JP3780749B2 - Image forming apparatus and document reading apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は改良された自動濃度制御手段を備えた原稿読取装置及び該原稿読取装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
読取位置に原稿を一枚ずつ搬送して、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って、電気信号に変換し画像情報を得、得られた画像情報に基づいて、記録紙に画像を形成する画像形成装置としていわゆるデジタル複写装置が広く使用されている。かかるデジタル複写装置の多くには、原稿の濃度に応じて記録する画像の濃度を制御することにより、種々の原稿に対して適正な濃度の画像を形成する自動濃度制御機能が搭載されている。
【0003】
図1(a)は自動濃度制御機能を備えた画像形成装置における画像情報処理系のブロック図であり、図1(b)は原稿を示した図である。
【0004】
文字などの2値画像からの複写の場合には、該画像情報のうち、図1(b)に示すように予め原稿の先端部の一部分の或る幅P0の画像情報を原稿濃度情報作成手段111に取り込み、原稿濃度情報を作成する。また、読取手段110からの画像情報は画像処理手段112において、フィルタ処理、変倍処理等の画像処理が施された後に濃度制御手段であるγ変換部113に入力される。γ変換部113においては、原稿濃度作成手段111において作成された原稿濃度情報に基づいて、画像処理手段112からの画像情報に対してγ変換処理を行って、最適の濃度で画像が形成されるように濃度を制御した画像情報に変換し、γ変換した画像情報を画像メモリ114に格納した後、画像メモリ114から画像形成手段115へ出力して画像形成を行っている。
【0005】
一方、写真画のような多階調画の複写の場合には、原稿の全面から原稿濃度情報を得るために、一度読み取った原稿を搬送経路を逆戻りさせ、再度読取位置に搬送して再度読取を行い、初めの読取で得られた画像情報を原稿濃度情報作成手段111に取り込み演算処理を行って原稿濃度情報を作成し、再度の読取により得られた画像情報を画像処理手段112に取り込み、原稿濃度情報作成手段111からの原稿濃度情報によって最適の濃度で画像が形成できるようにγ変換部113において濃度制御を行って、画像を形成している。
【0006】
以上のように読み取った画像情報は画像処理手段112を経てγ変換部113に取り込まれるが、読取手段110からγ変換部113に画像情報が伝送される間に前記のように予め一部の画像情報または全画像情報を原稿濃度情報作成手段111で処理して原稿濃度情報を作成する処理が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図1(b)の原稿Gを読取って得た画像情報の一部である所定幅の先端部分P0の画像情報により自動濃度調整処理を行う場合、原稿濃度情報作成手段111での前記所定幅の画像情報の取り込みや演算処理や制御に時間がかかって間に合わないため、原稿Gの数mm幅の先端部分P1に対しては、原稿濃度情報作成手段111により作成された原稿濃度情報を用いた自動濃度調整処理をすることができない。このために、数mm幅の先端部分P1に続く部分P2から自動濃度調整処理を行っている。このように自動濃度調整処理を行うことができない領域を発生させてしまうために、最先端部分P1に対しては、原稿Gの濃度に関係なく一定の濃度調整処理を行っている。従って原稿の紙質、画像濃度の如何によっては、最先端部P1とP1以外の部分P2との間に濃度差を生ずるなどの問題がある。また2つの濃度処理手段を併用するなど制御が複雑になっている。
【0009】
本発明は、自動濃度制御における前記のような問題を解決することを目的とし、適正な自動濃度制御が行われ、自動濃度制御のために生ずる画像形成効率の低下を軽減した画像形成装置及び原稿読取装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、
(1)原稿を1枚ずつ読取位置に搬送し、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って画像情報を出力する読取手段、
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて、前記遅延手段の出力を処理して記録紙に形成する画像の濃度を制御する濃度制御手段及び
前記濃度制御手段が出力する画像情報に基づいて、記録紙に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置、並びに、
(2)原稿を1枚ずつ読取位置に搬送し、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って画像情報を出力する読取手段、
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段及び、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて前記遅延手段の出力を処理し、画像の濃度を制御する濃度制御手段を有することを特徴とする原稿読取装置、
によって達成される。
【0011】
【発明の実施の形態】
図2は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【0012】
原稿読取手段は自動原稿送り装置1及び原稿読取装置2を備えている。原稿読取装置2はランプ231と第1ミラー232からなる第1ミラーユニット23、第2ミラーと第3ミラーからなるVミラーユニット24、結像レンズ25及びCCD26を有する。自動原稿送り装置1で搬送される原稿を読み取る場合は、第1ミラーユニット23及びVミラーユニット24は、図2において左方に移動し、第1ミラーユニット23がスリット21の下方に位置している。
【0013】
自動原稿送り装置1の原稿戴置台11に戴置された原稿は原稿分離手段12によって分離され、原稿搬送手段13によってスリット21上を搬送される。スリット21の上を移動する原稿を、ランプ231で光照射し、原稿から反射した光は、第1ミラー232、第2ミラー241、第3ミラー242、結像レンズ25を介して、CCD26に入射する。CCD26では、入射した光を光電変換して、主走査方向(図において紙面垂直方向)に原稿の画像を読み取り、一方、原稿が原稿搬送手段13によって副走査方向に移動されているので、原稿全面の画像を読み取ることができる。CCD26で読み取った画像情報は、適宜、画像形成手段へ送られ画像処理が施され、後述するレーザー書込系33に供される。
【0014】
また、プラテンガラス22上に原稿が直接載置された場合は、第1ミラーユニット23とVミラーユニット24とを、プラテンガラス22に沿って、図2において右方向に移動させながら、原稿の画像を読み取ることができる。
【0015】
画像形成手段3は、原稿読取装置2で得た画像情報に基づいて所定のプロセススピードで搬送されている記録紙上に画像形成する手段である。画像形成手段3は、光導電性感光層を有しトナー像を担持する感光体ドラム31と、感光体ドラム31を一様帯電させる帯電手段である帯電器32、CCD26で読み取った画像情報に基づいて、感光体ドラム31上を露光走査して潜像を形成する画像書込手段であるレーザー書込系33、感光体ドラム31上の潜像を現像してトナー像を形成する現像手段である現像器34、感光体ドラム31上に担持されたトナー像を、別途搬送されている記録紙上に転写する転写手段である転写器35、トナー像が転写された記録紙を感光体ドラム31上から分離する分離手段である分離器36、転写された後に感光体ドラム31上に残留したトナーを除去するクリーニング手段37、記録紙上のトナー像を定着する定着手段38を有している。図示のように、感光体ドラム31の周囲に、帯電器32、レーザー書込系33、現像器34、転写器35、分離器36、クリーニング手段37が配置されている。
【0016】
感光体ドラム31は、不図示の駆動手段によって、矢示の方向に回転し、帯電器32による一様帯電、レーザー書込系33による潜像形成、現像器34による現像がなされて、CCD26によって読み取られた画像情報に基づいたトナー像が形成さる。
【0017】
記録紙収納手段4は、複数枚の記録紙を積層状態で収納する記録紙の収納手段である。本実施の形態では、記録紙収納手段4として複数の記録紙収納手段4A〜4Cを画像形成手段3の下方に多段配置している。
【0018】
また、搬送手段5は、記録紙収納手段4から画像形成手段3ヘと記録紙を搬送する搬送手段であり、各記録紙収納手段4A〜4Cそれぞれに収納された記録紙を、中間搬送ローラ51〜53を通して搬送路5Bヘと搬送できるように構成している。そして記録紙は収納手段4A〜4Cからループ形成ローラ55を経て前記感光体ドラム31上のトナー像が記録紙に転写され定着手段38で定着されて排紙部6の定着排紙ローラ61で送られ、切替手段62を経て、排紙ローラ63により排紙トレイ64に排紙されるよう構成されている。切替手段62によって下部へ搬送し、記録紙の両面への画像形成も可能であるが、この動作については省略する。
【0019】
原稿が写真のような多値濃度画像であるか、文字などの2値濃度画像であるかは、事前に複写装置の操作パネル上で設定される。
【0020】
図3は本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の画像情報処理系のブロック図である。
【0021】
110は図1におけるCCD26を有する読取手段であり、原稿の画像を読み取って、輝度/濃度変換を行って画像情報S1を出力する。111は、画像情報S1の一部S2から原稿の濃度ヒストグラムを作成し、γ変換のための変換係数として用いられる原稿濃度情報S3を作成する原稿濃度情報作成手段、112はフィルタ処理、変倍処理等の画像処理を行う画像処理手段、113は画像の階調特性であるγ値を変換する濃度制御手段としてのγ変換部、114は、多数枚の画像情報を記憶する画像メモリ、115はレーザ露光により感光体に画像を形成し、転写して記録紙に画像を形成する画像形成手段である。
【0022】
画像処理手段112とγ変換部113の間に設けられた遅延手段としての遅延メモリ116は、先読み先出しメモリであるFIFOメモリで構成される。遅延メモリ116は連続して入力する信号に対して遅延処理を行って、所定時間遅延した信号を連続して出力するもので、読取手段110から画像処理手段を経てγ変換部113に画像情報を伝送する時間と読取手段110からの画像情報を処理して、原稿濃度情報S2をγ変換部113に入力する時間の差以上の遅延処理をする。
【0023】
遅延メモリ116の作用を図4により説明する。遅延メモリ116には画像情報S1が入力する。また、原稿濃度情報作成手段111には原稿の先端部の画像情報S2が入力し、画像情報S2に基づいて原稿濃度情報S3が原稿濃度情報作成手段111から出力する。遅延メモリ116は原稿濃度情報S3よりも先頭が遅れるように遅延させた画像情報S4を出力し、γ変換部113では画像情報S4に対して、原稿濃度情報S3に基づいたγ変換処理が行われる。
【0024】
次に説明する参考例は、多階調原稿の読取における原稿2度読の問題を解決したものである。
図5では、画像処理手段112とγ変換部113の間にRAMで構成される遅延手段としての遅延メモリ117が設けられる。遅延メモリ117は例えば、画面1頁分の画像情報を記憶するメモリであり、画像情報を一時待避せしめることで遅延せしめるものである。遅延メモリ117としては、形成される最大サイズの画像の画像データを記憶することができる容量を有するものが用いられる。複数の遅延メモリ117を用いれば、画面の半分或いは数分の1程度の画像情報を記憶するものとすることも可能である。なお、実施の形態2は図2に示す構成を有する。
【0025】
図6により遅延メモリ17の作用を説明する。
【0026】
読取手段110からの画像情報T1は遅延メモリ117及び原稿濃度情報作成手段111に入力する。原稿濃度情報作成手段111は、1画面分の画像情報T1を取り込んだ段階で演算処理を行い、原稿濃度情報T2を出力する。遅延メモリ117は入力した画像情報T1に対して一時待避せしめることで遅延処理を行って、画像情報T3をγ変換部113に出力するが、遅延メモリ117からは原稿濃度情報T2の出力の後に画像情報T3が出力されるようにしている。その結果、γ変換部113では、原稿濃度情報T2に基づいたγ変換処理を画像情報T3に対して行い濃度を調整する。
【0027】
【発明の効果】
本発明によって、原稿を読み取った画像情報を2つに分岐することによって、画像情報の一部を処理して原稿濃度情報を作成し、該原稿濃度情報を用いて、読み取った画像情報を最適濃度の画像になるように濃度制御処理するには、前記原稿濃度情報を得るのに時間がかかるため、形成画像の一部に濃度差を生じていた。本発明においては遅延手段よって遅延させることにより前記処理時間とタイミングを合わせて制御し、前記原稿の画像情報全てに自動濃度制御処理を施すことが可能となったため、画像の一部に濃度差を生ずることがなく全画面が一様に濃度制御された高画質の画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の画像形成装置における画像情報の処理系のブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の画像情報の処理系のブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態1における画像情報の処理のタイムチャートである。
【図5】本発明の実施の形態2に係る画像形成装置の画像情報の処理系のブロック図である。
【図6】本発明の実施の形態2における画像情報の処理のタイムチャートである。
【符号の説明】
1 自動原稿送り装置
2 原稿読取装置
3 画像形成手段
4 記録紙収納手段
5 搬送手段
6 排紙手段
110 読取手段
111 原稿濃度情報作成手段
112 画像処理手段
113 γ変換部
114 画像メモリ
115 画像形成手段
116,117 遅延メモリ
G 原稿[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an original reading apparatus provided with an improved automatic density control means and an image forming apparatus provided with the original reading apparatus.
[0002]
[Prior art]
The original is conveyed to the reading position one by one, the image of the original passing through the reading position is read and converted into an electrical signal to obtain image information, and an image is formed on the recording paper based on the obtained image information A so-called digital copying apparatus is widely used as an image forming apparatus. Many of such digital copying apparatuses are equipped with an automatic density control function for forming an image having an appropriate density on various originals by controlling the density of an image to be recorded in accordance with the density of the original.
[0003]
FIG. 1A is a block diagram of an image information processing system in an image forming apparatus having an automatic density control function, and FIG. 1B is a diagram showing a document.
[0004]
In the case of copying from a binary image such as a character, among the image information, as shown in FIG. 1B, image information having a certain width P0 at a part of the leading edge of the document is previously prepared. 111, the document density information is created. The image information from the
[0005]
On the other hand, in the case of copying a multi-tone image such as a photographic image, in order to obtain document density information from the entire surface of the document, the document that has been read once is returned to the transport path, transported again to the scanning position, and then scanned again. The image information obtained by the first reading is taken into the document density
[0006]
The image information read as described above is taken into the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When the automatic density adjustment processing is performed based on the image information of the leading end portion P0 having a predetermined width, which is a part of the image information obtained by reading the original G in FIG. 1B, the original density
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in automatic density control, and an image forming apparatus and an original in which appropriate automatic density control is performed and reduction in image forming efficiency caused by automatic density control is reduced. An object is to provide a reader.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The purpose of the present invention is to
(1) Reading means for conveying originals one by one to a reading position, reading an image of the original passing through the reading position, and outputting image information;
A document density information creating unit that creates image density information by processing image information of only the leading edge of the image as part of the image information of the document obtained from the reading unit;
A delay unit that inputs image information from the reading unit and delays and outputs the image information so that the head is delayed from the document density information output by the document density information creating unit;
Based on the original density information the document density information creation means outputs the image information density control means and said density control means processes the output to control the density of the image formed on the recording paper of the delay means outputs And an image forming apparatus having an image forming means for forming an image on a recording paper, and
(2) a reading unit that conveys originals one by one to a reading position, reads an image of the original that passes through the reading position, and outputs image information;
A document density information creating unit that creates image density information by processing image information of only the leading edge of the image as part of the image information of the document obtained from the reading unit;
Delay means for inputting image information from the reading means, delaying the image information so that the head is delayed from the original density information output by the original density information creating means,
Document reading apparatus characterized by having a density control means for the document density information creation unit processes the output of the delay unit based on the original density information to be outputted, to control the density of the image,
Achieved by:
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Figure 2 is a sectional view of an image forming apparatus according to the shape condition of the present invention.
[0012]
The document reading unit includes an
[0013]
The document placed on the document placement table 11 of the
[0014]
When the document is directly placed on the platen glass 22, the
[0015]
The
[0016]
The photosensitive drum 31 is rotated in a direction indicated by an arrow by a driving unit (not shown), and is uniformly charged by the charger 32, formed a latent image by the laser writing system 33, and developed by the developing device 34. A toner image is formed based on the read image information.
[0017]
The recording paper storage means 4 is a recording paper storage means for storing a plurality of recording papers in a stacked state. In the present embodiment, a plurality of recording
[0018]
The transport unit 5 is a transport unit that transports the recording paper from the recording
[0019]
Whether the document is a multi-value density image such as a photograph or a binary density image such as text is set in advance on the operation panel of the copying apparatus.
[0020]
FIG. 3 is a block diagram of an image information processing system of the image forming apparatus according to
[0021]
[0022]
A
[0023]
The operation of the
[0024]
The reference example to be described next solves the problem of double-reading in reading a multi-tone original.
In FIG. 5, a
[0025]
The operation of the delay memory 17 will be described with reference to FIG.
[0026]
The image information T1 from the
[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, image information obtained by reading a document is branched into two, thereby processing a part of the image information to generate document density information, and using the document density information, the read image information is converted to an optimum density. In the density control process so as to obtain an image of the above, since it takes time to obtain the document density information, a density difference is generated in a part of the formed image. In the present invention, the delay is controlled by the delay means so that the processing time and timing are matched, and the automatic density control processing can be performed on all the image information of the document. A high-quality image in which the density of the entire screen was uniformly controlled without being generated was obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an image information processing system in a conventional image forming apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the image forming apparatus according to
FIG. 3 is a block diagram of an image information processing system of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart of image information processing according to
FIG. 5 is a block diagram of an image information processing system of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time chart of image information processing in
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて、前記遅延手段の出力を処理して記録紙に形成する画像の濃度を制御する濃度制御手段及び
前記濃度制御手段が出力する画像情報に基づいて、記録紙に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。Reading means for conveying originals one by one to a reading position, reading an image of the original passing through the reading position, and outputting image information;
A document density information creating unit that creates image density information by processing image information of only the leading edge of the image as part of the image information of the document obtained from the reading unit;
A delay unit that inputs image information from the reading unit and delays and outputs the image information so that the head is delayed from the document density information output by the document density information creating unit;
Based on the original density information the document density information creation means outputs the image information density control means and said density control means processes the output to control the density of the image formed on the recording paper of the delay means outputs And an image forming unit for forming an image on a recording sheet.
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、A document density information creating unit that creates document density information by processing image information of only the leading edge of the image as a part of the image information of the document obtained from the reading unit;
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段及び、Delay means for inputting image information from the reading means, delaying the image information so that the head is delayed from the original density information output by the original density information creating means,
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて前記遅延手段の出力を処理し、画像の濃度を制御する濃度制御手段を有することを特徴とする原稿読取装置。An original reading apparatus comprising density control means for processing the output of the delay means based on the original density information output by the original density information creating means and controlling the density of an image.
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