JP2973002B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子写真方式を利用したカラー画像形成
装置、特に文字フォントを有するカラー画像形成装置に
関する。

［発明の背景］ 文字情報がコードデータで転送され、それを１〜数ビ
ットの画素からなる画像データに変換し、可視画像とす
る画像形成装置が知られている。

この変換において参照されるデータはフォントと呼ば
れ、これを画像データに変換するには専用のデータ変換
手段を利用して行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来の画像形成装置は、文字フォ
ントを利用して画像データを作成し、これに基づいて白
黒のトナー像を形成するようにしたものであって、カラ
ー文字を記録できるものはなかった。

色文字をそのままカラーで記録できれば記録文字が美
しくなるなどのメリットを有する。

ところで、カラー画像を形成する画像形成装置は種々
のものが知られているが、特に特開昭58−184381号に記
載されている装置は構成が簡単であり、電子写真法の特
長である高速性と高画質性を生かした優れたものであ
る。この装置の特徴は感光体（像形成体）上に１色ずつ
トナー像を重ねて形成することである。

この装置における色再現は複数種のトナーを感光体上
の同位置に重ねて形成するか、近傍に隣接させて形成す
るかして行われる。ところがこの装置でカラー文字を形
成するとき、文字の画像データをどのように形成すれば
よいかが明らかでなかった。

特に記録手段として上述のようにカラー画像を重ね合
せて記録するようにした電子写真方式の記録装置を使用
する場合には、以下のような問題を有する。

すなわち、このような記録装置では、ドラム状の像形
成体を有し、１色目のトナー像を形成したのち、次のプ
ロセスではこの１色目のトナー像に重ねて２色目のトナ
ー像が形成され、このような作像プロセスが全ての色分
解像に対して行なわれる。

全ての作像プロセスが終了した段階で、定着、分離処
理が行なわれて、カラー原稿が普通記録紙上に複写、記
録されることになる。

トナーとしてイエロー、マゼンタ、シアントナーを使
用するときには、例えば、緑の文字はイエローとシアン
のトナーを像形成体上で重ね合せることによって得られ
る。

このような重ね合わせて多色のトナー像を形成する場
合には、その詳細は後述するとして、上になるトナーが
付着しにくくなったり、文字の周囲がにじんだりして、
色再現性や、記録品質が劣化するおそれがある。

そこで、この発明ではこのような点を考慮したもので
あって、色文字の品質を改善できるカラー画像形成装置
を提案するものである。

［課題を解決するための手段］ 上述の問題を解決するため、この発明においては、少
なくとも文字情報と、文字の大きさ情報と、文字の座標
情報とを画像コードデータとして出力する画像入力手段
と、複数種類のフォントデータが予め格納されると共
に、前記文字情報を入力し、前記文字情報に従って該複
数種類のフォントデータの中から特定のフォントデータ
を選択し出力するフォント記憶部と、前記フォントデー
タと前記文字の大きさ情報と再現する文字の色に基づい
た各記録色毎の線幅制御信号によって記録順にしたがっ
て画像データの信号の幅が順次広くなるように調整され
た画像データに変換し出力するフォントデータ変換部
と、前記フォントデータ変換部から出力される各記録色
毎の画像データを一時記憶し出力するバッファメモリと
を有し、像形成体表面を一様に帯電する帯電手段と、前
記バッファメモリから出力された各記録色毎の画像デー
タに基づいて該帯電された像形成体上へ露光し静電潜像
を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手
段により、帯電、露光、現像を複数回繰り返して該像形
成体上にトナー像を重ね合わせてカラートナー像を形成
することを特徴とするものである。

［作 用］ この発明に係るカラー画像形成装置では、複数種類の
フォントデータが予め格納されると共に、文字情報に従
って複数種類のフォントデータの中からその文字に対応
したフォントデータが選択され出力されるようにした。

そして、フォントデータと文字の大きさ情報を入力し
たフォントデータ変換部では、これらのデータと情報と
に基づいて画像データが形成され、この画像データの線
幅が各色毎に線幅制御信号によって調整することにより
各記録色毎に画像データに変換された後出力されるよう
にした。

このようにして得られた画像データに基づいて、１色
成分づつ帯電、露光、現像を複数回繰り返して像形成体
上にカラートナー像が形成される。

その結果、同じ文字でも複数色によって１つの文字が
形成するときには、選択されたフォントデータから記録
色毎に線幅の異なる画像データが形成されるので、前段
のトナー像の影響を受けずにトナー像を忠実に形成で
き、色再現性の優れたカラー文字画像が形成できるもの
である。

［実 施 例］ 続いて、この発明に係るカラー画像形成装置の一例を
第１図以下を参照して詳細に説明する。

第１図はこの発明の基本構成のブロック図を示すもの
である。

この発明では、フォントデータが格納されたフォント
記憶部１を有する。

フォントデータ変換部10に対する入力手段２は、画像
情報をコードとして入力するもので、この画像コードデ
ータは少なくとも文字の種類の他に、文字の大きさ、文
字の位置情報（座標情報）を表すデータから構成されて
いる。

入力された画像コードデータのうち、文字情報はフォ
ントデータ変換部10で解読され、フォントデータを持つ
フォント記憶部１にそのアドレス信号とし送出される。

フォント記憶部１では、入力アドレス信号に対応する
フォントデータが参照され、これがフォントデータ変換
部10に出力される。

フォントデータ変換部10では、画像コードテータのう
ち文字の大きさを表す情報をパラメータとして変換が行
なわれ、二次元平面上の文字画像データが形成される。

このフォントデータ変換部10では画像データの作成と
共に、入力手段２から得られる文字の大きさの情報と、
制御部７からの制御信号とに基づいて作成された画像の
大きさと線幅が、作像順に応じて所望のごとく制御され
る。

次いで、入力された画像コードデータの位置情報にし
たがってこの文字画像データが画像バッファメモリ５の
対応する領域に格納される。

ある特定の色情報に関する１画面分の画像データが形
成されると、電子写真記録部６からの要求信号に従って
画像バッファメモリ５から画像データが読みだされる。

電子写真記録部６では、送出された画像データに基づ
いて静電潜像が形成されると共に、これに対応する色の
トナーが付着して現像される。

このような画像データの作成から現像までの各処理が
色ごとに面順次で実行され、多色トナー像が形成された
のち、定着処理に移行して目的のカラー原稿が記録（複
写）される。

上述したフォント記憶部１には文字色に関連した複数
種のフォントデータを格納しておくことも可能である。
その場合には、これらが入力色情報に応じて自動的に選
択される。

フォントデータとしては、例えば、記録色に対応した
イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の４種類のフォント
データなどが使用される。

ところで、トナー像を重ね合わせることによってカラ
ー画像を形成する場合には、以下の点を考慮する必要が
ある。

上述したような重ね合わせによって、多色トナー像を
形成する場合、２色目の潜像形成時において、像露光に
より感光層を導電化するとき、 1. １色目のトナー像によりレザー光の吸収と、 2. トナーが有する電荷が光照射により消去できない ことが問題となる。

1.の要因は、感光層に達する実質的な露光量を減じ、
感光層上の電荷が十分に消去されないと言うことであ
り、感光体の表面電位は十分に下がらない。

2.の要因は、トナーが光導電性を有する特殊なもので
ない限り、露光によってその電荷が減じることはないと
言うことである。従って、これも感光体の表面電位が下
がらない原因になる。

これらの理由のため、トナー像が形成されている領域
における露光部と非露光部との表面電位の差は小さくな
り、十分なトナー量で現像できない。

すなわち、トナーを重ねて色を再現しようとすると
き、色ずれが生じたり、２色目以降のトナー付着量が少
なくなり、各トナー付着量がアンバランスになるため、
色再現領域が狭くなる。

上述の２つの要因は、トナーの現像順序、像露光光
（レーザ光）の分光特性、トナーの分光特性、トナーの
電荷量などに依存するので、それらの値により色再現性
は変化する。

そこで、記録すべき線幅が文字色によって制御され
る。すなわち、少なくとも重ね合せて記録される像の線
幅が直前に形成された記録像の線幅よりも太くなるよう
に制御される。

例えば、緑の文字はイエローとシアンの重ね合せによ
って得られるから、これらの順でトナー像が形成される
場合、第５図に示すようにイエローの線幅を標準の線幅
Waとしたとき、シアンの線幅はこれよりも広い線幅Wbに
選定される。

こうすると、シアンのトナーはイエローのトナー像に
一部重ならないで付着するから、イエローのトナー像と
シアンのトナー像のトナー付着量がアンバランスになる
ことはない。

この線幅制御のためにフォントデータ変換部10には、
画像データの変換機能の他に、線幅制御手段が設けられ
ている。

第２図は上述したフォントデータ変換部10の構成の一
例を示す。

画像コードデータを構成する文字情報はデコーダ11に
おいて解読されて、フォント記録部１へのアドレス信号
が作成される。

このアドレス信号によってこれに対応したフォントデ
ータが参照され、これが画像データ作成部12に送出され
る。

画像データ作成部12では、送出されたフォントデータ
と、入力文字の大きさの情報から、入力した文字の大き
さに対応した文字画像データが形成され、これが線幅制
御手段15に供給される。

線幅制御手段15は所定の遅延量を有する線幅制御用の
遅延素子16を有し、これより得られた遅延出力D2と非遅
延出力（入力信号）D1とがアンド回路17とオア回路18の
双方に共通に供給される。

非遅延出力D1が第３図Ａであり、遅延素子16の遅延量
がＤであるときには、同図C,Dに示すようなアンド出力D
4とオア出力D3が得られる。

オア出力３は線幅がWbを得る画像データであって、入
力信号よりもＤだけ幅広い。これに対して、アンド出力
D4は線幅がWaを得る画像データであって、入力信号より
もＤだけ幅狭くなっている。

アンド出力D4とオア出力D3とはスイッチング手段19に
おいてその何れかが選択されて後段のラインバッファ13
に送られる。

線幅制御手段15内のスイッチング手段19には、再現さ
れる文字色に応じた記録色の種類及び記録色順を示すコ
ピーシーケンス信号が入力され線幅が制御される。

つまり、線幅制御手段15はコピーシーケンス信号によ
って、所定のフォントデータに対し、記録色が何番目に
記録される色なのかを判断し、その結果に応じて線幅を
制御するように構成されている。

例えば、緑の文字はイエローとシアンの重ね合せによ
って得られるから、これらの順でトナー像が形成される
場合、イエローのコピーシーケンスのときには、アンド
出力D4が選択され、次のコピーシーケンスであるシアン
のときにはオア出力D3が選択される。

第５図に示すようにイエローの線幅Waよりも、シアン
の線幅Wbの方が広くなる線幅制御を行うことにより緑の
文字を再現する。

こうすると、シアンのトナーはイエローのトナー像に
一部重ならないので付着するから、イエローのトナー像
T1とシアンのトナー像T2のトナー付着量がアンバランス
になることはない。

なお、コピーシーケンスが上述とは逆である場合に
は、イエローの線幅の方が広くなるように制御される。

さて、文字の大きさを示す画像コードデータはさらに
アドレス信号形成部14にも供給される。

アドレス信号形成部14には、さらに文字の位置情報を
表わす画像コードデータが供給され、これらによって、
記録位置（二次元座標）を示すアドレスし号が形成され
る。

このアドレス信号とラインバッファ13中の画像データ
が対応して出力されて、そのアドレス信号によって指定
された領域に画像データが格納されることになる。

第４図は電子写真記録部６の一例を示す。

電子写真記録部６としては、ドラム状をなす像形成体
を使用したカラー複写機を使用することができる。

第４図において、20は像形成体であって、その表面に
は、OPC,Se等の光導電性感光体表層を有する。これは、
矢印方向に回転される。

21は像形成体20の表面を一様に帯電する帯電器であ
る。像形成体20は書き込みユニットＤによって、カラー
画像の像露光が色別に行われる。

22〜25はイエロー、マゼンタ、シアン、黒といったそ
れぞれ異なる色のトナーが現像剤として用いられている
現像器である。26及び27は像形成体20上に複数の色トナ
ー像が重合されて形成されたカラー画像を記録紙（転写
材）Ｐに転写し易くするため、あるいは記録紙Ｐが分離
し易くするために、それぞれ必要に応じて設けられる転
写前帯電器及び転写前露光ランプである。

28はカラー画像の転写を行う転写器、29は記録紙Ｐに
転写されたトナー像を定着させる定着器、30,31はそれ
ぞれ除電ランプ、除電用コロナ放電器であって、両者の
いずれか一方または双方を組み合わせて使用する。

32は分離用除電極、33は像形成体20のカラー画像を転
写した後の表面に接触して表面の残留トナーを除去する
クリーニング装置で、第１回目の現像が行われた表面
（部位）が到達する時までには、像形成体20の表面から
離れるクリーニングブレード34とファーブラシ35を有す
る。

ここで、帯電器21としては、既に帯電している像形成
体20の表面に重ねて帯電するので、特に作の帯電の影響
が少なく安定した帯電を与えることができる図示のよう
なスコロトロンコロナ放電器を用いることが好ましい。

続いて、この電子写真記録部６を使用した多色画像形
成のプロセスの一例を第５図に基づいて説明する。

ここで、像形成体20は導電性基板上に光導電層を有す
るので、潜像形成手段は像形成体20の表面を均一に帯電
する帯電器21と、レーザーなどの光線で像形成体20上を
照射して像露光を行なう像露光装置Ｄとの組合せによっ
て構成されている。

さて、第５図は像形成体20の表面電位の変化を示した
ものであり、T1は１回目に現像されたトナー像、T2は２
回目に現像されたトナー像を示す。なお、説明の便宜
上、潜像の極性を正とする。

1.像形成体20は帯電器21で一様に帯電されて表面電位が
Ｅとなる。

2.像露光装置Ｄで１色目の像露光が行われ、露光部の電
位は照射された光量に応じて低下する。このようにして
静電潜像が形成される。

3.未露光部の表面電位Ｅにほぼ等しい正のバイヤスを印
加した現像器22〜25の何れかによって静電潜像が現像さ
れる。

この結果、正電荷を持つトナー（T1）が相対的に電位
の低い部分（露光部）に付着し、１色目のトナー像T1が
形成される。

4.像形成体20はトナー像を付着したまま帯電器21で一様
に帯電されて、トナーの有無に係わらず像形成体20の表
面電位はＥとなる。

5.像露光装置Ｄで２色目の像露光が行われ、露光部PHの
電位は照射された光量に応じて低下する。このようにし
て静電潜像が形成される。

１色目の現像でトナーが付着した領域が再度露光され
ると、現像後の電位にほぼ等しい電位となる。

6.3と同様にして１色目のトナーとは異なる色のトナー
で現像する。この結果、２色のトナー像T1,T2が像形成
体20上に得られる。

以下同様のプロセスを必要回数行って像形成体20上に
多色トナー像を得る。その後、定着分離処理が行なわれ
て、カラー原稿が記録紙Ｐ上に記録される。

なお、第４図及び第５図で説明した記録部（多色プリ
ンタ）６を使用する場合には、電子写真法の利点、すな
わち高速性・高解像力性を生かし、かつ構成が簡単で、
小型化しやすいという長所がある。

第６図はこの発明のさらに他の例を示すものであっ
て、その例では、入力手段２から送出される画像コード
データに、文字の色情報が含まれている場合を示す。

その場合には、コピーシーケンス信号に代えてこの色
情報を使用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の構成によれば、コピ
ーシーケンスや文字色によって記録する線幅が異なるよ
うに制御したので、色再現性が大幅に改善される。

その結果、黒色の文字、イエロー、マゼンタ、シアン
などの有彩色の文字だけでなく、それらを重ね合せて形
成される色の文字を高品質に記録できる特徴を有する。

従って、この発明に係るカラー画像形成装置は電子写
真式カラー複写機などに適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るカラー画像形成装置の一例を示
す系統図、第２図はフォントデータ変換部の具体例を示
す系統図、第３図は線幅制御の動作説明に供する波形
図、第４図は電子写真記録部の一例を示す構成図、第５
図はその作像プロセスの説明図、第６図はこの発明の他
の例を示す第１図と同様な系統図である。 １……フォント記憶部 ２……入力手段 ５……画像バッファメモリ ６……電子写真記録部 ７……制御部 10……フォントデータ変換部 15……線幅制御手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−65460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−269561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−212153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−226564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−115453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−37773（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも文字情報と、文字の大きさ情報
   と、文字の座標情報とを画像コードデータとして出力す
   る画像入力手段と、 複数種類のフォントデータが予め格納されると共に、前
   記文字情報を入力し、前記文字情報に従って該複数種類
   のフォントデータの中から特定のフォントデータを選択
   し出力するフォント記憶部と、 前記フォントデータと前記文字の大きさ情報と再現する
   文字の色に基づいた各記録色毎の線幅制御信号とによっ
   て記録順にしたがって画像データの信号の幅が順次広く
   なるように調整された画像データに変換し出力するフォ
   ントデータ変換部と、 前記フォントデータ変換部から出力される各記録色毎の
   画像データを一時記憶し出力するバッファメモリとを有
   し、 像形成体表面を一様に帯電する帯電手段と、前記バッフ
   ァメモリから出力された各記録毎色の画像データに基づ
   いて該帯電された像形成体上へ露光し静電潜像を形成す
   る露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段とによ
   り、帯電、露光、現像を複数回繰り返して該像形成体上
   にトナー像を重ね合わせてカラートナー像を形成するこ
   とを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】前記線幅制御信号は記録順を示すコピーシ
   ーケンス信号であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】前記線幅制御信号は前記画像入力手段から
   出力された再現される文字の色情報に基づいたものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   画像形成装置。