JP2919149B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、原稿台に沿って移動
可能な光学系を備え、不透明原稿またはスライドフィル
ムのような透明原稿の読み取りを行う画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スライドフィルム等の透明原稿を
用紙上に複写するには、図９に示したようにスライトプ
ロジェクタ１０１によりスライドフィルムの像を拡大し
てテーブルガラス１０２上に投影し、その画像データ光
（投影光）をミラー１０３，レンズ１０４，ＣＣＤセン
サ１０５により不透明原稿の反射光を読み取るのと同様
に読み取っていた。なお、不透明原稿の場合には、テー
ブルガラス１０２上に不透明原稿をセットして光源１０
６で露光し、原稿の反射光（画像データ光）をミラー１
０３，レンズ１０４を介してＣＣＤセンサ１０５で読み
取っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法であると、スライドフィルムをテーブルガラス１０２
上に拡大して投影するスライドプロジェクタ１０１が必
要であり、装置が大型で高価になってしまう問題があっ
た。

【０００４】この発明の目的は、装置が大型で高価にな
ってしまうことなく、スライドフィルム等の透明原稿の
読み取りを行うことのできる画像形成装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、スキャナに
より、画像データ光を複数のミラーおよびレンズを経て
ＣＣＤセンサで読み取る画像形成装置において、透明原
稿又は不透明原稿がセットされるテーブルガラスと、テ
ーブルガラス上にセットされた不透明原稿を下側から露
光する下側の光源と、 装置本体に対して着脱自在にさ
れ、テーブルガラス上にセットされた透明原稿を上側か
ら露光する上側の光源と、上側の光源が装置本体に装着
されていない時に前記不透明原稿の反射光を画像データ
光として前記ミラーおよびレンズを経て前記ＣＣＤセン
サに入力させるノーマルモードを設定し、上側の光源が
装置本体に装着されている時に前記透明原稿の透過光を
画像データ光として前記ミラーおよびレンズを経て前記
ＣＣＤセンサに入力させるフィルムモードを設定する手
段と、前記ノーマルモードまたはフィルムモードに対応
して前記スキャナのスキャン速度、レンズ位置および光
源の切り換えを行う手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】この発明においては、テーブルガラス上にセッ
トされた透明原稿を上側から露光する上側の光源が装置
本体に装着されているか否かに応じてフィルムモードま
たはノーマルモードが自動的に設定され、設定されたモ
ードに対応してスキャナのスキャン速度、レンズ位置お
よび光源の切り換えが行われる。したがって、透明原稿
の画像を読み取る際に上側の光源を装置本体に装着し、
不透明原稿を読み取る際に上側の光源を装置本体から離
脱するだけで、フィルムモードまたはノーマルモードが
自動的に設定されるとともにスキャナのスキャン速度、
レンズ位置および光源が設定されたモードに応じた状態
にされ、透明原稿の画像を読み取るか、または、不透明
原稿の画像を読み取るかに応じてオペレータがスキャナ
のスキャン速度およびレンズ位置を設定する必要がな
く、テーブルガラスにセットされた原稿に対応しないモ
ードで画像の読み取りが行われることがない。

【０００７】

【実施例】図７は複写機の概略構成を示した図である。

【０００８】複写機本体８０の上面には硬質の透明ガラ
スからなるテーブルガラス８１が配設されている。テー
ブルガラス８１の下方にはランプユニット１，ミラー
２，３，４、レンズ６、ＣＣＤセンサ６を含むスキャナ
が設けられている。このスキャナによって不透明原稿ま
たは透明原稿の画像データの読み取りが行われる。

【０００９】不透明原稿のコピーを行うときには、テー
ブルガラス８１上には不透明原稿８２がセットされ、ラ
ンプユニット１によって露光される。ランプユニット１
の光は不透明原稿８２によって反射され、その反射光
（画像データ光）がミラー２，３，４、レンズ５を介し
てＣＣＤセンサ６の受光面に導かれて電気信号として取
り込まれる。

【００１０】透明原稿のコピーを行うときには、図１に
示したようにテーブルガラス８１上にフィルム光源ユニ
ット４１が装着される。フィルム光源ユニット４１は、
蛍光灯等からなるフィルム読取用光源４２、均一な光を
得るための光散乱板４３と、図示しないフィルム装着部
およびフィルム読み取り用冷却ファンが備えられてい
る。フィルム装着部にはスライドフィルム４４が装着さ
れる。冷却ファンは光源４２によって生じる熱量を外部
に放出させる。スライフィルムの画像データを読み取る
ときには、フィルム光源ユニット４１をテーブルガラス
８１上にセットする。そして、レンズ５を図２中実線で
示した位置まで移動させ、スライドフィルム４４の透過
光をミラー２，３，４およびレンズ５を介してＣＣＤ６
に入力する。レンズ５は２つの焦点を持つものが用いら
れ、テーブルガラス８１上にセットされた不透明原稿８
２の読み取りを行うときにはレンズ５は破線位置に、フ
ィルム光源ユニット４１の画像データの読み取りを行う
ときにはレンズ５は実線位置にセットされる。図２に示
したように、不透明原稿８２の画像データを読み取る場
合にはレンズ５が破線位置に移動して画像データが縮小
され、透明原稿４４の画像データを読み取る場合にはレ
ンズ５が実線位置に移動して画像データが拡大される。
レンズ５の移動は、ノーマルモード（不透明原稿をコピ
ーするモード）と、フィルムモード（透明原稿をコピー
するモード）とのモード切り換えが行われたときに自動
で行われる。また後述するように、モードの切り換えに
よって光源の切り換え等も行われる。

【００１１】ノーマルモードとフィルムモードとの切り
換えは、複写機本体８０のコネクタとフィルム光源ユニ
ット４１のコネクタとを接続することにより自動で行わ
れる。図３は複写機本体内に備えられている制御部の一
部ブロック図、図４は複写機本体８０とフィルム光源ユ
ニット４１との接続コネクタの構成を示したブロック図
である。複写機本体８０のコネクタ５１とフィルム光源
ユニット４１のコネクタ５２とを接続すると、フィルム
光源ユニット４１内のフィルム読取用光源４２の電源回
路が複写機本体のランプ電源に接続される。４５は温度
ヒューズである。またコネクタの接続によってフィルム
光源ユニット４１の冷却ファン４６にも複写機本体８０
の電源回路が接続される。さらにフィルム光源ユニット
接続信号回路４７が、複写機本体のフィルムモード検知
信号回路に接続される。フィルム光源ユニッ４１が複写
機本体８０に接続されていないとき、複写機本体のＣＰ
Ｕ５３には“Ｈ”が入力され、フィルム光源ユニット４
１が接続されると“Ｌ”が入力される。これによりフィ
ルム光源ユニット４１の接続の有無を検知される。

【００１２】複写機本体内のＣＰＵ５３はこの信号の入
力に応じてノーマルモード，フィルムモードのいずれか
を設定し、このモードに応じてドライバ５４〜５７に制
御信号を出力する。

【００１３】図５はコピー処理手順を示したフローチャ
ートである。フィルム光源ユニット４１が装着されると
フィルムモード検知信号が“Ｌ”になり、フィルムモー
ドが設定される（ｎ１→ｎ２）。フィルムモードになる
と、複写機本体上面の操作パネルにフィルムモードであ
ることを表示するとともに、コピー倍率の表示も消灯さ
せる（ｎ３→ｎ４）。フィルム画像の倍率は固定である
からである。こののち、プリントスイッチが操作される
とコピー処理が開始される（ｎ５）。フィルム光源ユニ
ットのフィルム読取用光源４２、冷却ファン４６等を駆
動させるためのドライバ５５，５７に制御信号を出力し
てフィルム読取光源４２を点灯し、ミラー２，３，４を
スキャンさせてＣＣＤセンサ６により画像データの読み
取りを行う（ｎ６）。ミラーのスキャンスピードはレン
ズ５の移動により画像データを拡大する（主走査方向）
のと同様に、スピードを落とすことによって副走査方向
の拡大を行う。そしてＣＣＤセンサ６で読み込まれた画
像データに基づいてコピー処理が行われる。

【００１４】なお図７はミラー２，３，４を固定した状
態でフィルム６１を移動させることによりスキャンを行
う複写機の構成例を示している。ロール状に巻回された
フィルム６１をフィルム送りローラ６２によって一定速
度で巻き取りながらフィルム読取光源６３をオンし、ミ
ラー２，３，４を固定した状態で画像データの読み取り
を行う。

【００１５】以上のようにしてＣＣＤセンサ６により画
像データの読み取りが行われる。そして、読み取られた
画像データに基づき、以下のようにしてコピー画像が形
成される。

【００１６】ＣＣＤセンサ６により読み込まれた画像デ
ータは画像処理部を経てレーザドライバユニット７へ送
られる。画像処理部は読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの画像デー
タからイエロー，マゼンタ，シアンのデータを生成す
る。図７は画像処理部の処理手順のブロック図を示して
いる。ＣＣＤセンサ６によってＲ，Ｇ，Ｂのアナログ信
号として取り込まれた画像データはＲ，Ｇ，Ｂ各ＣＣＤ
センサの光電変換効率の差を補正するレベル合わせが行
われ、さらに適正値へと変換増幅される（Ａ２）。そし
てＡ／Ｄ変換部でアナログ信号から８ビットのデジタル
信号へと変換される（Ａ３）。次にシェーディング補正
部でＣＣＤの感度バラツキ、光源の光量ムラ、レンズの
明るさムラ等による歪みの補正を行い（Ａ４）、位置合
わせ部（Ａ５）でＲ，Ｇ，Ｂの各ＣＣＤセンサの読み取
り位置のずれを補正してデータの位置合わせを行う。ま
たこの時、データの有無によって原稿位置を確認させる
（Ａ１４）。また黒原稿検知部（Ａ１５）ではＲ，Ｂ，
Ｇの比率から原稿がモノクロかカラーかを検知する。

【００１７】ガンマ補正部（Ａ６）ではＣＣＤセンサ６
の出力信号とプリンタ出力濃度がリニアになるように階
調特性を補正する。つまり、ＣＣＤセンサから得られた
Ｒ，Ｇ，Ｂデータをそのままレーザドライバユニットに
出力しても、ドット径が通常理論値より大きいため、原
稿の暗部がより暗く再現れてしまうので、暗部を明るい
方向へ補正処理して出力させる必要がある。この補正が
ガンマ補正であり、トーン補正とも呼ばれている。ガン
マ補正されたデータはマスキング部（Ａ7 ）に入力さ
れ、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から色材Ｃ，Ｍ，Ｙ信号へと変換さ
れる。

【００１８】ＵＣＲ処理部Ａ８はＣ，Ｍ，ＹとＢｋの４
色のトナーで複写処理を行う場合にデータの処理を行う
部分であり、Ｂｋ成分の生成を行う。ＵＣＲ処理（下色
除去）とは、Ｃ，Ｍ，Ｙの重なり（黒）を黒トナーに置
き換え、その分だけＣ，Ｍ，Ｙの色トナーを減じる手法
であり、この手法を用いることによる効果は、グレイ
バランスがよい、シャドウ部の再現域が広がる、良
好な黒再現が可能となる、トナー総量を減少できる、
ということである。この処理を一般的な関係式で表す
と、 Ｂｋ＝α・min(Ｃ・Ｍ・Ｙ） Ｃ′＝Ｃ−β・min(Ｃ・Ｍ・Ｙ） Ｍ′＝Ｍ−β・min(Ｃ・Ｍ・Ｙ） Ｙ′＝Ｙ−β・min(Ｃ・Ｍ・Ｙ） である。なお、α（墨率）は０≦α≦１であり、βはＵ
ＣＲ％を示している。なおαは現状で３０〜４０％が一
般的である。

【００１９】次にシャープネス／フィルタ処理部（Ａ
９）では画像エッジ部の強調処理等の演算が行われ、続
く変換部（Ａ１０）、濃度処理部（Ａ１１）、カラーバ
ランス部（Ａ１２）では操作部からの指定により、ユー
ザが希望する画像状態に合わせて随時処理が行われデー
タが加工されてゆく。最後に階調処理部（Ａ１３）によ
って、個々の複写機が持つ出力特性にマッチした階調再
現方によるデーダへと変換され、レーザドライバユニッ
ト７から出力される。

【００２０】レーザドライバユニット７はＹ，Ｍ，Ｃの
データをレーザ光として出力し、ミラー８，９を介して
感光体ドラム１０上を露光する。感光体１０は矢印方向
に回転され、レーザ光に露光されることにより静電潜像
パターンが形成される。感光体ドラム１０の周囲には帯
電チャージャ１６、Ｂｋ現像槽１１，Ｙ現像槽１２，Ｍ
現像槽１３，Ｃ現像槽１４を備える現像装置、転写ベル
ト１７、クリーニング部２１、および除電ランプ１５が
この順に配置されている。上記現像槽１１〜１４にはそ
れぞれ該当する色のトナーが収納されている。転写ベル
ト１７は感光体ドラムに圧接配置されている。

【００２１】コピー処理はまず、スキャナによりＲ，
Ｇ，Ｂ各色の画像データが読み込まれ、その画像データ
に基づいて画像処理部でＢｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各データが
生成される。その画像データに基づいて像形成プロセス
が行われる。まず、帯電チャージャ１６が感光体ドラム
１０の表面を均一に帯電する。一方、画像処理部（図
２）からＢｋデータがレーザドライバユニット７に出力
され、レーザ光として出力されて感光体ドラム１０表面
を露光する。これにより感光体ドラム１０表面にＢｋの
静電潜像が形成される。この静電潜像にＢｋのトナーが
供給されてＢｋのトナー像が形成され、このトナー像が
感光体ドラム１０の矢印方向への回転によって周回移動
し、転写ベルト１７に転写される。このとき、感光体ド
ラム１０の表面には転写に寄与しない一部のトナーが残
留するが、この残留トナーはクリーニング部２１によっ
て掻き落とされて回収される。除電ランプ１５は感光体
ドラム１０表面の残留電荷を除電する。

【００２２】そして引き続き感光体ドラム１０表面を帯
電し、Ｙデータがレーザドライバユニット７に出力さ
れ、レーザドライバユニットでレーザ光が生成されて感
光体ドラム１０表面を露光する。これにより形成された
静電潜像にＹ現像槽１２によってＹトナーが供給され、
Ｙのトナー像が形成される。このＹトナー像が転写ベル
ト１７に、前記Ｂｋトナー像に重ねて転写される。さら
に、Ｍトナー像，Ｃトナー像が同様に形成されて、それ
ら全てのトナー像（４種類）が転写ベルト１７上で重ね
合わされる。この後、転写ベルト１７上の４色のトナー
像は用紙カセット２０から給紙されるコピー用紙に転写
され、定着部３１を経た後排出ローラ３２により複写機
外へ排出される。

【００２３】なお上記のプロセスは４色カラーにおける
プロセスであるが、Ｂｋを含まない３色でカラーコピー
が行われることもある。また、白黒コピーは感光体ドラ
ム１０の静電潜像にブラック現像槽１１からブラックト
ナーが供給され、このトナー像を転写ベルト１７を介し
てコピー用紙に転写して行われる。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、装置本体に対する上
側の光源の着脱状態に応じてフィルムモードまたはノー
マルモードを自動的に設定し、設定したモードに応じて
スキャナのスキャン速度、レンズ位置および光源の状態
を切り換えることにより、オペレータによるモードの設
定やスキャナのスキャン速度、レンズ位置および光源の
状態の切り換え操作が不要になり、モードの切り換え作
業を簡略化することができるとともに、テーブルガラス
上にセットされた原稿に対応しないモードで画像の読み
取りを行うことがなく、装置の稼働効率を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る複写機の光学系部分の構成を示
した図

【図２】同複写機においてモードごとのレンズ位置、お
よび画像の結像状態を示した図

【図３】複写機本体内の制御部の部分ブロック図

【図４】複写機本体とフィルム光源ユニットとのコネク
タの構成を示した図

【図５】コピー処理手順を示したフローチャート

【図６】他の実施例の複写機の光学系部分の構成を示し
た図

【図７】複写機の概略構成を示した図

【図８】読み取った画像データの処理手順を示したブロ
ック図

【図９】従来の複写機の光学系部分の構成を示した図 １ ランプユニット ２〜４ ミラー ５ レンズ ６ ＣＣＤセンサ ４１ フィルム光源ユニット ４２ フィルム読取用光源 ４３ 光拡散板 ４４ フィルム ４６ 冷却ファン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スキャナにより、画像データ光を複数のミ
   ラーおよびレンズを経てＣＣＤセンサで読み取る画像形
   成装置において、透明原稿又は不透明原稿がセットされる テーブルガラス
   と、 テーブルガラス上にセットされた不透明原稿を下側から
   露光する下側の光源と、 装置本体に対して着脱自在にされ、テーブルガラス上に
   セットされた 透明原稿を上側から露光する上側の光源
   と、上側の光源が装置本体に装着されていない時に 前記不透
   明原稿の反射光を画像データ光として前記ミラーおよび
   レンズを経て前記ＣＣＤセンサに入力させるノーマルモ
   ードを設定し、上側の光源が装置本体に装着されている
   時に前記透明原稿の透過光を画像データ光として前記ミ
   ラーおよびレンズを経て前記ＣＣＤセンサに入力させる
   フィルムモードを設定する手段と、 前記ノーマルモードまたはフィルムモードに対応して前
   記スキャナのスキャン速度、レンズ位置および光源の切
   り換えを行う手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。