JPH04207257A - 画像読取装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子写真技術を用いた複写機等の画像形成装置
に使用される画像読取装置に関する。

従来の技術 電子写真技術を利用した一般的なカラー複写機において
は、プラテンガラス上に載置された原稿を画像読取装置
により読み取り、この画像情報を複数の基本色毎に分解
した色分解画像情報のうち■一つに対応した光で一様帯
電された感光体ドラム表面を露光して静電潜像を形成し
、この静電潜像を前記基本色に対応する色のトナーによ
り現像し、このトナー像を転写ドラムに保持された用紙
上に転写し、これらの工程を全ての基本色に対して実施
することにより、目的とするカラー画像を得ている。

プラテンガラス上に載置された原稿を読み取る画像読取
装置は、原稿を照明するランプ、及び原稿面で反射した
光をＣＣＤセンサ等のイメージセンサに導くための複数
のミラーやレンズを備えて構成される。原稿を照明する
ランプとしては、ハロゲンランプ等の白熱ランプ（白熱
電球）が用いちれる場合があるが、比較的低電力で効率
の良い発光が得られる蛍光ランプが用いられる場合があ
る。蛍光ランプは低圧水銀放電により放出される水銀の
強力な紫外線を放電管の内壁に塗布した蛍光体により他
の波長域の光に変換して利用する形式の放電灯である。

蛍光ランプのガラス管内には数十ｍｇの水銀とアルゴン
（Ａｒ）ガスを中心とした不活性ガスが封入されて参る
。管の両端にはタングステンコイルの電極があり、酸化
バリウム等の電子放射物質が塗布されている。

このような蛍光ランプはその管壁温度により発光特性が
変動するたｔ１蛍光ランプを用いたカラー画像読取装置
におしＡでは、蛍光ランプの管壁温度を検出するための
サーミスタ、蛍光ランプ加熱用のヒータ、及び冷却用の
ファンを備えており、蛍光ランプの管壁温度が所定の温
度（例えば、４３℃）となるように前記ヒータ及びファ
ンを適宜駆動し、蛍光ランプの発光量を安定させるよう
にしている。しかし、このような複写機が使用される周
囲環境（温度環境）によって、蛍光ランプが初期状態か
ら安定状態に至るまでの挙動は一定でな（、一般に、高
温度環境下では蛍光ランプの発光量は相対的に低下する
傾向にあり、低温度環境下では蛍光ランプの発光量は相
対的に増大する傾向にある。このようなランプ発光量の
相対的−一変化は複写処理を実施した際に濃度変化とし
て表れ、安定した画質の画像を提供することができない
。

このため、以下に示すような対策を施している。

即ち、原稿を載置するプラテンガラス近傍に白色基準板
を配置し、原稿を走査する直前に該基準板を走査し、該
基準板走査時のイメージセンサの出力値を基準値として
メモリに記憶し、原稿走査時のイメージセンサの出力値
を該メモリに記憶した基準値に基づいて補正することに
より、蛍光ランプの発光量が変動しても複写処理後の濃
度変動が発生しないようにしている。

発明が解決しようとする課題 上述したように従来は、濃度変動防止に使用する基準値
を得るための白色基準板の走査は、原稿を走査する直前
に毎回実施しているので、複写処理（画像読取処理）の
速度が遅いという問題があった。特に、フリー・レジス
トレーション・モード（プラテンガラス上のいずれの位
置に原稿が載・　　置されようとも原稿の姿勢等を自動
認識し複写処理を実施するモード）やイメージ・シフト
・モード（原稿上の指定した領域のみを複写するモード
）等のモードにおいては、白色基準板から比較的遠い位
置で原稿画像を読み取ることがあり、複数回の画像読取
を連続的に実施する場合に、白１色基準板を走査するた
めの移動距離が長く、複写処理速度が著しく遅くなる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、画
質安定性を低下させることなく、複写処理速度（画像読
取処理速度）を高速化することを目的としている。

課題を解決するための手段 上述した課題を解決するため、以下に示すような画像読
取装置を提供する。

原稿を載置するプラテンガラス近傍に白色基準板を配置
し、原稿を走査する前に該基準板を走査し、該基準板走
査時のイメージセンサの出力値を基準値とし、該基準値
に基づいて原稿走査時のイメージセンサの出力値を補正
するように構成する。

そして、原稿照明用のランプの点燈時間を検出する手段
を設け、該ランプの点燈時間と発光量との関係を予め実
測して制御データとして記憶保持し、該制御データと前
記点燈時間検出手段によるランブの点燈時間とから、該
ランプ発光量の前回の基準板走査時からの変動量を認識
し、次の画像読取のためのランプの点燈により、該変動
量が予を設定した値を越えると予想されるときにのみ、
前記基準板の走査を実施するように構成する。

作　　　用 本発明によれば、原稿照明用のランプの点燈時間とラン
プの発光量との関係を予め実測して制御データとして記
憶保持しておき、画像読取処理を実施する際における該
ランプの総点燈時間を検出し、該制御データとランプの
総点燈時間とから、該ランプ発光量の変動量を認識し、
次の画像読取のためのランプ点燈により該変動量が予約
設定した値を越えると予想されるときにのみ、前記基準
板の走査を実施するようにしている。即ち、ランプ点燈
初期の段階においては、一般にランプ発光量の変動は大
きいから、前記予め設定した値を越えることとなり、基
準板の走査は原稿を走査する前に毎回実施され、ランプ
の総点燈時間が増大してランプが安定状態に近づくにつ
れて、ランプ発光量の変動は比較的に小さくなるから、
前記予を設定した値を越えない場合が生じ、このような
場合には、基準板の走査は間欠的に実施されるようにな
る。このように、ランプの特性に応じて基準板の走査を
間欠的に実施するようになるから、従来の如く、原稿を
走査する直前に毎回基準板の走査を実施していたものと
比較して、複写処理速度（画像読取速度）を速くするこ
とができる。尚、前記ランプ発光量の変動量に関する設
定値は、複写処理時の濃度変動に影響を及ぼさない程度
の値であって、処理速度向上に有益な程度の値を選択す
る必要があり、例えば、＝５％とすることができる。

実　　施　　例 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明することに
する。

まず、第３図を参照して、本発明を適用したカラー画像
読取装置を採用することができるカラー複写機の全体構
成について説明する。同図において１は感光体ドラムで
あり、感光体ドラムｌの周囲には、帯電器２、レーザ発
振器（図示せず）やポリゴンミラー３ａ１その他のミラ
ー３ｂ等からなる露光装置３、その内部に各種帯電器４
ａ、４ｂ、４ｃ等を備えた転写ドラム４、クリーニング
装置５、除電器（図示せず）等がこの順に配置されてい
る。６は回転型多色現像装置であり、この現像装置６は
露光装置３による露光位置の下流側で転写ドラム４の上
流側に設けられている。

本フルカラー複写機の上部には、本発明が適用されたカ
ラー画像読取装置７が設けられている。

尚、その詳細については後述する。プラテンガラス８上
に載置された原稿の画像はカラー画像読取装置７により
読み取られ、この画像情報は複数の基本色に分解されて
色分解画像情報とされ、この色分解画像情報に基づいて
露光装置３が駆動され、レーザ光が・照射されることに
より感光体ドラム１が露光される。

１０．１１は複数の用紙を収納した用紙カセットであり
、用紙は用紙カセット１０又は１１から一枚ずつ搬出さ
れ、複数の搬送ローラ等からなる用紙搬送装置１２によ
り転写ドラム４に供給される。１３は用紙剥離用のフィ
ンガー、１４はバキューム式の用紙搬送装置、１５は定
着装置、１６゜１７．１８．１９は各色毎にトナーを収
容したトナーボックスである。

現像装置６はンアン、マゼンダ、イエロー及びブラック
に対応した四つの現像ユニッ）２１．２２．２３．２４
を備えており、この四つの現像ユニット２１，２２，２
３．２４は回転可能に設けられた一対の支持部材２５に
、それぞれの現像ロール２６を外側に向けて均等に配置
・支持されている。現像ユニット２１，２２，２３．２
４は磁気ブラシ式の現像装置であり、その内部にはトナ
ー攪拌用の二つのオーガ２７，２８が設けられている。

支持部材２５の一方はギヤを兼ねており、モータ２９に
より回転駆動されて、現像ユニット２１．２２，２３．
２４の現像ロール２６が感光体ドラム１に選択的に近接
せしめられるようになっている。

然して、感光体ドラム１表面は帯電器２により−様に帯
電され、カラー画像読取装置７によりプラテンガラス８
上に載置された原稿の画像が読み取られ、露光装置３に
より色分解画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

現像装置６においては、モータ２９が駆動されて、色分
解画像情報に対応する色のトナーを収容した現像ユニッ
ト２１が感光体ドラム１に対向するように回転・位置決
めされ、感光体ドラム１上に形成された静電潜像は対応
する現像ユニット２１によりトナー像とされる。一方、
画像を形成すべき用紙は、用紙カセット１０又は１１か
ら取り出され、用紙搬送装置１２により搬送されて帯電
器４ａのコロナ放電により転写ドラム４に静電吸着され
る。転写ドラム４は、感光体ドラム１の回転に同期して
回転され、感光体ドラム１上のトナー像は転写帯電器４
ｂによるコロナ放電により用紙に転写される。

感光体ドラム１はクリーニング装置５、除電器等により
クリーニング・除電される等の処理を経た後、再び一様
帯電され、他の色分解画像情報に基づき静電潜像が形成
される。このとき、現像族Ｗ６においては、この色分解
画像情報に対応する現像ユニット２２が感光体ドラム１
に対向せし袷られており、上記同様に現像される。この
トナー像は転写部で前回のトナー像を担持した用紙上に
重ねて転写される。

このような工程が全ての色分解画像情報毎に実施され、
用紙上にカラー画像が形成される。この用紙は帯電器４
ｃによるコロナ放電により吸着力が弱められた後、フィ
ンガー１３により転写ドラム４から分離される。分離さ
れた用紙は用紙搬送装置１４により搬送され、定着袋＠
１５により熱定着された後、本フルカラー複写機外部に
設けられたトレイ２０上に排出される。尚、現像ユニソ
）２１，２２．２３．２４内にトナーを補給する必要が
ある場合には、対応するトナーボックスＩ６．１７，１
８．１９からその内部にオーガを有するトナー搬送管３
１．３２により適宜供給される。

以下、上記カラー画像読取装置７の構成について第１図
を参照して説明する。

４１は走査手段であり、走査手段４１は蛍光ラブ４２、
セルホックレンズ４３、ＣＣＤセンサ４４を可動フレー
ムにそれぞれ一体的に取り付けて構成され、原稿４５を
載置するためのプラテンガラス８の下方で駆動手段４６
により駆動されて左右に移動されるようになっている。

プラテンガラス８の一端部側には蛍光ランプ４２の発光
量の変動を検出するために用いられる白色基準板４７が
設けられている。蛍光ランプ４２による照明光は原稿４
５の原稿面又は白色基準板４７表面で反射し、セルホッ
クレンズ４３によりＣＣＤセンサ４４に導かれるように
なっており、ＣＣＤセンサ４４の出力はＡ／Ｄ変換器４
８によりＡ／Ｄ変換され、補正手段４９に入力される。

補正手段４９においては、メモリ５ｏに記憶保持されて
いる基準値に基づき所定の演算がなされ、その出力は画
像処理装置５１を介して露光装置３に送られるようにな
っている。

走査手段４】により白色基準−４７が走査されると、Ｃ
ＣＤセンサ４４の出力はＡ／Ｄ変換された後、補正手段
４９によりこれが基準値としてメモリ５０に格納される
。そして、走査手段４１により原稿４５が走査されると
、ＣＣＤセンサ４４の出力はＡ／Ｄ変換された後、補正
手段４９において以下に示すような演算がなされること
により補正されて画像処理装置５１に渡される。

即ち、画像処理装置５１に渡すべき出力値をＤとし、メ
モリ５０内の基準値をＷとし、原稿４５読取時の出力を
Ｏとして、 Ｄ＝−１ｏｇ− なる演算を実施する。このような演算をなすことにより
、蛍光ランプ４２の発光量の変動が補正され、ランプ発
光量の変動が複写処理後の画質に影響を及ぼさないよう
にしている。

しかし、原稿４５を走査する前に白色基準板４７を毎回
走査するのは、上述したような、フリー・レジストレー
ション・モードやイメージ・シフト・モード等の特殊な
モードで連続的に複数の複写処理を実施した場合に、そ
の生産性を著しく低下させるため、走査手段４１による
白色基準板４７の走査のタイミングをメモリ５２に格納
された制御データ及びコピー枚数カウンタ５３の出力に
基づき、制御手段５４により制御するようにしている。

メモリ５２に格納されている制御データは蛍光ランプ４
２の点燈時間と発光量との関係を予め実測して求めたデ
ータである。第２図（Ａ）及び（Ｂ）は本願発明者等に
より実測されたデータの一例を示す図であり、同図にお
いて、横軸はコピー枚数であり、縦軸は蛍光ランプ４２
の初回点燈時のランプ発光量を「１００」としたときの
相対発光量を示している。このデータはＡ３判の原稿を
使用し、その拡大率を１００％とし、この画像読取装置
に十分な休息を与えた後に採ったデータである。同図に
おいて、ａは低温度環境下（１０℃）におけ′るデータ
であり、ｂは高温度環境下（２８℃）におけるデータで
ある。この実施例においては、ランプ相対発光量の変動
が大きい低温度環境下のデータａを制御データとして採
用している。

制御手段５４はこの制御データとコピー枚数カウンタ５
３の出力とから次のコピーを実施すればランプの相対光
量が＝５％を越えると予想されるときにのみ、原稿４５
の走査を行う直前に白色基準板４７の走査を実施するよ
うに駆動手段４６を制御するものである。即ち、コピー
枚数カウンタ５３の出力値に基づき、７枚目、９枚目か
み１５枚目、１７枚目から５５枚目、及び５７枚目から
９９枚目においては、ランプ発光量の変動幅が１５％の
範囲内にあり、次のコピーにより＝５％を越えるとは予
想されないから白色基準板４７の走査は実施しない。

このように本実施例によれば、蛍光ランプ４２の総点燈
時間が比較的小さい時期においては白色基準板４７の走
査をほぼ毎回実施し、徐々に１枚おきに、あるいは数枚
おきに白色基準板４７の走査を実施し、蛍光ランプ４２
の相対発光量がほとんど変動しなくなってきたならば、
白色基準板４７の走査をほとんど実施しなくなるように
なっている。これにより、コピー処理速度を低下させる
ことなく、有効な補正が行なえるようになる。

また、上述した構成に加えて、この複写機の周囲の温度
を検出する手段５５を設け、種々の温度環境に対応した
複数の制御データを予め実測により求めておき、例えば
、第２図（Ａ）及び（Ｂ）に示したデータａ及びｂをメ
モリ５２内に格納しておき、温度検出手段５５の出力値
に基づいて、該出力値に最も近い温度環境に対応する制
御データを選択し、この制御データに基づいて駆動手段
４６を駆動するようにすれば、実際の温度環境に即した
制御を実施することができるようになり、更にコピー生
産性を向上させることができる。

尚、「課題を解決するための手段」の項目においては、
ランプの発光量とランプの点燈時間との関係を実測した
制御データと、ランプの点燈時間を検出する手段の出力
とから、白色基準板の走査時期を制御すると説明し、上
記実施例においては、ランプの相対光量と複写枚数との
関係を実測した制御データと、コピー枚数カウンタ５３
の出力とから、白色基準板４７の走査時期を制御すると
説明しているが、これらは実質的な意味において差異が
あるものではない。

発明の効果 本発明は以上詳述したように構成したので、照明用ラン
プの発光量の変動による画質の低下を最小限に保ちつつ
処理速度を向上することができるようになるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明実施例における制御デ
ータの一例を示す図、 第３図は本発明が適用されるフルカラー複写機の全体構
成を示す図である。 ８・・・プラテンガラス、 ４１・・・走査手段、 ４２・・・蛍光ランプ、 ４４・・・ＣＣＤセンサ、 ４５・・・原稿、 ４７・・・白色基準板、 ４９・・・補正手段、 ５０・・・メモリ　（基準値）、 ５２・・・メモリ　（制御データ）、 ５３・・・コピー枚数カウンタ、 ５４・・・制御手段。 出願人；　富士ゼロックス株式会社 代理人：　弁理士　松　本　　　昂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿を載置するプラテンガラス近傍に白色基準板を
   配置し、原稿を走査する前に該基準板を走査し、該基準
   板走査時のイメージセンサの出力値を基準値とし、該基
   準値に基づいて原稿走査時のイメージセンサの出力値を
   補正するようにした画像読取装置において、 原稿照明用のランプの点燈時間を検出する手段を設け、 該ランプの点燈時間と発光量との関係を予め実測して制
   御データとして保持し、 該制御データと前記点燈時間検出手段によるランプの点
   燈時間とから、該ランプ発光量の前回の該基準板走査時
   からの変動量を認識し、次の画像読取のためのランプの
   点燈により、該変動量が予め設定した値を越えると予想
   されるときにのみ、前記基準板の走査を実施するように
   したことを特徴とする画像読取装置。 ２、前記制御データを種々の温度環境に応じて複数保持
   し、 気温検出手段を設け、 該気温検出手段による出力温度に基づき前記複数の制御
   データのうちの一つを選択し、該選択した制御データに
   従って前記基準板の走査を実施するようにしたことを特
   徴とする請求項１に記載の画像読取装置。