JP3552188B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）３原色を読み取るリニアイメージセンサが、原稿の副走査方向に並んで形成されている光電変換装置を用い、各色読取用のリニアイメージセンサによる副走査方向の原稿読み取りの時間差に対応して、各色のデータの印刷側への出力タイミングを揃えることで、各３原色に対応した各リニアイメージセンサの原稿読み取り開始位置を同一にする従来技術がある（特開平８−２５１３５２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術では、副走査方向の原稿読み取り方向を正逆切り替え可能としているが、この切り替えによる正方向と逆方向とでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各リニアイメージセンサによる原稿読み取り順番が違うことに対応して、正逆切り替えに合わせ、正方向（逆方向）の最初（最後）に読み取りを行うリニアイメージセンサ（例えばＧ）のデータと、最後（最初）に読み取りを行うリニアイメージセンサ（例えばＲ）のデータとのライン間補正部への入力先を交換し、副走査方向の正逆にかかわらず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像データの出力を同一のタイミングに揃えることができるようにしている。
【０００４】
そして、前記従来の技術では、３原色の各々に対応したリニアイメージセンサの副走査方向における配列順序が同一であるかぎりは、副走査方向における原稿読み取りの方向の正逆切り替えに対応して、Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色に対応した各画像データの出力を同一のタイミングに揃えることができる。
【０００５】
しかしながら、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のリニアイメージセンサの配列順番が変わってしまった場合には次のような課題がある。すなわち、リニアイメージセンサの配列が異なってしまうと（例えば、正方向の副走査順に、Ｇ、Ｂ、Ｒの順に配列されているものと、Ｂ、Ｇ、Ｒの順に配列されているもの）、前記従来技術では、回路構成を変更しないかぎり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像データの出力先となる入力端子が入れ替わってしまうため、原稿の読取誤動作を生じるという課題である。
【０００６】
そして、リニアイメージセンサの副走査方向の配列順の違うものは、製造上のプロセス技術などの関係から、現実に存在している。
【０００７】
そこで、この発明の第１の目的は、リニアイメージセンサの配列の相違にかかわらず、原稿の読取誤動作を防止できるようにすることにある。
【０００８】
また、この発明の第２の目的は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各リニアイメージセンサ間に生じる原稿読み取り時期の相違に応じて、各色のデータの出力のタイミングを揃える場合においても、原稿の読取誤動作を防止できるようにすることにある。
【０００９】
この発明の第３の目的は、リニアイメージセンサの配列を判別して、原稿の読取誤動作を防止できるようにすることにある。
【００１０】
この発明の第４の目的は、リニアイメージセンサの配列を判別して、原稿の読取誤動作防止を自動的に行えるようにすることにある。
【００１１】
この発明の第５の目的は、真中のリニアイメージセンサと、他のもうひとつのイメージセンサとの配列が逆である場合に、原稿の読取誤動作を防止できるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色に各々対応したリニアイメージセンサが副走査方向に並んで形成されたカラー原稿を読み取るための読取手段と、前記各リニアイメージセンサの出力に基づいてＲ、Ｇ、Ｂ３原色の画素が重ね合わされた画像を形成する画像形成手段と、前記各リニアイメージセンサの出力に基づくデータを前記画像形成手段側の所定の出力端子に各々出力する出力手段と、前記各リニアイメージセンサの副走査方向の配列順序の違いに対応し、出力先となる前記出力端子を交換可能とする交換手段とを備え、この出力先の交換により、前記読取手段の種類の相違にかかわらず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データをそれぞれ同一の入力端子に出力することを特徴とするものである。
【００１５】
従って、Ｒ、Ｇ、Ｂの各リニアイメージセンサ間に生じる原稿読み取り時期の相違に応じて、各色のデータの出力のタイミングを揃える場合においても、原稿の読取誤動作を防止できる。
【００１６】
また、リニアイメージセンサの副走査方向の配列を判別する判別手段を備え、この判別結果に基づいて、交換手段は、読取手段の種類の相違にかかわらず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データをそれぞれ同一の入力端子に出力することを特徴とするものである。
【００１７】
従って、リニアイメージセンサの配列を判別して、これに基づいて原稿の読取誤動作を防止できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、判別手段による判別結果に基づき、交換手段を制御する制御手段を備え、この交換手段の制御により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データの出力先を読取手段の種類の相違にかかわらず同一の入力端子とすることを特徴とするものである。
【００１９】
従って、リニアイメージセンサの配列の判別に基づき、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データの出力先の交換を制御し、原稿の読取誤動作を自動的に防止することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、交換手段は、副走査方向真中のリニアイメージセンサの出力に基づくデータと、他のふたつうち一方のリニアイメージセンサの出力に基づくデータとの間で、画像形成手段側への出力先を交換することを特徴とするものである。
【００２１】
従って、真中のリニアイメージセンサと、他のもうひとつのイメージセンサとの配列が逆である場合に、原稿の読取誤動作を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、この発明の一実施の形態を示すデジタル複写機１（画像形成装置）は、大別すると、画像読取部２、信号処理部３、画像印刷部４のほか、図示しないキー入力部を備えている。このキー入力部は、コピー枚数、用紙サイズ、拡大／縮小、その他の設定と、設定モードのクリア、動作スタート／停止を行うための各種キーを含む。
【００２３】
画像読取部２は、原稿から画像データを読み取るもので、コンタクトガラス２１の下に、主走査方向に細長いライン光源２２と反射ミラー２３とからなる第１走査ユニット２４と、一対の反射ミラー２５ａ、２５ｂからなる第２走査ユニット２６とを、速度比が２対１となるように副走査方向に移動自在に支持し、結像光学系２７とＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサ２８とを光路上に順次配列したものである。
【００２４】
前記ＣＣＤセンサ２８（読取手段）は、図３に示すように、副走査方向に３原色Ｒ、Ｇ、Ｂを各々読み取るリニアイメージセンサ２８１、２８２、２８３が並べられて形成されている。この例では、副走査へのスキャン方向に向かってＧ、Ｂ、Ｒの順に並んでいる。なお、リニアイメージセンサ２８１、２８２、２８３は、いずれも主走査方向には同一色を検出する画素が連続的に並べられている。
【００２５】
信号処理部３は、画像読取部２で読み取った画像データを一時記憶して画像読取部２の入力速度と画像印刷部４の出力速度とを調整するもので、前記ＣＣＤセンサ２８に接続されたアンプ３１にＡ／Ｄ変換装置３２、画像データに各種処理を施す画像処理部３３（詳細な回路構成は後述する）、画像データを一時記憶するバッファメモリ３４、データ読み出しの開始タイミングを制御する印刷制御部３５、画像データに基づいて画像印刷部４を駆動制御するＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）変調部３６などを順次接続している。
【００２６】
画像印刷部４（画像形成手段）は、印刷用紙に印刷するもので、前記信号処理部３のＬＤ変調部３６に接続されたＬＤ４０の出射光路に、コリメータレンズ４１やシリンドリカルレンズ４２を介して主走査方向に回転自在なポリゴンミラー４３の反射面を位置させ、このポリゴンミラー４３の主走査光路にｆθレンズ４４や反射ミラー４５を介して副走査方向に回転自在な感光ドラム４６の被感光面を位置させている。なお、この画像印刷部４には、ポリゴンミラー４３の主走査光が感光ドラム４６に入射する直前の位置にフォトセンサからなる同期検出器４７が配置されており、この同期検知器４７の出力端子が前記信号処理部３の印刷制御部３５にフィードバック接続されている。
【００２７】
前記画像処理部３３においては、図２に示すように、画像データのシェーディング処理を行うシェーディング補正部３３１、３３２、フィールドメモリ３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ（タイミング調節手段）によりＲ、Ｂ、Ｇの画像データを同じタイミングでＲＧＢ切替部３３４に出力するライン間補正部３３３（出力手段、タイミング調節手段）、必要に応じてＢとＧの画像データの出力先を交換するＲＧＢ切替部３３４（切替手段）、ＣＣＤセンサ２８のＲＧＢリニアイメージセンサの配列の種別の判別等を行う二色分離部３３５（判別手段）が順次接続されている。また、符号５は、デジタル複写機１のシステムにおけるＣＰＵ（制御手段）である。
【００２８】
なお、この種のデジタル複写機１においては、原稿台、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）、給紙ローラ、原稿搬送面、光学系ユニットなどが設けられているが、これらについては図示、説明を省略する。
【００２９】
次に、上記装置構成のデジタル複写機１の動作について説明する。
【００３０】
図１に示すように、まず、画像読取部２は、コンタクトガラス２１に搭載された原稿の印刷画像を第１、第２走査ユニット２４、２６で副走査方向に読み取り走査して、結像光学系２７でＣＣＤセンサ２８に結像するので、このＣＣＤセンサ２８は、副走査方向に連続する主走査ラインとしてドットマトリクスの画像データを１ラインづつ信号処理部３に出力する。このとき、ＣＣＤセンサ２８は、１ラインの画像データを、ライン同期信号ＬＳＹＮＣによりアドレスをリセットしてから、所定の画像クロックで主走査方向に１画素づつ出力することになり、この画像データは、第１、第２走査ユニット２４、２６の走査速度やＣＣＤセンサ２８の読み取り周期などに起因した所定のライン同期で信号処理部３に１ラインづつ出力される。
【００３１】
そこで、この信号処理部３では、１ラインづつ入力される画像データをアンプ３１で増幅して、Ａ／Ｄ変換装置３２でアナログ信号からデジタル信号に変換し、画像処理部３３で明度補正処理や変倍処理や編集などの各種処理を実行してから、バッファメモリ３４に入力する。すると、後述するように、このバッファメモリ３４に印刷制御部３５がタイミング制御信号を出力するので、このタイミング信号に従って、バッファメモリ３４の画像データが印刷制御部３５に読み出される。そこで、この印刷制御部３５は、範囲制限やパターン合成などの各種処理を実行してから画像データをＬＤ変調部３６に出力するので、このＬＤ変調部３６は画像データに対応して変調する駆動電流を画像印刷部４のＬＤ４０に出力する。
【００３２】
そして、画像印刷部４では、画像データに対応して駆動されるＬＤ４０の出射光をコリメータレンズ４１、シリンドリカルレンズ４２で収束してポリゴンミラー４３で偏向走査し、この走査光をｆθレンズ４４で補正して、感光ドラム４６の副走査方向に移動する被走査面に結像する。そこで、この感光ドラム４６の被走査面にドットマトリクスの静電潜像が形成されるので、これをトナーで現像して印刷用紙に転写することで画像印刷が実行される。
【００３３】
ここで、この画像印刷部４では、ポリゴンミラー４３からの主走査光が感光ドラム４６の直前に入射する同期検知器４７が同期検知信号ＤＥＴＰを出力するので、これが入力される信号処理部３の印刷制御部３５がバッファメモリ３４にタイミング制御信号を出力するようになっている。このようにすることで、信号処理部３のバッファメモリ３４で一時記憶された画像データは、画像印刷部４の印刷出力に適正なタイミングで順次読み出されることになる。
【００３４】
図３に示すＣＣＤセンサ２８の例では、Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色は、Ｒ、Ｂ、Ｇの順に読み取られる。そして、その読み取り後のＲ、Ｂ、Ｇの画像データは、Ａ／Ｄ変換装置３２でデジタル信号に変換された後において、図２に示すように、Ｒ、Ｂの画像データ（８ビット）については各々シェーディング補正部３３１、３３２に入力されてシェーディング処理が施された後、ライン間補正部３３３に入力される。また、Ｇの画像データ（８ビット）はシェーディング処理なしにライン間補正部３３３に入力される。
【００３５】
ライン間補正部３３３は、ＣＣＤセンサ２８におけるＲ、Ｂ、Ｇのリニアイメージセンサ２８１、２８２、２８３の間の各々の数ライン分（一般的には８ライン分）の間隔により生じる読み取り時間のずれをタイミング補正し、Ｒ、Ｂ、Ｇの画像データを同じタイミングで画像印刷部４側に出力することで、各リニアイメージセンサ２８１、２８２、２８３による原稿読み取り開始位置を揃えることを可能とする。
【００３６】
すなわち、Ｒの画像データは、フィールドメモリ３３３ａ、３３３ｂにより、フィールドメモリ２つ分のタイミングディレイをもたせてからＲＧＢ切替部３３４に入力させる。また、Ｂの画像データはフィールドメモリ３３３ｃにより、フィールドメモリ１つ分のタイミングディレイをもたせてからＲＧＢ切替部３３４に入力させる。さらに、Ｇの画像データはタイミングディレイなしでＲＧＢ切替部３３４に入力させる。
【００３７】
二色分離部３３５は、Ｒ、Ｂ、Ｇの画像データがそれぞれ入力される、Ｒ、Ｂ、Ｇの入力端子が設けられており、このＲ、Ｂ、Ｇの入力端子には、ＲＧＢ切替部３３４から各々Ｒ、Ｂ、Ｇの画像データが入力される。
【００３８】
この二色分離部３３５の機能は次のようなものである。
【００３９】
すなわち、
ａ．シェーディング処理後のＲＧＢ画像データを、デジタル複写機１のシステムにおいて設定されている所定のモード設定値によって、入力のデータとして選択する。
【００４０】
ｂ．シェーディング処理後のＲＧＢ画像データを入力データとして、その輝度を計算する。
【００４１】
ｃ．システムにおける所定のレジスタから取り入れられた閾値を用いて、入力データとして選択された画像データの、Ｂの端子に入力されたデータとＧの端子に入力されたデータとが、各々ＢとＧのデータであるか否かを判断する。
【００４２】
などである。
【００４３】
そして、これらの諸機能により、Ｂ、Ｇの各入力端子への各入力画像データが、それぞれＢ、Ｇの画像データであるか否かを判別できるので、リニアイメージセンサが本来の正しい配列（この例において本来の配列とは、図３に示すように副走査のスキャン方向に向かってＧ、Ｂ、Ｒとなる配列である）であるか、あるいは、本来の正しい配列ではないかを判定して、その判定結果はデジタル複写機１のシステムにおける前記のＣＰＵ５に入力される。
【００４４】
ＲＧＢ切替部３３４は、切替選択制御信号ＲＧＢＳＥＬの状態により、フィールドメモリ３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃを通過したデータに関して切り替えを行うセレクタ部である。この例では、ＲＧＢＳＥＬが「０」のとき、図４に示すようなセレクタ動作を行う。また、ＲＧＢＳＥＬが「１」のとき、図５に示すようなセレクタ動作を行う。すなわち、ＲＧＢＳＥＬが「１」のとき、ＲＧＢ切替部３３４の入力と出力とで画像データのＢとＧとを入れ替える。なお、切替選択制御信号ＲＧＢＳＥＬは、前記の判定結果に基づいてシステムのＣＰＵ５からのコマンド形式で与える。また、前記判定結果により、３原色のすべての順番が本来のものと入れ替わっていると判断されるときは、原稿の読み取りを中止してユーザに知らせるための要求信号を前記のＣＰＵ５から出力する。
【００４５】
上記のように、ＣＣＤセンサの種類の違いによりＲ、Ｇ、Ｂのリニアイメージセンサの配列順序の違いを二色分離部３３５で判別し、例えば、本来は副走査へのスキャン方向にＧ、Ｂ、Ｒの順であるのに対して、使用しているＣＣＤセンサのリニアイメージセンサの配列がＢ、Ｇ、Ｒの順番であったときは、ＣＰＵ５の制御により、ＲＧＢ切替部３３４でＧのデータとＢのデータとの出力先を自動的に入れ替えて、画像印刷部４側に出力する。これにより、ＣＣＤセンサの種類の違いによりＧとＢのリニアイメージセンサの配列順序が本来のものとは入れ替わっていても、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像データの出力先を自動的に一定とすることができ、図２に示す各ブロックの回路構成の変更をすることなく、原稿の読み取りの動作が保証される。
【００４６】
なお、いうまでもなく、上記の発明の実施の形態は一例であって、この発明を限定するものではない。
【００４７】
例えば、上記の例で切替選択制御信号ＲＧＢＳＥＬのアクティブ方向は、「１」でＲＧＢ切替部３３４の切替なし、「０」で切替ありとしてもよい。
【００４８】
また、上記の例では、デジタル複写機を例として説明したが、デジタル複合機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置であっても適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、リニアイメージセンサの副走査方向の配列順序の違いに対応し、Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色の各データの出力先を交換することができるので、各データを常に同一の出力端子に出力することができるから、回路変更などをしなくても原稿の読み取り誤動作を防止することができる。
【００５１】
また、リニアイメージセンサの副走査方向の配列を判別する判別手段を備えているので、この判別結果に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データを同一の出力端子に出力して、原稿の読取誤動作を防止できる。
【００５２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、判別手段による判別結果に基づき、交換手段を制御する制御手段を備えているので、この交換手段の制御により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データの出力先を読取手段の種類の相違にかかわらず同一の入力端子として、原稿の読取誤動作を自動的に防止することができる。
【００５３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、真中のリニアイメージセンサと、他のもうひとつのイメージセンサとの配列が逆である場合に、原稿の読取誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示すデジタル複写機の全体構成を説明するブロック図である。
【図２】この発明の一実施の形態を示す画像処理部の構成を説明するブロック図である。
【図３】この発明の一実施の形態を示すＣＣＤセンサを説明する図である。
【図４】この発明の一実施の形態を示すデジタル複写機の動作を説明する図である。
【図５】この発明の一実施の形態を示すデジタル複写機の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ デジタル複写機
２８ ＣＣＤセンサ
３３ 画像処理部
３３１、３３２ シェーディング補正部
３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ フィールドメモリ
３３４ ＲＧＢ切替部
３３５ 二色分離部
４ 画像印刷部
５ ＣＰＵ

Claims (3)

1. Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色に各々対応したリニアイメージセンサが副走査方向に並んで形成されたカラー原稿を読み取るための読取手段と、
   前記各リニアイメージセンサの出力に基づいてＲ、Ｇ、Ｂ３原色の画素を重ね合わせた画像を形成する画像形成手段と、
   前記各リニアイメージセンサの出力に基づくデータを前記画像形成手段側の所定の出力端子に各々出力する出力手段と、
   前記各リニアイメージセンサの副走査方向の配列順序の違いに対応し、出力先となる前記出力端子を交換可能とする交換手段とを備え、
   この出力先の交換により、前記読取手段の種類の相違にかかわらず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データをそれぞれ同一の入力端子に出力し、
   前記リニアイメージセンサの副走査方向の配列を判別する判別手段をさらに備え、
   この判別結果に基づいて、前記交換手段は、前記読取手段の種類の相違にかかわらず、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データをそれぞれ同一の入力端子に出力することを特徴とする画像形成装置。
2. 判別手段による判別結果に基づき、交換手段を制御する制御手段を備え、
   この交換手段の制御により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各データの出力先を読取手段の種類の相違にかかわらず同一の入力端子とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 交換手段は、副走査方向真中のリニアイメージセンサの出力に基づくデータと、他のふたつうち一方のリニアイメージセンサの出力に基づくデータとの間で、画像形成手段側への出力先を交換することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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