(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿から画像を読み取るコンタクトイメージセンサと、
前記コンタクトイメージセンサが出力した画像信号をアナログ信号として伝送する配線と、
前記配線から前記画像信号が入力され、前記画像信号を処理する画像信号処理回路と、
前記画像信号処理回路を収納する金属筐体と、
前記金属筐体の外面で前記配線が接触する領域に形成された絶縁部材と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記絶縁部材は、前記金属筐体に貼付された絶縁シートからな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】
前記絶縁部材は、前記金属筐体と一体に成型されたモールド部材からな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】
前記画像信号処理回路は画像信号処理基板に形成され、前記画像信号処理基板は前記金属筐体に収納されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
原稿から画像を読み取るコンタクトイメージセンサと、
前記コンタクトイメージセンサが出力した画像信号をアナログ信号として伝送する配線と、
前記配線から前記画像信号が入力され、前記画像信号を処理する画像信号処理回路と、
前記コンタクトイメージセンサ、前記画像信号処理回路及び前記配線を収納する第１の金属筐体と、
前記第１の金属筐体の内面で前記配線が接触する領域に形成された第１の絶縁部材と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
前記画像信号処理回路を収納する第２の金属筐体と、
前記第２の金属筐体の外面で前記配線が接触する領域に形成された第２の絶縁部材と、を有することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記第２の絶縁部材は、前記第２の金属筐体に貼付された絶縁シートからなることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記第２の絶縁部材は、前記第２の金属筐体と一体に成型されたモールド部材からなることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記画像信号処理回路は画像信号処理基板に形成され、前記画像信号処理基板は前記第２の金属筐体に収納されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記第１の絶縁部材は、前記第１の金属筐体に貼付された絶縁シートからなることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記第１の絶縁部材は、前記第１の金属筐体と一体に成型されたモールド部材からなることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記配線は、導電部材と、前記導電部材を封止する封止部材と、を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像読取装置と、
前記画像信号処理回路から出力された信号に基づいて印刷を行う印刷装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージセンサを備えた画像読取装置及び画像形成装置に関し、特に、コンタクトイメージセンサを備えた画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コスト削減や光源消費電力削減の要求から、電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）とレンズとを組み合わせて構成した縮小光学系を用いたイメージスキャナに加えて、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）又はキセノンランプ等を光源とし、屈折率分布型レンズ、例えばセルフォック（登録商標）レンズ等の等倍結像光学系とＣＣＤラインセンサ又はＣＭＯＳラインセンサとを組み合わせて構成したコンタクトイメージセンサ（以下、「ＣＩＳ」という。）を使用するケースが増えてきている。
【０００３】
例えば、カラー複写機にて２５ｉｐｍ（画像／分）程度の読み取り速度で原稿を読み取る場合に、ＣＣＤを用いた縮小光学系では、約３万ｌｘ程度の原稿面照度が必要であるのに対し、コンタクトイメージセンサを使用すれば、同じ読み取り速度で読み取る場合に、その１／１０程度の約３０００ｌｘ程度の原稿面照度で、同程度のＳ／Ｎで読み取りが可能であるとの検討結果が得られている。ＣＩＳには、このような利点がある。
【０００４】
また、ＣＩＳを使用することで、イメージスキャナを薄型、軽量、且つコンパクトにできるという特徴がある。そこで、この特徴を追求するため、画像信号の処理を行う画像信号処理回路が形成された画像信号処理基板とＣＩＳとの間の信号伝送を、アナログ信号を用いて行うための構成が提案されている。
【０００５】
このように、アナログ信号で信号伝送を行った場合には、ＣＩＳに画像信号処理用のデジタル回路を搭載する必要がなくなるため、薄く軽量にできる。実際に、発明者が、デジタル回路をＣＩＳに搭載することを検討したが、基板及び部品が実装されることで厚くなり、また、幅が広くなり、重さが重くなり、断念した。
【０００６】
また、ＣＩＳと画像信号処理部との間にデジタル信号を伝送しない構成とすることで、電波ノイズが軽減できる。近年、米国の連邦通信委員会（ＦＣＣ）及び情報処理装置等電波障害自主規制協議会（ＶＣＣＩ）等の電波ノイズ発生に対する各種規制に適合することが必須となっており、電波ノイズを軽減できるアナログ伝送は、デジタル伝送に比べ有利であるという検討結果が得られている。
【０００７】
このようなアナログ伝送においては、例えばＣＩＳと画像信号処理部との間が、安価なフレキシブルフラットケーブル（以下、「ＦＦＣ」という。）又はフレキシブルプリントサーキット（以下、「ＦＰＣ」という。）を用いて接続され、イメージセンサからのアナログ状態での画像信号を伝送させることができる。
【０００８】
その一方で、複写機のイメージスキャナ部では、例えば１００万回程度のスキャン回数に対する耐久寿命、重い書籍の原稿等の原稿台ガラス板への押し付け等を考慮して、画像読取装置の筐体を金属製として剛性を高めることが不可欠となりつつある。また、高周波クロックで動作させるため、画像信号処理回路が形成された画像信号処理基板を収納する筐体を金属製とすることにより、電波ノイズ対策の効果も発揮することができる。
【０００９】
このため、複写機においては、アナログ信号を伝送させるＦＦＣ又はＦＰＣ等の配線と、接地された金属筐体とが共存するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属筐体及び配線を共存させると、配線がスキャン動作に伴って移動又は変形するときに、配線と金属筐体との間の静電容量が変化して、アナログ信号の波形が変化するという問題点がある。このような不必要な波形の変化が生じると、画像信号にノイズが入り、最終的に出力される画像にむら及び筋等が発生して、画像の質が劣化してしまう。
【００１１】
そして、この画像品質劣化の程度は決して無視しうるものではなく、光学濃度Ｄが０．３のハーフトーンチャートを読み取ったとき、容易に視覚にて認めうる程度の顕著なものである。従って、このような画像品質の劣化は、商品価値を著しく低下させるものである。
【００１２】
なお、このような画像品質の劣化は、画像信号処理基板を収納する筐体として樹脂製のものを使用しているイメージスキャナでは発生しておらず、金属筐体を使用するイメージスキャナに特有のものである。
【００１３】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、ＣＩＳの出力をアナログ信号とし画像信号処理部に金属筐体を使用した場合の画質を向上させることができる画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明に係る画像読取装置は、原稿から画像を読み取るコンタクトイメージセンサと、前記コンタクトイメージセンサが出力した画像信号をアナログ信号として伝送する配線と、前記配線から前記画像信号が入力され、前記画像信号を処理する画像信号処理回路と、前記画像信号処理回路を収納する金属筐体と、前記金属筐体の外面で前記配線が接触する領域に形成された絶縁部材と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本願の第２の発明に係る画像読取装置は、上記第１の発明において、前記絶縁部材は、前記金属筐体に貼付された絶縁シートからなることを特徴とする。
【００１６】
本願の第３の発明に係る画像読取装置は、上記第１の発明において、前記絶縁部材は、前記金属筐体と一体に成型されたモールド部材からなることを特徴とする。
【００１７】
本願の第４の発明に係る画像読取装置は、上記第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記画像信号処理回路は画像信号処理基板に形成され、前記画像信号処理基板は前記金属筐体に収納されていることを特徴とする。
【００１８】
本願の第５の発明係る画像読取装置は、原稿から画像を読み取るコンタクトイメージセンサと、前記コンタクトイメージセンサが出力した画像信号をアナログ信号として伝送する配線と、前記配線から前記画像信号が入力され、前記画像信号を処理する画像信号処理回路と、前記コンタクトイメージセンサ、前記画像信号処理回路及び前記配線を収納する第１の金属筐体と、前記第１の金属筐体の内面で前記配線が接触する領域に形成された第１の絶縁部材と、を有することを特徴とする。
【００１９】
本願の第６の発明に係る画像読取装置は、上記第５の発明において、前記画像信号処理回路を収納する第２の金属筐体と、前記第２の金属筐体の外面で前記配線が接触する領域に形成された第２の絶縁部材と、を有することを特徴とする。
【００２０】
本願の第７の発明に係る画像読取装置は、上記第６の発明において、前記第２の絶縁部材は、前記第２の金属筐体に貼付された絶縁シートからなることを特徴とする。
【００２１】
本願の第８の発明に係る画像読取装置は、上記第６の発明において、前記第２の絶縁部材は、前記第２の金属筐体と一体に成型されたモールド部材からなることを特徴とする。
【００２２】
本願の第９の発明に係る画像読取装置は、上記第６乃至第８の発明のいずれかにおいて、前記画像信号処理回路は画像信号処理基板に形成され、前記画像信号処理基板は前記第２の金属筐体に収納されていることを特徴とする。
【００２３】
本願の第１０の発明に係る画像読取装置は、上記第５乃至第９の発明のいずれかにおいて、前記第１の絶縁部材は、前記第１の金属筐体に貼付された絶縁シートからなることを特徴とする。
【００２４】
本願の第１１の発明に係る画像読取装置は、上記第５乃至第９の発明のいずれかにおいて、前記第１の絶縁部材は、前記第１の金属筐体と一体に成型されたモールド部材からなることを特徴とする。
【００２５】
本願の第１２の発明に係る画像読取装置は、上記第１乃至第１１の発明のいずれかにおいて、前記配線は、導電部材と、前記導電部材を封止する封止部材と、を有することを特徴とする。
【００２６】
本願の第１３の発明に係る画像形成装置は、上記第１乃至第１２の発明のいずれかに係る画像読取装置と、前記画像信号処理回路から出力された信号に基づいて印刷を行う印刷装置と、を有することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る画像読取装置及び画像形成装置について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構造を示す模式的断面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるイメージスキャナ部２００を示す模式的平面図である。
【００２８】
本実施形態に係る画像形成装置には、図１に示すように、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行うイメージスキャナ部（画像読取装置）２００と、このイメージスキャナ部２００にて読み取られた原稿画像に対応した画像を、用紙上にフルカラーでプリント出力するプリンタ部（印刷装置）３００とが設けられている。
【００２９】
イメージスキャナ部２００においては、図１及び図２に示すように、ＣＩＳモジュール２０２は、樹脂でできたキャリッジ２０１に格納されている。ＣＩＳモジュール２０２の両端には、夫々スライド部材２２０、２２１が取り付けられている。ＣＩＳモジュール２０２は、スライド部材２２０及び２２１がキャリッジ２０１に内蔵されたバネ部材（図示せず）により、原稿台ガラス（プラテン）板２０５に押し当てられるようにして構成されている。原稿台ガラス板２０５上には、原稿２０４が載置され、この原稿２０４は原稿圧板２０３により原稿台ガラス板２０５に押し付けられる。
【００３０】
キャリッジ２０１は、リニアガイド２１８により副走査方向のみに移動するように動きが規制されている。また、キャリッジ２０１の下部に、タイミングベルト２１９が接続されている。タイミングベルト２１９は、プーリ２１６と２１７との間に、プーリ２１４及び２１５を介して張架されている。また、プーリ２１７にはステッピングモータ２１３により駆動されるタイミングベルト２１２も張架されている。従って、ステッピングモータ２１３の駆動力がタイミングベルト２１２を介してタイミングベルト２１９に伝達され、タイミングベルト２１９の動作に連動してキャリッジ２０１が副走査方向に移動する。なお、ステッピングモータ２１３の動作は、制御手段であるＣＰＵ１３１（図７参照）により制御される。
【００３１】
ＣＩＳモジュール２０２から出力されたアナログ信号を伝送する配線２０８は、例えば樹脂製のケーブル押さえ部材２０９を介して、画像信号処理部２０７のコネクタ２２３（図８参照）に接続されている。画像信号処理部２０７には、金属筐体及びこの金属筐体に収納された画像信号処理回路等が設けられている。配線２０８は導電材の表面にシール部材が形成されて構成されており、配線２０８としては、例えばＦＦＣ又はＦＰＣを使用することができるが、特にこれらに限定されるものではない。また、本実施形態においては、少なくとも画像信号処理部２０７の金属筐体の配線２０８が接触する領域に、絶縁部材２１０及び２１１が配設されている。配線部材２１０及び２１１は、例えば平面視でケーブル押さえ部材２０９を挟むようにして設けられている。なお、絶縁部材２１０及び２１１の厚さ等の形状は、特に限定されるものではないが、配線２０８の導電材と画像信号処理部２０７の金属筐体とを絶縁し、且つ、常に、これらの間の静電容量の変化量が画質に影響を及ぼさないように、所定の距離以上離間させるものであれることが望ましい。
【００３２】
また、イメージスキャナ部２００には、３原色（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ））の読み取りデータのシェーディングを補正するための部材として、標準自色板２０６が設けられている。ＣＩＳ２０２、画像信号処理部２０７及び配線２０８等は、金属筐体（第２の金属筐体）２００ａに収納されている。
【００３３】
一方、プリンタ部３００には、イメージスキャナ部２００から出力された画像信号が入力されるレーザドライバ３１２、このレーザドライバ３１２により変調駆動される半導体レーザ３１３、この半導体レーザ３１３から照射されたレーザ光が伝播するポリゴンミラー３１４、ｆ−θレンズ３１５及びミラー３１６、並びにミラー３１５により反射されたレーザ光が照射される感光ドラム３１７が設けられている。更に、マゼンタ（Ｍ）現像器３１９、シアン（Ｃ）現像器３２０、イエロー（Ｙ）現像器３２１及びブラック（Ｂｋ）現像器３２２により構成された現像器が設けられている。これらの４つの現像器は、交互に感光ドラム３１７に接して、感光ドラム３１７上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋの静電潜像を対応するトナーで現像する。
【００３４】
プリンタ部３００には、更に、感光ドラム３１７と接するようにして、転写ドラム３２３が設けられている。この転写ドラム３２３には、１又は２以上の用紙カセット、本実施形態では、２個の用紙カセット３２４又は３２５のいずれかから給紙された用紙が巻き付けられる。また、プリンタ部３００には、感光ドラム３１７上に現像されたトナー像を用紙に転写する定着ユニット３２６が設けられている。
【００３５】
次に、イメージスキャナ部２００に内蔵されるＣＩＳモジュール２０２について説明する。図３及び図４は、夫々ＣＩＳモジュール２０２の構造を示す断面図、分解斜視図である。
【００３６】
ＣＩＳモジュール２０２には、図３及び図４に示すように、カバーガラス２０２１、ＬＥＤ及び導光体等からなる照明光源２０２２、例えばセルフォック（登録商標）レンズ等の屈折率分布型レンズ等からなる等倍結像レンズ２０２３、カラーラインセンサ２０２４、並びにこのカラーラインセンサ２０２４が実装された基板２０２５が設けられている。これらの構成要素は、モールド２０２６により一体化されている。
【００３７】
図５は、ＣＩＳモジュール２０２に内蔵されたカラーラインセンサ２０２４の微視的部分を拡大して示す模式図である。図５においては、個々の矩形が読み取り画素であるフォトダイオードを表している。カラーラインセンサ２０２４は、例えば６００ｄｐｉの等倍読取用であり、１画素の開口部の大きさは４２×４２μｍである。
【００３８】
カラーラインセンサ２０２４の各フォトダイオード上には、ＲＧＢの３原色のカラーフィルタ（図示せず）が形成されている。そして、可視光の中で赤色の波長成分を透過するＲフィルタが形成されたフォトダイオードを１ラインに配置して受光素子列（フォトセンサ）２０２４−１が構成されている。同様に、夫々緑色光、青色光の波長成分を透過するＧフィルタ、Ｂフィルタが形成されたフォトダイオードを１ラインずつ配置して受光素子列２０２４−２及び２０２４−３が構成されている。このようにして、ＲＧＢの３ラインの読取ラインが形成され、蓄積時間内にフォトダイオードに入射した光量に対応する電荷が発生する。
【００３９】
カラーラインセンサ２０２４には、各フォトセンサ２０２４−１、２０２４−２及び２０２４−３において蓄積された電荷を転送するための電荷転送部としてＣＣＤアナログシフトレジスタ２０２４−４、並びにこのＣＣＤアナログシフトレジスタ２０２４−４から出力された電荷信号を電圧に変換し、電圧出力信号として出力するための出力アンプ部２０２４−５が設けられている。
【００４０】
上記３ラインの異なる光学特性を持つ受光素子列２０２４−１、２０２４−２及び２０２４−３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各センサが原稿の同一ラインを読み取るべく、互いに平行に配置されている。また、ＣＣＤアナログシフトレジスタ２０２４−４は、３ラインの受光素子列の外側に、Ｂの受光素子列２０２４−３に隣接するようにして平行に配置されている。各受光素子列２０２４−１、２０２４−２及び２０２４−３並びにＣＣＤシフトレジスタ２０２４−４は、例えば同一のシリコンチップ上においてモノリシック構造をとる。
【００４１】
また、主走査方向においては、各フォトダイオードは、各ラインにおける主走査方向の画素ピッチが１画素の開口部の主走査方向の大きさと等しくなるように、本実施形態においては４２μｍになるようにして、配置されている。一方、副走査方向においては、各フォトダイオードは、各ラインの間隔が１画素の開口部の副走査方向の大きさと等しくなるように、本実施形態においては４２μｍになるようにして、配置されている。
【００４２】
図６は、カラーラインセンサ２０２４を巨視的に見たときの構成を示す模式図である。基板２０２４−６上に、１６個のセンサチップ２０２４−７がライン上に実装されている。そして、各センサチップ２０２４−７から信号が出力されるため、夫々のチップに対応して同時に１６ｃｈの信号が読み出される。
【００４３】
次に、画像信号処理部２０７について説明する。画像信号処理部２０７は、例えばＣＰＵからなる制御手段１３１の制御によりレジスタ及びメモリ等を用いて各種の処理を行う。図７は、イメージスキャナ部２００の画像信号処理部２０７の構成を示すブロック図である。
【００４４】
画像信号処理部２０７には、１画素単位のクロックを発生するクロック発生部１２１、クロック発生部１２１からのクロックを計数し、１ラインの画素アドレス出力を生成する主走査アドレスカウンタ１２２、及び主走査アドレスカウンタ１２２から出力された主走査アドレスをデコードして、種々の信号を生成するデコーダ１２３が設けられている。なお、主走査アドレスカウンタ１２２は、デコーダ１２３から出力されたＨＳＹＮＣ信号によりクリアされ、次ラインの主走査アドレスの計数を開始するように構成されている。
【００４５】
画像信号処理部２０７には、更に、ＣＩＳモジュール２０２から出力される１６ｃｈの画像信号ＯＳ１〜ＯＳ１６が入力され、画像信号ＯＳ１〜ＯＳ１６をアナログマルチプレクスし、ゲイン調整及びオフセット調整を行った後、８ｂｉｔのデジタル画像信号に変換して出力するアナログ信号処理部（アナログ信号処理回路）１０１、アナログ信号処理部１０１から出力された８ｂｉｔのデジタル画像信号をＲＧＢの各色成分の信号に分離する並び替え部１０２、並びに各色信号に対して標準白色板２１１の読み取り信号を用いたシェーディング補正を行うシェーディング補正部１０３が設けられている。
【００４６】
画像信号処理部２０７には、更に、ＲＧＢの副走査方向の空間的ずれを補正するライン間補正部１０４、ＣＩＳモジュール２０２で読み取ったＲＧＢの信号読み取り色空間をＮＴＳＣの標準色空間に変換する入カマスキング部１０６、入力マスキング部１０６から出力された輝度信号を濃度信号に変換する光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）１０７、及び読み込んだ画像について参照している領域が文字／線画領域であるか、網点画像領域であるかを判別し、この判別結果に基づく信号（マスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ、空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒ及びプリンタ解像度制御信号ｓｅｎ）を出力する黒文字判定部１１３が設けられている。また、ＶＥ及びＨＳＹＮＣに基づいて画像信号を遅延させるライン遅延メモリ１０８、マスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒに基づいて３原色の濃度信号から黒信号（Ｂｋ）を抽出し、プリンタ２１２での記録色材の色濁りを補正する演算を行うマスキングＵＣＲ回路１０９、マスキングＵＣＲ回路１０９から出力されたビット幅が８ｂｉｔの画像信号及び黒文字判定信号（マスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ）の主走査方向の拡大縮小処理を行う主走査変倍回路１１０、並びに空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒに基づいてエッジ強調処理又はスムージング処理の切り替えを行う空間フィルタ処理部（出力フィルタ）１１１が、画像信号処理部２０７に設けられている。空間フィルタ処理部（出力フィルタ）１１１はプリンタ２１２に出力され、プリンタ２１２はプリンタ解像度制御信号ｓｅｎに基づいて印刷を行う。
【００４７】
黒文字判定部１１３は、例えば特開平７−２０３１９８号公報に記載されたような公知の構成を有している。即ち、入力マスキング部１０６から出力された信号が入力される文字の太さ判定部１１４、エッジ検出部１１５及び彩度判定部１１６、並びにこれらの出力信号に基づいてマスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ、空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒ及びプリンタ解像度制御信号ｓｅｎを生成するルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１７が設けられている。
【００４８】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る画像形成装置の動作について、説明する。
【００４９】
カラーラインセンサ２０２４は、原稿からの光情報を、Ｒ、Ｇ及びＢの各色成分に分解してフルカラー（２24色）で読み取り、ＲＧＢの色信号を配線２０８を介してアナログ信号で信号処理部２０７に出力する。
【００５０】
カラーラインセンサ２０２４の各色成分の読取センサ列は、例えば各々が７５００画素から構成されており、原稿台ガラス２０５上に載置される原稿の中で最大サイズであるＡ３サイズの原稿の短手方向２９７ｍｍを６００ｄｐｉの解像度で読み取ることができる。ＣＩＳモジュール２０２は、ステッピングモータ２１３の駆動力により、読取センサ列の電気的な走査方向（主走査方向）に対して垂直な方向（副走査方向）に速度Ｖで機械的に移動し、原稿２０４の全面を走査する。
【００５１】
画像信号処理部２０７は、読み取られた信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各成分に分解してプリンタ部３００に送る。この画像信号の処理方法は、公知のものであるが、詳細は後述する。なお、イメージスキャナ部２００における１回の原稿走査（スキャン）につき、成分Ｍ、Ｃ、Ｙ及びＢｋのうちから、１つの成分がプリンタ部３００に送られ、計４回の原稿走査により１枚分の画像データが作成され、この画像データに基づく画像が印刷されてプリンタ部３００からプリントアウトされる。
【００５２】
具体的には、プリンタ部３００では、イメージスキャナ部２００からのＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋの各成分の画像信号がレーザドライバ３１２に送られる。レーザドライバ３１２は、画像信号に応じて半導体レーザ３１３を変調駆動する。そして、半導体レーザ３１３から照射されたレーザ光が、ポリゴンミラー３１４、ｆ−θレンズ３１５及びミラー３１６を介して、感光ドラム３１７上を走査することにより、静電潜像を作成する。
【００５３】
そして、マゼンタ現像器３１９、シアン現像器３２０、イエロー現像器３２１及びブラック現像器３２２が、交互に感光ドラム３１７に接して、感光ドラム３１７上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋの静電潜像を対応するトナーで現像する。その後、用紙カセット３２４又は用紙カセット３２５のいずれかから給紙された用紙が転写ドラム３２３に巻き付けられ、感光ドラム３１７上に現像されたトナー像を用紙に転写する。このようにして、Ｍ、Ｃ、Ｙ及びＢｋの４色についてのトナー像が、順次、転写された後、用紙が定着ユニット３２６を通過して排紙される。
【００５４】
次に、絶縁部材２１０及び２１１を設けたことの作用及び効果について、絶縁部材２１０及び２１１が設けられていないときの配線２０８の挙動及びこの結果としての画像のむら及び筋の様子と、絶縁部材２１０及び２１１が設けられているときのものとを比較して説明する。
【００５５】
先ず、絶縁部材２１０及び２１１が設けられていないときの状況について説明する。図８（ａ）乃至（ｄ）は、絶縁部材２１０及び２１１が設けられていないときの、ＣＩＳモジュール２０２の移動と配線２０８の挙動との関係を示す模式図である。
【００５６】
先ず、走査が開始されていない状態では、図８（ａ）に示すように、配線２０８は、コネクタ２２２を介してＣＩＳモジュール２０２に接続され、ＣＩＳモジュール２０２の直下よりも画像信号処理部２０７から離間する側に膨らむようにして湾曲されながら垂れ、画像信号処理部２０７の金属筐体の隅部に一部が接し、その接点とケーブル押さえ部材２０９との間において上方に膨らむようにして湾曲され、コネクタ２２３を介して画像信号処理回路（図示せず）が形成された画像信号処理基板２２４に接続されている。また、配線２０８は、ケーブル押さえ部材２０９により画像信号処理部２０７の金属筐体表面に押さえつけられている。
【００５７】
そして、画像の副走査がはじまると、ＣＩＳモジュール２０２は画像信号処理部２０７に近づく方向にして移動する。この移動に伴って、徐々に、画像信号処理部２０７の上に存在する配線２０８の湾曲部（ループ）が小さくなり、ある時点で、図８（ｂ）に示すように、上述の湾曲部が消滅して配線２０８の一部が完全に画像信号処理部２０７の金属筐体２０７ａに密着する。
【００５８】
その後、ＣＩＳモジュール２０２が更に移動すると、図８（ｃ）に示すように、配線２０８は、ＣＩＳモジュール２０２よりも走査開始地点側において、原稿台ガラス板２０５に接し、この接点とコネクタ２２２との間で、重力により下側に膨らむようにして湾曲され始める。
【００５９】
更にＣＩＳモジュール２０２が移動すると、画像信号処理部２０７の金属筐体２０７ａと接する配線２０８の領域が徐々に少なくなり、配線２０８はケーブル押さえ部材２０９に押さえられた部分においてのみ画像信号処理部２０７と接触するようになる。また、配線２０８の原稿台ガラス板２０５との接点とコネクタ２２２との間の湾曲部（ループ）は、次第に大きくなり、ある時点で、図８（ｄ）に示すように、画像信号処理部２０７の金属筐体の上に落下して、跳ね上がる。
【００６０】
図９は、上述の動作により得られた画像のむら及び筋を示す図である。図中の（ａ）乃至（ｄ）が、夫々図８（ａ）乃至図８（ｄ）に示す状態に対応している。この図は、Ａ３サイズの濃度Ｄ０．３のハーフトーンチャートを全面読み取ったときに得られたものである。
【００６１】
（ａ）の範囲では、やや濃く読み取られた。（ｂ）の範囲では、配線２０８が金属筐体に密着する瞬間に筋が発生した。また、（ｃ）の範囲では、（ａ）の範囲より明るく（薄く）なった。そして、（ｄ）の範囲では、配線２０８が落下して金属筐体上で跳ね上がるときに、複数の筋が発生した。
【００６２】
即ち、アナログ信号を伝送するＦＦＣ等の配線２０８と接地された金属筐体との間で、配線２０８が走査に従って移動し変形するときに、両者間の静電容量が変化した。このため、アナログ信号の波形が変化し、むら及び筋等の画像品質を劣化させる問題が発生した。
【００６３】
そして、この画像品質劣化の程度は決して無視しうるものではなく、図９に示すように、濃度Ｄ０．３のハーフトーンチャートを読み取ったとき、容易に視覚にて認めうる程度の顕著なものであり、商品価値を著しく低下させるものであった。
【００６４】
なお、前述のように、画像信号処理部の筐体を樹脂製としたものでは、このような問題は発生しておらず、このような不具合は、金属筐体を使用する場合に固有のものである。
【００６５】
次に、絶縁部材２１０及び２１１が設けられているときの状況について説明する。図１０は、絶縁部材２１０及び２１１が設けられているときの、走査開始前の状況を示す模式図である。なお、図１０に示す例では、絶縁部材２１０をケーブル押さえ部材２０９よりも走査開始側に設け、絶縁部材２１１を走査終了側に設けた。絶縁部材２１０及び２１１としては、例えば厚さが０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレートシート（マイラ（登録商標）シート）を使用した。
【００６６】
ＣＩＳモジュール２０２の移動と配線２０８の挙動との関係は、図８（ａ）乃至（ｄ）に示すものと同様であった。図１１は、絶縁部材２１０及び２１１が設けられている場合に、得られた画像のむら及び筋を示す図である。図中の（ａ）乃至（ｄ）が、夫々図８（ａ）乃至図８（ｄ）に示す状態に対応している。この図も、Ａ３サイズの濃度Ｄ０．３のハーフトーンチャートを全面読み取ったときに得られたものである。
【００６７】
図１１に示すように、図９に存在するむら及び筋は全く発生しておらず、極めて良好な画質が得られた。
【００６８】
次に、画像信号処理部２０７における画像信号の処理方法について説明する。図１２は、ＣＩＳモジュール２０２における画像信号の読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【００６９】
１ライン期間（例えば３５０μｓ）の間に、受光素子列（フォトセンサ）２０２４−１、２０２４−２及び２０２４−３の各々において蓄積された１ライン分のＲＧＢ各色の電荷は、次ラインの先頭のタイミングで、シフトパルスφＳＨに応じて電荷転送部であるＣＣＤアナログシフトレジスタ２０２４−４に一括して転送される。
【００７０】
次いで、電荷転送部２０２４−４に出力された電荷は、電荷転送クロックφＭに応じて信号φＲＳが立ち上がり、順次出力アンプ部２０２４−５に転送される。そして、出力アンプ部２０２４−５において電圧に変換され、電圧出力信号として出力される。このとき、出力アンプ部２では、１６ｃｈのチャンネル毎に、例えば６パルス分のダミー信号ｄ１、ｄ２、・・・、ｄ６が読み出され、次に、有効信号が、緑、青、赤の繰り返しで、例えばＧ１、Ｂ１、Ｒ１、Ｇ２、Ｂ２、Ｒ２、・・・、Ｇ４６８、Ｂ４６８、Ｒ４６８のように、各色４６８画素分読み出される。本実施形態では、３ラインの受光素子列に対し共通に設けられた１ラインのＣＣＤアナログシフトレジスタで３色分の電荷を転送する構成にしているため、このような読み出しタイミングとなっている。
【００７１】
その後、１６ｃｈの画像信号は配線２０８を介して画像信号処理部２０７に伝送される。
【００７２】
画像信号処理部２０７においては、図７に示すように、クロック発生部１２１が１画素単位のクロックＣＬＫを発生し、主走査アドレスカウンタ１２２がクロック発生部１２１からのクロックを計数し、１ラインの画素アドレス出力を生成する。そして、デコーダ１２３が主走査アドレスカウンタ１２２からの主走査アドレスをデコードして、シフトパルス及びリセットパルス等のライン単位センサ駆動信号、並びにカラーイメージセンサからの１ライン読み取り信号中の有効領域を表わす有効領域信号ＶＥ及びライン同期信号ＨＳＹＮＣを生成する。なお、主走査アドレスカウンタ１２２は、ライン同期信号ＨＳＹＮＣでクリアされ、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
【００７３】
ＣＩＳモジュール２０２から出力される１６ｃｈの画像信号ＯＳ１〜ＯＳ１６は、アナログ信号処理部１０１に入力される。アナログ信号処理部１０１は、画像信号ＯＳ１〜ＯＳ６をｃｈ１に、画像信号ＯＳ７〜ＯＳ１２をｃｈ２に、画像信号ＯＳ１３〜ＯＳ１６をｃｈ３に割り当てるようにして、アナログマルチプレクスし、ゲイン調整及びオフセット調整を行った後、内蔵されているＡ／Ｄコンバータによって８ｂｉｔのデジタル画像信号に変換して出力する。本実施形態においては、上述のように、ＣＩＳモジュール２０２の各センサチップ２０２４−７からの出力を１ｃｈにしているため、従来に比べて、複数のセンサチップを配列しても読み出し出力のチャンネルを低減することができる。従って、出力された画像信号を処理するための配線及びアナログプロセッサ部の回路規模を簡略化することが可能である。
【００７４】
アナログ信号処理部１０１から出力された８ｂｉｔのデジタル画像信号ｃｈ１乃至ｃｈ３は、並び替え部１０２においてＲＧＢ各色成分の信号Ｒ１、Ｇ１及びＢ１に分離された後、シェーディング補正部１０３において各色信号に対して標準白色板２０６の読み取り信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。標準自色板２０６は、可視光でほぼ均一の反射特性を有する白色の板材である。この標準白色板２０６を読み取ったデータに基づいて、夫々ＲＧＢ用の受講素子列（フォトセンサ）２０２４−１乃至２０２４−３から出力される原稿読み取りデータに対しシェーディング補正が行われる。
【００７５】
シェーディング補正された色信号Ｒ２、Ｇ２及びＢ２は、ライン間補正部１０４において、ＲＧＢの副走査方向の空間的ずれを補正される。本実施形態におけるＣＩＳモジュール２０２においては、図５に示すように、カラーイメージセンサ２０２４の受光素子列（フォトセンサ）２０２４−１、２０２４−２及び２０２４−３が、相互に所定の距離（１画素開口部の副走査方向の大きさと等しい４２μｍ）を隔てて、３ライン平行に配置されている。このようにＲＧＢのラインが、夫々副走査方向に１画素相当分ずれているため、同時刻に副走査方向における別の位置を読むことになり、画像データとして同じ位置になるように補正する必要がある。このため、公知の所謂３ライン補正の技術で補正を行っているのである。
【００７６】
この３ライン補正は、既存のカラー３ラインのＣＣＤを使用するとき、必須の技術として使用されている。通常は、先に読み取っているラインの画像信号（本実施形態では、Ｂ信号）をメモリに蓄積し、遅れて読み取っている他の２ラインの画像信号（本実施形態では、Ｒ信号及びＧ信号）と合わせる手法がとられる。このようにＢ信号に対してＲ及びＧの各色信号を副走査方向にライン遅延させてＢ信号に合わせることで空間的ずれが補正される。
【００７７】
本実施形態で使用したＣＩＳモジュール２０２は、ＲＧＢ３ライン夫々の読取ラインの間隔が、１画素の副走査方向の大きさの整数倍である１画素ピッチであるため、補正処理を簡略化することが可能である。なお、１画素の副走査方向の大きさの整数倍であれば、２倍又は３倍（２画素分又は３画素分）の間隔をあけて各ラインを配置してもよい。
【００７８】
ライン間補正部１０４の出力信号Ｒ３、Ｇ３及びＢ３は、入カマスキング部１０６に入力される。入カマスキング部１０６では、ＣＩＳモジュール２０２で読み取ったＲＧＢの信号読み取り色空間を、ＮＴＳＣの標準色空間に変換するために、次式１のようなマトリックス演算を行う。なお、ａ１１、ａ１２、ａ１３、ａ２１、ａ２２、ａ２３、ａ３１、ａ３２及びａ３３の各値は、ＮＴＳＣ色空間で色再現性が最も良くなるように決定される。
【００７９】
【数１】
0004164284.tif 000002
【００８０】
入力マスキング部１０６から出力される輝度信号Ｒ４、Ｇ４及びＢ４は、ルックアップテーブルＲＯＭにより構成された光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）１０７により、Ｃ０、Ｍ０及びＹ０の濃度信号に変換されると共に、黒文字判定部１１３に入力される。
【００８１】
黒文字判定部１１３は、読み込んだ画像について参照している領域が文字若しくは線画領域であるか、又は網点画像領域であるかを判別する。そして、黒文字判定部１１３は、文字又は線画領域であると判定した場合には、黒色の量を増加させる指示をマスキングＵＣＲ回路１０９にマスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ（３ｂｉｔ）として出力し、輪郭を強調させる指示を出力フィルタ１１１に空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒ（２ｂｉｔ）として出力し、出力する印字線数を細かなものに切り替えさせる指示をプリンタ２１２にプリンタ解像度制御信号ｓｅｎ（１ｂｉｔ）として出力する。この結果、黒が際立った文字又は線画がくっきりと美しく印字される。一方、黒文字判定部１１３は、網点領域と判定した場合には、網点をぼかさせる指示を出力フィルタ１１１に空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒとして出力し、出力印字線数を階調再現性の優れたものに切り替えさせる指示をプリンタ２１２にプリンタ解像度制御信号ｓｅｎとして出力する。なお、このような黒文字判定部１１３の動作は公知のものであり、例えば特開平７−２０３１９８号公報に詳細に記載されている。
【００８２】
ライン遅延メモリ１０８は、黒文字判定部１１３において生成されるマスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ、空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒ及びプリンタ解像度制御信号ｓｅｎ等の黒文字判定信号までのライン遅延分だけ、画像信号Ｃ０、Ｍ０及びＹ０を遅延させる。この結果、同一画素に対する画像信号Ｃ１、Ｍ１及びＹ１と黒文字判定信号（マスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ）とが、マスキングＵＣＲ回路１０９に同時に入力される。
【００８３】
マスキングＵＣＲ回路１０９は、入力された３原色信号Ｙ１、Ｍ１及びＣ１のから黒信号（Ｂｋ）を抽出し、更に、マスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒに基づいて、プリンタ２１２での記録色材の色濁りを補正する演算を施す。そして、画像信号Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２及びＢｋ２を読み取り動作の度に、順次、所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。
【００８４】
主走査変倍回路１１０は、公知の補間演算により画像信号Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２及びＢｋ２並びに黒文字判定信号（マスキングＵＣＲ係数制御信号ｕｃｒ）の主走査方向の拡大縮小処理を行い、画像信号Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３及びＢｋ３を出力する。
【００８５】
空間フィルタ処理部（出力フィルタ）１１１は、ＬＵＴｌ１７から出力された２ｂｉｔの空間フィルタ係数制御信号ｆｉｌｔｅｒに基づいて、画像信号Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３及びＢｋ３に対するエッジ強調処理又はスムージング処理の切り替えを行い、処理後の画像信号Ｙ４、Ｍ４、Ｃ４及びＢｋ４をプリンタ２１２に出力する。
【００８６】
なお、上述の実施形態では、画像信号処理部２０７の筐体２０７ａ及びプリンタ部２００の筐体２００ａが金属製であるとしているが、本発明の趣旨は、これにとどまるものではなく、ＦＦＣ等の配線を種々の金属筐体との相対的位置関係の変化による静電容量変化を思想的に示していることはいうまでもない。従って、例えば、金属筐体２００ａの内面に配線２０８が接触し得るような場合には、その領域に絶縁部材を形成してもよい。
【００８７】
また、絶縁部材の厚さは、前述のように、特に限定されるものではないが、例えば０．１ｍｍ程度よりも厚いことが望ましく、より厚いものであるほど、高い効果が得られる。また、絶縁部材の形態は、金属筐体に貼付されるようなシート状のものに限定されるものでなく、絶縁モールド部材にて金属筐体と一体に成型されたものであってもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、簡便で安価な構成により、静電容量の変化によるアナログ信号の波形の変化を防止することができる。従って、このような変化に応じて画像に生じるむら及び筋を防止することができ、画質を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構造を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるイメージスキャナ部２００を示す模式的平面図である。
【図３】ＣＩＳモジュール２０２の構造を示す断面図である。
【図４】ＣＩＳモジュール２０２の構造を示す分解斜視図である。
【図５】ＣＩＳモジュール２０２に内蔵されたカラーラインセンサ２０２４の微視的部分を拡大して示す模式図である。
【図６】カラーラインセンサ２０２４を巨視的に見たときの構成を示す模式図である。
【図７】イメージスキャナ部２００の画像信号処理部２０７の構成を示すブロック図である。
【図８】絶縁部材２１０及び２１１が設けられていないときの、ＣＩＳモジュール２０２の移動と配線２０８の挙動との関係を示す模式図である。
【図９】絶縁部材２１０及び２１１が設けられていない場合に、得られた画像のむら及び筋を示す図である。
【図１０】絶縁部材２１０及び２１１が設けられているときの、走査開始前の状況を示す模式図である。
【図１１】絶縁部材２１０及び２１１が設けられている場合に、得られた画像のむら及び筋を示す図である。
【図１２】ＣＩＳモジュール２０２における画像信号の読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
２００；イメージスキャナ部
２００ａ；金属筐体（第２の金属筐体）
２０１；キャリッジ
２０２；コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）モジュール
２０３；原稿圧板
２０４；原稿
２０５；原稿台ガラス
２０６；標準白色板
２０７；画像信号処理部
２０７；金属筐体（第１の金属筐体）
２０８；配線
２０９；ケーブル押さえ部材
２１０、２１１；絶縁部材
２１２、２１９；タイミングベルト
２１３；ステッピングモータ
２１４、２１５、２１６、２１７；プーリ
２１８；リニアガイド
２２０、２２１；スライド部材
２２２、２２３；コネクタ
３００；プリンタ部
【図１】
0004164284.tif 000003
【図２】
0004164284.tif 000004
【図３】
0004164284.tif 000005
【図４】
0004164284.tif 000006
【図５】
0004164284.tif 000007
【図６】
0004164284.tif 000008
【図７】
0004164284.tif 000009
【図８】
0004164284.tif 000010
【図９】
0004164284.tif 000011
【図１０】
0004164284.tif 000012
【図１１】
0004164284.tif 000013
【図１２】
0004164284.tif 000014