JP3487718B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP3487718B2 JP3487718B2 JP18704096A JP18704096A JP3487718B2 JP 3487718 B2 JP3487718 B2 JP 3487718B2 JP 18704096 A JP18704096 A JP 18704096A JP 18704096 A JP18704096 A JP 18704096A JP 3487718 B2 JP3487718 B2 JP 3487718B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ラインセンサを
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】
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】
【図面の簡単な説明】
【図１】読取スキャナの構成図である。
【図２】読取スキャナの駆動機構部を示す斜視図であ
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
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
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 曽我 浩史
東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株
式会社リコ−内
(72)発明者 泉川 学
東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株
式会社リコ−内
(56)参考文献 特開 昭64−34061（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−22527（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−254856（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/041
G03G 21/14
G03G 21/00 370 - 512
H04N 1/04 106
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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18704096A JP3487718B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18704096A JP3487718B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020631A JPH1020631A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3487718B2 true JP3487718B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=16199130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18704096A Expired - Fee Related JP3487718B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487718B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010157996A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-07-15 | Canon Inc | 原稿読取装置及びその制御方法 |
| JP2011188021A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2023060708A (ja) | 2021-10-18 | 2023-04-28 | 株式会社リコー | 読取装置及び画像形成装置 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP18704096A patent/JP3487718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1020631A (ja) | 1998-01-23 |
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