JP2832950B2

JP2832950B2 - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JP2832950B2
Application number: JP63177557A
Authority: JP
Inventors: 啓二楠本; 憲蔵永田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-07-16
Filing date: 1988-07-16
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH0227378A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子写真プロセスを用いた多色画像を再現
する画像形成装置に関する。

（従来技術）従来より、原稿画像をCCDアレイ等の原稿読取手段に
より色毎の画像データとして読み取り、読み取った色デ
ータに基づいてレーザを駆動制御して、感光体上に色毎
の静電潜像を形成し、これを該当する色のトナーを用い
て現像し、中間転写媒体にトナー画像を転写する工程を
繰り返して多色画像を再現する多色画像形成装置は、よ
く知られている。

一方、原稿を走査して感光体上に静電潜像を形成し、
再現すべき色によって使用するトナーの現像器毎に、ト
ナーを可視像化する部分以外の静電潜像をLEDアレイ等
を用いたイレーサによって消去し、トナーを可視像化し
た後、中間転写媒体に転写するという動作を、各トナー
毎に繰り返して、読取原稿をカラーで再現するようにし
た多色画像形成装置も知られている（特開昭60−194469
号公報参照）。

この後者の方法は、レーザを用いる前者の方式に比し
て、機械的な駆動機構を用いる必要がないため、機構上
大幅な簡素化がはかれる利点がある反面、イレース手段
としてのLEDアレイのLED素子の配列ピッチ（イレース単
位）を、原稿読取手段としてのCCDアレイのCCD素子の配
列ピッチ（読取単位）と同程度とすると、LEDアレイを
用いた書込みヘッドと同様な費用を要し、本来の目的以
上のコスト高となってしまうため、実際には、原稿読取
手段で読み取った精度でトレース領域を再現することが
できないという問題があった。

より具体的には、通常、消去ピッチは読取ピッチの整
数倍（一般的には3,4倍）に製作され、感光体上のイレ
ース単位の面積は、CCDの読取単位の面積の９倍あるい
は16倍となる。従って、一つのイレース単位中に、色情
報が９個あるいは16個存在することになるが、これらの
色情報が全て同一であるとは限らず、異なる場合も多々
生ずる。後者の場合には、イレースの際に、イレースす
べき色とイレースすべきでない色とが一つのイレース単
位中に存在することになり、そのイレース単位をイレー
スするにしろ、しないにしろ、いずれか一方の画像情報
の欠落が生じてしまうといった問題があった。

上記の問題を解決するために、特開昭60−235170号公
報では、色の明度によって、感光体上に形成される静電
潜像の表面電位が異なることを利用して、イレースの際
に、LEDの光量を調節して、一つのイレース単位中にお
いて、表面電位の低い静電潜像の方だけを消去すること
によって、イレースすべき色とイレースすべきでない色
との区別を付けることが提案されている。しかし、この
方法では、例えば黒と赤のように明度の差が大きい場合
は、確かに、赤の静電潜像のイレースは行われるが、黒
の静電潜像の部分を可視像化したときには、どうしても
赤（あるいはマゼンタとイエロー）トナー像の上に黒ト
ナー像が重なることになり、色合いが変わってしまう。
また、明度の差が少ない色が同一イレース単位中にある
場合は、感光体上に生じる表面電位の差が少なく、一方
の色の静電潜像だけをイレースすることは困難であり、
画像情報の欠落が生じてしまう。もし仮にイレースがう
まく行えても、明度の低い色を可視像化する場合には、
明度の高い色に使用されるトナー像の上に明度の低い色
のトナー像が重なり合わせられることは避けられず、や
はり色合いが変化してしまう。

また、CCD読取単位毎に色データをメモリに記憶させ
ているので、容量の大きいメモリを必要とし、メモリの
効率が悪く、製造コストがかかっている。

本出願人は、本出願と同日付けの別の出願で、カラー
CCDによる読取単位の色データを、大きさが異なるLED編
集イレーサによるイレース単位の色データに変換してメ
モリに格納し、その変換データに基づいて編集イレーサ
を制御するようにした多色画像形成装置を提案して、画
像の欠落が起こるという問題及びメモリの大容量化とい
った問題の解決を図っている。

ところで一方、多色画像形成装置においては、上記の
ように、数種類の色のトナーが用意されているが、常に
全てのトナーを使用するとは限らない。例えば、白地に
赤色だけの文字や図形の原稿では、シアントナー及びブ
ラックトナーは、赤色を発色させるのに必要でない。

しかしながら、従来の多色画像形成装置では、多色モ
ードが選択されている限り、装着された全ての現像装置
が順次に作動されるため、実際には必要のない現像装置
であっても作動されてしまうといった問題点があった。

（発明が解決しようとする課題）一般に、使用しないトナー現像装置を判別するために
は、読み取った原稿全体の色データを調べる必要があ
る。これを、従来の多色画像形成装置、例えば上記の特
開昭60−235170号公報に示された装置で行う場合、原稿
情報を１画面分格納しているメモリから、色データを逐
一読み出す必要があるが、上記のように容量の大きいメ
モリを使用していると、アクセスする時間が相当にかか
る。また、前述した本出願人が本出願と同日付けの出願
による読取単位の色データをイレース単位の色データに
変換することによって、メモリ容量を減少させても、や
はり、アクセス時間は無視できなく、結局、作像効率が
低下する。

本発明の目的は、原稿中の色情報の明度の差の大小に
かかわらず、画像情報の欠落をできるだけ防止し、それ
とともに、メモリ容量を減少させた多色画像形成装置に
おいて、読み取った原稿の作像に際して使用しない色の
トナー現像装置を作像前に判別して、その現像装置の動
作を行わないようにして、処理速度の向上と消費電力の
低減を図ることである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するために、本発明に係る多色画像
形成装置は、色データを含む画像データを第１の画素密
度で読み取る読取手段と、第１の画素密度より大きい第
２の画素密度で、複数色の作像プロセスを行うことがで
きる作像手段と、読取手段により読み取られた第１の画
素密度の色データについて、１つのブロック内の複数の
画素の色データから１つの色データを求め、第２の画素
密度の色データに変換する変換手段と、前記複数色の作
像プロセスのうち、第２の画素密度の色データに基い
て、必要とする色の作像プロセスのみを実行して画像形
成動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、前記変換手段は、第１の画素密度の色データに
対し各色毎の優先順位を設定し、この優先順位を加味し
て第２の画素密度の色データに変換することを特徴とす
る。

（作用）多色画像形成装置において、カラーCCDによる読取単
位の色データを、大きさが異なるLEDイレース手段によ
るイレース単位の色データに変換して、メモリに格納
し、その変換データに基づいてイレース手段を制御し、
かつ、上記メモリに格納するのと並行して、読取原稿に
対して、使用するトナー、使用しないトナーの区別を行
い、かつ使用しないトナーの現像装置の動作を行わない
ように制御する。

（実施例）以下に、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例
について説明する。

複写機の構成第１図は、本発明に係る多色画像形成装置を適用する
ことができる複写機の概略断面図である。

複写機本体１のほぼ中央には静電潜像担体である感光
体ドラム３が矢印ａ方向に回転駆動可能に設置され、感
光体ドラム３の周囲には回転方向に沿って帯電チャージ
ャ４、編集イレーサ５、現像装置６、転写装置11、クリ
ーニング装置22、メインイレーサ23が設置されている。

編集イレーサ５は感光体ドラム３の軸方向に沿って配
置されたホルダ内にLED素子を並べたLEDアレイであり、
第２図に、この編集イレーサ５を模式的に示す。各LED6
5は、感光体ドラム３に対向しており、第１図の紙面に
対して垂直方向に１列に配列されている。また、各LED6
5のピッチＰは、本実施例では1.2mmに設定されている。
後述するように、各LED65は個々に点灯と消灯のタイミ
ングを制御される。

現像装置６は４つの現像器7,8,9,10からなり、これら
は全体として上下方向（矢印b,b′方向）に移動し、任
意の現像器から感光体ドラム３の表面にトナーを供給で
きるようにしてあり、現像器７〜10にはそれぞれイエロ
ートナー（Ty）、マゼンタトナー（Tm）、シアントナー
（Tc）、ブラックトナー（Tbk）を含むトナーが収容さ
れている。なお、現像装置６は、前述のように上下に移
動しうる形態に限定されるものでなく、感光体ドラム３
に対して選択的に異なる色のトナーを供給できる形態の
ものであればよい。

転写装置11は、感光体ドラム３の上に供給されたトナ
ーを一旦転写ベルト15上に転写して保持するもので、こ
の転写ベルト15は、カーボン樹脂等を含む導電性ポリエ
ステルよりなる導電性基体の表面にポリエチレン等の誘
電体を備え、感光体ドラム３と平行に配置されたローラ
12,13,14に巻回されて支持されている。

転写ベルト15の内側には、ローラ12と13との間に押圧
ローラ16が配置され、これらは感光体ドラム３に対して
一体的に近接及び離間し、押圧ローラ16の上下動により
転写ベルト15が感光体ドラム３に接触、離反されるよう
にしてある。また、ローラ13,14間には転写ベルト15に
沿ってガイド板18が設けてあり、その外側にはガイド板
に対向して、クリーニング装置19、除電チャージャ20、
帯電チャージャ21が配置されている。さらに、ローラ14
の下方には転写ベルト15に対向する二次転写チャージャ
24と、その側部に位置する分離チャージャ25が設けてあ
る。

複写機本体１の上部には光学系27が配置されている。
この光学系27において、第１スライダ28には露光ランプ
29、第１ミラー31が設置されており、第１スライダ28は
複写機本体１の上部に設けられた原稿台ガラス26に沿っ
て矢印ｄ方向にスキャン可能としてある。

第１スライダ28の後部には第２スライダ32が配置さ
れ、そこには第２ミラー33、第３ミラー34が設けてあ
り、第２スライダ32は第１スライダ28と同期して矢印ｄ
の方向に、第１スライダ28の半分の速度でスキャンする
ようにしてある。また、第２スライダ32の前方（スキャ
ン側）には主レンズ35、第４ミラー36が固定され、感光
体ドラム３の上方には第５ミラー37が配置されている。
さらに、主レンズ35と第４ミラーとの間にはフィルタ38
が設けてある。そして、主レンズ35の近傍には、カラー
CCD51及びカラーCCD51に原稿画像を集光させるためのCC
D用レンズ51aが固定配置されている。

フィルタ38としては、赤外カットフィルタとシアンフ
ィルタとの２種類のフィルタが主レンズ35の前で切替可
能に構成されている。

複写機本体１の下部には複写ペーパーの給紙・搬送系
が設けてあり、給紙部40は、第１給紙部41、第２給紙部
42、手差給紙部43とで構成されている。

第１給紙部41の複写ペーパー100は、給紙ローラ44、
搬送ローラ対45により、また、手差給紙部43から手差し
された複写ペーパー100は搬送ローラ対45により、さら
に第２給紙部42の複写ペーパー100は給紙ローラ47によ
り給紙される。そして、給紙された複写ペーパー100
は、それぞれタイミングローラ46にて転写ベルト15と２
次転写チャージャ24との対向部に搬送され、ここを通過
した複写ペーパー100は、搬送ベルト48により定着装置4
9に送られて、排紙部30に排出される。

複写機の動作以上の構成の複写機の基本的な複写動作について第１
図を参照して説明する。

原稿台ガラス26に原稿が載置されている状態でプリン
トスイッチがオンされると、メインモータ２の駆動に基
づき感光体ドラム３が矢印ａ方向に回転するとともに、
その外周面は帯電チャージャ４の放電により所定電位に
帯電される。

光学系27では、スライダ28,32がそれぞれ矢印ｄ方向
にスキャンし、露光ランプ29から原稿に照射された光の
反射光は、ミラー31,33,34、フィルタ38、レンズ35及び
ミラー36,37を介して感光体ドラム３に露光されて静電
潜像が形成される。

次に、感光体ドラム３の表面は、前記静電潜像が形成
された画像部の先端部以前、後端部以降及び両端部に対
応する部分に編集イレーサ５から光が照射されて電荷が
除去される。後述するように、カラーCCD51の検出結果
に基づき、所定の色に対応する画像の電荷も消去され
る。

続いて、前記静電潜像は現像装置６との対向部で所定
の現像器からトナーが供給され、トナー像として像が得
られる。

一方、転写装置11では、メインモータ２の駆動によっ
て押圧ローラ16が第１図に示す状態に上動し、転写ベル
ト15は、押圧ローラ16とローラ13との間で感光体ドラム
３の外周部に軽く接触され、この状態で矢印ｃ方向に回
転されつつ、帯電チャージャ21によって一様に電荷が付
与される。なお、転写ベルト15の移動速度は、感光体ド
ラム３の周速と同一に設定され、両者の間で相対的な変
動が生じないようにされる。

転写装置11が、前述のように設定されている状態で、
前記感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像が転写
ベルト15との接触部に送られてくると、前記トナー像が
帯電チャージャ21によって付与された電荷に基づき転写
ベルト15に静電的に１次転写される。

転写ベルト15との対向部を通過した感光体ドラム３は
クリーニング装置22で残留トナーが除去された後、メイ
ンイレーサ23により残留電荷が消去されて次回の作像に
備える。

転写ベルト15に転写されたトナー像は、転写ベルト15
の移動とともに矢印ｃ方向に搬送される。

以上の複写動作を、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色について繰り返して実行し、それぞれの色
で形成されたトナー像を転写ベルト15に重ねて転写し
て、多色画像を形成する。

一方、給紙紙40から供給された複写ペーパー100は、
前記トナー像とタイミングをとってタイミングローラ46
から繰り出され、２次転写チャージャ24との対向部にお
いて、この２次転写チャージャ24の放電によって前記ト
ナー像が複写ペーパー100に２次転写される。

トナー像が転写された複写ペーパー100は、分離チャ
ージャ25により転写ベルト15から分離され、搬送ベルト
48にて定着装置49に搬送され、ここで前記トナー像が溶
融定着された後、排紙部30に排出される。

なお、第２転写チャージャ24との対向部を通過して、
トナーを消失したベルト15は、クリーニング装置19との
対向部で残留トナーが除去され、除電チャージャ20にて
残留電荷が消去されて、次回の転写動作に備える。

操作パネル第３図は、複写機本体１に備えられており、複写機本
体１に種々の動作を指示する操作パネルの平面図であ
る。

キー300はコピー動作をスタートさせるためのプリン
トスイッチ、キー群302はコピー枚数設定用及びその他
の情報を入力するためのテンキーである。また、301は
上記テンキー302により設定されたコピー枚数の表示用L
EDである。キー305,306はコピー複写倍率を設定するた
めのキーであり、307は複写倍率を表示するLEDである。
キー308及び310はマニュアル露光量設定用キーであり、
キー308は露光量をアップさせるため、キー310は露光量
をダウンさせるためのキーである。この露光量のレベル
はLED群311により表示される。また、キー309は自動露
光を設定するためのキーであり、LED322は自動露光が設
定されていることを示すためのものである。キー303は
クリア／ストップキーであり、キー304は割込みキーで
ある。323は複写機の状態を示す表示エリアである。323
aは廃棄トナーの容量オーバーの表示、323bは割込みキ
ー304が押されたことの表示、323cはペーパージャムの
表示及び323dはトナーエンプティ表示である。325〜330
は、それぞれ各色の現像器に対応したスイッチと選択表
示用LEDである。また、331,332は１現像コピーモードと
複数現像コピーモードとの切り替えを行うためのスイッ
チと選択表示用LEDである。

カラー複写動作第４図及び第５図は、カラー複写時の動作を説明する
図である。

第４図（ａ），（ｂ）は、それぞれ原稿読取及び画像
形成のフローである。

原稿読取では、まず、カラーCCD51より出力されるR,
G,BのデータからCCDの読取単位毎に、色データへ変換す
る作業が行われ（ステップ＃１）、次に、CCDの読取単
位の色データを編集イレーサ５によるイレース単位の色
データへ変換する処理が行われ（ステップ＃２）、メモ
リにそのデータを格納する（ステップ＃３）。この処理
は、例えば、A3サイズの原稿分行われる。また、処理を
ステップ＃１〜＃３と分けているが、実際はこれらの処
理が繰り返して行われる。

画像形成動作では、まず、今回使用される現像装置の
トナーの色が、読取原稿を再現するのに必要かどうかを
後述の色限定検出部（第６図（ｂ）及び第15図57参照）
の検出結果に基づいて判断する（ステップ＃４）。必要
であれば（YES）、ステップ＃５に移る。必要でなけれ
ば（NO）、現像動作の必要がないので、ステップ＃９に
ジャンプする。ステップ＃５では、原稿をランプによっ
て照射し、レンズ及びミラーを通って感光体ドラムに静
電潜像を形成すること（アナログプロセスによる静電潜
像の形成）が行われ、原稿読取でメモリに格納されたデ
ータに基づき、現在動作させるべき現像色に対応させ
て、編集イレーサ５によって不要な潜像を消去する（ス
テップ＃６）、そして、現在選択されている現像装置で
トナーによる可視像化が行われ（スッテプ＃７）、転写
ベルトにトナー像を転写する（ステップ＃８）。また、
ステップ＃４〜＃８の処理は各色のトナーに対して繰り
返して行われ、全色について工程が終了すれば（ステッ
プ＃９でYES）、ペーパーへ転写し（ステップ＃10）、
溶融定着が施されて（ステップ＃11）、排紙される（ス
テップ＃12）。

本実施例では、通常は第１現像装置７（イエロー）、
第２現像装置８（マゼンタ）、第３現像装置９（シア
ン）及び第４現像装置10（ブラック）のそれぞれが、ス
テップ＃４〜＃７の処理を行った後、ステップ＃９に移
り、カラー複写動作を実現する。

第５図は、カラー複写動作の様子を、例を用いて説明
するものである。

第５図の（ａ）は、カラー原稿50の一例である。白地
に、黒色の長方形、黄色の正方形、赤色の円形及び緑色
の３角形の部分からなっている。これらは、互いに離れ
ており、区分されている。

この原稿50を原稿台ガラス26の上に載置し、原稿読取
のためのスキャンを実行する。原稿からの反射光はCCD
用レンズ50aによって、カラーCCD51に入射される。この
カラーCCD51からの出力に後述する画像処理を行い、原
稿画像の色分けされた各部分の黒、黄、赤、緑及び白
が、それぞれ判別される。カラーCCD51には、従来の赤
（Ｒ）フィルタ、緑（Ｇ）フィルタ、青（Ｂ）フィルタ
が交互にCCDの各受光部に設けられたものを用いる。色
読取の１単位としては、赤、緑、青の３色のフィルタを
それぞれ有する３個のCCDを１組とし、原稿からの反射
光が、これらのフィルタを通って、R,G,Bごとに出力さ
れる。これら出力されたR,G,B信号の処理によって、原
稿画像の色判定を行う。

原稿（ａ）に対して、第１回目のスキャンを行い、感
光体ドラム３を露光する。この露光に先立ち、感光体ド
ラム３は予め帯電チャージャ４によって、所定の極性に
一様に帯電されており、露光によって、この感光体ドラ
ム３は、原稿全体の静電潜像が形成される。これを示す
のが、第５図の（b1）である。本実施例では、イエロー
（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（b
k）のトナーカラーの順に現像装置が選択され、現像さ
れるので、第１回目では、イエロー成分を含む静電潜像
のみが残されるために、イエロートナーによる現像を要
しない黒色の長方形の部分の潜像が、編集イレーサ５に
よって消去される。この様子は第５図の（c1）に示され
る。なお、赤色はイエローとマゼンタのトナーの混色に
よって、緑色はイエローとシアンのトナーの混色によっ
て作られるので、赤色の円形部分及び緑色の三角形部分
の静電潜像は、消去されない。

そして、この黄色潜像は、第１現像装置７を通過して
イエロートナーが感光体ドラム３上にのり、第５図の
（d1）のように、可視像化される。この感光体ドラム３
上のイエロートナー像を転写ベルト15に転写する。これ
は第５図の（e1）に示される。

第２回目も第１回目と同様の動作が繰り返される。原
稿（ａ）から静電潜像が感光体ドラム３上に形成され
（第５図の（b2））、マゼンタトナーによる現像を要し
ない黒色の長方形部分、黄色の正方形部分、緑色の三角
形部分の静電潜像は、編集イレーサ５によって消去さ
れ、赤色の円形部分だけの潜像が残される（第５図の
（c2））。そして、これは第２現像装置８のマゼンタト
ナーにより可視像化され（第５図の（d2））、第１回目
にイエロートナー像が転写された転写ベルト15上に、マ
ゼンタトナーを転写する（第５図の（e2））。第５図の
（e2）に示すように、イエローとマゼンタのトナーが混
ぜ合わされた円形部分は赤色になる。

第３回目も上記と同様の動作が繰り返される。原稿
（ａ）から静電潜像が感光体ドラム３上に形成され（第
５図の（b3））、シアントナーによる現像を要しない黒
色の長方形部分、黄色の正方形部分、赤色の円形部分の
静電潜像は、編集イレーサ５によって消去され、緑色の
三角形部分だけの潜像が残される（第５図の（c3））。
そして、これは第３現像装置９のシアントナーにより可
視像化され（第５図の（d3））、第１回目のイエロート
ナー像、第２回目のマゼンタトナー像が転写された転写
ベルト15上に、シアントナーを転写する（第５図の（e
3））。第５図の（e3）に示すように、イエローとシア
ンのトナーが混ぜ合わされた三角形部分は緑色になる。

第４回目も上記と同様の動作が繰り返される。原稿
（ａ）から静電潜像が感光体ドラム３上に形成され（第
５図の（b4））、ブラックトナーによる現像を要しない
黄色の正方形部分、赤色の円形部分、緑色の三角形部分
の静電潜像は、編集イレーサ５によって消去され、黒色
の長方形部分だけの潜像が残される（第５図の（c
4））。そして、これは第４現像装置10のブラックトナ
ーにより可視像化され（第５図の（d4））、第１回目の
イエロートナー像、第２回目のマゼンタトナー像、第３
回目のシアントナー像が転写された転写ベルト15上に、
ブラックトナーを転写する（第５図の（e4））。

こうして、第１回目〜第４回目の動作を行い、転写ベ
ルト15上に原稿画像の色に対応したトナー像が形成され
る。これを給紙されたパーパー上に転写して（第５図の
（ｆ））、原稿の実際の色がペーパー上に再現される。

なお、上記転写ベルト15にはマークが付けられ、図示
しないセンサでこれを検出して、転写ベルト15への各色
トナーの転写はズレが生じないようにされている。

第６図（ａ）、第６図（ｂ）は、画像処理部及び編集
イレーサ５制御部の概略ブロック図である。以下にこの
説明を行う。

カラーCCD51によって検出された画像情報は、R,G,Bの
シリアルのアナログ信号となって出力され、色分解部52
で、R,G,Bそれぞれをパラレル信号に分解するためにタ
イミングがとられ、増幅器202a〜202cで信号増幅、A/D
コンバータ203a〜203cでA/D変換が行われ、デジタル信
号に変換する。このデジタル信号はシェーディング補正
部53に送られる。シェーディング補正部53では、デジタ
ル信号はセレクタ204でR,G,B毎に選択され、バッファ20
5を介して読み出され、アドレス作成部206によるアドレ
ス信号に従ってシェーディング補正用RAM207に格納され
た内容及びシェーディング補正のためのテーブルが格納
されたシェーディング補正用ROM208の内容に従って、カ
ラーCCD51の画素固有の出力のバラツキや、光学系27に
起因する出力のバラツキを補正する。

なお、シェーディング補正用RAM207には、原稿載置台
の原稿載置部端に設けられる原稿スケールの裏面に設け
られた基準白パターン（図示せず）を１ライン分読み取
ったデータが格納される。

シェーディング補正されたデータは色判断部54に送ら
れる。送られたデータは、R,G,B毎にラッチ209a〜209c
によりラッチされ、R,G,Bの各成分の値によって、黄、
マゼンタ、シアン、ブラック、赤、緑、白の７色のどの
色かを、色判断用ROM210内のテーブルを参照して色デー
タに変換される。この変換内容が前述の原稿読取単位の
色データである。

データ変換部55では、カラーCCD51による読取単位の
色データから、編集イレーサ５によるイレース単位の色
データへの変換をおこなう。本実施例では、３ライン毎
に処理するようにしている。１ライン目及び２ライン目
のデータがラインメモリ用RAM213,214にそれぞれ格納さ
れ、３ライン目のデータが入ってくると、図示しない同
期信号によって同期がとられ、ラッチ215a〜215cを介し
て、セレクタ216により、各ラインの色データを３個づ
つ計９個の色データを選択し、デコーダ217によりそれ
ぞれの色データによって、図では上から黄、マゼンタ、
シアン、赤、緑、黒、白のうちのどの色かによって、こ
れらの色に対応するゲート218a〜218gに出力する。各ゲ
ート218a〜218gは、デコーダ217からの信号出力とこれ
に同期して入力されるデータカウント用パルスとによっ
て開かれ、従って、データカウント部219a〜219gはそれ
ぞれ、９個のデータに含まれる色のカウントを行う。な
お、図示していないが、９個の色のカウントが終われ
ば、データカウント部219a〜219gはそれぞれリセットさ
れ、次のカウントに備えるようにされる。

セレクタ220は、まず、データカウント部219a〜219d
（黄、マゼンタ、シアン、赤）の値を次のピッチ変換用
ROM221に送り、その中のテーブルを参照しつつ、変換値
をラッチ222に保持させ、次に、データカウント部219e
〜219g（緑、黒、白）の値をピッチ変換用ROM221に送
り、ラッチ222に保持されている値及びROM221内のテー
ブルを参照して、１色に選択し、変換されてラッチ223
に保持させる。ラッチ223にラッチされたデータは、イ
レース単位の色データであり、第６図（ｂ）に示すよう
に、これをメモリ部56と並行して色限定検出部57に送
る。

メモリ部56では、アドレス作成部225で作成されるア
ドレス信号に従って、データ変換部55からのイレース単
位の色データをRAM227に格納する。データ変換部55から
のデータとアドレス作成部225からのアドレス信号とは
それぞれ、バッファ224とバッファ226を介してRAM227に
入力される。

色限定検出部57は、データ変換部55からの出力データ
をメモリ部56に格納するのと並行して、そのデータの内
容をチェックし、メモリするために設けられる。例え
ば、もし原稿の色が黒色のみであるとすると、第５図で
説明したように、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナ
ーの現像装置を使用しないのにもかかわらず、第１回目
〜第３回目の動作が行われ、つまり、編集イレーサ５に
よって、それぞれの静電潜像の消去が行われ、時間的、
コスト的に甚だ無用なロスが発生するはずであるが、こ
の色限定検出部57の内容を参照することによって、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの各色の現像を省略して、ブラ
ックの現像のみだけを行わせて、ロスの発生を防ぐ。

メモリ部56へ格納された原稿の色データの１画面情報
は、現像動作時にECP58内のマイクロコンピュータCPU23
2によって、バッファ228,229を介して、メモリ部56のRA
M227から読み出されて、編集イレーサ５を制御する編集
イレーサコントローラ59に出力される。

原稿の色情報をCCDによって読み取り、メモリ227へ格
納する処理及び色限定検出処理は、ハードウェア的に行
うことで、処理時間を短縮化している。

複写機の制御構成第７図は、本実施例における複写機の制御の概略ブロ
ック図である。

通常、複写機は、１つのマイクロコンピュータで制御
されるのではなく、複数のマイクロコンピュータで制御
される。本実施例では、３つのマイクロコンピュータで
制御されている。

メインコントロール部150は、複写機のプロセス、即
ち、給紙、搬送、定着、露光等のシーケンス制御及び操
作パネルの入力、表示及び各マイクロコンピュータ間の
通信制御を受け持つ部分である。

ECP58は、前述のように、主にデータ処理部70の制御
を行う。

スキャナコントロール部160は、光学系27の第１スラ
イダ28、第２スライダ32を駆動するスキャンモータ（図
示せず）を制御する。

以上の３つのブロック間には、それぞれデータのやり
とりを行う通信ラインによって接続され、同期が取られ
る。

カラーCCDの読取単位ここで、カラーCCD51の読取単位について、述べる。

本実施例に用いるカラーCCD51の有効受光画素が2250
個とする。原稿の読取幅が300mmであるとすると、R,G,B
の３つのデータを１組と考えるので、画像読取ピッチ
は、300÷（2250÷３）＝0.4（mm）となり、このピッチ
毎に原稿の色を識別できる。このピッチは主走査方向に
関するもので、副走査方向の読取ピッチは、光学系の走
査速度とCCDの電荷蓄積時間により変化するが、本実施
例では、0.4mmとする。従って、本実施例のカラーCCD51
の読取単位のデータは、原稿上で0.4mm×0.4mmの面積の
データである。

第８図は、カラーCCD51の出力例である。図示するよ
うに、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタを、光がそ
れぞれ通過することによって得られる出力が、シリアル
のアナログ値で順次発生しているのが分かる。斜線部が
原稿情報である信号レベルを表している。図の信号の
（R_n，G_n，B_n），（R_n+1，G_n+1，B_n+1），…をそれぞれ
１組とし、その１組が原稿の0.4mm×0.4mmの面積分の色
情報である。前述の色判断部では、これらの信号の信号
成分のみを抽出し、R,G,Bそれぞれに分けて、A/D変換
し、シェーディング補正を施したデータから、例えば、
黄、マゼンタ、シアン、赤、緑、黒、白の７色に色変換
する。

第９図は、前述の色判断部からの出力データの一例を
示す。色データは図示のように、色毎にコード化され、
３ビットのディジタル信号として出力される。“000",
“001",“010",“011",“100",“101",“110"はそれぞ
れ、黄色、マゼンタ、シアン、緑色、赤色、黒色、白色
を表している。

データ変換部編集イレーサ５のLEDアレイは、前述したように、主
走査方向に1.2mmのピッチで各LED65が配列されている。
従って、感光体ドラム３上における主走査方向のイレー
ス単位としても1.2mmピッチとなる。また、感光体ドラ
ム３上の副走査方向のイレース単位のピッチは、感光体
ドラム３の回転速度と、データ処理部70がLEDイレーサ
５に対してデータを書き換えて出力する時間にもよる
が、本実施例では、1.2mmとする。よって、感光体ドラ
ム３上のイレース単位は、1.2mm×1.2mmの面積となる。
一方、カラーCCD51による原稿の読取単位は、前述のと
おり、0.4mm×0.4mmであって、イレース単位の方が大き
いため、そのまま、イレースすると、必要な画像情報が
欠落するなどの不都合が生じたりするので、カラーCCD5
1による原稿の読取単位の色データを、編集イレーサ５
によるイレース単位と同じ大きさの色データに変換する
必要がある。データ変換部55は、この処理を行うための
ものである。第10図に、このデータ変換のようすを模式
的に表している。カラーCCD51による読取単位が0.4mm×
0.4mmであり、編集イレーサ５のLEDアレイによるイレー
ス単位が1.2mm×1.2mmであるので、第10図の３×３個分
のCCD単位の色データを、所定の演算方法で、１個分のL
EDイレース単位の色データに変換する。

第11図に、上記のデータ変換のための演算方法のフロ
ーを簡略化したものを示す。

まず、９個分のカラーCCDの読取単位の色データをチ
ェックして、以下の４つの場合に分ける。

（１）白以外のある一つの色データが最も多い場合。

（２）白データが最も多く、他の色の中から最も多い色
が選択できる場合。

（３）白データのみの場合。

（４）白以外の色が多いが、その中から最も多い色が選
択できない場合、あるいは、白データが最も多いが、他
の色について、最も多い色が選択できない場合。

（１）の場合は、最も多い色をLEDイレース単位の色
データとして、メモリ部に格納する。

（２）の場合は、白についで多い色をLEDイレース単
位の色データとして、メモリ部に格納する。

（３）の場合は、白色をLEDイレース単位の色データ
とする。

（４）の場合は、色が全くまちまちであるならば、そ
のようなときは、人間の目には黒と判断しても差し支え
がないので、LEDイレース単位の色データを黒色データ
とし、同系色（例えば赤とマゼンタ）が多く混在してい
る場合は、予め優先度を与えておき、優先度の高いほう
を選ぶ。

以上の（１）〜（４）の場合について、白色を他の色
よりも優先度を下げているのは、白色は、無理にイレー
スしなくとも、原稿に対する光照射の反射光による感光
体ドラム３への露光によって静電潜像は形成されないか
らである。逆に白色に優先度を与えると、特に（１），
（２），（４）の場合には、LEDイレース単位の色を白
としてしまい、原稿の情報が欠落してしまい、不都合で
ある。

（１）〜（４）の場合の、具体的な変換例を第12図及
び第13図に示す。

第12図の（１）は、CCDによる読取単位９個分の色デ
ータの中では、赤が最も多いので、赤をLEDイレース単
位の色データとする例である。

第12図の（２）は、CCDによる読取単位９個分の色デ
ータの中では、白についで赤が多いので、赤をLEDイレ
ース単位の色データとする例である。

第12図の（３）は、CCDによる読取単位９個分の色デ
ータはすべて白であるので、白をLEDイレース単位の色
データとする例である。

第12図の（４）は、CCDによる読取単位９個分の色デ
ータは、全くまちまちであり、かつ、同系色も含まれて
いないので、黒をLEDイレース単位の色データとする例
である。

第13図は、CCDによる読取単位９個分の色データに赤
とマゼンタといった同系色が混在しており、赤の方が優
先度を高くした場合に、赤をLEDイレース単位の色デー
タとする例である。

また、色の判断方法に最も多い色を選択するという多
数決を用いたが、すべての色に優先順位を決めて（重み
を付けて）、決定しても良い。

優先順位の決め方の例を説明する。前述のように白の
優先順位は下げる必要があり、また、通常プロッタ、プ
リンタ、サインペン、マーカー等の実際の発色性を考え
合わせると、普通、黒＞赤＞シアン＞緑＞黄であるの
で、結局、優先順位は、１…黒２…赤３…シアン４…緑５…黄６…マゼンタ７…白とするのが好ましい。

第14図の（ａ）は、上記データ変換部でのLEDイレー
ス単位の色データの構造例であり、４ビットのデータで
表される。ビットB3,B2,B1,B0はそれぞれ第１現像装置
７、第２現像装置８、第３現像装置９、第４現像装置10
に対応して割り当てられている。ここでビットが“1"の
場合はLED点灯、“0"の場合はLED消灯を意味する。具体
的に、第14図の（ｂ）の例を用いて説明する。この例で
は、LEDイレース単位の色データが赤である。上位の２
ビットが“0"で、下位の２ビットが“1"である。つま
り、第１現像装置７（イエロートナー）を動作させると
きに、第１現像装置７に対応するビットB3が“0"である
ので、感光体ドラム３上の静電潜像はイレースされずに
残り、イエロートナーがのり、可視像化され、転写ベル
ト15に転写される。次に第２現像装置８（マゼンタトナ
ー）を動作させるときは、第２現像装置８に対応するビ
ットB2が“0"であるので、やはり感光体ドラム３上の静
電潜像はイレースされずに、マゼンタトナーが可視像化
され、転写ベルト15上の前回にのせられたイエロートナ
ーの上に多重転写され、赤色ができる。第３現像装置
９、第４現像装置10を動作させるときは、これらに対応
するビットB1、B0はそれぞれ“1"であるので、感光体ド
ラム３上の静電潜像はイレースされ、シアントナー及び
ブラックトナーはのらない。

このようなデータ構成とすることで、編集イレーサ５
をコントロールするECP58のプログラムにおいては、各
ビットの状態を調べるだけで、編集イレーサ５のLEDア
レイのコントロールが可能となり、制御速度が向上す
る。

色限定検出部第15図に、本発明に係る色限定検出部57の概略構成ブ
ロック図を示す。

色限定検出部57は前述したように、ある限られた色し
かない原稿のカラー複写において、使用しないトナーの
現像装置を作動させずに、作像動作の時間的短縮を図る
ために、予め、原稿上の色について、チェックするため
に設けられる。以下に、この色限定検出部57の構成及び
動作を、例をあげて説明する。

図中のB3,B2,B1,B0は、第14図で説明したLEDイレース
単位の色データの各ビットである。また、データカウン
トパルスは、LEDイレース単位のデータ変換と同期して
出力されるパルスであり、ゲート（g1），（g2），（g
3），（g4）にB3〜B0とともに入力され、B3〜B0の内容
（“0"か“1"か）によって、次段のデータカウント部
（h1），（h2），（h3），（h4）にカウントパルスを出
力するか否かが決定される。ゲート（g1）〜（g4）はB3
〜B0の内容“0"のときのみ、データカウント部にデータ
カウントパルスを出力する。色データが黄色のときを例
として説明すると、データは、上位のビットより順に
“0",“1",“1",“1"であるので、ゲート（g1）のみ
が、オープンする。従って、データカウント部（h1）へ
カウントパルスが出力される。他の場合も同様であり、
LEDイレース単位の色データ毎に、その４ビットデータ
の内容に応じて、データカウント部（h1），（h2），
（h3），（h4）のカウント動作が実行される。

上記の動作を１原稿分実行すれば、データカウント部
（h1），（h2），（h3），（h4）には、それぞれ、１原
稿分において、現像装置７〜10の動作の要・不要のデー
タが蓄積される。

１原稿分の読取が終了した後ECP58からデータセレク
タｉに信号を送り、データカウント部（h1），（h2），
（h3），（h4）の内容を選択的に読み出すことができ、
カウント値が零であるものがある場合には、これに対応
する色の現像装置を使用しないようにすることで色限定
検出が可能となる。なお、この色限定に際して、カウン
ト値が零ではないが、最大値に対して無視し得るような
値であれば、これを無視するようにしても良い。

この色限定検出により、第４図（ｂ）で説明したよう
に、動作の不要な現像装置を動作させずに済むので、作
像速度が向上する。

上記に様々な実施例を挙げたが、本発明は、これら実
施例に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載さ
れた範囲内で種々の変更、修正が可能である。

（発明の効果） LEDイレース装置によるイレース単位が、CCD原稿読取
装置に読取単位よりも、大きいことを利用して、原稿読
取単位のデータをイレース単位のデータに予め変換して
メモリに記憶することによって、メモリ容量を減少させ
ることができる。

具体的には、カラーCCD読取単位を0.4mm×0.4mm、LED
イレース単位を1.2mm×1.2mmとした場合に、主走査方向
に300mm、副走査方向に434.4mmの原稿データを読み込
み、格納することを考える。カラーCCD読取単位でその
ままメモリに格納すると、（300/0.4）×（434.4/0.4）＝814500（個）の色データが格納される。

一方、LEDイレース単位でメモリに格納すると、（300/1.2）×（434.4/1.2）＝90500（個）の色データが格納される。

この例からも分かるように、本実施例の読取及びイレ
ース単位のサイズでは、1/9のメモリ容量で済むので、
容量の少ないメモリを使えば良いので、製造コストは減
少する。

また、データ変換と並行して、読取原稿のカラーコピ
ーに必要なトナーを調べることができ、そのトナーの現
像装置のみを動作させることで、無駄な動作がなくな
り、作像処理速度が向上し、電力消費も少なくて済む。

そして、読取単位の色データからイレース単位の色デ
ータに変換する際、多数決や優先順位によって、色デー
タを決定することとすれば、多色画像形成時に、画像情
報の欠落が少なく、かつ、色合いの変化が少ないカラー
コピーが得られる。

読み取った原稿画像の再生に際して、不必要な現像装
置が予め判断され、その現像工程が省略されるので、処
理の迅速化、消費電力の低減等を図ることができる。

さらに、本実施例のように、原稿読取動作中にハード
ウェアのみで、色データの格納処理を行うので、動作速
度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用可能な複写機の概略断面図であ
る。第２図は、CCDアレイイレーサの模式図である。第３図は、複写機の操作パネルの一例の平面図である。第４図（ａ），（ｂ）はそれぞれ、原稿読取及び画像形
成のフローチャートである。第５図は、カラー複写動作の進行を示す図である。第６図（ａ），（ｂ）は、データ処理部の概略ブロック
図である。第７図は、複写機の概略制御ブロック図である。第８図は、カラーCCDの出力の一例を示す図である。第９図は、出力データのコード化の一例を示す図であ
る。第10図は、データ変換部における読取単位データからイ
レース単位データへの変換の模式図である。第11図は、データ変換の簡略化したフローチャートであ
る。第12図及び第13図は、第11図によるデータ変換の具体例
である。第14図（ａ）は、データ変換部におけるLEDイレース単
位の色データの構造を示す図である。第14図（ｂ）は、赤の場合の色データの構造を示す図で
ある。第15図は、色検出限定部の概略構成ブロック図である。１…複写機、３…感光体ドラム、５…編集イレーサ、７
…第１現像装置、８…第２現像装置、９…第３現像装
置、10…第４現像装置、15…転写ベルト、29…ランプ、
49…定着装置、50…原稿、51…カラーCCD、55…データ
変換部、56…メモリ部、57…色限定検出部、58…ECP、7
0…データ処理装置、100…ペーパー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/46 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/62 H04N 1/387 - 1/393

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】色データを含む画像データを第１の画素密
度で読み取る読取手段と、第１の画素密度より大きい第２の画素密度で、複数色の
作像プロセスを行うことができる作像手段と、読取手段により読み取られた第１の画素密度の色データ
について、１つのブロック内の複数の画素の色データか
ら１つの色データを求め、第２の画素密度の色データに
変換する変換手段と、前記複数色の作像プロセスのうち、第２の画素密度の色
データに基いて、必要とする色の作像プロセスのみを実
行して画像形成動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項２】前記変換手段は、第１の画素密度の色デー
タに対し各色毎の優先順位を設定し、この優先順位を加
味して第２の画素密度の色データに変換することを特徴
とする請求項１記載の多色画像形成装置。