JP4203253B2

JP4203253B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4203253B2
Application number: JP2002100487A
Authority: JP
Inventors: 博幸奥山
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2022-04-02
Also published as: US20040027615A1; JP2003298839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特にスキャナからだけでなくプリンタコントローラから取得した画像情報を画像形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、デジタル複写機等の画像形成装置の性能向上に伴い、複写機能だけに止まらず、プリンタとしての機能も併せもった総合デジタル機器が開発され普及してきている。このような、複写機能とプリント機能を有するＭＦＰ機器において、従来装置では、複写機能、プリント機能別々に画像処理を行い、それぞれの画像処理固有の識別信号（属性信号）により内部処理を切り換えている。これにより、画像領域に応じた最適な画像処理を行うことができ、高画質化を可能とするものである。このとき、複写機能とプリント機能について、識別信号に応じて処理を行う構成は、機能的に共通する部分が多いにもかかわらず、それぞれ独立に回路を用意して処理が行われる。従って、このような無駄を考えるとき、製品のコストを十分下げているとは言いがたい面がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来装置においては、複写機能とプリント機能等の、特に識別信号に応じて行う処理回路は、機能的に共通する部分が多いにもかかわらず、それぞれ独立に回路を有しているので、製品のコストを十分下げることができていないという問題がある。
【０００４】
本発明は、複写機能の識別情報の処理とプリンタ機能の識別情報の処理とを共有化することでコストダウンを可能とする画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するべく、一例として、画像形成装置であって、第1画像情報を受け、前記第１画像情報の領域識別処理を行い第１領域識別信号を出力する識別手段と、前記第１画像情報とは異なる第２画像情報と、前記第２画像情報の属性情報とを受けて、前記属性情報を変換テーブルを用いて前記第１領域識別信号と共通した規格の第２領域識別信号へ変換する変換手段と、前記第１画像情報及び前記第１領域識別信号と、前記第２画像情報及び前記第２領域識別信号を受け、これらに基づき、記録媒体上に画像形成を行う画像形成手段を具備することを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
本発明は、従来装置のように、例えばプリントコントローラからの画像信号とスキャナからの画像信号との識別信号を共通のものとすることにより、コピー画像処理とプリンタ画像処理とでの同一機能を同一回路により実現することができる。これにより、装置の構造を小規模化することにより、コストダウンを図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を詳細に説明する。
【０００８】
本発明は、スキャナやプリンタコントローラ等からの複数の異なる画像情報を受けて画像形成を行う画像形成装置であり、異なる識別信号（属性信号）を共通の規格の信号に変換し、識別信号に応じて行われる処理回路を共通のものとすることで、画像形成装置のコストダウンを図るものである。
【０００９】
＜本発明に係る画像形成装置の一例＞
本発明が適用される画像形成装置の一例を以下に図面を用いて詳細に説明する。図５は、本発明に係る画像形成装置の構造を示す断面図、図６は、本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
まず、図５に示される画像処理装置、例えば、電子複写機において、本体５１の上部に原稿載置用の原稿台（ガラス板）５２があり、その原稿台５２の上に原稿台カバー５３が開閉自在に設けられる。原稿台５２には原稿５４が適宜にセットされる。
【００１１】
本体５１内の上部に、露光系６０が設けられる。この露光系６０は、原稿台５２の下面に対向して設けられた露光手段、例えば、露光ランプ６１、第１ないし第３の反射ミラー６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、変倍用レンズブロック６３、及び画像信号出力手段、例えば、ＣＣＤ型のラインセンサ（以下、ＣＣＤセンサと称する）６４により構成される。
【００１２】
露光ランプ６１は移動手段であるところのキャリッジ（ＣＲＧ）６５に設けられて往復動が自在となっており、キャリッジ６５の図示右方向への往動と露光ランプ６１の発光とにより、原稿台５２の全面にわたって露光走査が行なわれる。この露光走査により、原稿台５２に載置される原稿５４の反射光像が得られ、それが上記各反射ミラー及び変倍用レンズブロック６３によってＣＣＤセンサ６４に投影される。ＣＣＤセンサ６４は、受光量に対応するレベルの画像信号を出力する。この画像信号は、画像処理部に送られた後、レーザユニット７０に送られる。
【００１３】
本体５１内の略中央部に、像担持体として、矢印方向への回転が自在な感光体ドラム８０が設けられる。この感光体ドラム８０の周囲に、帯電チャージャ８１、上記レーザユニット７０、現像器８２、転写チャージャ８３、剥離チャージャ８４、剥離ツメ８５、クリーナ８７、除電ランプ８８が順次に配設される。
【００１４】
レーザユニット７０は、半導体レーザ素子（図示しない）から発せられるレーザビームに集束性を与えて概ね円形の断面形状を有するレーザビームに変換する第１レンズ、この第１レンズを経たレーザビームを感光体ドラム８０の軸方向に沿って偏向させるレーザ偏向装置７１、このレーザ偏向装置７１にて偏向されたレーザビームを感光体ドラム８０上に順次結像させるためにレーザビームの偏向角と感光体ドラム８０上における光軸からビームが結像されるべき位置までの距離を一致させる結像レンズ７２、及びこの結像レンズ７２を経たレーザビームを感光体ドラム８０上に案内するミラー７３などを有する。
【００１５】
帯電チャージャ８１は、帯電高圧トランス（図示しない）から供給される高電圧をコロナワイヤによって感光体ドラム８０に印加することにより、感光体ドラム８０の表面に静電荷を帯電させる。
【００１６】
この帯電と、感光体ドラム８０に対するレーザユニット７０のレーザビームによる結像とにより、感光体ドラム８０上に静電潜像が形成される。
【００１７】
現像器８２は、非磁性のトナーと磁性のキャリアとからなる２成分現像剤を収容するとともに、その現像剤を感光体ドラム８０に供給するための現像ローラ８２ａを有する。
【００１８】
現像ローラ８２ａは、現像剤を外周にて保持しつつ、負に帯電されたトナーのみを感光体ドラム８０上の静電潜像に付着させる。この付着により、感光体ドラム８０上の静電潜像が顕像化される。この現像を行うために、現像ローラ８２ａ及び現像剤に対し、現像バイアス発生回路（図示しない）から所定レベルの現像バイアス電圧が印加される。
【００１９】
また、現像ローラ８２ａは、円周方向にＳ極及びＮ極が配置されマグネットローラと、このマグネットローラの周囲を矢印方向に回転する非磁性のスリーブとから構成される。このスリーブ上に、かつマグネットローラの磁力線に沿うように、キャリアの穂（穂立ち）が形成される。このキャリアの穂に鏡像力にて卜ナーが付着し、その卜ナーが、感光体ドラム８０と現像ローラ８２ａとが対向する現像位置で、かつ現像バイアス電圧と感光体ドラム８０の表面電位とで形成される電界により、感光体ドラム８０側に移行する。
【００２０】
本体５１内の底部に、給紙手段として複数の給紙カセット９０が設けられる。これら給紙カセット９０には、画像形成媒体として、互いに異なるサイズのコピー用紙が多数枚収容されている。後述するコントロールパネル（操作盤）１２３におけるコピーキーのオン操作に応じて、かつ原稿サイズセンサ（図示しない）の検知結果に応じて、各給紙カセット９０のいずれか一つからピックアップローラ（図示しない）によりコピー用紙が一枚ずつ取出される。取出されたコピー用紙は、搬送ローラ９１によってアライニングローラ９２に送られ、そこで感光体ドラム８０の回転を待つことになる。
【００２１】
アライニングローラ９２は、コピー用紙の傾きを補正するとともに、感光体ドラム８０上のトナー像の先端とコピー用紙の先端とを整合させ、さらに感光体ドラム８０における外周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙の給送を行う。なお、アライニングローラ９２の近傍には、アライニングローラ９２の動作タイミングの制御用として、コピー用紙の先端を検知するためのアライニングスイッチ（図示しない）が配置される。
【００２２】
転写チャージャ８３は、転写高圧トランス（図示しない）から供給される高電圧を、感光体ドラム８０の回転に同期してアライニングローラ９２から送り込まれるコピー用紙に印加することにより、感光体ドラム８０上の顕像（トナー）をコピー用紙に転写する。
【００２３】
剥離チャージャ８４は、剥離高圧トランス（図示しない）から供給される高電圧をコロナワイヤによってコピー用紙に印加することにより、感光体ドラム８０からコピー用紙を剥離する。
【００２４】
剥離ツメ８５は、剥離チャージャ８４によるコピー用紙の剥離を補助する働きをする。
【００２５】
クリーナ８７は、感光体ドラム８０の表面に残った未転写トナーを掻き落として回収する。回収されるトナーはトナー回収装置（図示しない）に集められ、所定量に達するたびに廃却される。
【００２６】
除電ランプ８８は、光源ドライバ（図示しない）から供給される電圧により発光動作し、感光体ドラム８０に残る残存電位を除去する。
【００２７】
上記剥離チャージャ８４で剥離されるコピー用紙は、搬送ベルト９３によって定着器（ヒートローラ）９４に送られる。定着器９４は、コピー用紙に転写された顕像を加熱／圧着することでコピー用紙に定着させる。
【００２８】
定着の済んだコピー用紙は排紙ローラ９５によって排紙トレイ９６へ排出される。排紙ローラ９５の近傍には、排紙スイッチ（図示しない）が配置されており、この排紙スイッチがコピー用紙の後端を検知することで、コピー用紙に対する画像形成動作が完了したことになる。
【００２９】
（制御システム）
次に、この電子複写機の制御を行なう制御システムを図６を用いて説明する。図６において、主ＣＰＵ（中央処理装置）１１１に、通信ラインを介してコンパネＣＰＵ１１２、スキャナＣＰＵ１１３、プリンタＣＰＵ１１４が接続される。主ＣＰＵ１１１は、これらコンパネＣＰＵ１１２、スキャナＣＰＵ１１３、プリンタＣＰＵ１１４を統括的に制御し、複写の全般にわたる制御を行なう。
【００３０】
コンパネＣＰＵ１１２に、ＲＯＭ（リ−ド・オンリ・メモリ）１２１、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１２２、コントロールパネル（操作盤）１２３が接続される。コンパネＣＰＵ１１２は、コンパネ１２３上のスイッチ（倍率や用紙サイズを設定するためのスイッチを含む）の操作の検知、ＬＥＤの点灯、消灯、表示器の制御等を行う。
【００３１】
スキャナＣＰＵ１１３に、ＲＯＭ１３１、ＲＡＭ１３２、モータ・ソレノイドなどメカコン等の制御部１３３、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）１３４、エディタ（座標入力装置）１３５、上記ＣＣＤセンサ６４から出力されるアナログの画像信号を例えば８ビットの画像信号に変換するＡ／Ｄ回路（アナログ・デジタル変換回路）１３７、シェーディング補正回路（ＳＨＤ）回路１３８、ラインメモリ１３９が接続される。制御部１３３にはキャリッジ６５を副走査方向において動かすためのパルスモ−タが接続される。さらに、スキャナＣＰＵ１１３に、ランプレギュレータ１３６を介して露光ランプ６１が接続される。
【００３２】
プリンタＣＰＵ１１４に、モータ・ソレノイド・スイッチなどメカコン等の制御部１４１、ＲＡＭ１４２、ＲＯＭ１４３、ＬＣＦ（ラージカセットフィーダ）１４４、ソータ１４５、レ−ザユニット２０を駆動するためのレ−ザドライバ１４７及びレーザ変調回路１４８が接続される。
【００３３】
さらに、主ＣＰＵ１１１に、ＲＯＭ１５１、ＲＡＭ１５２、スキャナ部１０３で読取ったデータをどこへ送るか、プリンタエンジンへはどのデータを送るのかの切り替えとバッファリングを行なうデータ切り替え及びバッファメモリ回路１５３、画像信号に対し画像的な処理を行なう画像処理部１５４、画像信号の圧縮伸長を行なう圧縮・伸長回路１５５、圧縮・伸長回路１５５で圧縮されたデータを蓄える圧縮メモリ１５６、ハードディスクドライブ・光ディスクドライブ・ファクシミリ・アダプタとのインタフェースを行なうＩ／Ｆコントローラ回路１５７、ディスプレイ１５８に表示する画像信号を記憶するためのディスプレイメモリ回路１５９、パソコン１６０のコードデータを画像信号に展開するためのプリンタコントローラ１６１、画像信号をページごとに蓄えるページメモリ回路１６２、ディスプレイ１５８にコードデータを展開するためのディスプレイフォントＲＯＭ１６３、ページメモリ回路１６２上にコードデータを展開するためのプリントフォントＲＯＭ１６４が接続される。
【００３４】
このような構成は、基本処理部１０１、コントロ−ルパネル１０２、スキャナ部１０３、プリンタエンジン１０４として、大別することができる。
【００３５】
＜本発明に係る画像形成装置の画像処理部＞
このような構成をもつ制御システムにおいて、本発明に係る上述した画像処理装置は、画像処理部１５４の一部分として、図１に示すような構成を有する。図１は、本発明による画像処理部のブロック図である。
【００３６】
図１において、画像処理部１５４は、スキャナ１０３から画像信号ＤＡＴが供給される入力高画質化処理部・領域識別部１１と、画像信号ＤＡＴ_Ｃと、識別信号ＤＳＣ_Ｃとが供給されるセレクタ１２、更に画像信号ＤＡＴ_Ｐを供給するプリンタコントローラ１６１がセレクタ１２に接続されており、同時にこれの属性信号ＴＡＧが供給される変換用ルックアップテーブル（Look Up Table）１４を有しており、属性信号ＴＡＧを先の識別信号ＤＳＣ_Ｃと同じ規格の識別信号ＤＳＣ_Ｐに変換してセレクタ１２に出力する。
【００３７】
セレクタ１２からは、スキャナからの画像信号ＤＡＴ_Ｃと識別信号ＤＳＣ_Ｃか、プリンタコントローラ１６１からの画像信号ＤＡＴ_Ｐと識別信号ＤＳＣ_Ｐかの内の選択された一組の画像信号ＤＡＴと識別信号ＤＳＣとが、出力高画質化処理部１３へ供給される。そして、出力高画質化処理部１３で高画質化された画像信号ＤＡＴと制御信号ＰＯＳとが、プリンタエンジン１０４に供給されている。
又更に、図２は、出力高画質化処理部１３の内部処理切換を示すブロック図であり、図２において、出力高画質化処理部１３は、それぞれ画像信号ＤＡＴが供給される、タイプ１の墨入れ処理部２１とタイプ２の墨入れ処理部２２とを有しており、その出力がセレクタ２３に供給される。更に、セレクタ２３の出力がそれぞれ供給される、低線数スクリーンをもつ写真用階調処理部２４と、高線数スクリーンをもつ文字用階調処理部２５とを有しており、更に、これらからそれぞれ画像信号ＤＡＴと制御信号ＰＯＳとが供給されるセレクタ２６を有しており、プリンタエンジン１０４に、選択された一方の画像信号ＤＡＴと制御信号ＰＯＳとを供給する。更に、識別信号ＤＳＣが、各セレクタ２３，２６に供給されている。
【００３８】
ここで、タイプ１の墨入れ処理部２１の処理を図４の（ａ）のグラフが示しており、タイプ２の墨入れ処理部２２の処理を図４の（ｂ）のグラフが示している。
【００３９】
（動作説明）
このような構造において、本発明に係る画像形成装置は、以下に示すように動作する。すなわち、複写時においては、スキャナ１０３からの画像信号が入力高画質化処理部・領域識別部１１の入力高画質化処理及び領域識別処理により、画像信号ＤＡＴ_Ｃ、識別信号ＤＳＣ_Ｃへと変換される。ここで、識別信号ＤＳＣ_Ｃは、スキャナからの画像信号中の写真領域、文字領域や色文字、黒文字を識別した結果である。
【００４０】
画像信号ＤＡＴ_Ｃと識別信号ＤＳＣ_Ｃとが、セレクタ１２に供給され、複写時においてはこれらが選択されて、後段の出力高画質化処理部１３へと供給される。
【００４１】
後段の出力高画質化処理部は、先に説明された通り図２のように構成され、図３の（１）に示すように、識別信号ＤＳＣの値に応じて、墨入れ処理、階調処理で内部処理を切り換える。すなわち、黒文字なら、墨入れ処理は、タイプ１の墨入れ処理部２１の出力がセレクタ２３により選択され、階調処理は、文字用階調処理部２５の高線数スクリーンによる処理結果がセレクタ２６により選択されることとなる。
【００４２】
すなわち、図３に示すように内部処理のセレクタ２３，２６の切換えにより、墨入れ処理では、タイプ１の高濃度部でＣＭＹ版に比べてＫ版が多く黒文字の再現が良い墨テーブルと、タイプ２の高濃度部でＣＭＹＫ版の量に大きな差がなく彩度が保存される墨テーブルとを切り換える。また、階調処理では、線数が荒いが濃度の再現性がよい階調処理と、線数が細かいが濃度の安定性が多少劣る階調処理を切り換える。
【００４３】
このような処理を行う出力高画質化処理部１３の結果が、画像信号ＤＡＴと制御信号ＰＯＳとして、プリンタエンジン１０４へと供給され、プリンタエンジン１０４により記録媒体上に画像が形成されて出力される。これにより、複写処理がなされるものである。
【００４４】
一方、プリンタコントローラ１６１を経由して入力される画像信号ＤＡＴ_Ｐと属性信号ＴＡＧにより、画像形成がなされる場合について説明する。画像信号ＤＡＴ_Ｐは、そのままセレクタ１２に供給される。属性信号ＴＡＧは、変換用ルックアップテーブル１４に供給され、先の識別信号ＤＳＣと同等の規格をもつ識別信号ＤＳＣ_Ｐへ信号変換がなされる。すなわち、図３の（２）が示すように、１画素毎に３つの状態（文字、グラフィック、写真）のいずれかが割り付けられている属性信号ＴＡＧは、後段の高画質化処理での識別信号ＤＳＣが示す３つの状態（黒文字、色文字、写真）に対応させるべく、複写機能で使用する３つの識別結果の状態（黒文字、色文字、写真）に置き換えるものである。
【００４５】
つまり、文字を示すＴＡＧ信号値“０”は、ＤＳＣ信号値“０”へ、グラフィックを示すＴＡＧ信号値“１”は、ＤＳＣ信号値“２”へ、写真を示すＴＡＧ信号値“２”は、ＤＳＣ信号値“３”へと変換される。
【００４６】
この属性信号ＴＡＧに対するテーブル変換処理により、識別信号ＤＳＣへと変換されることで、後段の出力高画質化処理部１３の墨入れ処理と階調処理とのハードウエアリソースが共用可能となる。その後の処理は、先に説明した複写処理と同等の扱いとなり、高画質化処理をへた画像信号と制御信号とがプリンタエンジン１０４に供給されて、プリンタコントローラ１６１からの画像信号の画像形成が可能となる。従って、このような処理により、複写機能の識別情報処理とプリンタ機能の識別情報処理とを共有化することでコストダウンを可能とする画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【００４７】
なお、上述した説明では、スキャナ１０３からの画像信号ＤＡＴ_Ｃに関する識別信号ＤＳＣ_Ｃは、テーブル変換処理されることはないが、スキャナ１０３からの信号だけをテーブル変換処理するものであってもよいし、スキャナ１０３からの信号とプリンタコントローラ１６１からの信号との両方をテーブル変換処理して共通のものとしても良い。又更に、扱う画像信号は、スキャナ１０３からの信号とプリンタコントローラ１６１からの信号に限るものではなく、例えば、ファックスや、通信機器を介する画像信号等の他の形態の信号であってもかまわなく、同等の趣旨により同等の本発明の作用効果を示すものである。
【００４８】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複写機能の識別情報の処理とプリンタ機能の識別情報の処理とを共有化することで、コストダウンを可能とする画像形成装置及びこの方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施の形態である画像処理ユニットを中心に示すブロック図。
【図２】本発明に係る画像処理装置の出力高画質化処理部での内部処理切換を示すブロック図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の領域識別信号と属性信号とに応じた墨入れ処理及び階調処理を説明する図。
【図４】本発明に係る画像形成装置の墨入れ処理の二つの墨率を示すグラフ。
【図５】本発明に係る画像形成装置の構造を示す断面図。
【図６】本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１１…入力高画質化処理部・領域識別部、１２…セレクタ、１３…出力高画質化処理部、１４…変換用ルックアップテーブル、１０３…スキャナ、１０４…プリンタエンジン、１６１…プリンタコントローラ。

Claims

画像形成装置であって、
第1画像情報を受け、前記第１画像情報の領域識別処理を行い第１領域識別信号を出力する識別手段と、
前記第１画像情報とは異なる第２画像情報と、前記第２画像情報の属性情報とを受けて、前記属性情報を変換テーブルを用いて前記第１領域識別信号と共通した規格の第２領域識別信号へ変換する変換手段と、
前記第1又は第２領域識別信号が写真を示していれば低線数スクリーンによる写真用階調処理を選択し、文字を示していれば前記低線数スクリーンよりも線数の多い高線数スクリーンによる文字用階調処理を選択してこれを前記第1又は第２画像情報に施し、階調処理された前記第1又は第２画像情報に基づき、記録媒体上に画像形成を行う手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。