JPH05153373A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体画像を簡単に得られる画像形成装置を提
供すること。 【構成】 原稿を光学的に読取る読取手段と、この読取
手段で読取られた画像情報に基づいて被転写体の所定の
位置に第１の色で画像形成を行う第１の画像形成手段
と、この第１の画像形成手段による画像から所定量移動
した位置に同一画像を第２の色で画像形成を行う第２の
画像形成手段とを具備する。第１の色と第２の色とは互
いに補色関係にある。第２の画像形成手段による画像の
移動量および移動方向を可変とし第４の発明は立体画像
を得るための立体モード設定手段を具備する。被転写体
を２分割したときの１側を第１の色で、他側を第２の色
で画像形成を行うメガネ形成手段と、立体モード設定手
段が設定され、且つ被転写体が光透過性を有するシート
であるときにはメガネ形成手段を作動させるメガネモー
ド設定手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
に立体視できる画像を提供する画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、アナログ或いはデジタル複写機、
各種プリンタ等の画像形成装置によってコピー、印刷物
等の平面画像が種々提供されるに至っている。一方、２
眼ステレオ立体視、ホログラフィ及びコンピュータ・グ
ラフィックスによって立体画像を得る方法が従来から知
られている。この２眼ステレオ立体視は従来から子供用
立体マンガや博覧会の立体映画に見られるもので、図３
に示すように両眼Ｉ_L、Ｉ_Rに視差が生じるように作られ
た左眼用画像Ｆ_Lと右眼用画像Ｆ_Rを、例えば左眼用画像
Ｆ _Lは赤、右目用画像Ｆ_Rは青に着色し、それぞれ左眼Ｉ
_Lには青フィルタ、右眼Ｉ_Rには赤フィルタを装着して、
これらフィルタを通して見ると、虚像Ｖ_Iを立体像とし
て見ることができるものである。

【０００３】また、ホログラフィはレーザ光と物体から
の反射光を重ねて撮影した写真の投影によるもの、コン
ピュータ・グラフィックスはコンピュータによって立体
映像を作るものである。いずれも、装置が大掛かりでと
てもオフィスに普及するものではない。

【０００４】しかしながら、上記コピー等の平面画像に
よる情報伝達は人間の有する視覚能力を十分に満たすも
のではなく、平面上に立体画像を作成することは人間本
来の願望であり、単なる情報伝達はもちろん、プレゼン
テーションを目的とする情報伝達においては立体画像の
効果は絶大となるものと思われる。

【０００５】

【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、２眼ステレオ立体視の原理に基づき立体画像を得る
手段をカラー複写機によって提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【発明の構成】上記目的を達成するため本願第１の発明
は、原稿を光学的に読取る読取手段と、この読取手段で
読取られた画像情報に基づいて被転写体の所定の位置に
第１の色で画像形成を行う第１の画像形成手段と、この
第１の画像形成手段による画像から所定量移動した位置
に同一画像を第２の色で画像形成を行う第２の画像形成
手段とを具備することを特徴とする。また、本願第２の
発明は、請求項１記載の画像形成装置において、第１の
画像形成手段の第１の色と第２の画像形成手段の第２の
色とは互いに補色関係にあることを特徴とする。また、
本願第３の発明は、請求項１，２記載の画像形成装置に
おいて、第２の画像形成手段のによる画像の移動量およ
び移動方向が可変であることを特徴とする。また、本願
第４の発明は、請求項１，２，３記載の画像形成装置に
おいて、読取手段と第１の画像形成手段と第２の画像形
成手段とを作動させて立体画像を得る立体モード設定手
段を具備することを特徴とする。さらに、本願第５の発
明は、請求項１，２，３及び４記載の画像形成装置にお
いて、被転写体を２分割したときの１側を前記第１の色
で、他側を第２の色で画像形成を行うメガネ形成手段
と、前記立体モード設定手段が設定され、且つ被転写体
が光透過性を有するシートであるときには前記メガネ形
成手段を作動させるメガネモード設定手段とを具備する
ことを特徴とする。

【０００７】上記本願第１の発明の画像形成装置は、原
稿を読取手段で光学的に読取り、この読取手段で読取ら
れた画像情報に基づいて、第１の画像形成手段で被転写
体の所定の位置に第１の色で画像形成を行うと共に、こ
の第１の画像形成手段による画像から所定量移動した位
置に第２の画像形成手段で同一画像を第２の色で画像形
成を行う。本願第２の発明の画像形成装置は、前記第１
の画像形成手段の第１の色と第２の画像形成手段の第２
の色とを互いに補色関係とすることで立体視の効果を高
める。本願第３の発明の画像形成装置は、第２の画像形
成手段のによる画像の移動量および移動方向を可変とす
ることで立体視の効果に優れた位置を設定し得る。本願
第４の発明の画像形成装置は、立体モード設定手段で読
取手段と第１の画像形成手段と第２の画像形成手段とを
作動させて立体画像を得る。本願第５の発明の画像形成
装置は、被転写体が光透過性を有するシートであるとき
に当該被転写体を２分割したときの１側を前記第１の色
で、他側を第２の色で画像形成を行い、メガネを形成す
る。以下、図面を参照して本発明に係る実施例を説明す
る。まず、本発明に係る画像形成装置の構成を説明する
前に、本発明の原理を図１乃至図３を参照して説明す
る。図１（ａ）は原稿ＭＳを示し、図１（ｂ）は該原稿
を元に作成される立体画像が形成される転写紙ＣＰを示
す。この図１からも明らかなように、本発明において
は、いわゆる２眼ステレオ立体視によって立体画像を得
るもので、そのための手段をデジタルカラー複写機によ
って提供するものである。

【０００８】すなわち、図１に示すように、原稿ＭＳ上
の画像を所定長だけ所定の方向にシフトし元の画像には
青（または赤）、シフトした画像には赤（または青）を
着色してコピーする。このとき、立体に見える効果を上
げるためには赤、青の濃度をそれぞれ所定量だけ下げる
ことが有効である。

【０００９】さらに図２に示すように、上記２色画像と
同一の色からなるフィルタ用メガネをＯＨＰシート上に
形成し、図１のコピーと図２のメガネによって図３の方
法による立体画像を簡単に得られる。これにより、図３
に示すように両眼Ｉ_L、Ｉ_Rに視差が生じるように作られ
た左眼用画像Ｆ_Lと右眼用画像Ｆ_Rをそれぞれ左眼Ｉ_Lと
右眼Ｉ_Rにだけ見えるようにする。例えば左眼用画像Ｆ_L
は赤、右目用画像Ｆ_Rは青に着色し、左眼Ｉ_Lは青フィル
タ右眼Ｉ_Rは赤フィルタを通して見ると、虚像Ｖ_Iを立体
像として見ることができる。

【００１０】次に、図４を参照して、本実施例におけ
る、画像形成装置の一例としてのデジタルフルカラー複
写機の構成について説明する。図４のデジタル複写機全
体の構成図に示すように、主としてイメージスキャナ部
１０と、書き込み部、感光体部、現像部並びに給紙部等
からなるレーザプリンタ部２０によって構成される。

【００１１】まず、イメージスキャナ部１０の構成及び
動作等について説明する。コンタクトガラス１１の下方
に配置された光源を含むキャリッジ１３は図中左右方向
に一定の速度で移動可能に構成されており、コンタクト
ガラス１１上の原稿（図示せず）を光学的に走査し、そ
の反射像をミラー１５を介してレンズ１７に導き、一次
元固体撮像素子１９上に結像させる。

【００１２】前記光源には、蛍光灯やハロゲンランプ等
が使用されており、波長が安定していて寿命が長いなど
の理由から一般的に蛍光灯が使用されている。本実施例
では１本の光源に反射鏡が取り付けられているが、２本
以上の光源を使用することもある。尚、このとき前記固
体撮像素子１９が一定のサンプリングクロックを持って
いるため、蛍光灯はそれより高い周波数で点灯しないと
画像に悪影響を与える。

【００１３】前記固体撮像素子１９としては、本実施例
においては、ＲＧＢの３つの情報を１回の走査で同時に
得るために、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂ
ｌｕｅ）用の３色の分光フィルタを具備した３ラインＣ
ＣＤが用いられている。固体撮像素子１９で読み取った
Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号は増幅、ゼロクランプ、暗電流
補正、グレーバランス処理後、アナログ／デジタル（以
下、単にＡ／Ｄと称す）変換され、さらに画像処理部に
て種々の画像処理、例えばシェーディング補正、ライン
補正、ガンマ変換、２値化、多値化、階調処理、変倍処
理及び編集処理等が施され、スポットの集合としてデジ
タル信号に変換され、レーザプリンタ部２０に出力され
る。

【００１４】次に、レーザプリンタ部２０について説明
する。レーザプリンタ部２０は、主に感光体ドラム２
１、現像装置２３、転写ベルト２５、給紙装置２７、搬
送装置２９及び定着装置３１から構成されている。

【００１５】まず、前記イメージスキャナ部１０からの
画像情報は、ＭＴＦ補正、色変換及びガンマ変換等の画
質処理を施された後、レーザ光のラスタ走査にて光の点
の集合の形で感光体ドラム２１上に書き込まれ、潜像が
形成される。

【００１６】すなわち、半導体レーザから発せられたレ
ーザ光はコリメートレンズで平行な光束に変えられ、ア
パーチャレンズにより一定形状の光束に整形される。こ
の整形されたレーザ光はポリゴンミラーに入射され、こ
のポリゴンミラーの回転により偏向される。この偏向さ
れたレーザ光はｆθレンズ等を介して、角速度一定の走
査光を感光体ドラム２１上で等速走査するように変換さ
れて、感光体ドラム２１上で最小光点となるように結像
する。

【００１７】また、ｆθレンズを透過したレーザ光は、
画像領域外で同期検知ミラーにより同期検知入光部に導
かれ光ファイバによりセンサ部に伝搬され、主走査方向
の頭出しの基準となる同期検知を行い、同期信号を出
す。同期信号が出てから一定時間後に画像データが１ラ
イン分出力され、以下これを繰り返すことにより１つの
画像、すなわち後述する静電潜像を形成することにな
る。

【００１８】次に、感光体部について説明する。感光体
ドラム２１の周面に感光層が形成されている。半導体レ
ーザ（波長780nm に対して感度のある感光層として有機
感光体（ＯＰＣ）、α−Ｓｉ、Ｓｅ−Ｔｅ等が知られて
おり、本実施例では前記有機感光体（ＯＰＣ）を使用し
ている。

【００１９】一般にレーザ書き込みの場合、画像部に光
を当てるネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）プロセスと、地肌部に光
を当てるポジ／ポジ（Ｐ／Ｐ）プロセスの２通りがあ
り、本実施例では前者のＮ／Ｐプロセスを採用してい
る。

【００２０】以下、その構成を作用と共に説明する。帯
電チャージャは感光体側にグリッドを有するスコロトロ
ン方式のもので、感光体ドラム２１の表面を均一に
（−）帯電し、画像形成部にレーザ光を照射してこの露
光部分の電位を落とす。これにより感光体ドラム２１表
面の地肌部が−７５０〜−８００Ｖ、画像部が−５００
Ｖ程度の電位となって、感光体ドラム２１の表面に静電
潜像が形成される。この静電潜像を現像装置２３の現像
ローラに−５００〜−６００Ｖのバイアス電圧を与え、
（−）に帯電したトナーを付着させて前記静電潜像を顕
像化する。

【００２１】次に現像装置２３について説明する。本実
施例の現像装置２３においては、複数の現像器２３ａ、
２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを備えている。各現像器２３と
ペアになるトナー補給器にそれぞれカラートナーと黒色
トナーを入れることにより、複数色の現像を行う。な
お、この３色以上の現像を行うものとしては、本実施例
のように感光体ドラム２１の周囲に４つの現像器２３
ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを並べる方法の他、複数の
現像器を回転して切り替えるリボルバー方式などによっ
て達成できる。

【００２２】このようにして、現像器２３ａ、２３ｂ、
２３ｃ、２３ｄで顕像化された画像は、転写ベルト２５
上でＹ、Ｍ、Ｃの各色が重ね合わされることによってカ
ラー画像が形成される。転写ベルト２５上のカラー画像
は給紙装置２７から給紙される転写紙に転写され、搬送
装置２９で定着装置３１に給送されて定着後、排紙され
る。

【００２３】一方、紙に転写されずに感光体ドラム２１
に残ったトナーは、クリーニングブレードにより感光体
ドラムから掻き落とされ回収される。さらに感光体ドラ
ム２１に残っている電位のパターンは、除電ランプによ
り光を照射して消去される。また、現像がなされた直後
の位置にフォトセンサが設けられている。このフォトセ
ンサは発光素子と受光素子とのペアからなり、感光体ド
ラム２１表面の反射濃度を検出している。これは光書き
込み部で一定のパターン（例えば真っ黒または網点のパ
ターン）を、フォトセンサで読取り位置に対応した位置
に書き込み、これを現像しした後のパターン部の反射率
とパターン部以外の感光体ドラム２１の反射率の比から
画像濃度を判断し、薄い場合はトナー補給信号を出す。
また、補給後も濃度が上がらないことを利用してトナー
残量不足を検知することもできる。

【００２４】さらに、現像がなされる前の位置にも、フ
ォトセンサが設けられている。これにより、立体モード
設定手段が設定されているときに給紙装置２７から給紙
された転写紙が光透過性シート、例えばＯＨＰシートで
あることを確認したときには、前記メガネ形成手段を自
動的に作動するメガネモード設定手段を構成することも
できる。

【００２５】次に、上述したカラー画像形成装置を用い
て立体画像を形成する方法について図５乃至図９によっ
て説明する。図５は画像データの流れ及びこの流れを制
御するシステムのブロック図である。図５においてイメ
ージスキャナ１０で読取ったＲ、Ｇ、Ｂの各画像データ
を画像シフト部３１で、図１に示すように、原稿ＭＳ上
の画像を所定長だけ所定の方向にシフトする。次に色変
換部３３において原画像は青に、シフトした画像は赤に
色変換し、ガンマ変換部３５において、立体に見える効
果を上げるために、いずれも濃度を低下させる処理をお
こなっあとプリンタ２０に出力する。

【００２６】立体コピーをとるか、フィルタメガネを作
るかは図５に示す操作部３９から指示する。また、コン
トローラ３７は操作部３９から指示されるコマンドに基
づき図６乃至図９のフローチャートに従って像形成工程
を制御する。

【００２７】図６は立体画像を形成するシーケンスであ
って転写紙ＣＰ上に赤Ｒおよび青Ｂの２色画像、すなわ
ち立体画像を形成し、続いてＯＨＰシート１上に自動的
に同じ赤および青の２色画像を形成し、前者の立体画像
を後者のＯＨＰシート１、すなわち図２に示すフィルタ
メガネを通して見ると立体画像として見える手段を説明
したものである。

【００２８】以下、図６を参照して説明する。まず、ス
テップＳ１でイメージスキャナ１０のスキャン回数をカ
ウントするカウンタＮをクリアしたのち、ステップＳ３
で原稿ＭＳをスキャニング（走査）する。次に、ステッ
プＳ５でカウンタＮをインクリメントしてカウンタＮの
内容をチェックする（ステップＳ７）。Ｎの内容が１な
らステップＳ９に進みＹ画像を形成して、ステップＳ３
のスキャンに戻る。同じくＮの内容が２ならステップＳ
１１に進みＭ画像を形成して、ステップＳ３のスキャン
に戻る。

【００２９】また、Ｎの内容が３ならステップＳ１３に
進みＣ画像を形成した後に、ステップＳ１５に進みカウ
ンタＮをクリアする。次に、ステップＳ１７で、この画
像形成が通常の転写紙ＣＰ上に形成されたもの、つまり
１回目かどうかをチェックし、転写紙ＣＰへの転写が終
了していないなら、ステップＳ２１に進み転写ベルト２
５上に形成されたカラー像を転写紙ＣＰに転写し、さら
に操作部３９から指示されるコマンドをチェックする
（ステップＳ２３）。コマンドがフィルタメガネ形成モ
ードなら、ステップＳ５のカウンタインクリメントに戻
り再度Ｙ、Ｍ、Ｃ画像形成を行って、今度はステップＳ
１７でステップＳ１９に進みＯＨＰシート１への転写を
実行する。

【００３０】また、ステップＳ２３でフィルタメガネ形
成モードでなければ実行を終了する。尚、図６のステッ
プＳ９に示すＹ画像形成、ステップＳ１１に示すＭ画像
形成、ステップＳ１３に示すＣ画像形成の詳細は図７乃
至図９のフローチャートに示す。

【００３１】次に、図７に示すＹ画像形成のフローチャ
ートに従って説明する。尚、Ｍ画像形成、Ｃ画像形成に
ついても同様なのでそれぞれ図８及び図９にフローチャ
ートを示して、説明を省略する。図７を参照するに、ま
ずステップＳ３１でフィルタメガネ形成モードか否かを
チェックし、フィルタメガネ形成モードではない場合に
はステップＳ３３に進み、立体モードか否かをチェック
し、立体モードではない場合はステップＳ５１に進み通
常の色変換、ガンマ変換を行いステップＳ４３の書き込
みに移る。また、ステップＳ３３で立体モードの場合
は、まずステップＳ３５で元の画像を残しながら画像を
シフトして、続いてステップＳ３７で元の画像をＢ
（青）にするＹ成分を生成し、さらにステップＳ４１で
その両画像のＹ成分濃度を下げると共にこれをメモリに
ストアする。次いでステップＳ４３で書き込み、すなわ
ちレーザ露光を１ライン終了まで繰り返す。１ラインが
終了したらステップＳ４７でラインをシフトし１ページ
終了まで繰り返してリターンする（ステップＳ４９）。

【００３２】また、ステップＳ３１でフィルタメガネ形
成モードの場合にはステップＳ５５に進み、ＯＨＰシー
ト１上にフィルタメガネと同じ赤及び青の２色画像を形
成する（ステップＳ５５〜６７）。すなわち、フィルタ
メガネ形成モードの場合には、先にストアしたＢ（青）
のＹ成分をロードして１／２ページ分書き込み（ステッ
プＳ５５〜６３）、次にＲ（赤）のＹ成分をロードして
１／２ページ分（ステップＳ６７，５７〜６３）、すな
わち合計１ページ分書き込んでリターンする。尚、本実
施例におけるＯＨＰシート１は、予めミシン目によるメ
ガネ型に装着用バンド付加のための装着用バンド用孔５
を設けたシートを使用するものであり、またＯＨＰシー
ト１への２色画像像形成は副走査方向に２分割するよう
にしている。また、立体コピーモードかつＯＨＰシート
モード時は自動的に普通紙への像形成に続いてＯＨＰシ
ートへ像形成するようにしている。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、極
めて簡単に立体コピーとフィルタメガネがセットで製作
することができ、手軽に立体画像を見ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 及び(b) は本発明の原理を説明するための
図であって、立体画像の一例を示す図である。

【図２】本発明の原理を説明するための図であって、立
体メガネの一例を示す図である。

【図３】本発明の原理を説明するための図である。

【図４】デジタル複写機全体の構成を示す図である。

【図５】画像データの流れ及びこの流れを制御するシス
テムの構成を示すブロック図である。

【図６】立体画像の形成工程を説明するフローチャート
である。

【図７】Ｙ画像形成を説明するフローチャートである。

【図８】Ｍ画像形成を説明するフローチャートである。

【図９】Ｃ画像形成を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＯＨＰシート、 ３ メガネ枠用ミシン目、 ５
装着用バンド用孔、１０イメージスキャナ部、 １１
コンタクトガラス、 １３ キャリッジ、１５ ミラ
ー、 １７ レンズ、 １９ 一次元固体撮像素子、
２０ レーザプリンタ部、 ２１ 感光体ドラム、 ２
３ 現像装置、 ２５ 転写ベルト、 ２７ 給紙装
置、 ２９ 搬送装置、 ３１ 定着装置、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を光学的に読取る読取手段と、 この読取手段で読取られた画像情報に基づいて被転写体
   の所定の位置に第１の色で画像形成を行う第１の画像形
   成手段と、 この第１の画像形成手段による画像から所定量移動した
   位置に同一画像を第２の色で画像形成を行う第２の画像
   形成手段と、を具備することを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１の画像形成手段の第１の色と第
   ２の画像形成手段の第２の色とは互いに補色関係にある
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第２の画像形成手段のによる画像の
   移動量および移動方向が可変であることを特徴とする請
   求項１，２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記読取手段と第１の画像形成手段と第
   ２の画像形成手段とを作動させて立体画像を得る立体モ
   ード設定手段を具備することを特徴とする請求項１，
   ２，３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 被転写体を２分割したときの１側を前記
   第１の色で、他側を第２の色で画像形成を行うメガネ形
   成手段と、 前記立体モード設定手段が設定され、且つ被転写体が光
   透過性を有するシートであるときには前記メガネ形成手
   段を作動させるメガネモード設定手段と、 を具備することを特徴とする請求項１，２，３及び４記
   載の画像形成装置。