イメージセンサーへの前記ライン同期信号の出力タイミングを調整するために、１ライン毎に無駄な待ち時間が生じるおそれがある。前記待ち時間は、画像読み取り速度の低下の原因となる。
【００１１】
本発明の目的は、ライン画像信号がスペクトラム拡散により変調された変調クロックを用いて処理される場合において、画像読み取り速度の低下を回避しつつ、前記スペクトラム拡散に起因するライン画像データのノイズ成分を除去できる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一の局面に係る画像処理装置は、データ記憶部と、スペクトラム拡散クロック生成回路と、タイミング信号生成回路と、変調周期信号生成回路と、位相カウンターと、イメージセンサーと、色基準部と、発光部と、デジタル変換回路と、暗基準記録部と、明基準記録部と、明ノイズ成分記録部と、補正部と、を備える。前記データ記憶部は、データの記録が可能な記憶部である。前記スペクトラム拡散クロック生成回路は、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。前記タイミング信号生成回路は、前記変調クロックを基準にして画素クロックおよびライン同期信号を生成する。前記変調周期信号生成回路は、前記変調クロックを基準にして前記変調クロックの変調周期と同一周期で発生する変調周期信号を生成する。前記位相カウンターは、前記画素クロックをカウントするとともに前記変調周期信号に同期してカウント値を初期化することにより、前記変調クロックの変調周期における位相に対応する位相カウント値を算出する。前記イメージセンサーは、前記ライン同期信号に同期して主走査方向に沿う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を出力する。前記色基準部は、一様な色の基準面を有する。前記発光部は、前記イメージセンサーによる画像の読み取り対象を照明する光を出射する。前記デジタル変換回路は、前記画素クロックと同期したタイミングで、前記ライン画像信号をデジタルのライン画像データへ変換する。前記暗基準記録部は、前記発光部が消灯された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける画素位置毎の複数の画素データの代表値を、前記画素位置毎の暗基準データとして算出し、前記画素位置毎の前記暗基準データを前記データ記憶部に記憶させる。前記明基準記録部は、前記基準面が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の複数の画素データの代表値を、前記画素位置毎の明基準データとして算出し、前記画素位置毎の前記明基準データを前記データ記憶部に記憶させる。前記明ノイズ成分記録部は、前記基準面が前記発光部により照明された状態で得られる１ライン分以上の前記ライン画像データにおける前記位相カウント値毎の画素データである位相対応明画素データと前記位相対応明画素データに対応する前記画素位置に対応する前記明基準データを少なくとも含む差引データとの差分の代表値を、前記位相カウント値毎の明ノイズ成分データとして算出し、前記位相カウント値毎の前記明ノイズ成分データを前記データ記憶部に記憶させる。前記補正部は、原稿が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の画素データである原稿画素データを、前記原稿画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データおよび前記明基準データと、前記原稿画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記明ノイズ成分データと、を用いて補正する。
【００１３】
本発明の他の局面に係る画像処理装置は、前記データ記憶部と、前記スペクトラム拡散クロック生成回路と、前記タイミング信号生成回路と、前記変調周期信号生成回路と、前記位相カウンターと、前記イメージセンサーと、前記色基準部と、前記発光部と、前記デジタル変換回路とを備え、さらに、暗基準記録部と、明基準記録部と、明ノイズ成分記録部と、補正部と、前記暗基準記録部と、前記明基準記録部と、を備え、さらに、明ノイズ成分記録部と、補正部と、を備える。前記明ノイズ成分記録部は、前記発光部が消灯された状態で得られる１ライン分以上の前記ライン画像データにおける前記位相カウント値毎の画素データである位相対応暗画素データと前記位相対応暗画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データとの差分の代表値を、前記位相カウント値毎の暗ノイズ成分データとして算出し、前記位相カウント値毎の前記暗ノイズ成分データを前記データ記憶部に記憶させる。前記補正部は、原稿が前記発光部により照明された状態で得られる複数ライン分の前記ライン画像データにおける前記画素位置毎の画素データである原稿画素データを、前記原稿画素データに対応する前記画素位置に対応する前記暗基準データおよび前記明基準データと、前記原稿画素データに対応する前記位相カウント値に対応する前記暗ノイズ成分データと、を用いて補正する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ライン画像信号がスペクトラム拡散により変調された変調クロックを用いて処理される場合において、画像読み取り速度の低下を回避しつつ、前記スペクトラム拡散に起因するライン画像データのノイズ成分を除去できる画像処理装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態に係る画像処理装置の構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る画像処理装置のデータ処理部のブロック図である。
【図３】図３は、第１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、変調クロックの周期、変調周期信号および位相カウント値のタイムチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態に係る画像処理装置において発光部が消灯された状態および発光部が基準面を照明する状態で得られる画素データとその画素データから算出されるデータとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、第１実施形態に係る画像処理装置における画像読取処理の手順の一例を表すフローチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態に係る画像処理装置が備えるイメージセンサーの内部の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
［第１実施形態］
第１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。
【００１８】
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。
【００１９】
［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。
【００２０】
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。
【００２１】
原稿走査ユニット１１は、さらにイメージセンサー１３、走査機構１１０および導光部１１１などを備える。導光部１１１は、ミラーおよびレンズなどを含む。
【００２２】
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を出力するリニアイメージセンサーである。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。前記ライン画像は主走査方向Ｄ１に沿う一次元の画像である。
【００２５】
発光部１４は、イメージセンサー１３による画像の読み取り対象を照明する光を出射する光源である。前記読み取り対象は、原稿９０または基準面１７ａ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に横断するライン領域全体を照明する。
【００２６】
導光部１１１は、原稿９０からの反射光をイメージセンサー１３へ導くとともにイメージセンサー１３の受光部に集光する。導光部１１１は、走査機構１１０に支持された第１導光部１１２およびその他の第２導光部１１３を含む。
【００２７】
走査機構１１０は、発光部１４および第１導光部１１２を含む第１キャリッジと第２導光部１１３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に沿って往復移動させる機構である。発光部１４が副走査方向Ｄ２に沿って移動することにより、イメージセンサー１３は、原稿９０における副走査方向Ｄ２の位置が異なる位置の前記ライン画像を順次読み取る。
【００２８】
原稿台カバー１２には、ＡＤＦ１２０が組み込まれている。ＡＤＦ１２０において、原稿送出機構１２２が、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、原稿搬送機構１２３が、原稿９０を原稿搬送路１２００に沿って搬送し、さらに原稿排出トレイ１２４へ排出する。
【００２９】
原稿搬送路１２００は、透明なコンタクト部１６０に沿う固定読取位置Ｐ０を通る予め定められた経路に沿って形成されている。
【００３０】
原稿台カバー１２が閉じられ、走査機構１１０がイメージセンサー１３および第１導光部１１２を固定読取位置Ｐ０に対向する位置に保持する状態で、ＡＤＦ１２０が動作する。
【００３１】
ＡＤＦ１２０が動作する場合、発光部１４は、固定読取位置Ｐ０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における固定読取位置Ｐ０を通過する１ラインの部分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。
【００３２】
原稿搬送路１２００の固定読取位置Ｐ０の両側にコンタクト部１６０と色基準部１７とが対向して配置されている。色基準部１７における固定読取位置Ｐ０に対向する面は、光の反射率の高い一様な色の基準面１７ａである。一般に、基準面１７ａの色は白色である。基準面１７ａの色が薄い黄色系の色などであることも考えられる。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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ＡＦＥ８６などを備える。
【００３６】
ＡＦＥ８６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、ＡＦＥ８６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、ＡＦＥ８６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。
【００３７】
［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に形成する機器を含む。シート９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【００３８】
画像形成装置２は、シート搬送部３、画像形成部４、光走査部５および定着部６などを備える。図１に示される画像形成装置２は、電子写真方式の画像形成装置である。なお、画像形成装置２がインクジェット方式などの他の方式の画像形成装置であることも考えられる。
【００３９】
シート搬送部３は、シート送出機構３１およびシート搬送機構３２を備える。シート送出機構３１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へ送り出す。
【００４０】
シート搬送機構３２は、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および定着部６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。
【００４１】
画像形成部４は、ドラム状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、転写装置４５およびクリーニング装置４７などを備える。感光体４１は、現像剤の像を担持する像担持体の一例である。
【００４２】
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５がレーザー光を走査することにより帯電した感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。さらに、現像装置４３が感光体４１に前記現像剤を供給することにより、前記静電潜像を前記現像剤の像へ現像する。
【００４３】
さらに、転写装置４５が、感光体４１表面の前記現像剤の像をシート９に転写する。また、クリーニング装置４７が感光体４１表面に残存する前記現像剤を除去する。定着部６は、シート９上の前記現像剤の像を加熱し、シート９上に画像を定着させる。
【００４４】
後述するように、画像処理装置１０は、前記ＥＭＩの対策としてＳＳＣＧ８４を備える。ＳＳＣＧ８４は、一定周期の基準クロックＣｋ０をスペクトラム拡散により変調した変調クロックＣｋ１を生成する（図２参照）。ＳＳＣＧ８４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。
【００４５】
［データ処理部８］
次に、図２を参照しつつ画像処理装置１０のデータ処理部８について説明する。
【００４６】
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、フレームメモリー８２、発振器８３、ＳＳＣＧ８４、タイミング信号生成回路８５、ＡＦＥ８６および画像処理部８７などを備える。
【００４７】
発振器８３およびＳＳＣＧ８４は、例えば半導体素子に組み入れられた集積回路によって構成されていることが考えられる。また、タイミング信号生成回路８５、ＡＦＥ８６および画像処理部８７は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはその他の回路もしくは半導体素子によって構成される。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
発振器８３は、一定周期の基準クロックＣｋ０を生成する素子である。ＳＳＣＧ８４は、一定周期の基準クロックＣｋ０をスペクトラム拡散により変調した変調クロックＣｋ１を生成する回路である。なお、ＳＳＣＧ８４は、スペクトラム拡散クロック生成回路の一例である。
【００５１】
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。以下の説明において、スペクトラム拡散処理によって変動する変調クロックＣｋ１の周期のことを変調クロック周期Ｔｃｋ１と称する（図３参照）。
【００５２】
タイミング信号生成回路８５は、変調クロックＣｋ１を基準とする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８５は、変調クロックＣｋ１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。
【００５３】
タイミング信号生成回路８５は、変調クロックＣｋ１を基準にして画素クロックＣｋ２、サンプルホールド信号Ｓｈ０およびライン同期信号Ｌｓ０などを生成する回路である。タイミング信号生成回路８５は、画素クロック生成回路８５０、サンプルホールド信号生成回路８５１およびライン同期信号生成回路８５２などを含む。
【００５４】
なお、画素クロックＣｋ２、サンプルホールド信号Ｓｈ０およびライン同期信号Ｌｓ０は、変調クロックＣｋ１を基準として生成されるタイミング信号の一例である。
【００５５】
画素クロック生成回路８５０は、変調クロックＣｋ１を逓倍することにより逓倍クロックを生成し、前記逓倍クロックを予め定められた数ずつカウントするごとに、画素クロックＣｋ２を出力する。画素クロックＣｋ２は、画像処理部８７によるライン画像データＩｄ０に含まれる複数の画素データ各々の取り込みのタイミングを規定する信号である。
【００５６】
例えば、画素クロック生成回路８５０は、２０ＭＨｚの変調クロックＣｋ１を２０逓倍することによって４００ＭＨｚの前記逓倍クロックを生成する。さらに、タイミング信号生成回路８５は、４００ＭＨｚの前記逓倍クロックを２０個カウントするごとに、前記逓倍クロックの立ち上がりまたは立下りのタイミングで、画素クロックＣｋ２を出力する。これにより、変調クロックＣｋ１の周期の１／２０の時間の単位で位相およびデューティの設定が可能となる。
【００５７】
サンプルホールド信号生成回路８５１は、画素クロック生成回路８５０と同様に、変調クロックＣｋ１を基準にしてサンプルホールド信号Ｓｈ０を生成する回路である。サンプルホールド信号Ｓｈ０は、ＡＦＥ８６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Ｃｋ２に同期した信号である。
【００５８】
ライン同期信号生成回路８５２は、イメージセンサー１３に出力されるライン同期信号Ｌｓ０を生成する回路である。ライン同期信号生成回路８５２は、画素クロックＣｋ２を基準にしてライン同期信号Ｌｓ０を生成する。
【００５９】
例えば、ライン同期信号生成回路８５２は、画素クロックＣｋ２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。
【００６０】
前述したように、ライン同期信号Ｌｓ０の出力周期がライン周期Ｔｄである（図３参照）。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。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。
【００６１】
ＡＦＥ８６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へ変換する回路である。前述したように、サンプルホールド信号Ｓｈ０は画素クロックＣｋ２と同期している。従って、ＡＦＥ８６は、画素クロックＣｋ２に同期したタイミングで、ライン画像信号Ｉａ０をライン画像データＩｄ０へ変換する。
【００６２】
ＡＦＥ８６は、サンプルホールド部８６１、増幅部８６２およびＡＤコンバーター８６３などを含む。
【００６３】
サンプルホールド部８６１は、ライン画像信号Ｉａ０をサンプルホールド信号Ｓｈ０に同期してサンプリングし、サンプリング信号Ｉａ０１を出力する。サンプリング信号Ｉａ０１のレベルは、新たなサンプリング信号Ｉａ０１が得られるまで維持される。
【００６４】
増幅部８６２は、サンプリング信号Ｉａ０１を増幅するプログラマブルゲインアンプである。増幅部８６２は、入力される不図示のゲイン制御信号に従ったゲインでサンプリング信号Ｉａ０１を増幅する。前記ゲイン制御信号は、例えばＭＰＵ８１などから供給される。
【００６５】
ＡＤコンバーター８６３は、増幅後のサンプリング信号Ｉａ０２をデジタルデータへ変換する。ＡＤコンバーター８６３から出力される個々のデータが、前記画素データである。
【００６６】
また、ＡＤコンバーター８６３から出力される１ライン分のデータ列がライン画像データＩｄ０である。以上に示したように、ＡＦＥ８６は、変調クロックＣｋ１を基準に生成されるサンプルホールド信号Ｓｈ０に同期したタイミングで、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。ＡＦＥ８６は、デジタル変換回路の一例である。
【００６７】
画像処理部８７は、画素クロックＣｋ２に同期したタイミングでライン画像データＩｄ０を処理する。画素クロックＣｋ２は、変調クロックＣｋ１を基準とするタイミング信号の一例である。
【００６８】
画像処理部８７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。これにより、画像処理が施された後のライン画像データＩｄ０が得られる。
【００６９】
フレームメモリー８２は、画像処理が施された後のライン画像データ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、ＡＦＥ８６が出力するライン画像データＩｄ０に含まれる複数の前記画素データを、画像処理部８７およびフレームメモリー８２を介して取得可能である。
【００７０】
一般に、前記スペクトラム拡散の拡散率が大きいほど、単位時間当りの前記ＥＭＩのピークレベルがより低減する。
【００７１】
ＡＦＥ８６等の信号処理部が、変調クロックＣｋ１を基準とする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を処理すると、変調クロックＣｋ１の周期の変動に応じて変動するノイズがライン画像データＩｄ０に生じる。
【００７２】
イメージセンサー１３へのライン同期信号Ｌｓ０の出力周期であるライン周期Ｔｄが、変調周期Ｔｓと同期していない場合、ライン画像データＩｄ０に含まれるノイズ成分を除去することが難しい。その結果、出力画像に縞模様が形成されてしまう。
【００７３】
ところで、ライン周期Ｔｄが変調周期Ｔｓの整数倍に設定される場合、イメージセンサー１３へのライン同期信号Ｌｓ０の出力タイミングを調整するために、１ラインごとに無駄な待ち時間が生じるおそれがある。この待ち時間は、画像読み取り速度の低下の原因となる。
【００７４】
一方、画像処理装置１０によれば、ライン画像信号Ｉａ０が、前記スペクトラム拡散により変調された変調クロックＣｋ１を用いて処理される場合でも、画像読み取り速度の低下を回避しつつ、前記スペクトラム拡散に起因するライン画像データＩｄ０のノイズ成分を除去できる。
【００７５】
本実施形態において、データ処理部８は、変調周期信号生成回路８８および位相カウンター８９を備える。変調周期信号生成回路８８が、半導体素子に組み入れられた集積回路、ＡＳＩＣまたはその他の回路によって構成されることが考えられる。また、位相カウンター８９が、ＡＳＩＣなどの回路またはＤＳＰなどのプロセッサーによって構成されることが考えられる。
【００７６】
変調周期信号生成回路８８は、変調クロックＣｋ１を基準にして変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓと同一周期で発生する変調周期信号Ｍｔ０を生成する回路である（図３参照）。
【００７７】
例えば、変調周期信号生成回路８８は、位相には依存せずに、変調クロックＣｋ１をを予め定められた数ずつカウントするごとに、変調周期信号Ｍｔ０を出力する。
【００７８】
例えば、ライン同期信号生成回路８５２がライン同期信号Ｌｓ０の出力を開始した後、イメージセンサー１３が主走査方向Ｄ１の１ライン分の有効な画像区間の読み取りを開始するタイミングで、変調周期信号生成回路８８が変調周期信号Ｍｔ０の出力を開始する。その後、変調周期信号生成回路８８は、イメージセンサー１３による画像の読み取りが終了するまで、変調周期信号Ｍｔ０を出力する動作を継続する。
【００７９】
位相カウンター８９は、変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓにおける位相に対応する位相カウント値Ｃｔ０を算出する回路またはプロセッサーである。位相カウンター８９は、画素クロックＣｋ２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）。
【００８０】
従って、変調クロック周期Ｔｃｋ１が同一となる複数のタイミングにおいて、同一の位相カウント値Ｃｔ０が出力される。位相カウント値Ｃｔ０は、変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓにおける位相を、画素クロックＣｋ２の分解能で識別する数値である。
【００８１】
例えば、Ｍが整数であり、変調周期Ｔｓが画素クロックＣｋ２の周期のＭ倍以上、かつ、（Ｍ＋１）倍未満である場合、位相カウント値Ｃｔ０は、基本的にはＭ個の異なる値の範囲で順次変化する。
【００８２】
但し、変調周期Ｔｓが画素クロックＣｋ２の周期の整数倍ではない場合、変調周期Ｔｓと画素クロックＣｋ２の周期の整数倍との間の僅かな差が累積し、位相カウント値Ｃｔ０の最大値が１つずれる場合がある。
【００８３】
また、本実施形態において、画像処理部８７は、補正部８７１、補正後処理部８７２、補正データ記憶部８７３、暗基準記録部８７４、暗ノイズ成分記録部８７５、明基準記録部８７６および明ノイズ成分記録部８７７を含む。
【００８４】
例えば、補正部８７１、補正後処理部８７２、暗基準記録部８７４、暗ノイズ成分記録部８７５、明基準記録部８７６および明ノイズ成分記録部８７７が、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）またはＣＰＵ（Central Processor Unit）などのプロセッサーによって実現されることが考えられる。
【００８５】
補正部８７１は、ライン画像データＩｄ０のシェーディング補正を行う。後述するように、補正部８７１による前記シェーディング補正は、ＳＳＣＧ８４によるスペクトラム拡散変調に起因するライン画像データＩｄ０のノイズ成分を除去する補正を含む。
【００８６】
補正データ記憶部８７３は、前記シェーディング補正に用いられる複数種類のデータＤｋ０，Ｄｋ１，Ｄｗ０，Ｄｗ１を記憶する。これら複数種類のデータＤｋ０，Ｄｋ１，Ｄｗ０，Ｄｗ１の詳細については後述する。
【００８７】
暗基準記録部８７４、暗ノイズ成分記録部８７５、明基準記録部８７６および明ノイズ成分記録部８７７は、複数種類のデータＤｋ０，Ｄｋ１，Ｄｗ０，Ｄｗ１を補正データ記憶部８７３に記録する。
【００８８】
補正データ記憶部８７３は、例えば高速アクセスが可能なＲＡＭなどのコンピューター読み取り可能なメモリーである。補正データ記憶部８７３は、データの記録が可能なデータ記憶部の一例である。
【００８９】
以下の説明において、発光部１４が消灯された状態で得られるライン画像データＩｄ０に含まれる画素データのことを暗画素データＰｋ０と称する（図４参照）。また、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態で得られるライン画像データＩｄ０に含まれる画素データのことを明画素データＰｗ０と称する（図４参照）。
【００９０】
暗基準記録部８７４は、発光部１４が消灯された状態で得られる複数ライン分のライン画像データＩｄ０における画素位置毎の複数の暗画素データＰｋ０（ｉ）の平均値を、前記画素位置毎の暗基準データＤｋ０（ｉ）として算出する。ここで、ｉは、画素位置の識別番号を表す。
【００９１】
なお、暗基準記録部８７４が、複数ライン分のライン画像データＩｄ０における画素位置毎の複数の暗画素データＰｋ０（ｉ）の中央値などを前記画素位置毎の暗基準データＤｋ０（ｉ）として算出することも考えられる。平均値および中央値は、それぞれ代表値の一例である。
【００９２】
さらに、暗基準記録部８７４は、前記画素位置毎の暗基準データＤｋ０（ｉ）を補正データ記憶部８７３に記憶させる。１ライン分のライン画像データＩｄ０における画素数がＮ個である場合、暗基準記録部８７４は、Ｎ個の暗基準データＤｋ０（１）〜Ｄｋ０（Ｎ）を算出し、補正データ記憶部８７３に記録する。
【００９３】
暗ノイズ成分記録部８７５は、発光部１４が消灯された状態で得られる１ライン分以上のライン画像データＩｄ０に含まれる暗画素データＰｋ０と、予め補正データ記憶部８７３に記録されている暗基準データＤｋ０とを次の（１）式に適用することにより暗ノイズ成分データＤｋ１を算出する（図４参照）。
【００９４】
【数１】
2018088568.tif 000003
【００９５】
（１）式において、ｉは、前記画素位置の識別番号を表し、ｊは位相カウント値Ｃｔ０を表す。また、Ｐｋ０（ｉ，ｊ）は、発光部１４が消灯された状態で得られる複数の暗画素データＰｋ０のうち、ｉ番目の前記画素位置のデータであり、かつ、位相カウント値Ｃｔ０がｊであるときに得られたデータであることを表す。また、Ｄｋ０（ｉ）は、ｉ番目の前記画素位置に対応する暗基準データＤｋ０である。
【００９６】
また、（１）式における"ＡＶＥ｛｝"は、｛｝内の式によって位相カウント値Ｃｔ０毎に得られる複数の算出値の平均値を算出することを表す。
【００９７】
以下の説明において、発光部１４が消灯された状態で得られる１ライン分以上のライン画像データＩｄ０における位相カウント値Ｃｔ０毎の暗画素データＰｋ０のことを位相対応暗画素データＰｋ０（ｊ）と称する（図４参照）。
【００９８】
ここで、発光部１４が消灯された状態でｊ番目の位相対応暗画素データＰｋ０（ｊ）が得られ、そのｊ番目の位相対応暗画素データＰｋ０（ｊ）に対応する前記画素位置がｉ番目である場合を考える。（１）式は、ｊ番目の位相対応暗画素データＰｋ０（ｊ）であるＰｋ０（ｉ，ｊ）と、ｊ番目の位相対応暗画素データＰｋ０（ｉ，ｊ）に対応するｉ番目の前記画素位置に対応する暗基準データＤｋ０（ｉ）との差分の平均値を、位相カウント値Ｃｔ０毎の暗ノイズ成分データＤｋ１（ｊ）として算出する式である。
【００９９】
なお、暗ノイズ成分記録部８７５が、平均値に代えて中央値を位相カウント値Ｃｔ０毎の暗ノイズ成分データＤｋ１（ｊ）として算出することも考えられる。
【０１００】
さらに、暗ノイズ成分記録部８７５は、位相カウント値Ｃｔ０毎の暗ノイズ成分データＤｋ１を補正データ記憶部８７３に記憶させる。変調周期Ｔｓが画素クロックＣｋ２の周期のＭ倍以上、かつ、（Ｍ＋１）倍未満である場合、暗ノイズ成分記録部８７５は、Ｍ個の暗ノイズ成分データＤｋ１（１）〜Ｄｋ１（Ｍ）を算出し、補正データ記憶部８７３に記録する。
【０１０１】
明基準記録部８７６は、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態で得られる複数ライン分のライン画像データＩｄ０における前記画素位置毎の複数の明画素データＰｗ０（ｉ）の平均値を、前記画素位置毎の明基準データＤｗ０（ｉ）として算出する。
【０１０２】
なお、明基準記録部８７６が、複数ライン分のライン画像データＩｄ０における画素位置毎の複数の明基準データＤｗ０（ｉ）の中央値などを前記画素位置毎の明基準データＤｗ０として算出することも考えられる。平均値および中央値は、それぞれ代表値の一例である。
【０１０３】
さらに、明基準記録部８７６は、前記画素位置毎の明基準データＤｗ０（ｉ）を補正データ記憶部８７３に記憶させる。１ライン分のライン画像データＩｄ０における画素数がＮ個である場合、明基準記録部８７６は、Ｎ個の明基準データＤｗ０（１）〜Ｄｗ０（Ｎ）を算出し、補正データ記憶部８７３に記録する。
【０１０４】
明ノイズ成分記録部８７７は、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態で得られる１ライン分以上のライン画像データＩｄ０に含まれる明画素データＰｗ０と、予め補正データ記憶部８７３に記録されている明基準データＤｗ０および暗ノイズ成分データＤｋ１とを次の（２）式に適用することにより、位相カウント値Ｃｔ０毎の明ノイズ成分データＤｗ１（ｊ）を算出する（図４参照）。
【０１０５】
【数２】
2018088568.tif 000004
【０１０６】
（２）式において、ｉは、前記画素位置の識別番号を表し、ｊは位相カウント値Ｃｔ０を表す。また、Ｐｗ０（ｉ，ｊ）は、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態で得られる複数の明画素データＰｗ０のうち、ｉ番目の前記画素位置のデータであり、かつ、位相カウント値Ｃｔ０がｊであるときに得られたデータであることを表す。また、Ｄｗ０（ｉ）は、ｉ番目の前記画素位置に対応する明基準データＤｗ０であり、Ｄｋ１（ｊ）は、ｊ番目の暗ノイズ成分データＤｋ１である。
【０１０７】
また、（２）式における"ＡＶＥ｛｝"は、｛｝内の式によって位相カウント値Ｃｔ０毎に得られる複数の算出値の平均値を算出することを表す。
【０１０８】
以下の説明において、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態で得られる１ライン分以上のライン画像データＩｄ０における位相カウント値Ｃｔ０毎の明画素データＰｗ０のことを位相対応明画素データＰｗ０（ｊ）と称する。
【０１０９】
ここで、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態でｊ番目の位相対応明画素データＰｗ０（ｊ）が得られ、そのｊ番目の位相対応明画素データＰｗ０（ｊ）に対応する前記画素位置がｉ番目である場合を考える。（２）式は、ｉ番目の画素位置におけるｊ番目の位相対応明画素データＰｗ０（ｊ）であるＰｗ０（ｉ，ｊ）とそのＰｗ０（ｉ，ｊ）に対応する予め定められた差引データＤｗ０（ｉ），Ｄｋ１（ｊ）との差分の平均値を、位相カウント値Ｃｔ０毎の明ノイズ成分データＤｗ１（ｊ）として算出する式である。
【０１１０】
差引データＤｗ０（ｉ），Ｄｋ１（ｊ）は、Ｐｗ０（ｉ，ｊ）に対応する前記画素位置（ｉ番目）に対応する明基準データＤｗ０（ｉ）を含む。さらに、（２）式における前記差引データＤｗ０（ｉ），Ｄｋ１（ｊ）は、Ｐｗ０（ｉ，ｊ）に対応する位相カウント値Ｃｔ０（＝ｊ）に対応する暗ノイズ成分データＤｋ１（ｊ）も含む。
【０１１１】
なお、明ノイズ成分記録部８７７が、Ｐｗ０（ｉ，ｊ）とそのＰｗ０（ｉ，ｊ）に対応する前記差引データＤｗ０（ｉ），Ｄｋ１（ｊ）と、の差分の中央値などを、位相カウント値Ｃｔ０ごとの明ノイズ成分データＤｗ１として算出することも考えられる。平均値および中央値は、それぞれ代表値の一例である。
【０１１２】
さらに、明ノイズ成分記録部８７７は、位相カウント値Ｃｔ０毎の明ノイズ成分データＤｗ１（ｊ）を補正データ記憶部８７３に記憶させる。変調周期Ｔｓが画素クロックＣｋ２の周期のＭ倍以上、かつ、（Ｍ＋１）倍未満である場合、明ノイズ成分記録部８７７は、Ｍ個の明ノイズ成分データＤｗ１（１）〜Ｄｗ１（Ｍ）を算出し、補正データ記憶部８７３に記録する。
【０１１３】
そして、補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０を、暗基準データＤｋ０、暗ノイズ成分データＤｋ１、明基準データＤｗ０および明ノイズ成分データＤｗ１を用いて補正する。原稿画素データＰｘ０は、原稿９０が発光部１４により照明された状態で得られる複数ライン分のライン画像データＩｄ０における前記画素位置毎の画素データである。
【０１１４】
具体的には、補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０、暗基準データＤｋ０、暗ノイズ成分データＤｋ１、明基準データＤｗ０および明ノイズ成分データＤｗ１を次の（３）式に適用することにより、原稿画素データＰｘ０が補正されたデータである補正画素データＰｘ１を算出する。
【０１１５】
【数３】
2018088568.tif 000005
【０１１６】
（３）式において、ｉは、前記画素位置の識別番号を表し、ｊは位相カウント値Ｃｔ０を表す。また、Ｐｘ０（ｉ，ｊ）は、原稿９０が発光部１４により照明された状態で得られる複数の原稿画素データＰｘ０のうち、ｉ番目の前記画素位置のデータであり、かつ、位相カウント値Ｃｔ０がｊであるときに得られたデータであることを表す。また、Ｄｋ０（ｉ）およびＤｗ０（ｉ）は、それぞれｉ番目の前記画素位置に対応する暗基準データＤｋ０および明基準データＤｗ０である。また、Ｐｍａｘは、画素値の最大レンジである。
【０１１７】
（３）式における分数部分の分母の式は、図４に示される暗ノイズ除去レンジＲ０（ｉ，ｊ）を算出する式である。暗ノイズ除去レンジＲ０（ｉ，ｊ）は、ｉ番目の前記画素位置とｊ番目の位相カウント値Ｃｔ０との組み合わせに対応する画素値のレンジである。
【０１１８】
図４に示されるように、暗ノイズ除去レンジＲ０（ｉ，ｊ）は、ｉ番目の前記画素位置において、暗基準データＤｋ０（ｉ）と、ｊ番目の位相カウント値Ｃｔ０に対応する明画素データＰｗ０（ｉ，ｊ）との差分である基準レンジから、ｊ番目の位相カウント値Ｃｔ０に対応する暗ノイズ成分データＤｋ１（ｊ）の成分が差し引かれた補正後のレンジである。
【０１１９】
（３）式における分数部分の分子の式は、図４に示される暗ノイズ除去データＰｘ００（ｉ，ｊ）を算出する式である。
【０１２０】
図４に示されるように、暗ノイズ除去データＰｘ００（ｉ，ｊ）は、ｉ番目の前記画素位置において、原稿画素データＰｘ０（ｉ，ｊ）から、暗基準データＤｋ０（ｉ）および暗ノイズ成分データＤｋ１（ｊ）の成分が差し引かれた補正後のデータである。
【０１２１】
そして、補正画素データＰｘ１は、暗ノイズ除去レンジＲ０（ｉ，ｊ）に対する暗ノイズ除去データＰｘ００（ｉ，ｊ）の比に、画素値の最大レンジＲ０ｍａｘを乗算することにより得られる。（３）式に基づく原稿画素データＰｘ０の補正は、いわゆるシェーディング補正を兼ねている。
【０１２２】
暗ノイズ除去レンジＲ０（ｉ，ｊ）および暗ノイズ除去データＰｘ００（ｉ，ｊ）は、発光部１４が点灯しているときのスペクトラム拡散処理に起因するノイズ成分を含む。そのため、暗ノイズ除去レンジＲ０（ｉ，ｊ）に対する暗ノイズ除去データＰｘ００（ｉ，ｊ）の比が、補正画素データＰｘ１の基礎とされることにより、スペクトラム拡散処理に起因するノイズ成分が相殺される。
【０１２３】
次に、図５に示されるフローチャートを参照しつつ、画像処理装置１０における画像読取処理の手順の一例について説明する。
【０１２４】
以下の説明において、Ｓ１，Ｓ２，…は、前記画像読取処理においてデータ処理部８が実行する工程の識別符号を表す。
【０１２５】
データ処理部８のＭＰＵ８１は、操作表示部８００に対して予め定められた開始操作が行われたことを検知したときに前記画像読取処理を開始する。
【０１２６】
＜工程Ｓ１＞
まず、ＭＰＵ８１が、走査機構１１０を制御することにより、走査機構１１０をホームポジションに位置決めする。前記ホームポジションは、発光部１４および第１導光部１１２が固定読取位置Ｐ０に対向する位置、即ち、発光部１４が基準面１７ａに対向する位置である。
【０１２７】
＜工程Ｓ２＞
次に、タイミング信号生成回路８５が、画素クロックＣｋ２、サンプルホールド信号Ｓｈ０およびライン同期信号Ｌｓ０などの各タイミング信号の出力を開始する。
【０１２８】
＜工程Ｓ３＞
次に、変調周期信号生成回路８８が変調周期信号Ｍｔ０の出力を開始し、さらに、位相カウンター８９が位相カウント値Ｃｔ０の算出および出力を開始する。
【０１２９】
＜工程Ｓ４＞
次に、発光部１４が消灯された状態のままで、ＭＰＵ８１がイメージセンサー１３を動作させ、ＡＦＥ８６が暗画素データＰｋ０を出力する処理を開始する。
【０１３０】
＜工程Ｓ５＞
さらに、暗基準記録部８７４が、暗基準データＤｋ０を算出し、その暗基準データＤｋ０を補正データ記憶部８７３へ記憶させる処理を実行する。暗基準データＤｋ０の算出方法は、前述した通りである。
【０１３１】
＜工程Ｓ６＞
さらに、暗ノイズ成分記録部８７５が、暗ノイズ成分データＤｋ１を算出し、その暗基準データＤｋ０を補正データ記憶部８７３へ記憶させる。暗ノイズ成分データＤｋ１の算出方法は、前述した通りである（（１）式参照）。
【０１３２】
＜工程Ｓ７＞
次に、ＭＰＵ８１が、発光部１４を点灯させるとともにイメージセンサー１３の動作を継続させる。これにより、ＡＦＥ８６が明画素データＰｗ０を出力する処理を開始する。
【０１３３】
＜工程Ｓ８＞
続いて、明基準記録部８７６が、明基準データＤｗ０を算出し、その明基準データＤｗ０を補正データ記憶部８７３へ記憶させる処理を実行する。明基準データＤｗ０の算出方法は、前述した通りである。
【０１３４】
＜工程Ｓ９＞
さらに、明ノイズ成分記録部８７７が、明ノイズ成分データＤｗ１を算出し、その明ノイズ成分データＤｗ１を補正データ記憶部８７３へ記憶させる。明ノイズ成分データＤｗ１の算出方法は、前述した通りである（（２）式参照）。
【０１３５】
＜工程Ｓ１０＞
次に、ＭＰＵ８１が、発光部１４を点灯させた状態で、原稿９０の画像を読み取る処理を、画像読取装置１に実行させる。具体的には、ＭＰＵ８１は原稿走査ユニット１１またはＡＤＦ１２０を動作させ、さらにイメージセンサー１３を動作させる。これにより、ＡＦＥ８６が原稿画素データＰｘ０を出力する処理を開始する。
【０１３６】
＜工程Ｓ１１＞
原稿走査ユニット１１が原稿９０の画像を読み取る処理と並行して、補正部８７１が、原稿画素データＰｘ０を補正する処理、即ち、補正画素データＰｘ１を算出する処理を実行する。補正画素データＰｘ１の算出方法は、前述した通りである（（３）式参照）。
【０１３７】
工程Ｓ１１において、補正部８７１は、補正対象の原稿画素データＰｘ０を取得するごとに、取得した原稿画素データＰｘ０に対応する画素位置に対応する暗基準データＤｋ０および明基準データＤｗ０を補正データ記憶部８７３から読み出す。
【０１３８】
同様に、補正部８７１は、補正対象の原稿画素データＰｘ０を取得するごとに、原稿画素データＰｘ０を得たときの位相カウント値Ｃｔ０に対応する暗ノイズ成分データＤｋ１および明ノイズ成分データＤｗ１を補正データ記憶部８７３から読み出す。
【０１３９】
そして、補正部８７１は、補正データ記憶部８７３から読み出した暗基準データＤｋ０、明基準データＤｗ０、暗ノイズ成分データＤｋ１および明ノイズ成分データＤｗ１を用いて、原稿画素データＰｘ０を補正する。
【０１４０】
＜工程Ｓ１２＞
そして、ＭＰＵ８１は、原稿９０の最終ページの画像の読み取りが終了したか否かを判別する。最終ページの画像の画像読み取りが終了していない場合、工程Ｓ１０，Ｓ１１の処理が繰り返される。
【０１４１】
最終ページの画像の画像読み取りが終了した場合、ＭＰＵ８１は、前記画像読取処理を終了させる。
【０１４２】
本実施形態によれば、ライン同期信号Ｌｓ０の周期であるライン周期Ｔｄと前記スペクトラム拡散の変調周期Ｔｓとを同期させる必要がない。そのため、ライン同期信号Ｌｓ０の出力タイミングを調整することによって画像読み取り速度が低下する事態を回避することができる。
【０１４３】
また、暗ノイズ成分記録部８７５および明ノイズ成分記録部８７７が、変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓにおける位相に対応した補正用のデータである暗ノイズ成分データＤｋ１および明ノイズ成分データＤｗ１を記録する。
【０１４４】
さらに、補正部８７１が、原稿画素データＰｘ０の画素位置および原稿画素データＰｘ０を得たときの位相カウント値Ｃｔ０に対応する補正用のデータＤｋ０，Ｄｗ０，Ｄｋ１，Ｄｗ１を用いて、原稿画素データＰｘ０を補正する。これにより、前記スペクトラム拡散に起因するライン画像データＩｄ０のノイズ成分が除去される。
【０１４５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る画像形成装置に関し、画像処理装置１０と異なる点について説明する。
【０１４６】
第２実施形態に係る画像形成装置において、画像読取装置１は、イメージセンサー１３、第１導光部１１２、第２導光部１１３および発光部１４の代わりにＣＩＳタイプのイメージセンサーユニット１３０を備える（図６参照）。
【０１４７】
図６に示されるように、イメージセンサーユニット１３０は、発光部１４と、不図示の光学系と、イメージセンサー１３Ｘとを備える。前記光学系は、発光部１４が出射する光を目的の方向へ導くとともに、読み取り対象からの反射光を、イメージセンサー１３Ｘの受光部へ導く。
【０１４８】
イメージセンサー１３Ｘは、主走査方向Ｄ１に沿って直列に配列された複数の単チャネルラインセンサー１３１，１３２，１３３を含むマルチチャネルタイプのセンサーである。単チャネルラインセンサー１３１，１３２，１３３各々は、それぞれライン領域Ａ０の一部を成す部分走査領域Ａ０１，Ａ０２，Ａ０３各々からの光を受光するとともに、受光量に相当するチャネル画像信号Ｉａ１〜Ｉａ３を出力する光量センサーである。ライン領域Ａ０は、原稿９０を主走査方向Ｄ１に横断する領域である。
【０１４９】
複数の単チャネルラインセンサー１３１，１３２，１３３は、受光からチャネル画像信号Ｉａ１〜Ｉａ３の出力までの処理を並行して行う。
【０１５０】
部分走査領域Ａ０１，Ａ０２，Ａ０３は、ライン領域Ａ０が複数に区分された領域である。図６に示される例では、イメージセンサー１３Ｘが３つの単チャネルラインセンサー１３１，１３２，１３３を含む。この場合、イメージセンサー１３Ｘは、３つのチャネル画像信号Ｉａ１〜Ｉａ３を並行して出力する。
【０１５１】
なお、イメージセンサー１３Ｘが、２つまたは４つ以上の前記単チャネルラインセンサーを含むことも考えられる。
【０１５２】
イメージセンサー１３Ｘは、ライン同期信号Ｌｓ０に同期して、前記ライン画像を構成する複数のライン部分画像をそれぞれ並行して読み取る。さらに、イメージセンサー１３Ｘは、前記複数のライン部分画像に対応するアナログの複数のチャネル画像信号Ｉａ１〜Ｉａ３をライン画像信号Ｉａ０として出力する。
【０１５３】
また、図６に示されるイメージセンサーユニット１３０において、発光部１４は、赤発光部１４Ｒ、緑発光部１４Ｇおよび青発光部１４Ｂを含む。これら３色の発光部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが順番に点灯し、３色の発光部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂがそれぞれ点灯するごとに、イメージセンサー１３Ｘが各色のライン画像を読み取る。
【０１５４】
本実施形態において、ＡＦＥ８６は、サンプルホールド信号Ｓｈ０に同期して、複数のチャネル画像信号Ｉａ１〜Ｉａ３を並行してデジタルの複数のチャネル画像データＩｄ１〜Ｉｄ３へ変換する。なお、サンプルホールド信号Ｓｈ０は、画素クロックＣｋ２に同期した信号である。
【０１５５】
また、本実施形態において、暗ノイズ成分記録部８７５は、複数のチャネル画像データＩｄ１〜Ｉｄ３毎に、位相カウント値Ｃｔ０毎の暗ノイズ成分データＤｋ１を算出し、算出した暗ノイズ成分データＤｋ１を補正データ記憶部８７３に記憶させる。
【０１５６】
同様に、本実施形態において、明ノイズ成分記録部８７７は、複数のチャネル画像データＩｄ１〜Ｉｄ３毎に、位相カウント値Ｃｔ０毎の明ノイズ成分データＤｗ１を算出し、算出した明ノイズ成分データＤｗ１を補正データ記憶部８７３に記憶させる。
【０１５７】
そして、本実施形態において、補正部８７１は、補正対象の原稿画素データＰｘ０が属するチャネル画像データＩｄ１〜Ｉｄ３に対応する明ノイズ成分データＤｗ１を用いて、原稿画素データＰｘ０を補正する。
【０１５８】
本実施形態に係る画像処理装置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。
【０１５９】
[第１応用例]
図５に示される手順では、一連の画像読取処理が実行される毎に、工程Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ９の処理が、原稿画像の読取処理の準備処理として実行される。
【０１６０】
しかしながら、暗基準データＤｋ０および明基準データＤｗ０を算出および記録する処理（工程Ｓ５，Ｓ８）は、少なくとも原稿画像の読取処理が最初に実行される前に１回実行されれば、２回目以降の画像読取処理において省略可能である。但しこの場合、暗基準データＤｋ０および明基準データＤｗ０が、例えばフラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶部に記録される必要がある。
【０１６１】
[第２応用例]
イメージセンサー１３において、暗ノイズ成分データＤｋ１の値が、明ノイズ成分データＤｗ１の値に比べて極小さい場合が考えられる。この場合、暗ノイズ成分データＤｋ１の値がゼロであると仮定しても、補正画素データＰｘ１への影響が比較的小さいことが考えられる。
【０１６２】
従って、画像処理装置１０において、暗ノイズ成分記録部８７５が省略されることが考えられる。この場合、図５に示される前記画像読取処理の手順において、工程Ｓ６の処理は省略される。
【０１６３】
また、本応用例において明ノイズ成分記録部８７７は、基準面１７ａが発光部１４により照明された状態で得られる１ライン分以上のライン画像データＩｄ０に含まれる明画素データＰｗ０と、予め補正データ記憶部８７３に記録されている明基準データＤｗ０とを次の（４）式に適用することにより、位相カウント値Ｃｔ０毎の明ノイズ成分データＤｗ１（ｊ）を算出する。
【０１６４】
【数４】
2018088568.tif 000006
【０１６５】
（４）式は、（２）式におけるＤｋ１（ｊ）がゼロに置き換えられた式である。
【０１６６】
さらに、本応用例において、補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０、暗基準データＤｋ０、明基準データＤｗ０および明ノイズ成分データＤｗ１を次の（５）式に適用することにより、原稿画素データＰｘ０が補正されたデータである補正画素データＰｘ１を算出する。
【０１６７】
【数５】
2018088568.tif 000007
【０１６８】
（５）式は、（３）式におけるＤｋ１（ｊ）がゼロに置き換えられた式である。即ち、本応用例において、補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０を、暗基準データＤｋ０、明基準データＤｗ０および明ノイズ成分データＤｗ１を用いて補正する。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。
【０１６９】
[第３応用例]
また、イメージセンサー１３において、明ノイズ成分データＤｗ１の値が、暗ノイズ成分データＤｋ１の値に比べて極小さい場合が考えられる。この場合、明ノイズ成分データＤｗ１の値がゼロであると仮定しても、補正画素データＰｘ１への影響が比較的小さいことが考えられる。
【０１７０】
従って、画像処理装置１０において、明ノイズ成分記録部８７７が省略されることが考えられる。この場合、図５に示される前記画像読取処理の手順において、工程Ｓ９の処理は省略される。
【０１７１】
また、本応用例において暗ノイズ成分記録部８７５は、発光部１４が消灯された状態で得られる１ライン分以上のライン画像データＩｄ０に含まれる暗画素データＰｋ０と、予め補正データ記憶部８７３に記録されている暗基準データＤｋ０とを前述の（１）式に提要することにより暗ノイズ成分データＤｋ１を算出する（図４参照）。
【０１７２】
さらに、本応用例において、補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０、暗基準データＤｋ０、明基準データＤｗ０および暗ノイズ成分データＤｋ１を次の（６）式に適用することにより、原稿画素データＰｘ０が補正されたデータである補正画素データＰｘ１を算出する。
【０１７３】
【数６】
2018088568.tif 000008
【０１７４】
（６）式は、（３）式におけるＤｗ１（ｊ）がゼロに置き換えられた式である。即ち、本応用例において、補正部８７１は、原稿画素データＰｘ０を、暗基準データＤｋ０、明基準データＤｗ０および暗ノイズ成分データＤｋ１を用いて補正する。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。
【０１７５】
また、本応用例において、第２実施形態に示されるマルチチャネルタイプのイメージセンサー１３Ｘが採用されることが考えられる。この場合、補正部８７１は、複数のチャネル画像データＩｄ１〜Ｉｄ３のうち、補正対象の原稿画素データＰｘ０が属するデータに対応する暗ノイズ成分データＤｋ１を用いて、原稿画素データＰｘ０を補正する。
【０１７６】
なお、本発明に係る画像処理装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。
【符号の説明】
【０１７７】
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
５          ：光走査部
６          ：定着部
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
１２        ：原稿台カバー
１３，１３Ｘ：イメージセンサー
１４        ：発光部
１４Ｂ      ：青発光部
１４Ｇ      ：緑発光部
１４Ｒ      ：赤発光部
１６        ：原稿台
１７        ：色基準部
１７ａ      ：基準面
３０        ：シート収容部
３１        ：シート送出機構
３２        ：シート搬送機構
４１        ：感光体
４２        ：帯電装置
４３        ：現像装置
４５        ：転写装置
４７        ：クリーニング装置
８０        ：二次記憶部
８１        ：ＭＰＵ
８２        ：フレームメモリー
８３        ：発振器
８５        ：タイミング信号生成回路
８７        ：画像処理部
８８        ：変調周期信号生成回路
８９        ：位相カウンター
９０        ：原稿
１０１      ：シート排出トレイ
１１０      ：走査機構
１１１      ：導光部
１１２      ：第１導光部
１１３      ：第２導光部
１２１      ：原稿供給トレイ
１２２      ：原稿送出機構
１２３      ：原稿搬送機構
１２４      ：原稿排出トレイ
１３０      ：イメージセンサーユニット
１３１      ：単チャネルラインセンサー
１３２      ：単チャネルラインセンサー
１３３      ：単チャネルラインセンサー
１６０      ：コンタクト部
３００      ：シート搬送路
８００      ：操作表示部
８５０      ：画素クロック生成回路
８５１      ：サンプルホールド信号生成回路
８５２      ：ライン同期信号生成回路
８６１      ：サンプルホールド部
８６２      ：増幅部
８６３      ：デジタルコンバーター
８７１      ：補正部
８７２      ：補正後処理部
８７３      ：補正データ記憶部
８７４      ：暗基準記録部
８７５      ：暗ノイズ成分記録部
８７６      ：明基準記録部
８７７      ：明ノイズ成分記録部
１２００    ：原稿搬送路
Ｃｋ０      ：基準クロック
Ｃｋ１      ：変調クロック
Ｃｋ２      ：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
Ｄｋ０      ：暗基準データ
Ｄｋ１      ：暗ノイズ成分データ
Ｄｗ０      ：明基準データ
Ｄｗ１      ：明ノイズ成分データ
Ｉａ０      ：ライン画像信号
Ｉａ１      ：チャネル画像信号
Ｉａ２      ：チャネル画像信号
Ｉａ３      ：チャネル画像信号
Ｉｄ０      ：ライン画像データ
Ｉｄ１      ：チャネル画像データ
Ｉｄ２      ：チャネル画像データ
Ｉｄ３      ：チャネル画像データ
Ｌｓ０      ：ライン同期信号
Ｍｔ０      ：変調周期信号
Ｐ０        ：固定読取位置
Ｐｋ０      ：暗画素データ
Ｐｗ０      ：明画素データ
Ｐｘ０      ：原稿画素データ
Ｐｘ００    ：暗ノイズ除去データ
Ｐｘ１      ：補正画素データ
Ｒ０        ：暗ノイズ除去レンジ
Ｒ０ｍａｘ  ：最大レンジ
Ｓｈ０      ：サンプルホールド信号
Ｔｃｋ１    ：変調クロック周期
Ｔｄ        ：ライン周期
Ｔｓ        ：変調周期
【図１】
2018088568.tif 000009
【図２】
2018088568.tif 000010
【図３】
2018088568.tif 000011
【図４】
2018088568.tif 000012
【図５】
2018088568.tif 000013
【図６】
2018088568.tif 000014