(57)【要約】【課題】  画像信号の遅延量がどの様に変動しても安定して画像データを取り込む事ができる画像読み取り装置を提供する。【解決手段】  読み取りデバイス及び前記読み取りデバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有する画像読み取り装置において、前記ＡＤコンバータのアナログサンプリングクロックの位相を調整可能な手段を有し、電源投入時に白レベルの基準となる白板を読み取り、アナログサンプリングクロックの位相を変更し、各位相における出力レベルピーク値の変動量を算出し、この変動量に基づいて変動量が少なく安定した画像領域でのサンプリングを決定する構成となっている。【選択図】      図４
2005094520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取りデバイス及び前記読み取りデバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有する画像読み取り装置であって、
前記ＡＤコンバータのアナログサンプリングクロックの位相を調整可能な手段を有し、
電源投入時に白レベルの基準となる白板を読み取り、前記アナログサンプリングクロックの位相を変更し、各位相における出力レベルピーク値の変動量を算出し、この変動量に基づいて変動量が少なく安定した画像領域でのサンプリングを決定する画像読み取り装置。
【請求項２】
請求項１の画像読み取り装置において、前記変動量が少なく安定した画像領域でのサンプリングを決定した後に、各サンプルポイントでの出力レベルピーク値が狙いの値になっているかを判断し、前記狙いの値になっている場合に読み取り動作可能とする画像読み取り装置。
【請求項３】
請求項２の画像読み取り装置において、前記各サンプルポイントでの出力レベルピーク値がいずれも狙いの値にならない場合、前記ＡＤコンバータのリファレンス電圧を変更する画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、読み取りデバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータ用クロックの位相調整機能を有する画像読み取り装置に関し、特に、遅延量がどの様に変動しても安定して画像データを取り込む事ができる画像読み取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタル複写機等の画像形成装置には、原稿より画像情報を読み取る画像読み取り装置が備えられており、この画像読み取り装置には、読み取りデバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータ用クロックの位相調整機能を有するものが提案されている。
なお、先行技術としては、特開２００２−８４４０２公報（スキャナ駆動モータによって駆動されたスキャナによって基準白板領域が読み取られ、シェーディングデータ生成手段によって白データおよびシェーディングデータが生成される。生成された白データは副走査タイミング発生部の白データ読み出し手段によって読み出され、白データ判断手段によって、その白データが白の値を示すものであるか否かを判断する。その白データが白の値を示すものであれば、通常のスキャナ読み取り処理が実行され、そうでなければ、スキャナの動作は停止される）、特開平０８−１０２７２９号公報（テストデータを送信して、データ受信装置側では、クロックの遅延時間を様々に変化させて、そのタイミングで取り込まれたデータをメモリに格納する。そして、そのデータを読みだしてテストデータとのマッチングをおこない、遅延時間ごとの誤りを検出し、誤り率の低いクロックの遅延時間を最適のクロック遅延時間として、以降のデータの取り込みの際に採用する）等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−８４４０２公報
【特許文献２】特開平０８−１０２７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題点があった。
すなわち、従来技術においては、基準白板を読み取ったデータが、白を示す値であるかを判断し、白ではないと判断された場合には読み取り動作を不可とするものである。この異常状態の要因としては、光源の点灯不良、ＣＣＤの破損、周辺回路の動作不良など様々なものが考えられる。
この様な異常動作における１つの要因として考えられるのが、ＡＤクロックのサンプリングタイミング不良である。
すなわち、ＣＣＤ駆動クロックが出力されてからアナログ画像信号がＡＤコンバータに入力されるまでの遅延量には様々なバラツキ要因が含まれ、この遅延量がいかなるものでも常に安定した画像領域でサンプリングを行う事が必要となる。
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、画像読み取り装置における異常動作の１つの要因として考えられるＡＤクロックのサンプリングタイミング不良に着目し、画像信号の遅延量がどの様に変動しても安定して画像データを取り込む事ができる画像読み取り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、読み取りデバイス及び前記読み取りデバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有する画像読み取り装置において、前記ＡＤコンバータのアナログサンプリングクロックの位相を調整可能な手段を有し、電源投入時に白レベルの基準となる白板を読み取り、アナログサンプリングクロックの位相を変更し、各位相における出力レベルピーク値の変動量を算出し、この変動量に基づいて変動量が少なく安定した画像領域でのサンプリングを決定することを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、請求項１の画像読み取り装置において、前記変動量が少なく安定した画像領域でのサンプリングを決定した後に、各サンプルポイントでの出力レベルピーク値が狙いの値になっているかを判断し、前記狙いの値になっている場合に読み取り動作可能とすることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項２の画像読み取り装置において、前記各サンプルポイントでの出力レベルピーク値がいずれも狙いの値にならない場合、前記ＡＤコンバータのリファレンス電圧を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の特徴によれば、ＣＣＤ等の読み取りデバイス及び前記デバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有し、ＡＤコンバータのアナログサンプリングクロックの位相を調整可能な手段を有する画像読み取り装置において、機器の電源投入時に白レベルの基準となる白板を読み取りアナログサンプリングクロックの位相を変更し、各位相における出力レベルピーク値の変動量を算出し、変動量が少なく安定した画像領域でのサンプリングを決定する事が可能となる。
本発明の他の特徴によれば、ＣＣＤ等の読み取りデバイス及び前記デバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有し、ＡＤコンバータのアナログサンプリングクロックの位相を調整可能な手段を有する画像読み取り装置において、各サンプルポイントでの出力レベルピーク値が狙いの値になっているかを判断する事が可能となる。
本発明の他の特徴によれば、ＣＣＤ等の読み取りデバイス及び前記デバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有し、ＡＤコンバータのアナログサンプリングクロックの位相を調整可能な手段を有する画像読み取り装置において、各サンプルポイントでの出力レベルピーク値がいずれも狙いの値にならない場合、ＡＤコンバータのリファレンス電圧を変更する事により正常な読み取り動作を行う事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００７】
図１は、本発明による画像読み取り装置を有するデジタル複写機等の画像形成装置の一実施形態の構成ブロック図である。
図１に示すように、この画像形成装置は、システム全体の制御を行うシステム制御部１、送信原稿の読み取りを行うスキャナ２、転写紙への書き込みを行うプロッタ３、ユーザインターフェイスを行う操作部４、画像読み取り装置を制御するプログラムを格納しておくＲＯＭ５、様々なデータを一時的に格納しておくＲＡＭ６等が内部バス７により接続された構成となっている。
本発明に関する画像読み取り装置は、上記スキャナ部２に読み取りデバイスとしてＣＣＤを有し、この読み取りデバイスから出力されるアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを有する構成となっている。
図２は、図１に示したスキャナ部２の概略構成ブロック図である。
図２に示すように、スキャナ部２においては、システムの読み取り速度に応じたＣＣＤ駆動クロックを生成するモジュールより出力された駆動クロックは、信号ライン上に形成されたフィルター９、ＣＣＤ駆動用のバッファ１０、再度信号ライン上に形成されたフィルター１１を経由してＣＣＤ（読み取りデバイス）１２に入力される。
そして、ＣＣＤ１２より出力されるアナログ画像信号は、ＡＤコンバータのダイナミックレンジに適した最適なレベルになる様にアナログ処理回路１３により信号処理を行い、ＡＤコンバータ１４に入力される。ＡＤコンバータ１４に入力された画像信号は、クロック生成モジュール８から出力されるＡＤコンバータクロックによりサンプリングされ、デジタルデータに変換される。
【０００８】
図３は、アナログサンプルからデジタルデータ出力までの各信号の様子を示すタイムチャートである。
ここで、システムの構成によっては、図２に示すように、ＣＣＤ１２が実装される基板と各種クロックを生成するモジュール８及びＡＤコンバータ１４が実装された基板が別基板となることもあり、その場合には、各基板間の接続用に伝送路１５、１６を設け、そこを各種クロック、画像信号が通過する事になる。
この様に、ＣＣＤクロックが出力されてから画像信号がＡＤコンバータ１４に入力される迄には、信号遅延が発生する様々な要素が存在する。この信号遅延は、クロック生成モジュール８の出力抵抗やフィルター定数やＣＣＤ駆動バッファの入力容量／出力抵抗／出力遅延やＣＣＤ入力容量／出力遅延、アナログ処理回路の遅延量等、各種ばらつき量が存在するが、これらのバラツキ量がどの様な状態でもＡＤコンバータ１４において入力される画像データをＡＤコンバータ用クロックで最適な画像領域でサンプリングする必要がある。
しかし、読み取り装置は高解像度化／高速化が進んでおり、上記バラツキ量を加味すると、常に最適な画像領域でサンプリングを行うのが困難な状況になりつつある。
そこで、いかなる読み取り装置においても最適なサンプリングが行える様なシステムが必要となる。
【０００９】
以下に、いかなる読み取り装置においても最適なサンプリングが行える様にした本発明の構成について説明する。
図４は、本発明を実施した画像読み取り方法のフローチャートである。
まず、画像読み取り装置は、電源投入されるとＡＤコンバータサンプリングポイントの初期値が設定され（ステップ１００、１０１）、読み取り装置が基準の白レベルとする基準白板の読み取りを行う（ステップ１０２）。この読み取りデータより白レベルのピーク値を検出して、この値をＲＡＭ６に格納する（ステップ１０３、１０４）。
次に、ＡＤＣ１４に供給するクロックの発生タイミングを変更し、サンプリングポイント（サンプリングクロックの位相）を１ｓｔｅｐ後ろにシフトして同様にピーク値を検出し、ＲＡＭ６に格納する（ステップ１０５）。システム上設定しうる全てのサンプリングポイントにて同様の動作を繰り返す事により全てのサンプリングポイントでの出力データが確認可能となる（ステップ１０６）。なお、上記サンプリングクロックの位相変更は、上記システム制御部１の制御のもとに行われる。
全てのサンプリングポイントでのデータを確認後、各ポイントとその前のポイント間でのレベル変動量を算出する（ステップ１０７）。この変動量を元に最も安定した領域をサンプリングポイントに決定する（ステップ１０８）（請求項１）。上記変動量推移の様子を図５に示す。
図５は、各ポイントとその前のポイント間でのレベル変動量推移の様子を示す図である。
なお、通常アナログ波形は、ＣＣＤの特性より画像信号先頭側の変化はゆるやかであるのに対して後端側の変化は急峻である。よって、マイナス変動量の最も大きいポイントが画像後端側であると判断し、そのポイントより何ｓｔｅｐか前のポイントをサンプリングポイントに決定するのが良い。
【００１０】
図６は、本発明の画像読み取り方法の他の実施形態のフローチャートである。
図６に示すように、この他の実施形態では、ステップ１００−１０８までは図４の実施形態と同様になっている。
すなわち、まず、画像読み取り装置は、電源投入されるとＡＤコンバータサンプリングポイントの初期値が設定され（ステップ１００、１０１）、読み取り装置が基準の白レベルとする基準白板の読み取りを行う（ステップ１０２）。この読み取りデータより白レベルのピーク値を検出して、この値をＲＡＭ６に格納する（ステップ１０３、１０４）。次に、ＡＤＣ１４に供給するクロックの発生タイミングを変更し、サンプリングポイントを１ｓｔｅｐ後ろにシフトして同様にピーク値を検出し、ＲＡＭ６に格納する（ステップ１０５）。システム上設定しうる全てのサンプリングポイントにて同様の動作を繰り返す事により全てのサンプリングポイントでの出力データが確認可能となる（ステップ１０６）。全てのサンプリングポイントでのデータを確認後、各ポイントとその前のポイント間でのレベル変動量を算出する（ステップ１０７）。この変動量を元に最も安定した領域をサンプリングポイントに決定する（ステップ１０８）。
その後、この実施形態では、この変動量を元に最も安定した領域をサンプリングポイントに決定した後、その読み取りレベルがシステム上許容されるレベルであるかを判断する（ステップ１０９）。すなわち、各サンプルポイントでの出力レベルピーク値が狙いの値になっているかを判断する。許容範囲内の場合、読み取り動作可能な状態になる（ステップ１１０）。範囲外の場合には読み取り動作不可として使用者に警告を出す（ステップ１１１）（請求項２）。
ここで言う許容されるレベルとは、ＣＣＤ感度や光源照度や基準白板濃度やＡＤコンバータのリファレンス設定精度やアナログ処理回路定数等のバラツキより決定する必要がある。
【００１１】
図７は、本発明の画像読み取り方法の他の実施形態のフローチャートである。
図７に示すように、この他の実施形態では、ステップ１００−１０８までは図４の実施形態と同様になっている。
すなわち、まず、画像読み取り装置は、電源投入されるとＡＤコンバータサンプリングポイントの初期値が設定され（ステップ１００、１０１）、読み取り装置が基準の白レベルとする基準白板の読み取りを行う（ステップ１０２）。この読み取りデータより白レベルのピーク値を検出して、この値をＲＡＭ６に格納する（ステップ１０３、１０４）。次に、ＡＤＣ１４に供給するクロックの発生タイミングを変更し、サンプリングポイントを１ｓｔｅｐ後ろにシフトして同様にピーク値を検出し、ＲＡＭ６に格納する（ステップ１０５）。システム上設定しうる全てのサンプリングポイントにて同様の動作を繰り返す事により全てのサンプリングポイントでの出力データが確認可能となる（ステップ１０６）。全てのサンプリングポイントでのデータを確認後、各ポイントとその前のポイント間でのレベル変動量を算出する（ステップ１０７）。この変動量を元に最も安定した領域をサンプリングポイントに決定する（ステップ１０８）。
その後、この実施形態では、この変動量を元に最も安定した領域をサンプリングポイントに決定した後、その読み取りレベルがシステム上許容されるレベルであるかを判断する（ステップ１０９）。許容範囲内の場合、読み取り動作可能な状態になる（ステップ１１０）。範囲外の場合、ＡＤＣ１４のリファレンス電圧を変更して読み取りレベルが許容範囲内に入るように制御する（ステップ１１２）（請求項３）。
ここで言う許容されるレベルとは、ＣＣＤ感度や光源照度や基準白板濃度やＡＤコンバータのリファレンス設定精度やアナログ処理回路定数等のバラツキより決定する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による画像読み取り装置を有するデジタル複写機等の画像形成装置の一実施形態の構成ブロック図。
【図２】図１に示したスキャナ部２の概略構成ブロック図。
【図３】アナログサンプルからデジタルデータ出力までの各信号の様子を示すタイムチャート。
【図４】本発明を実施した画像読み取り方法のフローチャート。
【図５】各ポイントとその前のポイント間でのレベル変動量推移の様子を示す図。
【図６】本発明の画像読み取り方法の他の実施形態のフローチャート。
【図７】本発明の画像読み取り方法の他の実施形態のフローチャート。
【符号の説明】
【００１３】
１  システム制御部
２  スキャナ部
３  プロッタ
４  操作部
５  ＲＯＭ
６  ＲＡＭ
７  内部バス
８  クロック生成モジュール
９  フィルター
１０  バッファ
１１  フィルター
１２  ＣＣＤ
１３  アナログ処理回路
１４  ＡＤコンバータ
１５、１６  伝送路
【図１】
2005094520.tif 000003
【図２】
2005094520.tif 000004
【図３】
2005094520.tif 000005
【図４】
2005094520.tif 000006
【図５】
2005094520.tif 000007
【図６】
2005094520.tif 000008
【図７】
2005094520.tif 000009