JPH03121667A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、複写機やファクシミリ等の画像形成装置に関
し、特に１度の画像形成プロセス中で２つの潜像形成と
２つの色で画像形成を行う画像形成装置に関する。

［従来の技術］ 従来、原稿を読取部により電気信号に変換して読み込み
、画像処理部で電気信号をデジタル画像信号に変換して
レーザビームプリンタのようなドツト式記録部によりデ
ジタル画像を形成するデジタル複写機が提供されている
が、このような複写機の中で、原稿の黒色部分と赤色部
分とを自動的に識別分離して記録する２色複写機が知ら
れている。また、１度の複写プロセス中で複数の色を各
色毎に画像書き込み（潜像形成）し、現像する複写機も
知られている。さらにまた、それらの両機能を組合せた
上述のような所謂１ショット２色デジタル複写機も提案
されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来装置において１ショッ
ト２色記録を行うとすると、第１の画像（潜像）書き込
み位置と、第２の画像（潜像）書き込み位置との空間的
距離を補うためにフレームメモリ（画像メモリ）が必要
になる。たとえば第１の色が黒であって第２の色が赤の
場合に、赤色の画像書き込みが４００ｄｐｉ　（ドツト
／インチ）の解像度を持ち、黒の書き込み位置と赤の書
き込み位置の距離が８０ｍａ＋であると仮定すると、情
報量は＾３サイズで１２６０１ｉｎｅｘ　４ｆｉ８２ｄ
ｏｔ　ｘ　８ｂｉｔであるので、約６Ｍｂｙｔｅ　（メ
ガバイト）のフレームメモリが必要になり、製造コスト
を大幅に上昇させるという欠点があった。

本発明の目的は、上述のような欠点を除去し、第１画像
形成手段と第２画像形成手段の書き込み位置の空間的距
離を補うための画像メモリの記憶容量が少なくて済み、
製造コストを逓減することの可能な画像形成装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明は、相対移動する記
録媒体に対して特定色の第１の画像信号に対応した第１
の画像を形成する上流側の第１の画像形成手段と、記録
媒体に対して他の指定色の第２の画像信号に対応した第
２の画像を形成する下流側の第２の画像形成手段と、第
１の画像の形成位置と第２の画像の形成位置との間の空
間距離に対応する時間だけ第２の画像信号を遅延させる
記憶手段とを有し、−度の画像形成プロセス中において
第１の画像の形成と第２の画像の形成を行う画像形成装
置であって、第１の画像の解像度よりも第２の画像の解
像度を低く構成したことを特徴とする。

［作　用］ 本発明では、２色同時記録において、特定色（例えば黒
色）の第１の画像の解像度よりも指定色（例えば、赤色
）の第２の画像の解像度を低くしたので、第１の画像の
形成位置（例えば、潜像形成位置）と第２の画像の形成
位置との間の空間距離に対応する時間だけ第２の画像信
号を遅延させる空間距離補正用の記憶手段（例えば、フ
レームメモリ）の記憶容量を大幅に減少させることがで
き、これにより製造コストの逓減化等が得られる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

Ａ、基本構成 第１図は本発明実施例の基本構成を示す。本図において
、Ａは被写体画像（例えば、原稿）の特定色（例えば、
黒）を読み取りて第１の電気信号に変換する第１の撮像
手段である。Ｂはその被写体画像の指定色（例えば、赤
）を読み取って第２の電気信号に変換する第２の撮像手
段である。Ｃは上記の第１の電気信号を第１の画像信号
に変換する第１の信号変換手段である。

Ｅは解像度を変えるため第２の信号変換手段りの出力信
号に対してデータ間引き処理を行うデータ間引き手段で
ある。Ｆはデータ間引き手段Ｅで間引きされた第２の画
像信号を一時記憶する記憶手段である。この記憶手段は
後述の第１の画像形成位置と第２の画像形成位置との空
間距離に対応する時間だけ第２の画像信号を遅延させる
。

Ｇは相対移動する記録媒体（例えば、感光ドラム）Ｇに
対して、特定色の第１の画像信号に対応した第１の画像
を形成する上流側の第１の画像形成手段である。Ｈはそ
の記録媒体Ｇに対して他の指定色の第２の画像信号に対
応した第２の画像を形成する下流側の第２の画像形成手
段である。

上記構成において、例えばデータ間引き手段Ｅにより、
上記の第１の画像の解像度よりも上記の第２の画像の解
像度を低くする。あるいは、第１の撮像手段Ａの解像度
よりも第２の撮像手段Ｂの解像度を低くする。この場合
はデータ間引き手段Ｅは必要としない。また、あるいは
、第１の信号変換手段Ｃにおいて多値の階調性を有する
第１の画像信号に変換し、第２の信号変換手段りにおい
て２値の階調性を有する第２の画像信号に変換すること
により、第１画像と第２画像の解像度を各々異ならせる
。この場合にもデータ間引き手段Ｅは必ずしも必要とし
ない。

ｌ工叉五■ユ 第２図は本発明の一実施例（以下、実施例１と称する）
の１ショット２色デジタル画像形成装置の断面構造を模
式的に示す。本図において、１００は画像読取装置（以
後、リーダーと称する）、２００はレーザーを用いた画
像書込装置（以後、プリンタと称する）である、また、
３００は赤、青。

緑、マゼンタの各色の現像器を格納するオートカラーチ
ェンジャー（＾ＣＣ）である。

まず、リーダ一部１００について説明する。

１０１は画像読取用ＣＣＤ（１！荷結合素子）であり、
１インチ当たり４００画素が読み取れるように、約５０
００画素のＣＣＤを用いている。１０２は色識別用ＣＣ
Ｄであり、画像読取用ＣＧＤＩＯＩと同等の５０００画
素のＣＣＤを用いている。１０３は色識別用Ｃｆｌ：０
１０２のＣＣＯ用フィルタであり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）
、青（Ｂ）の３種類の色フィルタを備え、図示されてい
ないソレノイドで各フィルタを切換え使用することが可
能である。１０４は原稿の反射光の光路を直角に変向す
る反射ミラー、１０５はＣ［：Ｄｌｏｌ、１０２上に原
稿画像を集光させる集光レンズ（結像レンズ）、１０６
は原稿を載置する原稿ガラスである。

次に、プリンタ部２００について説明する。

２０１はレーザ光に感光して潜像を形成する感光ドラム
である。２０２は１次帯電器であり、ドラム２０１上に
マイナス帯電させる。２０３は再帯電器であり、ドラム
２０１上の黒画像が形成されているところに色用画像の
ためのマイナス帯電を加える。

２０４はドラム２０１上のトナー像を転写紙に転写する
直前にドラム２０１を帯電する転写前帯電器、２０５は
ドラム２０１上のトナー像を転写紙に転写するための転
写帯電器、２０６は転写済の転写紙をドラム２０１から
分離させるための分離帯電器である。２０７はドラム２
０１上の残留トナーを除去するクリーナー、２０８はド
ラム２０１上の電荷を中和する前露光ランプである。

２０９は黒画像信号に応じて発生する黒画像用レーザ光
、２１０は色画像信号に応じて発生する色画像用レーザ
光である。２１１は感光ドラム２０１上の黒画像の潜像
を黒トナーで現像する黒トナー用現像器である。２１２
は感光ドラム２０１上の色画像の潜像を色トナーで現像
する色トナー用現像器であり、この色トナー現像器２１
２は指定の（希望の）色のものと入れ替え可能である。

２１３はレーザー２０９，２１０から出射したレーザ光
を回転する感光ドラム２０１上に走査する８面体のポリ
ゴンスキャナーである。２１４は転写紙上のトナー画像
を定着する定着器、２１５は後述の両面／多重用の中間
トレーへ転写紙の搬送路を切換えるためのフラッパー、
２１６は両面または多重のモードにより両面時はスイッ
チバックするために、多重時はそのまま進むための搬送
路切換用のフラッパーである。２１７はスイッチバック
用ステッピングモータであり、図示されないセンサの検
出信号に応じてロータを回転することにより転写紙をス
イッチバックしてその表裏面をひフくり返す。

２１８は中間トレーであり、両面／多重時に一時的に転
写紙を格納する。ただし両面／多重時でも複写枚数が少
ない時には、転写紙はこの中間トレー２１８に格納され
ずにストレートで再給紙される。

２１９．２２０は転写紙を入れておくカセットである。

２２１はペーパーデツキであり、へ４サイズの転写紙が
２０００枚格納できる。

次に、オートカラーチェンジャー（ＡＣＣ）３００につ
いて説明する。

３００はマルチカラーユニット（ＭＣＵ）のオートカラ
ーチェンジャーである。３０１は青（Ｂ）の現像器、３
０２は緑（Ｇ）の現像器、３０３は赤（Ｒ）の現像器が
格納されるところ、３０４はマゼンタ（Ｍ）の現像器が
格納されるところである。

ＭＣＵ３００は本体のプリンタ部２００とドツキング（
連結）することにより、本体２００側の色現像器を自動
釣に交換することが可能である。この交換動作は本体２
００側の制御部により制御される。また、本体２００側
の色現像器を指定の任意の色の色現像器にするにはＭＣ
Ｕユニット自体３００が垂直に上下して位置決めする。

次に、本発明実施例の画像形成プロセスについて第３図
を参照して説明する。

本実施例の複写プロセスは公知の２色現像プロセスであ
る。

第３図の（Ａ）は黒画像形成時の状態を示し、第３図の
（Ｂ）は色画像（例えば赤）形成時の状態を示す。第３
図の（＾）に示すように、まず、黒画像の形成において
は、−成帯電器２０２により感光ドラムの面を一５００
ｖに均一に帯電せる。そこの均−ｆｉ！された面の黒ト
ナーをのせる所に黒画像用レーザー光２０９を照射する
。レーザー光が当たった所のみ電位が下がり一１００ｖ
位になる。このレーザー光を照射した所に向って黒現像
器２１１からマイナス帯電したトナーを飛ばす、すなわ
ち、レーザー光が当たった所が黒くなるように、黒現像
器２１１内の現像シリンダ２２２に現像バイアスを印加
する。

その後、第３図の（Ｂ）に示すように５再帯電器２０３
で、さらにマイナス帯電させてから、色を付ける所に色
信号用レーザー光２１０を照射するにのレーザー光２１
０が照射した所が一３００ν位に下がり、色現像器２１
２によりそのレーザー光が当たった所がカラー現像され
る。

次に、黒データと色データが隣接している部分の処理に
ついて第４図を参照して説明する。

第４図の（Ｃ）　、　ＣＤ）　、　（Ｅ）は感光ドラム
２０１上の表面電位を示す。画像データとして本図の（
＾）に示す様に黒画像と色画像が隣接している場合には
、本図の（Ｂ）に示す様にその隣接部分の色画素を数＃
Ｊ素削除してレーザー発生装置２３０に供給する。

その削除した画像データを基に、まず感光ドラム２０１
に対し黒現像器に電荷を帯電させ、黒画素に相当する部
分に黒用レーザー光２０９を照射して電荷を減衰させ、
その電荷の低い部分に黒トナーをのせる（本図の（Ｃ）
参照）０次に感光ドラム２０１に対し色現像用に電荷を
帯電させ（本図の（Ｉ））参照）、色画素に相当する部
分に急用レーザー光２１０を照射して電荷を減衰させ、
その電荷の低い部分に色トナーをのせる（本図の（Ｅ）
参照）。このようにしているので、本実施例では、黒画
素と色画素の隣接部分で生じる混色を妨げる。

第５図は本実施例の画像読取りから出力までの画像デー
タ処理の回路構成を示す。

イメージセンサである２つのＣＣＤ（電荷結合素子）　
１０１，１０２から光電変換により入力された画像信号
は、色分離部５０１で黒と色（たとえば赤）の２つの信
号に分離される。

この色分離部５０１での色の分離方法を次に説明する。

例えば赤の色を例にとると、まずフィルタ１０３として
赤フィルタを選択し、画像読取り用ＣＣＤｌ０Ｉへのフ
ィルタを介さない画像が入り、色検知用ＣＣＤ１０２へ
は赤フィルタを介した画像が入る。

第６図は第５図の色分離部５０１を更に詳細に示したも
のである。第６図に示すように、ＣＣＤｌ０Ｉ。

１０２からのアナログ画像信号は、それぞれＡ／Ｄ変換
器６０１，６０２で画素濃度に応じたレベルの８　ｂｉ
ｔ（ビット）のデジタル信号に変換される。このデジタ
ル信号は補正回路部８０３，６０４によりＣＣＤｌ０Ｉ
。

１０２の黒濃度のバラツキ、および原稿照明ランプの光
量分布のバラツキ等が補正される。一方補正回路部６０
４では同時に特に色フィルタによる白レベルの変化、濃
度に応じたデジタル信号の補正も合わせて行なう。

その後、補正回路部６０３．６０４から出力した２つの
画像信号を比較回路６０５へ入力する。比較回路６０５
では、読取用ＣＧＤＩＯＩの画像信号をＳ、色検知用ｃ
ｃｏｔｏ２の画像信号をＦとすると、５−Ｆ＝Ｏならば
黒信号と見なして、その画像信号Ｓを黒信号用データＡ
として出力し、Ｓ−Ｆ≠０ならば赤信号と見なしてその
画像信号Ｓを赤信号用データＢとして出力する。

色分踵部５０１から出力した色信号用データＡと赤信号
用データＢは、第５図の隣接データ削除部５０２に人力
して、上述した第４図に示すような混色防止のための隣
接データ削除の処理が施される。この処理が終了したデ
ータ信号は次に濃度変換部５０３に人力して、所定の濃
度変換処理が施され、その後に黒信号用データはそのま
ま画像処理フィルタ５０５に人力するが、赤信号用デー
タは記録タイミングのずれを補正するバッファメモリ５
０４に格納されて一定時間遅延されてから画像処理フィ
ルタ５０５に人力する。画像処理フィルタ５０５から出
力した黒信号はレーザー発光装置２３０で黒用レーザー
光に変換されて出射し、また赤信号は同時に色レーザー
光に変換されて出射する。

第７図は第５図の回路をさらに詳細に示したものである
。

次に第７図を参照して本実施例における解像度に関する
画像処理内容について説明する。第７図において、色フ
ィルタ１０３を通して読み取られた画像データは、前述
の様に色分離部５０１で目的の色だけの画像信号７０２
が抽出される。色分離部５０１から出力した色画像用信
号７０１は１画素当り８　ｂｉｔのデータを持っており
、２５６階調表現する事が出来る。また、その解像度は
４００ｄｐｉ　（ドツト／インチ）の解像度であって、
主走査、副走査とも制御される。色分離部５０１から出
力した色信号７０２も濃度変換部５０３の処理までは同
等の４００ｄｐｉの解像度であり、１画素当り８　ｂｉ
ｔのデータを持っている。

これらの信号７０１，７０２は濃度変換部５０３で濃度
変換処理を受けた後、色信号７０２だけデータ間引き部
７０３で黒信号の半分の２００ｄｐｉにその解像度が落
される。すなわち、データ間引き部７０３において黒画
像信号の２画素分に当たるクロック信号について１画素
分色画像信号を出力すると、主走査方向は２００ｄｐｉ
になる。その副走査方向は図示されないラインカウンタ
を用いて色画像信号を偶数ラインのみ出力すればよい。

したがって、黒レーザー光の照射点と色レーザーの照射
点との距離が８０ｍ＋＋＋なのでバッファメモリ５０４
の容量としては、約１．５Ｍｂｙｔｅ　（メガバイト）
必要である。

よって、本実施例によれば、バッファメモリ５０４の必
要記憶容量が従来例と比べて１．５７６即ち１／４　と
なる。

画像処理フィルタ５０５Ａ、５０５Ｂは黒信号と色信号
の解像度が異なるため、別々に独立して必要である。

旦ユＩＬ燵又 上述した本発明の実施例１では、読み取り部１００のイ
メージセンサにおいて色検知用のものも４００ｄｐｉの
解像度で画像読取りを行い、後でデータ間引きを行った
が、画像読取り用ＣＧＤＩＯＩは４００ｄｐｉの解像度
で、また色検知用ＣＣＤ１０２は２００ｄｐｉの解像度
で画像読取を行なっても、実施例１と同様の効果が得ら
れる。

これを、本発明の実施例２を示す第８図および第９図を
参照して説明する。第８図の画像読取りＣＧＤＩＯＩは
４００ｄｐｉの解像度、色検知用ＣＧＤ１０２は２００
ｄｐｉの解像度なので、画像信号の読取りのためのクロ
ック（信号）が色分離部８０１のところでそれぞれ独立
して必要になる。そこで、第９図に示すように、４００
ｄｐｉ用にイメージクロック９０１が供給され、２０Ｏ
ｄｐｉ用にカラーイメージクロック９０２が供給される
。例えば、第１θ図に示す様にイメージクロック９０１
　とカラーイメージクロック９０２は、２：１の関係に
なる様に分周器１００１を通して出力される。

このように読取りのためのクロックを独立に供給してい
るので、主走査方向のタイミングはＣＧＤＩＯＩとＣＧ
Ｄ１０２の解像度が異なっても対応がとれる。また副走
査方向の色画像データは、図示されないラインカウンタ
を用いてその偶数ラインのみを有効にして、バッファメ
モリ５０４に入力する事により解像度を変えることが実
現出来る。

ｌ工大五」ユ 上述の本発明の実施例１および２では画像データをａ　
ｂｔｔで扱ってきたが、色画像データを２値で扱うと、
さらにバッファメモリの記憶容量を減少する事ができる
。この場合、第７図の色分離部５０１で分離された色画
像信号７０２を特定の閾値（スレッシュレベル）、たと
えば８　ｂｉｔの１７２のｂｉｔで２値化したとすると
、バッファメモリ５０４の必要記憶容量は本発明の実施
例１の１．５Ｍｂｙｔｅの１７８の１８７．５ｋｂｙｔ
ｅ　（キロ−バイト）でよい事になる。このデータの２
値化はバッファメモリ５０４の前なら色分１ｍ処理の後
など、いずれの処理過程でもよく、また２値化後の写真
などの再現性劣化防止のためによく知られているデイザ
マトリックス法、あるいは誤差拡散法などを用いてもよ
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、２色同時記録に
おいて、特定色（例えば黒色）の第１の画像の解像度よ
りも指定色（例えば、赤色）の第２の画像の解像度を低
くしたので、第１の画像の形成位置（例えば、潜像形成
位置）と第２の画像の形成位置との間の空間距離に対応
する時間だけ第２のデジタル画像信号を遅延させる空間
距離補正用の記憶手段（例えば、フレームメモリ）の記
憶容量を大幅に減少させることができ、これにより製造
コストの逓減化等が得られる。

なお、一般のオフィスで使われる文書中の黒文字の中に
色文字を用いる時において、例えばその色文字部を強調
したい場合は、黒文字はきれいな文字を出力するために
高解像度で出力し、色文字は強調文字という目的で低解
像度で出力しても十分に使用にたえられるので、色別に
解像度が異っても問題ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明の一実施例のデジタル画像形成装置の概
略内部構成を示す断面図、 第３図は本発明実施例における２色現像のプロセス工程
を示す説明図、 第４図は本発明実施例における混色防止の２色現像のプ
ロセス工程を示す説明図、 第５図は零発咀実施例の画像信号処理回路の概略構成を
示すブロック図、 第６図は第５図の色分離部の回路構成を示すブロック図
、 第７図は第５図の実施例の回路を詳細に示すブロック図
、 第８図は本発明の他の実施例の回路構成を示すブロック
図、 第９図は第８図の色分離部の詳細回路構成を示すブロッ
ク図、 第１Ｏ図は第９図のクロックの発生手段としての分周器
を示すブロック図である。 ・・・画像読取り装置（リーダー）、 ・・・画像読取り用ＣＯＤ、 ・・・色識別用ＣＣＶ、 ・・・画像書込み装置（プリンタ）、 ・・・感光ドラム、 ・・・再帯電器、 ・・・黒画像用レーザー光、 ・・・色画像用レーザ光、 ・・・黒トナー用現像器、 ・・・色トナー用現像器、 ・・・レーザー発生装置、 ・・・オートカラーチェンジャー（Ａｃｅ）、〜３０４
・・・現像器、 ・・・色分離部、 ・・・隣接データ削除部、 ・・・濃度変換部、 ・・・バッファメモリ、 ・・・画像処理フィルタ、 ・・・データ間引き部、 ・・・色分離部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）相対移動する記録媒体に対して特定色の第１の画像
   信号に対応した第１の画像を形成する上流側の第１の画
   像形成手段と、 前記記録媒体に対して他の指定色の第２の画像信号に対
   応した第２の画像を形成する下流側の第２の画像形成手
   段と、 前記第１の画像の形成位置と前記第２の画像の形成位置
   との間の空間距離に対応する時間だけ前記第２の画像信
   号を遅延させる記憶手段とを有し、 一度の画像形成プロセス中において前記第１の画像の形
   成と前記第２の画像の形成を行う画像形成装置であって
   、 前記第１の画像の解像度よりも前記第２の画像の解像度
   を低く構成したことを特徴とする画像形成装置。 ２）前記被写体画像の前記特定色を読み取って第１の電
   気信号に変換する第１の撮像手段と、前記被写体画像の
   前記他の指定色を読み取って第２の電気信号に変換する
   第２の撮像手段と、該第２の撮像手段と前記記憶手段と
   の間に接続し、前記第２の電気信号に対してデータ間引
   き処理を行うデータ間引き手段と を具備したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置。 ３）前記被写体画像の前記特定色を読み取って第１の電
   気信号に変換する第１の撮像手段と、該第１の撮像手段
   の解像度よりも低い解像度により、前記被写体画像の前
   記他の指定色を読み取って第２の電気信号に変換する第
   ２の撮像手段と を具備したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置。 ４）第１の入力画像信号を多値の階調性を有する前記第
   １の画像信号に変換する第１の信号変換手段と、 第２の入力画像信号を２値の階調性を有する前記第２の
   画像信号に変換する第２の信号変換手段と を具備したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かに記載の画像形成装置。