JP2006186550A

JP2006186550A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006186550A
Application number: JP2004376622A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kaminaga; 誠治加美長; Hidehiko Kojo; 秀彦古城
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-13

Abstract

【課題】線状光源の温度上昇等に起因してその発光光量が変化した場合でも、これに応じてモニタ用基準板で得られるモニタ信号に基づいてイメージ信号の階調補正を常に適切に行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】線状光源は、その長手方向一端側におけるモニタ用基準板の照射領域Ｗ２に対応した箇所の光量が、原稿の照射領域Ｗ１の中央部に対応した箇所の光量と略同じになるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル複写機、プリンタ、複合機などの画像形成装置に係り、より詳しくは、原稿を読み取るスキャナ部において適切な光量補正を行うための技術に関する。

一般に画像形成装置、例えばデジタル複写機は、図３ないし図５に示すように、スキャナ部１において線状光源２からの光を原稿台ガラス３上に載置された図示しない原稿に向けて照射し、その反射光を反射ミラー４や集光レンズ５などを組み合わせた縮小光学系６よりカラーＣＣＤラインセンサ等の撮像素子７に集光する。これに応じて、この撮像素子７からはＲ，Ｇ，Ｂの３原色のイメージ信号が取り出されるので、このイメージ信号をＡ／Ｄ変換部２１でデジタル化した後、次段の入力データ補正部２２において画像むらを除くシェーディング補正や階調補正を行なう。次いで、画像処理部２３においてデータ補正後のイメージ信号を減法混色用のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各信号に変換し、画像情報分離処理や画像編集処理などを行って印刷部２４に送出する。印刷部２４では、この信号を静電潜像として感光体ドラム上に形成してこれを用紙上に転写、定着処理をして印刷を行う。

ところで、スキャナ部１においては、線状光源２による原稿からの反射光を縮小光学系６によって撮像素子７に集光させている。しかし、原稿に光を照射するのに使用される線状光源２は、原稿台ガラス３を横切るだけの長さを有しているので、撮像素子７の中央部と左右の両端部とで受光される光量に差が生じて撮像素子７から出力されるイメージ信号のライン方向の出力レベルが不均一になる。

そこで、従来技術では、線状光源２について、その長手方向の中央部よりも左右端部における電極面積を大きく形成し、これによって中央部よりも左右端部の光量を増加させることにより、結果的に撮像素子７で受光される光量がライン方向において均一化されるようにしたものが提供されている。

線状光源２には、従来よりキセノンランプなどが使用されている。これらのランプは、連続して原稿を読み取って印刷を行う際などの連続点灯によってその温度が次第に高くなると、これに伴ってランプ全体の発光光量が次第に低下するという特性がある。

この不具合を防止するため、従来技術では、原稿台ガラス３から外れた位置に基準白色のモニタ用基準板９を配置し、原稿の読み取り途中でもこのモニタ用基準板９に線状光源２からの光の一部を照射し、その反射光を撮像素子７で撮像してモニタ信号を得ている。そして、このモニタ信号に基づいて入力データ補正部２２において原稿を照射して得られたＲ，Ｇ，Ｂのイメージ信号の階調補正をリアルタイムで行い、線状光源２の光量の変化に伴うイメージ信号の階調変動を防止している。

なお、図４および図５において、１３は原稿カバー、１４は原稿載置トレイ、１５は原稿載置トレイ１４に載置された原稿をスキャナ部１に連続して供給する原稿供給ロール、１６は原稿排紙トレイである。
特開平７−７９３４１号公報

上述したように、従来技術では、線状光源２の長手方向の中央部よりも左右端部の電極面積を大きく形成した構造にすることで、中央部よりも左右端部の光量を増加させ、撮像素子７のライン方向で受光される光量を均一化している。また、原稿照射領域から外れた位置に白色のモニタ用基準板９を配置し、このモニタ用基準板９からの反射光を撮像素子７で受光して得られるモニタ信号に基づいてイメージ信号の階調補正をリアルタイムで行っている。

この場合、線状光源２の端部の電極面積を大きく形成して光量を増やした箇所から発光された光がモニタ用基準板に照射されるようにしている。つまり、従来は線状光源の端部の光量増加箇所をモニタ用基準板の照射領域として対応させている。

一方、線状光源と使用されるキセノンランプなどは、前述のごとくその温度の上昇に伴って発光光量が低下する。そして、この光量変化率は、線状光源の中央部よりも左右端の光量増加箇所の方が大きい。

このため、従来の線状光源においては、モニタ用基準板の照射領域に対応した箇所の光量低下率が原稿照射領域の中央部に対応した光量低下率に一致せず、このため、線状光源２からの光の一部を反射するためのモニタ用基準板９を設けていても、入力データ補正部２２においてイメージ信号の階調補正を適切に行えないという課題がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、線状光源の温度上昇等に起因してその光量が変化した場合でも、モニタ用基準板を使用して得られるモニタ信号に基づいてイメージ信号の階調補正を常に適切に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、原稿に光を照射する線状光源を備え、この線状光源は、長手方向の中央部よりも左右端部の発光光量が大きくなるように設定されており、また、前記原稿に対する光照射領域から外れた箇所には前記線状光源の光量変化をモニタするためのモニタ用基準板が配置される一方、前記線状光源による原稿からの反射光およびモニタ用基準板からの反射光を共に撮像素子に集光する縮小光学系を備えたものを前提としている。

そして、本発明の画像形成装置において、前記線状光源は、その長手方向一端側におけるモニタ用基準板の照射領域に対応した箇所の光量が、原稿照射領域の中央部に対応した箇所の光量と略同じになるように構成されていることを特徴としている。

本発明によれば、線状光源は、その長手方向一端側におけるモニタ用基準板の照射領域に対応した箇所の光量が、原稿照射領域の中央部に対応した箇所の光量と略同じなので、線状光源の温度上昇等に起因してその発光光量が変化した場合には、モニタ用基準板の照射領域に対応した箇所の光量低下率と原稿照射領域の中央部に対応した箇所の光量低下率とが略一致する。このため、線状光源の温度上昇等に起因してその発光光量が変化した場合でも、モニタ用基準板で得られるモニタ信号に基づいてイメージ信号の階調補正を常に適切に行うことができる。

特に、線状光源の位置を固定した状態で原稿を連続的に供給して読み取りを行うような場合には、連続点灯によってその温度が次第に高くなってイメージ信号の階調補正が必要となるので、この場合に一層有効である。

以下、本発明を画像形成装置としてデジタル複写機に適用した場合の実施の形態について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるデジタル複写機における線状光源の側面図、図２は同線状光源の長手方向の光量分布を示す説明図である。なお、この実施の形態において、線状光源の構成を除くスキャナ部全体の構成は図４および図５に示したものと基本的に同じであるので、必要に応じて図４および図５を参照して説明する。

この実施の形態のデジタル複写機は、従来と同様、スキャナ部１には原稿に光を照射する線状光源２を備えるとともに、原稿読取領域となる原稿台ガラス３から外れた位置に線状光源１の光量変化をモニタするためのモニタ用基準板９が配置されている。また、線状光源１の原稿照射領域からの反射光およびモニタ用基準板９からの反射光を共に撮像素子７に集光する縮小光学系６を備えている。

この実施の形態の特徴として、線状光源２は、本例ではキセノンランプからなるもので、放電管２ａ内の電極２ｂの左右端部の箇所を波状に屈曲させるなどして、中央部よりも左右端部の電極面積が大きくなるように形成されている。

そのため、図２に示すように、線状光源２の点灯時には中央部よりも左右端部の光量が増加する。その結果、この線状光源２からの光が原稿に照射されてその反射光が縮小光学系６を経由して撮像素子７で受光されたときには、撮像素子７のライン方向の光量は均一化される。

しかも、この実施の形態の線状光源２は、その長手方向一端側（図中右側）におけるモニタ用基準板の照射領域Ｗ２に対応した箇所の電極面積は増加せずに、原稿照射領域Ｗ１の中央部に対応した箇所の電極面積と略同じになるように構成されている。このため、モニタ用基準板９の照射領域Ｗ２に対応した箇所の発光光量は、原稿照射領域Ｗ１の中央部に対応した箇所の発光光量と略同じになっている。

したがって、この線状光源２の連続点灯によってその温度が上昇し、これに伴って図２の実線位置から破線位置まで発光光量が低下した場合でも、モニタ用基準板９の照射領域Ｗ２に対応した箇所の光量低下率Δ２は、原稿照射領域Ｗ１の中央部に対応した箇所の光量低下率Δ１に略一致する（Δ１≒Δ２）。

このため、線状光源２の温度上昇等に起因してその発光光量が変化した場合でも、モニタ用基準板９で得られるモニタ信号に基づいてイメージ信号の階調補正を常に適切に行うことができる。

特に、スキャナ部１において、線状光源２の位置を固定した状態で原稿供給ロール１５を駆動して原稿を連続的に読み取るような場合には、線状光源２が連続点灯されるために温度が次第に高くなって光量が低下するが、この実施の形態の構成を適用すればイメージ信号の階調補正を適切に行えるため、一層有効である。

なお、この実施の形態では、画像形成装置としてデジタル複写機を例にとって説明したが、本発明はこのようなデジタル複写機に限定されるものではなく、プリンタ、複合機などの他の種類の画像形成装置に対しても広く適用することが可能である。

本発明の実施の形態におけるデジタル複写機で適用される線状光源の側面図である。同線状光源の長手方向の光量分布を示す説明図である。デジタル複写機の概略構成を示すブロック図である。デジタル複写機のスキャナ部の平面図である。デジタル複写機のスキャナ部の側面図である。

符号の説明

１スキャナ部
２線状光源
６縮小光学系
７撮像素子
９モニタ用基準板
Ｗ１原稿照射領域
Ｗ２モニタ用基準板照射領域

Claims

原稿に光を照射する線状光源を備え、この線状光源は、長手方向の中央部よりも左右端部の発光光量が大きくなるように設定されており、また、前記原稿に対する光照射領域から外れた箇所には前記線状光源の光量変化をモニタするためのモニタ用基準板が配置される一方、前記線状光源による原稿からの反射光およびモニタ用基準板からの反射光を共に撮像素子に集光する縮小光学系を備えている画像形成装置において、
前記線状光源は、その長手方向一端側におけるモニタ用基準板の照射領域に対応した箇所の光量が、原稿照射領域の中央部に対応した箇所の光量と略同じにな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。