(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を１枚ずつ読取位置に搬送し、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って画像情報を出力する読取手段、
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて、前記遅延手段の出力を処理して記録紙に形成する画像の濃度を制御する濃度制御手段及び
前記濃度制御手段が出力する画像情報に基づいて、記録紙に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記遅延手段が画像情報を連続して入力し、入力画像情報に対して、所定時間遅延した画像情報を連続して出力するメモリで構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
原稿を１枚ずつ読取位置に搬送し、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って画像情報を出力する読取手段、
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段及び、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて前記遅延手段の出力を処理し、画像の濃度を制御する濃度制御手段を有することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項４】
前記遅延手段が画像情報を連続して入力し、入力画像情報に対して、所定時間遅延した画像情報を連続して出力するメモリで構成されることを特徴とする請求項３に記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は改良された自動濃度制御手段を備えた原稿読取装置及び該原稿読取装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
読取位置に原稿を一枚ずつ搬送して、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って、電気信号に変換し画像情報を得、得られた画像情報に基づいて、記録紙に画像を形成する画像形成装置としていわゆるデジタル複写装置が広く使用されている。かかるデジタル複写装置の多くには、原稿の濃度に応じて記録する画像の濃度を制御することにより、種々の原稿に対して適正な濃度の画像を形成する自動濃度制御機能が搭載されている。
【０００３】
図１（ａ）は自動濃度制御機能を備えた画像形成装置における画像情報処理系のブロック図であり、図１（ｂ）は原稿を示した図である。
【０００４】
文字などの２値画像からの複写の場合には、該画像情報のうち、図１（ｂ）に示すように予め原稿の先端部の一部分の或る幅Ｐ０の画像情報を原稿濃度情報作成手段１１１に取り込み、原稿濃度情報を作成する。また、読取手段１１０からの画像情報は画像処理手段１１２において、フィルタ処理、変倍処理等の画像処理が施された後に濃度制御手段であるγ変換部１１３に入力される。γ変換部１１３においては、原稿濃度作成手段１１１において作成された原稿濃度情報に基づいて、画像処理手段１１２からの画像情報に対してγ変換処理を行って、最適の濃度で画像が形成されるように濃度を制御した画像情報に変換し、γ変換した画像情報を画像メモリ１１４に格納した後、画像メモリ１１４から画像形成手段１１５へ出力して画像形成を行っている。
【０００５】
一方、写真画のような多階調画の複写の場合には、原稿の全面から原稿濃度情報を得るために、一度読み取った原稿を搬送経路を逆戻りさせ、再度読取位置に搬送して再度読取を行い、初めの読取で得られた画像情報を原稿濃度情報作成手段１１１に取り込み演算処理を行って原稿濃度情報を作成し、再度の読取により得られた画像情報を画像処理手段１１２に取り込み、原稿濃度情報作成手段１１１からの原稿濃度情報によって最適の濃度で画像が形成できるようにγ変換部１１３において濃度制御を行って、画像を形成している。
【０００６】
以上のように読み取った画像情報は画像処理手段１１２を経てγ変換部１１３に取り込まれるが、読取手段１１０からγ変換部１１３に画像情報が伝送される間に前記のように予め一部の画像情報または全画像情報を原稿濃度情報作成手段１１１で処理して原稿濃度情報を作成する処理が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１（ｂ）の原稿Ｇを読取って得た画像情報の一部である所定幅の先端部分Ｐ０の画像情報により自動濃度調整処理を行う場合、原稿濃度情報作成手段１１１での前記所定幅の画像情報の取り込みや演算処理や制御に時間がかかって間に合わないため、原稿Ｇの数ｍｍ幅の先端部分Ｐ１に対しては、原稿濃度情報作成手段１１１により作成された原稿濃度情報を用いた自動濃度調整処理をすることができない。このために、数ｍｍ幅の先端部分Ｐ１に続く部分Ｐ２から自動濃度調整処理を行っている。このように自動濃度調整処理を行うことができない領域を発生させてしまうために、最先端部分Ｐ１に対しては、原稿Ｇの濃度に関係なく一定の濃度調整処理を行っている。従って原稿の紙質、画像濃度の如何によっては、最先端部Ｐ１とＰ１以外の部分Ｐ２との間に濃度差を生ずるなどの問題がある。また２つの濃度処理手段を併用するなど制御が複雑になっている。
【０００９】
本発明は、自動濃度制御における前記のような問題を解決することを目的とし、適正な自動濃度制御が行われ、自動濃度制御のために生ずる画像形成効率の低下を軽減した画像形成装置及び原稿読取装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、
（１）原稿を１枚ずつ読取位置に搬送し、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って画像情報を出力する読取手段、
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて、前記遅延手段の出力を処理して記録紙に形成する画像の濃度を制御する濃度制御手段及び
前記濃度制御手段が出力する画像情報に基づいて、記録紙に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置、並びに、
（２）原稿を１枚ずつ読取位置に搬送し、該読取位置を通過する原稿の画像を読み取って画像情報を出力する読取手段、
前記読取手段から得られる前記原稿の画像情報の一部としての画像先端部のみの画像情報を処理して、原稿濃度情報を作成する原稿濃度情報作成手段、
該読取手段からの画像情報を入力し、前記原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報よりも先頭が遅れるように画像情報を遅延処理して出力する遅延手段及び、
該原稿濃度情報作成手段が出力する前記原稿濃度情報に基づいて前記遅延手段の出力を処理し、画像の濃度を制御する濃度制御手段を有することを特徴とする原稿読取装置、
によって達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００１２】
原稿読取手段は自動原稿送り装置１及び原稿読取装置２を備えている。原稿読取装置２はランプ２３１と第１ミラー２３２からなる第１ミラーユニット２３、第２ミラーと第３ミラーからなるＶミラーユニット２４、結像レンズ２５及びＣＣＤ２６を有する。自動原稿送り装置１で搬送される原稿を読み取る場合は、第１ミラーユニット２３及びＶミラーユニット２４は、図２において左方に移動し、第１ミラーユニット２３がスリット２１の下方に位置している。
【００１３】
自動原稿送り装置１の原稿戴置台１１に戴置された原稿は原稿分離手段１２によって分離され、原稿搬送手段１３によってスリット２１上を搬送される。スリット２１の上を移動する原稿を、ランプ２３１で光照射し、原稿から反射した光は、第１ミラー２３２、第２ミラー２４１、第３ミラー２４２、結像レンズ２５を介して、ＣＣＤ２６に入射する。ＣＣＤ２６では、入射した光を光電変換して、主走査方向（図において紙面垂直方向）に原稿の画像を読み取り、一方、原稿が原稿搬送手段１３によって副走査方向に移動されているので、原稿全面の画像を読み取ることができる。ＣＣＤ２６で読み取った画像情報は、適宜、画像形成手段へ送られ画像処理が施され、後述するレーザー書込系３３に供される。
【００１４】
また、プラテンガラス２２上に原稿が直接載置された場合は、第１ミラーユニット２３とＶミラーユニット２４とを、プラテンガラス２２に沿って、図２において右方向に移動させながら、原稿の画像を読み取ることができる。
【００１５】
画像形成手段３は、原稿読取装置２で得た画像情報に基づいて所定のプロセススピードで搬送されている記録紙上に画像形成する手段である。画像形成手段３は、光導電性感光層を有しトナー像を担持する感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１を一様帯電させる帯電手段である帯電器３２、ＣＣＤ２６で読み取った画像情報に基づいて、感光体ドラム３１上を露光走査して潜像を形成する画像書込手段であるレーザー書込系３３、感光体ドラム３１上の潜像を現像してトナー像を形成する現像手段である現像器３４、感光体ドラム３１上に担持されたトナー像を、別途搬送されている記録紙上に転写する転写手段である転写器３５、トナー像が転写された記録紙を感光体ドラム３１上から分離する分離手段である分離器３６、転写された後に感光体ドラム３１上に残留したトナーを除去するクリーニング手段３７、記録紙上のトナー像を定着する定着手段３８を有している。図示のように、感光体ドラム３１の周囲に、帯電器３２、レーザー書込系３３、現像器３４、転写器３５、分離器３６、クリーニング手段３７が配置されている。
【００１６】
感光体ドラム３１は、不図示の駆動手段によって、矢示の方向に回転し、帯電器３２による一様帯電、レーザー書込系３３による潜像形成、現像器３４による現像がなされて、ＣＣＤ２６によって読み取られた画像情報に基づいたトナー像が形成さる。
【００１７】
記録紙収納手段４は、複数枚の記録紙を積層状態で収納する記録紙の収納手段である。本実施の形態では、記録紙収納手段４として複数の記録紙収納手段４Ａ〜４Ｃを画像形成手段３の下方に多段配置している。
【００１８】
また、搬送手段５は、記録紙収納手段４から画像形成手段３ヘと記録紙を搬送する搬送手段であり、各記録紙収納手段４Ａ〜４Ｃそれぞれに収納された記録紙を、中間搬送ローラ５１〜５３を通して搬送路５Ｂヘと搬送できるように構成している。そして記録紙は収納手段４Ａ〜４Ｃからループ形成ローラ５５を経て前記感光体ドラム３１上のトナー像が記録紙に転写され定着手段３８で定着されて排紙部６の定着排紙ローラ６１で送られ、切替手段６２を経て、排紙ローラ６３により排紙トレイ６４に排紙されるよう構成されている。切替手段６２によって下部へ搬送し、記録紙の両面への画像形成も可能であるが、この動作については省略する。
【００１９】
原稿が写真のような多値濃度画像であるか、文字などの２値濃度画像であるかは、事前に複写装置の操作パネル上で設定される。
【００２０】
図３は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像情報処理系のブロック図である。
【００２１】
１１０は図１におけるＣＣＤ２６を有する読取手段であり、原稿の画像を読み取って、輝度／濃度変換を行って画像情報Ｓ１を出力する。１１１は、画像情報Ｓ１の一部Ｓ２から原稿の濃度ヒストグラムを作成し、γ変換のための変換係数として用いられる原稿濃度情報Ｓ３を作成する原稿濃度情報作成手段、１１２はフィルタ処理、変倍処理等の画像処理を行う画像処理手段、１１３は画像の階調特性であるγ値を変換する濃度制御手段としてのγ変換部、１１４は、多数枚の画像情報を記憶する画像メモリ、１１５はレーザ露光により感光体に画像を形成し、転写して記録紙に画像を形成する画像形成手段である。
【００２２】
画像処理手段１１２とγ変換部１１３の間に設けられた遅延手段としての遅延メモリ１１６は、先読み先出しメモリであるＦＩＦＯメモリで構成される。遅延メモリ１１６は連続して入力する信号に対して遅延処理を行って、所定時間遅延した信号を連続して出力するもので、読取手段１１０から画像処理手段を経てγ変換部１１３に画像情報を伝送する時間と読取手段１１０からの画像情報を処理して、原稿濃度情報Ｓ２をγ変換部１１３に入力する時間の差以上の遅延処理をする。
【００２３】
遅延メモリ１１６の作用を図４により説明する。遅延メモリ１１６には画像情報Ｓ１が入力する。また、原稿濃度情報作成手段１１１には原稿の先端部の画像情報Ｓ２が入力し、画像情報Ｓ２に基づいて原稿濃度情報Ｓ３が原稿濃度情報作成手段１１１から出力する。遅延メモリ１１６は原稿濃度情報Ｓ３よりも先頭が遅れるように遅延させた画像情報Ｓ４を出力し、γ変換部１１３では画像情報Ｓ４に対して、原稿濃度情報Ｓ３に基づいたγ変換処理が行われる。
【００２４】
次に説明する参考例は、多階調原稿の読取における原稿２度読の問題を解決したものである。
図５では、画像処理手段１１２とγ変換部１１３の間にＲＡＭで構成される遅延手段としての遅延メモリ１１７が設けられる。遅延メモリ１１７は例えば、画面１頁分の画像情報を記憶するメモリであり、画像情報を一時待避せしめることで遅延せしめるものである。遅延メモリ１１７としては、形成される最大サイズの画像の画像データを記憶することができる容量を有するものが用いられる。複数の遅延メモリ１１７を用いれば、画面の半分或いは数分の１程度の画像情報を記憶するものとすることも可能である。なお、実施の形態２は図２に示す構成を有する。
【００２５】
図６により遅延メモリ１７の作用を説明する。
【００２６】
読取手段１１０からの画像情報Ｔ１は遅延メモリ１１７及び原稿濃度情報作成手段１１１に入力する。原稿濃度情報作成手段１１１は、１画面分の画像情報Ｔ１を取り込んだ段階で演算処理を行い、原稿濃度情報Ｔ２を出力する。遅延メモリ１１７は入力した画像情報Ｔ１に対して一時待避せしめることで遅延処理を行って、画像情報Ｔ３をγ変換部１１３に出力するが、遅延メモリ１１７からは原稿濃度情報Ｔ２の出力の後に画像情報Ｔ３が出力されるようにしている。その結果、γ変換部１１３では、原稿濃度情報Ｔ２に基づいたγ変換処理を画像情報Ｔ３に対して行い濃度を調整する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によって、原稿を読み取った画像情報を２つに分岐することによって、画像情報の一部を処理して原稿濃度情報を作成し、該原稿濃度情報を用いて、読み取った画像情報を最適濃度の画像になるように濃度制御処理するには、前記原稿濃度情報を得るのに時間がかかるため、形成画像の一部に濃度差を生じていた。本発明においては遅延手段よって遅延させることにより前記処理時間とタイミングを合わせて制御し、前記原稿の画像情報全てに自動濃度制御処理を施すことが可能となったため、画像の一部に濃度差を生ずることがなく全画面が一様に濃度制御された高画質の画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の画像形成装置における画像情報の処理系のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像情報の処理系のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における画像情報の処理のタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の画像情報の処理系のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２における画像情報の処理のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  自動原稿送り装置
２  原稿読取装置
３  画像形成手段
４  記録紙収納手段
５  搬送手段
６  排紙手段
１１０  読取手段
１１１  原稿濃度情報作成手段
１１２  画像処理手段
１１３  γ変換部
１１４  画像メモリ
１１５  画像形成手段
１１６，１１７  遅延メモリ
Ｇ  原稿
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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