JP3487718B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
用いてデジタル方式で原稿を読み取る読み取りスキャナ
を用いた画像形成装置、特に副走査倍率の補正精度の向
上に関するものである。 【0002】 【従来の技術】複写機の副走査方向の倍率は、原稿を読
み取るスキャナの走査速度や画像形成のための感光体の
回転速度及び給紙,搬送,定着の各工程における用紙搬
送系の搬送速度等によって決まる。このため複写機では
それぞれのユニットにおける速度を規定しており、各ユ
ニットにおける速度誤差の積み上げによって副走査倍率
を保証している。また、各ユニットの速度誤差が大きく
なり副走査倍率が狙いよりも大きくはずれたときはスキ
ャナの走査速度を調整して副走査方向の倍率を補正して
いる。これは、スキャナは変倍に対応するため走査速度
を可変する機能を持っており、またスキャナの負荷が割
合と軽いため速度調整が他のユニットに比べてやり易い
という理由によるものである。 【0003】また、デジタル読取方式で3ラインCCD
を用いた読取スキャナにおいては、図3に示すように、
RGBの3ラインのCCD15a,15b,15cから
なり、各CCD15a,15b,15c間は数ライン例
えば8ライン程度の間隔が空いているため、例えば特開
平1−101062号公報に示されているように、同一の原稿
位置を読み取るときに各CCD15a,15b,15c
間の遅れ分の画像をメモリに記憶させて各ライン間の補
正を行っている。このため読取スキャナの走査速度は画
像読取速度(画像クロック)から決められた一定値とす
る必要があり、スキャナ単体での調整時にスキャナの走
査速度を一定値に調整し色ずれ等が発生することを防い
でいる。そして複写画像の副走査倍率を保証するため
に、読取スキャナの走査速度,ポリゴンモ−タの回転速
度,感光体の回転速度,4色を合成するための中間転写
ユニットの回転速度,用紙を搬送するための搬送ユニッ
トの回転速度を独立して速度制御し、それぞれの線速を
保証することによって副走査倍率を保証している。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記のようにスキャナ
の走査速度の調整はステッピングモ−タの駆動クロック
を調整するため、ある程度調整することができる。例え
ば変倍率が50%,100%,400%のときのステッピングモ
−タであるスキャナモ−タの回転数すなわち駆動パルス
速度と走査速度は例えば表1に示すような関係になって
いる。 【0005】 【表1】 【0006】スキャナモ−タの回転速度の調整はパルス
速度を調整することにより行なわれる。このパルス速度
を調整は1パルスを出力するためのタイマ値を調整する
ことにより行われる。このタイマ値は1μsec刻みで調
整が可能であり、表1に示すように等倍のときのタイマ
値を262μsecとすると、調整精度は(1/262)となり0.3
82%になる。そして等倍のときのタイマ値を262μsecを
1μsec変えて263μsecにすると走査速度は(180×263/
262)=180.69mm/secになり、261μsecにすると走査
速度は179.31mm/secになる。このようにスキャナモ
−タの駆動クロックパルスを調整すると調整精度は等倍
(100%)のときに約0.4%で調整できるが、それより高
精度で調整することはできなかった。 【0007】また、感光体,中間転写ユニット,搬送ユ
ニット等転写記録部の各ユニットの負荷が大きくまた変
動も大きいため、それぞれのユニットにおいて決められ
た速度を維持することは非常に難しく、ある程度の速度
誤差が発生してしまい副走査倍率誤差として表われてい
る。これらの速度誤差をなくすためには、大幅なコスト
アップが必要となっている。 【0008】この発明はかかる短所を解消するためにな
されたものであり、簡単な構成でかつ精度の良い副走査
倍率の微調整を行う画像形成装置を得ることを目的とす
るものである。 【0009】 【課題を解決するための手段】この発明に係る画像形成
装置は、CCDリニアセンサにより画像を読み取るスキ
ャナを有する画像形成装置において、CCDリニアセン
サで副走査方向に一定間隔で設けた倍率補正用の基準線
を読み取ったときの基準線の読取信号間におけるCCD
リニアセンサの1ラインの読取周期信号を計数し、計数
した読取周期信号があらかじめ設定された規定値になる
ようにCCDリニアセンサの1ライン内の画素クロック
数を調整して副走査方向の倍率補正を行うことを特徴と
する。 【0010】 【0011】 【0012】 【0013】 【発明の実施の形態】この発明においては、スキャナの
副走査方向の原稿スケ−ルの裏面に副走査方向の倍率補
正用の基準線が一定間隔L、例えば25.4mm(1イン
チ)間隔で設けておく。副走査方向の倍率補正をすると
きは、上記基準線をCCDで読み取り、読み取った基準
線読取信号により副走査倍率補正部で副走査方向の走査
速度を検出して副走査方向の倍率補正をする調整値を演
算する。副走査倍率補正部には計数部と比較部及び調整
値演算部を有する。 【0014】自動倍率補正モ−ドのときに、スキャナを
副走査方向に駆動しながらCCDで副走査方向の原稿ス
ケ−ル裏面に設けた基準線を読み取り、基準線の位置で
黒レベルとなる基準線読取信号を計数部に送る。計数部
は送られた基準線読取信号の黒レベルが出力される1又
は複数の間隔の間にCCDのライン同期信号(LSYN
C信号)を計数し比較部に送る。比較部は送られた計数
値Nとあらかじめ設定された読取密度Nsから副走査方
向の走査速度の変化量の割合ΔNを検出し調整値演算部
に送る。調整値演算部は送られた副走査方向の走査速度
の変化量の割合ΔNとあらかじめ設定された読取密度N
s(dpi)と読取速度V(mm/sec)から1ラインあたりの
読取時間T(sec)を演算してモ−タ制御部に送る。モ−
タ制御部は送られた1ラインあたりの読取時間T(sec)
によりスキャナモ−タを制御して副走査倍率を精度良く
補正する。 【0015】また、1ラインあたりの読取時間を調整す
る代わりに1ライン内の画素クロック数や画素クロック
の周波数を調整しても副走査倍率を精度良く補正でき
る。 【0016】さらに、スキャナの駆動速度と1ラインの
読取時間の両方を調整して副走査倍率を補正すると、ス
キャナ駆動速度により粗調整を行い、1ラインの読取時
間により微調整を行うことができ、精度の良い副走査倍
率調整を行うことができる。 【0017】また、操作部でスキャナの駆動速度や1ラ
インの読取時間の調整値を任意に可変設定できるように
しておくと、副走査倍率をより細かく微調整することが
できる。 【0018】 【実施例】複写機等の画像形成装置の読取スキャナ1
は、図1に示すように、原稿を載置するコンタクトガラ
ス2と、コンタクトガラス2の下部に設けられた第1キ
ャリッジ3と第2キャリッジ4と収束レンズ部5及びC
CDラインセンサからなる光電変換部6を有する。第1
キャリッジ3は光源7と第1ミラ−8を有し、第2キャ
リッジ4は第2ミラ−9と第3ミラ−10を有する。収
束レンズ部5はフィルタとレンズを有する。 【0019】読取スキャナ1で原稿圧板11によりコン
タクトガラス2上にセットされた原稿を読み取るとき、
コンタクトガラス2上にセットされた原稿に第1キャリ
ッジ3の光源7から光を照射し、原稿からの散乱反射光
を第1ミラ−8で反射して第2キャリッジ4に送る。第
2キャリッジ4に入射した光は第2ミラ−9と第3ミラ
−10で反射し、収束レンズ部5を通って光電変換部6
に結像する。この光電変換部6で光電変換された画像信
号を増幅してからデジタル信号に変換して画像メモリに
画像デ−タとして記憶する。この読取処理をするとき
に、図2の駆動機構部に示すように、ステッピングモ−
タからなるスキャナモ−タ12を回転させることによ
り、複数のプ−リ13を介して減速されワイヤ14によ
り第1キャリッジ3と第2キャリッジ4を原稿の副走査
方向に所定の速度で駆動して原稿の画像デ−タを画像メ
モリに記憶する。 【0020】光電変換部6は、デジタル読み取り方式で
3ラインのCCDラインセンサ(以下、CCDという)
を用いた読取スキャナ1においては、図3の配置図に示
すように、RGBの3ラインのCCD15a,15b,
15cからなり、各CCD15a,15b,15c間は
数ライン例えば8ライン程度の間隔Dが空いている。こ
のため同一の原稿位置を読み取るときに各CCD15
a,15b,15c間の遅れ分の画像デ−タを画像メモ
リに記憶させて各ライン間の補正を行っている。 【0021】上記のように構成された読取スキャナ1の
コンタクトガラス2の主走査方向と副走査方向の端部に
は、図4の上面斜視図に示すように、原稿スケ−ル1
6,17が設けられ、副走査方向の原稿スケ−ル17の
裏面には、図5の裏面図に示すように、副走査方向の倍
率補正用の基準線18が一定間隔L、例えば25.4mm
(1インチ)間隔で設けられている。この基準線18
を、図6の読取光学系の配置説明図に示すように、CC
D15の読取領域Wの有効画像領域Wef外の基準線読取
領域Woで読み取るように構成されている。そしてCC
D15の基準線読取領域Woで基準線18を読み取って
出力される基準線読取信号により、図7のブロック図に
示す副走査倍率補正部20で副走査方向の走査速度を検
出して副走査方向の倍率補正をする調整値を演算する。
副走査倍率補正部20には計数部21と比較部22及び
調整値演算部23を有する。計数部21は、図8の波形
図に示すように、CCD15から出力される基準線読取
信号で基準線を示す黒レベルが出力される1又は複数の
間隔の間にCCD15のライン同期信号(LSYNC信
号)を計数する。比較部21は計数部21で計数した計
数値Nとあらかじめ設定され記憶部26に記憶された読
取密度Nsから副走査方向の走査速度の変化を検出す
る。調整値演算部23は比較部21で検出した副走査方
向の走査速度の変化から副走査方向の倍率補正をする調
整値を演算してスキャナモ−タ12の制御を行うモ−タ
制御部27に送り、副走査方向の倍率補正をさせる。主
制御部25は原稿を読み取るときにモ−タ制御部27を
駆動するとともに画像デ−タの感光体に対する書き込み
や記録紙に対する転写等の画像形成装置全体の動作を管
理する。 【0022】上記のように構成された副走査倍率補正部
20の計数部21と比較部22で副走査方向の走査速度
の変化を検出するときの動作原理を説明する。設定され
た読取密度Nsが例えば400dpiのときに、副走査方向の
原稿スケ−ル17に設けた基準線18の間隔Lを25.4m
m(1インチ)とした場合、CCD15から出力される
基準線読取信号で基準線を示す黒レベルが出力されてか
ら次の黒レベルが出力される間に計数部21で計数した
LSYNC信号の計数値Nが400であると、副走査方向
の実際の走査速度は正しいことになる。またこの計数値
Nが399であれば、副走査方向の実際の走査速度の変化
量の割合ΔN=N/Ns=(399/400)=0.9975となり、
副走査方向の実際の走査速度が早いことになる。この場
合、調整値演算部23はΔN=0.9975が1.0000になるよ
うに副走査倍率補正の調整値を演算してモ−タ制御部2
7で副走査方向の走査速度を微調整させる。このように
基準線18の一つの間隔Lを基準にしてLSYNC信号
の計数値Nを計数して副走査方向の実際の走査速度の変
化量の割合を検出したときの検出精度は(1/400)=0.
0025となり、0.25%の精度で副走査方向の実際の走査速
度の変化を検出することができる。また、6本の基準線
18の間隔5Lを基準にしてLSYNC信号の計数値N
を計数して副走査方向の実際の走査速度の変化量の割合
を検出すると、検出精度は(1/2000)=0.0005とな
り、LSYNC信号の計数値Nを計数する基準線18の
間隔数を多くするほど副走査方向の実際の走査速度変化
を検出する検出精度を良くできる。 【0023】次に調整値演算部23で副走査倍率補正の
調整値を演算するときの動作原理を説明する。スキャナ
1で原稿の画像を読み取るときの1ラインの読取時間
(周期)T(sec)は、読取密度をNs(dpi)、読取速度を
V(mm/sec)とすると、T=(25.4/Ns・V)とな
る。例えば読取密度Ns=400dpiで、読取速度V=180
mm/secとすると、1ラインの読取時間Tは352.78μs
ecとなり、スキャナ1の読取速度V,ポリゴンミラ−の
回転速度,感光体の回転速度,中間転写ベルトの回転速
度,給紙の搬送速度等がすべて一定速度であるとした場
合、CCD15の1ラインの読取時間は352.78μsec周
期で読み取りを行えば良いことになる。ここで、読取速
度V=180mm/secが0.1%遅くなったときの1ライン
の読取時間Tは上記式よりT=353.13μsecとなり、1
ラインの読取時間を353.13μsec周期で読みとれば良い
ことになる。すなわち1ラインあたりの読取時間Tを調
整することにより、副走査倍率を精度良く調整すること
ができる。 【0024】上記のように構成された副走査倍率補正部
20で副走査倍率を補正するときの動作を図9のフロ−
チャ−トを参照して説明する。自動倍率補正モ−ドに入
ると、第1キャリッジ3と第2キャリッジ4を副走査方
向に駆動しながらCCD15で副走査方向の原稿スケ−
ル17裏面に設けた基準線18を読み取り、図8に示す
ように基準線18の位置で黒レベルとなる基準線読取信
号を計数部21に送る(ステップS1,S2)。計数部
21は送られた基準線読取信号の黒レベルが出力される
1又は複数の間隔の間にCCD15のライン同期信号
(LSYNC信号)を計数し比較部21に送る(ステッ
プS3)。比較部21は送られた計数値Nとあらかじめ
設定され記憶部26に記憶された読取密度Nsから副走
査方向の走査速度の変化量の割合ΔNを検出し調整値演
算部23に送る。調整値演算部23は送られた副走査方
向の走査速度の変化量の割合ΔNとあらかじめ設定され
た読取密度Ns(dpi)と読取速度V(mm/sec)から1ラ
インあたりの読取時間T(sec)を演算してモ−タ制御部
27に送る(ステップS4)。モ−タ制御部27は送ら
れた1ラインあたりの読取時間T(sec)によりスキャナ
モ−タ12を制御して副走査倍率を補正する(ステップ
S5)。このように基準線18を利用して副走査方向の
実際の移動速度を検出し、1ラインあたりの読取時間T
を演算して副走査倍率を補正するようにしたから、副走
査倍率の補正を精度良く行うことができる。 【0025】上記実施例は1ラインあたりの読取時間T
を調整して副走査倍率を補正する場合について説明した
が、1ライン内の画素クロック数を調整して副走査倍率
を補正しても良い。すなわち、読取密度Nsが例えば40
0dpiのとき、主走査方向も400dpiで読み取るためには、
A3サイズを読み取るCCD15は5000画素以上のもの
が必要であり、5000画素のCCD15では実際には1ラ
インあたり5200画素分以上の読取クロックが必要であ
る。したがって読取クロックの周波数は(352.78÷5200)
=67.8nsec、すなわち14.74MHzとなり、14.74MH
z以上のクロック周波数が必要となる。そこで読取クロ
ック周波数を15MHzとすると、1クロックの周期は6
6.7nsecとなり、1ラインでは(352.78÷66.7)=5289ク
ロックとなる。ここで読取速度Vが0.1%遅くなったと
きの1ラインでは(353.13÷66.7)=5294クロックとな
る。すなわち、副走査方向の倍率が0.1%のびた場合に
は、1ラインの読取周期を0.1%分遅くすれば見かけ上
の倍率は補正されることになる。また、5289クロックに
対して1クロックの調整を行うと(1÷5289)=0.00019
となり、1ライン内の画素クロック数により副走査倍率
を微調整すると、副走査方向の倍率調整の精度を約0.02
%で調整することができる。 【0026】また、副走査倍率の補正を読取クロックの
周波数を微調整しても良い。例えば15MHzのクロック
に対して、1ラインの読取周期を計数するクロック数を
一定にしておいて、クロックの周波数に対して0.1%の
調整を行えば、上記と同様に0.1%の副走査倍率の調整
を行うことができる。 【0027】また、上記実施例は1ラインあたりの読取
時間等を調整して副走査倍率を補正する場合について説
明したが、スキャナ1の駆動速度と1ラインの読取時間
の両方を調整するようにしても良い。この場合は、スキ
ャナ駆動速度により0.4%の精度で粗調整を行い、1ラ
インの読取時間により0.02%の精度で微調整を行うこと
ができ、精度の良い副走査倍率調整を行うことができ
る。 【0028】さらに、倍率補正モ−ドのとき、図10に
示すよう、操作部24でスキャナ1の駆動速度や1ライ
ンの読取時間の調整値を任意にプラス,マイナスして可
変設定できるようにしておくと、副走査倍率をより細か
く微調整することができる。 【0029】 【発明の効果】この発明は以上説明したように、スキャ
ナの副走査方向の原稿スケ−ルの裏面に一定間隔で設け
た基準線を利用して副走査方向の実際の移動速度を検出
し、1ライン内の画素クロック数を調整して副走査倍率
を補正するようにしたから、副走査倍率の補正を精度良
く行うことができる。 【0030】 【0031】 【0032】
る。 【図3】3ラインのCCDの配置図である。 【図4】原稿スケ−ルの配置を示す上面斜視図である。 【図5】副走査方向の原稿スケ−ルの裏面図である。 【図6】読取光学系の配置説明図である。 【図7】副走査倍率補正部の構成を示すブロック図であ
る。 【図8】副走査倍率補正部の入力信号の波形図である。 【図9】上記実施例の動作を示すフロ−チャ−トであ
る。 【図10】倍率補正モ−ドのときの操作部の操作表示図
である。 【符号の説明】 1 読取スキャナ 12 スキャナモ−タ 15 CCD 17 副走査方向原稿スケ−ル 18 基準線 20 副走査倍率補正部 21 計数部 22 比較部 23 調整値演算部 27 モ−タ制御部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 CCDリニアセンサにより画像を読み取
るスキャナを有する画像形成装置において、CCDリニ
アセンサで副走査方向に一定間隔で設けた倍率補正用の
基準線を読み取ったときの基準線の読取信号間における
CCDリニアセンサの1ラインの読取周期信号を計数
し、計数した読取周期信号があらかじめ設定された規定
値になるようにCCDリニアセンサの1ライン内の画素
クロック数を調整して副走査方向の倍率補正を行うこと
を特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
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JP18704096A JP3487718B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
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---|---|---|---|
JP18704096A JP3487718B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
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JP18704096A Expired - Fee Related JP3487718B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
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