(57)【要約】【課題】ライン周期の設定誤差の蓄積によって出力画像に縞模様が現れてしまうことを防止できること。【解決手段】駆動信号生成部８５２は、イメージセンサー１３の駆動信号Ｓｄの出力周期を（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定する。Ｔｓは変調クロックＣｋ１の変調周期、ｎは２以上の整数の定数、ｍはｎの倍数ではない正の整数の定数である。補正部８７は、ｎ組の補正データＤｃから選択した補正データＤｃを用いてライン画像データＩｄを補正する。同期ずれ検出部８７４が、変調クロックＣｋ１と駆動信号Ｓｄとの同期のずれを検出し、同期調整部８５３が、前記同期のずれの分だけ駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。【選択図】図２
2017183977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される駆動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、
一定周期の基準クロックがスペクトラム拡散により変調された変調クロックを基準とするタイミングで、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アナログフロントエンドと、
前記変調クロックを基準とするタイミングで前記ライン画像データを処理する画像処理部と、
前記駆動信号の出力周期の整数倍の周期と前記変調クロックの変調周期の整数倍の周期とが同期するように前記出力周期を設定した前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
１組または複数組の補正データを記憶する補正データ記憶部と、
前記画像処理部において、連続して得られる前記ライン画像データ各々に対して前記補正データを１組ずつ適用することによって前記ライン画像データを補正する補正部と、
複数の画素の中から、前記変調クロックの周期変動の位相における予め定められた基準位相に同期する同期画素を検出する同期画素検出部と、
前記ライン画像データにおける予め設定された位置の定点画素と前記同期画素とのずれの分だけ前記駆動信号の出力タイミングを調整する同期調整部と、を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記ライン画像信号が、前記主走査方向の予め定められた位置で遮光された前記イメージセンサーの受光部に対応する複数のオプティカルブラック画素の信号を含み、
前記同期画素検出部が、複数の前記オプティカルブラック画素の中から画素値がピークとなるピーク画素を前記同期画素として検出する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
予め定められた位置で連続する複数の注目画素について、前記ライン画像信号のデジタル変換に用いられるサンプルホールド信号が非アクティブからアクティブへ変化する時点から、予め定められたペースで信号レベルが単調増加もしくは単調減少する単調変化信号を生成する単調変化信号生成部と、
前記サンプルホールド信号が前記アクティブから前記非アクティブへ変化する時点における前記単調変化信号のレベルである到達レベルを検出する到達レベル検出部と、を備え、
前記同期画素検出部が、複数の前記注目画素の中から前記到達レベルがピークとなるピーク画素を前記同期画素として検出する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記イメージセンサーにおける複数の出力チャネルのうちの予め定められた１つの特定出力チャネルの出力信号および前記単調変化信号の一方を選択的に前記アナログフロントエンドへ伝送するマルチプレクサを備え、
前記特定出力チャネルの信号をデジタル変換する前記アナログフロントエンドが、前記到達レベル検出部を兼ねる、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
複数ページ分の原稿画像の読み取り処理が連続して行われる場合に、前記同期調整部は、各ページの前記原稿画像の読み取り処理の間の期間に、前記同期のずれに応じた前記駆動信号の出力タイミングの調整を行う、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記補正データに含まれる黒基準データおよび白基準データを用いて前記ライン画像データのシェーディング補正を行う、請求項１から請求項５のいずれか１項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、イメージセンサーを備える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、入力される駆動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。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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
しかしながら、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）等の信号処理部が、前記変調クロックを基準とする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。
【０００６】
前記イメージセンサーへの前記駆動信号の出力周期であるライン周期が、前記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。
【０００７】
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ごと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】
【０００８】
【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】
【０００９】
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でも、実際には前記ライン周期の設定誤差が生じ得る。
【００１０】
例えば、前記変調周期が、前記ライン周期をカウントするクロックの周期の整数倍でない場合、前記ライン周期の設定誤差が生じる。
【００１１】
画像読み取りのライン数が増加すると前記誤差が累積し、累積した前記誤差が、予め定められた周期ごとに同期すべき前記変調クロックと前記駆動信号との間において同期のずれを引き起こす。前記同期のずれが無視できない程度に大きくなると、出力画像に縞模様が形成されてしまう。
【００１２】
本発明の目的は、ライン周期がスペクトラム拡散により変調された変調クロックと予め定められた周期ごとに同期するように設定される場合に、前記ライン周期の設定誤差の蓄積によって出力画像に縞模様が現れてしまうことを防止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】
【００１３】
本発明の一の局面に係る画像処理装置は、イメージセンサーと、アナログフロントエンドと、画像処理部と、駆動信号生成部と、補正データ記憶部と、補整部と、同期画素検出部と、同期調整部とを備える。前記イメージセンサーは、入力される駆動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である。前記アナログフロントエンドは、変調クロックを基準とするタイミングで、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。前記変調クロックは、一定周期の基準クロックがスペクトラム拡散により変調されたクロックである。前記画像処理部は、前記変調クロックを基準とするタイミングで前記ライン画像データを処理する。前記駆動信号生成部は、前記駆動信号の出力周期の整数倍の周期と前記変調クロックの変調周期の整数倍の周期とが同期するように前記出力周期を設定した前記駆動信号を生成する。前記補正データ記憶部は、１組または複数組の補正データを記憶する記憶部である。前記補正部は、前記画像処理部において、連続して得られる前記ライン画像データ各々に対して前記補正データを１組ずつ適用することによって前記ライン画像データを補正する。前記同期画素検出部は、複数の画素の中から同期画素を検出する。前記同期画素は、前記変調クロックの周期変動の位相における予め定められた基準位相に同期する画素である。前記同期調整部は、前記ライン画像データにおける予め設定された位置の定点画素と前記同期画素とのずれの分だけ前記駆動信号の出力タイミングを調整する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ライン周期がスペクトラム拡散により変調された変調クロックと予め定められた周期ごとに同期するように設定される場合に、前記ライン周期の設定誤差の蓄積によって出力画像に縞模様が現れてしまうことを防止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画像読み取り中における変調クロックの周期および駆動信号のタイムチャートと補正データの選択状態とを表す図である。
【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５】図５は、第１実施形態に係る画像処理装置の同期調整処理中における変調クロックの周期、駆動信号、オプティカルブラック画素データおよび同期検知信号のタイムチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態に係る画像処理装置の構成図である。
【図７】図７は、第２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８】図８は、第２実施形態に係る画像処理装置の画像読み取り中における変調クロックの周期および駆動信号のタイムチャートと補正データの選択状態とを表す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る画像処理装置の同期調整処理中における画素クロック、サンプルホールド信号、サンプルホールド同期信号および単調変化信号のタイムチャートである。
【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］
まず、図１を参照しつつ、第１実施形態に係る画像処理装置１０の全体構成について説明する。
【００１８】
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８０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。
【００１９】
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もしくはファクシミリ、または画像読取機能を含む複数の画像処理機能を備える複合機などである。
【００２０】
［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。原稿台カバー１２は、原稿走査ユニット１１に対して回動可能に支持されている。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。
【００２１】
原稿台１６は、画像の読み取り対象物である原稿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。
【００２２】
原稿走査ユニット１１は、さらにイメージセンサー１３および走査機構１１０などを備える。本実施形態における原稿走査ユニット１１は、ミラーおよびレンズなどを含む導光部１１１も備える。
【００２３】
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Ｉａ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。
【００２４】
イメージセンサー１３は、入力される駆動信号Ｓｄ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Ｉａを出力する（図２参照）。
【００２５】
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。
【００２６】
発光部１４は、原稿９０に光を照射するＬＥＤアレイなどの光源である。発光部１４は、主走査方向Ｄ１に延びて形成され、原稿９０における主走査方向Ｄ１に横断する領域を照明する。
【００２７】
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。
【００２８】
走査機構１１０は、発光部１４と可動導光部１１２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および可動導光部１１２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。
【００２９】
原稿台カバー１２には、ＡＤＦ１２０が組み込まれている。ＡＤＦ１２０は、原稿供給トレイ１２１、原稿送出機構１２２、原稿搬送機構１２３および原稿排出トレイ１２４を備える。
【００３０】
原稿送出機構１２２は、原稿供給トレイ１２１にセットされた原稿９０を１枚ずつ原稿搬送路Ｒ０へ送り出す。原稿搬送機構１２３は、原稿送出機構１２２から送り出された原稿９０を原稿搬送路Ｒ０に沿って搬送し、さらに原稿排出トレイ１２４へ排出する。
【００３１】
原稿搬送路Ｒ０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。例えば、コンタクト部１６０は原稿台１６の一部である。
【００３２】
走査機構１１０は、可動導光部１１２を固定読取位置Ｐ０に対向する位置に保持することができる。ＡＤＦ１２０は、原稿台カバー１２が閉じられ、イメージセンサー１３が固定読取位置Ｐ０に対向する状態で動作する。
【００３３】
ＡＤＦ１２０が動作する場合、可動導光部１１２が固定読取位置Ｐ０に対向する位置に保持される。その状態において、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Ｉａを順次出力する。
【００３４】
原稿搬送路Ｒ０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基準色の面である。一般に、前記基準色は白色である。前記基準色が薄い黄色系の色などであることも考えられる。
【００３５】
操作表示部８０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。
【００３６】
データ処理部８は、操作表示部８０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。
【００３７】
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Ｉａ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Ｉａ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。
【００３８】
ＡＦＥ８６は、ライン画像信号Ｉａをデジタルのライン画像データＩｄ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Ｉａ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Ｉｄを生成する。
【００３９】
［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応じた画像をシート材９に形成する機器を含む。シート材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。
【００４０】
画像形成装置２は、シート供給部３０、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が示す画像形成装置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。
【００４１】
シート供給部３０は、複数のシート材９が重ねて載置される部分である。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。
【００４２】
シート送出機構３１は、シート材９をシート供給部３０からシート搬送路３００へ向けて送り出す。シート搬送機構３２は、シート材９をシート搬送路３００に沿って搬送する。これにより、シート材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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
さらに、転写装置４５が、感光体４１と転写装置４５との間を移動中のシート材９に感光体４１表面の前記現像剤の像を転写する。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。
【００４６】
定着部６は、ヒーターを内包する加熱ローラー６１と加圧ローラー６２との間に画像が形成されたシート材９を挟み込みつつ後工程へ送り出す。これにより、定着部６は、シート材９上の前記現像剤を加熱し、シート材９上に画像を定着させる。
【００４７】
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。
【００４８】
［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。
【００４９】
図２が示すように、データ処理部８は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）８１、データ記憶部８２、発振器８３、ＳＳＣＧ８４、タイミング信号生成部８５、ＡＦＥ８６、画像処理部８７および画像記憶部８８などを備える。タイミング信号生成部８５、ＡＦＥ８６および画像処理部８７は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などによって構成される。
【００５０】
ＭＰＵ８１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。データ記憶部８２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不揮発性の情報記憶媒体である。データ記憶部８２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。
【００５１】
ＭＰＵ８１は、データ記憶部８２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。
【００５２】
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。本実施形態において、スペクトラム拡散の変調周期Ｔｓは一定である。
【００５３】
タイミング信号生成部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部８５は、変調クロックＣｋ１に対する周波数逓倍処理また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。
【００５４】
タイミング信号生成部８５は、画素クロック出力部８５０、サンプルホールド信号生成部８５１および駆動信号生成部８５２などを含む。
【００５５】
画素クロック出力部８５０は、画素クロックＣｋｐを出力する回路である。画素クロックＣｋｐは、画像処理部８７によるライン画像データＩｄの各画値の取り込みのタイミングを規定する信号である。
【００５６】
サンプルホールド信号生成部８５１は、サンプルホールド信号Ｓｈを生成する回路である。サンプルホールド信号Ｓｈは、ＡＦＥ８６においてアナログのライン画像信号Ｉａ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。画素クロックＣｋｐおよびサンプルホールド信号Ｓｈは相互に同期している。
【００５７】
画素クロックＣｋｐ及びサンプルホールド信号Ｓｈは、変調クロックＣｋ１が周波数逓倍されたクロックである逓倍クロックが所定の数だけカウントされるごとに生成される。例えば、タイミング信号生成部８５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部８５は、４００ＭＨｚの前記逓倍クロックが２０個カウントされるごとに、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Ｃｋｐおよびサンプルホールド信号Ｓｈを生成する。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。
【００５８】
駆動信号生成部８５２は、イメージセンサー１３に出力される駆動信号Ｓｄを生成する回路である。駆動信号生成部８５２は、変調クロックＣｋ１を基準にして駆動信号Ｓｄを生成する。
【００５９】
前述したように、駆動信号Ｓｄの出力周期がライン周期Ｔｄである。即ち、イメージセンサー１３は、駆動信号Ｓｄ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Ｉａを出力する。駆動信号生成部８５２の詳細については後述する。
【００６０】
ＡＦＥ８６は、変調クロックＣｋ１を基準とするタイミング信号に同期してライン画像信号Ｉａを処理する回路である。ＡＦＥ８６は、サンプルホールド部８６１、増幅部８６２およびアナログ・デジタルコンバーター８６３などを含む。
【００６１】
サンプルホールド部８６１は、ライン画像信号Ｉａをサンプルホールド信号Ｓｈに同期してサンプリングし、サンプリング信号を出力する。前記サンプリング信号のレベルは、新たな前記サンプリング信号が得られるまで維持される。サンプルホールド信号Ｓｈ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。
【００６２】
増幅部８６２は、前記サンプリング信号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前記サンプリング信号を増幅する。前記ゲイン制御信号は、ＭＰＵ８１から供給される。
【００６３】
アナログ・デジタルコンバーター８６３は、増幅後の前記サンプリング信号をデジタルデータへ変換する。アナログ・デジタルコンバーター８６３が出力する１ライン分のデータ列がライン画像データＩｄ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Ｓｈに同期したタイミングで、ライン画像信号Ｉａをデジタルのライン画像データＩｄへ変換する。
【００６４】
画像処理部８７は、画素クロックＣｋｐに同期したタイミングでライン画像データＩｄを処理する。画素クロックＣｋｐ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。
【００６５】
画像処理部８７は、ライン画像データＩｄに対してシェーディング補正処理、光量相当データから濃度相当データへの変換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Ｉｄが得られる。
【００６６】
画像記憶部８８は、画像処理が施された後のライン画像データＩｄを記憶する。画像記憶部８８は、いわゆるフレームメモリーである。ＭＰＵ８１は、ＡＦＥ８６が出力するライン画像データＩｄに含まれる画素値を、画像処理部８７および画像記憶部８８を介して取得可能である。
【００６７】
また、画像処理部８７は、ライン画像データＩｄに含まれる画素値のピーク値または平均値などの代表値を算出して画像記憶部８８に記憶させることも可能である。これにより、ＭＰＵ８１は、画像記憶部８８を介して前記代表値を取得可能である。
【００６８】
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。
【００６９】
ＡＦＥ８６等の信号処理部が、変調クロックＣｋ１を基準とするタイミングでアナログのライン画像信号Ｉａ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Ｉｄに生じる。
【００７０】
イメージセンサー１３への駆動信号Ｓｄ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Ｉｄ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。
【００７１】
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への駆動信号Ｓｄ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。
【００７２】
一方、画像処理装置１０によれば、ライン画像信号Ｉａが、拡散率の大きな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Ｉｄのノイズ成分を除去できる。
【００７３】
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および補正データ記憶部８７３を含む。
【００７４】
補正部８７１は、ライン画像データＩｄのシェーディング補正を行う。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補正データＤｃを記憶する。補正データ記憶部８７３は、ｎ組の補正データＤｃを記憶する記憶部である。例えば、補正データ記憶部８７３が、ｎ組の補正データＤｃ各々を記憶するｎ個の記憶部であることが考えられる。また、補正データ記憶部８７３が、ｎ組の補正データＤｃ各々の記憶領域を含む１つの記憶部であることも考えられる。ここで、ｎは２以上の整数である。補正後処理部８７２は、前記シェーディング補正が施された後のライン画像データＩｄに対してその他の画像処理を行う。
【００７５】
さらに、本実施形態における画像処理部８７は、黒基準データ記録部８７５、白基準データ記録部８７６および同期ずれ検出部８７４を備える。
【００７６】
黒基準データ記録部８７５および白基準データ記録部８７６は、後述する予め定められた条件の下で得られるｎ組のライン画像データＩｄを補正データＤｃとして補正データ記憶部８７３に記録する処理を実行する。
【００７７】
同期ずれ検出部８７４は、変調クロックＣｋ１と駆動信号Ｓｄとの同期のずれを検出する。タイミング信号生成部８５は、検出された前記同期のずれの分だけ駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する同期調整部８５３を備える。黒基準データ記録部８７５、白基準データ記録部８７６、同期ずれ検出部８７４および同期調整部８５３の詳細については後述する。
【００７８】
［駆動信号Ｓｄの出力周期］
以下、図３を参照しつつ、第１実施形態における駆動信号Ｓｄの出力周期の詳細について説明する。図３が示す例は、駆動信号Ｓｄの出力周期が変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓよりも大きい場合の例である。
【００７９】
図３は、画像処理装置１０の画像読み取り中における変調クロック周期Ｔｃｋ１および駆動信号Ｓｄのタイムチャートと参照される補正データＤｃの選択状態とを表す図である。変調クロック周期Ｔｃｋ１は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の周期である。
【００８０】
図３において、補正データＤｃに付加された数字はｎ組の補正データＤｃ各々の識別番号を表す。また、変調クロック周期Ｔｃｋ１の変動周期が変調周期Ｔｓである。
【００８１】
駆動信号生成部８５２は、出力周期を（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定した駆動信号Ｓｄを生成する。即ち、ライン周期Ｔｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定される。Ｔｓは変調クロックＣｋ１の変調周期である。ｎは２以上の整数の定数である。ｍはｎの倍数ではない正の整数の定数である。
【００８２】
ライン周期Ｔｄを（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定することは、駆動信号Ｓｄの出力周期の整数倍の周期と変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓの整数倍の周期とが同期するように、駆動信号Ｓｄの出力周期を設定することの一例である。
【００８３】
図３は、ｎ＝４、ｍ＝１３である場合の例を示す。ライン周期Ｔｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定されることにより、ｍ周期分の変調周期Ｔｓとｎ周期分のライン周期Ｔｄとが一致する。なお、Ｔｄを（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定することは、駆動信号Ｓｄと変調クロックＣｋ１とが予め定められた周期（ｍ・Ｔｓ）ごとに同期するようにライン周期Ｔｄを設定することを意味する。
【００８４】
換言すれば、ｉが１以上の整数であるとすると、ｉ番目の駆動信号Ｓｄが出力されるときの変調クロック周期Ｔｃｋ１と、（ｉ＋ｎ）番目の駆動信号Ｓｄが出力されるときの変調クロック周期Ｔｃｋ１とは位相が一致する。
【００８５】
従って、ｋが１以上の整数であるとすると、ｉ番目に出力される駆動信号Ｓｄに同期して得られるライン画像データＩｄに基づくシェーディング補正用の補正データＤｃは、（ｉ＋ｋ・ｎ）番目に出力される駆動信号Ｓｄ各々に同期して得られるライン画像データＩｄのシェーディング補正に用いることができる。
【００８６】
補正データＤｃは、前記シェーディング補正に用いられる１ライン分の黒基準データおよび白基準データを含む。前記シェーディング補正において、ライン画像データＩｄの各画素値から前記黒基準データの各画素値を減算した差分値が、前記白基準データの各画素値から前記黒基準データの各画素値を減算した差分値で除算される。その除算結果に画素値の最大値が乗算された結果が、シェーディング補正後の画素値となる。
【００８７】
画像処理部８７において、補正部８７１は、連続して得られるライン画像データＩｄ各々に対してｎ組の補正データＤｃ各々を順番に繰り返し適用することによってライン画像データＩｄ各々のシェーディング補正を行う。即ち、連続するライン画像データＩｄ各々の前記シェーディング補正が行われる際に、ｎ組の補正データＤｃ各々が、順番に選択されつつ繰り返し用いられる。
【００８８】
上記の場合、（ｉ＋ｋ・ｎ）番目から｛ｉ＋（ｋ＋１）・ｎ−１｝番目に出力される駆動信号Ｓｄに同期して得られるｎライン分のライン画像データＩｄ各々に対し、１番目からｎ番目の補正データＤｃ各々が順番に適用される。前記シェーディング補正により、前記スペクトラム拡散に起因するライン画像データＩｄのノイズ成分を除去することができる。
【００８９】
本実施形態によれば、画像読み取り速度の要求仕様に応じて、ライン周期ＴｄをＴｓ／ｎの単位で調整することができる。この場合、駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整するための待ち時間が概ねＴｓ／ｎとなる。
【００９０】
従って、本実施形態によれば、ライン画像信号Ｉａが、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Ｉｄのノイズ成分を除去することができる。
【００９１】
なお、ライン周期Ｔｄが変調周期Ｔｓの整数倍に設定された場合でも前記待ち時間が問題にならない場合も考えられる。その場合、駆動信号生成部８５２が、出力周期を変調周期Ｔｓのｎ倍に設定した駆動信号Ｓｄを生成することも考えられる。この場合、ライン周期Ｔｄがｎ・Ｔｓに設定される。
【００９２】
ライン周期Ｔｄが変調周期Ｔｓのｎ倍に設定される場合、補正データ記憶部８７３は１組の補正データＤｃを記憶する。さらに、補正部８７１は、連続して得られるライン画像データＩｄ各々に対して１組の補正データＤｃを繰り返し適用することによってライン画像データＩｄの前記シェーディング補正を行う。
【００９３】
ところで、駆動信号生成部８５２が、ライン周期Ｔｄを（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定する処理を行ったとしても、実際にはライン周期Ｔｄの設定誤差が生じ得る。
【００９４】
例えば、変調周期Ｔｓが、ライン周期Ｔｄをカウントするクロックの周期の整数倍でない場合、ライン周期Ｔｄの設定誤差が生じる。また、変調周期Ｔｓがｎで割り切れない時間である場合、Ｔｓ／ｎの端数がライン周期Ｔｄの設定誤差となる。
【００９５】
画像読み取りのライン数が増加すると前記設定誤差が累積し、累積した前記設定誤差が、ｍ周期分の変調クロックＣｋ１とｎ周期分の駆動信号Ｓｄとの間の同期ずれｄＰを引き起こす（図５参照）。同期ずれｄＰが無視できない程度に大きくなると、出力画像に縞模様が形成されてしまう。
【００９６】
本実施形態において、画像処理部８７の同期ずれ検出部８７４が同期ずれｄＰを検出する。さらに、タイミング信号生成部８５の同期調整部８５３が、検出された同期ずれｄＰに応じて駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。これにより、同期ずれｄＰが修正される。その詳細については後述する。
【００９７】
［画像読取処理］
次に、図４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の画像読取装置１における画像読取処理の手順の一例について説明する。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が実行する各工程の識別符号を表す。
【００９８】
データ処理部８のＭＰＵ８１は、操作表示部８０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。
【００９９】
＜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、可動導光部１１２が固定読取位置Ｐ０に対向する位置、即ち、可動導光部１１２が色基準部１７に対向する位置である。
【０１００】
＜工程Ｓ２＞
次に、タイミング信号生成部８５が、画素クロックＣｋｐ、サンプルホールド信号Ｓｈおよび駆動信号Ｓｄなどの各タイミング信号の出力を開始する。工程Ｓ２で出力される画素クロックＣｋｐおよびサンプルホールド信号Ｓｈの出力周期は、それぞれ画像読み取り中の出力周期と同じである。
【０１０１】
また、工程Ｓ２において、タイミング信号生成部８５の同期調整部８５３が、駆動信号Ｓｄの出力周期を、予め定められた周期に設定する。例えば、工程Ｓ２における駆動信号Ｓｄの出力周期が、変調周期Ｔｓの整数倍に設定されることが考えられる。この場合、駆動信号Ｓｄの出力周期が、変調周期Ｔｓの整数倍の周期の中で、１ライン分の前記ライン画像の読み取りが可能な最小の周期に設定されることが考えられる。
【０１０２】
＜工程Ｓ３＞
次に、タイミング信号生成部８５の同期調整部８５３が、同期調整処理を実行する。前記同期調整処理は、画像処理部８７の同期ずれ検出部８７４の検出結果に応じて駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する処理である。
【０１０３】
タイミング信号生成部８５から前記タイミング信号が出力されると、画像処理部８７の同期ずれ検出部８７４が、変調クロックＣｋ１と駆動信号Ｓｄとの同期のずれを検出する。以下、その具体例について説明する。
【０１０４】
本実施形態において、イメージセンサー１３の受光部における主走査方向Ｄ１の一部は不図示の遮光部材で覆われている。主走査方向Ｄ１における予め定められた位置で遮光された前記受光部の一部の領域は、画像読み取り可能範囲に対応する有効画素領域の外側に位置するオプティカルブラック領域である。
【０１０５】
従って、ライン画像信号Ｉａは、前記受光部の前記オプティカルブラック領域に対応する複数のオプティカルブラック画素の信号を含む。イメージセンサー１３が前記ＣＣＤイメージセンサーである場合、標準仕様としてイメージセンサー１３が前記オプティカルブラック領域を有する場合が多い。以下の説明において、前記オプティカルブラック領域における複数の画素値のことをオプティカルブラック画素データＩｓｈと称する。また、連続して並ぶ複数のオプティカルブラック画素のことをオプティカルブラック画素群と称する。
【０１０６】
図５は、前記同期調整処理中における変調クロック周期Ｔｃｋ１、駆動信号Ｓｄ、オプティカルブラック画素データＩｓｈおよび同期検知信号Ｓｓｙのタイムチャートである。同期検知信号Ｓｓｙは、変調クロックＣｋ１と駆動信号Ｓｄとの同期がとれた場合、即ち、変調クロックＣｋ１と駆動信号Ｓｄとの同期のずれが予め定められた許容範囲内に収まった場合にアクティブとなる信号である。なお、図５に示される例において、同期検知信号Ｓｓｙのアクティブの状態はＨｉｇｈの状態である。
【０１０７】
同期ずれ検出部８７４は、ライン画像データＩｄにおける前記オプティカルブラック画素群の中から画素値がピークとなるピーク画素Ｐｐを検出する。さらに、同期ずれ検出部８７４は、前記オプティカルブラック画素群における１つの定点画素Ｐｎに対するピーク画素Ｐｐの位置のずれを同期ずれｄＰとして検出する。
【０１０８】
例えば、ピーク画素Ｐｐが定点画素Ｐｎに対して主走査方向Ｄ１の上流側へ１画素分ずれている場合、同期ずれｄＰは−１画素である。ピーク画素Ｐｐが定点画素Ｐｎに対して主走査方向Ｄ１の下流側へ１画素分ずれている場合、同期ずれｄＰは＋１画素である。
【０１０９】
図５が示すように、前記オプティカルブラック画素群の各画素値は、変調クロック周期Ｔｃｋ１の変動に応じて変動する。より具体的には、変調クロック周期Ｔｃｋ１が短い場合に前記オプティカルブラック画素の画素値が小さくなり、変調クロック周期Ｔｃｋ１が長い場合に前記オプティカルブラック画素の画素値が大きくなる。
【０１１０】
従って、変調クロック周期Ｔｃｋ１がピークになるタイミングと、ピーク画素Ｐｐの画素値が得られるタイミングとは同期する。
【０１１１】
なお、変調クロック周期Ｔｃｋ１がピークになるタイミングは、変調クロックＣｋ１の周期変動の位相における予め定められた基準位相の一例である。また、ピーク画素Ｐｐは、変調クロックＣｋ１の前記基準位相に同期する同期画素に相当する。また、同期ずれ検出部８７４は、複数の画素の中から前記同期画素を検出する同期画素検出部の一例である。
【０１１２】
工程Ｓ３において、同期調整部８５３は、同期ずれｄＰが検出された場合に同期ずれｄＰの分だけ駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。より具体的には、画素クロックＣｋｐの出力が同期ずれｄＰ分カウントされる期間、即ち、画素クロックＣｋｐの周期に同期ずれｄＰを乗算した時間だけ駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。
【０１１３】
図５が示す例は、１回目の駆動信号Ｓｄの出力に応じて得られた前記オプティカルブラック画素群の画素値においてピーク画素Ｐｐが検出されず、２回目の駆動信号Ｓｄの出力に応じて得られた前記オプティカルブラック画素群の画素値においてピーク画素Ｐｐが検出された場合を示す。
【０１１４】
前記オプティカルブラック領域の幅が狭いため、駆動信号Ｓｄの出力タイミングによっては、前記オプティカルブラック画素群においてピーク画素Ｐｐが検出されない場合がある。この場合、同期調整部８５３は、予め定められた時間である既定調整時間Ｔｘの分だけ次の駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。
【０１１５】
例えば、原稿９０の画像の読み取り開始の前におけるライン周期Ｔｄの基準値が変調周期Ｔｓのｋ倍であるとする。ｋは正の整数である。この場合、前回の駆動信号Ｓｄの出力に対応する前記オプティカルブラック画素群においてピーク画素Ｐｐが検出されなければ、同期調整部８５３は、次回の駆動信号Ｓｄが、前回の駆動信号Ｓｄの出力時点から（ｋ・Ｔｓ＋Ｔｘ）の時間が経過した時点に出力されるよう調整する。
【０１１６】
例えば、既定調整時間ＴｘがＴｓ／２未満であることが考えられる。図５が示す例は、既定調整時間ＴｘがＴｓ／４である場合の例である。
【０１１７】
また、前回の駆動信号Ｓｄの出力に対応する前記オプティカルブラック画素群においてピーク画素Ｐｐが検出され、かつ、同期ずれｄＰ分が検出された場合、同期調整部８５３は、次回の駆動信号Ｓｄが前回の駆動信号Ｓｄの出力時点から（ｋ・Ｔｓ＋ｄＰ・Ｔｐ）の時間が経過した時点に出力されるよう調整する。ここで、Ｔｐは画素クロックＣｋｐの周期である。
【０１１８】
図５は、２回目の駆動信号Ｓｄの出力に応じて得られた前記オプティカルブラック画素群の画素値において検出され同期ずれｄＰに応じて、３回目の駆動信号Ｓｄの出力タイミングが調整された例を表す。
【０１１９】
駆動信号Ｓｄの出力タイミングが同期ずれｄＰに応じて調整されると、調整後の駆動信号Ｓｄの出力に応じて検出されるピーク画素Ｐｐが定点画素Ｐｎと一致する。図５は、３回目の駆動信号Ｓｄの出力タイミングが調整されたことにより、３回目の駆動信号Ｓｄの出力に応じて得られた前記オプティカルブラック画素群の画素値において、ピーク画素Ｐｐが定点画素Ｐｎと一致した例を示す。
【０１２０】
ピーク画素Ｐｐが定点画素Ｐｎと一致すると、同期調整部８５３は、同期検知信号Ｓｓｙをアクティブ状態にする。これにより、画像読み取り開始前の前記同期調整処理が終了する。図５に示される同期検知信号Ｓｓｙにおいて、アクティブ状態はＨｉｇｈ状態であり、ネガティブ状態はＬｏｗ状態である。
【０１２１】
ピーク画素Ｐｐが定点画素Ｐｎと一致すると、同期調整部８５３は、少なくとも１ページ分の原稿画像の読み取り処理の実行中は同期検知信号Ｓｓｙをアクティブ状態に維持する。なお、同期検知信号Ｓｓｙの初期状態はネガティブ状態である。
【０１２２】
同期検知信号Ｓｓｙがアクティブ状態である場合、駆動信号生成部８５２は、出力周期を（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定した駆動信号Ｓｄを生成および出力する。
【０１２３】
＜工程Ｓ４＞
出力周期が（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定された駆動信号Ｓｄの出力が開始すると、画像処理部８７の黒基準データ記録部８７５が、黒基準データ記録処理を実行する。
【０１２４】
前記黒基準データ記録処理は、発光部１４が消灯した暗状態において、連続して得られるｎライン分のライン画像データＩｄを、ｎ組の前記黒基準データとして補正データ記憶部８７３に記憶させる処理である。イメージセンサー１３がｎ回連続して動作することにより、連続するｎライン分のライン画像データＩｄが得られる。なお、このときのライン周期Ｔｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓであることは言うまでもない。
【０１２５】
即ち、黒基準データ記録部８７５は、発光部１４が消灯した前記暗状態において、ｉ番目から（ｉ＋ｎ−１）番目までの駆動信号Ｓｄ各々に同期して得られるライン画像データＩｄを、１番目からｎ番目までのｎ組の前記黒基準データとして補正データ記憶部８７３に記録する。ここで、ｉ番目は、同期ずれｄＰの調整により出力タイミングが調整された最初の駆動信号Ｓｄを１番目として数えた順番である。
【０１２６】
＜工程Ｓ５＞
次に、ＭＰＵ８１が発光部１４を点灯させる。発光部１４が点灯することにより、前記ライン画像の読み取り方向が照明される。
【０１２７】
＜工程Ｓ６＞
発光部１４が点灯すると、画像処理部８７の白基準データ記録部８７６が、白基準データ記録処理を実行する。
【０１２８】
前記白基準データ記録処理は、前記ライン画像の読み取り方向に配置された色基準部１７が照明された明状態において、連続して得られるｎライン分のライン画像データＩｄを、ｎ組の前記黒基準データとして補正データ記憶部８７３に記憶させる処理である。なお、このときのライン周期Ｔｄも（ｍ／ｎ）Ｔｓである。
【０１２９】
即ち、白基準データ記録部８７６は、前記ライン画像の読み取り方向に配置された色基準部１７が照明された明状態において、（ｉ＋ｊ・ｎ）番目から（ｉ＋（ｊ＋１）・ｎ−１）番目までの駆動信号Ｓｄ各々に同期して得られるライン画像データＩｄを、１番目からｎ番目までのｎ組の前記白基準データとして補正データ記憶部８７３に記録する。
【０１３０】
なお、ｊは０ではない整数である。また、ｊ＜ｋである。ｊ番目は、同期ずれｄＰの調整により出力タイミングが調整された最初の駆動信号Ｓｄを１番目として数えた順番である。
【０１３１】
＜工程Ｓ７＞
次に、データ処理部８は、１ページ分の前記原稿画像の読み取り処理を実行する。前記原稿画像の読み取り処理において、画像処理部８７の補正部８７１は、ライン画像データＩｄが得られるごとに、工程Ｓ４〜Ｓ６の処理によって補正データ記憶部８７３に記録されたｎ組の補正データＤｃを１組ずつ順番に選択しつつ、前記シェーディング補正を実行する。
【０１３２】
＜工程Ｓ８＞
１ページ分の前記原稿画像の読み取り処理が終了すると、ＭＰＵ８１が、最終ページの原稿９０の画像読み取りが終了したか否かを判別する。最終ページの原稿９０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。
【０１３３】
＜工程Ｓ９＞
最終ページの原稿９０の画像読み取りが終了していない場合、タイミング信号生成部８５の同期調整部８５３が、工程Ｓ３と同様に前記同期調整処理を実行する。この工程Ｓ９の処理は、原稿９０の画像読み取りが行われていない期間に実行される。
【０１３４】
即ち、複数ページ分の前記原稿画像の読み取り処理が連続して行われる場合に、同期調整部８５３は、各ページの前記原稿画像の読み取り処理の間の期間に、同期ずれｄＰに応じた駆動信号Ｓｄの出力タイミングの調整を行う。
【０１３５】
但し、工程Ｓ９の前記同期調整処理におけるライン周期Ｔｄの基準値は（ｍ／ｎ）Ｔｓである。また、工程Ｓ９の前記同期調整処理は、（ｎの整数倍＋１）番目の駆動信号Ｓｄに同期して得られる前記オプティカルブラック画素群のデータから検出される同期ずれｄＰに基づいて実行される。ここで、（ｎの整数倍＋１）番目は、直近の同期ずれｄＰの調整により出力タイミングが調整されたときの最初の駆動信号Ｓｄを１番目として数えた順番である。
【０１３６】
工程Ｓ９の前記同期調整処理が終了すると、同期調整部８５３は、少なくとも次の１ページ分の前記原稿画像の読み取り処理の実行中は同期検知信号Ｓｓｙをアクティブ状態に維持する。同期検知信号Ｓｓｙがアクティブ状態である場合、駆動信号生成部８５２は、出力周期を（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定した駆動信号Ｓｄを生成および出力する。
【０１３７】
さらに、工程Ｓ９の前記同期調整処理が終了すると、データ処理部８は、最終ページの前記原稿画像の読み取りが終了するまで、工程Ｓ７〜Ｓ９の処理を繰り返す。
【０１３８】
以上に示されるように、工程Ｓ３の同期調整部８５３は、原稿画像の読み取り処理の開始前に同期ずれｄＰに応じた駆動信号Ｓｄの出力タイミングの調整を行う。以下、工程Ｓ３の調整を初期調整と称する。
【０１３９】
前記初期調整において、前記オプティカルブラック画素群におけるピーク画素Ｐｐの位置が１つの定点画素Ｐｎに一致するように、駆動信号Ｓｄの出力タイミングが調整される。
【０１４０】
前記初期調整が行われた後、駆動信号Ｓｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓの周期で誤差無く出力されれば、駆動信号Ｓｄがｎ回出力されるごとに、ピーク画素Ｐｐの位置が定点画素Ｐｎに一致するはずである。
【０１４１】
しかしながら、前述したようにライン周期Ｔｄの設定に誤差が生じ得る。画像読み取りのライン数が増加すると、前記誤差に起因して、ｍ周期分の変調クロックＣｋ１とｎ周期分の駆動信号Ｓｄとの間の同期ずれｄＰが生じる。工程Ｓ９の前記同期調整処理は、前記誤差に起因する同期ずれｄＰを修正する処理である。
【０１４２】
即ち、複数ページ分の前記原稿画像の読み取り処理が連続して行われる場合に、同期調整部８５３は、各ページの前記原稿画像の読み取り処理の間の期間に、同期ずれｄＰに応じた駆動信号Ｓｄの出力タイミングの調整を行う（Ｓ９）。
【０１４３】
従って、同期ずれｄＰは、画像に縞模様が現れるほど大きくなる前に修正される。これにより、駆動信号Ｓｄと変調クロックＣｋ１とが予め定められた周期ごとに同期するように、ライン周期Ｔｄが設定される場合に、ライン周期Ｔｄの設定誤差の蓄積によって出力画像に縞模様が現れてしまうことを防止できる。
【０１４４】
また、同期調整部８５３は、１ページ分の前記原稿画像の読み取り処理の実行中（Ｓ７）において、駆動信号Ｓｄの出力タイミングの調整を行わない。これにより、駆動信号Ｓｄの出力タイミングの調整に起因する画像のノイズが生じることを回避できる。
【０１４５】
［第２実施形態］
次に、図６〜９を参照しつつ、第２実施形態に係る画像処理装置１０Ａについて説明する。画像処理装置１０Ａは、画像読取装置１Ａと画像形成装置２とを備える。
【０１４６】
［画像読取装置１Ａ］
以下、図６，７を参照しつつ、画像読取装置１Ａにおける画像読取装置１と異なる構成について説明する。
【０１４７】
画像読取装置１Ａは、イメージセンサー１３とはタイプの異なるイメージセンサー１３Ａを備える点において画像読取装置１と相違する。イメージセンサー１３Ａは、光量検出素子と発光部１４とが一体に構成されたＣＩＳである。前記ＣＩＳはリニアイメージセンサーの一例である。
【０１４８】
イメージセンサー１３Ａは、それぞれライン画像信号Ｉａの一部を並行して出力する複数の出力チャネルを有する。以下、前記出力チャネル各々から出力される信号のことを部分ライン画像信号Ｉａ１〜Ｉａ３と称する。図７の例において、イメージセンサー１３Ａは、３つの前記出力チャネルを有する前記ＣＩＳである。
【０１４９】
なお、イメージセンサー１３Ａが、２つの前記出力チャネルを有する場合または４つ以上の前記出力チャネルを有する場合も考えられる。
【０１５０】
図７において、第１出力チャネルＣｈ１から第１部分ライン画像信号Ｉａ１が出力され、第２出力チャネルＣｈ２から第２部分ライン画像信号Ｉａ２が出力され、第３出力チャネルＣｈ３から第３部分ライン画像信号Ｉａ３が出力される。
【０１５１】
画像読取装置１Ａのデータ処理部８Ａは、複数の前記出力チャネルに対応する複数のＡＦＥ８６を備える。図７において、第１ＡＦＥ８６ａ、第２ＡＦＥ８６ｂおよび第３ＡＦＥ８６ｃが、それぞれ第１部分ライン画像信号Ｉａ１、第２部分ライン画像信号Ｉａ２および第３部分ライン画像信号Ｉａ３を処理する。
【０１５２】
データ処理部８Ａは、単調変化信号生成部８９１およびマルチプレクサ８９２を備える。また、データ処理部８Ａの画像処理部８７における同期ずれ検出部８７４Ａは、データ処理部８の画像処理部８７における同期ずれ検出部８７４とは異なる方法で同期ずれｄＰを検出する。単調変化信号生成部８９１、マルチプレクサ８９２および同期ずれ検出部８７４Ａの動作内容については後述する。
【０１５３】
［駆動信号Ｓｄの出力周期］
以下、図８を参照しつつ、第２実施形態における駆動信号Ｓｄの出力周期の詳細について説明する。図８が示す例は、駆動信号Ｓｄの出力周期であるライン周期Ｔｄが、変調クロックＣｋ１の変調周期Ｔｓよりも小さい場合の例である。
【０１５４】
図８は、図３と同様に、画像処理装置１０の画像読み取り中における変調クロック周期Ｔｃｋ１および駆動信号Ｓｄのタイムチャートと参照される補正データＤｃの選択状態とを表す図である。
【０１５５】
データ処理部８Ａにおける駆動信号生成部８５２も、出力周期を（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定した駆動信号Ｓｄを生成する。即ち、ライン周期Ｔｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定される。Ｔｓは変調クロックＣｋ１の変調周期である。ｎは２以上の整数の定数である。ｍはｎの倍数ではない正の整数の定数である。
【０１５６】
図８は、ｎ＝４、ｍ＝１である場合の例を示す。ライン周期Ｔｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓに設定されることにより、ｍ周期分の変調周期Ｔｓとｎ周期分のライン周期Ｔｄとが一致する。
【０１５７】
従って、ｋが１以上の整数であるとすると、ｉ番目に出力される駆動信号Ｓｄに同期して得られるライン画像データＩｄに基づくシェーディング補正用の補正データＤｃは、（ｉ＋ｋ・ｎ）番目に出力される駆動信号Ｓｄ各々に同期して得られるライン画像データＩｄのシェーディング補正に用いることができる。以上に示したことは、第１実施形態において説明したことと同様である。
【０１５８】
従って、本実施形態においても、補正部８７１は、ライン画像データＩｄが得られるごとにｎ組の補正データＤｃから１組の補正データＤｃを順次選択し、選択した補正データＤｃを用いてライン画像データＩｄに対するシェーディング補正を行う。前記シェーディング補正により、前記スペクトラム拡散に起因するライン画像データＩｄのノイズ成分を除去することができる。
【０１５９】
本実施形態においても、画像読み取り速度の要求仕様に応じて、ライン周期ＴｄをＴｓ／ｎの単位で調整することができる。この場合、駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整するための待ち時間が概ねＴｓ／ｎとなる。
【０１６０】
従って、ライン画像信号Ｉａが、拡散率の大きな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Ｉｄのノイズ成分を除去することができる。
【０１６１】
換言すれば、画像読み取り速度の低下を回避しながら、単位時間当りの前記ＥＭＩのピークレベルをより低減することができる。
【０１６２】
また、イメージセンサー１３Ａがカラー画像を読み取り可能な前記ＣＩＳである場合がある。この場合、カラー画像読み取り処理において、それぞれ発光色の異なる３つの発光部１４が順次点灯する。そして、イメージセンサー１３Ａが連続して３回動作することにより、それぞれ色の異なる３ライン分の単色のライン画像信号Ｉａからなる１組のカラーのライン画像信号Ｉａが得られる。
【０１６３】
即ち、前記カラー画像読み取り処理において、前記ライン画像の読み取り方向が３色の光から順次選択される１色の光で照明され、イメージセンサー１３Ａが発光色ごとの単色のライン画像信号Ｉａを出力する。この場合、定数ｎは、６以上の３の倍数である。
【０１６４】
ところで、前記カラー画像読み取り処理において、画像処理部８７が、３色の前記ライン画像データが得られるごとに、各色のライン画像データＩｄを並行して処理することも考えられる。この場合、補正部８７１は、３色の前記ライン画像データが得られるごとに、ｎ組の前記補正データから３組の補正データＤｃを順次選択する。さらに、補正部８７１は、選択した３組の補正データＤｃ各々を用いて３色のライン画像データＩｄ各々を補正する。
【０１６５】
本実施形態においても、第１実形態と同様に、ライン周期Ｔｄの誤差が生じ得る。本実施形態において、画像処理部８７の同期ずれ検出部８７４Ａが同期ずれｄＰを検出する。さらに、タイミング信号生成部８５の同期調整部８５３が、検出された同期ずれｄＰに応じて駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。これにより、同期ずれｄＰが修正される。
【０１６６】
同期調整部８５３は、本実施形態と第１実施形態とにおいて同じ処理を行う。一方、同期ずれ検出部８７４Ａ、同期ずれ検出部８７４とは異なる方法で同期ずれｄＰを検出する。同期ずれ検出部８７４Ａは、イメージセンサー１３Ａが前記オプティカルブラック領域を有さない場合でも同期ずれｄＰを検出できる。
【０１６７】
［同期ずれｄＰの検出］
以下、図９を参照しつつ、同期ずれ検出部８７４Ａの処理について説明する。図９は、画像処理装置１０Ａの前記同期調整処理中における画素クロックＣｋｐ、サンプルホールド信号Ｓｈ、サンプルホールド同期信号Ｉａｐおよび単調変化信号Ｉａｘのタイムチャートである。
【０１６８】
単調変化信号生成部８９１は、予め定められたペースで信号レベルが単調増加もしくは単調減少する単調変化信号Ｉａｘを生成する回路である。例えば、単調変化信号生成部８９１は、パルス状のサンプルホールド同期信号Ｉａｐから一次遅れ信号を生成する一次遅れフィルター回路などである。この場合、前記一次遅れ信号が、予め定められたペースで信号レベルが単調増加する単調変化信号Ｉａｘである。
【０１６９】
前述したように、サンプルホールド信号Ｓｈは、変調クロックＣｋ１に同期し、ライン画像信号Ｉａのデジタル変換に用いられる信号である。また、サンプルホールド同期信号Ｉａｐは、サンプルホールド信号Ｓｈに同期したパルス信号である。タイミング信号生成部８５のサンプルホールド同期信号生成部８５４が、サンプルホールド同期信号Ｉａｐを生成する。例えば、サンプルホールド同期信号Ｉａｐのパルス幅は、サンプルホールド信号Ｓｈのパルス幅よりも大きい。
【０１７０】
サンプルホールド信号Ｓｈ、サンプルホールド同期信号Ｉａｐおよび単調変化信号Ｉａｘは、前記ライン画像における各画素に対応して発生する。
【０１７１】
本実施形態において、マルチプレクサ８９２が、イメージセンサー１３Ａの特定出力チャネルの出力信号および単調変化信号Ｉａｘの一方を選択的に１つのＡＦＥ８６へ伝送する。前記特定出力チャネルは、イメージセンサー１３Ａにおける複数の前記出力チャネルのうちの予め定められた１つの前記出力チャネルである。
【０１７２】
図７が示す例では、第１出力チャネルＣｈ１が前記特定出力チャネルである。マルチプレクサ８９２は、ＭＰＵ８１が出力する選択信号Ｓｓｗに従って、第１ＡＦＥ８６ａへ伝送する信号を選択する。より具体的には、マルチプレクサ８９２は、前記同期調整処理が行われる期間において単調変化信号Ｉａｘを第１ＡＦＥ８６ａへ伝送し、その他の期間において第１出力チャネルＣｈ１の信号を第１ＡＦＥ８６ａへ伝送する。
【０１７３】
以下の説明において、前記同期調整処理が行われる期間に第１ＡＦＥ８６ａを通じて得られるデータにおける複数の画素各々のことを注目画素と称する。また、それら複数の注目画素のことを注目画素群と称する。前記注目画素群は、予め定められた位置で連続する複数の画素の一例である。
【０１７４】
さらに、前記注目画素群についてライン画像信号Ｉａのデジタル変換に用いられるサンプルホールド信号Ｓｈのことを注目サンプルホールド信号と称する。
【０１７５】
単調変化信号Ｉａｘは、前記注目サンプルホールド信号が非アクティブからアクティブへ変化する時点から、予め定められたペースで信号レベルが単調増加もしくは単調減少する信号である。なお、図９に示されるサンプルホールド信号Ｓｈにおいて、非アクティブ状態がＬｏｗ状態であり、アクティブ状態がＨｉｇｈ状態である。
【０１７６】
前記同期調整処理が行われる期間において、第１ＡＦＥ８６ａは、特定の時点における単調変化信号のレベルである到達レベルＬｘを検出する。前記特定の時点は、前記注目サンプルホールド信号が前記アクティブから前記非アクティブへ変化する時点である。即ち、前記特定出力チャネルの信号をデジタル変換する第１ＡＦＥ８６ａが、到達レベルＬｘを検出する到達レベル検出部を兼ねる。
【０１７７】
同期ずれ検出部８７４Ａは、ライン画像データＩｄにおける前記注目画素群の中から到達レベルＬｘがピークとなるピーク画素Ｐｐを検出する。さらに、同期ずれ検出部８７４Ａは、前記注目画素群における１つの定点画素Ｐｎに対するピーク画素Ｐｐの位置のずれを同期ずれｄＰとして検出する。
【０１７８】
サンプルホールド信号Ｓｈのパルス幅は、変調クロック周期Ｔｃｋ１の変化に応じて変化する。従って、到達レベルＬｘも、変調クロック周期Ｔｃｋ１の変化に応じて変化する。単調変化信号Ｉａｘが単調増加信号である場合、変調クロック周期Ｔｃｋ１が長いほど到達レベルＬｘが大きくなる。
【０１７９】
従って、変調クロック周期Ｔｃｋ１がピークになるタイミングと、到達レベルＬｘがピークとなるピーク画素Ｐｐの画素値が得られるタイミングとは同期する。
【０１８０】
なお、変調クロック周期Ｔｃｋ１がピークになるタイミングは、変調クロックＣｋ１の周期変動の位相における予め定められた基準位相の一例である。また、ピーク画素Ｐｐは、変調クロックＣｋ１の前記基準位相に同期する同期画素に相当する。また、同期ずれ検出部８７４Ａは、複数の画素の中から前記同期画素を検出する同期画素検出部の一例である。
【０１８１】
同期調整部８５３は、前記初期調整において、前記注目画素群におけるピーク画素Ｐｐの位置が１つの定点画素Ｐｎに一致するように、駆動信号Ｓｄの出力タイミングを調整する。
【０１８２】
前記初期調整が行われた後、駆動信号Ｓｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓの周期で誤差無く出力されれば、駆動信号Ｓｄがｎ回出力されるごとに、ピーク画素Ｐｐの位置が定点画素Ｐｎに一致するはずである。
【０１８３】
しかしながら、前述したようにライン周期Ｔｄの設定に誤差が生じ得る。画像読み取りのライン数が増加すると、前記誤差に起因して、ｍ周期分の変調クロックＣｋ１とｎ周期分の駆動信号Ｓｄとの間の同期ずれｄＰが生じる。
【０１８４】
そこで、複数ページ分の前記原稿画像の読み取り処理が連続して行われる場合に、同期調整部８５３は、各ページの前記原稿画像の読み取り処理の間の期間に、同期ずれｄＰに応じた駆動信号Ｓｄの出力タイミングの調整を行う（図４のＳ９参照）。
【０１８５】
画像処理装置１０Ａが採用されれば、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。さらに、マルチプレクサ８９２の採用により、第１ＡＦＥ８６ａが、ライン画像信号Ｉａの処理部と単調変化信号Ｉａｘの処理部とを兼ねる。これにより、比較的高価なＡＦＥ８６を増やすことなく、単調変化信号Ｉａｘの到達レベルＬｘを検出することができる。
【０１８６】
本実施形態において、黒基準データ記録部８７５が、以下の要領でｎ組の前記黒基準データを補正データ記憶部８７３に記憶させることが考えられる。まず、黒基準データ記録部８７５は、前記暗状態で連続して得られるｎの整数倍のライン数分のライン画像データＩｄから、ｎライン分の第１の代表データを導出する。イメージセンサー１３が連続してｎの整数倍の回数動作することにより、連続するｎの整数倍のライン数分のライン画像データＩｄが得られる。なお、このときのライン周期Ｔｄが（ｍ／ｎ）Ｔｓであることは言うまでもない。
【０１８７】
例えば、前記第１の代表データが、相互に対応する複数の画素値の平均値または最小値などであることが考えられる。ここで、ｉ，ｊを１以上の整数とすると、ｉ番目のライン画像データＩｄと（ｉ＋ｊ・ｎ）番目のライン画像データＩｄとが相互に対応するデータである。なお、前記暗状態は、前記ライン画像の読み取り方向が照明されない状態である。
【０１８８】
さらに、黒基準データ記録部８７５は、導出したｎライン分の前記第１の代表データをｎ組の前記黒基準データとして補正データ記憶部８７３に記憶させる。
【０１８９】
また、白基準データ記録部８７６は、色基準部１７が照明された前記明状態で、連続して得られるｎの整数倍のライン数分のライン画像データＩｄから、ｎライン分の第２の代表データを導出する。なお、このときのライン周期Ｔｄも（ｍ／ｎ）Ｔｓである。
【０１９０】
例えば、前記第２の代表データが、相互に対応する複数の画素値の平均値または最大値などであることが考えられる。
【０１９１】
さらに、白基準データ記録部８７６は、導出したｎライン分の前記第２の代表データをｎ組の前記白基準データとして補正データ記憶部８７３に記憶させる。
【０１９２】
一般に、前記ＣＩＳは、画素値のばらつきが比較的大きなイメージセンサーである。そのため、相互に対応する複数ライン分のライン画像データＩｄの代表データが、前記黒基準データおよび前記白基準データとして記録されることにより、画素値のばらつきの影響を抑制することができる。
【０１９３】
[応用例]
前記ＣＣＤイメージセンサーを備える画像処理装置１０において、画像処理装置１０Ａにおける単調変化信号生成部８９１、マルチプレクサ８９２および同期ずれ検出部８７４Ａが採用されることも考えられる。この場合、マルチプレクサ８９２は、ライン画像信号Ｉａ全体および単調変化信号Ｉａｘの一方を選択的にＡＦＥ８６へ伝送する。
【０１９４】
また、前記ＣＩＳを備える画像処理装置１０Ａにおいて、イメージセンサー１３Ａが前記有効画素領域の外側の受光部を備えることも考えられる。この場合、画像処理装置１０Ａが前記有効画素領域の外側の受光部を覆う遮光部材を備えれば、画像処理装置１０Ａにおいて、画像処理装置１０の同期ずれ検出部８７４が採用されることも考えられる。
【０１９５】
第１実施形態において、前記オプティカルブラック画素群における定点画素Ｐｎは、前記初期調整（図４のＳ３）の前に予め定められた画素である。その他、前記初期調整において最初に検出されたピーク画素Ｐｐが、前記オプティカルブラック画素群における定点画素Ｐｎとして設定されることも考えられる。このようにして設定された定点画素Ｐｎは、各ページの前記原稿画像の読み取り処理の間の期間に実行される前記同期調整処理（図４のＳ９）において用いられる。
【０１９６】
同様に、第２実施形態において、前記注目画素群における定点画素Ｐｎは、前記初期調整（図４のＳ３）の前に予め定められた画素である。その他、前記初期調整において最初に検出されたピーク画素Ｐｐが、前記注目画素群における定点画素Ｐｎとして設定されることも考えられる。このようにして設定された定点画素Ｐｎは、各ページの前記原稿画像の読み取り処理の間の期間で実行される前記同期調整処理（図４のＳ９）において用いられる。
【０１９７】
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】
【０１９８】
１，１Ａ      ：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
８，８Ａ      ：データ処理部
９            ：シート材
１０，１０Ａ：画像処理装置
１１          ：原稿走査ユニット
１２          ：原稿台カバー
１３，１３Ａ：イメージセンサー
１４          ：発光部
１６          ：原稿台
１７          ：色基準部
３０          ：シート供給部
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
６１          ：加熱ローラー
６２          ：加圧ローラー
８０          ：操作表示部
８１          ：ＭＰＵ
８２          ：データ記憶部
８３          ：発振器
８５          ：タイミング信号生成部
８７          ：画像処理部
８８          ：画像記憶部
９０          ：原稿
１０１        ：シート排出トレイ
１１０        ：走査機構
１１１        ：導光部
１１２        ：可動導光部
１１３        ：固定導光部
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
１６０        ：コンタクト部
３００        ：シート搬送路
８５０        ：画素クロック出力部
８５１        ：サンプルホールド信号生成部
８５２        ：駆動信号生成部
８５３        ：同期調整部
８５４        ：サンプルホールド同期信号生成部
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
８７４，８７４Ａ：同期ずれ検出部
８７５        ：黒基準データ記録部
８７６        ：白基準データ記録部
８９１        ：単調変化信号生成部
８９２        ：マルチプレクサ
Ｃｈ１        ：第１出力チャネル
Ｃｈ２        ：第２出力チャネル
Ｃｈ３        ：第３出力チャネル
Ｃｋ０        ：基準クロック
Ｃｋ１        ：変調クロック
Ｃｋｐ        ：画素クロック
Ｄ１          ：主走査方向
Ｄ２          ：副走査方向
Ｄｃ          ：補正データ
Ｉａ          ：ライン画像信号
Ｉａ１，Ｉａ２，Ｉａ３：部分ライン画像信号
Ｉａｐ        ：サンプルホールド同期信号
Ｉａｘ        ：単調変化信号
Ｉｄ          ：ライン画像データ
Ｉｓｈ        ：オプティカルブラック画素データ
Ｌｘ          ：到達レベル
Ｐ０          ：固定読取位置
Ｐｎ          ：定点画素
Ｐｐ          ：ピーク画素
Ｒ０          ：原稿搬送路
Ｓｄ          ：駆動信号
Ｓｈ          ：サンプルホールド信号
Ｓｓｗ        ：選択信号
Ｓｓｙ        ：同期検知信号
Ｔｃｋ１      ：変調クロック周期
Ｔｄ          ：ライン周期（駆動信号の出力周期）
Ｔｓ          ：変調周期
Ｔｘ          ：既定調整時間
ｄＰ          ：同期ずれ
【図１】
2017183977.tif 000003
【図２】
2017183977.tif 000004
【図３】
2017183977.tif 000005
【図４】
2017183977.tif 000006
【図５】
2017183977.tif 000007
【図６】
2017183977.tif 000008
【図７】
2017183977.tif 000009
【図８】
2017183977.tif 000010
【図９】
2017183977.tif 000011