JPH0334774A

JPH0334774A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0334774A
Application number: JP1169566A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nozaki; 武史野崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、たとえばレーザプリンタ装置とイメージス
キャナ装置とを接続してなるデジタル式複写機などとし
て用いられる画像形成装置に関する。

（従来の技術）近年、電子写真方式により画像の形成を行うレーザプリ
ンタ装置（画像形成部）と、光学キャリッジ（走査手段
）の移動によって原稿などの画像情報をイメージデータ
として読取るイメージスキャナ装置（読取部）とを接続
してなるデジタル式の複写機（画像形成装置）が実用化
されている。

この種の複写機におけるイメージスキャナ装置の光学キ
ャリッジに配設される原稿照明装置としては、省エネル
ギ対策、光のスペクトル分布、および温度上昇の低さな
どの理由により、蛍光灯が広く用いられている。しかし
、蛍光灯には、温度の変動によって光量が変化されたり
、管の長さ方向の光量分布が変化されるなどの特性があ
る。このため、蛍光灯を原稿照明装置として用いる場合
には、通常、光の出口である原稿と対向される部分を除
く周囲にヒータを配設して蛍光灯の温度を一定に保つよ
う制御したり、原稿の読取り走査に先立って常に主走査
方向のシェーディング補正データを書換えるなどにより
、１走査中におけるイメージデータの信頼性を確保する
ようにしている。

したがって、原稿照明装置として蛍光灯を用いる従来の
デジタル式複写機においては、蛍光灯を温めるためのヒ
ータや温度制御回路などが必要となるためにコスト高と
なる、蛍光灯の温度が安定するまでは原稿の読取り走査
が行えない、さらには読取り走査ごとに主走査方向のシ
ェーディング補正データの書換え動作を行わなければな
らないなどの欠点があった。

特に、レーザプリンタ装置自身は、本来、イメージデー
タがどんどん続けて送られてくれば高速度にて画像の形
成（高速印字動作）を行うことが可能とされている。し
かしながら、イメージスキャナ装置には、上述したよう
な画像形成に寄与しない動作がある。このため、レーザ
プリンタ装置における画像形成速度を必要以上に上げる
ことができないものとなっていた。

（発明が解決しようとする課題）上記したように、従来の装置においては、蛍光灯を温め
るためのヒータおよび温度制御回路などが必要となるた
めにコスト高となったり、イメージスキャナ装置に画像
形成に寄与しない動作があるため、装置として高価なも
のとなり、また画像形成速度を必要以上に上げることが
できないという欠点があった。

そこで、この発明は、低価格化および画像形成動作の高
速化を図ることができるとともに、画質の優れた画像形
成装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、この発明の画像形成装置
にあっては、走査手段の移動によって画像情報を読取る
読取部と、この読取部からの画像情報にしたがって画像
を形成する画像形成部とからなるものにおいて、前記読
取部における走査手段の移動方向と直交する方向に沿っ
て配設された第１の白色基準板と、この第１の白色基準
板を複数ライン走査した際の出力から主走査方向のシェ
ーディング補正データを算出する主走査方向シェーディ
ング補正データ算出手段と、前記読取部における走査手
段の移動方向に沿って配設された第２の白色基準板と、
この第２の白色基準板を複数ライン走査した際の出力か
ら副走査方向のシェーディング補正データを算出する副
走査方向シェーディング補正データ算出手段と、前記主
走査方向シェーディング補正データ算出手段により算出
された主走査方向のシェーディング補正データと前記副
走査方向シェーディング補正データ算出手段により算出
された副走査方向のシェーディング補正データとを用い
て、前記画像情報にシェーディング補正を施すシェーデ
ィング補正手段とから構成されている。

（作用）この発明は、上記した手段により、蛍光灯を温めたり、
１走査ごとに主走査方向のシェーディング補正データの
書換えを行うことなく、１走査中の画像情報の信頼性を
確保できるようになるため、低価格化および画像形成動
作の高速化を図ることができるとともに、シェーディン
グ補正によって画像情報が劣化されることがないので画
質の乱れを防止できるものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図および第２図は、この発明にかかる画像形成装置
の一例として、たこえば電子写真方式のレーザプリンタ
装置（画像形成部）３０とイメージスキャナ装置（読取
部）１０とからなるデジタル式複写機（デジタルＰＰＣ
）を示すものである。

すなわち、このデジタルＰＰＣは、レーザプリンタ装置
３０とイメージスキャナ装置１０とがインターフェイス
ケーブルなどを介して電気的に接続され、上記レーザプ
リンタ装置３０によりイメージスキャナ装置１０から送
られるイメージデータ（画像情報）に応じた画像の形成
（印字）を行うものである。

上記イメージスキャナ装置１０は、原稿Ｏｒが載置され
る原稿台（透明ガラス）１１と、原稿台１１に対して開
閉自在に設けられた原稿カバー１２と、それらに対向し
て原稿照明装置としての照明ランプ（蛍光灯）１３およ
び原稿Ｏｒからの反射光を受ける第１ミラー１４が配設
された光学キャリッジ（走査手段）１５と、この光学キ
ャリッジ１５からの光の向きを１８０度変える第２゜第
３ミラー１６．１７が配設されたサブキャリッジ１８と
、このサブキャリッジ１８を経てきた原稿Ｏｒからの反
射光を集光する集光レンズ１９と、この集光レンズ１９
で集光される光を光電変換することによってイメージデ
ータを読取るＣＣＤ（電荷結合素子）からなるイメージ
センサ２ｏと、これらの各部の位置を変更する駆動系（
図示しない）などを有して構成されている。

このような構成において、上記光学キャリッジ１５が原
稿台１１の下面に沿って、原稿Ｏｒのサイズに応じた距
離を副走査方向に往復動作することにより、原稿Ｏｒの
画像が上記イメージセンサ２０によって読取られるよう
になっている。

なお、第３図に示す如く、上記光学キャリッジ１５の初
期位置（ホーム位置）に対向する原稿台１１の近傍には
、その読取り範囲外に、第１の白色基準板としての主走
査方向シェーディング補正板２１が設けられている。

さらに、上記光学キャリッジ１５の副走査方向に沿った
原稿台１１の近傍には、その読取り範囲外に、第２の白
色基準板としての副走査方向シェーディング補正板２２
が設けられている。そして、この副走査方向シェーディ
ング補正板２２と原稿台１１との間には、上記補正板２
２に沿って境界線２３が引かれている。

また、デジタルＰＰＣの操作面には、動作についての指
示を人力するための操作パネル６８が設けられている。

レーザプリンタ装置３０は次のように構成されている。

すなわち、第２図において、３１はドラム状の光感光体
で、その周囲部にはその回転方向に沿って帯電用帯電器
３２、レーザ光学系３３、現像装置３９、転写前除電ラ
ンプ４０．転写ローラ４１、およびクリーニング装置５
６が順次配設されている。なお、上記転写ローラ４１に
は、付着したトナーを掻き落すためのブレード４１ａが
設けれている。

レーザ光学系３３は、ドツトイメージデータに応じて変
調されたレーザビーム光を発生するレーザダイオードな
どの半導体レーザ発振器（図示しない）、このレーザ発
振器から出力されるレーザビーム光を平行光化するコリ
メータレンズ（図示しない）、このコリメータレンズか
らの出力光を走査する回転ミラー（ポリゴンミラー）３
４、この回転ミラー３４で走査されたレーザビーム光を
通過させ、光感光体３１上での走査速度を一定にするｆ
θレンズと面ズレを補正する補正レンズとの機能を併せ
持つレンズ３５、このレンズ３５を通過したレーザビー
ム光を光感光体３１の方向へ反射させる反射ミラー３６
，３７．３８などから構成されている。

一方、レーザプリンタ装置３ｏの一側面部には、給紙カ
セット４２．４３が着脱自在に設けられており、これら
の給紙カセット４２．４３の内部に収納されている用紙
はそれぞれ給紙ローラ４２ａ。

４３ａによって取出されるようになっている。これらの
給紙ローラ４２ａ、４３ａの先には、給紙カセット４２
．４３内より取出された用紙を光感光体３１の表面に形
成されたトナー像にタイミングを取って送出すアライニ
ングローラ対４４が配設されている。また、上記上段側
の給紙カセット４２の上部には用紙やその他の記録媒体
を手差しで給紙する手差し給紙台４５が設けられており
、この手差し給紙台４５の上部には手差し挿入された用
紙類を前記アライニングローラ対４４の位置へ送る手差
しローラ４６．４７．４８が順に配設されている。

また、光感光体３］と転写ローラ４１との間の画像転写
部の下流側には、上記画像転写部を経て延びる搬送路４
９、定着装置としてのヒートローラ対５０、および排紙
ローラ対５４が配置されている。そして、レーザプリン
タ装置３０の他側面部には、上記排紙ローラ対５４によ
って排出される用紙類を受取る排紙トレイ５５が設けら
れている。

このような構成において、印字動作にあたっては、まず
光感光体３１が回転されるとともに、帯電用帯電器３２
が動作して光感光体３１の表面が一様に帯電され、次い
でレーザ光学系３３によって光感光体３１上にドツトイ
メージデータに対応した露光が行われて静電潜像が形成
される。光感光体３１上の静電潜像は、トナーとキャリ
アとからなる二成分現像剤を使用する現像装置３９によ
って現像されてトナー像化された後、転写前除電ランプ
４０によって光感光体３１の表面電位がトナー像を転写
し易いように落されて画像転写部へ送られる。

一方、上記トナー像形成動作に同期して給紙力セリｌ−
４２，４３から選択的に取出された用紙、あるいは手差
し給紙台４５より手差しで供給された用紙類がアライニ
ングローラ対４４を介して送り込まれることにより、光
感光体３１上に形成されたトナー像が転写ローラ４１の
作用で用紙類上に転写される。

トナー像が転写された用紙類は、搬送路４つを通過して
ヒートローラ対５０に送り込まれ、ここを通過すること
によりトナー像が溶融定着される。

定着後の用紙類は、排紙ローラ対５４の動作によっで排
紙トレイ５５上に排出される。

なお、用紙類上にトナー像を転写した後の光感光体３１
は、表面の残留トナーがクリーニング装置５６によって
清掃されて、次の印字動作が可能な状態とされる。

第４図は、上記のように構成されたデジタルＰＰＣの電
気回路を示すものである。

まず、イメージスキャナ装置１０において、６０は全体
的な制御を司るＣＰＵ　（セントラル・プロセッシング
・ユニット）で、これにはＣＰＵバス６１を介して、制
御用のプログラムＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）６
２、原稿Ｏｒのサイズに応じた光学キャリッジ１５の移
動量（ステップ数）などが記憶されたＲＡＭ　（ランダ
ム・アクセス・メモリ）６３、前記照明ランプ１３の点
灯および露光量などを制御する調光回路６４、前記光学
キャリッジ１５の位置を移動するための駆動用モータ１
５０を制御するモータ制御回路６５、前記イメージセン
サ２０の駆動を制御する読取り信号制御回路６６、前記
レーザプリンタ装置３０と接続するためのインターフェ
イス制御回路６７、および操作パネル６８などが接続さ
れている。

なお、図面上では省略されているが、ＣＰＵ６０には各
種センサなどからの信号が人力されるようになっている
。

一方、レーザプリンタ装置３０において、７０は全体的
な制御を司るＣＰＵで、これにはＣＰＵバス７０ａを介
ｊ７て、制御用のプログラムＲＯＭ７１、ＲＡＭ７２、
第］７モータ制御回路７４、第２モータ制御回路７５、
高圧電源制御回路７６、前記イメージスキャナ装置１０
を接続するためのインターフェイス制御回路７７、前記
半導体レーザ発振器７８を駆動するためのレーザ駆動回
路７つ、および各種検知器８０などが接続されている。

第１モータ制御回路７４は、前記給紙ローラ４２ａ、４
３ａなどを選択的に駆動する給紙モータ７３、前記アラ
イニングローラ対４４および手差しローラ４６，４７．
４８などを選択的に駆動するレジストモータ４４０、お
よび前記光感光体３１を回転駆動するドラムモータ３１
０などを制御するものである。ここでは、正反転および
動作停止の頻度が高いため７Ｌ、記各モータ“７３゜４
４０，３１０として、たとえばバルブ、モータが主に使
用されている。

第２モータ制御回路７５は、前記現像装置３つを駆動す
る現像モータ３９１．）　、前記ヒートローラ対５０の
ヒ・−タ、および前記回転ミラー３４を回転駆動するポ
リゴンモータ３・、））などを制御するものである。、
二、二では、ｈ　ｘｒＦ、ｓモー９３９０゜３４０とし
て、定速で回転し続けるホールＩＣモータが主に使用さ
１１τいる。

高圧電源制御回路７５は、４前記帯電用帯電器３２を駆
動する高圧トランス３２０．、Ａｍ記転写ローラ４１を
駆動する転写用高圧ｍ１４１０、および前記現像装置３
９の現像バイアス３９１などを制御するものである。

第５図は、前記読取り信号制御回路６６の構成を示すも
のである。この読取り信号制御回路６６は、読取データ
処理回路６６０、書込みアドレス制御回路６６１、読出
しアドレス制御回路６６２、ゲート回路６６３、および
２つのラインメモリ６６４．６６５を有して構成されて
いる。

第５図において、読取り信号制御回路６６は、レーザプ
リンタ装置３０からのＨ５ＹＮＣ信号（ライン同期信号
）が供給されると、ゲート回路６６３のゲー・トＡ、Ｂ
とゲートａ、　　ｌ）との接続が切換えられる。たとえ
ば、ゲート回路６６３のデー１−Ａとａ、Ｂとｂが接続
状態にある場合、読取データ処理回路６６０を介して供
給されるイメージセンサ２０からのイメージデータはラ
インメモリ６６４へ書き込まれる。このとき、ラインメ
モリ６６４のアドレス制御は、書込みアドレス制御回路
６６１によって行われる。すなわち、書込みアドレス制
御回路６６１は、第６図に示すように、レーザスキャナ
装置１０のＣＰＵ６０によりスタートアドレス設定部６
６１ａにスタートアドレスがセットされ、そのスタート
アドレスからカウンタ６６１ｂがステップ幅１でカウン
トアツプされる。そのカウントアツプは、後述する読取
データ処理回路６６０内のタイミング作成回路により作
成される１画素ごとの書込みクロック（書込みパルス）
に同期して行われる。

一ライン分の読込みが終了すると、ゲート回路６６３は
、レーザプリンタ装置３０からのライン同期信号（ＨＳ
　ＹＮ　Ｃ信号）によりゲートＡとす。

Ｂとａに接続状態が切換えられ、これにより読取データ
処理回路６６０より供給されるイメージセンサ２０から
のイメージデータはラインメモリ６６５へ書込まれる。

このときも、ラインメモリ６６５のアドレス制御は、上
記と同様にして、書込みアドレス制御回路６６１によっ
て行われる。

一方、このとき、上記ラインメモリ６６４内のイメージ
データは、ゲート回路６６３を経てレーザプリンタ装Ｒ
３０への印字用データ（ビットイメージデータ）として
読出される。このときのラインメモリ６６４のアドレス
制御は、読出しアドレス制御回路６６２によって行われ
る。すなわち、読出しアドレス制御回路６６２は、第７
図に示すように、イメージスキャナ装置１０のＣＰＵ６
０によりスタートアドレス設定部６６２ａにスタートア
ドレスが、またアドレスステップ設定部６６２ｂにアド
レスステップがそれぞれ設定され、そのスタートアドレ
スから加算器６６２ｃが設定されたステップ幅で読出し
クロックごとに増加される。この場合、たとえばスター
トアドレスが０でステップ幅が１のとき（この実施例に
おいては、Ａ３−４００ｄｐｉに対応したコピーである
）は、０から４６７６までステップ幅１で変化される。

なお、この読出しアドレス制御回路６６２は加算器６６
２ｃを有して構成されているため、書込みアドレス制御
回路６６１とは別の機能がある。

すなわち、アドレスステップが、たとえば１より小さい
小数点を含む数であった場合、出力されるアドレスは整
数部しか出力されないが、内部では小数部も計算するよ
うに構成されている。したがって、同じアドレスがダブ
って出力される場合があり、これにより拡大複写が得ら
れる。また、アドレスステップが１より大きい数であっ
た場合、逆に縮小複写が得られる。なお、縮小複写の場
合においては、途中でアドレス出力がラインメモリ６６
４．６６５の書込まれた範囲を越えてしまう場合があり
、このような場合には、ラインメモリ６６４，６６５に
読出したデータを非印字データとして正規化する手段（
不図示）を備えることで解決できる。

第８図は、読取データ処理回路（イメージセンサ２０の
周辺回路）６６０の構成を示すものである。

第８図において、タイミング作成回路６６０ｂでは、レ
ーザプリンタ装置３０からのＨＳＹＮＣ信号に同期を取
りながら、発振器６６０ａからのパルスによってイメー
ジセンサ２０を動作させる種々の信号が作成される。そ
の種々の信号は、センサ駆動回路（ＣＯＤドライバ）６
６０ｃによって大容量信号に増幅され、イメージセンサ
２０の駆動に供される。こうして駆動されるイメージセ
ンサ２０からのアナログ信号は、アンプ６６０ｄにより
数倍の電圧値に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６６０ｅに
よりデジタル信号化される。なお、上記タイミング作成
回路６６０ｂでは、読取り信号制御回路６６の各種信号
（ラインメモリ６６４゜６６５への読出しクロックや書
込みクロックなど）も作成されるようになっている。

一方、黒シエーデイングメモリ６６０ｆには、前記光学
キャリッジ１５に搭載された照明ランプ１３が点灯され
ないときに読込まれた信号が、イメージセンサ２０のオ
フセット値として保存される。この黒シエーデイングメ
モリ６６０ｆに保存するときには、たとえばＣＰＵ６０
からの黒シエーデイング実行信号でゲート手段６６０ｇ
が開放される。

ここで、黒シエーデイング補正について説明する。

一般に、イメージセンサ２０からのアナログ信号には、
原稿Ｏｒがまっくろ、つまりイメージセンサ２０に全く
光が人力されない場合でも出力される信号が含まれてい
る。したがって、この信号性（オフセット値）を不要な
ものとして差し引かなければならない。このときのオフ
セット値を黒シエーデイング値といい、この処理を黒シ
エーデイング補正という。

なお、上記黒シエーデイング値はイメージセンサ２０の
素子別に特有の値を持つため、１ライン分のデータを必
要とする。これにより、上記黒シエーデイングメモリ６
６０ｆは、ラインメモリとラインアドレスカウンタとで
構成されている。

主走査臼シェーディングメモリ６６０ｈには、前記ＣＰ
Ｕ６０によって前記照明ランプ１３が点灯された状態で
、前記光学キャリッジ１５が主走査方向シェーディング
補正板２１に対向する位置へ移動され、その移動時に読
込まれた信号から減算器６６０ｊにより黒シエーデイン
グ値が差し引かれた信号（主走査方向の白シェーディン
グ値）が保存される。この主走査方向の自シェーディン
グ値は、照明ランプ１３の露光むら、およびイメージセ
ンサ２０の感度むらなどを補正するためのデータであり
、ＣＰＵ６０からの主走査臼シェーディング実行信号、
でゲート手段６６０１が開放されることによりメモリ６
６０ｈ内に保存される。

ここでは、主走査方向シェーディング補正板２１の濃度
むらなどを考慮して、たとえば１６ライン分のデータの
平均が主走査方向の白シェーディング値として用いられ
る。

なお、上記主走査方向の白シェーディング値は不定期的
に書換えられる。すなわち、照明ランプ１３の光量が変
化される、つまり温度の変動によって蛍光灯の特性が変
化されるため、主走査方向の白シェーディング値の書換
えは、この光量の変化に応じて行われるようになってい
る。

副走査臼シェーディングメモリ６６０ｐには、前記光学
キャリッジ１５の移動による原稿Ｏｒの読取り走査にと
もなって、各ラインにおいて最初に読取られる副走査方
向シェーディング補正板２２より読込まれた信号に、除
算器６６０ｋにより主走査方向の自シェーディング補正
が施された信号（副走査方向の白シェーディング値）が
保存される。この副走査方向の自シェーディング値は、
ＣＰＵ６０からの副走査臼シェーディング実行信号でゲ
ート手段６６０ｍが開放されることによりメモリ６６０
ｐ内に保存される。ここでの副走査方向の白シェーディ
ング値も、１画素だけでは濃度むらなどの可能性がある
ため、たとえば１６画素分のデータの平均がとられる。

除算器６６０には、減算器６６０ｊの出力、つまり黒シ
エーデイング補正後の信号を主走査臼シェーディングメ
モリ６６０ｈからの主走査方向の白シェーディング値で
割り、さらに副走査臼シェーディングメモリ６６０ｇか
らの副走査方向の白シェーディング値で割った結果をイ
メージデータとして出力するものであり、通常は、演算
結果があらかじめセットされたＦＲＯＭ　（プログラマ
ブル・リード・オンリ・メモリ）などで構成されている
。

ところで、上記した副走査方向の自シェーディング値に
よる補正を施すことにより、主走査方向の白シェーディ
ング値の書換えは不要となると思われるかもしれないが
、蛍光灯の特性が若干ではあるが変化されるためにそれ
は不可能である。なぜならば、配光特性が管の温度の上
昇とともに変化された場合、照明ランプ】３の中心部の
光量が低下などされるためである。しかし、この変化は
そう急激ではないため、主走査方向の白シェーディング
値の書換えは副走査方向の白シェーディング補正の割合
いが増えてきたとき、つまり蛍光灯の光量が大きく変化
されたときに行うようにすれば良い。そのため、副走査
臼シェーディングメモリ６６０ｇからの出力は、除算器
６６０に、およびイメージスキャナ装置１０のＣＰｔＪ
６０にそれぞれ供給されるようになっている。

このように、主走査臼シェーディングメモリ６６０ｈの
白シェーディング値の書換えは、原稿Ｏｒを読取り走査
するごとに行わず、副走査臼シェーディングメモリ６６
０ｇからの副走査方向の白シェーディング値が大きく変
化されたときにのみ行われるようになっている。

ここで、第９図を参照して、前記主走査臼シェーディン
グメモリ６６０ｈを主体に構成される主走査方向のシェ
ーディング補正手段７００について詳細に説明する。

上記主走査臼シェーディングメモリ６６０ｈには、前述
のように、１６ライン分のデータの平均をとるための手
段が設けられている。すなわち、主走査臼シェーディン
グメモリ６６０ｈの周辺には、前記ゲート手段６６０１
の他、ラインアドレスカウンタ７０１、ラッチ回路７０
２、および和算器７０３が設けられている。

このような構成において、１６ライン分のデータの平均
をとるには、まず主走査臼シェーディング実行信号が供
給されない状態にて、ＣＰＵ６０から主走査臼シェープ
ｆングメモリ６６０ｈに対して書込み信号（ＷＥ倍信号
のみが供給される。

すると、前記主走査白シニー・ディングメモリ６６０　
ｂの内容がすべてクリアされる。この後、主走査臼シェ
ーディング実行信号の供給により、黒シエーデイング補
正後の信号の１ライン目のデータが入力データβとして
和算器７０３およびラッチ回路７０２を介して主走査臼
シェーディングメモリ６６０ｈに送られる。そして、Ｃ
ＰＵ６０からのＷＥ倍信号供給により、上記入力データ
βがメモリ６６０ｈ内に書込まれる。

２ライン目のデータβの入力に際しては、まず主走査臼
シェーディングメモリ６６０ｈ、　ラッチ回路７０２、
およびゲート手段６６０　ｉへの読出し信号（ＯＥ倍信
号の供給により、メモリ６６０ｈ内に書込まれたデータ
（β）が出力データαとして和算器７０３に読出される
。これにより、和算器７０３において、読出された出力
データαと２ライン目の入力データβとの和が算出され
る。そして、その和（加算結果α＋β）がラッチ回路７
０２を介Ｌ２てメモリ６６０ｈに送られ、新たなデータ
として書込まれる。

このようにして、メモリ６６０ｈに書込まれている前ラ
インまでの加算による出力データと、次ラインの入力デ
ータとの和が順次水められる。そして、１６ライン分の
データがすべて加算され、その総和が最終的にメモリ６
６０ｈに書込まれる。

第１０図は、上記メモリ６６０ｈへのデータの書換えの
タイミングを示すものである。ここでは、ラインアドレ
スカウンタ７０１で指定されるアドレスＡＮにおけるＭ
−１ライン目までの加算結果ＤＮ、Ｍ−１（出力データ
α）と、Ｍライン目のデータＭＤＮ（人力データβ）と
の和ＤＮ、Ｍ−１＋ＭＤＮ　　（−ＤＮ＋　Ｍ＞による書換
えを例に示している。

ところて、メモリ６６０ｈに書込まれたデータの総和の
うち、ここでは上位８ビツトを主走査方向の白シＬ−デ
イ；ノア”値として使用するようにしている。すなわち
、上位８ビツトを使用すること（こより、データの総和
は結果的に「〕６」で割られたことと等しく　ブ、Ｈる
。Ｌまたがって、主走査方向の白シェープづング値は、
１６ライン分のデータの平均をとった（諺となる。この
結果、主走査方向シエーディニ′７゛補正板２１の濃度
ｔ５らおよび汚れなどによる画質の低下、たとえば縦縞
の発生などが防出される。

第１１図は、前記副走査向シエーディ゛／グメモリ６６
０ｆ１を主体に構成さね、る副走査方向のシェーディン
グ補正１段８００について詳細に示すものである。

上記副走査自シエーディングメそり６６０ｇには、前述
のよう＋、＝　　１．ａ画素分のデータの平均をとるた
めの手Ｒが設けらイー；でいる。すなわち、」二記副走
′３９ｒ白シｔ−ディングメモリ６６０ｇの周辺には、
前記デー　１・４段６６０ｍの他、和算器８０１および
う・ンチ回路８０２が設ＣＩられている。

なお、１記ゲ一ト手段６　ｂ　ｉ、’、＋　ＩＴＩは、
ｉｉｌ　Ｊ査方向の白２・、・＝−・７・”づンク確り
・求める際に除算器６６０にへの出力を強１ｉｌ　ｌ’
ｌちｉ：：　ｒ　Ｏ−１１：、：するよ・）動作でる。

この副７１：′査ブ１向においでも１．上述１−。デー
主７千査方向の１１シエープイン、７’　＠、１求める
場合と同様に、１０画素分のデータが和算器８ｔ”ｉｌ
ｉごより順に足し音＋ｊｌ−れる。干ｌて１．求めら和
たデータの総和（Σ（γ４δ）　）　、７）　Ｊ−痘８
ヒ′ットを使用することにより、１０画素ノ、今のデー
タの平均がこられている。これにより、副走査方向・）
ニーディング補正板２２　（：′、　５　ｉする濃度む
らおよび汚れなどに対しての？ｉｔ’ｉζＨかｆＡされ
マ゛−い６゜ここで９第１２Ｅつを参照！＝、　７’　
　副走査方向の白シ、て−・−デイ〉グ値による補正の
効果に一ついて説明する。。

第１２図（ａ　、）は、主走査方向ジコーラ′−１；ン
グ補正板２１を読込んた際のイメージセンサ２０の出力
を示すものである。

この図からも明らかな４．うに、−様な濃度デー・夕を
読込んだ場合でも、主走査方向にはスルーレンズ（集光
しンズ１９ｔよど）による周辺部の光量ダウン、照明ラ
ンプ］３の照明むら、およびイメージセンサ２０の感ａ
ｔｒらなどがあるため、−様な出力は得られない。そこ
で、イメージセンサ２０の出力からまずイメージセンサ
２１）のオフセット値を差し引くこと（；、よって黒シ
、・−一ディング補正を施した後、それを−様な＄　１
９−データを読込んだときの主走査方向の自シェーディ
ング値で割ることＩＪ、より、フラットな特性の正確な
データを得ることができる。ところが、これは照明ラン
プ１３の光量が安定し７ていて始めていえることであり
、もＩ、７照明ランプ］３からの光量が変化された場合
にはこれだけでは正確なデー・夕を得ることはできない
。

第１２図（ｂ）は、照明ランプ１３の光量の変化による
イメージセンサ２０の出力の違いを示すものである５、
ここでは、売込が増える前（７）Ｆ＋３力を破綻で、光
量が′増え！、−，２、きｆ〜出力を実線で示し、でい
る１、な４：１．実際１゛は、ｒ□−稿０．　ｒの誘１
１Ｂ　！□＋走査中に光Ａｌ　、′喧：４−化され２、
′・・、１′ビ（′さ一１？、、からこの５よ“）へ出
力はＦ＋　’−１れｆＪ’、　％、ｉが１．二１、では
灰稿Ｏｒも主；ま査り向シヱ〜デイ°７グ？ｉｆｉ　ｉ
Ｔ−仮″”、二３　Ａ、　ＥＪじ濃度であった場合を仮
定ｌ′？〒；：ずｔ・る１、第１２図ＣＣ）は　ｊ！＋１明ランプ１３の光量が増ス
た際に得〔。ｌ″！るデータの違いを示寸主ｊ・である
。

ここでは、に〜夕を使用）２ていないｔｌ、ν）通常（
副′ｉ［査方向の白′７．Ｘ、−デ、゛ング値にょる補
正が施さ４′１ない場合）−４き１コ番ニー図：□破線
−（折、すようなデー・夕しか得ら右ない５゜ところが、ま重合方向のシェーディング補正が施さ↑）
九信月を副走査方向のｒ−１シエーデイング値で割る、
つまり全件の出力を副走査方向／エーディンク゛補正板
２２を読、込んだ際の出力で割ることによＩ′）、図ホ
実梓で示す如く、フラ・・ノｌな特性の正確なデータを
得拷５ころが”（゛きる。

第１３図は、副走査方向のシェーディング補正を行う際
のタイミングを示すものである。図中におけるＨ５ＹＮ
Ｃ信号は、レーザプリンタ装置３０からのライン同期信
号である。また、ＶＳＡＤＥＳ号は、１ライン中で°副
走査方向の白シェーディング値を読込むタイミングを示
す信号である。さらに、ＶＤＥＮ信号は、原稿０「のサ
イズに応じたイメ・−ジデータの有効範囲を示す信号で
ある。

この場合、上記ｖｓＡｐＥｒ言号を副走言分向シェーデ
ィング補正板２２の読取り出力に合せることにより、副
走査方向のシェーディング補正の調整が簡単に行えるよ
うになっている。すなわち、出力の始めから副走査方向
ジエー　’Ｆ　イ＞グ補正板２２の読取り出力と主走査
方向ンエー・ディング補正板２］の読取り出力との間の
境界線２３までの部分に上記ＶＳＡＤＥＳ号を合せるよ
うにすることで、光学キャリッジ１５のホーム位置にお
いて、副走査方向のシエ・−・ディング補ｉＥを行わせ
る信号（Ｖ　Ｓ　、Ａ　Ｄ　Ｈ）の１ライン中のタイミ
ング合せが容易にして行える。これ１こより、境界線２
３がない場合には上記の調整を光学キャリッジ１５のホ
ーム位置において行うことができず、たとえば原稿台１
１に副走査方向シェーディング補正板２２と異なるパタ
ーンもしくは異なる濃度のチャート原稿を置き、これを
光学キャリッジ１５の移動によって読取らせるなどの複
雑な調整を必要とするのに対し、非常に有効な調整手段
を実現し得る。

第１４図は、レーザプリンタ装置３０とイメージスキャ
ナ装置１０との間でやり取りされるインターフェース信
号を示す図である。

すなわち、コマンド／ステータスを伝達するう・ｆンは
８ビツトのバス形式になっており、イメージスキャナ装
置〕０からのＤＳＴＡＳ号によりコマンドとステータス
とを切換えて使用している。

イメージデータを伝送するラインは８本ある。

これは、イメージデータの階調数によって本数が異なる
が、この実施例の場合、１画素について２５６値の階調
を持たせ、１クロツクに対して１画素で伝送させるよう
にしている。なお、２値の場合は１本で良い。また、２
値の場合でも１クロツクに対して多数画素のデータを伝
送する場合には、その分だけ本数が必要こｊｉ　６．。

５ＴＡＲＴ信号は、レーザプリンタ装置３０がイメージ
スキャナ装置〕０に対して出力する光学キャリッジ１５
の動作開始を促す信号である。

ＣＲＧ信号は、上記Ｓ　’Ｔ　Ａ　ＲＴ信号にしたがっ
てイメージスキャナ装置］Ｏが光学キャリッジ１５を動
かし始めたことを示す信号である。

Ｈ８ＹＮＣ信号は、レー・−ザプリンタ装置３０がＣＲ
ｃ　ｒ４号に応じて５ＴＡＲＴ信号を解除した後に出力
するライン同期信号゛Ｃある。

ＶＣＬＫ信号は、レーザプリンタ装置３０がイメージ、
スキャナ装置ｔ　、−Ｌ・ｉ　ｌ：　ｉ　Ｌ、”’（出
力する・イ、Ｉ−ジデータの転送信号で８　、：６　ｃ
、で、れに対し、イ゛メーシスーｔ−＋　ｆ−装置　〕
、　０　カラハ、、ｔ−（’）　”ｖ　ＣＬ　Ｋ　ＩＮ
号にのせて・１゛メージデータが送信される。

Ｄ　Ｓ　′ｒ　Ａ　を言分は、（′メージスキャナ装置
１０がレーザプリンタ装置３０に対しく　：ｌＪ　７ン
ドを送信する場合に、コマ：ノド／ステータスバスをコ
マンド側に切換えるための信号である。

ＳＴＢ信号は、コマンドデータを送ったことを知らせる
ための信号である。

ＢＳＹＳ号は、コマンドデータを受けたことを知らせる
ための信号である。このＢＳＹＳ号は、解読の結果に対
応するステータスを準備し終えたところで元に戻される
。

ＡＴＮ信号は、レーザプリンタ装置３０の基本ステータ
スが変化したことをイメージスキャナ装置１０に伝える
ための信号である。

ＲＤＹ信号は、レーザプリンタ装置３０がレディ状態で
あることを示す信号である。

ＰＲＩＭＥ＋ｆｆ号は、イメージスキャナ装置１０がレ
ーザプリンタ装置３０に対して初期化を要求する信号で
ある。

ＰＯＷ信号は、レーザプリンタ装置３０に電源が供給さ
れでいることを示＃″信号である。

次に、上記した構成にわける動作について説明する。

第１５図は、原稿Ｏｒの第１ページ目の画像と第２ペー
ジ目の画像とを異なる用紙に形成するべ−ジ連写を例に
、イメージスキャナ装置１０における光学キャリッジ１
５の動きとレーザプリンタ装置３０の画像形成動作との
関係を、本発明装置（実線）と従来装置（−点鎖線）と
を比較して示すダイヤグラムである。図中、上部には光
学キャリッジ１５の動きを、また下部にはレーザプリン
タ装置３０内における用紙の先端および後端の動きをそ
れぞれ示している。なお、図中のａｌｂｌは１枚目の用
紙の先端、ａｌｌ、ｂｌｌは１枚目の用紙の後端、ａ２
．ｂ２は２枚目の用紙の先端、ａ２１　＋　　ｂ２１は
２枚目の用紙の後端の動きをそれぞれ示すものである。

すなわち、原稿Ｏｒの第１ページ目の画像を読取るため
に光学キャリッジ１５が動作されると、それに合せて１
枚目の用紙（先端ａｌおよび後端ａｌｌで示される用紙
、または先端ｂｌおよび後端ｂｌｌで示される用紙）が
レーザプリンタ装置３０内を移動される。

同様にして、原稿Ｏｒの第２ページ目の画像を読取るた
めに光学キャリッジ１５が動作されると、それに合せて
２枚目の用紙（先端ａｌおよび後端ａ２＋　で示される
用紙、または先端ｔ）　２および後端ｂ２１で示される
用紙）がレーザプリンタ装置３０内を移動される。

この場合、従来装置においては、光学キャリッジ１５に
よる読取り走査ごとに主走査方向の白シェーディング値
の書換えを行うようになっているために、第１ページ目
の画像の読取りが終わると光学キャリッジ１５は一旦ホ
ーム位置まで戻され、その後に第２ページ目の画像を読
みに行くようになっている。

これに対して、本発明装置の場合、光学キャリッジ１５
は第１ページ目の画像を読取った後、レーザプリンタ装
置３０とのタイミングを合せるために少々の後戻りをす
るだけで、第１ページ目に続けて第２ページ目の読取り
が可能とされている。

すなわち、本発明装置では、原稿Ｏｒの読取り走査ごと
に主走査方向の白シェーディング値の書換えを行わなく
ても良いため、光学キャリッジ１５を一旦ホーム位置ま
で戻す必要がない。これにより、光学キャリッジ１５が
ページの境界からホーム位置へ行き、またページの境界
へ戻ってくるまでの時間分だけ、２枚目の用紙、つまり
先端ｂ２および後端ｂ２１で示される用紙よりも先端ａ
ｌおよび後端ａ２１で示される用紙に対する画像形成が
速く行える。

このように、原稿Ｏｒの読取り走査ごとに主走査方向の
白シェーディング値の書換えを行う必要がない場合には
、たとえばページ速写モードにおいて、光学キャリッジ
１５が第１ページ目と第２ページ目との境界に達した際
に、書換えのための動作を省略することができるため、
画像形成のスピードアップが可能となる。

第１６図は、上述したページ連写モードにおける光学キ
ャリッジ１５の制御例を示すフローチャートである。な
お、ここでは、主走査方向シェーディング補正板２１に
近い方を原稿Ｏｒの第１ページ目とし、遠い方を第２ペ
ージ目として説明する。また、初期状態においては、光
学キャリッジ１５はホーム位置にあるものと仮定する。

まず、操作パネル６８のスタートキー（図示しない）が
投入されたとする。すると、イメージスキャナ装置１０
の光学キャリッジ１５の照明ランプ１３が消されたまま
の状態で、主走査方向シェープ、イ：／グ補正板２〕の
読取りが行われ、黒シエーデイング値が黒シエーデイン
グメモリ６６０　ｆにセットされる。

続いて、光学キャリッジ１５の照明う：５・ブ１３が点
灯され、そして光学キャリッジ１５の移動が開始される
と、この光学キャリッジ１５の移動にともなって主走査
方向シェーディング補正板２１の読取りが行われ、主走
査方向の白シェーディング値が主走査白シェーディング
メモリ６６０ｈにセットされる。

この状態において、原稿Ｏｒの読取り走査が開始される
。すなわち、主走査方向シェーディング補正板２１に近
い方の第１ページ目の画像を読取るために、その先端ま
で光学キャリッジ１５が移動される。この場合の光学キ
ャリッジ１５の位置管理は、駆動用モータ１５０にパル
スモータが用いられている場合には、その位置に応じた
パルス数をあらかじめＲＡＭ６３内に保存しておけば良
いし、他のＤＣモータなどの場合には時間で管理するな
り、位置センサで検知するなり、パルスジェネレータで
パルス数を数えるなりの種々の方法が適用できる。

こうして、光学キャリッジ１５の位置管理を行いながら
、第１ページの画像の読取りが行われる。

なお、引き続いて第１ページ目の画像を読取る場合には
、副走査方向の白シェーディング値の最終ラインでの値
が基準内か否かがチエツクされた後、基準内であれば第
１ページ目の先端まで光学キャリッジ１５が移動され、
再び第１ページの読取りが行われる。

また、基準外であれば、蛍光灯の光量の変化を補正する
ためにホーム位置まで光学キャリッジ１５が戻され、主
走査方向シェーディング補正板２１が再び読取られて主
走査方向の白シェーディング値の書換えが行われる。

一方、第２ページ目の画像の読取りを行う場合において
、副走査方向の白シェーディング値の最終ラインでの値
が基準内であれば、光学キャリッジ１５が少し戻された
後、第２ページの読取りが開始される。また、基準外で
あれば、光学キャリッジ１５がホーム位置まで戻され、
上記同様にして、主走査方向の白シェーディング値の書
換えが行われる。そして、光学キャリッジ１５が通常の
読取り走査時の走査スピードより速い速度で第２ページ
目の先端まで移動され、その後、規定の走査スピードに
て第２ページの読取りが行われる。

第２ページ目の読取りが完了されると、照明ランプ１３
が消灯され、光学キャリッジ１５がホーム位置へ戻され
て、処理は終了される。

このように、副走査方向の白シェーディング値が基準を
超えていないときには主走査方向の白ンエーディング値
の書換えを省略し、画像形成のスピードアップが図られ
る。

なお、第２ページの読取りに際して、副走査方向の自シ
ェーディング値の最終ラインでの値が基準内でも少し光
学キャリッジ１５を戻さなければならないのは、駆動用
モータ１５０のオーバランがあるためである。また、た
とえばスタートキーが連続して投入される、つまり複数
枚の原稿Ｏｒを連続して画像形成する場合には、最初の
キー操作によって主走査方向の白シェーディング値をセ
ットした後は、副走査方向の白シェーディング値の最終
ラインでの値に応じて書換えが行われる。

第１７図および第１８図は、時間制限動作による光学キ
ャリッジ１５の動きを説明するために示すものである。

第１７図において、図示実線が本発明装置の動作であり
、図示−点鎖線が従来装置の動作である。

ここでは、タイマは３枚目の画像形成動作中にカウント
アツプが起きたと仮定している。実際には、こんなに早
くカウントアツプが起きないように設定され、約３０秒
程度であるが、説明のための図である。

上記したように、蛍光灯の温度を一定に保つよう制御す
ることによって得ていた１走査中のイメージデータの信
頼性を、ヒータおよび温度制御回路などを用いることな
く、また１走査ごとに主走査方向の白シェーディング値
の書換えを行うことなしに、得られるようにしている。

すなわち、主走査方向のシェーディング補正が施された
信号を、副走査方向の白シェーディング値で割ることに
より、１走査中のイメージデータの信頼性を確保するよ
うにしている。これにより、蛍光灯を温めるためのヒー
タや温度制御回路などが不要になるとともに、１走査ご
とに主走査方向の自シェーディング値を書換える動作を
省略できるようになる。したがって、装置としての低価
格化および画像形成の高速化が図れるものである。

また、主走査方向の白シェーディング値および副走査方
向の白シェーディング値を、それぞれの走査によるデー
タの平均をとることによって求めるようにしているため
、それぞれのシェーディング補正板の濃度むらおよび汚
れなどがイメージデータに影響して画質を劣化させるよ
うなことがないようになっている。

また、この実施例では、副走査方向シエーディング補正
板を、イメージセンサの主走査方向の読出し順の始めに
なる位置に配置するようにしている。このため、イメー
ジセンサからの出力を処理する際に、基準となるデータ
が処理の対象となる出力より先に得られる。したがって
、処理の対象となる出力を何らかの形で保持するなどの
必要がなく、基準となるデータで実時間に処理を行うこ
とができ、回路および処理時間が最小限で済むものであ
る。

さらに、１つのイメージセンサで副走査方向の白シェー
ディング値とイメージデータとを読取るようにしている
ため、回路構成の簡素化が図れるとともに、モノリシッ
クなために温度特性が同一と考えられる。したがって、
温度補償の必要がなく、また感度特性がほとんど同じに
なるので、その補償のための回路が不要となる。

なお、上記実施例においては、原稿照明装置としての照
明ランプを蛍光灯で構成した場合を例に説明したが、こ
れに限らず、たとえば冷陰極管を用いるものにも適用で
きる。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変型実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上、詳述したようにこの発明によれば、１走査中にお
け画像情報の信頼性を、蛍光灯の温度を一定に保ったり
、１走査ごとに主走査方向のシェーディング補正データ
の書換えを行うことなく確保することができ、低価格化
および画像形成動作の高速化を図ることができるととも
に、画質の優れた画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はデジ
タル式複写機の構成を示す外観斜視図、第２図はデジタ
ル式複写機を概略的に示す構成図、第３図は原稿台と主
走査方向シェーディング補正板および副走査方向シェー
ディング補正板との位置関係を説明するために示す図、
第４図は全体的な制御回路の構成を概略的に示すブロッ
ク図、第５図は読取り信号制御回路の構成を概略的に示
すブロック図、第６図は書込みアドレス制御回路の構成
を概略的に示すブロック図、第７図は読出しアドレス制
御回路の構成を概略的に示すブロック図、第８図は読取
データ処理回路の構成を概略的に示すブロック図、第９
図は主走査方向シェーディングメモリの周辺回路の構成
を概略的に示すブロック図、第１０図は主走査方向シェ
ーディングメモリのデータの書換え動作を説明するため
に示すタイミングチャート、第１１図は副走査方向シェ
ーディングメモリの周辺回路の構成を概略的に示すブロ
ック図、第１２図は副走査方向のシェーディング補正を
説明するために示す図、第１３図は副走査方向のシェー
ディング補正の動作タイミングを説明するために示す図
、第１４図はイメージスキャナ装置とレーザプリンタ装
置との間でやり取りされるインターフェース信号の一例
を示す図、第１５図はページ速写動作を例に光学キャリ
ッジの動きと画像形成動作との関係を説明するために示
すダイヤグラム、第１６図はページ連写動作を例に光学
キャリッジの制御を説明するために示すフローチャート
、第１７図は時間制限動作を例に光学キャリッジの動き
を説明するために示すダイヤグラム、第１８図は時間制
限動作を例に光学キャリッジの制御を説明するために示
すフローチャートである。１０・・・イメージスキャナ装置（読取部）１１・・・
原稿台、１３・・・照明ランプ、１５・・・光学キャリ
ッジ（走査手段）、２０・・・イメージセンサ、２１・
・・主走査方向シェーディング補正板、２２・・・副走
査方向シェーディング補正板、２３・・・境界線、３０
・・・レーザプリンタ装置（画像形成部）６０・・・イ
メージスキャナ装置のＣＰＵ、６６・・・読取り信号制
御回路、７０・・・レーザプリンタ装置のＣＰＵ、６６
０・・・読取データ処理回路、６６０ｂ・・・タイミン
グ作成回路、６６０ｆ・・・黒シ工−・ディングメモリ
、６６０ｈ・・・主走査臼シェーディングメモリ、６６
０ｉ・・・ゲート手段、６６０ｊ・・減算器、６６０ｋ
・・・除算器、６６０ｇ・・・副走査臼シェーディング
メモリ、６６０ｍ・・・ゲート手段、６６１・・・書込
みアドレス制御回路、６６２・・・読出しアドレス制御
回路、６６４．６６５・・・ラインメモリ、７００・・
・主走査方向のシェーディング補正手段、７０１・・・
ラインアドレスカウンタ、７０２・・・ラッチ回路、７
０３・・・和算器、８００・・・副走査方向のシェーデ
ィング補正手段、８０１・・・和算器、８０２・・・ラ
ッチ回路。

Claims

【特許請求の範囲】走査手段の移動によって画像情報を読取る読取部と、こ
の読取部からの画像情報にしたがって画像を形成する画
像形成部とからなる画像形成装置において、前記読取部における走査手段の移動方向と直交する方向
に沿って配設された第１の白色基準板と、この第１の白
色基準板を複数ライン走査した際の出力から主走査方向
のシェーディング補正データを算出する主走査方向シェ
ーディング補正データ算出手段と、前記読取部における走査手段の移動方向に沿って配設さ
れた第２の白色基準板と、この第２の白色基準板を複数ライン走査した際の出力か
ら副走査方向のシェーディング補正データを算出する副
走査方向シェーディング補正データ算出手段と、前記主走査方向シェーディング補正データ算出手段によ
り算出された主走査方向のシェーディング補正データと
前記副走査方向シェーディング補正データ算出手段によ
り算出された副走査方向のシェーディング補正データと
を用いて、前記画像情報にシェーディング補正を施すシ
ェーディング補正手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。