JPH0335234A - 画像形成装置 - Google Patents

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数写機（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、運営、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
速化が図れる画像形成装置を提供することを１′１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
準板より得られる主走査方向のシェーディング補正デー
タを記憶する第１の記憶手段と、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の白色基準板より得られる副走査方向のシ
ェーディング補正データを記憶する第２の記憶手段とを
具備し、前記第２の記憶手段に記憶されている副走査方
向のシェーディング補正データの、前記走査手段による
画像情報の読取りの最終ラインでの値が基準を超えてい
る場合に、前記第１の記憶手段で記憶されている主走査
方向のシェーディング補正データの書換えを行う構成と
されている。

（作用） この発明は、上記した手段により、蛍光灯の温度を一定
に保つためのヒータや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シェーディング補正
データの書換えを行うことなく、読取部の走査手段によ
る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、コストの削減および動作時間の短縮が可能となる
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、たと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＠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１つと、この集光レンズ１つ
で集光される光を充電変換すること゛によってイメージ
データを読取るＣＣＤ（電前結合素子）からなるイメー
ジセンサ２０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ＩＡ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４ｏ、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
設置すれている。

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３０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３１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　ｓ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カセット４
２．４３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４９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の動作によって排
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ｇ１５６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１ｏ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ｆｆ１（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１５０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３゜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入力されるようになっている
。

一方、レーザプリンタ装置ｔ３０において、７゜は全体
的な制御を司るＣＰＵで、これにはＣＰＵバス７０ｇを
介して、制御用のプログラムＲＯＭ７１、ＲＡＭ７２、
第１モータ制御回路７４、第２モータ制ａａ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、上記各モータ７３゜４４０
．３１０として、たとえばパルス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３９を駆動す
る現像モータ３９０１前記ヒートローラ対５０のヒータ
、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３４０などを制御するものである。ここでは、上記
各モータ３９ｏ。

３４０として、定速で回転し続けるホールＩＣモータが
主に使用されている。

高圧電源制御回路７６は、前記帯電用帯電器３２を駆動
する高圧トランス３２０、前記転写ローラ４１を駆動す
る転写用高圧電源４１０、および前記現像装置３つの現
像バイアス３９１などを１、り御するものである。

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ＨＳＹＮＣ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）Ａ、Ｂと
ゲートａ、ｂとの接続が切換えられる。たとえば、ゲー
ト回路６６３のゲート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６６
１は、第６図に示すようにレーザスキャナ装置１０のＣ
ＰＵ６０によりスタートアドレス設定部６６１ａ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
ＹＮＣ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置
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１６６２ｃ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、Ｏ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（ＣＣＤドライバ）６
６０ｃによって大容量信号に地部され、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がまつくろ、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、この信号分（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。

主走査自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６６０　ｊ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７／：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からの主走査白シＪ−−ディング
実行信号でゲート手段６６０ｉが開放されることにより
メモリ６６０ｈ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自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明的
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ょ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。

副走査白シェーディングメモリ６６０ｇ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白シニーディング抽圧
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。この副走査方向の白シェーディング値は、
ＣＰＵ６０からの副走査自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
ρ内に保存される。ここでの副走査方向の自シェーディ
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１６６画素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白シェーディングメ
モリ６６０ｈからの主走査方向の白シェーディング値で
割り、さらに副走査自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、主走査方向の西シェーディ
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１３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ニーディング抽圧の割合
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
自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ＣＰＵ６
０にそれぞれ供給されるようになっている。

このように、主走査自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、副走査白シェーディングメモリ６６
０ρからの副走査方向の自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、前記主走査白シェーディン
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。

上記主走査自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、主走査白シェーディン
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、まず主走査白シェーディング実行信号が供
給されない状態にて、ＣＰＵ６０から主走査白シェーデ
ィングメモリ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、前記主走査白シェーディングメモリ６６０ｈの
内容がすべてクリアされる。この後、主走査自シェーデ
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およびラッチ四路７０２を介して主走査白シェ
ーディングメモリ６６０ｈに送られる。そして、ＣＰＵ
６０からのＷＥ倍信号供給により、上記人力データβが
メモリ６６０ｈ内に書込まれる。

２ライン目のデータβの人力に際しては、まず主走査白
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６６０１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ａとして和算器７０３に読出される。こ
れにょリ、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７０２
を介してメモリ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６６０　ｈ　１．：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
の人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６６０ｈ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、１Ａ−１（出力デー
タα）と、Ｍライン目のデータＭＤＮ（入力データβ）
との和 ＤＮ＋　Ｍ−１＋ＭＤＮ　　（−ＤＮＩ　Ｍ）による書
換えを例に示している。

ところで、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ｎシェーデ
ィング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により、データの総和は結果
的に「１６」で割られたことと等しくなる。したがって
、主走査方向の自シェーディング値は、１６ライン分の
データの平Ｆ−ｊをとった値となる。この結果、主走査
方向シェーディング補正板２１の濃度むらおよび汚れな
どによる画質の低下、たとえば縦縞の発生などが防止さ
れる。

第１１図は、前記副走査臼シェーディングメモリ６６０
ＩＩを主体に構成される副走査方向のシェーディング補
正手段８００について詳細に示すものである。

上記副走査臼シェーディングメモリ６６０ｇには、前述
のように、１６画素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、上記副走査臼シェーディ
ングメモリ６６０Ｉの周辺には、前記ゲート手段６６０
ｍの他、和算器８０１およびラッチ回路８０２が設けら
れている。

なお、上記ゲート手段６６０ｍは、副走査方向の白シェ
ーディング値を求める際に除算器６６０にへの出力を強
制的に「０」にするよう動作する。

この副走査方向においても、上述した主走査方向の自シ
ェーディング値を求める場合と同様に、１６画画素のデ
ータが和算器８０１により順に足し合せられる。そして
、求められたデータの総和（Σ（γ＋δ））の上位８ビ
ツトを使用することにより、１６画素分のデータの平均
がとられている。これにより、副走査方向シェーディン
グ補正板２２における濃度むらおよび汚れなどに対して
の補償がなされている。

ここで、第１２図を参照して、副走査方向の自シェーデ
ィング値による補正の効果について説明する。

第１２図（ａ）は、主走査方向シェーディング補正板２
１を読込んだ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ように、−様な濃度データを読込
んだ場合でも、主走査方向にはスルーレンズ（集光レン
ズ１９など）による周辺部の光量ダウン、照明ランプ１
３の照明むら、およびイメージセンサ２０の感度むらな
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２０のオ
フセット値を差し引くことによって黒シエーデイング補
正を施した後、それを−様な濃度データを読込んだとき
の主走査方向の白シェーディング値で割ることにより、
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の光量が安定していて始
めていえることであり、もし照明ランプ１３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タを得る
ことはできない。

ｍ１２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。こ
こでは、光量が増える前の出力を破線で、光量が増えた
ときの出力を実線で示している。なお、実際には、原稿
Ｏｒの読取り走査中に光量が変化されるのであるからこ
のような出力は１１．Ｉられないが、ここでは原稿Ｏｒ
も主走査方向シェーディング補正板２１と同じ濃度であ
った場合を仮定して示している。

第１２図（ｃ）は、照明ランプ１３の光量が増えた際に
得られるデータの違いを示すものである。

ここでは、ヒータを使用していないため、通常（副走査
方向の白シェーディング値による補正が施されない場合
）ときには、図示破線で示すようなデータしか得られな
い。

ところが、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、つまり
全体の出力を副走査方向シェープ・イング補正板２２を
読込んだ際の出力で割ることにより、図示実線で示す如
く、フラットな特性の正確なデータを得ることができる
。

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Ｈ３ＹＮ
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、ＶＳＡＤＥ信号は、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Ｏｒのサイ
ズに応じたイメージデータの有効範囲を示す信号である
。

この場合、上記ＶＳＡＤＥ信号を副走査方向シェーディ
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シ
ェーディング補正板２２の読取り出力と主走査方向シェ
ーディング補正板２１の読取り出力との間の境界線２３
までの部分に上記ＶＳＡＤＥ信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
査方向のシェーディング補正を行わせる信号（ＶＳＡＤ
Ｅ）の１ライン中のタイミング合せが容易にして行える
。これにより、境界線２３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１１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ｉ４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ラインは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
１０からのＤＳＴＡ信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となる。

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１０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５ＴＡＲＴ信号にしたがってイメー
ジスキャナ装置１０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。

Ｈ５ＹＮＣ信号は、レーザプリンタ装置３０がＣＲＧ信
号に応じて５ＴＡＲＴ信号を解除した後に出力するライ
ン同期信号である。

ＶＣＬＫ信号は、レーザプリンタ装置３ｏがイメージス
キャナ装置１０に対して出力するイメージデータの転送
信号である。これに対し、イメージスキャナ装置１０か
らは、そのＶＣＬＫ信号にのせてイメージデータが送信
される。

ＤＳＴＡ信号は、イメージスキャナ装置１ｏがレーザプ
リンタ装置３０に対してコマンドを送信する場合に、コ
マンド／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。

ＢＳＹ信号は、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ＢＳＹ信号は、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信号は、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
れていることを示す信号である。

次に、上記した構成にお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
ジ目の画像とを累なる用紙に形成するページ連写を例に
、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ａｌｂ、は１枚目の
用紙の先端、ａｌｌ、ｂｌｌは１枚目の用紙の後端、ａ
２．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ａ２１で示される用
紙、または先端ｂ２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自シェーディング値
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、上述したページ速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べ一ジロとし、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、主走査方向シェーディング補正板２１の読取
りが行われ、黒シ工−ディング値が黒シエーデイングメ
モリ６６０ｆにセットされる。

続いて、光学キャリッジ１５の照明ランプ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
ノく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、ノクルスジエネレー
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
、副走査方向の自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４ノれる。

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
走査方向の自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シェーディング値
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卸す
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
を書換えることなしに、得られるようにしている。

すなわち、温度の変動による蛍光灯の光量の変化を補正
するための主走査方向の自シェーディング値を、読取り
の最終ラインでの副走査方向の自シェーディング値が基
、準を超えた場合に書換えるようにしている。これによ
り、必要時以外の主走査方向の白シェーディング値の書
換え動作を省略することができるようになる。したがっ
て、画像形成に寄与しない動作にかかる時間を短縮でき
るとともに、蛍光灯の温度を一定に保つためのヒータや
温度制御回路などを設けなくても、１走査中のイメージ
データの信頼性を確実に確保できるものである。

また、この実施例では、副走査方向シェーディング補正
板を、イメージセンサの主走査方向の読出し酊ｉ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自シェー
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確保するために、蛍光灯の温度を
一定に保ったり、１走査ごとに主歩査方向のシェーディ
ング補正データの書換えを行う必要がなくなり、低価格
化および画像形成動作の高速化が図れる画像形成装置を
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Ｈ４戊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、３
０・・・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ＣＰｏ、６６・・・読取り信号
制御回路、７０・・・レーザプリンタ装置のＣＰＵ、６
６０・・・読取データ処理回路、６６０ｂ・・・タイミ
ング作成回路、６６０ｆ・・・黒シエーデイングメモリ
、６６０ｈ・・・主走査自シェーディングメモリ、６６
０１・・・ゲート手段、６６０ｊ・・・減算器、６６０
ｋ・・・除算器、６６０１・・・副走査白シェーディン
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
、７０３・・・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 (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   色基準板より得られる主走査方向のシェーディング補正
   データを記憶する第１の記憶手段と、 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の白色基準板より得られる副走査方向のシェー
   ディング補正データを記憶する第２の記憶手段とを具備
   し、 前記第２の記憶手段に記憶されている副走査方向のシェ
   ーディング補正データの、前記走査手段による画像情報
   の読取りの最終ラインでの値が基準を超えている場合に
   、前記第１の記憶手段で記憶されている主走査方向のシ
   ェーディング補正データの書換えを行うことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. （２）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
   色基準板より得られる主走査方向のシェーディング補正
   データを記憶する第１の記憶手段と、 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の白色基準板より得られる副走査方向のシェー
   ディング補正データを記憶する第２の記憶手段とを具備
   し、 前記第２の記憶手段に記憶されている副走査方向のシェ
   ーディング補正データの、前記走査手段による画像情報
   の読取りの最終ラインでの値が基準を超えている場合、
   またはあらかじめ定められた時間に書換えが行われなか
   った場合に、前記第１の記憶手段で記憶されている主走
   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
   を特徴とする画像形成装置。