JP2608060B2 - カラー複写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カラー複写装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から知られているカラープリンタのカラー画像形
成シーケンスでは、記録媒体は転写体に保持されつつ一
定回転を行い、回転数に応じて、色成分に応じた色の画
像形成が行われ、記録媒体上にカラー画像が得られる。
つまり、転写体の回転数または回転時間でプリント速度
が決定される。従って、回転数あるいは回転時間を短縮
すれば、プリント速度を向上することができる。

通常は、転写体の一周分が感光ドラムと接触移動する
間に、一色分の画像形成が完了するので、Y,M,C,Bkの４
色で画像記録を行うとすれば、最低４回程転写体は回転
する必要がある。

一方、転写体上の記録媒体の長さについて考えてみる
と、転写体の周長は、そのカラープリンタで使用される
最大の記録媒体の長さにほぼ等しくしてある。その理由
は、最大の記録媒体を用いた場合の画像形成時間を極力
少くしようとするためである。

従って、最大の記録媒体が転写体に保持されたとき転
写体に記録媒体が載置されていない部分はわずかしかな
い。

ところが、最大の記録媒体以外の記録媒体が保持され
た場合（たとえば、最大のものの半分の大きさのものが
保持された場合）、転写体の周囲のほぼ半分が、記録媒
体の乗っていない状態になる。しかも、この部分が感光
ドラムと接触する際には何ら画像形成が行われないのに
も拘らず、画像形成を行うときと同じ速度で移動してい
た。つまり、従来の装置において、最大の記録媒体以外
の記録媒体を用いたときには、必要以上の画像形成時間
がかかっていたことになる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した従来の不都合、すなわち、カラー画像形成時
間に余分な時間を要していたという不具合を解消するた
めに、 転写体上に色成分毎のカラー画像を形成する際には、
第１の速度で巡回させ、 次の色成分のカラー画像を形成するまでは、上記第１
の速度よりも高速の第２の速度で巡回させることによ
り、 さまざまな大きさの記録媒体においても、最小の画像
形成時間で済むようにしたカラープリンタが考案されて
いる。

一方、上述したカラー画像形成のシーケンス、を
カラー複写機に適用しようとする場合には、カラープリ
ンタとは異なった問題が生じる。例えば、像形成する色
成分信号を入力するために、カラー画像読み取り部（原
稿リーダー）が必要となる。そして、このカラー画像読
み取り部の動作に応答して、カラー複写機のカラー画像
形成部をリアルタイム駆動させるためには、両者の動作
が整合するよう制御することが不可欠である。

しかしながら、上記のカラー画像読み取り部と、カラ
ー画像形成部とを、画像形成時間を短縮した画像形成シ
ーケンスにおいて効率的に整合動作させるための技術に
ついては、十分に考察されていないのが現状である。

よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、カラー画像
形成のための所要時間を短縮すると同時に、カラー複写
機の各構成部を整合的に動作可能とした、カラー複写装
置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明は、原稿に応じ
て複数色成分信号を発生する走査手段と、前記走査手段
を前記原稿に対して相対的に往復移動させる第１の駆動
手段と、前記複数色成分信号に応じて得られる複数色剤
に応じた複数カラー画像を順次形成するカラー画像形成
手段と、前記複数カラー画像を記録媒体の所定位置に位
置合わせして形成すべく前記順次形成されるカラー画像
を重ね合わせ担持する無端担持手段と、前記無端担持手
段を駆動する第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段と
前記第２の駆動手段とが同期して動作するように制御す
る同期制御手段と、前記第１の駆動手段による前記走査
手段の往動動作による前記原稿走査終了後直ちに行われ
る前記走査手段の復動動作開始時から、前記カラー画像
の重ね合わせ担持を行う際の前記無端担持手段の駆動速
度より高速に前記無端担持手段を駆動すべく前記第２の
駆動手段の速度制御をすると共に、前記走査手段を前記
往動時の駆動速度より高速に駆動させるべく前記第１の
駆動手段を制御する速度制御手段とを具備したものであ
る。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明を適用したカラー複写機の一実施例
を示す断面構成図である。本実施例における複写機120
は、カラー画像読取装置121とカラー画像プリント装置1
22とから構成されている。

カラー画像読み取り装置121において、原稿走査ユニ
ット14は原稿台上に置かれた原稿123の画像を読み取る
ために矢印Ａの方向に移動走査すると同時に、露光ラン
プ13を点灯する。これにより、原稿123からの反射光は
集束性ロッドレンズアレイ12に導かれ、密着型カラーCC
Dセンサ11に集光する。この密着型カラーCCDセンサ11
は、３種の帯状色フィルタを有する62.5μｍ（1/16mm）
幅の画素を1024画素分だけライン状に形成して１チャン
ネルのチップを作製し、このチップ５個を千鳥状に配列
して成るものである。

カラー画像プリント装置122においては、128はレーザ
発生装置であり、ポリゴンミラー126およびＦ・θレン
ズ127をそれぞれ備えている。また1316はビームディテ
クタであり、レーザービームが走査端部に達したことを
検知して出力信号を送出する。

129は反射鏡、125は感光ドラム、1210は転写ドラムで
ある。

1221はレーザ露光によって感光ドラム125の表面に形
成された静電潜像を現像するための現像器ユニットであ
る。ここで、1218Y,1218M,1218C,1218Bkは感光ドラム12
5と接して直接現像を行う現像スリーブ、1220Y,1220M,1
220C,1220Bkは予備トナーを保持しておくトナーホッ
パ、1219は現像剤移送のためのスクリューである。本実
施例において、Ｍ（マゼンタ）のトナー画像を形成する
時はこの現像器ユニット1221がＰ点を中心に回転し、感
光体125に接する位置に現像スリーブ1218Mが配置され
る。Ｙ（イエロー）,C（シアン）,Bk（ブラック）の現
像も同様に行われる。

また、1229および1230は紙葉体（転写紙）を収納する
カセット、1231および1232は給紙ローラである。1233な
いし1235は給紙・搬送のタイミング制御を行うタイミン
グローラであり、これらローラを介して給紙・搬送され
た紙葉体は紙ガイド1236に導かれ、その先端がグリッパ
ー1214に担持される。このことによって紙葉体は転写ド
ラム1210に巻き付け、像形成過程に移行する。

2000は紙葉体が搬送されてきたことを検知する第２レ
ジストセンサ、2010はグリッパ1214が到達したことを検
知するグリップセンサである。

第１図に示した本実施例の動作は、概ね次のとおりで
ある。

密着型カラーCCDセンサ11に集光された光学像は、各
色毎の色信号に変換される。この色信号はフレキシブル
電線15を介して信号処理基板16に送られる。信号処理基
板16は長いフレキシブル電線17を介して画像処理ブロッ
ク124に接続され、後述する所定の処理を行う。画像処
理ブロック124によって形成されたＹ（イエロー）,M
（マゼンタ）,C（シアン）,Bk（ブラック）の各色濃度
信号は、カラー画像プリント装置122へ送出される。

カラー画像プリント装置122においては、色信号に対
応して変調されたレーザ光が高速回転するポリゴンミラ
ー126によって高速走査され、反射鏡129を介して感光ド
ラム125の表面に照射される。レーザ光の１水平走査
（主走査）は画像の１水平走査に対応している。

感光ドラム125は矢印方向に定速回転しているので、
主走査方向にはレーザ光が走査され、副走査方向には感
光ドラム125の定速回転による走査がなされる。これに
より、逐次平面画像が露光される。

感光ドラムの露光に先立って、帯電器1211による一様
帯電が既になされており、帯電された感光体が露光され
ることによって、潜像が形成される。そして、所定の色
信号による潜像に対して、所定の色に対応した現像器ス
リーブによって顕像化がなされる。

次に、顕像化されたトナー画像は転写帯電器1221によ
り紙葉体1232上に転写される。かかる過程をY,M,C,Bkす
べてについて繰り返し、紙葉体1232上にトナー画像を重
ね合わせることにより、カラー画像が形成される。

その後、はく離爪1222によって紙葉体1232は転写ドラ
ム1210からはく離され、搬送ベルト1223により画像定着
部1224に導かれる。そして、熱圧力ローラ1225,1226に
よってトナー画像が溶融定着され、カラープリント画像
が得られる。

第２図は、第１図に示した複写機の制御ブロック図で
ある。密着型カラーCCDセンサ11からは、先に述べた５
個のチップ（図示せず）に対応して、５チャンネル分の
RGBシリアル画像信号が送出される。信号処理基板16
は、これら画像信号の緩衝増幅器として作用する。

アナログ処理回路1241では、密着型カラーCCDセンサ1
1の各チップから出力されるRGBシリアル信号をRGB各色
毎に分離すると共に、デジタル信号に変換して出力す
る。

つなぎメモリ1242は、各チャンネルごとのRGBデジタ
ル信号を導入してＲ画像信号,G画像信号,B画像信号に合
成する機能を果たす。

合成されたR,G,B画像信号はつなぎメモリ1242からIPU
（画像処理ユニット）1243へ出力される。

IPU1243では、所謂シェーディング補正，マスキング
処理，下色除去処理（UCR），ディザ処理等が併せて行
われ、１ビットもしくは２ビット以上の画像信号が送出
される。

ステップモータ20は原稿走査ユニット14（第１図参
照）を走査するためのモータである。また、このステッ
プモータ20をドライブするためのモータドライバ21、お
よび、ステップモータ20の回転スピードを決定するクロ
ック発生器22の各々は制御線START,F/R,DATA,CLOCKを介
して制御ユニット19に接続されている。さらに、原稿走
査ユニット14内の露光ランプ13を点灯制御する点灯制御
回路23、および、コピー開始や他の操作を指示するため
の操作部24もこの制御ユニット19に接続されている。

カラー画像読み取り装置121から出力された画像信号
は、信号線Ｌ−124を介してカラー画像プリント装置122
へ送られる。

読み取り装置121側の画像クロック信号とプリント装
置122側の画像クロック信号とが一致しないため、カラ
ー画像プリント装置122には、当該プリント装置側の画
像クロック信号に同期して画像信号を読み出すための同
期メモリ1301が備えられている。すなわち、画像読み取
り装置121の同期信号処理回路18からは水平同期信号
（Ｒ−HSYNC）が、制御ユニット19からはクロック信号
（Ｒ−CLK）が送出される。これら信号Ｒ−HSYNCおよび
Ｒ−CLKは、IPU1243から送出される画像信号をラッチす
るために、プリント装置122側にも供給される。

カラー画像プリント装置122において、同期メモリ130
1には上記信号Ｒ−HSYNCおよびＲ−CLKに同期して、画
像信号が書き込まれる。すなわち、Ｒ−HSYNC信号はラ
イトスタート信号として、Ｒ−CLK信号はライトクロッ
クとして用いられる。その後、ビームディテクタ1316
（第１図参照）から送出される信号Ｐ−HSYNCおよびク
ロック信号発生回路（図示せず）から送出されるクロッ
ク信号Ｐ−CLKに同期して、書き込まれた画像信号が読
み出される。このことにより、プリント装置122側で使
用されるクロック信号Ｐ−CLKに同期して、画像信号が
得られることになる。

同期メモリ1301から読み出された画像信号は階調制御
回路1302において所定の信号処理（例えば、ドットデー
タへの展開）が施され、レーザ変調器1301に導入され
る。変調されたレーザビームはポリゴンミラー126（第
１図参照）にて走査され、感光ドラム125上に照射され
る。

一方、通信制御線Ｌ−19を介してカラー画像読み取り
装置121に接続された制御ユニット1305は、カラー画像
プリント装置122側の各制御要素を制御する。例えば、
感光ドラム125および転写ドラム1210を一体的に回転さ
せているステップモータ1306を駆動するためのモータド
ライバ1307、および、モータドライバ1307へ駆動クロッ
クを供給するためのクロック発生器1308は、制御信号
線,START,DATA,CLOCKを介して制御ユニット1305により
制御されている。

第３図は、本実施例の制御シーケンスを示すタイミン
グ図である。

次に、第１図ないし第３図を参照して本実施例の全体
的な動作を説明する。操作部24からプリント開始信号が
送出されると、信号線Ｌ−19を介してコピーオン信号が
制御ユニット1305に伝送される。すると、制御ユニット
1305は給紙部の駆動モータ1309を回転させ、これにより
給紙を開始する。これと同時に、転写ドラムを駆動する
ためのステップモータ1306を回転させる。すなわち、通
常の回転速度に対応したクロック信号を発生させるため
に、制御ユニット1305はDATA線を介してクロック発生器
1308へ制御データを送出する。

また、上述した水平同期信号Ｐ−HSYNCに同期した信
号が信号線CLOCKを介してクロック発生器1308へ送出さ
れると、クロック発生器1308は定常回転数n₁（rpm）に
相当する分周クロックをモータドライバ1307へ送出す
る。次に、制御ユニット1305から信号線STARTを介して
モータスタート信号がモータドライバ1307に供給される
と、転写ドラム1306は回転し始める。そして、転写ドラ
ム1210のグリップ線ａへグリッパ1214が到達すると（グ
リッパセンサ1210から検知出力が制御ユニット1305に供
給された時）、転写ドラム1210が停止される。

次に、給紙ころ（第２レジストローラ）1235に紙が到
達したことを検知する第２レジストセンサ2000から信号
を受けた制御ユニット1305は、第２レジストローラ1235
を回転させて転写ドラム1210に給紙を行う。制御ユニッ
ト1305は、紙が転写ドラム1210に到達する時刻より少し
前に徐々に転写ドラム1210を回転させる。すなわち、グ
リッパ1214は開放された状態で待っているため、紙がグ
リッパ1214へ当たるショックをやわらげるようにするた
めである。

上述したとおり転写ドラム1210を徐々に回転させるた
め、t₁/K秒毎に（t₁:立上り時間,k:整数）ステップモー
タ1306の回転数を０からn₁/k（rpm）ずつ均等に増加さ
せていく。このようにして紙葉体1232を転写ドラム1210
へ保持せしめ、画像先端検知センサ1305の信号（垂直同
期信号に相当する）によって画像読み取り装置121側の
制御ユニット19に起動をかけ、光学系ステップモータ20
を駆動制御する。

このステップモータ20を制御するため、制御ユニット
19は信号線DATAを介してクロック発生器22の周波数分周
を制御し、これにより一定の回転加速度をモータ20に指
示する。また、信号線CLOCKを介して供給される信号
は、プリント装置122側の水平同期信号Ｐ−HSYNCとも同
期を保っている。従って、光学系モータ20とドラムモー
タ1306とプリント装置122側のスキャナーモータ（図示
せず）とは互いに同期関係が保たれていることになる。

このように駆動制御された光学系ステップモータ20に
よって原稿走査ユニット14は前進し、操作部24より指示
された長さ（紙葉体の長さ）分だけ定常速度で移動す
る。そして、指示された紙の長さ分だけ移動がなされる
と、信号線Ｌ−19を介して終了信号がプリント装置122
側へ送出される。すると、制御ユニット1305はこの終了
信号を受信し、ドラムモータ1306を加速するように制御
する。すなわち、制御ユニット1305は信号線DATAを介し
て分周比が低くなるようなデータを転送する。

このように光学系後退時に転写ドラムを複写時より速
く回転させることにより、複写時間の短縮を図ることが
できる。

なお、本実施例では現像器ユニット1221を用いたが、
サーマル転写型プリンタを設けてカラーインクを転写さ
せるように制御することも可能である。

また、上述の実施例ではドラム駆動手段としてステッ
プモータを用いているが、同期制御が可能なその他の駆
動手段を用い得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、同期制御手段の
制御により、無端担持手段を駆動する第１の駆動手段
と、走査手段を駆動する第２の走査手段は同期が保持さ
れているので、同期をとらない場合には必要となる色成
分毎の走査により得られる複数色成分信号を、無端担持
手段へ担持するカラー画像の形成のタイミングまで保持
する大容量メモリが不要となり、装置の規模及びコスト
を削減することができる。

さらに、第１の駆動手段による走査手段の往動動作に
よる原稿走査終了後直ちに行われる走査手段の復動動作
開始時から、カラー画像の重ね合わせ担持を行う際の無
端担持手段の駆動速度より高速に無端担持手段を駆動す
べく第２の駆動手段の速度制御をすると共に、走査手段
を往動時の駆動速度より高速に駆動させるべく第１の駆
動手段を制御する速度制御手段を有する構成としてある
ので、カラー複写装置におけるカラー像形成のシーケン
スの速度向上に整合して、色成分信号を発生する走査手
段も、次の色成分の色成分信号を発生するためのスタン
バイ状態へ高速に移ることが可能となり、カラー画像形
成部のプリント速度向上に見合った走査手段の駆動コン
トロールが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したカラー複写機の一実施例を示
す断面構成図、 第２図は本実施例の制御ブロック図、 第３図は本実施例の制御シーケンスを示すタイミング図
である。 121……カラー画像読み取り装置、 122……カラー画像プリント装置、 124……画像処理ブロック、 125……感光ドラム、 1210……転写ドラム、 1301……同期メモリ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿に応じて複数色成分信号を発生する走
   査手段と、 前記走査手段を前記原稿に対して相対的に往復移動させ
   る第１の駆動手段と、 前記複数色成分信号に応じて得られる複数色剤に応じた
   複数カラー画像を順次形成するカラー画像形成手段と、 前記複数カラー画像を記録媒体の所定位置に位置合わせ
   して形成すべく前記順次形成されるカラー画像を重ね合
   わせ担持する無端担持手段と、 前記無端担持手段を駆動する第２の駆動手段と、 前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段とが同期して
   動作するように制御する同期制御手段と、 前記第１の駆動手段による前記走査手段の往動動作によ
   る前記原稿走査終了後直ちに行われる前記走査手段の復
   動動作開始時から、前記カラー画像の重ね合わせ担持を
   行う際の前記無端担持手段の駆動速度より高速に前記無
   端担持手段を駆動すべく前記第２の駆動手段の速度制御
   をすると共に、前記走査手段を前記往動時の駆動速度よ
   り高速に駆動させるべく前記第１の駆動手段を制御する
   速度制御手段と を具備したことを特徴とするカラー複写装置。