JP2954265B2

JP2954265B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP2954265B2
Application number: JP7264490A
Authority: JP
Inventors: 秀昭清水; 雅紀坂井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1999-09-27
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JPH03272275A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は画像形成装置に関し、特に所定の色の画像を
自動的に分離し、多重，多色で画像を形成する画像形成
装置に関するものである。

［従来の技術］従来、光学フイルタで任意の色画像を除去し、画像を
形成する系と、電気的に画像を読み取り、その画像信号
から色画像だけを取り出して処理を施し、さらに、電気
的に画像を形成する系の２種の系を有するような画像形
成装置は存在しなかつた。

［発明が解決しようとしている課題］このような装置を提供するに当り、光学フイルタによ
つて任意の色画像を除去する段階で、色によつて除去で
きる状態が異なつてくる。例えば、一般的に、赤フイル
タによつて除去できる赤系の色成分の分布範囲に比べ、
青フイルタによつて除去できる青系色成分の分布範囲は
非常に狭い。

また、センサによつて読み取つた画像の信号から任意
の色成分抽出を行つた場合、上記光学フイルタの例のよ
うに、赤系，青系といつた色成分抽出を行つたときの色
分布範囲は、光学フイルタで行つたときのものに比べて
さらに広い範囲について抽出できる。ただし、この例
は、画像を形成する媒体（感光体）等の特性によつても
異なつてくる。

ここで問題となるのが、上記画像形成の２つの系によ
る任意の色成分の除去と抽出を行うときに生じる色分布
範囲の違いである。具体的には、除去時の色分布範囲
が、抽出時のそれよりも狭い場合、多重で像形成を行う
時、同一画像に対し、除去し切れない画像と抽出によつ
て形成された画像の２つが同時に存在していまい、二重
の画像になる。また、除去時の色成分範囲が、抽出時の
それよりも広い場合、同様に画像の欠落が生じることが
ある。

本発明は、上記課題を解決するために成されたもの
で、二重画像や画像の欠落のない良質な画像を形成する
画像形成装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置
は、原稿を露光する露光手段と、前記露光手段により露
光された原稿の画像から所定の色成分を除去する除去手
段を具備し、記録媒体に画像を形成する第１の像形成手
段と、該第１の像形成手段とは別途設けられ、前記露光
手段により露光された原稿の画像から所定の色成分を抽
出する抽出手段を具備し、記録媒体に画像を形成する第
２の像形成手段とを具備し、前記除去手段により除去さ
れる前記所定の色成分の色分布範囲と前記抽出手段によ
り抽出される前記所定の色成分の色分布範囲とを一致さ
せる構成とした。

また、本発明の好適なる実施態様においては、前記第
１の像形成手段により形成される画像と前記第２の像形
成手段により形成される画像とを合成した画像を形成す
る。

［作用］上記の如く、それぞれ独立して設けられた像形成手段
に設けられた所定色の抽出手段と当該所定色の除去手段
の特性を一致させることにより、像形成手段が独立に設
けられていた場合においても、２重画像や画像の欠落の
ない良質な画像を得ることができる。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な実施例
を詳細に説明する。

＜構成の説明＞第１図は、実施例における画像形成装置の構成を示す
断面構成図であり、複写装置本体１、原稿走査部2,給紙
部3,画像記録部4,中間トレー部５等から構成されてい
る。

まず、原稿走査部２の構成から説明する。

2aはコントローラ部であり、複写シーケンスを総括的
に制御する制御部とCCDラインセンサ20cによつて読取ら
れた画像信号に対し、画像処理を施す画像処理部から構
成されている。

2bは電源スイツチ、2cは原稿露光ランプであり、走査
ミラーと光学走査形を構成し、所定の速度で走査移動す
る。20aはハーフミラーであり、通過光はCCD結像レンズ
20bを通り、CCDラインセンサ20cによつて光電変換され
画像電気信号として上述のコントローラ部2aの画像処理
部へ送られる（詳細は後述する）。またハーフミラー20
aからの反射光は、赤色除却用の赤フイルタ20d又は青色
除却用の青フイルタ20eあるいはフイルタもシヤツター
も用いない場合もあるが、それらを通過する。

2dは結像レンズであり、反射光を画像記録部４の感光
ドラム11に結像させる（アナログ画像記録）。2eはブザ
ーであり、後述する操作部で設定された複写モードエラ
ー等を警告報知する。2fは光学系駆動モーター（光学モ
ータ）であり、光学走査系等を高精度に駆動する。

次に、給紙部３について説明する。

3a,3bは給紙ローラであり、この給紙ローラ3a,3bの駆
動により、カツトシートSHが画像形成部４内部に給送さ
れる。

次に、画像記録部４の構成について説明する。

12はレジストローラであり、給紙ローラ3a,3bの駆動
により給紙されたカツトシートSHを一旦停止させ、画像
先端合わせの同期をとつた後、再度カツトシートSHを給
紙する。

13a,13bは現像ユニツトであり、色別の現像剤（赤
色，黒色）を収容しており、ソレノイド14a,14bの駆動
により選択的に現像ユニツト13a,13bの何れか一方を感
光ドラム11に接近配置させ、他方を感光ドラム11から退
避配置させる。また、多重現像を行う場合は、コントロ
ーラ部2aがソレノイド14a,14bの駆動を制御する。

15は転写帯電器であり、上述の現像ユニツト13a,13b
によつて現像されたトナー像をカツトシートSHに転写さ
せ、転写後分離帯電器16により感光ドラム11からカツト
シートSHを分離させる。17は前露光ランプであり、感光
ドラム11の表面電位を中和させ、１次帯電に備える。18
はクリーナ装置であり、クリーニングブレードとクリー
ニングローラとから構成され、感光ドラム11に残留する
トナーを回収する。

19は定着器であり、カツトシートSHに転写されたトナ
ー像を熱と圧力によつて定着させる。20は搬送ローラで
あり、上述した定着プロセスの終了したカツトシートSH
を排紙トレー24に搬送する。

また、多重コピーの場合には、フラツパ21がソレノイ
ド（図示しない）の駆動により点線で示される位置に切
り換えられており、給紙，転写，分離，定着されたカツ
トシートSHは搬送路22を通過し、搬送路22aに順次搬送
され、センサS5により紙が検知された後、センサS6,S8
等により検知され、横レジスト合わせ用のソレノイドに
より横方向の位置合わせが行われる。

そして、操作部41からの多重コピー指令によりレジス
トローラ12を駆動し、カツトシートSHをレジストローラ
12の位置に送出する。

以後は、前述した動作と同様に排紙トレー24に排紙さ
れる。

また、両面コピーに際しては、転写シートは途中まで
上述した通常の複写動作の場合と同様に排紙ローラ23に
よつて排出されるが、カツトシートSHの後端がフラツパ
21を通過後、排紙ローラ23は逆転駆動され、カツトシー
トSHはフラツパ21にガイドされて搬送路22へと導入され
る。この逆転駆動は、正逆転を制御するソレノイドによ
り行われる。以後の動作は上述の多重コピーの場合と同
様である。

上述したように、両面複写の場合は、一度排紙ローラ
23から機外へ出され、排紙ローラ23の逆転駆動によつて
カツトシートSHは表／裏逆にされて搬送方向22aへ送ら
れる。

以上、１枚コピーの多重コピー又は両面コピーについ
て説明したが、複数枚数の多重コピー又は両面コピーの
場合には、中間トレー部５を使用して行われる。第１図
に示すように、中間トレー部５には、搬送路31上にある
カツトシートSHを一時的に収納する中間トレー30が設け
られている。この複数枚数の多重コピーの場合には、定
着されたカツトシートSHは、１枚コピーの両面コピー時
と同様の制御により、排紙ローラ23によつて一部排紙さ
れた後、排紙ローラ23を逆転駆動することにより搬送路
22及びフラツパ32そして搬送路36を介して中間トレー30
に収納される。

この動作を繰り返し、１面目は全て中間トレー30に収
納された後、次のコピー指令により給送ローラ33が駆動
され、搬送路36を介して２面目コピーが実行される。

一方、複数の両面コピーの場合は、上述の１枚多重コ
ピー時と同様の制御により、フラツパ21によつて定着器
19から搬送路22,36を通過し、中間トレー30に収納され
る。

以後の動作は上述した多重コピーの場合と同様であ
り、ここでの説明は省略する。

25はスキヤナモータであり、ポリゴンミラー（回転多
面鏡）25aを所定速度で回転させ、半導体レーザ26から
発射されるレーザビームを偏向する。

なお、スキヤナモータ25,半導体レーザ26等からデジ
タル走査ユニツトを構成し、コントローラ部2aの画像処
理部から入力されたデジタル画像情報に対応するレーザ
ビームを発射し、前述したアナログ画像記録によつて得
られた画像と、このデジタル画像記録とを重畳画像とし
て記録すると共に、アナログ画像記録時には、感光ドラ
ム11に記録された潜像領域にレーザビームを照射し、潜
像を選択的に消去する処理も行う。

27は露光シヤツタであり、反射画像光の一部又は全体
を遮断し潜像形成を防止する。そして、28は一次帯電器
である。

なお、図中のS1〜S15,S19〜S23はセンサであり、特
に、センサS1はアナログ走査ユニツトとなる光学系のホ
ームポジシヨンを検知し、スタンバイ中はこの位置に光
学系が停止している。また、センサ２は原稿画像の先端
位置に対応する位置に光学系が移動したことを検知し、
このセンサ出力でコピーシーケンスのタイミングを制御
する。そして、センサS3は最大走査時のリミツタ位置
（反転位置）である。光学系は後述する操作部で指示入
力されたカセツトサイズ及び倍率に従つたスキヤン長で
往復動作を行う。

第２図は、第１図に示すコントローラ部2aの構成を説
明するブロツク図であり、第１図と同一のものには同じ
符号を付してある。

図において、41は操作部であり、コピーモード（片
面，両面，多重等）と複写モード（倍率，用紙サイズ
等）を設定するキー、さらには自動原稿給送装置（AD
F）から給送される全ての原稿に対して、デジタル走査
ユニツトよりあらかじめ記憶されたデジタル情報を重畳
させる第１の記録モードを設定する第１モード設定キ
ー，自動原稿給送装置から給送される特定の原稿に対し
てデジタル走査ユニツトよりあらかじめ記憶されたデジ
タル情報を重畳させる第２の記録モードを設定する第２
モード設定キーが配置（詳細は後述する）されている。

42は制御部（コントローラ）であり、CPU42a,ROM42b,
RAM42c等から構成され、ROM42bに格納された制御プログ
ラムに基づいて複写シーケンスを総括制御する。43はエ
デイタであり、原稿の所定領域に対するエリアの指定を
入力する。44はシヤツタ部であり、露光シヤツタ27とソ
レノイドから構成される。45はレーザ部であり、半導体
レーザ26,スキヤナモータ25等から構成される。46はAC
ドライバであり、原稿露光ランプ2c等のAC負荷47にAC電
源を供給する。48はモータ制御部であり、ソレノイド14
a,14b,クラツチ，フアン等の駆動を制御する。

50aはフィーダ制御部であり、原稿給送部の駆動を制
御する。50bはソータであり、排紙ローラ23の駆動によ
り排紙されるカツトシートSHを指定される排紙ビンに排
紙する。HVTは高圧ユニツトであり、帯電系及び現像ユ
ニツト13a,13bの現像スリーブに対して所定電位の電圧
を印加する。

DCPはDC電源であり、制御電位「＋5V」をコントロー
ラ部2a等に供給する。

＜動作の説明＞次に、実施例における画像処理装置の動作を関係する
図面を参照して以下に説明する。

まず、電源スイツチ2bが投入されると、コントローラ
部2aによつて定着器19内のヒータが通電され、定着ロー
ラが定着可能な所定温度に到達するまで待機（ウエイト
時間）する。そして定着ローラが所定温度に到達する
と、メイン駆動モータMMを一定時間駆動し、感光ドラム
11,定着器19等を駆動して定着器19内のローラを均一な
温度に設定する。（ウエイト解除回転）。その後、メイ
ン駆動モータMMを停止し、コピー可能状態で待機する
（スタンバイ状態）。ここでメイン駆動モータMMは感光
ドラム11,定着器19,現像ユニツト13a,13b及び各種転写
紙搬送用ローラを駆動する。そして操作部41よりコピー
指令が入力されると、コピーシーケンス（複写シーケン
ス）が開始される。

ここで、通常の画像記録を行う場合には、光学フイル
タ20d,20eを用いず、ドラム11上に潜像する。その時、
レーザ26はあらかじめ設定されていた画像中の任意の領
域にレーザビームを照射して画像の一部を消去すること
もできる。また、赤系色の消去モードを選択した場合に
は、原稿からの反射光の経路に光学赤フイルタ20dがセ
ツトされ、赤系色が消去されて画像の記録が行われる。
同様に青系色消去の場合には、光学青フイルタ20eを用
いて行う。

＜第１の実施例＞以下、赤・黒自動色分離を行つた場合の第１の実施例
を下記の順に説明する。

（１）．黒画像の潜像（２）．黒画像の現像（３）．赤画像の潜像（４）．赤画像の現像（１）．黒画像の潜像まず、黒画像のドラム11への潜像を第１図，第３図を
参照して説明する。

この場合、黒画像の潜像を行う前動作として、赤色分
離を行うために、光学赤フイルタ20dを結像レンズ2dの
前にセツトする。ここで、原稿露光ランプ2cと走査ミラ
ーが光学系駆動モータ（光学モータ）2fにより第１図に
示す矢印方向へ移動することで、原稿露光ランプ2cから
の光が原稿999へ照射され、原稿走査が行われる。そし
て、原稿999からの反射光はハーフミラー20aで反射さ
れ、光学赤フイルタ20dに入力されて原稿999内の赤情報
が消去される。この赤情報が消去された反射光は、結像
レンズ2dを通り、ドラム11上で結像する。

以上により、ドラム11上で原稿999の赤情報が除去さ
れた他の情報が潜像される。

（２）．黒画像の現像次に、黒画像の現像を第１図，第３図を参照して説明
する。

第１図に示すように、カツトシートSHが給紙ローラ3
a,3bによつて給紙され、画像形成部４内に給送される
と、上述のドラム11上の赤情報を除いた潜像は、黒現像
ユニツト13aにより現像され、このカツトシートSHに転
送される。そして、転写が終了後、カツトシートSHは分
離帯電器16によつてドラム11から分離される。また、ド
ラム11上に残留するトナーはクリーナ装置18によつて回
収される。

この現像，分離が行なわれたカツトシートSHは、次
に、定着器19へ搬送され、カツトシートSH上の黒トナー
像が熱と圧力により定着され、黒情報が記録される。そ
して、記録されたカツトシートSHは、フラツパ21によつ
て搬送路22へ搬送され、搬送路22aを経てレジストロー
ラ12まで搬送され、次に、赤画像の潜像，現像が行われ
るまで待機する。

（３）．赤画像の潜像次に、赤画像のドラム11への潜像を第１図，第３図に
参照して説明する。

まず、赤画像の潜像を行う前動作として第１図に示す
シヤツタ27を閉じる。このシヤツタ27を閉じることによ
り、結像レンズ2dからの光情報は遮断される。ここで、
原稿露光ランプ2cと走査ミラーが光学系駆動モータ（光
学モータ）2fにより第１図に示す矢印方向へ移動するこ
とで、原稿露光ランプ2cからの光が原稿999へ照射さ
れ、原稿走査が行われる。そして、原稿999からの反射
光はハーフミラー20aを通過し、レンズ20bによりCCDラ
インセンサ20c上に結像する。次に、このCCDラインセン
サ20cを第４図を参照して以下に説明する。

＜CCDラインセンサの説明（第４図）＞図示するように、CCDラインセンサ20cは赤の光学フイ
ルタがはめ込まれたラインセンサP1と、シアンの光学フ
イルタがはめ込まれたラインセンサP2とから構成され
る。この２つのラインセンサP1,P2に所定時間、蓄積さ
れた電荷は、一括で全画素分がシフトレジスタP3,P4に
それぞれ移され、シフトクロツクCLKによつてシフトさ
れる。ここで、P3からはＲ信号として出力されるが、Ｃ
信号については、矢印によつて紙送り方向を示してある
ように、Ｒ信号に対して１ライン分早く画像を読取つて
いるため、１ライン分のラインバツフアP5によつて進み
分を吸収し、Ｒ信号と位相を揃えて出力される。

次に、このCCDラインセンサ20cからのＲ信号及びＣ信
号は、それぞれアナログ電気信号としてコントローラ部
2aに入力される。ここで、コントローラ部2a内の画像処
理を第５図に示すブロツク図を参照して以下に説明す
る。

図示するように、CCDラインセンサ20cからのＲ信号及
びＣ信号は、増幅器100Rと増幅器100Cに入力される。こ
の増幅器100R,100Cは、原稿走査部２に設置されている
白色板（図示しない）をCCDラインセンサ20cが読み込ん
だ時、増幅器100R,100Cからの出力が次段A/Dコンバータ
110R,110Cのフルスケールとなるように、Ｒ信号,C信号
を増幅する。

次に、増幅器100R,100Cで増幅されたアナログ信号
は、次段のA/Dコンバータ110R,110Cでアナログ／デジタ
ル変換され、８ビツトのデジタル情報となる。そして、
A/Dコンバータ110R,110Cからの出力は、シエーデイング
回路120R,120Cに入力される。ここで、CCDラインセンサ
20cの感度バラツキや、原稿露光ランプ2cの光量ムラ等
が補正される。シユーデイング120R,120Cからの出力
は、ルツクアツプテーブル（LUT）140と反転回路130R,1
30Cにそれぞれ入力される。

このLUT140は、入力した赤系のデジタル情報300R（８
ビツト,256階調）と青系のデジタル情報300C（C8ビツ
ト,256階調）から色判別信号310A,310B,310Cをそれぞれ
出力するものである。このLUT140での色判別を第６図及
び第７図に示す。

第６図は、赤判別信号310A及び黒判別信号310Cを作る
ためのテーブルであり、同様に、第７図は、青判別信号
310及び黒判別信号310Cを作るためのテーブルである。
例えば、赤信号300Rが“200"、青信号300Cが“100"の場
合、第６図に示すように、この値は赤領域に入つている
ため、赤判別信号310Aが“1"となる。また第７図によれ
ば、青以外の領域となるため、青判別信号310Bは“0"と
なる。

第６図のLUTは、赤黒プリントの場合の赤黒判別のた
めに用いられ、第７図のLUTは、青黒プリントの場合の
青黒判別のために用いられるが、テーブルの内容、特に
境界の取り方は、第６図，第７図に限るものではない。

すなわち、例えば第６図において、赤と判別される領
域を大きくとれば、赤と判別される色相の範囲も拡大す
る。従つて、利用者の好みに応じて同じ赤黒判別用であ
つても、境界の異なる複数のテーブルを選択するように
してもよい。

なお、第６図，第７図のテーブルは、光学系フイルタ
20d,20eによつて除去できる色情報の分布範囲と一致す
るように境界を定めて構成しているが、一般に、赤フイ
ルタ20dよりも青系フイルタ20eで除去できる青系の色情
報の色分布範囲は狭いため、第20図，第21図のように構
成することにより光学フイルタにより除去できる色情報
とデジタル的に抽出する色情報の分布反荷を一致させる
ことができる。すなわち、第20図で赤判別を受ける領域
より、第21図で青判別を受ける領域の方が狭くなつてい
る。

次に、黒判別信号310Cは２値化回路200に入力され
る。また赤系信号300R,青系信号300Cは、各々反転回路1
30R,130Cにより反転され、信号320B,320Aとなる。この
信号320Bは、赤系の輝度信号300Rを反転したものである
から、シアン系の濃度信号となる。そして、信号320A
は、青系の輝度信号300Cを反転したものであるから、赤
系の濃度信号となる。

第５図に示すセレクタ150,160は、前述したCPU42aのI
/Oポート（図示せず）によつて制御され、赤系の色分離
を行う場合には、その制御ラインを“0"に、また青系の
色分離を行う場合には、その制御ラインを“1"とする。
つまり、赤系の色分離を選択すると、信号330には、信
号310Aが選択され、信号340には信号430Aが選択され
る。

以下、赤系の色分離を行つた場合、すなわちセレクタ
150,160の制御ラインを“0"にした場合について詳述す
る。

上述のセレクタ150で選択された赤系の濃度信号340
は、セレクタ170のｘ端子に入力され、ｙ端子には固定
値（本実施例では“32"）が入力されている。また、赤
領域信号330は、セレクタ170の制御端子Ｓに入力され、
第８図に示すように、例えば、制御端子Ｓに入力されて
いる信号が“1"であれば、赤系濃度信号340を選択し、
また、“0"であれば、固定値を選択して出力する。

ここで、赤領域信号330が“0"の場合に、固定値とし
て“0"でない定数を選択することにしたのは、以下の様
な理由に基づくものである。

すなわち、赤でないと判定された場合に、赤系濃度信
号340を“0"にしてしまうと、例えば第８図の信号350に
おいて、時間ｔの前後の濃度差がd₂となり、固定値とし
て“0"でない定数をとつた場合のd₁に比べ大きくなつて
しまう。そのため、本来エツジ部でない穏やかな変化部
であつたとしても、後述のエツジ強調回路180によるエ
ツジ強調の作用にために、２値化データの時間ｔの前後
における境界が強調されてしまい、見苦しい画像とな
る。そこで、上述の様に固定値として、“0"でない正の
定数をもたせることにより、かかる欠点を防止してい
る。なお、固定値は“32"でなくてもよく、また、赤系
の処理と青系の処理で変える様にしてもよい。また、操
作者が好みの画質を得るために、複数の固定値から選択
できる様にしてもよい。

第22図は、黒画像中に、赤の丸い画像である場合を示
したもので、赤の領域を示す赤領域信号330と赤画像と
黒画像が接している部分を示す接点情報を示す。この赤
領域信号330から接点情報を引いたものがセレクタ170の
Ｓ端子に入力している制御信号380となる。

第23図は、上述制御信号380により、表示濃度情報340
が選択される様子を示す。

赤領域信号330によつて単に赤系濃度情報340を選択す
ると、CCDの解像度の点から、黒から赤へ変化する点に
おいて所望する赤領域に黒の情報が混入してしまう。そ
こで、実施例では黒から赤と、赤から黒へと変化する接
点信号を用いてセレクタ170の制御信号380を作成する。
このようにして所望する赤領域のみの信号350が抽出可
能となる。

この接点情報は、例えば、赤領域信号が“0"から“1"
へ、又は“1"から“0"へ反転する部分を検出する回路を
セレクタ160とセレクタ170の間に設けることにより、抽
出することができる。

なお、上述した制御端子Ｓへ入力される赤領域信号33
0と、例えば、第22図及び第23図に示す接点信号（黒判
別信号310Cと赤判別信号310Aとの接点情報）を反転させ
た反転信号との論理積をとり、その結果を制御信号33
0′として選択するようにしてもよい（第24図を参
照）。

次に、セレクタ170からの出力信号350はエツジ強調回
路180と平均化回路190に入力される。

このエツジ強調回路180は、公知のエツジ強調のフイ
ルタで構成され、入力信号350のエツジ部の強調を行
い、また平均化回路190は入力信号350を９×９のマトリ
クスで注目画素の直の平均化を行う回路である。このエ
ツジ強調回路180及び平均化回路190から出力された信号
360及び370は、次段の２値化回路200にそれぞれ入力さ
れる。この２値化回路200は、エツジ強調回路180の８ビ
ツト出力信号360と平均化回路190の８ビツト出力信号37
0とを比較し、１ビツトの赤信号380を出力する。

なお、エツジ強調とスムージングを行うフイルタの大
きさは、上述の例に限らないのは勿論である。

このように、平均値を閾値としてエツジ強調した画像
を２値化するので、例えば黄色系統の淡い色調の画像も
適切に２値化することができ、更に２値化の際に生じや
すい画像のエツジのボケ等を防止することができる。

次に、２値化回路200で２値化された赤信号380は、次
段のノイズ除去回路210に入力され、ノイズ除去が行わ
れる。このノイズ除去回路210は、第９図（ａ）及び
（ｂ）に示すような３×３のフイルタで構成され、白情
報の中の孤立した赤情報を白情報に、また、赤情報の中
の孤立した白情報を赤情報に変換することで、ノイズの
除去を行う回路である。そして、ノイズ除去回路210か
らの出力信号390は、膨張回路220と合成回路240に入力
されている。

ここで、膨張回路220は、黒情報と赤情報が接してい
る部分を検出する接点抽出機能と、この抽出された接点
を膨張する膨張機能の２つの機能を有し、２値化回路20
をスルーで抜けた黒情報310Cと、ノイズ除去された赤情
報390が入力される。まず、接点抽出機能を第10図
（ａ）〜（ｃ）を参照して以下に説明する。

この接点抽出は第10図（ａ）に示すように、３×３の
マトリクスで構成され、注目画素の周りの４画素中に赤
黒情報が共に含まれている場合、注目画素の接点情報を
“1"とし、また第10図（ｂ）に示すように、注目画素の
周りの４画素中に赤黒情報の両方は含まれていない場
合、その接点情報を“0"とする。第10図（ｃ）は、赤，
黒画像を交差した場合の接点情報を示す図である。

次に、膨張回路の２つ目の機能である膨張機能につい
て第11図を参照して説明する。

まず、第11図（ａ）は、膨張するための基本マトリク
スを示す図である。図示するように、基本マトリクス
は、９×９の大きさで構成され、注目画素を除いたマト
リクス内に接点情報がある場合、注目画素を“1"とし、
また、接点情報がない場合は“0"とする。次に、第11図
（ｂ）は２つの接点情報Ａ、Ｂを第11図（ａ）のマトリ
クスを用いて膨張した図である。図において、膨張情報
Ａは接点情報Ａから膨張した図であり、２点破線で示
す。膨張情報Ｂは、接点情報Ｂから膨張した図であり、
１点破線で示す。膨張させるマトリクスの大きさは、上
述の９×９に限るものではない。

次に、この膨張情報A,Bは信号ライン400を通り、圧縮
回路230に入力される。この圧縮回路230も膨張回路220
と同様に、９×９のマトリクス（第11図（ａ））を有
し、注目画素を除いたマトリクスの全てが膨張情報であ
る場合には、注目画素を“1"とし、それ以外は“0"とす
る。なお、圧縮させるマトリクスの大きさは膨張の割合
に合わせてもよく、また、膨張の割合よりも小さくして
も大きくしてもよい。そして、この“1"の情報の集合を
圧縮情報として信号ライン410へ出力し、合成回路240に
入力され、ノイズ除去回路210からの信号390と合成され
る。

ここで、この合成回路240の動作を第13図を参照して
説明する。

図示するように、合成回路240は、赤と黒の画像がそ
れぞれ交差している状態から分離された赤情報信号390
と、圧縮回路230からの圧縮情報信号410とを合成処理
し、合成信号420として出力する。つまり、赤情報信号3
90に、圧縮情報信号410を合成することにより、赤と黒
が交差することによる赤情報のヌケを補間するここが可
能となる。

従つて、仮に、アナログ系による黒色の潜像形成の位
置と、デジタル系による赤色の潜像形成の位置が、メカ
的な精度の影響からズレでしまつたとしても、形成され
る画像に見苦しさが生じなくなり、オリジナルに近いイ
メージの形成が可能となる。

次に、上述した合成回路240からの出力信号420は、次
の変倍回路250に入力され、操作部41の指示により所定
の変倍処理が行われる。この変倍回路250の出力信号430
は、次段のレーザドライバ回路260に入力され、ここ
で、レーザ26を駆動するために処理される。レーザ26
は、レーザドライバ回路260からの電気信号44を光情報
に変換し、その光情報が回転多面鏡25aで反射され、ド
ラム11面上に赤情報を潜像する。

（４）．赤画像の現像以上の処理により、潜像された赤画通の現像を第１
図，第３図を参照して以下に説明する。

上述したレーザ26により、ドラム11面上に潜像された
赤情報は、赤現像ユニツト13bによつて現像される。こ
こで、黒現像が終了し、レジストローラ12まで搬送され
ているカツトシートSHは、現像開始と共に搬送され、ド
ラム11面上で赤トナー像が転写される。そして、この転
写が終了すると、分離帯電器16によりドラム11から分離
され、次に、定着器19に搬送される。この定着器19によ
つてカツトシートSH上の赤トナー像は、熱と圧力によつ
て定着される。

ここで、黒、赤情報が記録されたカツトシートSHは、
フラツパ21によつて排紙トレイ24に排紙される。

第17図は、この発明に係る装置における画像合成処理
手順の一例を説明するフローチヤートである。

原稿999の中の赤色アナログ画像を消去する（原稿999
の中の黒画像から赤色アナログ画像を分離する）ため、
光学フイルタ20dを結像レンズ2dの前にセツトする（ス
テツプS10）。次いで、原稿999は原稿照明ランプ2cと走
査ミラーで照射され、その反射光は光学フイルタ20dに
導かれ、原稿999中の赤色画像情報のみが消去された残
りの画像情報が結像レンズ2dを通り、感光ドラム11上に
結像して当該赤色画像を除いた画像に対応する潜像が形
成され（ステツプS11）、現像ユニツト13aで赤色画像を
除いた潜像が黒色に現像される（ステツプS12）。次い
で、公知の電子写真プロセスに基づいて搬送されるカツ
トシートSHに現像黒画像が転写され、転写後、カツトシ
ートSHは分離帯電器16により分離された後、定着器19に
よつてトナー像が熱加圧されて定着される。

このようにして、黒画像情報が記録されたカツトシー
トSHは、フラツパ21により搬送方向が制御され、次の画
像記録のため、多重パスを構成する搬送路22,22aを通
り、レジストローラ12の配設位置まで搬送される。ここ
で、次の赤色画像記録（デジタル画像記録）に備えて感
光ドラム11の前に配置された露光シヤツタ27を閉じる
（ステツプS13）。これにより、結像レンズ2dからの光
情報は感光ドラム11上に結像されなくなる。

次いで、原稿999は原稿照明ランプ2cと走査ミラーで
照射され、その反射光はハーフミラー20aを通り、ライ
ンセンサ20c上に結像して読み取られる（ステツプS1
4）。このようにしてラインセンサ20cで光電変換された
電気信号はコントローラ2aに入り、赤色の色分離がなさ
れ（ステツプS15）、分離された赤色画像情報は赤色記
録情報としてレーザドライバ260に印加され、デジタル
画像記録形を構成する半導体レーザ26を変調駆動してポ
リゴンミラー25aにより走査されて感光ドラム11上に赤
色用の潜像を形成する（ステツプS16）。次いで、現像
ユニツト13aにより赤色に現像された後（ステツプS1
7）、再給紙されたカツトシートSHに転写される。転写
後のカツトシートSHは、分離帯電器16により分離され、
定着器19によつて定着される。

このようにして、黒色、赤色の画像情報が多重で合成
記録されたカツトシートSHは、フラツパ21により排紙ト
レー24に排紙されて処理を終了する。

なお、現像ユニツト13aにセツトする現像色に応じて
色分離するフイルタ色を選択可能とすれば、現像色に対
応する画像をデジタル画像としてアナログ画像に合成記
録することができる。

すなわち、黒色，赤色の２色プリントの他、黒色，青
色の２色プリントも同様に行うことができ、黒色，赤
色，青色の３色、あるいは更に現像色を加えた多色プリ
ントを行うこともできる。

以上説明したように、第１の実施例によれば、多重現
像を行うことにより、赤，黒２色の複写が可能となる。

＜第２の実施例＞以下、第２の実施例を関係する図面を参照して詳細に
説明する。

なお、第18図は、第２の実施例での画像処理ブロツク
を示す図であり、上述した第１の実施例と同様な処理に
は同一の符号を付し、ここでは、上述したルツクアツプ
テーブル140に対応する色抽出演算回路140aについて説
明する。

色抽出演算回路140aは、第１の実施例のLUT140と同様
の作用を行うもので、入力信号300R,300Cに対して赤判
別信号310A,青判別信号310B,黒判別信号310Cを出力す
る。この色抽出演算回路140aの行う処理を次に説明す
る。

第19図は、赤形画像を抽出する色抽出演算回路140aの
演算を示すフローチヤートであり、このフローチヤート
に従つて説明する。

光学赤フイルタ20dにより除去できる赤系，青系の色
分布範囲とほぼ等しい範囲（第20図，第21図）を得るた
めに、まず、ステツプS20では、256階調の赤系デジタル
信号300Rと青系デジタル信号300Rから式を演算する。

300R−300C≧32 … その結果、YESであればステツプS21でその画素を赤系
であるとし、310Aに“1"を出力する。しかし、NOであれ
ばステツプS22において、300Rと300Cが共に“160"未満
の場合、ステツプS23でその画素を黒画像とし、310Cに
“1"を出力する。また、上述の条件を満たしていなけれ
ば、ステツプS24で式を演算し、YESであればステツプ
S25で青系画素として310Bに“1"を出力する。

300R−300C≦−48 … しかし、NOであればステツプS26でその画像を白画像
（画像以外）とみなし、310A,310B,310Cをそれぞれ“0"
とする。

その後、セレクタ160を切り換えることにより、赤系
色抽出時には、第20図に示す色分布が、また青系色抽出
時には、第21図に示す色分布がそれぞれ得られ、光学フ
イルタによつて除去される色の分布範囲と近似したもの
を演算により求めることができる。

以上説明したように、第２の実施例によれば、所定色
の除去色分布範囲と抽出色分布範囲を一致させることに
より、二重画像や画像欠落等のない良質な画像が得られ
る。

［他の実施例］次に、本発明に係る他の実施例を関係する図面を参照
して詳細に説明する。

なお、この実施例では、第５図に示す画像処理ブロツ
クのシエーデイング回路120R,120Cからレーザドライバ2
60までの処理をCPUによつて演算処理する場合であり、
前述した実施例と同様な回路には同一の符号を付し、こ
こでの説明は省略する。

また、黒画像の潜像及び現像は、前述した実施例と同
様であり、赤画像のドラム11への潜像について説明す
る。

まず、赤画像の潜像を行う前動作として第１図に示す
シヤツタ27を閉じる。このシヤツタ27を閉じることによ
り、結像レンズ2dからの光情報は遮断される。ここで、
原稿露光ランプ2cと走査ミラーが光学系駆動モータ（光
学モータ）2fにより第１図に示す矢印方向へ移動するこ
とで、原稿露光ランプ2cからの光が原稿999へ照射さ
れ、原稿走査が行われる。そして、原稿999からの反射
光はハーフミラー20aを通過し、レンズ20bによりCCDラ
インセンサ20c上に結像する。

次に、CCDラインセンサ20cからのＲ信号及びＣ信号
は、アナログ信号としてコントローラ2aに入力される。
ここで、コントローラ部2a内の画像処理を第14図に示す
ブロツク図を参照して以下に説明する。

次に、増幅器100R,100Cで増幅されたアナログ信号
は、次段のA/Dコンバータ110R,110Cでアナログ／デジタ
ル変換され、８ビツトのデジタル情報となる。そして、
A/Dコンバータ110R,110Cからの出力は、シエーデイング
回路120R,120Cに入力される。ここで、CCDラインセンサ
20cの感度バラツキや、原稿露光ランプ2cの光量ムラ等
が補正される。シユーデイング120R,120Cからの出力信
号300R,300Cは、それぞれメモリ280R,280Cに入力され
る。

この実施例でのメモリ280R,280Cは、１画素８ビツト
の深さで、「A3サイズ」、すなわち、１画面分の全画素
について８ビツトを格納できる容量をもつ。そして、上
述の信号300R,300Cは、タイミング制御部270によつてハ
ード的にメモリ280R,280Cに記憶される。

次に、メモリ280R,280Cの画像データに対し、CPU290
がCPUバスを介して演算を行う各処理について以下に説
明する。

なお、この実施例では、赤と黒の２色の色分離を行う
場合である。

まず、色分離を第15図に示すフローチヤートに従つて
説明する。

このメモリ280R,280Cの同一画素位置（x,y）の画像情
報をR_xy,C_xyとすると、赤情報の色分離は、式が成立
する場合、赤画像と判定する（ステツプS1のYES）。

ただし、０≧R_xy,C_xy≦255である。

R_xy−C_xy≧32 … この赤画像と判定した画像をA_xyとし、A_xyを式から
求める（ステツプS2）。

A_xy＝255−C_xy … また、赤画像以外で式を満足する場合、黒画像と判
定する（ステツプS3のYES）。

C_xy≦100 … そして、この黒画像と判定した画像をK_xyとし（ステ
ツプS4）、赤，黒どちらでもない場合をA_xy＝０とする
（ステツプS5）。

次に、上述した赤画像A_xyに対してエッジ強調を行
う。このエッジ強調は、第16図に示すように、９×９の
フイルタにより演算を行う。

ここで、エッジ強調した画像をE_xy、エッジの強さを
表す係数をα（≧０）とすると、E_xyは式から求ま
る。

E_xy=A_xy+α(4A_xy-A_(x-4)y-A_(x+4)y-A_x(y-4)-A_x(y+4)) … また、上述した赤画像A_xyに対して平均化処理を行
う。この平均化処理は、９×９のエリアに対して第１の
実施例と同様の演算を行う。

ここで、平均化した画像をS_xyとすると、式の演算
から求まる。

そして、先に求めたエッジ画像E_xyと、平均化画像S_xy
から２値化演算を行う。

この２値化演算の結果をB_xyとすると、E_xy＞S_xyの場
合、B_xy＝１とし、E_xy≦S_xyの場合、B_xy＝０とすること
により、赤画像を２値化するものである。

次に、ノイズ除去は、第９図（ａ）及び（ｂ）に示す
３×３のフイルタで構成されており、２種のノイズ除去
を行う。

まず、第９図（ａ）に示すように、注目画素B_xyが
“1"で、周辺の８画素すべてが“0"、すなわち、白画像
の時、B_xyを“0"とする。

また、第９図（ｂ）に示すように、注目画素B_xyが
“0"で、周辺の８画素すべてが“1"、すなわち、赤画像
の時、B_xyを“1"とする。

また、膨張処理は、２つの処理を行い、１つは黒情報
と赤情報が接している部分を検出する接点抽出処理と、
もう１つは、抽出された接点を膨張する膨張処理を行
う。接点抽出処理は、第10図（ａ）に示すように、赤画
像情報（B_xy＝１）と黒画像情報（K_xy＝１）が注目画素
を中心とする3x3のマトリクス内に含まれている場合、
接点画像T_xyを“1"とする。

次に、もう１つの膨張処理は、先に求めたT_xyを膨張
させる処理である。この処理内容は、前述した実施例と
同様であり、第11図（ａ）に示す9x9マトリクス内に、
接点画像T_xyがある場合注目画像を“1"とする。また、
第11図（ｂ）の接点画像T_xyを膨張させた画像U_xyを１点
破線と２点破線で示す。

この実施例での圧縮処理は、膨張処理で求めた膨張画
像U_xyを圧縮する処理である。

この圧縮処理は、９×９のマトリクスを用い、第12図
に示すように、注目画素の周辺80画素すべてが膨張画像
U_xyの時、注目画像を“1"とし、これを圧縮処理した圧
縮画像D_xy（斜線部）とする処理である。

そして、合成処理は、圧縮処理で得た圧縮画像D
_xyと、ノイズ除去で得られた赤画像B_xyの合成を行う処
理であり、その結果は前述した実施例と同様に、第13図
のように表わせる。

次に、変倍処理は、上述の合成処理で行われた合成情
報に対し、操作部41から指示された変倍率に応じて変倍
を行う処理である。

以上説明した各処理をCPU290が実行し、上述の変倍処
理の結果を第14図のビツトマツプメモリ280Xに記憶す
る。ビツトマツプメモリ280Xに記憶された情報は、タイ
ミング制御270によつて読み出され、信号ライン430を通
つてレーザドライバ260に入力される。

ここで、レーザドライバ260は、レーザ26を発光させ
るための処理を行う。そして、レーザ26は、レーザドラ
イバ260からの電気信号44を光情報に変換し、その光情
報を回転多面鏡25aへ反射させることにより、ドラム11
面上に赤情報を潜像する。

なお、赤画像の現像は、前述した実施例と同様であ
り、ここでの説明は省略する。

以上説明したように、赤画像の潜像において、種々の
処理をCPU290によつて行わせることにより、簡単な構成
で赤，黒２色の複写が可能となる。

なお、上述した実施例では、デジタル画像記録系を構
成する半導体レーザ26により感光ドラム11上にデジタル
画像の潜像を形成する場合について説明したが、デジタ
ル画像記録系を半導体レーザ26のかわりにLEDアレイ等
から構成して、デジタル画像を記録する構成としてもよ
い。これにより、デジタル画像記録系の構成を小型化す
ることもできる。また、LEDは感光体ドラムに密着させ
て露光を行うタイプのものであつてもよい。

また、上述した実施例では、画像処理手段における色
分離処理では色分解フイルタが赤色，シアンの２フイル
タのラインセンサ20Cからの出力により赤色，青色判別
処理を実行する場合について説明したが、赤色データＲ
とシアンデータＣとの比に定数ｋを乗算し、その値とス
ライスレベルSr,Sbとの比較処理で判定してもよい。

更に、上述のデジタル記録系は、アナログ潜像形成が
既に行われている部分を露光するときは、潜像を消去す
る機能を有し、また、潜像の形成されていない部分を露
光するときは、アドオン機能を有する。

なお、デジタル色分離処理は、上述の様にコントロー
ラ部のソフトウエアにより処理するほか、LUTなどを用
いたハードウエアにより構成することもできる。

また、上述の読取手段には、２ラインのCCDセンサを
用いたが、RCRC…の順に、画素毎に交互に配列されたモ
ザイク形センサであつてもよい。

また、本発明は、上述の電子写真方式のカラープリン
タの他、いわゆるサイカラー方式のカラープリンタに適
用することもできる。

すなわち、感光体上に潜像を形成するタイプに限ら
ず、記録媒体として特殊な紙の上を直接露光するタイプ
のものであつてもよい。

このように、原稿画像中に含まれるある色調を有する
色画像を単純２値化した２値画像として、アナログ画像
に合成記録することができ、多値画像として合成する場
合に比べて安価なコストで構成できる。また、デジタル
画像記録系、本来が有するスタンプ機能，アドオン機
能，フレーミング機能，ブランキング機能との組み合わ
せにより多彩な画像合成処理が可能となる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、それぞれ独立
して設けられた像形成手段に設けられた所定色の抽出手
段と当該所定色の除去手段の特性を一致させることによ
り、像形成手段が独立に設けられていた場合において
も、２重画像や画像の欠落のない良質な画像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例における画像形成装置の構成を示す断面
構成図、第２図は第１図のコントローラ部の構成を示すブロツク
図、第３図は原稿走査を説明する図、第４図はCCDラインセンサの構成を示す図、第５図は第１の実施例における画像処理を示すブロツク
図、第６図，第７図は第１の実施例における色判別を示す
図、第８図は濃度信号の選択を示す図、第９図は実施例でのノイズ除去を説明する図、第10図は実施例での接点抽出を説明する図、第11図は（ａ）は実施例での膨張マトリクスを示す図、
第11図（ｂ）は実施例での接点情報と膨張情報の関係を
示す図、第12図は実施例での膨張・圧縮を示す図、第13図は実施例での画像合成を説明する図、第14図は他の実施例における画像処理を示すブロツク
図、第15図は他の実施例での色分離処理を示すフローチヤー
ト、第16図は他の実施例でのエツジ強調処理のフイルタを示
す図、第17図は実施例での画像合成を示すフローチヤート、第18図は第２の実施例における画像処理を示すブロツク
図、第19図は第２の実施例での画像抽出を示すフローチヤー
ト、第20図，第21図は第２の実施例での色判別を示す図、第22図〜第24図は接点抽出を説明する図である。図中、１……複写装置本体、２……原稿走査部、2a……
コントローラ部、３……給紙部、４……画像形成部、５
……中間トレー部、41……操作部、42……コントロー
ラ、42a……CPU、42b……ROM、42c……RAM、43……エデ
イタ、44……シヤツタ部、45……レーザ部、48……モー
タ制御部、13a,13b……現像ユニツト、20C……CCDライ
ンセンサ、140……LUT、150〜170……セレクタ、180…
…エツジ強調回路、190……平均化回路、200……２値化
回路、210……ノイズ除去回路、220……膨張回路、230
……圧縮回路、240……合成回路、250……変倍回路、26
0……レーザドライバである。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された原稿の画像から所定の色
成分を除去する除去手段を具備し、記録媒体に画像を形
成する第１の像形成手段と、該第１の像形成手段とは別途設けられ、前記露光手段に
より露光された原稿の画像から所定の色成分を抽出する
抽出手段を具備し、記録媒体に画像を形成する第２の像
形成手段と、を具備し、前記除去手段により除去される前記所定の色成分の色分
布範囲と前記抽出手段により抽出される前記所定の色成
分の色分布範囲とを一致させることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記第１の像形成手段により形成される画
像と前記第２の像形成手段により形成される画像とを合
成した画像を形成することを特徴とする請求項第１項記
載の画像形成装置。