(57)【要約】【課題】１種類のクロック信号を用いて測定対象となる信号の周波数を認識する。【解決手段】クロック信号ＣＬＫの例えば立ち上がりに同期して、０又は１の信号を交互に出力する。遅延回路３２０は、１００ＭＨｚの半周期よりも長く、かつ５０ＭＨｚの半周期よりも短い予め定められた遅延時間分、カウンタ３１０から出力される信号Ｓ１を遅延させる。ＥＸ−ＯＲ回路３３０は、信号Ｓ１と信号Ｓ２との排他的論理和をとり、信号Ｓ３としてラッチ回路３４０に出力する。ラッチ回路３４０は、信号Ｓ３をラッチして信号Ｓ４を出力する。判定部３５０は、信号Ｓ４が１のとき、クロック信号ＣＬＫの周波数が１００ＭＨｚであると判定し、信号Ｓ４が０のときクロック信号ＣＬＫの周波数が５０ＭＨｚであると判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号の周波数が予め定められた第１の周波数であるか前記第１の周波数よりも低い予め定められた第２の周波数であるかを認識する周波数認識回路であって、
前記クロック信号に従って、０又は１の信号を交互に出力するカウンタと、
前記カウンタから出力された信号を、前記第１の周波数の半周期よりも長く、かつ前記第２の周波数の半周期よりも短い予め定められた遅延時間分遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路から出力された信号と前記カウンタから出力された信号との排他的論理和をとるＥＸ−ＯＲ回路と、
前記クロック信号に従って、前記ＥＸ−ＯＲ回路から出力される信号をラッチするラッチ回路と、
前記ラッチ回路によりラッチされた信号が１又は０であるかに応じて、前記クロック信号の周波数が前記第１の周波数であるか前記第２の周波数であるかを判定する判定部とを備えることを特徴とする周波数認識回路。
【請求項２】
前記カウンタは、前記クロック信号の立ち上がりに同期し、
前記ラッチ回路は、前記クロック信号の立ち下がりに同期することを特徴とする請求項１記載の周波数認識回路。
【請求項３】
前記遅延時間は、前記第１の周波数の半周期と前記第２の周波数の半周期との中間値であることを特徴とする請求項２記載の周波数認識回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の周波数認識回路を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画像データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された画像データに対して所定の処理を行い、かつ、前記画像データの解像度に応じて前記第１の周波数又は前記第２の周波数のクロック信号を生成し、処理した画像データを前記クロック信号に同期させて出力する第１の処理部と、
前記第１の処理部から出力されたクロック信号が入力される前記周波数認識回路を含む第２の処理部とを更に備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロック信号の周波数が予め定められた第１の周波数であるか第１の周波数よりも低い予め定められた第２の周波数であるかを認識する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、検出可能な最高のデータ伝送速度のＮ倍のクロックでキャラクタのスタートビット時間をカウントし、そのカウンタ出力をビットシフトさせたビット列の所定個数のビット列に基づいてデータ伝送速度を仮判定し、仮判定したデータ伝送速度のＮ倍のクロック信号を発生し、この信号に基づいて仮判定したデータ伝送速度の真偽を判定する回路が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、基準クロック周波数が通信クロック周波数に対して十分低くない場合であっても、通信クロック周波数を正確に測定することを目的として、通信クロックを分周することで得られる分周クロックを基準クロックでカウントすることで通信クロックの速度情報を得る回路が開示されている。
【０００４】
引用文献３には、判定信号に応じてクロックパルス遅延部の位相遅延時間を変化させる遅延時間制御信号を出力する遅延時間制御部を備える回路が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１７２４３１
【特許文献２】実開平１−１２６７４６
【特許文献３】実開平５−８８０３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２の技術はいずれも、基準クロック信号と、その基準クロック信号を分周又は逓倍した２種類のクロック信号を用いて伝送速度を測定しているため、回路が複雑化するといった問題を有している。また、引用文献３の技術は、転送データをサンプルするタイミングを基準クロックからずらすことを目的とするものであり、周波数を認識することを目的としていない。
【０００６】
本発明の目的は、１種類のクロック信号を用いて測定対象となる信号の周波数を認識することができる周波数認識回路及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による周波数認識回路は、クロック信号の周波数が予め定められた第１の周波数であるか前記第１の周波数よりも低い予め定められた第２の周波数であるかを認識する周波数認識回路であって、前記クロック信号に従って、０又は１の信号を交互に出力するカウンタと、前記カウンタから出力された信号を、前記第１の周波数の半周期よりも長く、かつ前記第２の周波数の半周期よりも短い予め定められた遅延時間分遅延させる遅延回路と、前記遅延回路から出力された信号と前記カウンタから出力された信号との排他的論理和をとるＥＸ−ＯＲ回路と、前記クロック信号に従って、前記ＥＸ−ＯＲ回路から出力される信号をラッチするラッチ回路と、前記ラッチ回路によりラッチされた信号が１又は０であるかに応じて、前記クロック信号の周波数が前記第１の周波数であるか前記第２の周波数であるかを判定する判定部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、カウンタにより０又は１の信号が交互に出力され、カウンタから出力された信号が、遅延回路により、第１の周波数の半周期よりも長く、かつ前記第２の周波数の半周期よりも短い予め定められた遅延時間分遅延され、遅延回路から出力された信号とカウンタから出力された信号との排他的論理和がＥＸ−ＯＲ回路によりとられ、ラッチ回路により、ＥＸ−ＯＲ回路から出力される信号がクロック信号に従ってラッチされ、ラッチ回路から出力される信号が１又は０であるかに応じて、クロック信号の周波数が第１の周波数であるか第２の周波数であるかの判定が行われる。したがって、従来の回路のように２種類のクロック信号を用いなくても、１種類のクロック信号を用いて周波数を認識することができ、回路を複雑化することなく正確に周波数を認識することができる。
【０００９】
また、前記カウンタは、前記クロック信号の立ち上がりに同期し、前記ラッチ回路は、前記クロック信号の立ち下がりに同期することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、カウンタはクロック信号の立ち上がりに同期し、ラッチ回路はクロック信号の立ち下がりに同期するため、ラッチ回路がＥＸ−ＯＲ回路からの信号をラッチするタイミングと、ＥＸ−ＯＲ回路の出力が変化するタイミングとがずれ、精度良く信号を検出することができる。
【００１１】
また、前記遅延時間は、前記第１の周波数の半周期と前記第２の周波数の半周期との中間値であることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、遅延時間は、第１の周波数の半周期と第２の周波数の半周期との中間値であるため、より精度良く周波数を認識することができる。
【００１３】
本発明による画像形成装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の周波数認識回路を備えることを特徴とする。この構成によれば請求項１〜３のいずれかに記載の周波数認識回路を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
また、画像データを取得する取得部と、前記取得部により取得された画像データに対して所定の処理を行い、かつ、前記画像データの解像度に応じて前記第１の周波数又は前記第２の周波数のクロック信号を生成し、処理した画像データを前記クロック信号に同期させて出力する第１の処理部と、前記第１の処理部から出力されたクロック信号が入力される前記周波数認識回路を含む第２の処理部とを更に備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、第１の処理部は第２の処理部に出力する画像データに当該画像データの解像度を示す情報を含ませなくても、第２の処理部に画像データの解像度を認識させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、１種類のクロック信号を用いて測定対象となる信号の周波数を認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による画像形成装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態による画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面図である。図１に示す画像形成装置は、例えばネットワークプリンタから構成され、露光部１０、現像部２０、給紙部３０、転写部４０、感光体ドラム５０、帯電部６０、クリーニング部７０、及び定着部８０を備えている。
【００１８】
露光部１０は、例えばレーザスキャナユニットから構成され、画像データに応じてレーザビームを変調し、感光体ドラム５０に照射することで、感光体ドラム５０の表面に画像データの静電潜像を形成する。
【００１９】
現像部２０は、感光体ドラム５０と非接触で対向配置された現像ローラ２１、トナーを収納するトナー収納部２２等を備え、感光体ドラム５０にトナーを供給し、感光体ドラム５０表面にトナー像を形成する。
【００２０】
給紙部３０は、各サイズの記録紙を収納する給紙カセット３１、収納されている記録紙を取り出すためのピックアップローラ３２、記録紙が搬送される経路である搬送路３３、及び、搬送路３３中の記録紙の搬送を行う搬送ローラ３４等を備え、給紙カセット３１から１枚ずつ送り出された記録紙を感光体ドラム５０に向けて搬送する。また、給紙部３０は、トナー像が転写された記録紙を搬送路３５を経由して定着部８０に搬送し、定着部８０でトナー像が定着された記録紙を、搬送ローラ３６や排出ローラ３７によってプリンタ本体の上部に設けられた用紙排出トレイ９０に排出する。
【００２１】
転写部４０は、感光体ドラム５０と対向配置された転写ローラ４１を備え、感光体ドラム５０と転写ローラ４１とで記録紙をニップしてトナー像を記録紙に転写する。感光体ドラム５０は、アモルファスシリコン等の導電性の部材から構成された円筒状のローラから構成される。帯電部６０は、露光部１０によるレーザビームの照射に先立って、感光体ドラム５０の表面を所定の電位、例えば約＋２５０Ｖに一様に帯電する。
【００２２】
クリーニング部７０は、クリーニングブレード等を備え、転写部４０による転写が終了した後の感光体ドラム５０表面に残留しているトナーを除去する。なお、クリーニング部７０と帯電部６０との間には、ＬＥＤ光等の除電用光線によって感光体ドラム５０表面を除電する図略の除電部が配設されている。
【００２３】
定着部８０はヒートローラ８１及び圧ローラ８２を備え、ヒートローラ８１の熱によって記録紙上のトナーを溶かし、圧ローラ８２によって圧力を加えて記録紙にトナー像を定着させる。
【００２４】
図２は、図１に示す画像形成装置のブロック図を示している。図２に示すように画像形成装置は、通信部１００（取得部）、画像処理部２００（第１の処理部）、画像処理部３００（第２の処理部）、画像形成部４００、操作部５００、表示部６００、及び制御部７００を備えている。通信部１００は、例えばＬＡＮの通信プロトコルに準拠した通信インターフェイスから構成され、ＬＡＮを介して接続されたコンピュータから出力された画像データを受信することで、印刷対象となる画像データを取得する。ここで、画像データには、解像度を示す情報が含まれており、解像度を示す情報として、本実施の形態では、例えば６００ｄｐｉの解像度又は１２００ｄｐｉの解像度を示す情報が含まれている。なお、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ等の解像度は一例であり、他の解像度を採用してもよい。
【００２５】
画像処理部２００は、通信部１００により取得された画像データに対して例えばガンマ補正やスムージング処理といった所定の画像処理を行うと共に、画像データに含まれる解像度を示す情報から解像度に応じた周波数を有するクロック信号ＣＬＫを生成し、画像データを生成したクロック信号ＣＬＫに同期させて次段に設けられた画像処理部３００に出力する。ここで、画像処理部２００は、解像度を示す情報が１２００ｄｐｉである場合は、第１の周波数のクロック信号ＣＬＫを生成し、解像度を示す情報が６００ｄｐｉである場合は、第１の周波数よりも低い（例えば１／２の）第２の周波数のクロック信号ＣＬＫを生成する。本実施の形態では、第１の周波数として、例えば１００ＭＨｚを採用することができ、第２の周波数として例えば５０ＭＨｚを採用することができる。また、画像処理部２００から出力される画像データは、解像度を示す情報が含まれておらず、各画素データがクロック信号ＣＬＫと同期して順次出力される。
【００２６】
画像処理部３００は、画像処理部２００により画像処理が施された画像データに対して更に画像処理を施すものであり、周波数認識回路３０１を備えている。図３は、周波数認識回路３０１の回路図を示している。周波数認識回路３０１は、カウンタ３１０、遅延回路３２０、ＥＸ−ＯＲ回路３３０、ラッチ回路３４０、及び判定部３５０を備え、クロック信号ＣＬＫの周波数が予め定められた第１の周波数であるか第２の周波数であるかを認識する。なお、画像処理部３００は、周波数認識回路３０１により認識されたクロック信号ＣＬＫの周波数から画像データの解像度を特定し、特定した解像度に応じた所定の画像処理を画像データに対して実行する。
【００２７】
カウンタ３１０は、クロック信号ＣＬＫの例えば立ち上がりに同期して、０又は１の信号を交互に出力する。図４は、カウンタ３１０の詳細な構成を示した回路図である。図４に示すようにカウンタ３１０は、Ｑ端子がＥＸ−ＯＲ回路３３０及び遅延回路３２０に接続され、Ｑバー端子がＤ端子に接続され、クロック端子にクロック信号ＣＬＫが入力されるＤフリップフロップから構成されている。
【００２８】
図３に戻り、遅延回路３２０は、カウンタ３１０及びＥＸ−ＯＲ回路３３０間にシリアル接続された例えば３個のバッファ３２１〜３２３から構成され、第１の周波数の半周期よりも長く、かつ第２の周波数の半周期よりも短い予め定められた遅延時間分、カウンタ３１０から出力される信号を遅延させる。ここで、遅延時間としては、判定部３５０における判定精度を高めるべく、第１の周波数の半周期と第２の周波数の半周期との中間値であることが好ましく、本実施の形態では、第１の周波数として１００ＭＨｚ、第２の周波数として５０ＭＨｚが採用されているため、第１の周波数の半周期が５ｎｓｅｃ、第２の周波数の半周期が１０ｎｓｅｃとなる結果、遅延時間としては５ｎｓｅｃと１０ｎｓｅｃとの中間値である７．５（＝（５＋１０）／２）ｎｓｅｃが採用されている。
【００２９】
ＥＸ−ＯＲ回路３３０は、カウンタ３１０から出力された信号Ｓ１と遅延回路３２０から出力された信号Ｓ２との排他的論理和をとり、信号Ｓ３としてラッチ回路３４０に出力する。
【００３０】
ラッチ回路３４０は、例えばフリップフロップといった順序回路から構成され、クロック信号ＣＬＫの例えば立ち下がりに同期して信号Ｓ３をラッチして信号Ｓ４を出力する。判定部３５０は、ラッチ回路３４０から出力された信号Ｓ４が１であるか０であるかに応じて、クロック信号ＣＬＫの周波数が第１の周波数であるか第２の周波数であるかを判定する。本実施の形態では、判定部３５０は、ラッチ回路３４０がラッチしている信号Ｓ４が１のとき、クロック信号ＣＬＫの周波数が第１の周波数である１００ＭＨｚであると判定し、ラッチ回路３４０がラッチしている信号Ｓ４が０のときクロック信号ＣＬＫの周波数が第２の周波数である５０ＭＨｚであると判定する。
【００３１】
図２に戻り、画像形成部４００は、図１に示す、露光部１０、現像部２０、転写部４０、及び感光体ドラム５０等から構成され、画像処理部３００により画像処理された画像データのトナー像を記録紙に転写する。
【００３２】
操作部５００は、ユーザからの操作入力を受け付ける種々のボタン等から構成される。表示部６００は、例えば液晶表示パネルから構成され、画像形成装置の稼働状況等をユーザに通知するための種々の情報を表示する。制御部７００は、例えばマイコンから構成され、所定の制御プログラムを実行することで画像形成装置全体を統括制御する。
【００３３】
次に、図３に示す周波数認識回路３０１の動作について説明する。図５は、周波数認識回路３０１の動作を示すタイミングチャートであり、（ａ）はクロック信号ＣＬＫの周波数が１００ＭＨｚの場合を示し、（ｂ）はクロック信号ＣＬＫの周波数が５０ＭＨｚの場合を示している。
【００３４】
図５（ａ）の一段目に示すように、カウンタ３１０に周波数が１００ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫが入力されると、図５（ａ）の２段目に示すように、カウンタ３１０は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期して０、１の順で０、１の符号が交互に現れる信号Ｓ１を出力する。図５（ａ）の３段目に示すように、遅延回路３２０は、信号Ｓ１を７．５ｎｓｅｃ遅延させた信号Ｓ２を出力する。ここで、遅延回路３２０による遅延時間は７．５ｎｓｅｃでありクロック信号ＣＬＫの３／４周期に該当するため、信号Ｓ２は、信号Ｓ１に対してクロック信号ＣＬＫの３／４周期遅延する。
【００３５】
図５（ａ）の４段目に示すように、ＥＸ−ＯＲ回路３３０は、信号Ｓ１とＳ２との排他的論理和をとって信号Ｓ３を出力する。ここで、信号Ｓ２は信号Ｓ１に対して位相がクロック信号ＣＬＫの３／４周期遅れているため、信号Ｓ１と信号Ｓ２とは、１、１又は０、０と同じ符号が重なる期間がクロック信号ＣＬＫの１／４周期となり、１、０又は０、１と異符号が重なる期間がクロック信号ＣＬＫの３／４周期となる。その結果、信号Ｓ３は０の期間がクロック信号ＣＬＫの１／４周期となり、１の期間がクロック信号ＣＬＫの３／４周期となり、０、１が交互に現れる信号となる。
【００３６】
図５（ａ）の５段目に示すように、ラッチ回路３４０は、ＥＸ−ＯＲ回路３３０から出力された信号Ｓ３をラッチして、信号Ｓ４を判定部３５０に出力する。ここで、ラッチ回路３４０は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりに同期しており、クロック信号ＣＬＫが立ち下がるタイミングのとき、ＥＸ−ＯＲ回路３３０からは必ず１の信号Ｓ３が出力されているため、常時、１の信号Ｓ４を出力する。
【００３７】
一方、クロック信号ＣＬＫの周波数が５０ＭＨｚの場合、クロック信号ＣＬＫの周期が２０ｎｓｅｃとなり、遅延回路３２０による遅延時間である７．５ｎｓｅｃは、クロック信号ＣＬＫの３／８周期に該当するため、図５（ｂ）の２段目に示すように、信号Ｓ２は信号Ｓ１に対して、クロック信号ＣＬＫの３／８周期遅延する。
【００３８】
そのため、信号Ｓ１と信号Ｓ２とは、同じ符号が重なる期間がクロック信号ＣＬＫの５／８周期となり、異符号が重なる期間がクロック信号ＣＬＫの３／８周期となる。その結果、信号Ｓ３は０の期間がクロック信号ＣＬＫの５／８周期となり、１の期間がクロック信号ＣＬＫの３／８周期となり、０、１が交互に現れる信号となる。
【００３９】
ラッチ回路３４０は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりに同期しており、クロック信号ＣＬＫが立ち下がるタイミングのとき、ＥＸ−ＯＲ回路３３０からは必ず０の信号Ｓ３が出力されているため、常時、０の信号Ｓ４を出力する。
【００４０】
以上のことから、周波数が１００ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫが周波数認識回路３０１に入力されると、判定部３５０には１の信号Ｓ４が入力され、周波数が５０ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫが入力されると、判定部３５０には、０の信号Ｓ４が入力されるため、判定部３５０は、１が１００ＭＨｚに対応し、０が５０ＭＨｚに対応するという情報を予め記憶しておけば、信号Ｓ４が１のときはクロック信号ＣＬＫの周波数は１００ＭＨｚであり、信号Ｓ４が０のときはクロック信号ＣＬＫの周波数は５０ＭＨｚであると判定することができる。
【００４１】
このように、本画像形成装置によれば、カウンタ３１０により０又は１の信号が交互に出力され、カウンタ３１０から出力された信号Ｓ１が、遅延回路３２０により、１００ＭＨｚの半周期である５ｎｓｅｃよりも長く、かつ５０ＭＨｚの半周期である１０ｎｓｅｃよりも短い遅延時間である７．５ｎｓｅｃ分遅延され、遅延回路３２０から出力された信号Ｓ２とカウンタ３１０から出力された信号Ｓ１との排他的論理和がＥＸ−ＯＲ回路３３０によりとられ、ラッチ回路３４０により、ＥＸ−ＯＲ回路３３０から出力される信号Ｓ３がクロック信号ＣＬＫの立ち下がりに従ってラッチされ、ラッチ回路３４０から出力される信号Ｓ４が１又は０であるかに応じて、クロック信号ＣＬＫの周波数が１００ＭＨｚであるか５０ＭＨｚであるかの判定が行われる。したがって、従来の回路のように２種類のクロック信号を用いなくても、１種類のクロック信号ＣＬＫを用いて周波数を認識することができ、回路を複雑化することなく正確に周波数を認識することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、カウンタ３１０をクロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期させ、ラッチ回路３４０をクロック信号ＣＬＫの立ち下がりに同期させていたが、これに限定されず、カウンタ３１０をクロック信号ＣＬＫの立ち下がりに同期させ、ラッチ回路３４０をクロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期させてもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、上段の画像処理部２００が下段の画像処理部３００にクロック信号ＣＬＫを出力し、画像処理部３００に周波数認識回路３０１を設ける態様を採用したが、これに限定されず、画像処理部を１つとし、画像形成部４００に周波数認識回路３０１を設け、画像処理部にクロック信号ＣＬＫと同期させて画像データを出力させ、画像形成部４００が画像処理部から出力されたクロック信号ＣＬＫの周波数を認識して、その認識結果から画像データの解像度を特定し、種々の処理を実行する態様を採用してもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、通信部１００が受信する画像データに解像度を示す情報を含ませたが、これに限定されず、ユーザに操作部５００を操作することで解像度を示す情報を入力させ、画像処理部２００は操作部５００により受け付けられた解像度を示す情報に従って、クロック信号ＣＬＫを生成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のブロック図を示している。
【図３】周波数認識回路の回路図を示している。
【図４】カウンタの詳細な構成を示した回路図である。
【図５】周波数認識回路の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１００  通信部
２００  画像処理部
３００  画像処理部
３０１  周波数認識回路
３１０  カウンタ
３２０  遅延回路
３２１  バッファ
３３０  回路
３４０  ラッチ回路
３５０  判定部
ＣＬＫ  クロック信号
Ｓ１〜Ｓ４  信号
【図１】
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【図２】
2009100094.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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