JPH04277976A - 画像読取り装置および画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
にグラデーション処理機能を有する画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、デジタル複写機の有する種々の画
像加工機能が特にデザイン関係の業務等で有用なものと
して使用されている。カタログ、パンフレット、ポスタ
ー等の印刷では、特別な効果をねらった手法として「グ
ラデーション」がある。これは画像の濃度を、画像一端
からもう片方の一端に向けて徐々に濃くあるいはうすく
変化させて画像を形成する手法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、印刷等の版下作
業前に、「グラデーション」の処理を施した画像の出来
上がり後のイメージをつかもうとした場合、対象原稿を
出力濃度を変えて何枚も複写し、複写した各々から適当
な部分を切り抜き、さらにはり合わせたりする等の作業
を行なっていた。これらの作業には、多大な労力が必要
であった。

【０００４】本発明は、１度の複写動作で、原稿に対し
て徐々に濃度が変化する複写物が得られる「グラデーシ
ョン」機能を有する画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置は
、原稿を主走査方向および副走査方向に走査して読取り
画素毎の画像データを出力する画像読取り手段（８，４
０７）；画像データを所定の演算により階調画像データ
に変換する階調画像データ変換手段（２０２，２０３）
；階調画像データ変換手段（２０２，２０３）の変換時
における演算定数を記憶する記憶手段（２０６，２０７
）；指示手段（３１１）；指示手段（３１１）による指
示があると、走査ライン毎に画像データの階調が順次変
化するように記憶手段（２０６，２０７）に記憶する演
算定数を設定する演算定数設定手段（１０７）；および
、階調画像データに対応して画像を形成する画像形成手
段（Ａ）；を備える。なお、カッコ内の記号は後述する
実施例の対応要素である。

【０００６】

【作用】これによれば、演算定数設定手段（１０７）が
、指示手段（３１１）による指示があると、走査ライン
毎に画像データの階調が順次変化するように記憶手段（
２０６，２０７）に記憶する演算定数を設定する。従っ
て、この設定状態で、画像形成手段（Ａ）で画像形成処
理を行なった場合、原稿画像の一端からもう片方の一端
に向けて徐々に濃くあるいはうすく変化させた画像を形
成することができる。

【０００７】また、本発明の好ましい実施例においては
、演算定数設定手段（１０７）が、指示手段（３１２）
による指示があると、複数原稿の先頭から後尾までを通
して、走査ライン毎に画像データの階調が順次変化する
ように記憶手段（２０６，２０７）に記憶する演算定数
を設定する。従って、複数毎の１枚目の原稿の先端から
最後の原稿の後端までを通して、徐々に濃くあるいはう
すく変化させた画像を形成することができる。

【０００８】また、本発明の好ましい実施例においては
、演算定数設定手段（１０７）が、指示手段（３１１）
による指示があると、主走査方向および副走査方向のそ
れぞれにおいて、走査ライン毎の画像データの階調が順
次変化するように記憶手段（２０６，２０７）に記憶す
る演算定数を設定する。従って、原稿画像の一端から対
向するもう片方の一端に向けて、また、原稿画像の別の
一端からもう片方の対向する一端に向けて々に濃くある
いはうすく変化させた画像を形成することができる。

【０００９】また、本発明の好ましい実施例においては
、演算定数設定手段（１０７）が、指示手段（３１１）
による指示があると、走査ラインの階調変更の際に、階
調を変更しようとするラインの手前の任意の走査ライン
は、変更する階調で走査し、階調を変更しようとするラ
イン走査後の任意の走査ラインは、階調変更前の階調で
走査するように記憶手段（２０６，２０７）に記憶する
演算定数を設定する。従って、階調の違うラインとライ
ンの境目において、なめらかな濃度変化を実現できる。

【００１０】また、本発明の好ましい実施例においては
、画像データ加工手段（（ｃ））を備え、演算定数設定
制御手段（１０７）が、指示手段（３１１）による指示
があると、画像領域指定手段（３０７，３０８，３０９
，３１０）により指定された領域に対して、走査ライン
毎に画像データの階調が順次変化するように記憶手段（
２０６，２０７）に記憶する演算定数を設定し、画像領
域指定手段（３０７，３０８，３０９，３１０）により
指定された領域外に対しては画像データ加工手段（（ｃ
））による加工を指示する。従って、指定した領域のみ
に対して、原稿画像の一端からもう片方の一端に向けて
徐々に濃くあるいはうすく変化させた画像を形成するこ
とができるので、従来のように切り貼りに対応する作業
を装置上で容易に行なえる。

【００１１】さらに、本発明の好ましい実施例において
は、反転手段（１０７）が、反転指示手段（３０１）の
指示があると、画像データの白および黒の情報を黒およ
び白の情報に反転する。従って、原稿画像の白黒を反転
した画像に対して、原稿画像の一端からもう片方の一端
に向けて徐々に濃くあるいはうすく変化させた画像を形
成することができる。

【００１２】以上のように本発明によれば、指定した領
域の画像の一端からもう片方の一端に向けて徐々に濃く
あるいはうすく変化させた画像を形成する「グラデーシ
ョン」処理が容易に行なえるので、従来のように階調の
違うコピーを複数枚用意して、切り貼りする等のめんど
うな作業が必要ない。本発明の他の目的および特徴は図
面を参照した以下の実施例の説明により明らかになろう
。

【００１３】

【実施例】本願の発明の一実施例の本体機構を図１に示
す。これはデジタル複写機でありその機構部は、複写機
本体Ａ，自動原稿送り装置（ＡＤＦ）Ｂ，ソータＣおよ
び両面反転ユニットＤとの４つのユニットから構成され
ている。

【００１４】複写機本体Ａは、スキャナ部，書き込み部
，感光体部，現像部，給紙部などを備えている。次に各
部の構成，動作などについて説明する。

【００１５】（１）　スキャナ部 反射鏡１と光源３と第１ミラー２を装備して一定の速度
で移動する第１スキャナと、第２ミラー４と第３ミラー
５を装備して前記第１スキャナの１／２の速度で第１ス
キャナに追従して移動する第２スキャナを有している。 この第１スキャナおよび第２スキャナによりコンタクト
ガラス９上の原稿（図示しない）を光学的に走査し、そ
の反射像を色フィルタ６を介してレンズ７に導き、一次
元固体撮像素子８上に結像させる。

【００１６】光源３には、蛍光灯やハロゲンランプなど
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。この実施
例では１本の光源３に反射鏡１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。なお、前記固
体撮像素子８は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。

【００１７】前記固体撮像素子８としては、一般的にＣ
ＣＤが使用されている。前記固体撮像素子（ＣＣＤ）８
で読み取った画像信号はアナログ値であるので、アナロ
グ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換され画像処理基板１０にて
種々の画像処理（２値化，多値化，階調処理，変倍処理
，編集処理など）が施され、スポットの集合としてデジ
タル信号に変えられる。

【００１８】カラーの画像情報を得るために本実施例で
は、原稿から固体撮像素子８に導かれる光路途中に必要
色の情報だけを透過する色フィルタ６が出し入れ可能に
配置されている。原稿の走査に合わせて色フィルタ６の
出し入れを行い、その都度多重転写，両面コピーなどの
機能を働かせ多種多様のコピーが作成できるようになっ
ている。

【００１９】（２）　書き込み部 画像処理後の画像情報は、光書き込み部においてレーザ
光のラスター走査にて光の点の集合の形で感光体ドラム
４０上に書き込まれる。

【００２０】レーザ光源としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザが
使用されていた。このＨｅ−Ｎｅレーザの波長は６３３
ｎｍで、使来の複写機感光体の感度とよく合うため用い
られてきたが、レーザ光源自体が非常に高価であること
と、直接に変調ができないため装置が複雑になるなどの
問題点を有している。近年、感光体の長波長域での高感
度化により、安価で直接に変調ができる半導体レーザが
使用されるようになった。本実施例でもこの半導体レー
ザを使用している。

【００２１】図２は、書き込み部を示す平面図である。 半導体レーザ２０から発せられたレーザ光はコリメート
レンズ２１で平行な光束に変えられ、アパーチャ３２に
より一定形状の光束に整形される。整形されたレーザ光
は第１シリンダーレンズ２２により副走査方向に圧縮さ
れた形でポリゴンミラー２４に入射する。このポリゴン
ミラー２４は正確な多角形をしており、ポリゴンモータ
２５により一定方向に一定の速度で回転している。この
回転速度は感光体ドラム４０の回転速度と書き込み密度
とポリゴンミラー２４の面数により決定される。

【００２２】ポリゴンミラー２４に入射したレーザ光は
、その反射光がポリゴンミラー２４の回転により偏向さ
れる。偏向されたレーザ光はｆθレンズ２６ａ，２６ｂ
，２６ｃに順次入射する。ｆθレンズ２６ａ，２６ｂ，
２６ｃは、角速度一定の走査光を感光体ドラム４０上で
等速走査するように変換されて、感光体ドラム４０上で
最小光点となるように結像し、さらに面倒れ補正機構も
有している。

【００２３】ｆθレンズ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを通過
したレーザ光は、画像領域外で同期検知ミラー２９によ
り同期検知入光部３０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つの画像を形成することになる。

【００２４】（３）　感光体部 感光体ドラム４０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
光層として有構感光体（ＯＰＣ），α−Ｓｉ，Ｓｅ−Ｔ
ｅなどが知られており、本実施例では有構感光体（ＯＰ
Ｃ）を使用している。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ネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）プ
ロセスを採用している。

【００２５】帯電チャージャ４１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４
０の表面を均一に（−）帯電し、画像形成部にレーザ光
を照射してその部分の電位を落とす。そうすると感光体
ドラム４０表面の地肌部が−７５０〜−８００Ｖ，画像
部が−５００程度の電位となって、感光体ドラム４０の
表面に静電潜像が形成される。これを現像器４２ａ，４
２ｂで現像ローラに−５００〜−６００Ｖのバイアス電
圧を与え、（−）に帯電したトナーを付着して静電潜像
を顕像化する。

【００２６】（４）　現像部 本実施例の装置は、主現像器４２ａと副現像器４２ｂの
２つの現像器を備えている。黒一色の場合は、副現像器
４２ｂとトナー補給器４３ｂを取り外すようになってい
る。現像器を２つ有する本実施例では、主現像器４２ａ
とペアとなるトナー補給器４３ａに黒トナーを入れ、副
現像器４２ｂとペアになるトナー補給器４３ｂカラート
ナーを入れることにより１色の現像中に他色の現像器の
主極位置を変えるなどして選択的に現像を行う。

【００２７】この現像を用い、スキャナの色フィルタ６
の切り換えによる色情報の読み取り，さらに紙搬送系の
多重転写，両面複写機能等を組み合わせることによって
多機能なカラーコピー，カラー編集が可能となる。３色
以上の現像は感光体ドラム４０の周囲に３つ以上の現像
器を並べる方法，３つ以上の現像器を回転して切り換え
るリボルバー方式などによって達成できる。

【００２８】現像器４２ａ，４２ｂで顕像化された画像
は、感光体ドラム４０にシンクロして送られた紙面上に
紙の裏面から転写チャージャ４４により（＋）のチャー
ジをかけられて転写される。転写された紙は、転写チャ
ージャ４４と一体に保持された分離チャージャ４５によ
って交流除電され感光体ドラム４０から分離される。紙
に転写されずに感光体ドラム４０に残ったトナーは、ク
リーニングブレード４７により感光体ドラム４０から掻
き落され、付属のタンク４８に回収される。さらに感光
体ドラム４０に残っている電位のパターンは、除電ラン
プ４９により光を照射して消去される。

【００２９】また、現像がなされた直後の位置にフォト
センサ５０が設けられている。このフォトセンサ５０は
、発光素子と受光素子とのペアからなり、感光体ドラム
４０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、フォトセンサ読み取り位置に対応した位置に
書き込み、これを現像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４０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。

【００３０】（５）　給紙部 本実施例では複数のカセット６０ａ，６０ｂ，６０ｃを
持ち、１度転写した紙を再給紙ループ７２に通し、両面
コピーまたは再給紙が可能になっている。

【００３１】複数のカセット６０ａ，６０ｂ，６０ｃの
うちから１つのカセット６０が選択された後、スタート
ボタンが押されると、選択されたカセットの近傍にある
給紙コロ６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ）が回転し紙の
先端がレジストローラ６２に突き当たるまで給送される
。レジストローラ６２はこの時止まっているが、感光体
ドラム４０に形成された画像位置とタイミングをとって
回転を開始し、感光体ドラム４０の周面に対して紙を送
る。その後紙は転写部でトナー像の転写が行われ、分離
搬送部６３にて吸引搬送されて、ヒートローラ６４と加
圧ローラ６５の対からなる定着ローラによって転写され
たトナー像を紙面上に定着する。

【００３２】このようにして転写された紙は通常のコピ
ー時は、切換爪６７によってソータＣ側の排紙口へ導か
れる。一方、多重コピー時は切換爪６８，６９により方
向を変えられソータＣ側に排出されることなく下側の再
給紙ループ７２を通過して再度レジストローラ６２へ導
かれる。

【００３３】両面コピーの場合は、複写機本体Ａのみで
行う場合と両面反転ユニットＤを使用する場合の２通り
があり、ここでは前者の場合について説明する。切換爪
６７で下方に導かれた紙はさらに切換爪６８で下方に導
かれ、次の切換爪６９で再給紙ループ７２よりさらに下
のトレー７０へ導かれる。そしてローラ７１の反転によ
り逆方向に再度送られ、切換爪６９の切り換えにより再
給紙ループ７２へ導かれてレジストローラ６２に給送さ
れる。

【００３４】自動原稿送り装置（ＡＤＦ）Ｂについて説
明する。この自動原稿送り装置（ＡＤＦ）Ｂは、原稿を
１枚ずつコンタクトガラス９上に導き、コピー後に排出
する動作を自動的に行うものである。原稿給紙台１００
に載置された原稿は、サイドガイド１０１によって原稿
の幅方向が揃えられる。載置された原稿は給紙コロ１０
４で１枚ずつ分離して給紙され、搬送ベルト１０２の回
転でコンタクトガラス９上の所定位置まで運ばれて、位
置決めされる。所定枚数のコピーが終了すると、原稿は
再度搬送ベルト１０２の回転により排紙トレー１０３へ
排紙される。なお、サイドガイド１０１の位置と原稿の
送り時間をカウントすることにより、原稿サイズの検知
を行うことができる。

【００３５】ソータＣについて説明する。このソータＣ
は、複写機本体Ａから排出されたコピー紙を、例えばペ
ージ順，ページ毎，あるいは予め設定されたビン１１１
ａ〜１１１ｘに選択的に給送する装置である。モータ１
１０により回転する複数のローラにより送られるコピー
紙が各ビン１１１の入り口付近にある爪の切り換えによ
り選択されたビン１１１へ導かれる。

【００３６】両面反転ユニットＤについて説明する。前
述のように複写機本体Ａは１枚毎の両面コピーしかでき
ないが、この両面反転ユニットＤを付設することにより
、まとめて両面コピーをすることが可能である。複数枚
まとめて両面コピーをとるとき、排紙コロ６６で下方に
導かれた紙は次の切換爪６７で両面反転ユニットＤへ送
られる。両面反転ユニットＤへ入った紙は、排紙ローラ
１２０でトレー１２３上に集積される。この際送りロー
ラ１２１，側面揃えガイド１２２によりコピー紙の縦，
横が揃えられる。トレー１２３上に集積されたコピー紙
は、再給紙コロ１２４により裏面コピー時に再給紙され
る。この時、切換爪６９により直接再給紙ループ７２に
導かれる。なお、図１において２７はミラー，２８は防
塵ガラス，３１はレンズ保持ユニット，４６は分離爪，
８０はメインモータ，８１はファンモータである。

【００３７】次に、以上説明した各構成部分を制御する
電装制御部について説明する。

【００３８】図４および図５は、複写機全体の電装制御
部のブロック図で、両図は１つのブロック図を分割した
もので、一部、中央演算ユニットＣＰＵ（ａ）の部分で
重複部があり、その部分で両図を連結すれば、１枚の全
体的なブロック図となる。

【００３９】複写機の制御ユニットは、２つのＣＰＵ（
ａ）（ｂ）を有しており、ＣＰＵ（ａ）はシーケンス関
係の制御，ＣＰＵ（ｂ）はオペレーション関係の制御を
それぞれ行い、両者はシリアルインターフェイス（ＲＳ
２３２Ｃ）によって接続されている。

【００４０】まず、シーケンス関係の制御について説明
する。シーケンスは紙の搬送のタイミングおよび作像に
関する条件設定，出力を行っており、紙サイズセンサ，
排紙検知やレジスト検知など紙搬送に関するセンサ，両
面ユニット，高圧電源ユニット，リレー，ソレノイド，
モータなどのドライバ，ソータユニット，レーザビーム
スキャナ（書き込み）ユニットなどが接続されている。

【００４１】センサ関係では給紙カセットに装着された
紙のサイズおよび向きを検知し、検知結果に応じた電気
信号を出す紙サイズセンサ，レジスト検知や排紙検知な
ど紙搬送に関するセンサ，オイルエンドやトナーエンド
などサプライの有無を検知するセンサ，ならびにドアオ
ープン，ヒューズ断など機械の異常を検知するセンサな
どからの入力がある。

【００４２】両面ユニットでは紙の幅を揃えるためのモ
ータ，給紙クラッチ，搬送経路を変更するためのソレノ
イド，紙の有無検知センサ，紙の幅を揃えるためのサイ
ドフェンスホームポジションセンサ，紙の搬送に関する
センサなどがある。

【００４３】高圧電源ユニットは、帯電チャージャ，転
写チャージャ，分離チャージャ，現像バイアス電極の出
力をＰＷＭ制御によって得られたデューティだけそれぞ
れ所定の高圧電力を印加する。

【００４４】ドライバ関係は給紙クラッチ，レジストク
ラッチ，カウンタ，モータ，トナー補給ソレノイド，パ
ワーリレー，定着ヒータなどがある。

【００４５】ソータユニットとはシリアルインターフェ
イスで接続されており、シーケンスからの信号により所
定のタイミングで紙を搬送し各ビンに排出させている。

【００４６】アナログ入力には、定着温度，フォトセン
サ入力，レーザダイオードのモニタ入力，レーザダイオ
ードの基準電圧，各種高圧電源からの出力値のフィード
バック値等が入力されている。定着部にあるサーミスタ
からの入力により定着部の温度が一定になるようにヒー
タのオン／オフ制御もしくは位相制御が行われる。フォ
トセンサ入力は所定のタイミングで作られたフォトパタ
ーンをフォトトランジスタにより入力しパターンの濃度
を検知することによりトナー補給のクラッチをオン／オ
フ制御してトナー濃度の制御を行っている。レーザダイ
オードのパワーを一定にするために調整する機構として
、Ａ／Ｄ変換器とシーケンスＣＰＵ（ａ）のアナログ入
力が使用される。これは予め設定された基準電圧（この
電圧は、本実施例ではレーザダイオードが３ｍＷとなる
ように設定する）に、レーザダイオードを点灯したとき
のモニタ電圧が一致するように制御されている。

【００４７】画像制御回路（ｃ）ではマスキング、トリ
ミング、イレース、フォトセンサパターンなどのタイミ
ング信号を発生し、レーザビームスキャナユニットにビ
デオ信号（ＶＤＡＴＡ）を送り出している。レーザビー
ムスキャナユニットは、入力されたビデオ信号（ＶＤＡ
ＴＡ）に応じてパルス幅変調を行なう事により再度アナ
ログ信号に変換し、変調されたパルスによりレーザダイ
オードを点灯させることにより感光体上に１画素多階調
の静電潜像を形成する。

【００４８】ゲードアレイは、スキャナからの画像信号
をレーザビームスキャナユニットから同期信号ＰＭＳＹ
ＮＣに同期させ、さらに画像書き出し信号ＲＧＡＴＥに
同期した信号（ＯＤＡＴＡ）に変換して、画像制御回路
（ｃ）に出力する。

【００４９】次に、オペレーション関係の制御について
説明する。メインＣＰＵ（ｂ）は複数のシリアルポート
とカレンダＩＣを制御する。複数のシリアルポートには
シーケンスＣＰＵ（ａ）の他に、操作部，スキャナ制御
回路（読み取りユニット），ファックス、インターフェ
イスユニットなどが接続されている。

【００５０】操作部では操作者のキー入力および複写機
の状態を表示する表示器を有し、キー入力の情報をメイ
ンＣＰＵ（ｂ）へシリアル送信し、メインＣＰＵからの
シリアル受信により表示器を点灯する。スキャナとは、
画像処理および画像読取りに関する情報をシリアル送信
し、ファックス、インターフェイスユニットとは予め設
定されている情報内容をやりとりする。カレンダＩＣは
、日付と時間を記憶しておりメインＣＰＵ（ｂ）にて随
時呼び出せるため操作部表示器への現在時刻の表示や機
械のオン時間，オフ時間を設定することにより、機械の
電源オン／オフをタイマ制御することができる。

【００５１】図５は、イメージスキャナ部のブロック図
である。スキャナ制御回路４６０は、プリンタ制御部か
らの指示に従ってランプ制御回路４５８，タイミング制
御回路４５９，ならびにスキャナ駆動モータ４６５を制
御する。ランプ制御回路４５８は、スキャナ制御回路４
６０からの指示に従って蛍光ランプ３のオン／オフおよ
び光量制御を行う。また、スキャナ駆動モータ４６５の
駆動軸にはロータリエンコーダ４６６が連結されており
、位置センサ４６２は副走査駆動機構の基準位置を検知
する。ＣＣＤイメージセンサ（ＣＣＤ８で構成されるセ
ンサ全体）４０７から出力されるアナログ画像信号は処
理回路４５１によりＡ／Ｄ変換等の処理をされた後、イ
ンターフェイス４６１を介して書込み部に送出される。

【００５２】タイミング制御回路４５９は、スキャナ制
御回路４６０からの指示に従って各信号を出力する。す
なわち、読み取りを開始すると、ＣＣＤイメージセンサ
４０７に対しては１ライン分のデータをシフトレジスタ
に転送する転送信号とシフトレジスタのデータを１ビッ
トずつ出力するシフトクロックパルスを与える。像再生
系制御ユニットに対しては、画素同期クロックパルスＣ
ＬＫ，主走査同期パルスＬＳＹＮＣ，および主走査有効
期間信号ＬＧＡＴＥを出力する。

【００５３】この画素同期クロックパルスＣＬＫは、Ｃ
ＣＤイメージセンサ４０７に与えるシフトクロックパル
スとほぼ同一の信号である。また、主走査同期パルスＬ
ＳＹＮＣは、レーザビームスキャナ（書き込み）ユニッ
トのビームセンサが出力する主走査同期信号ＰＭＳＹＮ
Ｃとほぼ同一の信号であるが、画像読取りを行なってい
ない時は出力が禁止される。主走査有効期間信号ＬＧＡ
ＴＥは、出力データが有効なデータであるとみなされる
タイミングで高レベルＨになる。

【００５４】スキャナ制御回路４６０はメインＣＰＵ（
ｂ）から読み取り開始指示を受けると、露光ランプ３を
点灯しスキャナ駆動モータ４６５を駆動開始して、タイ
ミング制御回路４５９を制御しＣＣＤイメージセンサ４
０７の読み取りを開始する。また、副走査有効期間信号
ＦＧＡＴＥを高レベルＨにセットする。この副走査有効
期間信号ＦＧＡＴＥは、高レベルＨにセットされてから
副走査方向に最大読み取り長さ（この例では、Ａサイズ
長手方向の寸法）を走査するに要する時間を経過すると
低レベルＬとなる。

【００５５】図６に、複写機本体Ａに備わる操作部３０
０の外観の一部を示す。各キーおよび表示について説明
する。入力キー３０１は白黒を反転する白黒反転モ−ド
の設定／解除の指定を行うモード指定キー，３０２はコ
ピースタート指示を入力するプリントスタートキー，３
０３はコピーセット枚数のクリアおよびコピー中断等の
指示を入力するストップ／クリアキー，３０４はコピー
セット枚数等を入力するためのテンキー，３０５は原稿
セット枚数の７セグメント表示器，３０６はコピー処理
枚数の７セグメント表示器をそれぞれ示す。また、３１
１はグラデーションを指定するグラデーションＳＷ、３
１２は複数のコピーに対して連続したグラデーションを
指示するためのグラデーション連写キ−であり、３０７
，３０８，３０９，３１０は、部分領域にグラデーショ
ンを行なうために画像領域を指定するときの座標入力キ
−である。なお、その他にも操作部３００には濃度調整
，変倍，両面モードキー等の種々のキーおよび表示器が
あるが、ここでは省略する。

【００５６】操作部３００でのキー操作による設定は、
メインＣＰＵ（ａ）にその設定情報が送られる。メイン
ＣＰＵ（ａ）ではその情報を基に画像処理ユニットに動
作条件を設定する。さらに、得られた情報から機械の動
作条件を決定してコピースタート時に、シーケンス制御
を行っているシーケンスＣＰＵ（ｂ）にその情報を伝え
る。

【００５７】図７は、画像読取り系（ＣＣＤイメージセ
ンサ４０７の一部および信号処理回路４５１）の構成概
略を示すブロック図である。ＣＣＤドライバ１０２によ
り駆動されたＣＣＤ８により、原稿からの反射光はアナ
ログ電気信号に光電変換され、アナログ回路１０３によ
り増幅、電圧変換、インピーダンス変換された後、１０
４のＡ／Ｄ変換器１０４によりデジタル画像信号に変換
される。濃度変換部１０６はＣＰＵ１０７（画像読取り
系を制御するＣＰＵ）の設定に従い、入力画像データを
主走査、副走査アドレスに応じて変換する。

【００５８】タイミングローラ１０５は、ＣＣＤ駆動の
為の必要なタイミング信号、Ａ／Ｄ変換クロック、画像
クロック、主／副同期信号を図５に示すタイミング制御
回路４５９より入力した信号より生成し、各ブロックに
供給する。

【００５９】図８に、図７の濃度変換部のブロック図を
示す。排他論理和回路２０１で、ＣＰＵ１０７からの反
転制御信号により画像の反転、非反転を行なう。ＣＣＤ
の出力が受光量にリニアに応答するのでＡ／Ｄ変換の量
子化数を８ビットとすると、白が２５５、黒が０という
値をとる為、通常は反転制御信号を“Ｈ”にして画像を
反転させ、白を０、黒を２５５というように値が大きい
程、出力濃度が高くなるように設定する。操作部３００
の白黒反転モードキー３０１の押下により、白黒モード
が指定された場合、反転制御信号を“Ｌ”にして白を２
５５、黒を０というように、設定を逆転する。

【００６０】２０６，２０７はＲＡＭで、画素データに
対する乗数を格納する。これはデュアルポートＲＡＭと
呼ばれるＲＡＭで、２つの入出力ポートを有し、双方の
ポートから非同期に独立して任意の番地をアクセス可能
とさせるバス・アービトレーレョン回路を内蔵している
。一方のポートからは画像の読取り開始に先だってＣＰ
Ｕ１０７がＲＡＭ２０６には副走査方向の画像アドレス
毎の乗数を０番地から順に、ＲＡＭ２０７には主走査方
向の画像アドレス毎の乗数を０番地から順に格納してお
く。画像の読取り時はアドレスカウンタ２０４，２０５
がＲＡＭ２０６，２０７のもう一方のポートに画像読取
りの進行に応じたアドレスを与え、アクセスされたＲＡ
Ｍの番地から読み出されたデータが乗算器２０２，２０
３の乗算器に、乗数として与えられる。

【００６１】アドレスカウンタ２０４は、タイミングコ
ントローラ１０５から供給される図１１に示す信号が入
力される。読取り１ライン毎に発生するＨｓｙｎｃ信号
を、画像１ページの有効期間に渡ってカウントすること
により、０スタートのアップカウント値を副走査アドレ
スとして出力する。アドレスカインタ２０５はタイミン
グコントローラから供給される図１０に示す信号が入力
される。前述のＨｓｙｎｃ信号でアドレスカウンタ２０
５をリセットし、読取り１ライン中の画素クロックをカ
ウントする事により、０スタートのアップカウント値を
主走査アドレスとして出力する。乗算器２０２はアドレ
スカウンタ２０４の出力する副走査アドレスに従いＲＡ
Ｍ２０６から読み出される乗数にて、入力される画素デ
ータを個々に乗算し画像濃度を変換する。乗算器２０３
は、アドレスカウンタ２０５の主走査アドレスに従いＲ
ＡＭ２０７から読み出される乗数にて、副走査とは独立
して入力される画素データを個々に乗算し画像濃度を変
換する。

【００６２】図９は、図８におけるＲＡＭ２０６，２０
７のメモリマップを示すものである。ＲＡＭ２０６，２
０７はデュアルポートＲＡＭであり、一方のポートから
は画像の読取りに先立ってＣＰＵ１０７が０番地から順
にＤ０，Ｄ１，・・・，Ｄｎと所定値を書込んでおく。 副走査方向のグラデーションの場合、例えば画像読取り
先端が出力１００％、後端が０％（画像ＯＦＦ）の範囲
で、なめらかに濃度をうすくしていく時は、Ｄ０からＤ
ｎに向かって１．００から０を格納しておく。仮に画像
出力ライン数を４０４０ラインとすると、４０４０／１
０１＝４０より、Ｄ０〜Ｄ３９には１．００、Ｄ４０〜
Ｄ７９には０．９９、・・・、Ｄ４０００〜Ｄ４０３９
には０を格納することになる。実際の画像読取り時には
、読取りラインが進行するに従いＲＡＭからＤ０，Ｄ１
，・・・，Ｄ４０３９が乗数として読み出され、画像先
頭から４０ラインの間は（画素出力値）×１．００、次
の４０ラインの間は（画素出力値）×０．９９、・・・
、画像後端間極の４０ラインは（画素出力値）×０なる
演算（乗算値が４０画素毎に０．０１ずつ減少）が図８
に示す乗算器２０２により行なわれ、指定グラデーショ
ンが実現される。

【００６３】主走査方向のグラデーションの場合、１水
平読取りラインの先頭が出力２０％、後端が１００％出
力で、１０段階のステップ状に濃度を濃くしていく時、
仮に１水平ライン中の出力画素数を４０００画素とする
と４０００／１０ステップ＝４００よりＤ０〜Ｄ０９９
には０．２０、Ｄ４００〜Ｄ７９９には０．２８、・・
・、Ｄ３６００〜Ｄ３９９９には１．００を格納するこ
とになる。実際の画像読取り時には１水平ライン中で画
素が進行するに従いＲＡＭからＤ０，Ｄ１，・・・，Ｄ
３９９９が乗数として読み出され、先頭の４００画素の
間は（副走査グラデーション出力値）×０．２、次の４
００画素の間は（副走査グラデーション出力値）×０．
２８、・・・、最後の４００画素は（副走査グラデーシ
ョン出力値）×１．００なる演算（乗算値が４００画素
毎に０．８ずつ増加）が図８に示す乗算器２０３により
行なわれ、指定グラデーションが実現される。

【００６４】次にグラデーションの連写について説明す
る。本実施例では、同一原稿に対して複数枚のコピーに
渡った「グラデーション」を実現するために、複数枚の
コピー指示での「グラデーション」において、以下の動
作が行なわれる。操作部３００グラデーション連写キー
３１２が押下され、「グラデーション連写、４枚、１０
０％−０％」と指示があった場合、 １枚目「１００％〜７６％」 ２枚目「７５％〜５１％」 ３枚目「５０％〜２６％」 ４枚目「２５％〜０％」 となるので、図８に示すＲＡＭ２０７には全アドレスに
１．００を格納し、ＲＡＭ２０６には前項で述べたよう
に、１枚目の先頭アドレスから　　４０４０／（１００
−７６＋１）個づつ　　１．００、０．９９、・・・０
．７６を１枚目の先頭アドレスから　　４０４０／（７
５−５１＋１）個づつ　　　０．７５、０．７４、・・
・０．５１を１枚目の先頭アドレスから　　４０４０／
（５０−２６＋１）個づつ　　　０．５０、０．４９、
・・・０．２６を１枚目の先頭アドレスから　　４０４
０／（２５−０＋１）個づつ　　　　０．２５、０．２
４、・・・０．００を格納して連続コピーを行なう。

【００６５】実際のコピー動作においては、１枚目の画
像先端部では（画素出力×１．００×１．００）後端部
では（画素出力×０．７６×１．００）２枚目の画像先
端部では（画素出力×０．７５×１．００）後端部では
（画素出力×０．５１×１．００）３枚目の画像先端部
では（画素出力×０．５０×１．００）後端部では（画
素出力×０．２６×１．００）４枚目の画像先端部では
（画素出力×０．２５×１．００）後端部では（画素出
力×０．００×１．００）、なる演算が行なわれること
となり、指定の「グラデーション連写」が実現できる。 　　次に、階調画像と階調画像の境界付近に処理につい
て説明する。前述のようにＤ２０００〜Ｄ２０３９には
０．５０をセットしＤ２０４０〜Ｄ２０７９には０．４
９をセットすることにより、２０００〜２０７９ライン
間には４９％で濃度制御を行なってもこの境界付近で濃
度の切替わりが目立つことがある。これはプロッタ側の
階調再現性の問題で、入力画素の階調情報を忠実に再現
できない為である。この時のＲＡＭへの設定を図１５の
点線で示す。境界の手前側ではＤ（＝０．５０）を設定
し、境界を越えてからＤ´（＝０．４９）を設定してい
る。

【００６６】そこで本実施例では、境界付近において、
ＤとＤ´を交互に出現させ、その出現頻度の割合を徐々
に変えることにより、濃度の切替わりを目立たなくして
いる。この様子を図１５の実線で示す。デジタル複写機
は一般に１ｍｍあたり約１６本の走査ライン数で画像を
構成するため、本実施例のようにＤをセットすると濃度
の切替わりが出力画像上に現われなくなる。

【００６７】次に画像領域の部分的なグラデーションに
ついて説明する。今、図６に示す操作部３００のキー３
０７，３０８，３０９，３１０により、図１２に示され
るような副走査座標ＹＬ，ＹＨを指定し、１００％から
０％までのなめらかなグラデーションが指定され、グラ
デーションＳＷ３１１が押下されたとすると、ＲＡＭ２
０６には図１３に示すようなデータが、ＲＡＭ２０７に
は図１４に示すようなすべて１．００のデータが格納さ
れることになる。図１３のＤＬからＤＨまでには（ＤＨ
−ＤＬ＋１）／１０１ごとに１．００、０．９９、・・
・、０を順に格納する。

【００６８】その後、コピースタートキー３０２が押下
されると、副走査座標Ｙ０からＹＬ−１までと、ＹＨ＋
１からＹｍまでの領域に対しては（画素出力×１．００
×１．００）なる演算が行なわれる為、原画像のままの
出力となる。ＹＬからＹＨまでの領域に対しては（画素
出力×Ｄ×１．００）なる演算が行なわれる為、この領
域に対してのみ１００％−０％のなめらかなグラデーシ
ョンが施こされることになる。

【００６９】図１６に示されるように座標（ＸＬ，ＹＬ
）（ＸＨ，ＹＨ）で表現できる領域に対し、１００％か
ら０％のなめらかなグラデーションを行ない、領域外の
画像出力をマスク（消去）するように指定されたとする
と、ＲＡＭ２０６，２０７には、それぞれ図１７，図１
８に示すような構成でデータが格納されることになる。 図１７のＤＬからＤＨまでには（ＤＨ−ＤＬ＋１）／１
０１個ごとに１．００、０．９９、・・・、０が格納さ
れる。

【００７０】領域｛（Ｘ０，Ｙ０），（ＸＬ，ＹＬ）｝
，領域｛（ＸＨ，Ｙ０），（Ｘｎ，ＹＬ）｝，領域｛（
Ｘ０，ＹＨ），（ＸＬ，Ｙｍ）｝および領域｛（ＸＨ，
ＹＨ），（Ｘｎ，Ｙｍ）｝に対しては（画像出力×０×
０）なる演算が行なわれ、領域｛（ＸＬ，Ｙ０），（Ｘ
Ｈ，ＹＬ）｝および領域｛（ＸＬ，ＹＨ），（ＸＨ，Ｙ
ｍ）｝に対しては（画像出力×０×１．００）なる演算
が行なわれ、領域｛（Ｘ０，ＹＬ），（ＸＬ，ＹＨ）｝
および領域｛（ＸＨ，ＹＬ），（Ｘｎ，ＹＨ）｝に対し
ては（画像出力×１．００×０）なる演算が行なわれ、
領域｛（ＸＬ，ＹＬ），（ＸＨ，ＹＨ）｝に対しては（
画像出力×Ｄ×１．００）なる演算が行なわれ、指定領
域に対して１００％−０％のなめらかなグラデーション
を施し、領域外は画像制御回路（ｃ）においてマスキン
グが施こされ、画像が消去される。

【００７１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、指定した
領域の画像の一端からもう片方の一端に向けて徐々に濃
くあるいはうすく変化させた画像を形成する「グラデー
ション」処理が容易に行なえるので、従来のように階調
の違うコピーを複数枚用意して、切り貼りする等のめん
どうな作業が必要ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例の機構部の概要を示す横
断面図である。

【図２】　　図１に示す複写機本体Ａの書き込み部を示
す拡大平面図である。

【図３】　　図１に示す複写機の電装制御部の一部を示
すブロック図である。

【図４】　　図１に示す複写機の電装制御部の一部を示
すブロック図である。

【図５】　　図３に示すスキャナ制御回路を中心とする
イメージスキャナ部のブロック図である。

【図６】　　複写機本体Ａに備わる操作部３００の外観
の一部を示す平面図である。

【図７】　　画像読取り系（図５に示すＣＣＤイメ−ジ
センサ４０７の一部および信号処理回路４５１）の構成
概略を示すブロック図である。

【図８】　　図７に示す濃度変換部１０６の構成を示す
ブロック図である。

【図９】　　図８に示すＲＡＭ２０６およびＲＡＭ２０
７のメモリマップであり、データの流れの概略を示す。

【図１０】　　Ｈｓｙｎｃ信号と画像出力の関係を示す
タイミングチャートである。

【図１１】　　Ｈｓｙｎｃ信号と垂直ゲート信号の関係
を示すタイミングチャートである。

【図１２】　　画像領域を示す平面図である。

【図１３】　　部分的な画像領域のグラデーション時に
おけるＲＡＭ２０６のメモリマップである。

【図１４】　　部分的な画像領域のグラデーション時に
おけるＲＡＭ２０７のメモリマップである。

【図１５】　　階調の異なる走査ライン境界付近でのデ
ータ分布を示すグラフである。

【図１６】　　指定座標による画像領域の例を示す平面
図である。

【図１７】　　部分的な画像領域のグラデーション時に
おいて、領域外にマスク処理を施す場合のＲＡＭ２０６
のメモリマップである。

【図１８】　　部分的な画像領域のグラデーション時に
おいて、領域外をマスク処理を施す場合のＲＡＭ２０７
のメモリマップである。

【符号の説明】

Ａ：複写機本体（画像形成手段）　　　　Ｂ：自動原稿
送り装置 Ｃ：ソータ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｄ：両面反転ユニット ８：ＣＣＤイメージセンサ（画像読取手段）（ａ）：メ
インＣＰＵ　　　　　　　　　　（ｂ）：シーケンスＣ
ＰＵ （ｃ）：画像制御回路（画像デ−タ加工手段）１０２：
ＣＣＤドライバ　　　　　　　　　　１０３：増幅器１
０４：Ａ／Ｄ変換器　　　　　　　　　　　　１０５：
タイミングコントローラ １０６：濃度変換回路 １０７：ＣＰＵ（演算定数設定手段，演算定数設定制御
手段，反転手段） ２０１：排他的論理和ゲート　　　　　　２０２，２０
３：乗算器（演算手段） ２０４，２０５：アドレスカウンタ ２０６，２０７：ＲＡＭ（記憶手段） ３００：操作ボード ３０１：白黒反転モードキー（反転指示手段）３０２：
コピースタートキー ３０７，３０８，３０９，３１０：画像領域指定キー（
画像領域指定手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原稿を主走査方向および副走査方向に
   走査して読取り画素毎の画像デ−タを出力する画像読取
   り手段；画像データを所定の演算により階調画像データ
   に変換する階調画像データ変換手段；階調画像データ変
   換手段の変換時における演算定数を記憶する記憶手段；
   指示手段；指示手段による指示があると、走査ライン毎
   に画像データの階調が順次変化するように記憶手段に記
   憶する演算定数を設定する演算定数設定手段；および、
   階調画像データに対応して画像を形成する画像形成手段
   ；を備える画像形成装置。
2. 【請求項２】　　原稿を主走査方向および副走査方向に
   走査して読取り画素毎の画像データを出力する画像読取
   り手段；画像データを所定の演算により階調画像データ
   に変換する階調画像データ変換手段；階調画像データ変
   換手段の変換時における演算定数を記憶する記憶手段；
   指示手段；指示手段による指示があると、複数原稿の先
   頭から後尾までを通して、走査ライン毎に画像データの
   階調が順次変化するように記憶手段に記憶する演算定数
   を設定する演算定数設定手段；および、階調画像データ
   に対応して画像を形成する画像形成手段；を備える画像
   形成装置。
3. 【請求項３】　　原稿を主走査方向および副走査方向に
   走査して読取り画素毎の画像データを出力する画像読取
   り手段；画像データを所定の演算により階調画像データ
   に変換する階調画像データ変換手段；階調画像データ変
   換手段の変換時における演算定数を記憶する記憶手段；
   指示手段；指示手段による指示があると、主走査方向お
   よび副走査方向のそれぞれにおいて、走査ライン毎の画
   像データの階調が順次変化するように記憶手段に記憶す
   る演算定数を設定する演算定数設定手段；および、階調
   画像データに対応して画像を形成する画像形成手段；を
   備える画像形成装置。
4. 【請求項４】　　原稿を主走査方向および副走査方向に
   走査して読取り画素毎の画像データを出力する画像読取
   り手段；画像データを所定の演算により階調画像データ
   に変換する階調画像データ変換手段；階調画像データ変
   換手段の変換時における演算定数を記憶する記憶手段；
   指示手段；指示手段による指示があると、走査ラインの
   階調変更の際に、階調を変更しようとするラインの手前
   の任意の走査ラインは、変更する階調で走査し、階調を
   変更しようとするライン走査後の任意の走査ラインは、
   階調変更前の階調で走査するように記憶手段に記憶する
   演算定数を設定する演算定数設定手段；および、階調画
   像データに対応して画像を形成する画像形成手段；を備
   える画像形成装置。
5. 【請求項５】　　原稿を主走査方向および副走査方向に
   走査して読取り画素毎の画像データを出力する画像読取
   り手段；画像データを所定の演算により階調画像データ
   に変換する階調画像データ変換手段；指定された画像デ
   ータに所定の加工処理を施こす画像データ加工手段；階
   調画像データ変換手段の変換時における演算定数を記憶
   する記憶手段；指示手段；画像領域を指定する画像領域
   指定手段；指示手段による指示があると、画像領域指定
   手段により指定された領域に対して、走査ライン毎に画
   像データの階調が順次変化するように記憶手段に記憶す
   る演算定数を設定し、画像領域指定手段により指定され
   た領域外に対しては画像データ加工手段による加工を指
   示する演算定数設定制御手段；および、階調画像データ
   に対応して画像を形成する画像形成手段；を備える画像
   形成装置。
6. 【請求項６】　　原稿を主走査方向および副走査方向に
   走査して読取り画素毎の画像データを出力する画像読取
   り手段；画像データを所定の演算により階調画像データ
   に変換する階調画像データ変換手段；階調画像データ変
   換手段の変換時における演算定数を記憶する記憶手段；
   反転指示手段；反転指示手段の指示があると、画像デー
   タの白および黒の情報を黒および白の情報に反転する反
   転手段；および、階調画像データに対応して画像を形成
   する画像形成手段；を備える画像形成装置。