JPH0362680A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば原稿の画像を読取って用紙上に画像
を形成するカラー複写機、カラープリンタ、カラーファ
クシミリ等の画像形成装置に関し、特に中間調の再現性
を向上せしめた画像形成装置に関する。

（従来の技術） 近年、デジタル技術を利用し、熱転写形のインクリボン
を用いた複写機が開発され、実用化されている。かかる
複写機は、原稿からの画像をＣＣＤ形のラインセンサで
読取り、このラインセンサからの信号を量子化して画像
形成するようになっている。

このような複写機の１つとして、イエローＹ１マゼンタ
Ｍ１シアンＣの３色のインクを用いてフルカラーを再現
するカラー複写機が実用化されている。そして、フルカ
ラーの画像を再生する方法として、イエローＹ１マゼン
タＭ１シアンＣの３色の面積比でカラー再生を行う面積
階調方法が知られている。この際、用紙Ｐにのせる各イ
ンクは、第６図（ａ）の平面図に示すように、ドツト中
心Ｏに対して例えば６０度の偏位を有するように置かれ
る。なお、第６図（ｂ）は側面図である。このように各
色のインクを配置するのは、各ドツトの安定した再現に
より安定した画像を得るためである。

もし、第５図（ａ）に示すように、面積階調に応じたイ
ンクを同位相で紙上に配置すると、第５図（ｂ）に示す
ように、下になるイエローＹのインクより面積の広いド
ツトを作ろうとする際、イエローＹのインクによる段差
のために、上に重ねる例えばマゼンタＭのインクと用紙
Ｐとが接触できずにインクがのらない隙間ＳＰができ、
所望の面積が得られない。

したがって、従来は、各インクを偏位して置くことによ
りカラー画像の再生を行っているが、無彩色部分につい
ては小さな面積変動によっても色が付き、視覚上、原画
と異なった画像がしばしば現れるという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、上記したように、各インクを偏位して置く
ことによりカラー画像の再生を行うものは、無彩色部分
については小さな面積変動によっても色が付き、視覚上
、原画と異なった画像がしばしば現れるという欠点を除
去するもので、各インクを偏位して置くことによりカラ
ー画像の再生を行うものであっても無彩色部分について
正確に階調表現ができ、原画を忠実に再現できる画像形
成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の画像形成装置は、原稿の画像情報を読取る読
取手段と、この読取手段で読み取った画像情報を所定の
単位面積で色分解し、前記単位面積の色を再生する際の
各色のインクの割合を面積信号として発生する面積階調
発生手段と、前記読取手段で読み取った画像情報が有彩
色であるか無彩色であるかを判定する判定手段と、この
判定手段により無彩色であることが判定された際、前記
面積階調発生手段により発生された面積信号に応じたイ
ンクを前記単位面積の中心に重ねて出力し、前記判定手
段により有彩色であることが判定された際、前記面積信
号に応じたインクを前記単位面積の中心より偏位させて
出力するべく制御する制御手段と、この制御手段の制御
に応じて画像情報を被画像形成媒体上に形成する画像形
成手段とを具備したことを特徴とする。

（作用） この発明は、無彩色は各インクの面積が同一の時にのみ
現れるという特性に着目し、先ず、読取手段で読み取っ
た画像情報が有彩色であるか無彩色であるかを判定し、
無彩色であると判定された場合は同一位置に重ねてイン
クをのせることにより各インクの面積を同一とした同位
相のデイザパターンを用い、有彩色であると判定された
場合は偏位したデイザパターンを用いてそれぞれ画像形
成するようにしたものである。これにより、用紙の不均
一性やインクの色毎の転写特性による無彩色再現の劣化
を防止し、形成された画像は原画を忠実に再現したもの
となる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図はこの発明の画像形成装置の一例として、多色の
カラー印刷物の作成が選択的に行える熱転写式のカラー
複写機を示すものである。すなわち、１は複写機本体で
、この本体１の上面前部には図示しない操作パネル５０
が設けられている。そして、本体ｌの上部は原稿台（透
明ガラス）２上にセットされた原稿りを走査して読取る
原稿走査部３、また下部は画像形成部４となっている。

なお、５は原稿台２上に開閉自在に設けられた原稿カバ
ーである。また上記原稿台２は本体１に固定されている
。

上記操作パネル５０は、第３図に示すように、拡大、１
００％（標準）、あるいは縮小等の複写倍率を設定する
倍率設定キー５０ａ１この倍率設定キー５０ａにより設
定される倍率が表示される倍率表示部５０ｂ、複写枚数
を設定するテンキー５０Ｃ１このテンキー５０ｃによっ
て設定される複写枚数が表示される枚数表示部５０ｄ％
複写動作を開始させるコピーキー５０ｅによって構成さ
れている。

原稿走査部３は、例えば第２図及び第４図に示すように
構成される。すなわち、光源としての照明ランプ６を設
置した第１キヤリツジ７、ミラーにより光路を折曲げる
第２キヤリツジ８、ズームレンズ１６、原稿りからの反
射光を光電変換器１１へ導き、変倍時に光路長の補正を
行うミラー部１０、原稿りからの反射光を受光する充電
変換器１１、及びこれら各部の位置を変更する駆動系（
図示しない）により構成されている。

上記第１キヤリツジ７には原稿りに光を照射する照明ラ
ンプ６、この照明ランプ６からの光を原稿面上に集める
反射鏡としてのりフレフタ１２、及び原稿りからの反射
光を第２のキャリッジ８側へ導くミラー１３が搭載され
ている。

上記第２キヤリツジ８にはミラー１３によって導かれた
光をズームレンズ１６へ導くミラー８　ａ　％８ｂが搭
載されている。上記第１、第２キヤリツジ７．８は、互
いにタイミングベルト１８で結ばれており、第２キヤリ
ツジ８は第１キヤリツジ７の１／２の速さで同じ方向に
移動するようになっている。これにより、ズームレンズ
１６までの光路長を一定にしながら走査できるようにな
っている。

上記ズームレンズ１６は、焦点距離固定で、変倍時に光
軸方向へ移動されるようになっている。

上記ミラ一部１０は２つのミラー１０ａ、１０ｂにより
構成され、選択された変倍率に対応する光路長の変化に
合せてそれらのミラー１０ａ１１０ｂの位置が変化され
るものであり、ズームレンズ１６からの光を上記２枚の
ミラー１０ａ１１０ｂで光路を曲げることにより、その
光を光電変換器１１へ導くようになっている。

上記光電変換器１１は、原稿りからの反射光を光電変換
することにより、原稿りの画像をレッドＲ，グリーンＧ
、ブルーＢの光の色信号として分離出力するもので、例
えばＣＣＤ形ラインイメージセンサなどを主体に構成さ
れる。この場合、原稿りの１画素がＣＣＤセンサの連続
した３つの素子（ＲＳＧＳＢ）に対応している。上記光
電変換器１１の出力は後述するＡ／Ｄ変換器９１へ出力
されるようになっている。

上記第１、第２キヤリツジ７．８、ミラー１０ａ、１０
ｂの移動は、それぞれステッピングモータ１８により行
われるようになっている。

上記第１、第２キヤリツジ７．８は、ステッピングモー
タ１８の回転軸に連結されたドライブプーリ（図示しな
い）とアイドルプーリ（図示しない）間に掛渡されたタ
イミングベルト（図示しない）の動作に応じて移動され
るようになっている。

上記ズームレンズ１６は、対応するステッピングモータ
（図示しない）によりスパイラルシャフト（図示しない
）が回転し、このスパイラルの動きによって光軸方向へ
移動されるようになっている。

画像形成部４は、例えば第２図に示すように構成されて
いる。すなわち、画像形成部４の略中央部に位置してプ
ラテンドラム２２が配設されている。このプラテンドラ
ム２２は、その周囲がゴム等の弾性体で構成され、サー
マルヘッド２４のプラテンローラとしての機能を持って
いる。上記プラテンドラム２２は、自身が時計方向へ回
転することにより用紙Ｐを自身に巻付け、重ね合せ印刷
の際に用紙Ｐがずれないようにしている。上記プラテン
ドラム２２の周囲には、所定間隔で用紙Ｐがプラテンド
ラム２２から浮上らないようにするための加圧ローラ２
５、・・・が設けられている。上記プラテンドラム２２
の円周は、最大用紙サイズの長手方向の長さよりも少し
長いものとなっている。

上記プラテンドラム２２の左斜め下方部にはサーマルヘ
ッド２４が配設されている。サーマルヘッド２４は、ホ
ルダの後端面に一体的に形成された放熱器に取着されて
いる。そして、プラテンドラム２２とサーマルヘッド２
４との間には、画像形成媒体としてのインクリボン２６
が介在した状態となっている。

上記インクリボン２６の巻芯３０．３１は、図示しない
駆動力伝達機構を介して図示しないモータの駆動軸に連
結され、必要に応じて回転駆動されるようになっている
。

上記本体１の下方部位には、給紙ローラ４１が設けられ
ていて、給紙カセット２０内に収容された被画像形成媒
体としての用紙Ｐを１枚ずつ取出すようになっている。

給紙ローラ４１で取出された用紙Ｐは、搬送ローラ４２
によってこの搬送ローラ４２の左斜め上方に配設された
レジストローラ２１へ送られてその先端整位が行われた
後、レジストローラ２１によってガイド４３を介してプ
ラテンドラム２２に向けて移送され、グリッパ２３、押
付はローラ２５、・・・によってプラテンドラム２２に
巻掛けられた状態となり、これにより正確に紙送りでき
るようになっている。ここに、給紙カセット２０は本体
１の側面から着脱自在となっている。なお、第２図にお
ける４６は用紙Ｐ等を手差しで供給するための手差し給
紙装置である。この手差し給紙装置４６から供給された
用紙Ｐも上記同様にプラテンドラム２２に巻掛けられる
ようになっている。

上記グリッパ２３により先端が固定された用紙Ｐは、時
計方向の回転により上記プラテンドラム２２に巻きつき
、先端が印刷エリアを通過した後、サーマルヘッド２４
がプラテンドラム２２に加圧され、印刷が行われる。

一色目の印刷が終了したとき、プラテンドラム２２は略
１回転したことになっている。ここで、サーマルヘッド
２４が一度解除され、インクリボン２６が巻き取られて
次の色の頭出しが行われる。

そして、上記プラテンドラム２２が再び時計方向に回転
を始め、サーマルヘッド２４による印刷が行われ、次の
色が印刷（印画）される。

このようにして、フルカラー複写の場合、イエローＹ１
マゼンタＭ１シアンＣの３回の動作で、画像形成が行わ
れる。ブラック等の単色の場合は、１回の動作で行われ
る。

排紙する際は、用紙Ｐの後端が排紙用のガイド２７に到
達するまで上記プラテンドラム２２を時計方向に回転し
、用紙Ｐの後端が排紙用のガイド２７に到達した際、プ
ラテンドラム２２を反時計方向へ回転し、図示しない分
離爪により用紙Ｐの後端をプラテンドラム２２から分離
して排紙ガイド２７へ導く。そして、最後に、用紙Ｐの
先端がグリッパ２３から開放され、排紙ガイド２７で搬
送される複写が行われた用紙Ｐが排紙トレイ２８上へ排
出される。

第１図は全体的な制御系統を概略的に示すもので、主制
御部８１、第１副制御部８２及び第２副制御部８３を有
している。主制御部８１は、操作パネル５０、補正回路
８４、輝度色差分離回路８５、画質改善回路８６、色信
号変換回路８７、面積階調発生部８８、第１副制御部８
２、及び第２副制御部８３とそれぞれ接続され、これら
の制御を司る。なお、上記色信号変換回路８７からの信
号は有彩色／無彩色判定部９７に供給され、この有彩色
／無彩色判定部９７が出力する判定結果の信号は面積階
調発生部８８に供給されるようになっている。

上記第１副制御部８２は、光源制御部８９、モータ駆動
部９０、上記光電変換器１１、Ａ／Ｄ変換器９１、及び
解像度変換部９２とそれぞれ接続され、これらの制御を
司る。光源制御部８９は、上記照明ランプ６と接続され
、その点灯制御、光量制御を行う。すなわち、通常の画
像読取り動作時に照明ランプ６を点灯するようになって
いる。

モータ駆動部９０は、上記走査用モータ１８の駆動を行
う。

上記第２副制御部８３は、サーマルヘッド制御部９３、
上記サーマルヘッド２４、各種検出スイッチ９４、及び
駆動部９５とそれぞれ接続され、これらの制御を司る。

駆動部９５は、モータ及びソレノイドなどの駆動系９６
と接続され、その駆動を行う。

上記補正回路８４は、原稿りからの反射光を光電変換し
、Ａ／Ｄ変換し、さらに解像度変換した画像データに対
するシェーディング補正、つまり光電変換器１１のばら
つき補正を行うものである。

上記補正回路８４からは、レッドＲ１グリーンＧ１ブル
ーＢの各信号が、図示しない発振器からのクロック信号
に同期して出力される。

上記色信号変換回路８７は、画質改善回路８６から送ら
れてきた輝度信号（Ｉ）、色差信号１（ＣＩ）、色差信
号２（Ｃ２）の各信号と、上記主制御部８１からの色信
号選択信号に応じて、イエローＹ、マゼンタＭ、シアン
Ｃのうちのいずれか１つの色信号を図示しない発振器か
らのクロック信号を１／３に分周したクロックに同期し
て面積階調発生部８８、及び有彩色／無彩色判定部９７
へ出力するものである。上記色信号変換回路８７は、例
えばＲＯＭで構成され、上記各信号によって指定された
アドレスに対応した色信号が出力されるようになってい
る。イエロー７１７４７２Ｍ１シアンＣの切換は、主制
御部８１から供給される頁同期信号を図示しないカウン
タによりカウントしたカウント値によって行われるよう
になっている。

上記有彩色／無彩色判定部９７は、色信号変換回路８７
からの信号を入力し、人力された信号に対応する情報が
有彩色であるか無彩色であるかを判定し、その判定結果
を面積階調発生部８８に出力するものである。上記有彩
色であるか無彩色であるかの判定は、例えば入力された
イエローＹ。

マゼンタＭ１シアンＣの色信号の大きさが略等しいか否
かで行われる。すなわち、上記各色信号の大きさが等し
ければ無彩色であると判断するものである。

上記面積階調発生部８８は、例えばデイザ番号、イエロ
ー７１７４７２Ｍ１シアンＣの各色信号、及び上記有彩
色／無彩色判定部９７からの判定信号を入力するＲＯＭ
により構成されるもので、上記有彩色／無彩色判定部９
７からの判定信号に応じて、有彩色用偏位デイザを用い
るか無彩色用同位相デイザを用いるかを決定し、さらに
、上記画像信号に応じたデイザサイズと、主制御部８１
から送られてくるインク色信号とに応じてデイザ形状を
決定し、デイザパターンをサーマルヘッド制御部９３に
送出するものである。

次に、上記のような構成において動作を説明する。例え
ば今、操作者が各種複写条件を設定した後、コピーキー
５０ｅを押下する。これにより、上記設定された複写条
件に応じて複写が開始される。

すなわち、原稿りに対し照明ランプ６から照射された光
の反射光は光電変換器１１に結像される。

光電変換器１１は上記反射光をレッドＲ１グリーンＧ１
ブルーＢのアナログの色信号に分離し、Ａ／Ｄ変換器９
１へ送る。Ａ／Ｄ変換器９１は、このアナログの各色信
号をそれぞれデジタル信号に変換し、解像度変換部９２
へ出力する。

解像度変換部９２は、光電変換器１１の解像度とサーマ
ルヘッド２４の解像度とを一致させるべく解像度変換を
行い、その結果を補正回路８４へ送る。補正回路８４は
、解像度変換部９２から送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの各色
信号に対し、光電変換器１１のばらつきを補正するべく
補正処理（シェーディング補正）を行い、その結果を輝
度色差分離回路８５へ送る。輝度色差分離回路８５は、
補正回路８４から送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの各色信号に
対し各種演算処理を行い、輝度信号（１）、色差信号１
（ＣＩ）、色差信号２　（Ｃ２）の各信号に分離し、画
質改善回路８６へ送る。画質改善回路８６は、輝度色差
分離回路８５から送られてきた輝度信号、色差信号１、
色差信号２を解析し、エツジ強調、文字特定などの画質
改善処理を行い、色信号変換回路８７へ送る。これによ
り、色信号変換回路８７は、画質改善処理を施された輝
度信号、色差信号１、色差信号２をもとに色変換を行い
、主制御部８１からの色選択信号に応じてイエローＹ、
マゼンタＭ、シアンＣ（印刷時の三原色）のいずれか１
つの色信号（濃度に対応した信号）に変換し、面積階調
発生部８８及び有彩色／無彩色判定部９７へ送る。

上記有彩色／無彩色判定部９７では、イエローＹ、マゼ
ンタＭ、シアンＣの３つの色信号から、その色信号に対
応する画素が無彩色であるか有彩色であるかを判定し、
をの判定結果の信号を面積階調発生部８８へ送る。

面積階調発生部８８は、有彩色／無彩色判定部９７から
送られてきた判定結果の信号が無彩色を示しているとき
は、色信号変換回路８７から送られてきた色信号に対し
同位相デイザにより面積階調変換、すなわち２値化を行
い、その２値化信号をサーマルヘッド制御部９３へ送る
。一方、有彩色／無彩色判定部９７から送られてきた判
定結果の信号が有彩色を示しているときは、色信号変換
回路８７から送られてきた色信号に対し偏位デイザによ
り面積階調変換、すなわち２値化を行い、その２値化信
号をサーマルヘッド制御部９３へ送る。サーマルヘッド
制御部９３は、面積階調発生部８８から供給される２値
化信号をもとにサーマルヘッド２４へ印刷信号を送る。

また、上記コピーキー５０ｅの投入に応じて、給紙カセ
ット２０内の用紙Ｐが給紙ローラ４１により取出され、
この取り出された用紙Ｐは搬送ローラ４２、レジストロ
ーラ２１により搬送される。

そして、レジストローラ２１により搬送される用紙Ｐは
ガイド４３を介してプラテンドラム２２に導かれ、その
先端がグリッパ２３により固定される。これにより、用
紙Ｐはプラテンドラム２２に巻付けられた状態になる。

このような状態において、上記サーマルヘッド２４は、
上記印刷信号に応じてプラテンドラム２２に巻付けられ
ている用紙Ｐに対して印刷（つまり画像形成）を行うこ
とになる。

上記したように、無彩色は各インクの面積が同一の時に
のみ現れるという特性に着目し、先ず、原稿走査部３で
読み取った画像情報が有彩色であるか無彩色であるかを
有彩色／無彩色判定部９７で判定し、無彩色であると判
定された場合は同一位置に重ねてインクをのせることに
より各インクの面積を同一とした同位相のデイザパター
ンを、有彩色であると判定された場合は偏位したデイザ
パターンをそれぞれ用いて面積階調により画像形成する
ようにしたので、用紙の不均一性やインクの色毎の転写
特性による無彩色再現の劣化を防止し、原画を忠実に再
現した画像を形成することができるものとなる。

なお、上記実施例では、イエローＹ１マゼンタＭ１シア
ンＣの３色のインクを用いてフルカラーの画像を形成す
る場合について説明したが、上記３色にブラックＢのイ
ンクを加えて４色でフルカラーの画像を形成するように
しても良い。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、各インクを偏位
して置くことによりカラー画像の再生を行うものであっ
ても無彩色部分について正確に階調表現ができ、原画を
忠実に再現できる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を説明するためのもので、第
１図は全体的な制御系統を概略的に示すブロック図、第
２図は全体的な構成を概略的に示す断面図、第３図は操
作パネルの構成を示す平面図、第４図は第２図の要部を
説明するための図、第５図は同位相により画像を形成す
る場合のインクの状態を説明するための図、第６図は偏
位させて画像を形成する場合のインクの状態を説明する
ための図である。 １・・・本体、２・・・原稿台、３・・・原稿走査部（
読取手段）　４・・・画像形成部、６・・・照明ランプ
、１１・・・光電変換器、１６・・・ズームレンズ、２
２・・・プラテンドラム、２４・・・サーマルヘッド、
２６・・・インクリボン、５０・・・操作パネル、８１
・・・主制御部、８８・・・面積階調発生部（面積階調
発生手段、制御手段）、９７・・・有彩色／無彩色判定
部（判定手段）、Ｄ・・・原稿、Ｐ・・・用紙（被画像
形成媒体）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿の画像情報を読取る読取手段と、 この読取手段で読み取った画像情報を所定の単位面積で
   色分解し、前記単位面積の色を再生する際の各色のイン
   クの割合を面積信号として発生する面積階調発生手段と
   、 前記読取手段で読み取った画像情報が有彩色であるか無
   彩色であるかを判定する判定手段と、この判定手段によ
   り無彩色であることが判定された際、前記面積階調発生
   手段により発生された面積信号に応じたインクを前記単
   位面積の中心に重ねて出力し、前記判定手段により有彩
   色であることが判定された際、前記面積信号に応じたイ
   ンクを前記単位面積の中心より偏位させて出力するべく
   制御する制御手段と、 この制御手段の制御に応じて画像情報を被画像形成媒体
   上に形成する画像形成手段と を具備したことを特徴とする画像形成装置。