JPH1198330A - 画像読取装置と画像読取方法および画像形成装置と画像形成方法 - Google Patents

画像読取装置と画像読取方法および画像形成装置と画像形成方法

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JPH1198330A
JPH1198330A JP9257319A JP25731997A JPH1198330A JP H1198330 A JPH1198330 A JP H1198330A JP 9257319 A JP9257319 A JP 9257319A JP 25731997 A JP25731997 A JP 25731997A JP H1198330 A JPH1198330 A JP H1198330A
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JP
Japan
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scanning
image
unit
signal
charge signal
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JP9257319A
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English (en)
Inventor
Kenichi Iwai
謙一 岩井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH1198330A publication Critical patent/JPH1198330A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/387Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals
    • H04N1/393Enlarging or reducing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】スキャナの高速処理化により生じる不具合を軽
減、除去する。 【解決手段】スキャナ部4において、スキャナユニット
83におけるキャリッジの走査スピードをスキャニング
モータ35を駆動制御する基本部CPU311により一
定にし、スキャナ制御用ASIC80によりCCD34
の光信号蓄積時間を倍率に応じて可変として副走査方向
の変倍対応を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、原稿をスキャナ
で走査して画像を読取る画像読取装置と画像読取方法、
この画像読取装置を有して画像を形成するデジタル複写
機等の画像形成装置と画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタル複写機(DPPC)にお
いて副走査方向の変倍は、原稿を走査するスキャナの走
査スピードを倍率に応じて変えてやることにより対応し
ていた。従って、変倍時の副走査方向における主走査方
向の有効データ数は、製品仕様に規定されている変倍範
囲全てに対してスキャナの走査スピード可変制御を、ス
キャナ走査を駆動するためのモータの回転数を可変制御
することにより決まる方式である。
【0003】従来の方式だとスキャナは、全ての変倍範
囲に対して各々走査スピードを可変するための制御が必
要となる。即ち、スキャナ走査を駆動するためのモータ
の回転数を倍率に応じて可変する制御のことである。
【0004】この方式において、DPPCとして中速機
モデル以下のようにスキャナの高速動作が比較的要求さ
れない場合(モータの回転数の可変範囲、即ちスキャナ
の走査スピード可変範囲における最速時、即ち最大縮小
時におけるスキャナの走査スピードが比較的遅い場合)
は、走査スピードが機構的、かつモータ駆動スペックに
対してリーズナブルである。
【0005】しかしながら、高速機モデルになると従来
方式の場合、スキャナは、走査スピードによる機構的な
機能の問題、例えば、スキャナの助走距離、即ちステッ
ピングモータの加速条件による制約にて生じるスキャナ
ユニットの副走査方向における幅の問題、およびスピー
ドによって生じるキャリッジの振動のための画像ブレの
問題等、かなりの高速制御が必要となるため上記問題が
かなり深刻化してくることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、高速
機モデルの場合、スキャナは、走査スピードによる高速
制御が必要となるため、ステッピングモータの加速条件
による制約にて生じるスキャナユニットの副走査方向に
おける幅の問題、およびスピードによって生じるキャリ
ッジの振動のための画像ブレの問題等、高速処理化によ
り不具合が生じるという問題があった。
【0007】そこで、この発明は、スキャナの高速処理
化により生じる不具合を軽減、除去することのできる画
像読取装置と画像読取方法および画像形成装置と画像形
成方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の画像読取装置
は、光を照射して原稿を走査する走査手段と、この走査
手段の走査速度を一定とする制御を行う第1の制御手段
と、前記走査手段で走査された原稿からの反射光を受光
して電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段と、この光
電変換手段に蓄積された電荷信号の処理を、設定される
倍率に応じた周期で駆動制御する第2の制御手段とから
構成されている。
【0009】この発明の画像読取装置は、光を照射して
原稿を走査する走査手段と、この走査手段の走査速度を
一定とする制御を行う第1の制御手段と、前記走査手段
で走査された原稿からの反射光を受光して電荷信号に変
換、蓄積する光電変換手段と、この光電変換手段の感光
部において光信号を電荷信号に変換する際に蓄積する時
間間隔を、設定される倍率に応じて可変制御する第2の
制御手段とから構成されている。
【0010】この発明の画像読取装置は、光を照射して
原稿を走査する走査手段と、この走査手段の走査速度を
一定とする制御を行う第1の制御手段と、前記走査手段
で走査された原稿からの反射光を受光して電荷信号に変
換、蓄積する感光手段と、この感光手段に蓄積された電
荷信号が所定の量に達するごとに出力する時間の間隔
を、設定される倍率に応じて可変制御する第2の制御手
段とから構成されている。
【0011】この発明の画像読取装置は、縮小、等倍、
拡大等の倍率を設定する設定手段と、光を照射して原稿
を走査する走査手段と、この走査手段の走査速度を一定
とする制御を行う第1の制御手段と、前記走査手段で走
査された原稿からの反射光を受光して電荷信号に変換、
蓄積する光電変換手段と、この光電変換手段の感光部に
おいて光信号を電荷信号に変換する際に蓄積する時間間
隔を前記設定手段で設定される倍率に応じて可変制御す
る第2の制御手段と、この第2の制御手段で制御された
時間間隔で処理される前記光電変換手段に蓄積された電
荷信号から画像処理を行う画像処理手段と、この画像処
理手段で画像処理された画像データに基づいて被画像形
成媒体に画像を形成する画像形成手段とから構成されて
いる。
【0012】この発明の画像読取装置は、縮小、等倍、
拡大等の倍率を設定する設定手段と、光を照射して原稿
を走査する走査手段と、この走査手段で走査された原稿
からの反射光を受光して電荷信号に変換、蓄積する光電
変換手段と、前記設定手段で設定される倍率に応じて前
記走査手段の走査速度を一定とするか可変とするかを切
換える切換手段と、この切換手段で、前記走査手段の走
査速度を一定とした場合は前記設定手段で設定された倍
率にかかわらず前記走査手段の走査速度を一定とする制
御を行い、前記走査手段の走査速度を可変とした場合は
前記設定手段で設定された倍率に応じた走査速度とする
制御を行う第1の制御手段と、前記切換手段で、前記走
査速度を一定とした場合は前記光電変換手段の感光部に
おいて光信号を電荷信号に変換する際に蓄積する時間間
隔を前記設定手段で設定された倍率に応じて可変制御
し、前記走査手段の走査速度を可変とした場合は前記光
電変換手段の感光部において光信号を電荷信号に変換す
る際に蓄積する時間間隔を所定の時間間隔で制御する第
2の制御手段と、この第2の制御手段で制御された時間
間隔で処理される前記光電変換手段に蓄積された電荷信
号から画像処理を行う画像処理手段と、この画像処理手
段で画像処理された画像データに基づいて被画像形成媒
体に画像を形成する画像形成手段とから構成されてい
る。
【0013】この発明の画像読取方法は、光を照射して
原稿を走査する走査手段と、この走査手段で走査された
原稿からの反射光を受光して電荷信号に変換、蓄積する
感光手段とを有して画像を読取る画像読取方法であっ
て、前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記感光
手段に蓄積された電荷信号が所定の量に達するごとに出
力する時間の間隔で駆動制御するようにしたことを特徴
とする。
【0014】この発明の画像読取方法は、光を照射して
原稿を走査する走査手段と、この走査手段で走査された
原稿からの反射光を受光して電荷信号に変換、蓄積する
光電変換手段とを有して画像を読取る画像読取方法であ
って、前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記光
電変換手段の感光部において光信号を電荷信号に変換す
る際に蓄積する時間間隔を設定される倍率に応じて可変
制御するようにしたことを特徴とする。
【0015】この発明の画像読取方法は、光を照射して
原稿を走査する走査手段と、この走査手段で走査された
原稿からの反射光を受光して電荷信号に変換、蓄積する
感光手段とを有して画像を読取る画像読取方法であっ
て、前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記感光
手段に蓄積された電荷信号が所定の量に達するごとに出
力する時間の間隔を設定される倍率に応じて可変制御す
るようにしたことを特徴とする。
【0016】この発明の画像読取方法は、縮小、等倍、
拡大等の倍率を設定する設定手段と、光を照射して原稿
を走査する走査手段と、この走査手段で走査された原稿
からの反射光を受光して電荷信号に変換、蓄積する光電
変換手段とを有して被画像形成媒体に画像を形成する画
像形成方法であって、前記走査手段の走査速度を一定に
制御し、前記光電変換手段の感光部において光信号を電
荷信号に変換する際に蓄積する時間間隔を前記設定手段
で設定される倍率に応じて可変制御し、この可変制御さ
れた時間間隔で処理される前記光電変換手段に蓄積され
た電荷信号から画像処理を行い、この画像処理された画
像データに基づいて被画像形成媒体に画像を形成するよ
うにしたことを特徴とする。
【0017】この発明の画像読取方法は、縮小、等倍、
拡大等の倍率を設定する設定手段と、光を照射して原稿
を走査する走査手段と、この走査手段で走査された原稿
からの反射光を受光して電荷信号に変換、蓄積する光電
変換手段とを有して被画像形成媒体に画像を形成する画
像形成方法であって、前記設定手段で設定される倍率に
応じて、前記走査手段の走査速度を一定とするか可変と
するかを切換え、前記走査手段の走査速度を一定とした
場合は前記設定手段で設定された倍率にかかわらず前記
走査手段の走査速度を一定とする制御を行い、前記走査
手段の走査速度を可変とした場合は前記設定手段で設定
された倍率に応じた走査速度とする制御を行い、さら
に、前記走査速度を一定とした場合は前記光電変換手段
の感光部において光信号を電荷信号に変換する際に蓄積
する時間間隔を前記設定手段で設定された倍率に応じて
可変制御し、前記走査手段の走査速度を可変とした場合
は前記光電変換手段の感光部において光信号を電荷信号
に変換する際に蓄積する時間間隔を所定の時間間隔で制
御し、前記可変制御された時間間隔または前記所定の時
間間隔で処理される前記光電変換手段に蓄積された電荷
信号から画像処理を行い、この画像処理された画像デー
タに基づいて被画像形成媒体に画像を形成するようにし
たことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。図1は、この発明の画
像読取装置と画像形成装置に係るデジタル複写機(DP
PC)の内部構造を示す断面図である。
【0019】図1に示すように、デジタル複写機は装置
本体10を備え、この装置本体10内には、画像読取装
置として機能するスキャナ部4、および画像形成手段と
して機能するプリンタ部6が設けられている。
【0020】装置本体10の上面には、読取対象物、つ
まり原稿Dが載置される透明なガラスからなる原稿載置
台12が設けられている。また、装置本体10の上面に
は、原稿載置台12上に原稿を自動的に送る自動原稿送
り装置7(以下、ADFと称する)が配設されている。
このADF7は、原稿載置台12に対して開閉可能に配
設され、原稿載置台12に載置された原稿Dを原稿載置
台12に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【0021】ADF7は、原稿Dがセットされる原稿ト
レイ8、原稿の有無を検出するエンプティセンサ9、原
稿トレイ8から原稿を一枚づつ取り出すピックアップロ
ーラ14、取り出された原稿を搬送する給紙ローラ1
5、原稿の先端を整位するアライニングローラ対16、
原稿載置台12のほぼ全体を覆うように配設された搬送
ベルト18を備えている。そして、原稿トレイ8に上向
きにセットされた複数枚の原稿は、その最下の頁、つま
り、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対
16により整位された後、搬送ベルト18によって原稿
載置台12の所定位置へ搬送される。
【0022】ADF7において、搬送ベルト18を挟ん
でアライニングローラ対16と反対側の端部には、反転
ローラ20、非反転センサ21、フラッパ22、排紙ロ
ーラ23が配設されている。後述するスキャナ部4によ
り画像情報の読取られた原稿Dは、搬送ベルト18によ
り原稿載置台12上から送り出され、反転ローラ20、
フラッパ21、および排紙ローラ22を介してADF7
上面の原稿排紙部24上に排出される。原稿Dの裏面を
読取る場合、フラッパ22を切換えることにより、搬送
ベルト18によって搬送されてきた原稿Dは、反転ロー
ラ20によって反転された後、再度搬送ベルト18によ
り原稿載置台12上の所定位置に送られる。
【0023】装置本体10内に配設されたスキャナ部4
は、原稿載置台12に載置された原稿Dを照明する光源
としての露光ランプ25、および原稿Dからの反射光を
所定の方向に偏向する第1のミラー26を有し、これら
の露光ランプ25および第1のミラー26は、原稿載置
台12の下方に配設された第1のキャリッジ27に取り
付けられている。
【0024】第1のキャリッジ27は、原稿載置台12
と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト
等を介して後述するスキャニングモータ35により、原
稿載置台12の下方を往復移動される。
【0025】また、原稿載置台12の下方には、原稿載
置台12と平行に移動可能な第2のキャリッジ28が配
設されている。第2のキャリッジ28には、第1のミラ
ー26により偏向された原稿Dからの反射光を順に偏向
する第2および第3のミラー30、31が互いに直角に
取り付けられている。第2のキャリッジ28は、第1の
キャリッジ27を駆動する歯付きベルト等により、第1
のキャリッジ27に対して従動されるとともに、第1の
キャリッジに対して、1/2の速度で原稿載置台12に
沿って平行に移動される。
【0026】また、原稿載置台12の下方には、第2の
キャリッジ28上の第3のミラー31からの反射光を集
束する結像レンズ32と、結像レンズにより集束された
反射光を受光して光電変換するCCD(光電変換素子)
34とが配設されている。結像レンズ32は、第3のミ
ラー31により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動
機構を介して移動可能に配設され、自身が移動すること
で反射光を所望の倍率で結像する。そして、CCD34
は、入射した反射光を光電変換し、読み取った原稿Dに
対応する電気信号を出力する。
【0027】一方、プリンタ部6は、潜像形成手段とし
て作用するレーザ露光装置40を備えている。レーザ露
光装置40は、光源としての半導体レーザ41と、半導
体レーザ41から出射されたレーザ光を連続的に偏向す
る走査部材としてのポリゴンミラー36と、ポリゴンミ
ラー36を後述する所定の回転数で回転駆動する走査モ
ータとしてもポリゴンモータ37と、ポリゴンミラーか
らのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラム44へ導
く光学系42とを備えている。このような構成のレーザ
露光装置40は、装置本体10の図示しない支持フレー
ムに固定支持されている。
【0028】半導体レーザ41は、スキャナ部4により
読取られた原稿Dの画像情報、あるいはファクシミリ送
受信文書情報等に応じてオン・オフ制御され、このレー
ザ光はポリゴンミラー36および光学系42を介して感
光体ドラム44へ向けられ、感光体ドラム44周面を走
査することにより感光体ドラム44周面上に静電潜像を
形成する。
【0029】また、プリンタ部6は、装置本体10のほ
ぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体
ドラム44を有し、感光体ドラム44周面は、レーザ露
光装置40からのレーザ光により露光され、所望の静電
潜像が形成される。感光体ドラム44の周囲には、ドラ
ム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ45、
感光体ドラム44周面上に形成された静電潜像に現像剤
としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現
像器46、後述する用紙カセットから給紙された被転写
材、つまり、コピー用紙Pを感光体ドラム44から分離
させるための剥離チャージャ47を一体に有し、感光体
ドラム44に形成されたトナー像を用紙Pに転写させる
転写チャージャ48、感光体ドラム44周面からコピー
用紙Pを剥離する剥離爪49、感光体ドラム44周面に
残留したトナーを清掃する清掃装置50、および、感光
体ドラム44周面の除電する除電器51が順に配置され
ている。
【0030】装置本体10内の下部には、それぞれ装置
本体から引出し可能な上段カセット52、中段カセット
53、下段カセット54が互いに積層状態に配設され、
各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙が装填され
ている。これらのカセットの側方には大容量フィーダ5
5が設けられ、この大容量フィーダ55には、使用頻度
の高いサイズのコピー用紙P、例えば、A4サイズのコ
ピー用紙Pが約3000枚収納されている。また、大容
量フィーダ55の上方には、手差しトレイ56を兼ねた
給紙カセット57が脱着自在に装着されている。
【0031】装置本体10内には、各カセットおよび大
容量フィーダ55から感光体ドラム44と転写チャージ
ャ48との間に位置した転写部を通って延びる搬送路5
8が形成され、搬送路58の終端には定着ランプ60a
を有する定着装置60が設けられている。定着装置60
に対向した装置本体10の側壁には排出口61が形成さ
れ、排出口61にはシングルトレイのフィニッシャ15
0が装着されている。
【0032】上段カセット52、中段カセット53、下
段カセット54、給紙カセット57の近傍および大容量
フィーダ55の近傍には、カセットあるいは大容量フィ
ーダから用紙Pを一枚づつ取り出すピックアップローラ
63がそれぞれ設けられている。また、搬送路58に
は、ピックアップローラ63により取り出されたコピー
用紙Pを搬送路58を通して搬送する多数の給紙ローラ
対64が設けられている。
【0033】搬送路58において感光体ドラム44の上
流側にはレジストローラ対65が設けられている。レジ
ストローラ対65は、取り出されたコピー用紙Pの傾き
を補正するとともに、感光体ドラム44上のトナー像の
先端とコピー用紙Pの先端とを整合させ、感光体ドラム
44周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Pを転写部
へ給紙する。レジストローラ対65の手前、つまり、給
紙ローラ64側には、コピー用紙Pの到達を検出するア
ライニング前センサ66が設けられている。
【0034】ピックアップローラ63により各カセット
あるいは大容量フィーダ55から1枚づつ取り出された
コピー用紙Pは、給紙ローラ対64によりレジストロー
ラ対65へ送られる。そして、コピー用紙Pは、レジス
トローラ対65により先端が整位された後、転写部に送
られる。
【0035】転写部において、感光体ドラム44上に形
成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージ
ャ48により用紙P上に転写される。トナー像の転写さ
れたコピー用紙Pは、剥離チャージャ47および剥離爪
49の作用により感光体ドラム44周面から剥離され、
搬送路52の一部を構成する搬送ベルト67を介して定
着装置60に搬送される。そして、定着装置60によっ
て現像剤像がコピー用紙Pに溶融定着さた後、コピー用
紙Pは、給紙ローラ対68および排紙ローラ対69によ
り排出口61を通してフィニッシャ150上へ排出され
る。
【0036】搬送路58の下方には、定着装置60を通
過したコピー用紙Pを反転して再びレジストローラ対6
5へ送る自動両面装置70が設けられている。自動両面
装置70は、コピー用紙Pを一時的に集積する一時集積
部71と、搬送路58から分岐し、定着装置60を通過
したコピー用紙Pを反転して一時集積部71に導く反転
路72と、一時集積部に集積されたコピー用紙Pを一枚
づつ取り出すピックアップローラ73と、取り出された
用紙を搬送路74を通してレジストローラ対65へ給紙
する給紙ローラ75とを備えている。また、搬送路58
と反転路72との分岐部には、コピー用紙Pを排出口6
1あるいは反転路72に選択的に振り分ける振り分けゲ
ート76が設けられている。
【0037】両面コピーを行う場合、定着装置60を通
過したコピー用紙Pは、振り分けゲート76により反転
路72に導かれ、反転された状態で一時集積部71に一
時的に集積された後、ピックアップローラ73および給
紙ローラ対75により、搬送路74を通してレジストロ
ーラ対65へ送られる。そして、コピー用紙Pはレジス
トローラ対65により整位された後、再び転写部に送ら
れ、コピー用紙Pの裏面にトナー像が転写される。その
後、コピー用紙Pは、搬送路58、定着装置60および
排紙ローラ69を介してフィニッシャ150に排紙され
る。
【0038】フィニッシャ150は排出された一部構成
の文書を一部単位でステープル止めし貯めていくもので
ある。ステープルするコピー用紙Pが一枚排出口61か
ら排出される度にガイドバー151にてステープルされ
る側に寄せて整合する。全てが排出され終わると紙押え
アーム152が排出された一部単位のコピー用紙Pを抑
えステープラユニット(図示しない)がステープル止め
を行う。その後、ガイドバー151が下がり、ステープ
ル止めが終わったコピー用紙Pはその一部単位でフィニ
ッシャ排出ローラ155にてそのフィニッシャ排出トレ
イ154に排出される。フィニッシャ排出トレイ154
の下がる量は排出されるコピー用紙Pの枚数によりある
程度決められ、一部単位に排出される度にステップ的に
下がる。また排出されるコピー用紙Pを整合するガイド
バー151はフィニッシャ排出トレイ154上に載った
既にステープル止めされたコピー用紙Pに当たらないよ
うな高さの位置にある。
【0039】また、フィニッシャ排出トレイ154は、
ソートモード時、一部ごとにシフト(たとえば、前後左
右の4つの方向へ)するシフト機構(図示しない)に接
続されている。
【0040】また、装置本体10の前面上部には、様々
な複写条件並びに複写動作を開始させる複写開始信号な
どを入力する操作パネル380が設けられている。次
に、図2を参照してデジタル複写機の制御システムにつ
いて説明する。
【0041】デジタル複写機の制御システムは、全体は
大きく3つのブロックより成り、スキャナ部4、プリン
タ部6との間を画像処理手段314で繋ぎ、デジタル複
写機を構成する基本部301と、この基本部301から
の画像データを受け取り記録し、その記録した画像デー
タを再び基本部301に転送することでメモリコピー
(電子ソート)を実現するページメモリ部302と、こ
のページメモリ部302の圧縮画像データを記憶するた
めの2次メモリとしてのハードディスク(HD)、公衆
回線を通して外部と画像圧縮データのやり取りを行うF
AXボード(G4/G3・FAX制御手段)369、L
ANを経由してデータのやり取りを行うLANボード
(ローカルエリアネットワーク回線制御手段)371、
またそれ等をシステムバス373とISAバス374を
通して制御する拡張部CPU361、拡張部CPU36
1が使用するメインメモリ361a、ISAバス374
上でのDMA転送を制御するDMAC362とから成る
マザーボード等で構成される拡張部303から構成され
る。
【0042】基本部301とページメモリ部302は制
御データをやりとりする基本部システムインタフェース
316、画像データをやりとりする基本部画像インタフ
ェース317とで接続されている。また、ページメモリ
部302と拡張部303は制御データをやりとりする拡
張部システムインタフェース376、画像データをやり
とりする拡張部画像インタフェース377とで接続され
ている。
【0043】次に、上記3つのシステムの内部構成につ
いて、図2を参照しつつ概略を説明する。次に、基本部
301は入力手段(スキャナ部)4、出力手段(プリン
タ部)6、画像処理手段314、およびこれらを制御す
る制御手段(基本部CPU)311から構成される。
【0044】スキャナ部4は列状に配置された複数(1
ライン)の受光素子からなる上述したCCD34を有
し、原稿載置台12に載置された原稿の画像を基本部C
PU311からの指示に従い1ライン毎に読取り、画像
の濃淡を8ビットのデジタル・データに変換した後、ス
キャナインタフェース(図示しない)を介して、同期信
号と共に時系列デジタル・データとして画像処理手段3
14へ出力する。
【0045】基本部CPU311は上記基本部301内
の上記各手段及び後述するページメモリ部302の各手
段を制御する。ページメモリ部302は基本部301内
の基本部CPU311と拡張部303内の拡張部CPU
361との制御情報の通信を制御したり、基本部301
および拡張部303からのページメモリ323へのアク
セスを制御し、通信メモリ305を内蔵するシステム制
御手段304、画像データを一時的に記憶しておく記憶
手段(ページメモリ)323、ページメモリ323のア
ドレスを生成するアドレス制御部306、ページメモリ
部302内の各デバイス間のデータ転送を行う画像バス
320、ページメモリ部302内の各デバイスとシステ
ム制御手段304との間の制御信号の転送を行う制御バ
ス321、画像バス320を介してページメモリ323
と他のデバイスとのデータ転送を行うときのデータ転送
を制御するデータ制御手段307、基本部画像インタフ
ェース317を介して基本部301と画像データを転送
するときに画像データをインタフェースする画像データ
I/F手段308、解像度の異なる機器に画像データを
送信するときに画像データを他の機器の解像度に変換し
たり、解像度の異なる機器から受信した画像データを基
本部301のプリンタ部6の解像度に変換したり、2値
画像データの90度回転処理を実行する解像度変換/2
値回転手段325、ファクシミリ送信や光ディスク記憶
のように画像データを圧縮して送信したり、記憶したり
するデバイスのために入力した画像データを圧縮した
り、圧縮された形態の画像データをプリンタ部6を介し
て可視化するために伸長する圧縮/伸長手段324、画
像データI/F手段308に接続され、プリンタ部6か
ら画像データを出力するときに画像データを90度ある
いは−90度回転して出力するときに使用する多値回転
メモリ309で構成される。
【0046】拡張部303は下記の拡張部303内の各
デバイスを拡張部システムバス373を介して制御する
制御手段(拡張部CPU)361、この拡張部CPU3
61が使用するメインメモリ361a、汎用的なISA
バス374、拡張部システムバス373とISAバス3
74をインタフェースするISAバスコントローラ(I
SA・B/C)363、ISAバス374上でのデータ
転送を制御するDMAコントローラ(DMAC)36
2、ISAバス374に接続され画像データを電子的に
保存するための保存手段(HDD)365、そのインタ
フェースであるHD・FDインタフェース(HD・FD
I/F)364、ISAバス374に接続され画像デー
タを電子的に保存するための保存手段(光ディスク装
置;ODD)368、そのインタフェースであるSCS
Iインタフェース367、LAN機能を実現するための
ローカルエリアネットワーク回線制御手段(LAN)3
71、プリンタ機能を実現するためのプリンタコントロ
ーラ手段370、G4/G3・FAX制御機能を有する
G4/G3・FAX制御手段369、プリンタコントロ
ーラ手段370からのイメージデータをシステム画像イ
ンタフェース377を介してページメモリ部302へ出
力するための拡張部画像バス375で構成される。
【0047】上記HDD365に内蔵されるハードディ
スクHDには、圧縮された1頁あるいは複数頁からなる
1文書ごとの圧縮イメージデータがファイルとして、そ
の文書を検索するための検索データで管理された状態で
記憶されるようになっている。
【0048】また、拡張部システムバス373には、拡
張部303に対する指示を行うキーボードとディスプレ
イからなる上述した操作パネル80が接続されている。
保存手段(ODD)368はSCSIインタフェース3
67を介してISAバス374と接続され、拡張部CP
U361はSCSIコマンドを用いて拡張部システムバ
ス373、ISA・B/C63、ISAバス374を介
して保存手段368を制御する。
【0049】次に、画像データI/F手段(イメージデ
ータ制御手段)308について説明する。画像データI
/F手段308は画像バス320上のデバイスでスキャ
ナ部4あるいはプリンタ部6とページメモリ323との
間の画像データ転送を画像処理手段314を介して行
う。また、拡張部303内の拡張部画像バス375に接
続されたプリンタコントローラ370等とページメモリ
323との画像データ転送も行う。
【0050】ここで、ページメモリ部302のページメ
モリ323は大きなメモリ空間を有したものである。図
3は、デジタル複写機のスキャナ部4における制御系の
概略構成を示すものである。すなわち、基本部CPUに
接続されるスキャナ部4は、スキャナ制御用ASIC8
0、光量制御回路81、前処理LSI82、及び上述し
た露光ランプ25、CCD34、スキャニングモータ3
5等から構成されるスキャナユニット83とで構成され
ている。
【0051】基本部CPU311とスキャナ制御用AS
IC80とは、データバス、アドレスバスを介してイン
ターフェースをとっている。基本部CPU311は、ス
キャナユニット83のスキャニングモータ35のモータ
駆動制御を行う。
【0052】スキャナ制御用ASIC80は、スキャナ
ユニット83のCCD34のCCD駆動制御を行う(主
走査方向の読取りデータ処理のため)。スキャナ制御用
ASIC80は、前処理LSI82の前処理LSI駆動
制御を行う。この際、スキャナ制御用ASIC80は、
CCD34の出力信号を前処理LSI82を駆動するこ
とによってサンプリングし、アナログ信号であるCCD
出力信号を処理に適した信号レベルに増幅した上でA/
D変換されてデジタル信号の状態になった画像データA
をとり込み、ASIC内部処理にてシェーディング補正
をかけ、後段の画像処理手段314へ画像データBとし
て受け渡す(画像データAをスルー出力する機能も具備
されている)。
【0053】図4は、CCD34の動作を説明するため
のタイミングチャートである。まず、各信号について説
明する。図4の(a)で示すSHは、CCD34のシフ
トゲートに与えるパルスで、CCD34の感光部で蓄え
られた電荷信号をCCDアナログシフトレジスタに転送
させるためのものである。
【0054】図4の(b)、(c)で示す転送クロック
φ1、φ2は、CCDアナログシフトレジスタを構成す
る電極に与える2相のパルスで、電荷信号を順次CCD
34の出力部に転送させるためのものである。
【0055】図4の(d)で示すリセットパルスRS
は、CCD34の出力部のフローティングジャンクショ
ンの電圧を各画素毎に初期化するためのパルスである。
図4の(e)で示すクランプパルスCPは、各画素毎に
CCD34の出力部の電圧をリセット後にある一定のプ
リチャージレベル(出力直流電圧)にクランプするため
のパルスである。
【0056】図4の(f)で示すOSは、CCD出力信
号である。tINT (光信号蓄積時間)は、シフトゲート
信号SHの周期のことで、この期間、CCD34の感光
部にて光エネルギーを電荷信号に変換、蓄積する。
【0057】図5、図6は、主走査方向の画像有効信号
と副走査方向の画像有効信号の関係を示すタイミングチ
ャートである。図5は100%時を示し、図6は50%
時を示すもので、100%時と50%時とを比較して本
発明を説明する。
【0058】シフトゲート信号SHの周期tINT (光信
号蓄積時間)は、画像解像度を600dpiとした場
合、原稿面上において42μmの距離をスキャナのキャ
リッジの走査スピードにて移動するためにかかる時間に
基づいて決まる。即ち、主走査方向において、1ライン
分のCCD34の有効画素数7500画素分+マージン
のデータ処理をこの時間内に行うということである。
【0059】ところで、ここで従来の方式の縮小時にお
けるデータ処理について比較する意味で確認する。即
ち、従来の方式だと光信号蓄積時間tINT は等倍時にて
設定された時間を持って一定とし、スキャナ部のキャリ
ッジの走査スピードは100%時を「1」とした場合、
50%時は2倍の走査スピードとなる。また、光信号蓄
積時間tINT の時間の間にキャリッジが移動する距離
も、100%時を「1」とすると50%時は2倍の移動
量となる。従って、主走査方向における光信号蓄積時間
INT の時間内において、100%時の1ライン分のデ
ータに対し、50%時の1ライン分のデータは100%
の2ライン分の情報量を持ったデータとなるわけであ
る。光信号蓄積時間tINT に対して、制御上主走査方向
における画像有効信号HDENと、画像有効信号HDE
Nのカウント数で指定される副走査方向における画像有
効信号VDENにより原稿面上の画像領域は制御上管理
されている。100%時の画像有効信号VDEN指定内
の画像有効信号HDENで指定される画像データ数(ラ
イン数)に対し、50%時は画像データ数としては半分
になるが、情報量としてはキャリッジの走査スピードが
2倍になる分、圧縮された形となる。
【0060】従来の方式の縮小時におけるデータ処理に
ついて述べたが、本発明はこれに対し、キャリッジの走
査スピードを一定として光信号蓄積時間tINT を倍率に
応じて可変とすることにより、従来方式と同等の機能
(副走査方向の変倍対応)を満たすものである。
【0061】これに対して、本発明の場合、スキャナ部
4のキャリッジの走査スピードは100%時と50%時
とで同じである。そのかわりに、光信号蓄積時間tINT
の設定時間は、100%時の光信号蓄積時間tINT 10
0を「1」とした場合、50%時の光信号蓄積時間t
INT 50は2倍の設定時間となる。従って、スキャナ部
4のキャリッジの移動距離は、100%時の光信号蓄積
時間tINT 100の時間内での移動量に対して、50%
時の光信号蓄積時間tINT 50の時間内での移動量は2
倍になる。
【0062】つまり、100%時の光信号蓄積時間t
INT 100の間で光蓄積された電荷信号による主走査方
向1ライン分の画像有効信号HDENで指定されている
画像データに対し、50%時の光信号蓄積時間tINT
0の間で光蓄積された電荷信号による主走査方向1ライ
ン分の画像有効信号HDENで指定された画像データ
は、100%時の1ライン分の画像データの2ライン分
の情報量を持った画像データになるのである。
【0063】また、スキャナ部4のキャリッジの走査ス
ピードは50%時と100%時で同じになるため、画像
有効信号VDENの周期は時間的に同じになる。その画
像有効信号VDENがイネーブル(副走査方向における
有効画像データ指定領域)の区間内における画像有効信
号HDENのイネーブルにより指定される主走査方向の
ライン単位での有効画像データ数としては、100%の
画像有効信号HDENの2周期分の区間で50%の1ラ
イン分のデータが確保されることになり、残りの1ライ
ン分は画像有効信号HDENのディセーブル状態とな
る。つまり、100%時の画像有効信号VDENがイネ
ーブル状態での画像有効信号HDENのカウント数に対
して50%時は半分のカウント数になる。
【0064】スキャナ制御用ASIC80において、主
走査周期信号HSYNCが“L”でクロックの立上りで
クリアされ、“H”になってクロックの立上りでカウン
トアップするカウンタの出力値とをコンペアすることに
よってシフトゲート信号SHのタイミングを生成する。
従って、シフトゲート信号SHの周期は主走査周期信号
HSYNCの周期に依存する。主走査周期信号HSYN
Cは、主走査方向1ライン毎に一定周期で周期した処理
を行うための基準となる信号である。
【0065】100%時の主走査周期信号HSYNCの
周期に対して50%時の周期は、その2倍となる。従っ
て、シフトゲート信号SHの周期も主走査周期信号HS
YNCの周期に伴なって100%時に対して50%時は
2倍となる。即ち光信号蓄積時間tINT 50は光信号蓄
積時間tINT 100の2倍の時間になる。
【0066】図5に示す100%時において、光信号蓄
積時間tINT 100−1に対するCCD34の電荷信号
出力による画像データがDT100−1である。光信号
蓄積時間tINT 100−2に対するCCD34の電荷信
号出力による画像データがDT100−2である。以下
同様に、光信号蓄積時間tINT 100−nに対するCC
D34の電荷信号出力による画像データがDT100−
nである。
【0067】図6に示す50%時において、光信号蓄積
時間tINT 50−1に対するCCD34の電荷信号出力
による画像データがDT50−1である。光信号蓄積時
間tINT 50−2に対するCCD34の電荷信号出力に
よる画像データがDT50−2である。以下同様に、光
信号蓄積時間tINT 50−nに対するCCD34の電荷
信号出力による画像データがDT50−nである。
【0068】100%時における光信号蓄積時間tINT
100−1と光信号蓄積時間tINT100−2の間で指
定されているラインの画像データ情報は、50%時の光
信号蓄積時間tINT 50−1の間で指定されているライ
ンの画像データ情報に相当している。100%時におけ
る光信号蓄積時間tINT100−3と光信号蓄積時間
INT 100−4の間で指定されているラインの画像デ
ータ情報は、50%時の光信号蓄積時間tINT 50−2
の間で指定されているラインの画像データ情報に相当し
ている。以下同様である。即ち、100%時のDT10
0−1とDT100−2により表現されている画像デー
タ情報は、50%時のDT50−1により表現される画
像データ情報に相当する。100%時のDT100−3
とDT100−4により表現されている画像データ情報
は、50%時のDT50−2により表現される画像デー
タ情報に相当する。以下同様である。
【0069】100%時における画像有効信号VDEN
で指定された期間のキャリッジの走査距離と、50%時
における画像有効信号VDENで指定された期間のキャ
リッジの走査距離とは等しくなる。
【0070】CCD34の感光部における光エネルギー
を電荷信号変換、蓄積するわけであるが、本発明では、
この光信号蓄積時間tINT 即ちシフトゲート信号SHの
周期を可変制御することにより変倍対応するため、光信
号蓄積時間tINT に応じた光量制御回路81を具備す
る。
【0071】また、CCD34は、入光される光量に対
して飽和露光量が規定されている。飽和露光量とはCC
D34の信号出力が飽和するときの露光量をいい、通常
での露光量以下に入射光量を設定する必要がある。ま
た、入射光量が増加していくとあるところから出力電圧
は飽和していくため(これを飽和出力電圧VSATとい
う。以下、電圧VSATと記述する)、この時の電圧V
SATの約1/2の電圧値が制御上最大(MAX)にな
るよう入射光量を決定する。
【0072】CCD34の信号出力電圧は光信号蓄積時
間tINT にも依存するため、光信号蓄積時間tINT を可
変制御する場合、それに応じて入射光量を適正化するた
めの光量制御回路81を具備する必要があるわけであ
る。基本的には本発明の制御上、光信号蓄積時間tINT
が最大時間になる場合に対して、電圧VSATの約1/
2の電圧になるよう入射光量を設定するようにしてい
る。
【0073】ここまで、本発明について副走査方向の変
倍制御を、50%時と100%時とを例にして説明して
きたが、本発明の制御としてはそれ以外全ての倍率につ
いて対応可能である(縮小、等倍、拡大)。
【0074】なお、本発明は、従来技術の方式と併用可
能である。即ち、部分的な倍率範囲については本発明で
対応し、それ以外の比較的スキャナの走査速度が遅い倍
率範囲については従来技術の方式による制御を用いるよ
うにすることも可能である。例えば、縮小25%〜拡大
400%までの電子複写機の場合において、縮小25%
〜50%未満までを本発明の方式とし、縮小50%〜等
倍100%、及び等倍100%〜拡大400%までを従
来技術の方式とするようにしても良い。このように設定
する理由は、上述したように縮小の方向では、スキャナ
の走査スピードが速くなるためである。
【0075】以上説明したように上記発明の実施の形態
によれば、スキャナの副走査方向における変倍制御をキ
ャリッジの走査スピードの可変制御のみによるものでな
く、CCD34を光信号蓄積時間(シフトゲート信号周
期)を可変制御する方法をとることでスキャナの高速処
理化に対するステッピングモータの加速条件による制約
にて生じるスキャナユニットの副走査方向における幅の
問題、およびスピードによって生じるキャリッジの振動
のための画像ブレを軽減、場合によっては除去すること
が可能となる。
【0076】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
スキャナの高速処理化により生じる不具合を軽減、除去
することのできる画像読取装置と画像読取方法および画
像形成装置と画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の画像形成装置に係るデジタル複写機
の概略構成を示す図。
【図2】デジタル複写機の制御システムを示すブロック
構成図。
【図3】デジタル複写機のスキャナ部における制御系の
概略構成を示すブロック図。
【図4】CCDの動作を説明するためのタイミングチャ
ート。
【図5】主走査方向と副走査方向の画像有効信号の関係
を示すタイミングチャート。
【図6】主走査方向と副走査方向の画像有効信号の関係
を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
4…スキャナ部 6…プリンタ部(画像形成手段) 25…露光ランプ 34…CCD(光電変換手段) 35…スキャニングモータ 80…スキャナ制御用ASIC(制御手段) 81…光量制御回路 82…前処理LSI 83…スキャナユニット(走査手段) 311…基本部CPU(制御手段) 314…画像処理手段 380…操作パネル(設定手段)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光を照射して原稿を走査する走査手段
    と、 この走査手段の走査速度を一定とする制御を行う第1の
    制御手段と、 前記走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して
    電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段と、 この光電変換手段に蓄積された電荷信号の処理を、設定
    される倍率に応じた周期で駆動制御する第2の制御手段
    と、 を具備したことを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 光を照射して原稿を走査する走査手段
    と、 この走査手段の走査速度を一定とする制御を行う第1の
    制御手段と、 前記走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して
    電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段と、 この光電変換手段の感光部において光信号を電荷信号に
    変換する際に蓄積する時間間隔を、設定される倍率に応
    じて可変制御する第2の制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像読取装置。
  3. 【請求項3】 光を照射して原稿を走査する走査手段
    と、 この走査手段の走査速度を一定とする制御を行う第1の
    制御手段と、 前記走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して
    電荷信号に変換、蓄積する感光手段と、 この感光手段に蓄積された電荷信号が所定の量に達する
    ごとに出力する時間の間隔を、設定される倍率に応じて
    可変制御する第2の制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像読取装置。
  4. 【請求項4】 縮小、等倍、拡大等の倍率を設定する設
    定手段と、 光を照射して原稿を走査する走査手段と、 この走査手段の走査速度を一定とする制御を行う第1の
    制御手段と、 前記走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して
    電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段と、 この光電変換手段の感光部において光信号を電荷信号に
    変換する際に蓄積する時間間隔を前記設定手段で設定さ
    れる倍率に応じて可変制御する第2の制御手段と、 この第2の制御手段で制御された時間間隔で処理される
    前記光電変換手段に蓄積された電荷信号から画像処理を
    行う画像処理手段と、 この画像処理手段で画像処理された画像データに基づい
    て被画像形成媒体に画像を形成する画像形成手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 縮小、等倍、拡大等の倍率を設定する設
    定手段と、 光を照射して原稿を走査する走査手段と、 この走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して
    電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段と、 前記設定手段で設定される倍率に応じて前記走査手段の
    走査速度を一定とするか可変とするかを切換える切換手
    段と、 この切換手段で、前記走査手段の走査速度を一定とした
    場合は前記設定手段で設定された倍率にかかわらず前記
    走査手段の走査速度を一定とする制御を行い、前記走査
    手段の走査速度を可変とした場合は前記設定手段で設定
    された倍率に応じた走査速度とする制御を行う第1の制
    御手段と、 前記切換手段で、前記走査速度を一定とした場合は前記
    光電変換手段の感光部において光信号を電荷信号に変換
    する際に蓄積する時間間隔を前記設定手段で設定された
    倍率に応じて可変制御し、前記走査手段の走査速度を可
    変とした場合は前記光電変換手段の感光部において光信
    号を電荷信号に変換する際に蓄積する時間間隔を所定の
    時間間隔で制御する第2の制御手段と、 この第2の制御手段で制御された時間間隔で処理される
    前記光電変換手段に蓄積された電荷信号から画像処理を
    行う画像処理手段と、 この画像処理手段で画像処理された画像データに基づい
    て被画像形成媒体に画像を形成する画像形成手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】 光を照射して原稿を走査する走査手段
    と、この走査手段で走査された原稿からの反射光を受光
    して電荷信号に変換、蓄積する感光手段とを有して画像
    を読取る画像読取方法であって、 前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記感光手段
    に蓄積された電荷信号が所定の量に達するごとに出力す
    る時間の間隔で駆動制御するようにしたことを特徴とす
    る画像読取方法。
  7. 【請求項7】 光を照射して原稿を走査する走査手段
    と、この走査手段で走査された原稿からの反射光を受光
    して電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段とを有して
    画像を読取る画像読取方法であって、 前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記光電変換
    手段の感光部において光信号を電荷信号に変換する際に
    蓄積する時間間隔を設定される倍率に応じて可変制御す
    るようにしたことを特徴とする画像読取方法。
  8. 【請求項8】 光を照射して原稿を走査する走査手段
    と、この走査手段で走査された原稿からの反射光を受光
    して電荷信号に変換、蓄積する感光手段とを有して画像
    を読取る画像読取方法であって、 前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記感光手段
    に蓄積された電荷信号が所定の量に達するごとに出力す
    る時間の間隔を設定される倍率に応じて可変制御するよ
    うにしたことを特徴とする画像読取方法。
  9. 【請求項9】 縮小、等倍、拡大等の倍率を設定する設
    定手段と、光を照射して原稿を走査する走査手段と、こ
    の走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して電
    荷信号に変換、蓄積する光電変換手段とを有して被画像
    形成媒体に画像を形成する画像形成方法であって、 前記走査手段の走査速度を一定に制御し、前記光電変換
    手段の感光部において光信号を電荷信号に変換する際に
    蓄積する時間間隔を前記設定手段で設定される倍率に応
    じて可変制御し、この可変制御された時間間隔で処理さ
    れる前記光電変換手段に蓄積された電荷信号から画像処
    理を行い、この画像処理された画像データに基づいて被
    画像形成媒体に画像を形成するようにしたことを特徴と
    する画像形成方法。
  10. 【請求項10】 縮小、等倍、拡大等の倍率を設定する
    設定手段と、光を照射して原稿を走査する走査手段と、
    この走査手段で走査された原稿からの反射光を受光して
    電荷信号に変換、蓄積する光電変換手段とを有して被画
    像形成媒体に画像を形成する画像形成方法であって、 前記設定手段で設定される倍率に応じて、前記走査手段
    の走査速度を一定とするか可変とするかを切換え、前記
    走査手段の走査速度を一定とした場合は前記設定手段で
    設定された倍率にかかわらず前記走査手段の走査速度を
    一定とする制御を行い、前記走査手段の走査速度を可変
    とした場合は前記設定手段で設定された倍率に応じた走
    査速度とする制御を行い、さらに、前記走査速度を一定
    とした場合は前記光電変換手段の感光部において光信号
    を電荷信号に変換する際に蓄積する時間間隔を前記設定
    手段で設定された倍率に応じて可変制御し、前記走査手
    段の走査速度を可変とした場合は前記光電変換手段の感
    光部において光信号を電荷信号に変換する際に蓄積する
    時間間隔を所定の時間間隔で制御し、前記可変制御され
    た時間間隔または前記所定の時間間隔で処理される前記
    光電変換手段に蓄積された電荷信号から画像処理を行
    い、この画像処理された画像データに基づいて被画像形
    成媒体に画像を形成するようにしたことを特徴とする画
    像形成方法。
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