JP3399715B2

JP3399715B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3399715B2
Application number: JP24100195A
Authority: JP
Inventors: 満馬見塚
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-08-24
Filing date: 1995-08-24
Publication date: 2003-04-21
Anticipated expiration: 2015-08-24
Also published as: JPH0962049A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数色画像形成モ
ードと単色画像形成モードとを備えたディジタル複写
機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−１０７２７４号公報に、原
稿台に原稿を載置しスタート釦を押すと、プリンタ部の
動作は停止したまま、リーダ部で原稿画像の読取りが開
始され、原稿画像の全領域の走査の終了後に、イェロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画像データの
全てが、予め設定した閾値Ｌ１よりも小さいと、コント
ローラがプリンタ部に、画像形成過程をＢＫ作像の１過
程に限るように指令を発し、原稿画像の黒単色画像が形
成され、Ｙ、Ｍ、Ｃの画像データの閾値Ｌ１に対する値
に応じて、コントローラがプリンタ部に発する指令によ
って、原稿画像のカラー画像や単色画像が形成される画
像データ処理装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の画像デー
タ処理装置では、予め原稿画像がカラー画像であるか白
黒画像であるかの判定を行うので、この判定動作のため
に画像形成動作時間が延長し、効率的な画像形成動作が
行われないと共に、消費電力も増加して省電力の要求に
も応じることができない。

【０００４】本発明は、前述したようなこの種の画像形
成装置の動作の現状に鑑みてなされたものであり、その
目的は、原稿画像の作像前の読取り走査を不要とし、短
時間で原稿画像に対応したカラー画像或いは白黒画像の
画像形成を、効率的に行うことが可能な画像形成装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数色画像形成モードと単色画像形成モ
ードとを備え、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色に対応する原稿
画像のトナー像が形成される感光体と、前記トナー像を
中間転写ベルトに転写して、前記中間転写ベルトに前記
原稿画像のカラー画像を形成するカラー作像手段とを具
備し、複数色画像形成モードで、画像形成動作を開始す
る画像形成装置であり、前記原稿画像が白黒画像か、カ
ラー画像かを検知する検知手段と、該検知手段が、前記
原稿画像を白黒画像と検知すると、黒作像の書込み前
に、カラー作像用のＵＣＲ／ＵＣＡ信号を黒単色信号に
切換変更する切換手段と、前記カラー作像手段の黒作像
ステーションの直前に配置され、前記検知手段が原稿画
像を白黒画像と検知すると、前記中間転写ベルト上のト
ナー像をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング
手段とを有することを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を、図１な
いし図５を参照して説明する。図１は本実施の形態の全
体構成を示す説明図、図２は図１の読取装置の構成を示
すブロック図、図３は図１の画像信号処理装置の構成を
示すブロック図、図４は図１の作像装置の調整駆動部の
構成を示すブロック図、図５は本実施の形態の動作を示
すタイミングチャートである。

【０００７】本実施の形態には、図１に示すように、原
稿台５上の原稿の画像を読み取る光学系Ｓを備えた読取
装置２、読取装置２で読み取った画像信号に対して、コ
ントラスト調整、色変換、色補正、階調補正などの信号
処理を施す画像信号処理装置３、及び信号処理が施され
た画像信号により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色に対応する
原稿画像の潜像を、感光体２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２
５ＢＫに書込み、これらの潜像をそれぞれの色のトナー
像に顕像化し、中間ベルト３５に各色のトナー像を重ね
合わせ転写することにより、原稿画像に対応するカラー
画像を形成し、複写用紙３８にこのカラー画像を転写し
定着することにより、原稿画像の作像を行う作像装置１
が設けられている。

【０００８】読取装置２には、原稿画像を走査して読み
取る光学系Ｓが設けられ、この光学系Ｓは、原稿に照明
光を照射する照明ランプ３、照明光の原稿画像からの反
射光を反射伝達するミラー５ａ〜５ｃ、該反射光が入射
されるレンズ系６、レンズ系６からの光信号が結像さ
れ、原稿画像に対応するＲ、Ｇ、Ｂ各色の画像信号が電
気信号として出力されるＣＣＤ７が設けられている。

【０００９】そして、読取装置２においては、図２に示
すように、ＣＣＤ７には、ＣＣＤ７から出力される画像
信号を増幅するアンプ８が接続され、アンプ８には、画
像信号をＡＤ変換するＡＤコンバータ９が接続され、Ａ
Ｄコンバータ９には、ＣＣＤ７の画素ごとの感度のばら
つきと、照明むらを補正するシェーディング補正部１０
が接続されている。

【００１０】また、シェーディング補正部１０には、ラ
イン間での補正を行うライン間補正部１１が接続され、
ライン間補正部１１には、コントラストやブライトネス
調整を行うドット補正部１２が接続されている。

【００１１】画像信号処理装置３においては、図３に示
すように、読取装置２のドット補正部１２からのＲ、
Ｇ、Ｂ各色の画像信号が入力され、画像信号にフィルタ
処理を施す空間フィルタ１３が設けられ、空間フィルタ
１３には、画像信号に変倍処理を施す変倍部１４が接続
され、変倍部１４には、画像信号に対してコントラスト
調整を施すコントラスト調整部１５が接続されている。

【００１２】また、コントラスト調整部１５には、Ｒ、
Ｇ、Ｂ画像データから、Ｙ、Ｍ、Ｃ画像データへの色変
換、マスキング、墨入れ、ＵＣＲなどの色処理を行い、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｕ（ＵＣＲ、ＵＣＡ）、Ｋ画像信号を出力
する色変換処理部１６が接続され、色変換処理部１６に
は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｕ、Ｋ画像信号の書込時間の遅延処理
をするバッファメモリ１７が接続されている。

【００１３】そして、色変換処理部１６には、画像信号
がカラー画像信号か白黒画像信号かを検出するカラー検
出部１９がさらに接続され、バッファメモリ１７のＹ、
Ｍ、Ｃ画像信号出力端子には、階調補正を行う階調補正
空間フィルタ１８が接続され、カラー検出部１９の出力
端子と、バッファメモリ１７のＵ、Ｋ画像信号出力端子
とには、セレクタ４５が接続され、セレクタ４５は階調
補正空間フィルタ１８に接続されている。

【００１４】作像装置１には、調整駆動部１Ａが設けら
れ、この調整駆動部１Ａにおいては、図４に示すよう
に、画像信号処理装置３の階調補正空間フィルタ１８か
ら入力されるＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ画像信号に対して、プリ
ンタのダイナミックレンジや階調特性に合わせたコント
ラストやブライトネスの調整を行うプリンタ補正部２０
が設けられ、このプリンタ補正部２０に、レーザダイオ
ード駆動のための変調を行うＬＤ変調部２１が接続さ
れ、ＬＤ変調部２１には、レーザダイオードの駆動を行
うＬＤドライバ２２が接続されている。

【００１５】このＬＤドライバ２２の出力端子が、図１
に示すように、書込光学ユニット５０のレーザダイオー
ド及びポリゴンミラーを含む発光駆動部５１に接続され
ている。そして、発光駆動部５１のレーザダイオードか
らのレーザ光が、ミラー５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２
ＢＫを介して、感光体２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｂ
Ｋにそれぞれ入射され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ画像信号の書
込が行われ、静電潜像が形成されるように構成されてい
る。

【００１６】感光体２５Ｙには、架設ローラ３６ａ〜３
６ｃに転動自在に巻装された中間転写ベルト３５が対接
配置され、レーザ光の入射位置（書込位置）から時計回
り方向に、感光体２５Ｙの周面に対向して、感光体２５
Ｙに形成された静電潜像をＹトナーによりトナー像に顕
像化する現像ユニット２７Ｙ、転写前の除電を行う転写
前除電ユニット２８Ｙ、感光体２５Ｙのトナー像を中間
転写ベルト３５に転写する転写帯電ユニット２９Ｙ、感
光体２５Ｙの残存トナーをクリーニングするクリーニン
グユニット３０Ｙ、感光体２５Ｙの電気特性を復帰させ
るクェンチングランプ３１Ｙ、及び感光体２５Ｙを均一
に帯電する帯電ユニット２６Ｙが、この順に配設されて
第１の作像手段が構成されている。

【００１７】同様にして、感光体２５Ｍを中心に第２の
作像手段が、感光体２５Ｃを中心に第３の作像手段が、
感光体２５ＢＫを中心に第４の作像手段が形成され、感
光体２５Ｃ、２５ＢＫ間に、中間ベルトクリーニングユ
ニット４４が配設定され、中間ベルトクリーニングユニ
ット４４に対向して、クリーニング時に中間転写ベルト
３５を、中間ベルトクリーニングユニット４４に対接さ
せる中間ローラ４３が配設されている。

【００１８】また、架設ローラ３６ｃ位置において、中
間転写ベルト３５をクリーニングする中間ベルトクリー
ニングユニット４２が配設されており、架設ローラ３６
ｂ位置において、給紙ローラ３９により供給される複写
用紙３８に、中間転写ベルト３５のトナー像を転写する
紙転写ローラ３７が配設され、紙転写ローラ３７の後段
に、複写紙３８に転写されたトナー像を定着する定着ロ
ーラ４０ａ、４０ｂが配設されている。

【００１９】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。原稿台５上に原稿が載置され、スタート釦が操
作されると、本実施の形態では、複数色画像形成モード
で画像形成動作が開始される。

【００２０】光学系Ｓが移動して、原稿画像に照明ラン
プ３から照明光が照射され、原稿画像からの反射光が、
ミラー５ａ〜５ｃで反射され、レンズ系６を介して、Ｃ
ＣＤ７に原稿画像からの光学信号が結像され、ＣＣＤ７
からは原稿画像の画像信号が電気信号として出力され
る。ＣＣＤ７から出力される画像信号は、図２に示す構
成に対応して、アンプ８で増幅され、ＡＤコンバータで
ＡＤ変換され、シェーディング補正部１０によって、Ｃ
ＣＤ７の画素ごとの感度のばらつきと、照明むらとが補
正され、ライン間補正部１１によって、ライン間での補
正が行われ、ドット補正部１２によつて、コントラスト
やブライトネス調整が行われる。

【００２１】そして、読取装置２のドット補正部１２か
ら出力される画像信号は、画像信号処理装置３の空間フ
ィルター１３に入力されてフィルタ処理が施され、変倍
部１４で画像信号に変倍処理が施され、コントラスト調
整部でコントラストの調整が行われた後に、色変換処理
部１６によって、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像データから、Ｙ、Ｍ、
Ｃ画像データへの色変換、マスキング、墨入れ、ＵＣＲ
などの色処理が行われ、色変換処理部１６からは、Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｕ（ＵＣＲ、ＵＣＡ）、Ｋの画像信号が出力さ
れる。

【００２２】色変換処理部１６から出力されるＹ、Ｍ、
Ｃ、Ｕ（ＵＣＲ、ＵＣＡ）、Ｋの画像信号は、バッファ
メモリ１７に入力され、書込時間の遅延処理が施され
る。その後、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｕ、Ｋ画像信号は、階調補正
空間フィルタ１８で階調補正された後に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、
ＢＫ信号として、作像装置１の調整駆動部１Ａに入力さ
れる。

【００２３】調整駆動部１Ａでは、図４に示す構成に対
応して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの画像信号に対して、プリン
タ補正部２０によって、プリンタのダイナミックレンジ
や階調特性に合わせたコントラストやブライトネスの調
整が行われ、ＬＤ変換部２１によつて、レーザダイオー
ド駆動のための変調が行われた後に、レーザダイオード
の駆動を行うＬＤドライバ２２に入力される。

【００２４】このＬＤドライバ２２の出力信号は、図１
に示すように、書込光学ユニット５０のレーザダイオー
ドとポリゴンミラーを含む発光駆動部５１に入力され、
発光駆動部５１のレーザダイオードが励起され、先ず、
レーザダイオードからのレーザ光が、ミラー５２Ｙを介
して、感光体２５Ｙに入射され、Ｙ画像信号の書込が行
われ、感光体２５Ｙには、原稿画像のＹ画像の像静電潜
像が形成される。Ｙ画像信号の書込は、図５の時刻ｔ１
において、装置の原稿読取り開始時刻ｔ０から時間Ｔ０
後に行われる。

【００２５】感光体２５Ｙに形成された静電潜像位置
が、感光体２５Ｙの時計回り方向の回転によって、現像
ユニット２７Ｙ位置に達すると、Ｙトナーによって静電
潜像がＹトナー像に顕像化され、感光体２５ＹのＹトナ
ー像が転写帯電ユニット２９Ｙによって、中間転写ベル
ト３５に転写される。

【００２６】また、感光体２５Ｍに対しては、図５の時
刻ｔ２において、感光体２５Ｙよりも所定遅延時間Ｔ１
後に、画像信号の書込みが行われ、現像ユニット２７Ｍ
によって、Ｍトナー像が形成されるが、感光体２５Ｙか
らＹトナー像が転写された中間転写ベルト３５のＹトナ
ー像位置が、転写帯電ユニット２９Ｍ位置に達した時点
で、Ｙトナー像に重畳してＭトナー像が、感光体２５Ｍ
から、転写帯電ユニット２９Ｍによって転写される。

【００２７】従って、転写帯電ユニット２９Ｙ、２９Ｍ
間距離をＬ１、中間転写ベルト３５の搬送速度をＶとす
ると、Ｔ１＝Ｌ１／Ｖとなる。

【００２８】同様に、感光体２５Ｃに対しては、図５の
時刻ｔ３において、感光体２５Ｙよりも所定遅延時間Ｔ
２後に、画像信号の書込みが行われ、感光体２５ＣにＣ
画像の静電潜像が形成され、現像ユニット２７Ｃによっ
てＣトナー像が形成されるが、感光体２５ＭからＭトナ
ー像が、感光体２５ＹからＹトナー像が重畳して転写さ
れた中間転写ベルト３５のトナー像位置が、転写帯電ユ
ニット２９Ｃ位置に達した時点で、Ｙトナー像及びＭト
ナー像に重畳してＣトナー像が、感光体２５Ｃから、転
写帯電ユニット２９Ｃによって転写される。

【００２９】従って、転写帯電ユニット２９Ｙ、２９Ｃ
間距離をＬ２、中間転写ベルト３５の搬送速度をＶとす
ると、Ｔ２＝Ｌ２／Ｖとなる。

【００３０】そして、感光体２５ＢＫに対しては、図５
の時刻ｔ５において、感光体２５Ｙよりも所定遅延時間
Ｔ３後に、画像信号の書込みが行われるが、この書込み
よりもｔｒ時間前の時刻ｔ４において、カラー検出部１
９が作動し、Ｙ、Ｍ、Ｃの画像データが、それぞれ所定
の閾値よりも大きいか否かの判定が行われ、Ｙ、Ｍ、Ｃ
画像データが、それぞれ所定の閾値よりも大きく、原稿
画像がフルカラー画像であると判定されると、セレクタ
４５が、バッファメモリ１７から出力されるＵ、Ｋ信号
からＵ信号を選択して、階調補正空間フィルタ１８に供
給する。また、このように原稿画像がフルカラー画像で
あると判定されると、中間ローラ４３は動作せず、中間
ベルトクリーニングユニット４４は作動状態とはならな
い。

【００３１】従って、この場合には、セレクタ４５が選
択したＵ（ＵＣＲ、ＵＣＡ）画像信号によって、感光体
２５ＢＫに対応する静電潜像が形成され、現像ユニット
２７ＢＫによって、該静電潜像がＢＫトナー像に顕像化
されるが、感光体２５ＣからＣトナー像が、感光体２５
ＭからＭトナー像が、感光体２５ＹからＹトナー像が重
畳して転写された中間転写ベルト３５のトナー像位置
が、転写帯電ユニット２９ＢＫ位置に達した時点で、Ｙ
トナー像、Ｍトナー像及びＣトナー像に重畳してＢＫト
ナー像が、感光体２５ＢＫから、転写帯電ユニット２９
ＢＫによって転写され、原稿画像のカラー画像が形成さ
れる。

【００３２】従って、転写帯電ユニット２９Ｙ、２９Ｂ
Ｋ間距離をＬ３、中間転写ベルト３５の搬送速度をＶと
すると、Ｔ３＝Ｌ３／Ｖとなる。

【００３３】このようにして、中間転写ベルト３５上に
４色の画像が重畳転写されたカラー画像は、架設ローラ
３６ｂ位置において、転写バイアス電位を与えられた紙
転写ローラ３７によつて、給紙ローラ３９で送り込まれ
た複写用紙３８に転写され、定着ローラ４０ａ、４０ｂ
によって定着処理された後に、排紙トレイ４１に排出さ
れ、画像形成動作が終了する。

【００３４】そして、中間転写ベルト３５の残存トナー
は、中間転写ベルトクリーニングユニット４２によって
クリーニングされ、次回の転写に備えられる。

【００３５】一方、カラー検出部１９によって、Ｙ、
Ｍ、Ｃの画像データが、所定の閾値よりも小さく、原稿
画像が白黒画像であると判定されると、セレクタ４５
が、バッファメモリ１７から出力されるＵ、Ｋ信号から
Ｋ信号を選択して、階調補正空間フィルタ１８に供給す
る。また、このように原稿画像が白黒画像であると判定
されると、中間ローラ４３が作動して、中間ベルトクリ
ーニングユニット４４は作動状態となり、中間転写ベル
ト３５に第１の作像手段ないし第３の作像手段によつて
作像されたトナー像は、中間ベルトクリーニングユニッ
ト４４によってクリーニングされる。

【００３６】そして、場合には、セレクタ４５が選択し
たＫ画像信号によって、感光体２５ＢＫに対応する静電
潜像が形成され、現像ユニット２７ＢＫによって、該静
電潜像がＢＫトナー像に顕像化され、中間転写ベルト３
５には転写帯電ユニツト２９ＢＫによって、原稿画像の
黒単色画像が転写され、複写用紙３８に転写ローラ３７
によって転写され、定着ローラ４０ａ、４０ｂによって
定着され、原稿画像の黒単色画像の画像形成動作が終了
する。

【００３７】このように、本実施の形態によると、画像
形成動作に先立って、原稿画像がカラー画像か黒単色画
像かを判定することなく、直ちに複数色画像形成モード
で画像形成動作を開始し、Ｙ、Ｍ、Ｃ画像の書込みと画
像形成とが進められ、ＢＫ画像の書込の直前に、Ｙ、
Ｍ、Ｃ画像データから、原稿画像がカラー画像であるか
黒単色画像であるかが判定され、カラー画像であると判
定されると、黒作像時の書込信号にＵ信号を選択し、そ
のままカラー原稿に適した４色作像により、原稿画像の
カラー画像が画像形成される。

【００３８】また、原稿画像が黒単色画像であると判定
されると、黒作像時の書込信号に黒単色信号を選択し、
白黒原稿に適した黒作像により原稿画像の黒単色画像が
画像形成される。このために、原稿を原稿台５に載置
し、スタート釦を操作すると、直ちに画像形成動作が開
始され、画像形成動作の過程で、原稿画像がカラー画像
か黒単色画像かの判定が行われ、黒単色画像であると判
定されると、作像の途中で作像シーケンスが、黒単色画
像の画像形成に切換られるので、画像形成時間を大幅に
短縮して画像形成を効率的に行うことが可能になり、Ａ
ＤＦ使用時にその効果を高めることができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各
色に対応する原稿画像のトナー像が形成される感光体
と、トナー像を中間転写ベルトに転写して、原稿画像の
カラー画像を形成するカラー作像手段とを具備する画像
形成装置が、複数色画像形成モードで画像形成動作を開
始し、黒作像ステーションの直前で、検知手段により原
稿画像が、白黒画像かカラー画像かが検知され、原稿画
像が白黒画像であると検知されると、黒作像の書込み前
に、カラー作像用のＵＣＲ／ＵＣＡ信号が黒単色信号に
切換変更され、中間転写ベルト上に形成されたトナー像
が、中間転写ベルトクリーニング手段によりクリーニン
グされ、黒作像ステーションで、原稿画像の白黒画像が
形成されるので、原稿判定の別途走査が不要となり、原
稿画像が白黒画像の場合には、カラー画像形成動作が途
中で単色画像形成動作に切換られて白黒画像が形成さ
れ、画像形成時間を大幅に短縮することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の全体構成を示す説明図
である。

【図２】■図１の読取装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の画像信号処理装置の構成を示すブロック
図である。

【図４】図１の作像装置の調整駆動部の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】同実施の形態の動作を示すタイミングチャート
である。

【符号の説明】

１作像装置１Ａ調整駆動部２読取装置３画像信号処理装置２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５ＢＫ感光体２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７ＢＫ現像ユニット２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９ＢＫ転写帯電ユニット３５中間転写ベルト３８複写用紙４２、４４中間ベルトクリーニングユニット５０書込光学ユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｃ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 21/10 G03G 21/00 370

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色画像形成モードと単色画像形成モ
ードとを備え、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色に対応する原稿
画像のトナー像が形成される感光体と、前記トナー像を
中間転写ベルトに転写して、前記中間転写ベルトに前記
原稿画像のカラー画像を形成するカラー作像手段とを具
備し、複数色画像形成モードで、画像形成動作を開始す
る画像形成装置であり、前記原稿画像が白黒画像か、カラー画像かを検知する検
知手段と、該検知手段が、前記原稿画像を白黒画像と検知すると、
黒作像の書込み前に、カラー作像用のＵＣＲ／ＵＣＡ信
号を黒単色信号に切換変更する切換手段と、前記カラー
作像手段の黒作像ステーションの直前に配置され、前記
検知手段が原稿画像を白黒画像と検知すると、前記中間
転写ベルト上のトナー像をクリーニングする中間転写ベ
ルトクリーニング手段とを有することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記複数色画像形成モードと前記単色画像形成モー
ドとの何れのモードでも作動し、前記中間転写ベルトの
残留トナーをクリーニングする常動中間転写ベルトクリ
ーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置。