JPS6120467A - 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】 本発明は画像を光電的に読取り、この読取出力に基づい
て画像記録する画像形成装置に関するものである。

最近、従来の複写機とは別に原稿画像をＣＯＤ等のライ
ンセンナで読取り、その読取出方によりレーザプリンタ
、インクジェットプリンタ。

サーマルプリンタ等により画像記録するデジタル複写機
が提案されている。

第１図及び第２図にＣＣＤラインセンサとレーザ光を用
いたデジタル複写機のリーダ部とプリンタ部の概略構成
を示す。第１図はリーグ部であり、不図示の載置台に載
置された原稿２１を光源２２で照明し、この原稿２１か
らの反射光をミラー２５．レンズ２３によりＣＣＤライ
ンセンサ２４上に結像させその出力信号ＯＵＴを得る。

そして、原稿２１又はミラー２５．レンズ２３．ライン
センサ２４を含む光学系をラインセンサ２４の主走査方
向に垂直な方向（副走査方向）へ移動する事により、原
稿全面を読みとる。

第２図はプリンタ部であり、前述のラインセンサ２４よ
り得た出力信号ＯＵＴに必要な処理が施こされた画像信
号ＶＩＤＥＯが半導体レーザ１１に印加される。半導体
レーザ１１はこの画像信号ＶＩＤＥＯに基づいて変調し
たレーザ光（光ビーム）を発生する。半導体レーザ１１
からの画像信号により変調した光ビームを、コリメート
レンズ１０を介し、定速回転している多面鏡１２に入射
させて偏向させ、その偏向光ビームを、結像レンズ１３
１Ｃより感光ドラム３上に結像させてその感光層を走査
させる。これＫより感光ドラム３上忙潜僧形成される。

この潜像をトナーで現像し、記録紙にそのトナー像を転
写して記録物を得る。その光ビーム走査に際し、ライン
走査の先端に配置したミラー１４からの反射光を光検出
器１５により検出してライン走査の同期信号を形成し、
リーダ部の読取動作のライン同期をとる。

かかるデジタル複写機に於て、任意サイズの拡大又は縮
小画像を得るために、主走査方向は、読み取った画像を
一担ラインメモリへ格納し、ラインセンサ駆動用のクロ
ックとけ異ったタイミング（画素クロック）で読み出す
事により、主走査方向の変倍が出来、一方、副走査方向
に関しては、原稿とＣＣＤラインセンサの相対的な移動
速度を変える事によシ任意の率の拡大・縮小が可能とな
ることが知られている。

一方、画像の＋Ｆ’ｌｅ取りセンサとして、密着型のＣ
ＣＤセンサが最近用いられる様になった。第３図はこの
読み取り方法を示すもので、原稿３２を螢光燈３１等で
照明し、ロッドアレイレンズ３３で読み取りセンサ３４
上へ１対１で結像する。センサ３４は例えばＡ４巾に相
当する長さを有し、複数のＡ４巾より小なるＣＣＤセン
サ３５ａ、３５ｂ・・・・・をハイブリッド的に配列し
たものである。この密着型のＣＣＤセンサを用いると原
稿からセンサ迄の光路を短縮できり−ダ部を小型化する
ことができる。

ところで、読み取りセンサ３４け配列のメカニカルな都
合上、隣り合ったＣＣＤセンサ、例えばＣＣＤセンサ３
５ａ及び３５ｂとは、同一ライン上とはならず図示の如
く、互いに数ラインずれた位置に千鳥状に配置される。

このため読み取る位置は原稿上で、別のラインを読み取
る事になる。このためズしたラインに相当するセンサ側
に遅延素子を設け、同一ライン情￥＆に直して取り出す
事が必要となる。

第４図はこの読取位置合せの説明図で（２つのセンサ３
５ａ、３５ｂのみで図示）各センサ３５ａ、３５ｂのア
ナログ出力をＡ／Ｄ変換器３６ａ、３６ｂでデジタル変
換し、センサ３５ｂに対応する側圧ラインメモリ又はシ
フトレジスタ３７を設は所定ライン分遅延させ、セレク
タ３８で１ラインの連続情報として取り出す。

かかる方式に於て副走査方向の走査スピードを変え、副
走査方向に関する画像の拡大又は縮小を行う場合、その
倍率に制限をうける。

第５図はその説明図でセンサ３５ａ、３５ｂが４ライン
分の間隔をへだてで配置された場合を例にとって示す。

センサ３５ｂが１ライン目を（Ｌｌ）！んでいる間、セ
ンサ３５ａは６ライン目（Ｌ６）を読む。今センサが矢
印の方向へ副走査しているものとする。倍率１の場合、
センサ３５ｂ側に６ライン分のラインメモリ又はシフト
レジスタを持てば１ラインの連続した画像信号を得るこ
とができる。しかし、２倍に拡大する場合、読み取る走
査線を２倍の密度で読み取るためラインメモリの容量は
１１ライン分必要となる。

一般圧隣り合ったセンサの中心間距離がｎライン、拡大
の最大倍率をα、用いるラインメモリ数をｍ＋１とする
と、 一：　　α　　　　・・・・・・・・・・・・（１）な
る関係式が成立する。

又、ラインメモリ数（ｉ７ｍ＋１ラインとした時、得ら
れる倍率βは となり、ラインメモリの数により可能な倍率に制限を受
けることになる。但し、１は整数でｍ〉工をみたす。

以上の様に干、（、ｂ状センサを用いた場合にはり−ダ
部の構成が簡単、コンパクトとなるが、０倍率に応じた
容量のラインメモリが必要。■変倍率に制約がある。■
拡大倍率を大とするとラインメモリ容量が増大する。等
の欠点がある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので。

密着型のセンナを用いたリーダ部によっても、任意の率
で画像の拡大、縮小を可能とする画像形成装置を提供す
るものである。

第６図は第３図示の密着型のセンサを用いたリーダ部か
らの画像出力に基づき画像記録動作するに適したプリン
タ部の一構成例を示す。

４１は２つのレーザ光源から出来たアレーレーザであり
、このアレーレーザ４１からの複数の光ビームをコリメ
ータレンズ４２によりコリメートする。かかるコリメー
ト光を回転多面鏡４３で反射偏向しｆθレンズ４４によ
り感光ドラム４６上へ結像する。

第７図はアレーレーザ４１がらの光ビームのスポットが
ドラム面上を走査する様子を描いたもので２つのスボッ
）５１ａ、５１ｂが斜めに配置されている。尚、矢印Ｓ
Ｓはドラムの移動方向を示す。２つのビームの間隔りけ
前記密着センサ３４のｖ４ｂ合つだセンサ間の間隔と同
じになる様に第８図のθを可変とし、アレー状半導体レ
ーザを回転する。又、コリメータの後にイメージローデ
ータを置き、これを回転することにより光ビームのスポ
ット位置の調整をすることもできる。このイメージ・ロ
ーデータとしては例えば第９図の如き台形プリズムを用
い、これをＺ軸のまわりに回転する事により可能となる
。

かかる方式により、２つのビームによるスポットの軌跡
の間隔がＣＣＤラインセンサ３４における千鳥間隔と一
致させる。

第１０図はＣＣＪ）ラインセンサ３４からの出力をこの
プリンタ部にて用いるための回路構成例を示すもので、
セン？３５ａ、３５ｂの出力をＡ／ｌ）変換器３６ａ、
３６ｂＫて夫々、個別にディジタル化１２、処理系６０
ａ、６０ｂにて。

例えばｒ変換・ｆイザ化処理等の処理を並行して行いレ
ーザ５１ａ、５２ｂに夫々出力させる。

６６はプリンタからの水平同期信号Ｈ８ＹＮＣによりセ
ンサ３５ａ、３５ｂを駆動するカウンタである。

かかる方法に於て、各センサと半導体レーザとは原稿の
読み取りラインと感光ドラム上の書き込みラインとが一
対一に対応する。また、読取位置のずれを補正するため
のラインメモリ等を必要としない。そのため、画像の縮
小、拡大は全く任意に出来る。又ラインバッファも存在
しないので、コスト安である。更にはアレーレーザによ
るマルチビーム書き込みのため出力スピードも増大する
。

第１１図は第１Ｏ図示の２つのセンサに対しパラレルに
持った信号処理系を一つにまとめたものでセンサ３５ａ
、３５ｂからの出力信号を、主走査方向に対して時分割
でセレクタ６１でうけてＡ／Ｄ変換し処理をし、マルチ
プレクサ６３により各々対応したレーザ５１；１．５１
ｂへふりわける。これにより処理系の構成を簡単にする
ことができコスト的にも有効である。

第１２図は第６図示のプリンタ、即ち、複数ビームを用
いたプリンタにおける水平同期信号Ｈ８ＹＮＣの作り方
を示したもので、第１図−１５に相当する光検出器６５
がレーザビーム５１ａ。

５１ｂを検出可能とする。但し、光検出器６５が大きい
場合には（Ａ）の様に両方のビームを検出し、小さい場
合には先行する光ビーム５１ａのみを検出する様に配置
する。また、第１３図はこの水平同期信号Ｈ８ＹＮＣを
用いたリーダ部の制御のタイムチャート図である。

例えば、第１２図（Ｂ）の場合を例にとると、光検出器
６５からの信号を水平同期信号Ｈ８ＹＮＣとし、第１３
図のＨ−５ＹＮＣ信号とする。かかる同期信号Ｈ８ＹＮ
Ｃから、画素クロック（ＣＬＯＣＫ）をカウントし、所
定のカウント数に達した時点で画像データＡをセンサ３
５ａからレーザ５１ａへ出力する。次にある一定のカウ
ント数（このカウント数にはビーム光の主走査方向のず
れを考慮する）Ｋ達した時点で他の光源（レーザ５１ｂ
）九対する画像データＢをセンサ３５ｂがら出力する。

以上の様にして２つのＣＣＤセンサからの出力が２つの
レーザビームによって継ぎ目なく記碌される。かかる所
定値のカウント数は電気的に調整出来、アレーレーザの
傾き角θの調整時に同時に微調する。

第１２図（Ａ）の如き光検出器を弔いた場合は、水平同
期信号Ｈ８ＹＮＣが各々の光ビームに対して出力する。

この場合は先に出た同期信号から光ビーム５１ａのカウ
ントを開始し、また後に出た同期信号から光ビーム５１
ｂのカウントを開始し、夫々の個々のカウント値に達し
た時に個別に画像データの出力を実行する。

又、ＣＣＤ七／すが２つでなく、第３図に示す様に４つ
で２ラインを構成している場合には、光ビーム５１ａ、
５１ｂに与えるビデオ信号をＣＣＤセンサの各空間位置
に対応して出力すればよい。即ち、第１４図に示される
如く、各センサから得られた画像データＡ−ＤをＶＩＤ
ＥＯ−人出力信号及びＶＩＤＥＯ−Ｂ出力信号として出
力すればよい。

この様に、千鳥状に配列されたアレイの出力遅延用バッ
ファを必要としないので任意の変倍率で且つ高速に画像
形成が出来たものである。

尚、本実施例に於てアレーレーザを実施したが、これは
２つのレーザを光学的に合成する方法でも可能である。

また、プリンタ部としてインクジェットプリンタやサー
マルプリンタを用いることもでき、この場合、異なるラ
イン上に配列された夫々のセンサに対応する様Ｋ、複数
の記録素子（ヘッド）を副走査方向に関して間隔をもっ
て配置［７、各記録素子を上記複数のセンサの夫々の出
力に基づいて個別に駆動すればよい。

以上説明した様に、本発明によれば、装置をコンパクト
とするとともに、晦像を任意の率で拡大成いは縮小する
ことが可能となるモノマある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のり−ダ部の構成図、第２図は従来のプリ
ンタ部の（１４成図、第３゛図は密着センチを用いたり
−ダ部の構成図、第４図は第３図示リーグ部の従来の信
号処理回路ブロック図、第５図はセンサの配置を示す図
、第６図は本発明によるプリンタ部の一構成例を示す図
、第７図は第６図示プリンタ部のビームの軌跡を示す図
、第８図、第９図はビームスポットを斜めに配置するだ
めの構成図、第１０図、第１１図は第６図示プリンタ部
を用いた場合の信号処理回路のブロック図、第１２図は
水平同期信号を形成するための構成図、第１３図、第１
４図は信号処理のタイミングを示すタイミングチャート
図であり、３４は密着ＣＣＩ）ラインセンサ、４１はア
レーレーザ、４２はコリメータレンズ、４６は感光ドラ
ム、３５ａ、３５ｂけセンサである。 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の受光素子からなる受光素子アレイを異なる
   ライン上に複数配列するとともに、上記複数の受光素子
   アレイの夫々の出力に基づき記録動作する複数の記録部
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、上記複数の
   記録部は上記複数の受光素子アレイの夫々の出力に基づ
   いて変調されたレーザ光を発生する複数のレーザ光源を
   有することを特徴とする画像形成装置。