专利名称：图像读取设备、图像形成设备和图像读取方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过读取原件上的图像以获取表示该原件图像的图像数据的图像读取设备，并且还涉及一种用于形成作为副本的该原件的图像的图像形成设备以及一种用于读取该原件上的图像的图像读取方法。
背景技术：
目前在诸如扫描仪和复印机这样的图像读取设备中已经对提高分辨率以及伴随而来的生产效率的改进提出了要求。并且目前已经得到了广泛实施的是通过加载高频驱动时钟来提高处理速度。
近来已经讨论了源自高频时钟的高频辐射噪声对周围设备的影响，并且这种高频辐射噪声有可能导致出现人身事故。因此，要求抑制辐射噪声的法律约束也逐渐严格起来。作为一种针对辐射噪声的对策，目前存在一种公知的频散(frequency dispersion)技术，该频散技术是通过按一预定周期连续地调制驱动时钟的振荡频率来降低辐射噪声的峰值电平的。
图1是用于说明这种频散技术的示意图。
图1(A)显示的是用于分散基准时钟频率的调制图形的一个示例。调制图形A在DOWN方向(增大周期的方向)和UP方向(减小周期的方向)上连续地改变时钟频率。具有预定频率的基准时钟A_1被调制到频散时钟A_2，在频散时钟A_2中频率按调制周期T由这个调制图形A连续地改变，并且将这个频散时钟A_2而非基准时钟A_1用作了驱动时钟。调制周期信号A_3是一按与频散时钟A_2的调制周期T同步的定时而输出的信号。
图1(B)显示的是在将图1(A)所示的基准时钟A_1和频散时钟A_2用作各驱动时钟时的辐射噪声电平。与基准时钟A_1相对应的辐射噪声电平B_1在频率Fp处具有一峰值，而在频散时钟A_2的辐射噪声电平B_2中，所述峰值附近的频率是分散的并且峰值电平有一定数量的下降。由此可以通过将频散时钟A_2用作驱动时钟来降低辐射噪声的峰值电平。
这里将说明一个把上述频散技术应用于行读取型图像读取设备的常规示例，其中所述图像读取设备通过扫描来读取原件的图像。
行扫描型图像读取设备在各预定行周期中沿着副扫描方向移动扫描对象线(scanning object line)，使用诸如电荷耦合器件(CCD)的图像传感器件以同步于驱动时钟的方式沿着主扫描方向来扫描该扫描对象线。同时，通常所用的图像传感器件通常是模拟器件，其通过按照驱动时钟的相位或脉冲宽度接收光线来保存电荷，以便输出模拟信号。因此，如果采用具有变化的相位或脉冲宽度的频散时钟A_2作为驱动时钟，那么所输出的模拟信号的信号强度会根据频散时钟A_2的变化而发生偏转，由此将噪声添加到了基于该模拟信号产生的图像数据中。此外，还存在这样一个问题，即，由于偏转位置会根据各行而不同，所以将在由该图像数据表示的图像中产生倾斜条纹的差拍噪声。
作为用于消除这种缺陷的方法，目前已经提出了一种通过将行的扫描起始定时与驱动时钟的频散时钟进行同步来将差拍噪声校正成容易校正的垂直条纹的方法(例如，第2001-77989号日本专利申请公报，第2001-281252号日本专利申请公报，以及第2003-8845号日本专利申请公报)。
图2是显示基于上述专利文献中所述方法的调制周期与行扫描起始定时之间关系的示意图。
如图2所示，行信号A_100的输出间隔I100表示行的扫描开端，该输出间隔是调制周期信号A_3的调制周期T的整数倍，并且行信号A_100的上升定时t1、t3与调制周期信号A_3的上升定时同步。在这种情况下，在各行中产生了频散时钟的影响，因此，差拍噪声出现在每一行的相同位置，由此将差拍噪声校正成了垂直条纹。
当通过改变图像读取设备中的放大倍率来读取图像时，对应于该放大倍率而改变了图像读取速度。例如，当以50％的缩小比率来读取图像时，通过降低读取分辨率等，读取速度是以等放大倍率(放大倍率为100％)进行读取时的两倍。因此，在以50％的比率读取时的行信号A_50是按大小为输出间隔I_100一半的输出间隔I_50来输出的。这时，行信号A_50的第二上升定时t2与调制周期信号A_3的上升定时不匹配，因此，频散时钟的偏转位置根据各行而不相同。由此差拍噪声会偏离垂直条纹。根据上述方法，在以等放大倍率读取时可以将差拍噪声校正成垂直条纹。然而在以放大或缩小的方式来进行读取的时候，根据放大倍率，就不能将差拍噪声校正成垂直条纹。因此存在这样一个问题，即，不能够容易地校正差拍噪声。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，提供了一种能够产生表示其中差拍噪声已得到校正的图像的图像数据的图像读取设备，本发明还提供了一种能够形成这种校正图像的图像形成设备以及一种能够读取这种校正状态下的图像的图像读取方法。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种图像读取设备，该图像读取设备以与一频散时钟同步的方式来读出原件图像，该频散时钟是通过调制基准时钟频率以使其按预定调制周期循环变化来获得的，该图像读取设备具有第一信号产生部，用于产生第一信号，该第一信号按一预定周期进入声明状态(assert state)；第二信号产生部，用于产生第二信号，该第二信号按与所述频散时钟的调制周期同步的周期进入声明状态；以及行扫描部，用于沿副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，并且每当第一信号和第二信号都进入声明状态时，沿与该副扫描方向相垂直的主扫描方向扫描该原件图像，以便读取该原件图像并且输出模拟图像信号。
在本说明书中，把原件图像上沿主扫描方向延伸的读取单元称为行。
“声明状态”指的是一种其中信号和逻辑有效的状态。
在本发明的图像读取设备中，在第一信号按一预定周期进入声明状态和第二信号按与频散时钟的调制周期同步的一周期进入声明状态的一定时处，以同步于频散时钟的方式沿主扫描方向对原件图像进行扫描。举例来说，即使减小了图像尺寸以快速读取图像，通过根据图像读取速度来对第一信号进入声明状态的周期进行调整，也可以使得用于行的扫描定时始终与频散时钟中的相同信号定时相匹配。因此，所有的行都以相同方式受到频散时钟的影响。这样一来，在由通过读取原件图像产生的图像数据所表示的图像中所产生的差拍噪声就被校正成了垂直条纹，由此可以容易地校正该差拍噪声。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备以与一频散时钟同步的方式来读出原件图像并且形成该原件图像的多个图像，其中，所述频散时钟是通过调制一基准时钟的频率以使该基准时钟的频率按预定调制周期循环地变化而获得的，该图像形成设备具有第一信号产生部，用于产生按一预定周期进入声明状态的第一信号；第二信号产生部，用于产生按与所述频散时钟的调制周期同步的一周期进入声明状态的第二信号；以及行扫描部，用于沿副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，并且每当第一信号和第二信号都进入声明状态时，沿垂直于副扫描方向的主扫描方向扫描原件图像以读取该原件图像，并且输出模拟图像信号。
根据本发明的另一个方面，提供了一种图像读取方法，该图像读取方法以与一频散时钟同步的方式来读出原件图像，所述频散时钟是通过调制一基准时钟的频率以使该基准时钟的频率按一预定调制周期循环地变化而获得的，该图像读取方法包括如下步骤产生第一状况，其中按一预定周期产生声明状态；产生第二状况，其中按与所述频散时钟的调制周期同步的周期产生声明状态；以及实施行扫描，其中，沿副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，每当在产生第一状况的步骤和产生第二状况的步骤中产生了声明状态时，沿垂直于副扫描方向的主扫描方向以与所述频散时钟的调制周期同步的方式来扫描原件图像，由此允许读取该原件图像。
根据本发明，实现了一种能够产生由一图像表示的图像数据的图像读取设备，其中即使以任何放大倍率来读出原件图像，所述图像的差拍噪声也都得到了校正，还实现了一种能够形成这种校正图像的图像形成设备，以及一种能以这种校正状态来读取图像的图像读取方法。
本发明的优选实施例是根据以下附图详细说明的，其中图1(A)是示出用于分散基准时钟频率的调制图形的示例的示意图；图1(B)是示出在将图1(A)所示的基准时钟和频散时钟用作驱动时钟时的辐射噪声电平的示意图；图2是示出专利文献所述方法中的调制频率与行周期之间的关系的示意图；图3是应用了本发明实施例的复印机的框图；图4是图3中所示的图像读取部的功能框图；图5是示出定时产生部的示意图；图6是由定时产生部所产生的各种信号的定时图；图7是示出放大后的图6中的定时图的一部分的示意图；图8是示出当电容器上积累的电荷互不相同时形成在纸上的图像中的差别的示意图；图9是示出当光电转换部中的处理定时不同时形成在纸上的图像中的差别的示意图；图10是图4中所示的图像处理部的结构示意图；图11是示出其上放有原件图像的曝光玻璃的示意图；图12是用于说明常规阴影校正的示意图；以及图13是用于说明校正差拍噪声的处理的示意图。
具体实施例方式
以下将对本发明的优选实施例进行说明。
图3是应用了本发明实施例的复印机的框图。标号10表示的是一行扫描型复印机，该复印机逐行(所述行沿主扫描方向延伸)对原件上的图像进行扫描。
复印机10具有上盖100，其上将放置原件图像20；图像读取部200，用于读取原件图像20以产生图像数据；以及转印/定影装置300，用于将由所述图像数据表示的图像转印到纸张21并将该图像定影到纸张21上。复印机10可以执行等速传送(CVT)读取，其中操作者放在上盖100的送纸口111上的原件图像20由送纸单元(未示出)送入上盖100与曝光玻璃112之间，由此通过图像读取部200来读取该原件图像20，此外，所述复印机还可以执行常规读取，其中由图像读取部200读取操作者放在上盖100与曝光玻璃112之间的原件图像20。
图像读取部200包括第一托架210，其具有灯211和第一反射镜212；第二托架220，其具有第二反射镜221和第三反射镜222；镜头230；以及图像传感器件240。第一托架210以预定移动速率沿着副扫描方向移动，同时还用透过灯211的光线照射原件图像。第一托架210沿着副扫描方向移动的速率是由操作者为原件图像指定的读取放大倍率来确定的。在受到灯211照射之后而在原件图像200上反射的反射光则经由第二托架中的第二反射镜221和第三反射镜222入射到镜头230上并且聚焦在图像传感器件240上。图像传感器件240则根据接收到的光线来积累电荷并且将所积累的电荷转换成一模拟信号。根据本实施例，将CCD用作图像传感器件240。输出的模拟信号被转换成数字图像数据，该图像数据经受各种校正处理，然后被发送至转印/定影装置300。
如果将所述图像数据发送到转印/定影装置300，那么托盘320中放置的纸张21就由送纸单元(未示出)传送到转印/定影部310。转印/定影部310将一由所述图像数据表示的图像转印并定影到纸张21上。其上形成了图像的纸张21则被发送到出纸口301。
图4是图3所示的图像读取部的功能框图。
图像读取部200包括定时产生部201，用于为各种处理产生定时；光电转换部202，其含有电荷耦合器件(CCD)240，该光电转换部202将由图3所示的镜头230聚焦的光线转换成电荷并且根据所转换的电荷来产生模拟信号；模拟处理部203，用于将模拟信号转换成数字图像数据；图像处理部204，用于对图像数据执行各种校正处理；图像读取控制部205，用于控制图4所示的各种要素；照射控制部206，用于对来自灯211的光量等加以控制；扫描控制部207，用于通过驱动安装在图3所示第一托架210上的马达208来控制第一托架210的移动；各种传感器250，用于检测温度和湿度；CVT控制部260，用于控制例如送纸速度；以及ROM 270，该ROM270是在图像读取控制部205中使用的存储器。
图3所示的灯211利用光线照射原件图像200上的扫描对象线，而来自扫描对象线上排列的多个点的反射光聚焦在光电转换部202的图像传感器件240上。图像传感器件240具有一用于积累电荷的电容器241，并且通过将对应于各所接收到的反射光的多个相应电荷一起传送到电容器241来固定所述电荷。光电转换部202逐一读出电容器241中积累的电荷，所读出的电荷则依次被转换成模拟信号。所述光电转换部202相当于本发明的图像读取设备中的行扫描部的一个示例。
模拟处理部203包括一个转换部203_1和一个写入部203_2。转换部203_1将模拟信号转换成数字图像数据，并且转换后的数据由写入部203_2写入到稍后描述的设置在图像处理部204上的行缓冲器中。该转换部203_1相当于本发明的图像读取设备中的数据转换部的一个示例，写入部203_2则相当于本发明的图像读取设备中的图像写入部的一个示例。
图像处理部204按一预定定时来读出写入在所述行缓冲器中的图像数据，并且还对所述图像数据执行各种校正处理。
作为本发明的图像读取设备，所述复印机的特征包括由定时产生部201所产生的定时以及根据这个定时而被激励的各要素的运动。下文将会具体说明定时产生部201。
图5是显示定时产生部的示意图。
定时产生部201包括第一振荡器410、频散电路411、第二振荡器420、第一选择器430、第一产生部431、第二产生部432以及第二选择器433。
具有一预定振荡频率的基准时钟C是由第一振荡器410产生的。基准时钟C被发送至第一选择器430和频散电路411。这个基准时钟C相当于本发明的基准时钟的一个示例。
第二振荡器420产生一振荡频率小于第一振荡器410的振荡频率的基准时钟D。该基准时钟D被发送至第一选择器430。这个基准时钟D则相当于本发明的第二时钟的一个示例。
如果操作者将基准时钟C或基准时钟D选作在第一产生部431中使用的基准时钟E，那么第一选择器430将把该选定基准时钟E发送到第一产生部431。通过利用这种第一选择器430来提供基准时钟E，即使在设计完成设备之后，也可以切换基准时钟E。并且这个第一选择器430相当于本发明的图像读取设备中的第一选择器的一个示例。
第一产生部431产生以下信号主扫描同步信号A_n，该主扫描同步信号A_n按一关于基准时钟E的预定周期(下文称为主扫描周期)进入声明状态；信号H_1，用于指示图像处理部204从所述行缓冲器中读取图像数据的周期；图像处理时钟I_1，其被用作图像处理部204中的驱动时钟；以及CCD垂直传输信号J，用于指示一定时以将由光电转换部202所积累的电荷转移到电容器241。
根据本实施例，主扫描周期是依照原件图像的读取放大倍率来确定的，并且与第一托架210在副扫描方向上的移动速度同步。在本实施例中，如果假设100％(等放大倍率)地读取原件图像时的主扫描周期是T_100，则根据T_n＝T_100×(n/100)来计算以n％为放大倍率而进行读取时的主扫描周期T_n。这个主扫描同步信号A_n相当于第一信号的一个示例，而第一产生部431则相当于本发明的图像读取设备中的第一信号产生部的一个示例。主扫描同步信号A_n被发送至第二产生部432，而区域信号H_1和图像处理时钟I_1则被发送至第二选择器433。还将CCD垂直传输信号J发送到图4所示的光电转换部202。
频散电路411将基准时钟C转换成频散时钟F，该述频散时钟F按调制周期T来周期性地偏转基准时钟C。此外，还产生了一调制周期信号G，其是按与频散时钟F的调制周期T_F同步的定时进入声明状态的。这个调制周期T_F相当于本发明的调制周期的一个示例，调制周期信号G相当于本发明的第二信号的一个示例，而频散电路411则相当于本发明的图像读取设备中的第二信号产生部的一个示例。频散时钟F和调制周期信号G则被发送至第二产生部432。
第二产生部432产生以下信号CCD驱动信号K，用于为由图4所示的光电转换部202从电容器241中读取电荷指示定时；模拟处理控制信号L，用于为由模拟处理部203的转换部203_1所进行的模拟信号到数字图像数据的转换指示定时；以及区域信号M，用于对其中写入部203_2根据频散时钟F、调制周期信号G以及主扫描同步信号A_n而将图像数据写入图像处理部204的行缓冲器的周期进行指示。第二产生部432产生一个缓冲器写入时钟N，该缓冲器写入时钟N是基于频散时钟F而在写入部203_2中使用的驱动时钟。CCD驱动信号K被发送至光电转换部202，而模拟处理控制信号L则被发送到模拟处理部203的转换部203_1。而区域信号M与缓冲器写入时钟N则被发送至写入部203_2和第二选择器433。
如果操作者将由第一产生部431所产生的时钟(图像处理时钟I_1)或由第二产生部432所产生的时钟(缓冲器写入时钟N)选作图像处理时钟I_2，那么第二选择器433将利用区域信号H_2来把该选定的图像处理时钟I_2发送至图4所示的图像处理部204。通过利用第二选择器433来提供，即使是在设计完成设备之后，图像处理时钟I_2也可以被切换。该第二选择器433相当于本发明的图像读取设备中的第二选择器的一个示例。
定时产生部201主要具有以下结构。
图6是由所述定时产生部所产生的各种信号的定时图。在以下说明中，将从沿主扫描方向扫描一扫描对象线的开端到沿主扫描方向扫描下一扫描对象线的开端的单个操作单元称为单行扫描。
主扫描同步信号A_n按主扫描周期T_An进入声明状态，调制周期信号G按与频散时钟F的调制周期T_F同步的周期T_G进入声明状态。
在一预定相位定时处，CCD垂直传输信号J与主扫描同步信号A_n都处于声明状态，并且当主扫描同步信号A_n和调制周期信号G进入声明状态时，CCD驱动信号K和模拟输出图像信号O以同步于一定时的方式开始输出。
模拟输出图像信号O在其头部和尾部包含了各种信息。区域信号M并没有被各种信息的行缓冲器之后的要素使用。为了不包含无用部分，除去头部和尾部之外的区域处于声明状态。如果用于将模拟图像信号转换成数字图像数据的定时是由模拟处理控制信号L来传送的，那么图4所示的转换部203_1会将模拟输出图像信号O转换成数字图像数据P。当区域信号M处于声明状态时，以同步于写入部203_2中的写入时钟N的方式将图像数据P写入到行缓冲器中。根据本实施例，在这里预备了两个行缓冲器，并且交替地将图像数据写入这些行缓冲器中。
区域信号H_2与图像数据Q是由图4中的图像处理部204按与图5中的图像处理时钟I_2同步的方式从所述行缓冲器中读出的，并且以与主扫描同步信号A_n进入声明状态时的一定时同步的方式被输出。当以与主扫描同步信号A_n进入声明状态时的一定时同步的方式输出的区域信号H_2处于声明状态时，图像数据Q由图4所示的图像处理部204以同步于图5所示的图像处理时钟I_2的方式从所述行缓冲器中读出。根据本实施例，在扫描单行之前写入这两个缓冲器中的所述行缓冲器的图像数据P是作为图像数据Q而被读出的。
图7是一个放大显示图6所示的定时图的一部分的示意图。
如图7所示，调制周期信号G以同步于频散时钟F的调制周期T_F的方式处于声明状态，并且其声明周期H_G比频散时钟F的单个周期T_H还要长。因此，调制周期信号G的声明部分H_G始终包含一个频散时钟F将上升的定时Tmg1。如果在调制同步信号G的声明部分H_G中多次包含了频散时钟F的上升定时，则将频散时钟F的最先定时选作定时Tmg1，并且始终提取调制周期T_F中的特定定时。因此，主扫描同步信号A_n的声明部分H_An始终要比调制周期信号G的单个周期T_G长。因此，主扫描同步信号A_n的声明部分H_An总是包含一个调制周期信号G进入声明状态的定时。这样一来，主扫描同步信号A_n与调制周期信号G在相同定时进入声明状态，并且始终产生一个其中频散时钟F将上升的定时Tmg2。
在这里，如果主扫描同步信号A的声明部分H_An多次包含调制周期信号G进入声明状态时的定时，则将其最先的定时选作定时Tmg2，由此始终在主扫描同步信号A_n中提取一个特定定时。
在主扫描同步信号A_n的一预定相位定时上，CCD垂直传输信号J处于声明状态。当图6所示的CCD垂直传输信号J处于无效状态时，由图4所示的光电转换部202接收光线，并且积累电荷。然后，在CCD垂直传输信号J进入声明状态时的定时一起将所积累的多个电荷移动到电容器241。
图8是示出当垂直传输信号的周期根据每一行而各不相同的时候在纸上形成的图像中的差别的示意图。
图8的部分(A)显示的是当CCD垂直传输信号J进入声明状态时的定时与图7中的定时Tmg2相匹配的时候形成的图像。如果CCD垂直传输信号J进入声明状态时的定时与定时Tmg2相匹配，由于定时Tmg2的位置被每一行的偏移改变，所以光电转换部202积累电荷的时间将会根据每一行的扫描而各不相同。由此将会改变光电转换部202中积累的电荷量。电荷量的变化则是以部分(A)所示的图像密度中的变化的形式出现的，由此降低了图像质量。因此，根据本实施例，如图7所示，CCD垂直传输信号J进入声明状态时的定时并不与定时Tmg2相匹配，而是与主扫描同步信号A_n进入声明状态时的定时相匹配。因此，光电转换部202的积累时间变得恒定，从而如图8的部分(B)所示，可以形成一个具有均匀密度的图像。
图7中所示的CCD驱动信号K将被启动，以便在一个与定时Tmg2同步的定时处进行振荡，并且以同步于频散时钟F的方式来进行振荡。在电容器241中的多个中间电容器中积累的电荷由光电转换部202以同步于CCD驱动信号K的方式逐一读出，并且基于所的读出电荷来输出图6的模拟输出图像信号O中所示的模拟信号。定时Tmg2始终是处于频散时钟F中的同一位置处的定时，并且通过对应于定时Tmg2来读取电荷或输出一模拟信号在各行扫描中接收了频散时钟F的影响。
图9是示出当所述光电转换部中的处理定时存在差异的时候形成在纸上的图像中的差别的示意图。
图9的部分(A)显示的是当读取电荷或者输出模拟信号的定时不与定时Tmg2相同步而与主扫描同步信号A_n进入声明状态时的定时相同步的时候所形成的图像。在这种情况下，处于该定时的频散时钟F将会在各行扫描中发生变化，从而使得差拍噪声变成难以校正的倾斜条纹。因此，根据本实施例，读取电荷或输出模拟信号的定时与定时Tmg2相匹配。这样一来，如图9的部分(B)所示，在每一行扫描上都会受到频散时钟F的相同影响，由此把差拍噪声校正成了与主扫描方向相垂直的垂直条纹。这种垂直差拍噪声很容易通过常规执行的阴影校正来加以校正。稍后将对这个校正处理进行说明。
以下说明是参照图6来进行的。
由于主扫描同步信号A_n是一个以同步于由操作者指定的图像读取放大倍率来确定的主扫描周期T_An的方式来进行振荡的信号，所以，如果指定了50％的放大倍率，那么将以2倍于指定等放大倍率(100％)时的速度来读取图像，然后，主扫描同步信号A_n以同步于主扫描周期的方式来进行振荡，其中所述主扫描周期是选择了等放大倍率时的时间的一半。
在这种情况下，总是存在一个定时Tmg2，在该定时Tmg2处，主扫描同步信号A_n、调制周期同步信号G和频散时钟F进入声明状态，并且电荷的读取和模拟信号的输出都是在与该定时Tmg2相同步的一定时处进行的。因此不管放大倍率多大，总可以将差拍噪声校正成垂直条纹。
所述区域信号以与定时Tmg2存在一预定相位差的方式进入声明状态。当区域信号M处于声明状态时，缓冲器写入图像数据P将被写入所述行缓冲器中。另一方面，用于读取写入行缓冲器中的图像数据的定时(区域信号H_2振荡时的定时)不必与定时Tmg2同步，并且如果提供了多个行缓冲器，那么可以将缓冲器写入图像数据P存储在这些行缓冲器中，而在这之后一次性读出所有数据。此外，更为优选的是，使用一个低频的基准CLKB来充当图5所示的图像处理时钟I_1，其中该图像处理时钟I_1是用于图像处理部204的驱动时钟。由于仅从行缓冲器中读出了图像数据中的有效区域部分，所以所述设备可以按更低的频率来进行操作，只要与模拟处理部203相比没有无用区域。由此，可以通过采用不需要进行频散处理的低频时钟作为图像处理部204的驱动时钟来降低辐射噪声。
接下来将对阴影校正进行说明。
图10是图4所示的图像处理部的结构示意图。
图像处理部204包括行缓冲器204_1、阴影校正部204_2和校正部204_3。
由于在上述读取中，放在图3所示的送纸口111上的原件图像20是在送到曝光玻璃112上时被扫描的，所以所读取的图像与通过读取动作所选择的图像将会呈现镜象关系。行缓冲器204_1充任用于倒转该镜像的镜像缓冲器。在所述写入图像数据P中，区域信号M所指示部分的图像数据是以同步于缓冲器写入时钟N的方式被写入到行缓冲器204_1中的。这个行缓冲器204_1相当于本发明的图像读取设备中的行缓冲器的一个示例，并且还相当于本发明图像读取设备中的镜像图像缓冲器的一个示例。
当区域信号H_2处于声明状态时，阴影校正部204_2从行缓冲器204_1中读出图像数据，并且将常规上广泛地在图像读取设备中所实施的阴影校正应用于该图像数据，而且还对图9的部分(B)所示的垂直条纹的差拍噪声进行校正，以便产生图9的部分(c)所显示的图像。阴影校正部204_2相当于本发明的图像读取设备中的图像校正部的一个示例。稍后将对阴影校正部204_2进行详细说明。
校正部204_3获取图像数据，其中所述图像数据的差拍噪声是由阴影校正部204_2校正的，并且校正部204_3以同步于图像处理时钟I_1的方式将各种校正处理应用于该图像数据。各种校正处理则是以常规方式来实施的，因此在这里略去与之相关的说明。
图11是示出其上放有原件图像的曝光玻璃的示意图。
阴影校正是一种用于平滑复印机10中的主扫描方向上的读取灵敏度和光量分布的不均匀性的处理。根据阴影校正，在主扫描方向上读出一位于图11所示的曝光玻璃上所提供的基准白板(white reference plate)112_1上的预定位置Pb。
图12是用于说明常规阴影校正的示意图。
在图12的部分(A)中，结果R1表示的是图11所示的基准白板112_1上沿着主扫描方向的位置与读出该位置时的密度之间的关系。由于基准白板112_1是一个均匀白板，所以结果R1必须变成平行线。然而事实上，由于复印机10在读取灵敏度方面的不均匀性，使得结果R1的两端都变成了黑色。结果R2表示具有均匀灰色的原件图像上沿着主扫描方向的位置与读出该位置时密度之间的关系。在通过读取原件图像200所产生的结果R2中，产生了与在读出基准白板112_1时的结果R1相同的读取灵敏度方面的不均匀性的影响。图10所示的阴影校正部204_2为主扫描方向两端执行了提高读取灵敏度的处理。
图12的部分(B)显示了阴影校正之后原件图像上沿着主扫描方向的位置与读取所述图像时的密度之间的关系。所述阴影校正平滑了复印机10的读取灵敏度中的不均匀性，在读取一个具有均匀密度的原件图像20的时候，将表现出均匀的密度。
图13是对用于校正差拍噪声的处理加以说明的示意图。
如果没有接受频散时钟的影响，那么主扫描方向上的位置与读出所述位置时的密度之间的关系将会变成图12的部分(A)所显示的曲线。如果图像是由本实施例的复印机10根据频散时钟扫描的，那么就在图9的部分(B)所示的读取图像中产生了垂直差拍噪声。因此，在图11所示的基准白板112_1上沿着主扫描方向的位置与读出该位置时的密度之间的关系是由图13的结果R3来指示的，其中包括图12的结果R1中的噪声。在原件图像200上沿着主扫描方向的位置与读出该位置时的密度之间的关系是由结果R4来表示的，其中包括与R3中的噪声相同的噪声，然而这次却将该噪声添加给了图12的结果R2。结果R3与结果R4中所产生的噪声是作为读取灵敏度中的不均匀性而由复印机10处理的，并且通过上述阴影校正所进行的复印机10的读取灵敏度调整对所述噪声进行了处理，由此可以得到一个如图13(B)所示的消除了噪声的结果。
如上所述，无论读取图像的速度为多少，本实施例的复印机始终将差拍噪声校正成垂直条纹。因此，通过使用常规上已经实施的阴影校正来消除差拍噪声，可以产生其中差拍噪声得到了校正的漂亮图像。
权利要求
1.一种图像读取设备，用于以与一频散时钟同步的方式来读出原件图像，该频散时钟是通过使一基准时钟的频率按一预定调制周期循环地变化的调制来获得的，该图像读取设备包括第一信号产生部，用于产生按一预定周期进入声明状态的第一信号；第二信号产生部，用于产生按与所述频散时钟的调制周期相同步的周期进入声明状态的第二信号；以及行扫描部，用于沿着副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，并且每当第一信号和第二信号都进入声明状态时，沿垂直于副扫描方向的主扫描方向对原件图像进行扫描，由此读取该原件图像并且输出一模拟图像信号。
2.根据权利要求1的图像读取设备，其中，第二信号产生部产生在多于所述频散时钟的一个周期的时间中都处于声明状态的第二信号。
3.根据权利要求1的图像读取设备，其中，第一信号产生部产生在多于第二信号的一个周期的时间中都处于声明状态的第一信号。
4.根据权利要求1的图像读取设备，其中，第一信号产生部产生按与一预定时钟的周期同步的一周期进入声明状态的第一信号；所述图像读取设备还包括一第一选择器，该第一选择器用于选择所述基准时钟和频率不同于该基准时钟的频率的第二时钟中的任何一个作为在第一信号产生部中使用的预定时钟。
5.根据权利要求4的图像读取设备，其中，第二时钟的频率小于所述基准时钟的频率。
6.根据权利要求1的图像读取设备，还包括一图像校正部，该图像校正部用于对一图像噪声进行校正，该图像噪声是在通过读取原件图像产生的图像数据所表示的图像中产生的，并且是由对一基准时钟的频率进行调制以获得所述频散时钟而引起的。
7.根据权利要求6的图像读取设备，其中，图像校正部使用阴影校正来校正所述图像噪声，该阴影校正用于对行扫描部的主扫描方向上的读取灵敏度的不均匀性进行平滑。
8.根据权利要求1的图像读取设备，还包括数据转换部，用于以与所述频散时钟同步的方式将从行扫描部输出的一模拟图像信号转换成数字图像数据；行缓冲器，用于存储所述图像数据；图像写入部，用于以与第一信号和第二信号进入声明状态时的一定时同步的方式将由数据转换部所转换的图像数据写入行缓冲器中；以及图像读取部，用于在与一预定基本定时同步的一定时处读出由图像写入部写入行缓冲器中的图像数据。
9.根据权利要求8的图像读取设备，还包括一第二选择器，该第二选择器选择第一信号进入声明状态时的一定时和第一和第二信号都进入声明状态时的一定时中的任何一个作为图像读取部中使用的所述基本定时。
10.根据权利要求8的图像读取设备，其中，一图像校正部设置在行缓冲器之后的级处，该图像校正部用于对一图像噪声进行校正，该图像噪声是在通过读取原件图像所产生的图像数据所表示的图像中产生的，并且是由对所述基准时钟的频率进行调制以获得所述频散时钟而引起的。
11.根据权利要求8的图像读取设备，其中，行缓冲器还充当镜像缓冲器，该镜像缓冲器输出表示一镜像的镜像数据，该镜像是通过倒转由通过读取原件图像所产生的图像数据所表示的图像来获取的。
12.根据权利要求1的图像读取设备，其中，行扫描部接收从在原件图像上沿主扫描方向排列的多个点中的每一个点所发射的光线，积累对应于光量的多个相应电荷，以与第一信号进入声明状态时的一定时同步的方式一起固定所述相应电荷，并且每当第一信号和第二信号进入声明状态时都以同步于所述频散时钟的方式将所固定的相应电荷依次地转换成模拟图像信号。
13.一种图像形成设备，用于以同步于一频散时钟的方式来读出原件图像并且形成该原件图像的多个图像，所述频散时钟是通过使一基准时钟的频率按一预定调制周期循环地变化的调制来获得的，该图像形成设备包括第一信号产生部，用于产生按一预定周期进入声明状态的第一信号；第二信号产生部，用于产生按与所述频散时钟的调制周期同步的一周期进入声明状态的第二信号；以及行扫描部，用于沿着副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，并且每当第一信号和第二信号都进入声明状态时，沿垂直于该副扫描方向的主扫描方向对原件图像进行扫描，由此读取该原件图像并且输出一模拟图像信号。
14.根据权利要求13的图像形成设备，其中，第二信号产生部产生在多于所述频散时钟的一个周期的时间中都处于声明状态的第二信号。
15.根据权利要求13的图像形成设备，其中，第一信号产生部产生在多于第二信号的一个周期的时间中都处于声明状态的第一信号。
16.根据权利要求13的图像形成设备，其中，第一信号产生部产生按与一预定时钟的周期同步的一周期进入声明状态的第一信号，该图像形成设备还包括一第一选择器，该第一选择器选择在所述基准时钟和频率与该基准时钟的频率不同的第二时钟中的任何一个作为在第一信号产生部中使用的预定时钟。
17.根据权利要求16的图像形成设备，其中，第二时钟的频率小于所述基准时钟频率。
18.根据权利要求13的图像形成设备，还包括一图像校正部，该图像校正部对一图像噪声进行校正，该图像噪声是在由通过读取原件图像产生的图像数据所表示的图像中产生的，并且是由对一基准时钟的频率进行调制以获得所述频散时钟而引起的。
19.根据权利要求13的图像形成设备，其中，图像校正部使用阴影校正来校正所述图像噪声，该阴影校正用于平滑行扫描部的主扫描方向上的读取灵敏度的不均匀性。
20.根据权利要求13的图像形成设备，还包括数据转换部，用于以同步于所述频散时钟的方式将从行扫描部输出的一模拟图像信号转换成数字图像数据；行缓冲器，用于存储所述图像数据；图像写入部，用于以与第一信号和第二信号都进入声明状态时的一定时同步的方式将由数据转换部转换的图像数据写入行缓冲器中；以及图像读取部，用于在与一预定基本定时同步的一定时处读出由图像写入部写入行缓冲器中的图像数据。
21.根据权利要求20的图像形成设备，还包括一第二选择器，该第二选择器选择第一信号进入声明状态的一定时及第一和第二信号都进入声明状态时的一定时中的任何一个作为在图像读取部中使用的基本定时。
22.根据权利要求20的图像形成设备，其中，一图像校正部设置在行缓冲器之后的级处，该图像校正部对一图像噪声进行校正，该图像噪声是在通过读取原件图像产生的图像数据所表示的图像中产生的，并且是由对一基准时钟的频率进行调制以获得所述频散时钟而引起的。
23.根据权利要求20的图像形成设备，其中，行缓冲器还充当一镜像缓冲器，该镜像缓冲器输出表示一镜像的镜像数据，其中该镜像是通过倒转由通过读取原件图像所产生的图像数据所表示的图像来获取的。
24.根据权利要求13的图像形成设备，其中，行扫描部接收从原件图像上沿主扫描方向排列的多个点中的每一个点所发射的光线，积累对应于光量的多个相应电荷，以同步于第一信号进入声明状态时的一定时的方式一起固定所述相应电荷，并且每当第一信号和第二信号进入声明状态时都以同步于所述频散时钟的方式将所固定的相应电荷依次转换成模拟图像数据。
25.一种图像读取方法，用于以同步于一频散时钟的方式来读出原件图像，所述频散时钟是通过使一基准时钟的频率按一预定调制周期循环地变化的调制来获得的，该图像读取方法包括如下步骤产生第一状况，在该第一状况中按一预定周期产生声明状态；产生第二状况，在该第二状况中，按与所述频散时钟的调制周期同步的一周期产生声明状态；以及实施行扫描，其中，沿着一副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，并且每当在产生第一状况的步骤和产生第二状况的步骤中产生了声明状态的时候，在垂直于该副扫描方向的主扫描方向上以同步于所述频散时钟的调制周期的方式来扫描原件图像，由此允许读取该原件图像。
26.根据权利要求25的图像读取方法，其中，产生第二状况的步骤在多于频散时钟的一个周期的时间中连续地产生声明状态。
27.根据权利要求25的图像读取方法，其中，产生第一状况的步骤在多于第二信号的一个周期的时间中连续地产生声明状态。
28.根据权利要求25的图像读取方法，其中，产生第一状况的步骤按与一预定时钟的周期同步的一周期产生声明状态，该图像读取方法还包括一个第一选择步骤，该第一选择步骤选择所述基准时钟和频率不同于该基准时钟的频率的第二时钟中的任何一个作为在产生第一状况的步骤中使用的预定时钟。
29.根据权利要求28的图像读取方法，其中，第二时钟的频率小于所述基准时钟的频率。
30.根据权利要求25的图像读取方法，还包括一个校正图像的步骤，在该校正图像的步骤中，对一图像噪声进行校正，该图像噪声是在通过读取原件图像产生的图像数据所表示的图像中产生的，并且是由对一基准时钟的频率进行调制以获得所述频散时钟而引起的。
31.根据权利要求30的图像读取方法，其中，校正图像的步骤使用阴影校正来校正所述图像噪声，该阴影校正用于平滑实施行扫描的步骤中沿主扫描方向的读取灵敏度中的不均匀性。
32.根据权利要求25的图像读取方法，还包括如下步骤转换数据，其中以同步于所述频散时钟的方式将在行扫描中读取图像转换成数字图像数据；写入图像，其中以与当在产生第一状况的步骤和产生第二状况的步骤中产生了声明状态时的一定时同步的方式将由所述转换数据步骤所转换的图像数据写入行缓冲器中；以及读取图像，其中在与一预定基本定时同步的一定时处读出由写入图像的步骤写入到行缓冲器中的图像数据。
33.根据权利要求32的图像读取方法，还包括一第二选择步骤，该第二选择步骤选择当在产生第一状况的步骤中产生声明状态时的一定时和当在产生第一状况的步骤和产生第二状况的步骤中产生声明状态时的一定时中的任何一个作为读取图像的步骤中使用的基本定时。
34.根据权利要求32的图像读取方法，其中，在图像读取步骤之后提供了一校正图像的步骤，在该校正图像的步骤中，对一图像噪声进行校正，该图像噪声是在通过读取原件图像产生的图像数据所表示的图像中产生的，并且是由对一基准时钟的频率进行调制以获得所述频散时钟而引起的。
35.根据权利要求32的图像读取方法，其中，行缓冲器还充当镜像缓冲器，该镜像缓冲器输出表示一镜像的镜像数据，其中该镜像是通过倒转由通过读取原件图像而产生的图像数据所表示的图像来获取的。
36.根据权利要求25的图像读取方法，其中，实施行扫描的步骤接收从原件图像上沿主扫描方向上排列的多个点中的每一个点所发射的光线，积累对应于光量的多个相应电荷，以同步于当在产生第一状况的步骤中产生声明状态时的一定时的方式一起固定所述相应电荷，并且每当在产生第一状况的步骤和产生第二状况的步骤中产生声明状态的时候，都以同步于所述频散时钟的方式将所固定的相应电荷依次转换成模拟图像信号。
全文摘要
一种图像读取设备，其以与一频散时钟同步的方式来读出原件图像，其中该频散时钟是通过调制一基准时钟的频率以使该基准时钟的频率按一预定调制周期循环地变化而获得的，该图像读取设备包括第一信号产生部，用于产生第一信号，该第一信号按一预定周期进入声明状态；第二信号产生部，用于产生第二信号，该第二信号按一与所述频散时钟的调制周期相同步的周期进入声明状态；以及行扫描部，用于沿着副扫描方向移动原件图像上的扫描位置，并且每当第一信号和第二信号进入声明状态时，沿着与该副扫描方向相垂直的主扫描方向对原件图像进行扫描，由此读取原件图像并且输出一模拟图像信号。
文档编号H04N1/19GK1598703SQ20041000467
公开日2005年3月23日 申请日期2004年3月9日 优先权日2003年9月19日
发明者酒井则和 申请人:富士施乐株式会社