受信機器及び画像形成装置
【課題】周波数を周期的に増減させた拡散クロック信号を用いてデータを受信する場合に生じ得る通信の不成立を未然に防止でき、確実にＥＭＩ低減効果を得ることができる受信機器及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むフレーム単位でデータを受信する際、受信速度に基づいて受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出し、該ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【解決手段】拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むフレーム単位でデータを受信する際、受信速度に基づいて受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出し、該ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【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を周期的に増減させた拡散クロック信号を出力するクロック発生部を備える受信機器、及び該受信機器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における、電子機器のＥＭＩ（ElectroMagnetic Interference：電磁妨害雑音）対策回路においては、該電子機器のクロック信号そのものの高調波成分を濾波する方法、リターン接地（ＧＮＤ）を有効に確保する方法、クロック信号をスペクトラム拡散して放射エネルギを分散する方法等が用いられている。
【０００３】
上述した、クロック信号をスペクトラム拡散して放射エネルギを分散する方法は、クロック信号の周波数を経時的に変更させることにより行われる。クロック信号の周波数を経時的に変更させる方式としては、ＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期ループ）を用いるアナログ方式と、可変遅延回路（可変ディレイライン）を用いるディジタル方式とが知られている。
【０００４】
特許文献１では、光電変換手段及びアナログ処理の駆動クロックにスペクトラム拡散クロック信号（以下、拡散クロック信号という。）による変調をかける上で、該拡散クロック信号の変調周期の位相を、主走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣに対応させて揃えて、変調周波数の位相を一致させることで、主走査ラインの周期的なノイズを次の主走査ライン以降に対しても等しくすることにより、後段のシェーディング処理手段で取り除くことができ、ＥＭＩ規制をクリアし得る画像読取装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、クロック信号の周波数を経時的に変更させる方法としては、元のクロック信号の周波数を周期的に増加及び減少させる方法が一般的に行われている。しかしながら、このような場合においては、拡散クロック信号を用いたシリアル通信の際、通信が成立しなくなる場合が生じ得るという問題があった。
【０００７】
以下、前記問題について詳しく説明する。説明の便宜上、受信側が９２１．６ｋＢＰＳの通信速度で、送信側と調歩同期式通信を行い、スタートビットが１ビット、データビットが８ビット、ストップビットが１ビットである１フレームを受信する場合を例として説明する。
【０００８】
調歩同期式によるシリアル通信においては、受信側が、送信側から受信するデータのレベルがHighからLowに変化するスタートビットのエッジを検出することにより、受信を開始する。斯かる際、前記受信側は、自己のクロック信号を同期させ、該クロック信号に応じて、受信される信号（データビット）を検出（データサンプリング）することになる。その後、Highレベルのストップビットを受信することによって、前記受信側は１フレームの受信を完了する。
【０００９】
図６は従来、受信側における、信号の受信とデータサンプリングとの関係を説明する説明図である。上述したように、通信速度が９２１．６ｋＢＰＳであるので、１ビット当たりの受信（送信）時間は１．０９μｓであり、１フレーム（１０ビット）全体の受信時間は１０．８μｓとなる。受信側は、スタートビットのエッジを検出してから、各ビットの中心を予測して、データサンプリングのタイミングを自己のクロック信号によって決定する。例えば、元のクロック信号に対してスペクトラム拡散が施されていない場合は受信側及び送信側ではクロック信号の周波数が同一であり、図６の例で示すように、受信側は、スタートビットのエッジを検出してから０．５４μｓ後にデータサンプリングをはじめ、１．０９μｓ毎にデータサンプリングを行う。
【００１０】
一方、受信側がＥＭＩの対策として、元のクロック信号に対してスペクトラム拡散を施した場合は、元のクロック信号の周波数は周期的に増加（例えば、＋ｎ％）及び減少（例えば、−ｎ％）する拡散クロック信号とになり、該拡散クロック信号を用いて当該信号の受信（データサンプリング）を行う。
【００１１】
前記拡散クロック信号における、周波数の一回の増加（又は減少）と、これに続く一回の減少（又は増加）とを前記拡散クロック信号の１変更周期とした場合、１変更周期内には、元の周波数より周波数が高い「周波数の増加領域」と、元の周波数より周波数が低い「周波数の減少領域」とが存在する。一方、１変更周期内での平均周波数は、周波数の増加分及び減少分の相殺により前記元のクロック信号の周波数と同じになる。以下の説明においては、前記受信側において、元のクロック信号の周波数は３．６８ＭＨｚであり、１０％の周波数の増加及び減少を施す場合、すなわち、前記ｎは１０である場合、いわゆる拡散率が１０％である場合を例として説明する。
【００１２】
図７は従来、拡散クロック信号における、周波数の増減及び１つの変更周期を表すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表している。図の例においては、１２８ｃｌｋごとの変更周期であり、換言すれば変更周期は３４．７μｓ（又は２８．７５ｋＨｚ）である。
【００１３】
拡散クロック信号の周波数は、漸次１０％まで増加してから、漸次元の周波数まで戻り、この間が周波数の増加領域となる。それから拡散クロック信号の周波数は、漸次−１０％まで減少してから、再び元の周波数まで戻り、この間が周波数の減少領域となる。前記周波数の増加領域では、元の周波数より早いタイミングでデータのサンプリングが行われ、前記周波数の減少領域では、元の周波数より遅いタイミングでデータのサンプリングが行われる。
【００１４】
図８は従来、通信が成立しなくなる一例における、拡散クロック信号の変更周期と、受信するフレームとの関係を例示する例示図であり、図９は従来、拡散クロック信号を用いた場合のデータサンプリングにおけるズレを説明する説明図である。図の例においては、１フレーム（１０ビット）の受信時間が、前記拡散クロック信号の１／２変更周期より短く、周波数の増加領域内で受信終了している。すなわち、周波数が増加した拡散クロック信号を用いて前記フレームのデータサンプリングが行われる。従って、データサンプリングが、元のクロックを用いる場合に比べて、早くなり、これは、時間の経過と共に累積され、信号（フレーム）の受信の後部、すなわちストップビット近くなることにつれて蓄積が大きくなる。
【００１５】
例えば、受信側が元のクロック信号を用いたデータサンプリングをする場合には、スタートビットのエッジを検出してから、１０．３５μｓ（０．５４＋１．０９×９）の経過後にストップビットをデータサンプリングする。
【００１６】
一方、図８の例では前記フレームが、時間軸において、前記拡散クロック信号の周波数が最大となる点を基準に対称しており、上述したようにフレームの受信（送信）時間は１０．８μｓであるので、該フレームの受信における拡散クロック信号の平均周波数が＋６．８９％となる。従って、受信側はスタートビットのエッジを検出してから、９．６３６８８５μｓ｛（０．５４＋１．０９×９）×（１−０．０６８９）｝の経過後にストップビットをデータサンプリングするようになる。すなわち、元のクロック信号を用いてデータサンプリングをする場合と、拡散クロック信号を用いてデータサンプリングをする場合とはストップビットをデータサンプリングする際、０．７１３１１５μｓ（１０．３５−９．６３６８８５）のズレが発生し、これだけ受信側は早くストップビットをデータサンプリングする。
【００１７】
このように、拡散クロック信号を用いた場合、元のクロック信号を用いてデータサンプリングをする場合より、０．７１３４５９５μｓ早くデータサンプリングするが、これは、１つのビットの中心からエッジまでの時間（０．５４μｓより）より長い。従って、受信側はストップビットをデータサンプリングすべきタイミングで、データビット（Ｄ７）をデータサンプリングしてしまい、送信側との通信が成立しなくなる。
【００１８】
また、このように通信の不成立が生じるのは、上述した例のように、拡散クロック信号の「周波数の増加領域」内で受信が完了した場合のみならず、「周波数の減少領域」内で受信が完了した場合も同一の理由により生じる。しかしながら、特許文献１の画像読取装置では、このような問題に対応できない。
【００１９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むデータを受信する際、前記ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の変更周期を調整することにより、拡散クロック信号を用いてデータを受信する場合に生じ得る通信の不成立を未然に防止でき、確実にＥＭＩ低減効果を得ることができる受信機器及び画像形成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る受信機器は、周波数を周期的に増減させた拡散クロック信号に基づいてデータを受信する受信機器において、前記拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むデータを受信する受信部と、ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の周波数の変更周期を調整する周期調整部とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、前記周期調整部がビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の変更周期を調整し、調整された拡散クロック信号に基づいて、前記受信部がデータを受信する。
【００２２】
本発明に係る受信機器は、受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎ（Ｎ：自然数）となるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明にあっては、前記算出部は前記受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出し、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎとなるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【００２４】
本発明に係る受信機器は、前記受信部は、Ｍ個（Ｍ：自然数）のビットを含むフレーム単位でデータを受信し、受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍になるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明にあっては、前記算出部は前記受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出し、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍になるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【００２６】
本発明に係る画像形成装置は、前述の発明の何れか一つに記載の受信機器を備え、該受信機器の周期調整部によって変更周期が調整された拡散クロック信号に基づいてデータの受信を行い、受信したデータに基づいて画像をシート状の記録媒体に形成するように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明にあっては、前記受信機器の周期調整部によって変更周期が調整された拡散クロック信号に基づいてデータの受信を行い、該データに基づいて、画像をシート状の記録媒体に形成する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ＥＭＩ対策として拡散クロック信号を用いてデータを受信する場合に生じ得る通信の不成立を未然に防止でき、確実にＥＭＩ低減効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１の複合機の要部構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における、前記拡散クロック信号を用いた通信の一例を説明するための機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の複合機のクロック拡散デバイスの要部構成を示すブロック図である。
【図４】拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎである場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。
【図５】拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍である場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。
【図６】従来、受信側における、信号の受信とデータサンプリングとの関係を説明する説明図である。
【図７】従来、拡散クロック信号における、周波数の増減及び１つの変更周期を表すグラフである。
【図８】従来、通信が成立しなくなる一例における、拡散クロック信号の変更周期と、受信するフレームとの関係を例示する例示図である。
【図９】従来、拡散クロック信号を用いた場合のデータサンプリングにおけるズレを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施の形態に係る、受信機器及び画像形成装置を、複合機に適用した場合を例として、図面に基づいて詳述する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の複合機の要部構成を説明する機能ブロック図である。
【００３２】
本発明の実施の形態１の複合機１は、画像入力装置３と、画像出力装置５と、画像処理装置４と、通信装置６と、画像表示装置８と、記憶部９（記憶手段）と、操作パネル１０とを備えており、これらのハードウェアはバスＮによって制御部２に接続されている。
【００３３】
画像入力装置３は、読み取り用の原稿に光を照射する光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）のようなイメージセンサ等を有し、該原稿の画像データの光学的読み取りを行う。また、画像入力装置３では、所定の読取り位置にセットされた原稿からの反射光像を当該イメージセンサに結像させ、ＲＧＢ（R : Red, G : Green, B : Blue）のアナログデータを出力する。
【００３４】
画像出力装置５は、画像処理装置４から出力される画像データに基づく画像を記録用紙、ＯＨＰフィルム等の記録媒体上に印刷する。画像出力装置５は、感光体ドラム、該感光体ドラムを所定の電位に帯電させる帯電器、外部から受付けた画像データに応じてレーザ光を発して感光体ドラム上に静電潜像を生成させるレーザ書込装置、感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像化する現像器、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写器等を備えており、例えば、電子写真方式にて画像を記録媒体上に形成する。
【００３５】
通信装置６は、外部から原稿データ受信取得するネットワークカード、モデム等を備えており、例えば、これらを介して画像処理装置４にて処理した後の画像データを外部へ送信する。
【００３６】
記憶部９は、例えば、ハードディスク等の不揮発性の半導体メモリであり、画像入力装置３を介して取得した原稿の画像データ、又は通信装置６を介して受信した原稿データを記憶する。
【００３７】
また、操作パネル１０は、複合機１における「ファックス」、「複写」、「印刷」、「メール」等の機能を切り替える機能ボタン、テンキー、受け付けた指示を確定するためのエンターキー、画像入力装置３を介して読み取った原稿の画像をシート状の記録媒体上に画像形成するための「出力」キー又は「コピー」キー等を備えている。
【００３８】
画像表示装置８は、例えば液晶ディスプレイからなり、複合機１の状態、ジョブ処理の状況、画像入力装置３が読み取った原稿の画像及び操作パネル１０の操作内容の確認等、利用者に対して報知すべき情報を表示する。
【００３９】
画像処理装置４は、例えば画像入力装置３から入力されるアナログデータを基にディジタル形式の画像データを生成し、又は記憶部９に記憶されている画像データを読み出し、夫々の画像の種類に応じた処理を施した後、出力（画像形成）用画像データを生成する。画像処理装置４によって生成された出力用画像データは、画像出力装置５又は通信装置６に出力される。
【００４０】
制御部２はＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（図示せず）を備えている。ＲＯＭには各種の制御プログラム、データ等が予め格納されており、ＲＡＭはデータを一時的に記憶し、記憶順、記憶位置等に関係なく読み出すことが可能である。また、ＲＡＭは、例えば、ＲＯＭから読み出されたプログラム、該プログラムを実行することにより発生する各種データ、外部から受信した各種データを記憶する。
【００４１】
本発明の実施の形態１の複合機１は、内部通信又は外部との通信の際、ＥＭＩの対策として、クロック信号をスペックトラム拡散させた拡散クロック信号を用いて通信を行うことができるように構成されている。拡散クロック信号とは、クロック信号の周波数を増加及び減少させ、かつクロック信号の周波数の一回の増加（又は減少）と、これに続く一回の減少（又は増加）とからなる変更周期が繰り替えされるようにすることによりクロック信号の周波数が所定の幅を有するようにスペックトラム拡散させたものであり、詳しい説明は上述したとおりであるので、省略する（図７の説明参照）。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態１の複合機１における、前記拡散クロック信号を用いた通信について説明する。図２は本発明の実施の形態１における、前記拡散クロック信号を用いた通信の一例を説明するための機能ブロック図である。説明の便宜上、画像入力装置３と画像出力装置５との間においては既に通信速度が設定されており、該通信速度での調歩同期式通信であって、画像出力装置５側からのフレーム単位のデータ送信を、画像入力装置３側で拡散クロック信号を用いて受信する場合を例として説明する。
【００４３】
画像出力装置５は、画像データに基づく画像の記録用紙への印刷を行うエンジン部５１と、エンジン部５１の制御を行うエンジン制御部５２とを備えており、クロック信号の出力する発信素子１３からのクロック信号を用いて、エンジン制御部５２が、例えば読取制御部３２にデータを送信する。
【００４４】
画像入力装置３は、光学ユニット３１、及び制御ＡＳＩＣ（図示せず）を介して光学ユニット３１による画像読取を制御する読取制御部３２（受信部）を備えており、読取制御部３２はエンジン制御部５２から送信されるデータを受信する。読取制御部３２のデータの受信に用いられるクロック信号を出力する発信素子１１から出力されたクロック信号は、クロック拡散デバイス１２（周期調整部）がスペックトラム拡散させ、拡散クロックを出力する。なお、実施の形態１においては、発信素子１１及び発信素子１３は同一周波数のクロック信号を出力する。
【００４５】
光学ユニット３１はミラー、レンズ及びＣＣＤを備え、光の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の波長の光を出す３つの光源からの光が原稿によって反射された光を、電気信号に変換するよう構成されている。
【００４６】
更に、読取制御部３２は、算出部３２１を備えている。算出部３２１は受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する。すなわち、読取制御部３２とエンジン制御部５２との間には、予め通信速度が設定されているので、算出部３２１は該通信速度に基づき、ビット当たりの受信時間を算出する。
【００４７】
画像入力装置３及びクロック拡散デバイス１２は、本発明の実施の形態１に係る受信機器（図２中、点線にて表示）を構成してある。また、画像入力装置３の読取制御部３２は、画像出力装置５のエンジン制御部５２から送信されたフレーム単位のデータを受信する際、スタートビットのエッジを検出し、クロック拡散デバイス１２からの拡散クロック信号を同期させて受信を行う。
【００４８】
図３は本発明の実施の形態１の複合機１のクロック拡散デバイス１２の要部構成を示すブロック図である。
クロック拡散デバイス１２は、公知技術であるＰＬＬ回路を用いる。クロック拡散デバイス１２は位相比較器１２１（Phase Frequency Detector）、フィルタ１２２、電圧制御発振機１２３（Voltage Controlled Oscillator）、分周器１２４、及び変調部１２５を備えており、受信するデータのビット当たりの受信時間に応じて、出力すべき拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【００４９】
位相比較器１２１は、入力信号（発信素子１１からのクロック信号）と、分周器１２４を介してフィードバックされた信号との位相差を比較し、入力された２つの信号の位相差を電圧に変換して出力する。例えば、前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が遅れているときは、斯かる位相差に応じた幅の正のパルスを出力し、前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が進んでいるときは負のパルスを出力する。
【００５０】
フィルタ１２２は、例えば、ローパスフィルタであり、位相比較器１２１からの信号を制御信号化して電圧制御発振機１２３に送出する。
【００５１】
電圧制御発振機１２３は、入力された電圧によって出力周波数を制御することができる回路を有し、フィルタ１２２からの信号に応じて出力する信号の周波数を変化させる。
【００５２】
分周器１２４は、電圧制御発振機１２３と位相比較器１２１との間に位置して電圧制御発振機１２３が出力する信号を位相比較器１２１にフィードバックする。詳しくは、分周器１２４は電圧制御発振機１２３から入力された信号の周波数を整数分の１にして出力する。
【００５３】
変調部１２５は分周器１２４の出力側に設けられており、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整する。
例えば、変調部１２５が分周器１２４からの信号に対して所定値だけ周波数を減少させた場合、位相比較器１２１では前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が遅れている旨の比較結果が得られるので、斯かる位相差に応じた幅の正のパルスが出力される。また、電圧制御発振機１２３では、該パルスに応じて出力する信号の周波数を変化させるので、結果として、入力信号より周波数の高いクロック信号（拡散クロック信号）が出力される。なお、このようなループが繰り返されることにより、ループ毎に出力される拡散クロック信号の周波数が高くなる。
【００５４】
一方、変調部１２５が分周器１２４からの信号に対して所定値だけ周波数を増加させた場合、位相比較器１２１では前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が進んでいる旨の比較結果が得られるので、結果として、前記入力信号より周波数の低いクロック信号（拡散クロック信号）が出力される。
【００５５】
変調部１２５が、以上のような操作を周期的に行うことにより、発信素子１１からのクロック信号（以下、元のクロック信号と言う。）は、図７に示すように、周波数か周期的に変更する拡散クロック信号として出力される。
【００５６】
なお、変調部１２５は、読取制御部３２から受信すべきデータのビット当たりの受信時間を取得し、該受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、電圧制御発振機１２３で出力される拡散クロック信号の変更周期が、前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎ（Ｎ：自然数）となるようにする。
【００５７】
すなわち、変調部１２５は、前記受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、調整された周波数の信号（以下、調整周波数信号と言う。）を位相比較器１２１に送出する。位相比較器１２１では該調整周波数信号と前記元のクロック信号とを比べて比較結果に係る位相差を電圧に変換して出力する。また、電圧制御発振機１２３が、該電圧に応じて出力する信号の周波数を変化させることにより、出力される拡散クロック信号の変更周期は、前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎとなる。
【００５８】
図４は、拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎである場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。図４の例においては、前記Ｎは２である。すなわち、１つのビットの受信時間内に、変更周期が２回繰り返される。更に、拡散クロック信号は、周波数の増加領域で周波数が元のクロック信号に対して＋１０％まで増加し、周波数の減少領域で周波数が元のクロック信号に対して−１０％まで減少する。
【００５９】
斯かる場合、１つのビットの受信時間内で拡散クロックの変更周期が一致している。すなわち、１つのビットの受信時間内で、前記元のクロック信号より周波数が増加している周波数の増加領域、及び前記元のクロック信号より周波数が減少している周波数の減少領域を経過しているので、周波数の増加領域での周波数の増加の累積分と、周波数の減少領域での周波数の減少の累積分とが相殺され、各ビットのデータサンプリングのタイミングにズレが発生しない。
【００６０】
すなわち、図９の説明で述べたように、例えば、拡散クロック信号の周波数の増加領域内、又は周波数の減少領域内で受信が完了した場合は、周波数の増加の累積、又は減少の累積によって、データサンプリングのタイミングにズレが生じ、かつ該ズレはストップビットに近くなるほど大きくなり、ストップビットのデータサンプリングが出来なくなることによるいわゆる通信の不成立の問題があるが、本発明の実施の形態１の複合機１では、このような通信の不成立の問題を未然に防止できる。
【００６１】
以上の説明においては、前記Ｎが２である場合を例として説明したがこれに限るものでなく、Ｎが自然数である場合には、前述したように、周波数の増加領域での周波数の増加の累積分と、周波数の減少領域での周波数の減少の累積分との相殺が生じるので、拡散クロック信号を用いて調歩同期式通信を行う際の、通信の不成立の問題を未然に防止できる。
【００６２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の複合機１は、実施の形態１の複合機１と略同様の構成を有するが、クロック拡散デバイス１２の変調部１２５の作用において異なる。説明の便宜上、実施の形態１の場合と同様、画像入力装置３と画像出力装置５との間において、調歩同期式通信であって、画像出力装置５側からのフレーム単位のデータ送信を画像入力装置３側で拡散クロック信号を用いて受信する場合を例として説明する。なお、前記フレームはＭ個のビットを有する。
【００６３】
また、画像入力装置３の読取制御部３２は、画像出力装置５のエンジン制御部５２から送信されたフレーム単位のデータを受信する際、スタートビットのエッジを検出し、クロック拡散デバイス１２からの拡散クロック信号を同期させて受信を行う。
【００６４】
本発明の実施の形態２の複合機１において、クロック拡散デバイス１２の変調部１２５は、読取制御部３２から受信すべきデータのビット当たりの受信時間を取得し、該受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、電圧制御発振機１２３で出力される拡散クロック信号の変更周期が、前記ビット当たりの受信時間のＭ倍（Ｍ：自然数）となるようにする。
【００６５】
すなわち、変調部１２５は、前記受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、調整された周波数の信号（以下、調整周波数信号と言う。）を位相比較器１２１に送出する。位相比較器１２１では該調整周波数信号と前記元のクロック信号とを比べて比較結果に係る位相差を電圧に変換して出力する。また、電圧制御発振機１２３が、該電圧に応じて出力する信号の周波数を変化させることにより、出力される拡散クロック信号の変更周期は、前記ビット当たりの受信時間のＭ倍となる。換言すれば、拡散クロック信号の変更周期は、前記フレームの全受信時間と等しくなる。
【００６６】
図５は、拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍である場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。図５の例においては、前記Ｍは１０である。すなわち、該拡散クロック信号の変更周期は、前記フレーム（１０個のビット）の全受信時間と等しい。更に、拡散クロック信号は、周波数の増加領域で周波数が元のクロック信号に対して＋１０％まで増加し、周波数の減少領域で周波数が元のクロック信号に対して−１０％まで減少する。
【００６７】
斯かる場合、フレームの全受信時間と拡散クロックの変更周期が一致している。すなわち、フレームの全受信時間内で、周波数の増加領域及び周波数の減少領域を経過しているので、周波数の増加領域での周波数の増加の累積分と、周波数の減少領域での周波数の減少の累積分とが相殺されることになり、ストップビットのデータサンプリングのタイミングにズレが発生しない。従って、ストップビットのデータサンプリングが出来なくなることによる上述した通信の不成立の問題が、本発明の実施の形態２の複合機１では、未然に防止できる。
【００６８】
なお、各ビットのデータサンプリングにおいても、データサンプリングのタイミングが一般的許容範囲（時間軸方向において、ビットの中心から、前後１５％〜２０％）内に収まるので、通信に障害が生じない。
【符号の説明】
【００６９】
１ 複合機
２ 制御部
３２ 読取制御部
１２ クロック拡散デバイス
３２１ 算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロック信号の周波数を周期的に増減させた拡散クロック信号を出力するクロック発生部を備える受信機器、及び該受信機器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における、電子機器のＥＭＩ（ElectroMagnetic Interference：電磁妨害雑音）対策回路においては、該電子機器のクロック信号そのものの高調波成分を濾波する方法、リターン接地（ＧＮＤ）を有効に確保する方法、クロック信号をスペクトラム拡散して放射エネルギを分散する方法等が用いられている。
【０００３】
上述した、クロック信号をスペクトラム拡散して放射エネルギを分散する方法は、クロック信号の周波数を経時的に変更させることにより行われる。クロック信号の周波数を経時的に変更させる方式としては、ＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期ループ）を用いるアナログ方式と、可変遅延回路（可変ディレイライン）を用いるディジタル方式とが知られている。
【０００４】
特許文献１では、光電変換手段及びアナログ処理の駆動クロックにスペクトラム拡散クロック信号（以下、拡散クロック信号という。）による変調をかける上で、該拡散クロック信号の変調周期の位相を、主走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣに対応させて揃えて、変調周波数の位相を一致させることで、主走査ラインの周期的なノイズを次の主走査ライン以降に対しても等しくすることにより、後段のシェーディング処理手段で取り除くことができ、ＥＭＩ規制をクリアし得る画像読取装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、クロック信号の周波数を経時的に変更させる方法としては、元のクロック信号の周波数を周期的に増加及び減少させる方法が一般的に行われている。しかしながら、このような場合においては、拡散クロック信号を用いたシリアル通信の際、通信が成立しなくなる場合が生じ得るという問題があった。
【０００７】
以下、前記問題について詳しく説明する。説明の便宜上、受信側が９２１．６ｋＢＰＳの通信速度で、送信側と調歩同期式通信を行い、スタートビットが１ビット、データビットが８ビット、ストップビットが１ビットである１フレームを受信する場合を例として説明する。
【０００８】
調歩同期式によるシリアル通信においては、受信側が、送信側から受信するデータのレベルがHighからLowに変化するスタートビットのエッジを検出することにより、受信を開始する。斯かる際、前記受信側は、自己のクロック信号を同期させ、該クロック信号に応じて、受信される信号（データビット）を検出（データサンプリング）することになる。その後、Highレベルのストップビットを受信することによって、前記受信側は１フレームの受信を完了する。
【０００９】
図６は従来、受信側における、信号の受信とデータサンプリングとの関係を説明する説明図である。上述したように、通信速度が９２１．６ｋＢＰＳであるので、１ビット当たりの受信（送信）時間は１．０９μｓであり、１フレーム（１０ビット）全体の受信時間は１０．８μｓとなる。受信側は、スタートビットのエッジを検出してから、各ビットの中心を予測して、データサンプリングのタイミングを自己のクロック信号によって決定する。例えば、元のクロック信号に対してスペクトラム拡散が施されていない場合は受信側及び送信側ではクロック信号の周波数が同一であり、図６の例で示すように、受信側は、スタートビットのエッジを検出してから０．５４μｓ後にデータサンプリングをはじめ、１．０９μｓ毎にデータサンプリングを行う。
【００１０】
一方、受信側がＥＭＩの対策として、元のクロック信号に対してスペクトラム拡散を施した場合は、元のクロック信号の周波数は周期的に増加（例えば、＋ｎ％）及び減少（例えば、−ｎ％）する拡散クロック信号とになり、該拡散クロック信号を用いて当該信号の受信（データサンプリング）を行う。
【００１１】
前記拡散クロック信号における、周波数の一回の増加（又は減少）と、これに続く一回の減少（又は増加）とを前記拡散クロック信号の１変更周期とした場合、１変更周期内には、元の周波数より周波数が高い「周波数の増加領域」と、元の周波数より周波数が低い「周波数の減少領域」とが存在する。一方、１変更周期内での平均周波数は、周波数の増加分及び減少分の相殺により前記元のクロック信号の周波数と同じになる。以下の説明においては、前記受信側において、元のクロック信号の周波数は３．６８ＭＨｚであり、１０％の周波数の増加及び減少を施す場合、すなわち、前記ｎは１０である場合、いわゆる拡散率が１０％である場合を例として説明する。
【００１２】
図７は従来、拡散クロック信号における、周波数の増減及び１つの変更周期を表すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表している。図の例においては、１２８ｃｌｋごとの変更周期であり、換言すれば変更周期は３４．７μｓ（又は２８．７５ｋＨｚ）である。
【００１３】
拡散クロック信号の周波数は、漸次１０％まで増加してから、漸次元の周波数まで戻り、この間が周波数の増加領域となる。それから拡散クロック信号の周波数は、漸次−１０％まで減少してから、再び元の周波数まで戻り、この間が周波数の減少領域となる。前記周波数の増加領域では、元の周波数より早いタイミングでデータのサンプリングが行われ、前記周波数の減少領域では、元の周波数より遅いタイミングでデータのサンプリングが行われる。
【００１４】
図８は従来、通信が成立しなくなる一例における、拡散クロック信号の変更周期と、受信するフレームとの関係を例示する例示図であり、図９は従来、拡散クロック信号を用いた場合のデータサンプリングにおけるズレを説明する説明図である。図の例においては、１フレーム（１０ビット）の受信時間が、前記拡散クロック信号の１／２変更周期より短く、周波数の増加領域内で受信終了している。すなわち、周波数が増加した拡散クロック信号を用いて前記フレームのデータサンプリングが行われる。従って、データサンプリングが、元のクロックを用いる場合に比べて、早くなり、これは、時間の経過と共に累積され、信号（フレーム）の受信の後部、すなわちストップビット近くなることにつれて蓄積が大きくなる。
【００１５】
例えば、受信側が元のクロック信号を用いたデータサンプリングをする場合には、スタートビットのエッジを検出してから、１０．３５μｓ（０．５４＋１．０９×９）の経過後にストップビットをデータサンプリングする。
【００１６】
一方、図８の例では前記フレームが、時間軸において、前記拡散クロック信号の周波数が最大となる点を基準に対称しており、上述したようにフレームの受信（送信）時間は１０．８μｓであるので、該フレームの受信における拡散クロック信号の平均周波数が＋６．８９％となる。従って、受信側はスタートビットのエッジを検出してから、９．６３６８８５μｓ｛（０．５４＋１．０９×９）×（１−０．０６８９）｝の経過後にストップビットをデータサンプリングするようになる。すなわち、元のクロック信号を用いてデータサンプリングをする場合と、拡散クロック信号を用いてデータサンプリングをする場合とはストップビットをデータサンプリングする際、０．７１３１１５μｓ（１０．３５−９．６３６８８５）のズレが発生し、これだけ受信側は早くストップビットをデータサンプリングする。
【００１７】
このように、拡散クロック信号を用いた場合、元のクロック信号を用いてデータサンプリングをする場合より、０．７１３４５９５μｓ早くデータサンプリングするが、これは、１つのビットの中心からエッジまでの時間（０．５４μｓより）より長い。従って、受信側はストップビットをデータサンプリングすべきタイミングで、データビット（Ｄ７）をデータサンプリングしてしまい、送信側との通信が成立しなくなる。
【００１８】
また、このように通信の不成立が生じるのは、上述した例のように、拡散クロック信号の「周波数の増加領域」内で受信が完了した場合のみならず、「周波数の減少領域」内で受信が完了した場合も同一の理由により生じる。しかしながら、特許文献１の画像読取装置では、このような問題に対応できない。
【００１９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むデータを受信する際、前記ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の変更周期を調整することにより、拡散クロック信号を用いてデータを受信する場合に生じ得る通信の不成立を未然に防止でき、確実にＥＭＩ低減効果を得ることができる受信機器及び画像形成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る受信機器は、周波数を周期的に増減させた拡散クロック信号に基づいてデータを受信する受信機器において、前記拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むデータを受信する受信部と、ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の周波数の変更周期を調整する周期調整部とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、前記周期調整部がビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の変更周期を調整し、調整された拡散クロック信号に基づいて、前記受信部がデータを受信する。
【００２２】
本発明に係る受信機器は、受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎ（Ｎ：自然数）となるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明にあっては、前記算出部は前記受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出し、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎとなるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【００２４】
本発明に係る受信機器は、前記受信部は、Ｍ個（Ｍ：自然数）のビットを含むフレーム単位でデータを受信し、受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍になるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明にあっては、前記算出部は前記受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出し、前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍になるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【００２６】
本発明に係る画像形成装置は、前述の発明の何れか一つに記載の受信機器を備え、該受信機器の周期調整部によって変更周期が調整された拡散クロック信号に基づいてデータの受信を行い、受信したデータに基づいて画像をシート状の記録媒体に形成するように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明にあっては、前記受信機器の周期調整部によって変更周期が調整された拡散クロック信号に基づいてデータの受信を行い、該データに基づいて、画像をシート状の記録媒体に形成する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ＥＭＩ対策として拡散クロック信号を用いてデータを受信する場合に生じ得る通信の不成立を未然に防止でき、確実にＥＭＩ低減効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１の複合機の要部構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における、前記拡散クロック信号を用いた通信の一例を説明するための機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の複合機のクロック拡散デバイスの要部構成を示すブロック図である。
【図４】拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎである場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。
【図５】拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍である場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。
【図６】従来、受信側における、信号の受信とデータサンプリングとの関係を説明する説明図である。
【図７】従来、拡散クロック信号における、周波数の増減及び１つの変更周期を表すグラフである。
【図８】従来、通信が成立しなくなる一例における、拡散クロック信号の変更周期と、受信するフレームとの関係を例示する例示図である。
【図９】従来、拡散クロック信号を用いた場合のデータサンプリングにおけるズレを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施の形態に係る、受信機器及び画像形成装置を、複合機に適用した場合を例として、図面に基づいて詳述する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の複合機の要部構成を説明する機能ブロック図である。
【００３２】
本発明の実施の形態１の複合機１は、画像入力装置３と、画像出力装置５と、画像処理装置４と、通信装置６と、画像表示装置８と、記憶部９（記憶手段）と、操作パネル１０とを備えており、これらのハードウェアはバスＮによって制御部２に接続されている。
【００３３】
画像入力装置３は、読み取り用の原稿に光を照射する光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）のようなイメージセンサ等を有し、該原稿の画像データの光学的読み取りを行う。また、画像入力装置３では、所定の読取り位置にセットされた原稿からの反射光像を当該イメージセンサに結像させ、ＲＧＢ（R : Red, G : Green, B : Blue）のアナログデータを出力する。
【００３４】
画像出力装置５は、画像処理装置４から出力される画像データに基づく画像を記録用紙、ＯＨＰフィルム等の記録媒体上に印刷する。画像出力装置５は、感光体ドラム、該感光体ドラムを所定の電位に帯電させる帯電器、外部から受付けた画像データに応じてレーザ光を発して感光体ドラム上に静電潜像を生成させるレーザ書込装置、感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像化する現像器、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写器等を備えており、例えば、電子写真方式にて画像を記録媒体上に形成する。
【００３５】
通信装置６は、外部から原稿データ受信取得するネットワークカード、モデム等を備えており、例えば、これらを介して画像処理装置４にて処理した後の画像データを外部へ送信する。
【００３６】
記憶部９は、例えば、ハードディスク等の不揮発性の半導体メモリであり、画像入力装置３を介して取得した原稿の画像データ、又は通信装置６を介して受信した原稿データを記憶する。
【００３７】
また、操作パネル１０は、複合機１における「ファックス」、「複写」、「印刷」、「メール」等の機能を切り替える機能ボタン、テンキー、受け付けた指示を確定するためのエンターキー、画像入力装置３を介して読み取った原稿の画像をシート状の記録媒体上に画像形成するための「出力」キー又は「コピー」キー等を備えている。
【００３８】
画像表示装置８は、例えば液晶ディスプレイからなり、複合機１の状態、ジョブ処理の状況、画像入力装置３が読み取った原稿の画像及び操作パネル１０の操作内容の確認等、利用者に対して報知すべき情報を表示する。
【００３９】
画像処理装置４は、例えば画像入力装置３から入力されるアナログデータを基にディジタル形式の画像データを生成し、又は記憶部９に記憶されている画像データを読み出し、夫々の画像の種類に応じた処理を施した後、出力（画像形成）用画像データを生成する。画像処理装置４によって生成された出力用画像データは、画像出力装置５又は通信装置６に出力される。
【００４０】
制御部２はＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（図示せず）を備えている。ＲＯＭには各種の制御プログラム、データ等が予め格納されており、ＲＡＭはデータを一時的に記憶し、記憶順、記憶位置等に関係なく読み出すことが可能である。また、ＲＡＭは、例えば、ＲＯＭから読み出されたプログラム、該プログラムを実行することにより発生する各種データ、外部から受信した各種データを記憶する。
【００４１】
本発明の実施の形態１の複合機１は、内部通信又は外部との通信の際、ＥＭＩの対策として、クロック信号をスペックトラム拡散させた拡散クロック信号を用いて通信を行うことができるように構成されている。拡散クロック信号とは、クロック信号の周波数を増加及び減少させ、かつクロック信号の周波数の一回の増加（又は減少）と、これに続く一回の減少（又は増加）とからなる変更周期が繰り替えされるようにすることによりクロック信号の周波数が所定の幅を有するようにスペックトラム拡散させたものであり、詳しい説明は上述したとおりであるので、省略する（図７の説明参照）。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態１の複合機１における、前記拡散クロック信号を用いた通信について説明する。図２は本発明の実施の形態１における、前記拡散クロック信号を用いた通信の一例を説明するための機能ブロック図である。説明の便宜上、画像入力装置３と画像出力装置５との間においては既に通信速度が設定されており、該通信速度での調歩同期式通信であって、画像出力装置５側からのフレーム単位のデータ送信を、画像入力装置３側で拡散クロック信号を用いて受信する場合を例として説明する。
【００４３】
画像出力装置５は、画像データに基づく画像の記録用紙への印刷を行うエンジン部５１と、エンジン部５１の制御を行うエンジン制御部５２とを備えており、クロック信号の出力する発信素子１３からのクロック信号を用いて、エンジン制御部５２が、例えば読取制御部３２にデータを送信する。
【００４４】
画像入力装置３は、光学ユニット３１、及び制御ＡＳＩＣ（図示せず）を介して光学ユニット３１による画像読取を制御する読取制御部３２（受信部）を備えており、読取制御部３２はエンジン制御部５２から送信されるデータを受信する。読取制御部３２のデータの受信に用いられるクロック信号を出力する発信素子１１から出力されたクロック信号は、クロック拡散デバイス１２（周期調整部）がスペックトラム拡散させ、拡散クロックを出力する。なお、実施の形態１においては、発信素子１１及び発信素子１３は同一周波数のクロック信号を出力する。
【００４５】
光学ユニット３１はミラー、レンズ及びＣＣＤを備え、光の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の波長の光を出す３つの光源からの光が原稿によって反射された光を、電気信号に変換するよう構成されている。
【００４６】
更に、読取制御部３２は、算出部３２１を備えている。算出部３２１は受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する。すなわち、読取制御部３２とエンジン制御部５２との間には、予め通信速度が設定されているので、算出部３２１は該通信速度に基づき、ビット当たりの受信時間を算出する。
【００４７】
画像入力装置３及びクロック拡散デバイス１２は、本発明の実施の形態１に係る受信機器（図２中、点線にて表示）を構成してある。また、画像入力装置３の読取制御部３２は、画像出力装置５のエンジン制御部５２から送信されたフレーム単位のデータを受信する際、スタートビットのエッジを検出し、クロック拡散デバイス１２からの拡散クロック信号を同期させて受信を行う。
【００４８】
図３は本発明の実施の形態１の複合機１のクロック拡散デバイス１２の要部構成を示すブロック図である。
クロック拡散デバイス１２は、公知技術であるＰＬＬ回路を用いる。クロック拡散デバイス１２は位相比較器１２１（Phase Frequency Detector）、フィルタ１２２、電圧制御発振機１２３（Voltage Controlled Oscillator）、分周器１２４、及び変調部１２５を備えており、受信するデータのビット当たりの受信時間に応じて、出力すべき拡散クロック信号の変更周期を調整する。
【００４９】
位相比較器１２１は、入力信号（発信素子１１からのクロック信号）と、分周器１２４を介してフィードバックされた信号との位相差を比較し、入力された２つの信号の位相差を電圧に変換して出力する。例えば、前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が遅れているときは、斯かる位相差に応じた幅の正のパルスを出力し、前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が進んでいるときは負のパルスを出力する。
【００５０】
フィルタ１２２は、例えば、ローパスフィルタであり、位相比較器１２１からの信号を制御信号化して電圧制御発振機１２３に送出する。
【００５１】
電圧制御発振機１２３は、入力された電圧によって出力周波数を制御することができる回路を有し、フィルタ１２２からの信号に応じて出力する信号の周波数を変化させる。
【００５２】
分周器１２４は、電圧制御発振機１２３と位相比較器１２１との間に位置して電圧制御発振機１２３が出力する信号を位相比較器１２１にフィードバックする。詳しくは、分周器１２４は電圧制御発振機１２３から入力された信号の周波数を整数分の１にして出力する。
【００５３】
変調部１２５は分周器１２４の出力側に設けられており、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整する。
例えば、変調部１２５が分周器１２４からの信号に対して所定値だけ周波数を減少させた場合、位相比較器１２１では前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が遅れている旨の比較結果が得られるので、斯かる位相差に応じた幅の正のパルスが出力される。また、電圧制御発振機１２３では、該パルスに応じて出力する信号の周波数を変化させるので、結果として、入力信号より周波数の高いクロック信号（拡散クロック信号）が出力される。なお、このようなループが繰り返されることにより、ループ毎に出力される拡散クロック信号の周波数が高くなる。
【００５４】
一方、変調部１２５が分周器１２４からの信号に対して所定値だけ周波数を増加させた場合、位相比較器１２１では前記入力信号に比べてフィードバックされた信号が進んでいる旨の比較結果が得られるので、結果として、前記入力信号より周波数の低いクロック信号（拡散クロック信号）が出力される。
【００５５】
変調部１２５が、以上のような操作を周期的に行うことにより、発信素子１１からのクロック信号（以下、元のクロック信号と言う。）は、図７に示すように、周波数か周期的に変更する拡散クロック信号として出力される。
【００５６】
なお、変調部１２５は、読取制御部３２から受信すべきデータのビット当たりの受信時間を取得し、該受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、電圧制御発振機１２３で出力される拡散クロック信号の変更周期が、前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎ（Ｎ：自然数）となるようにする。
【００５７】
すなわち、変調部１２５は、前記受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、調整された周波数の信号（以下、調整周波数信号と言う。）を位相比較器１２１に送出する。位相比較器１２１では該調整周波数信号と前記元のクロック信号とを比べて比較結果に係る位相差を電圧に変換して出力する。また、電圧制御発振機１２３が、該電圧に応じて出力する信号の周波数を変化させることにより、出力される拡散クロック信号の変更周期は、前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎとなる。
【００５８】
図４は、拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎである場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。図４の例においては、前記Ｎは２である。すなわち、１つのビットの受信時間内に、変更周期が２回繰り返される。更に、拡散クロック信号は、周波数の増加領域で周波数が元のクロック信号に対して＋１０％まで増加し、周波数の減少領域で周波数が元のクロック信号に対して−１０％まで減少する。
【００５９】
斯かる場合、１つのビットの受信時間内で拡散クロックの変更周期が一致している。すなわち、１つのビットの受信時間内で、前記元のクロック信号より周波数が増加している周波数の増加領域、及び前記元のクロック信号より周波数が減少している周波数の減少領域を経過しているので、周波数の増加領域での周波数の増加の累積分と、周波数の減少領域での周波数の減少の累積分とが相殺され、各ビットのデータサンプリングのタイミングにズレが発生しない。
【００６０】
すなわち、図９の説明で述べたように、例えば、拡散クロック信号の周波数の増加領域内、又は周波数の減少領域内で受信が完了した場合は、周波数の増加の累積、又は減少の累積によって、データサンプリングのタイミングにズレが生じ、かつ該ズレはストップビットに近くなるほど大きくなり、ストップビットのデータサンプリングが出来なくなることによるいわゆる通信の不成立の問題があるが、本発明の実施の形態１の複合機１では、このような通信の不成立の問題を未然に防止できる。
【００６１】
以上の説明においては、前記Ｎが２である場合を例として説明したがこれに限るものでなく、Ｎが自然数である場合には、前述したように、周波数の増加領域での周波数の増加の累積分と、周波数の減少領域での周波数の減少の累積分との相殺が生じるので、拡散クロック信号を用いて調歩同期式通信を行う際の、通信の不成立の問題を未然に防止できる。
【００６２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の複合機１は、実施の形態１の複合機１と略同様の構成を有するが、クロック拡散デバイス１２の変調部１２５の作用において異なる。説明の便宜上、実施の形態１の場合と同様、画像入力装置３と画像出力装置５との間において、調歩同期式通信であって、画像出力装置５側からのフレーム単位のデータ送信を画像入力装置３側で拡散クロック信号を用いて受信する場合を例として説明する。なお、前記フレームはＭ個のビットを有する。
【００６３】
また、画像入力装置３の読取制御部３２は、画像出力装置５のエンジン制御部５２から送信されたフレーム単位のデータを受信する際、スタートビットのエッジを検出し、クロック拡散デバイス１２からの拡散クロック信号を同期させて受信を行う。
【００６４】
本発明の実施の形態２の複合機１において、クロック拡散デバイス１２の変調部１２５は、読取制御部３２から受信すべきデータのビット当たりの受信時間を取得し、該受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、電圧制御発振機１２３で出力される拡散クロック信号の変更周期が、前記ビット当たりの受信時間のＭ倍（Ｍ：自然数）となるようにする。
【００６５】
すなわち、変調部１２５は、前記受信時間に基づき、分周器１２４から出力される信号の周波数を調整して、調整された周波数の信号（以下、調整周波数信号と言う。）を位相比較器１２１に送出する。位相比較器１２１では該調整周波数信号と前記元のクロック信号とを比べて比較結果に係る位相差を電圧に変換して出力する。また、電圧制御発振機１２３が、該電圧に応じて出力する信号の周波数を変化させることにより、出力される拡散クロック信号の変更周期は、前記ビット当たりの受信時間のＭ倍となる。換言すれば、拡散クロック信号の変更周期は、前記フレームの全受信時間と等しくなる。
【００６６】
図５は、拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍である場合における、拡散クロック信号の変更周期と、フレームとの関係を示すグラフである。図５の例においては、前記Ｍは１０である。すなわち、該拡散クロック信号の変更周期は、前記フレーム（１０個のビット）の全受信時間と等しい。更に、拡散クロック信号は、周波数の増加領域で周波数が元のクロック信号に対して＋１０％まで増加し、周波数の減少領域で周波数が元のクロック信号に対して−１０％まで減少する。
【００６７】
斯かる場合、フレームの全受信時間と拡散クロックの変更周期が一致している。すなわち、フレームの全受信時間内で、周波数の増加領域及び周波数の減少領域を経過しているので、周波数の増加領域での周波数の増加の累積分と、周波数の減少領域での周波数の減少の累積分とが相殺されることになり、ストップビットのデータサンプリングのタイミングにズレが発生しない。従って、ストップビットのデータサンプリングが出来なくなることによる上述した通信の不成立の問題が、本発明の実施の形態２の複合機１では、未然に防止できる。
【００６８】
なお、各ビットのデータサンプリングにおいても、データサンプリングのタイミングが一般的許容範囲（時間軸方向において、ビットの中心から、前後１５％〜２０％）内に収まるので、通信に障害が生じない。
【符号の説明】
【００６９】
１ 複合機
２ 制御部
３２ 読取制御部
１２ クロック拡散デバイス
３２１ 算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数を周期的に増減させた拡散クロック信号に基づいてデータを受信する受信機器において、
前記拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むデータを受信する受信部と、
ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の周波数の変更周期を調整する周期調整部と
を備えていることを特徴とする受信機器。
【請求項２】
受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、
前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、
前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎ（Ｎ：自然数）となるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信機器。
【請求項３】
前記受信部は、Ｍ個（Ｍ：自然数）のビットを含むフレーム単位でデータを受信し、
受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、
前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、
前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍になるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信機器。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つに記載の受信機器を備え、
該受信機器の周期調整部によって変更周期が調整された拡散クロック信号に基づいてデータの受信を行い、
受信したデータに基づいて画像をシート状の記録媒体に形成するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
周波数を周期的に増減させた拡散クロック信号に基づいてデータを受信する受信機器において、
前記拡散クロック信号に基づいて、複数のビットを含むデータを受信する受信部と、
ビット当たりの受信時間に応じて前記拡散クロック信号の周波数の変更周期を調整する周期調整部と
を備えていることを特徴とする受信機器。
【請求項２】
受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、
前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、
前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間の１／Ｎ（Ｎ：自然数）となるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信機器。
【請求項３】
前記受信部は、Ｍ個（Ｍ：自然数）のビットを含むフレーム単位でデータを受信し、
受信速度に基づいて、受信すべきデータのビット当たりの受信時間を算出する算出部を備え、
前記周期調整部は、前記算出部が算出した受信時間に基づき、
前記拡散クロック信号の変更周期が前記ビット当たりの受信時間のＭ倍になるように、前記拡散クロック信号の変更周期を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信機器。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１つに記載の受信機器を備え、
該受信機器の周期調整部によって変更周期が調整された拡散クロック信号に基づいてデータの受信を行い、
受信したデータに基づいて画像をシート状の記録媒体に形成するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２３４１２０（Ｐ２０１１−２３４１２０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２４２５（Ｐ２０１０−１０２４２５）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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