JP2655844B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はカラー画像形成装置に関し、さらに詳しく言
えば、カラーバランスを調整できるカラー画像形成装置
に関するものである。

従来技術 カラー複写においては、地図のように青、緑部分が多
い原稿や、人物の様に肌色を強調したい原稿や、線面が
多い原稿等のように各色成分の画像濃度の異なる原稿
を、それぞれに適合した最適の各色成分画像濃度でカラ
ー複写することが求められる場合が多い。このような場
合、原稿が変わるたびに各色成分画像の濃度を調節する
必要がある。

これに対して従来は予め複写装置の記憶制御装置内
に、原稿の画像特性に応じて最も良好に再現するための
ランプ光量、帯電量、現像バイアス量の各組合せとして
設定された複数のプログラムを記憶させ、オペレータが
原稿を見て、このプログラムの中から１つを選択するよ
うにした方法が提案されている。しかしこの方法ではオ
ペレータの経験と勘を必要とし、又大量の試しコピーや
ミスコピーを発生するという欠点があった。

又デジタルカラー複写機では原稿を読取り、その情報
をドット処理をして忠実なコピーを得る方法が提案され
ている。この方法ではメモリーの容量や制御容量等に厖
大なものが必要になり、それだけコスト高になるという
問題があった。

目的 本発明は上記の問題点を解消し簡単で且つできるだけ
正確に原稿のカラーバランスを再現することのできる装
置を提供することを目的としている。

構成 本発明は上記の目的を達成するために、原稿の光像を
色分解した各成分ごとに帯電、露光、現像して転写紙に
各色成分画像を重ね転写するカラー画像形成装置におい
て、複数の作像条件を設定してカラーバランス条件を調
整する調整手段と、原稿のカラーバランスを選択する選
択手段と、前記調整手段による設定値及び前記選択手段
による選択値を記憶する不揮発性記憶素子と、原稿の画
像を読み取る原稿読取手段と、該原稿読取手段が読み取
った画像信号より原稿のカラーバランス条件を検出する
画像処理手段と、前記調整手段による設定値を前記選択
手段による選択値に対応させて前記不揮発性記憶素子に
記憶させることにより複数のカラーバランス条件を前記
不揮発性記憶素子に格納可能とし、前記画像処理手段が
検出した原稿のカラーバランス条件に最も近いカラーバ
ランス条件を、前記不揮発性記憶素子内に格納されてい
るカラーバランス条件の中から選択し、該選択されたカ
ラーバランス条件にて作像工程を実行するよう制御する
制御手段とを有することを特徴とする。

本発明の構成及び作用を図に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図において、感光体ドラム１と転写ドラム２が転
写位置において対向するように配置され、光源３より原
稿台４の上の原稿が照射され、原稿よりの反射光がミラ
ー5,6,7により反射されてレンズ８に入射され、レンズ
８よりの出射光は更にミラー９により反射され、色分解
フイルター10により色分解されて感光体ドラム１の露光
位置に投射される。感光体ドラム１は回転する間に帯電
器11により一次帯電され、露光位置において光投射され
て原稿の色分解された光像の静電潜像が形成され、その
色分解に応じた現像剤により可視像化される。例えば色
分解フィルター10に“ブルー”フイルタを用いたときに
は“イエロー”トナーを有する現像装置12によりイエロ
ーの可視像化が、“グリーン”フイルタを用いたときは
“マゼンタ”トナーを有する現像装置13によりマゼンタ
の可視像化が、“レッド”フイルタを用いたときは“シ
アン”トナーを有する現像装置14によりシアンの可視像
化が行われる。

感光体ドラム１において上記の三色のうちの何れか一
色の可視像化された像は転写位置において、転写ドラム
２に巻付けられた転写紙15に転写される。転写紙15はカ
セット16より給紙ローラ17により給紙され、レジストロ
ーラ18によりタイミングを合わせて適切な時期に転写ド
ラム２に送り込まれ、転写ドラム２のクランパー29によ
り先端をクランプされ、転写ドラム２に巻きつけられて
転写位置を通過する。転写紙が転写位置を通過する際、
転写帯電器19の作用下で感光体ドラム１の上の可視像が
転写紙上に転写される。

感光体ドラム１は１回転毎に色分解フイルター10及び
現像装置12,13,14が切換られ、次々と違った色の色分解
光像を形成され、それぞれ転写ドラム２により送られる
転写紙上に１回転ごとに違った色の像を重ねるように転
写され、３回転により３色の分解像が転写紙上に重ね転
写される。

色分解された３色の像が重ねられると転写紙15は分離
除電器20及び分離爪21の作用下において転写ドラム２よ
り分離され、定着ローラ22により定着されてトレイ23に
排出される。

光源３並びにミラー５と一体的に動くように原稿読取
装置24が画像濃度検出手段として配置されている。

原稿読取装置24は原稿台４の上の原稿を照射する読取
光源25と、原稿よりの反射光を反射する読取ミラー26と
読取ミラー26よりの光を入射する読取レンズ27と、該読
取りレンズ27よりの出射光が結像投射されるCCD部28と
を有する。CCD部28は投射光をブルー、グリーン、レッ
ド等の分解色光に分解する色分解部材、例えばプリズム
とCCD素子とにより構成されている。

第１図に示す複写装置によりカラー複写する際、第２
図に示すカラーバランス調整操作盤51において、イエロ
ーY,マゼンタＭ、シアンＣの各分解色の作像工程におけ
る帯電量、現像器のバイアス電圧及び光量を設定する。
すなわち第１帯電ダイアル31によりイエロー作像工程の
帯電器11の帯電量を設定し、同様に第２帯電ダイアル3
2、第３帯電ダイアル33によりそれぞれマゼンタ、シア
ンの作像工程の帯電器11の帯電量を設定する。更に第１
バイアスダイアル34によりイエロー作像工程の現像装置
12のバイアス電圧を、同様に第２バイアスダイアル35、
第３バイアスダイアル36によりそれぞれマゼンタ現像装
置13、シアン現像装置14のバイアス電圧を設定する。又
更に第１光源ダイアル37、第２光源ダイアル38、第３光
源ダイアル39によりそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シ
アン作像工程の光源３の光量を設定する。カラーバラン
ス調整操作盤51の前記設定用ダイアル31〜39により各色
の作像における帯電量、現像バイアス電圧、光量を設定
すると、設定スイッチ40を押すことにより各設定ダイア
ル31〜39により設定された値が、第３図の複写装置を制
御する制御コントローラ52におけるマイクロコンピュー
タ53及び不揮発性記憶素子54の作動により不揮発性記憶
素子54に記憶される。

カラーバランス調整操作盤51の確認スイッチ41を押す
と上位表示器42にイエロー作像帯電量、マゼンタ作像現
像バイアス量等の設定量の種類が、下位表示器43に上位
表示器42に表示された種類の条件についての設定量が以
下に述べる態様で表示され、記憶されている設定条件の
確認をすることができる。

第３図においてマイクロコンピュータ53及び不揮発性
記憶素子54を内包するコントローラ52は帯電器11を制御
する高圧トランス55、現像装置12,13,14を制御する高圧
トランス56、光源３を制御するランプレギュレータ57に
接続されている。

複写機の操作をするオペレータ操作盤の一部に第４図
に示すようにカラーバランス選択操作盤58が設けられ、
原稿色調に応じた条件を選択し設定する選択スイッチ61
〜65が設けられ、それぞれの選択スイッチ61〜65に対応
して１つ宛選択表示ランプ66〜70が設けられている。カ
ラーバランス選択操作盤58には切換スイッチ71が設けら
れ、カラーバランスの自動調整と手動調整の切換を可能
にする。自動の場合自動表示ランプ72が点灯し、手動の
場合は手動表示ランプ73が点灯する。切換スイッチ71は
例えば押し下げると自動、押し戻すと手動に切替るよう
に構成されることができる。

本装置の作動を説明する。

まず、不揮発性記憶素子54に各種原稿に対して最も良
好にコピー再現が可能になる様に、複数のカラーバラン
ス条件が設定され格納される。

例えば表１に示すような５種類の条件の原稿を選択
し、それに適当する５種類のカラーバランス条件を不揮
発性記憶素子54に設定格納する。

カラー原稿は種類が多く、例えば、色鮮やかなもの、
文字の多いもの、写真、地図のように淡いものなど、同
一の作像設定条件で、全てをカバーすることは難しく、
望みの画質、色調を得るために、カラーバランス調整が
困難であった。

白黒複写機の場合は、明るさ調整のみであったが、カ
ラーの場合、γ（ガンマ）調整（軟調〜硬調）や、オペ
レータの好みの色を再現するための色バランス調整も必
要となってくる。

しかしながら種々の原稿及びコピー画質の物理的分析
と官能検査等の検討を行ったところ、前述の５種類程度
のカラーバランス作像設定条件を有していれば、ほぼ大
多数のカラー原稿からのコピーは満足しうるものになる
ことが判った。

又この時のカラーバランス作像設定条件の最も重要な
因子は、トナーの色特性を一定とすると、画像上ではγ
特性と、最高画像濃度特性であり、これらの支配するの
は、光量、帯電量、現像バイアス量であることも判っ
た。これを図示したものが第５図である。表１は第５図
の結果をまとめたものである。

例えば色鮮やかなコピーを得ようとすると、γ特性が
急な傾きをもつもの、つまり第５図の画像特性を示す図
において曲線×のタイプのものが良い。

印刷物や写真等のハーフトーン部の良い画像を得るた
めにはγ特性の緩い傾きをもつもの、つまり第５図の画
像特性を示す図において曲線×のタイプのものが良
い。

又、ユーザー先で使用頻度の多い原稿に合わせて、最
適条件をプログラムしておき、必要な時にそのキーを押
すことで簡単に呼び出して使うことが出来れば更に良質
なカラーコピーが得られることになる。

カラー複写装置を操作するにあたってまず色調の選択
設定をする。オペレータは先ずオペレータ操作盤の一部
に設けられたカラーバランス操作盤58のカラーバランス
調整の自動、手動表示ランプ72,73を見て、自動又は手
動の希望する表示ランプが点灯するように切換スイッチ
71を作動する。

手動時は更に選択スイッチ61〜65のうちのどれを用い
るか、原稿を見て選択する。自動時は原稿読取り装置24
が作動する様に構成されている。

手動時には、例えば青や緑の多い地図のような原稿の
色調を設定する選択スイッチが選択スイッチ61であり、
人物の様に肌色を強調したい原稿の色調を設定する選択
スイッチが選択スイッチ62等と予め色々の原稿の色調に
ついて選択スイッチを61〜65の選択スイッチに対応させ
ておく。今仮に地図原稿を複写したいときは選択スイッ
チ61を押し、選択表示ランプ66により地図原稿が選択さ
れていることを確認する。

次に原稿台４に複写しようとする地図原稿を載せる。

一番最初は地図原稿の場合における各条件を設定す
る。そのためにカラーバランス調整操作盤51の設定用ダ
イアル31〜39を適宜操作し、最適と思われる条件を選定
し、設定スイッチ40を押す。これにより、今選定された
条件が地図原稿、すなわち選択スイッチ61の場合の複写
条件、としてコントローラ52のマイクロコンピュータ53
を経由して不揮発性記憶素子54に記憶される。

次に図に示されないオペレータ操作盤の複写開始ボタ
ンを押すと、複写装置は第１図において帯電、露光、現
像、給紙、転写、定着の工程を行い、その際不揮発性記
憶素子54に格納されているカラーバランス設定値がマイ
クロコンピュータ53を経由して帯電時には電圧トランス
55に帯電量を、露光時にはランプレギュレータ57にラン
プ光量を、現像時には高圧トランス56に現像バイアス電
位をそのときの色に応じた値として指示し制御する。こ
のようにして得られた複写が満足すべきものであればそ
の設定値を選択スイッチ61における設定条件として以後
の複写に利用するが、満足すべきものでなければ再び設
定ダイアル31〜39の値を変えて設定スイッチ40により条
件の設定をしなおして上記の複写をし、満足すべき複写
が得られるまでくり返す。選択した原稿色調について最
適の再現条件が設定されると、以後は設定ダイアル31〜
39を操作することなく、選択スイッチ61等を押すだけで
自動的に最適色調再現条件で複写が行われることにな
る。

同様にして例えば人物のように肌色を強調したい色調
の原稿の場合は選択スイッチ62を押した状態にし、上記
と同様にして最適再現条件を設定する。

外の色調の条件に対してもそれぞれの選択スイッチ63
〜65の作用下において最適再現条件を設定し、以下各種
の色調の複写を簡単な操作で最適条件で行うことができ
る。

すなわち、複写しょうとする原稿の色調に応じて選択
スイッチ61〜65の中から適当するスイッチを選んで押
す。選択した色調は点灯した選択表示ランプ66〜70によ
り確認することができる。

選択が誤っていないことを確認すると、複写開始ボタ
ンを押すことにより予め不揮発性記憶素子54により記憶
されている最適条件下で複写が行われ、所望のカラーバ
ランスの最適画像の複写が得られる。

自動時には、原稿読取装置24により検出された信号は
画像処理部58に送られ、ここにて、原稿の判別がなされ
る。原稿の判別は、原稿のイエロー、マゼンタ、シアン
成分の濃度分布、最高濃度、最低濃度、濃度分布、γ特
性等を演算する。そしてこのデータ信号をマイクロコン
ピュータ53に送る。マイクロコンピュータ53内で、この
データ信号は、前述の不揮発性記憶素子54内に格納され
ている複数（例では５つ）のカラーバランス条件のプロ
グラムから最も近いカラーバランス条件を１つ選択する
様に演算制御される。そしてこの選択されたカラーバラ
ンス条件にて原稿は前記の動作により給紙、帯電、露
光、現場、転写、定着の工程を実行する。その工程中は
カラーバランス条件の設定値では、マイクロコンピュー
タ53を経由して、帯電時には高圧トランス55に帯電量
を、露光時にはランプレギュレータ57にランプ光量を、
現像時には高圧トランス56に現像バイアス電位の指示
を、イエロー、マゼンタ、シアンの各色について行う。

複写に先立って現在のカラーバランス設定値がどのよ
うになっているかを確認したい場合には、確認しようと
する色調を第４図の選択スイッチ61〜65の中から選んで
押す。これにより確認しようとしている色調が選択表示
ランプ66〜70のうちの点灯したランプにより表示され
る。次いで第２図に示すカラーバランス調整操作盤51の
確認スイッチ41を押す。確認スイッチ41を１回押すと上
位表示器42に「１」が、２度押すと「２」というように
押した数に応じて「１」から「９」までの何れかの数字
を表示す。この場合数字「１」〜「９」はそれぞれ設定
ダイアル31〜39までの順次に表示するようにしており、
例えば「１」はイエローの帯電ダイアルである第１帯電
ダイアル31を、「２」はマゼンタの帯電ダイアルである
第２帯電ダイアル32をそれぞれ示し、同様にして「８」
はマゼンタの光源ダイアルである第２光源ダイアル38
を、「９」はシアンの光源ダイアルである第３光源ダイ
アル39を表示する。このようにして確認スイッチ41を１
回押すと上位表示器42に数字１が表示され、同時に下位
表示器43に設定記憶されているイエローの帯電のデータ
が数字変換されて表示される。再度確認スイッチ41を１
回押すと上位表示器42に数字「２」が表示され、同時に
下位表示器43にマゼンタの帯電量データが表示される。
このようにして確認スイッチ41が９回押されると上位表
示器42に数字「９」が表示され同時に下位表示器43には
シアンの光量が数字変換されて表示される。下位表示器
43に表示される設定データの数字は設定用ダイアル31〜
39に表示された等分割目盛の値を表示し、その目盛の数
値と下位表示器43の数値とが一致すると、設定用ダイア
ル31〜39により各条件の数値を設定しなおしたりする場
合に操作が容易である。

カラー複写装置を操作する場合、図示しないオペレー
タ操作盤の複写開始ボタンを押下すると、原稿読取装置
24が駆動される。読取光源25が点灯し、原稿面４を走査
する。原稿を走査し読取ミラー26に入った光は読取レン
ズ27を通り、CCD部28に入る。光信号はCCD部28で電気信
号に変換され、第３図において画像処理部58をへて、マ
イクロコンピュータ53に入る。ここで原稿の再現に最も
適したカラーバランス条件が自動選択される。原稿読取
装置24が原稿面の走査を終了すると、感光体ドラム１、
転写ドラム２が回転を始め、光源３、ミラー５、６、７
が駆動される。光源３が点灯し、原稿面４を走査し、感
光体ドラム１は帯電器11により表面を一様に帯電され
る。又原稿を走査し、ミラー５、６、７に入った光は、
レンズ系８を通って色分解フィルター10を通り、感光ド
ラム１の上に原稿像に対応した静電潜像を作る。第１回
目の原稿走査では例えばブルーの色分解フィルターを通
し感光ドラム１の上につくられ静電潜像がイエローの現
像装置12により現象されて可視像を感光ドラム上に作
る。一方カセット16に収納されている転写紙15は給紙ロ
ーラ17により給紙され、レジストローラ18により、可視
下された感光ドラム上の像と位置合わせが行われて、転
写ドラム２に送り出される。更に転写紙15は転写ドラム
２に設けられたクランパー29によりクランプされ、転写
帯電器19の作用下で、感光体ドラム１の上のイエローの
可視像が転写ドラム２の上の転写紙15に転写される。

２回目の原稿走査では色分解フイルタ10をグリーンに
切替え、前記と同様の作像サイクルを経てマゼンタの現
像装置13にて可視像を作り、転写紙上のイエロー像の上
にマゼンタの像を重ね合わせる。３回目も同様にし、色
分解フイルター10をレッドに切替え、シアンの現像装置
14にて可視像を作り、イエローマゼンタ像の上にシアン
像を重ね合わせる。

以上により色分解された３色の像が重ね合わさり、原
稿と同じ色調が転写紙５の上に複写された後に、分離除
電器20及び分離爪21により転写ドラム２から分離され、
定着ローラ22により定着されてトレイ23に排出される。

第３図に示すカラーバランス調整システムにおいてカ
ラーバランス調整操作盤51からマイクロコンピュータ53
へ送り出される設定値信号はデジタル量でもアナログ量
でも可能であり、アナログ量の場合にはマイクロコンピ
ュータ53の前後にADコンバータが必要であるが信号ライ
ンが少なくなるというメリットがある。

カラーバランス調整操作盤には９個の設定ダイアルだ
けを設け、第４図に示すカラーバランス選択操作盤の操
作スイッチとの組合せにより所定の色調についての設定
をする例を示したがカラーバランス調整操作盤の設定ダ
イアルを選択スイッチの数に相当する組の数だけ設けそ
れぞれのダイアルがどのような色調の場合のどの条件量
を設定するダイアルかを固定的に設定することもでき
る。この場合ダイアルの数が多くなるが１つの設定スイ
ッチ40の１回の操作で全ての色調について全ての量を設
定することができ、この場合は確認スイッチ41や表示器
42,43は不要であり全てのダイアルにより常にそのとき
の条件を読みとることができる。又この場合マイクロコ
ンピュータ53及び不揮発性記憶素子54を経由せず、カラ
ーバランス調整操作盤から直接高圧トランス55、57やラ
ンプレギュータ56を制御することが可能となる。

効果 本発明により各分解色について、帯電量、現像バイア
ス電圧、光量を複写しようとする各色調に応じてダイア
ルにより簡単に設定することができ、一度設定すると色
調を選択スイッチ61〜65により選択するだけで常にその
色調に対して最適の画像濃度で各色成分画像を形成する
ことが可能になった。また、カラーバランスの自動調整
の場合には、原稿のカラーバランス条件に最も近いカラ
ーバランス条件が自動的に選択されて画像形成が行なわ
れる。すなわち従来経験を必要としていたカラーバラン
ス調整が機械内で自動的に行われることができる。

例えば帯電量、現像バイアス電圧、光量という複数の
条件を各色について記憶設定させることができるので複
写原稿の色合いの再現がより細密に制御でき、良好なコ
ピーが得られるようになった。

本発明により各条件の設定、修正、変更、更には現在
の設定条件の確認が容易であるので常に使用しようとす
る原稿の色合いに最適に適合させることが可能になっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複写装置の説明略図、第２図はカ
ラーバランス調整操作盤の平面図、第３図はカラーバラ
ンス調整システムの一例の構成図、第４図はカラーバラ
ンス選択操作盤の平面図、第５図は画像特性、トナー色
特性、現像特性、，帯電露光特性を示す図である。 １……感光体ドラム、２……転写ドラム ３……光源、11……帯電器 12,13,14……現像装置 15……転写紙、19……転写帯電器 24……原稿読取装置（画像濃度検出装置） 52……コントローラ 53……マイクロコンピュータ 54……不揮発性記憶素子 55……高圧トランス、56……高圧トランス 57……ランプレギュレータ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−52572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−104967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−86353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−218639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−13232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−215665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−100448（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−154855（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−169157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−273884（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−94668（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−69257（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿の光像を色分解した各成分ごとに帯
   電、露光、現像して転写紙に各色成分画像を重ね転写す
   るカラー画像形成装置において、 複数の作像条件を設定してカラーバランス条件を調整す
   る調整手段と、 原稿のカラーバランスを選択する選択手段と、 前記調整手段による設定値及び前記選択手段による選択
   値を記憶する不揮発性記憶素子と、 原稿の画像を読み取る原稿読取手段と、 該原稿読取手段が読み取った画像信号より原稿のカラー
   バランス条件を検出する画像処理手段と、 前記調整手段による設定値を前記選択手段による選択値
   に対応させて前記不揮発性記憶素子に記憶させることに
   より複数のカラーバランス条件を前記不揮発性記憶素子
   に格納可能とし、前記画像処理手段が検出した原稿のカ
   ラーバランス条件に最も近いカラーバランス条件を、前
   記不揮発性記憶素子内に格納されているカラーバランス
   条件の中から選択し、該選択されたカラーバランス条件
   にて作像工程を実行するよう制御する制御手段と を有することを特徴とするカラー画像形成装置。