JPH0436778A - 画像形成方法 - 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） 本発明は画像形成方法に関し、特に画像部と文字部を別
工程で作像するようにしたデジタル・フルカラー画像形
成方法に関するものである。

（従来の技術） デジタル画像データに基づいてシアン、マゼンタ及びイ
エロー・トナーを用いてフルカラー画像を形成するよう
にしたデジタル・フルカラー画像形成装置は従来から知
られている。

又、特開昭６１−１３２６２号公報には、文字部の画質
低下を招くことなく、画像部におけるカラー表示の再生
忠実度を維持するために、原稿の文字部と画像部を判別
して、画像部はカラートナーを多色重ねによって作像し
、文字部はブラックトナー等の単色トナーで作像するよ
うにしたフルカラー画像形成装置が提案されている。

さらに、画像部の黒い部分やシャド一部分を３色のカラ
ートナーによる現像から取り除き（下地除去処理又はＵ
　ＣＲ（ＩＪｎｄｅｒ　ｃｏｌｏｒ　ｒｅｍｏｖａｌ）
処理と呼ばれている。）、ブラックトナーによる現像に
置き換える処理（以下、墨入れ処理と称する。

）を行い、色のレジストレーションに強くかつ線画の再
現性を向上するとともに、カラートナーの消費量を減ら
すようにしたカラー画像形成装置も知られている。

（発明が解決しようとするｔＪＨ） ところが、画像部はカラートナーを多色重ねによって現
像し、文字部はブラックトナーにて現像しても、文字部
の現像を画像部での色再現性を良くした現像条件で行っ
ているため、文字部の再現性が不十分であるという問題
があった。逆に、文字部の再現性を良くするように現像
条件を設定すると、画像部における中間調の色再現性が
悪くなってしまう。

この問題は墨入れ処理を行うようにした画像形成装置に
おいても同様に問題となる。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、画像部における色再
現性が良くかつ墨入れ部においても均一に黒再現ができ
、しかも文字部の再現性の良いカラー画像形成方法を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像形成方法は、上記目的を達成するため、原
稿データからカラーの可視像を形成する画像形成方法で
あって、画像部をカラートナーにて現像する第１現像工
程と、画像部の黒色部をブラックトナーにて現像する第
２現像工程と、第２現像工程とは鐸なる現像条件で文字
部をブラックトナーにて現像を行う第３現像工程とを備
えたことを特徴とする。

（作　用） 本発明の上記構成によると、第１現像工程にて画像部に
対して色再現を忠実に行える現像条件でカラートナーに
て現像を行うことによって中間調の再現性の良い画像が
得られるとともに、第２現像工程においても同様の現像
条件でブラックトナーにて現像することによって均一に
黒再現できてシャド一部や黒部の再現性も良く、一方丈
字部は第３現像工程にて第２現像工程と異なった現像条
件にてエツジ効果の高い現像を行うことによって鮮明に
再現することができ、画像部と文字部の混在した原稿等
においても品質の良い画像を形成することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図を参照して説
明する。

まず、デジタル・フルカラー複写装置の全体構成を第１
図により説明すると、デジタル・フルカラー複写装置は
原稿画像を読み取るイメージリーグ部１００と、イメー
ジリーグ部で読み取った画像を再現するプリンタ部２０
０とに大きく分けられている。

イメージリーグ部１００において、スキャナ１０１は原
稿を照射する露光ランプ１０２と、原稿からの反射光を
集光するロッドレンズアレイ１０３と、集光された光を
電気信号に変換する密着型のＣＣＤカラーイメージセン
サ１を備えている。

スキャナ１０１は、原稿読取時にはモータ１０４により
駆動されて、矢印の方向（副走査方向）に移動し、プラ
テン１０５上に載置された原稿を走査する。原稿面の画
像はイメージセンサ１で光電変換され、得られたＲ、Ｇ
、Ｂの３色の多値電気信号は画像信号処理部１０６によ
り、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｂｋ）のいずれかの８ビツトの階調データに
変換され、同期用バッファメモリ１０７に記憶される。

プリンタ部２００において、プリントヘッド部２０１は
、画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆動信
号を生成し、この駆動信号により半導体レーザを発光さ
せる。プリントヘッド部２０１から出力されたレーザビ
ームは反射鏡２０２を介して回転駆動される感光体ドラ
ム２０を露光する。感光体ドラム２０は、１複写ごとに
露光を受ける前にイレーザランプ２０３で照射され、帯
電チャージャ２０４により帯電されている。この状態で
露光を受けて感光体ドラム２０上に原稿の静電潜像が形
成される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのト
ナーの現像器２１ａ〜２１ｄの内いずれか１つが選択さ
れ、感光体ドラム２０上の静電潜像を現像する。現像さ
れたトナー像は転写チャージャ２０５により転写ドラム
２０６上に巻き付けられた複写紙に転写される。

このプリント過程は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの４色について繰り返して行われる。このとき、
感光体ドラム２０と転写ドラム２０６の動作に同期して
スキャナ１０１はスキャン動作を繰り返す。その後複写
紙は、分離爪２０７を作動させることによって転写ドラ
ム２０６から分離され、定着袋２２０Ｂを通って定着さ
れ、排紙トレイ２０９に排紙される。なお、複写紙は用
紙カセット２１０より給紙され、転写ドラム２０６上の
チャッキング機構２１１によりその先端がチャッキング
され、転写時に位置ずれが生じないようにしている。

上記フルカラー複写装置において、その画像信号処理は
、第２図に示すように、イメージセンサ１から出力され
たＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナ
ログ画像信号を適当に増幅してＡ／Ｄ変換器２にて８ピ
ツ）（２５６階調）のデジタル信号に変換し、次に反射
光データであるＲＧＢのデジタル信号をデータ変換部３
でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の濃
度データに変換し、次にＢｋ生成部４でＹＭＣのデータ
にＵＣＲ処理を行って墨入れ処理のためのＢｋ（ブラッ
ク）データを生成するとともに、色補正部５にてトナー
色の分光特性から原稿に忠実な色再現を行うための色補
正処理を行い、さらにシャープネス／フィルタ処理部６
にてシャープネスモードに応じてエツジ強調とスムージ
ング処理を行っており、こうして得られた画像信号をプ
リンタ部７に入力して作像する。

プリンタ部２００では、第３図に示すように、写真等の
画像部に対してシアントナーにて作像す・るシアン作像
工程８、マゼンタトナーにて作像するマゼンタ作像工程
９及びイエロートナーにて作像するイエロー作像工程１
０を行ってカラー画像を形成した後、画像部に対して墨
入れを行うためにブラックトナーにて墨入れを行うブラ
ック作像工程１１を行い、その後文字部に対してブラッ
クトナーによる文字部のブラック作像工程１２を経て画
像形成する。

次に、具体的な作像動作を第４図に示すフローチャート
に基づいて説明する。

プリントスイッチがオンされると（ステップ＃１）、ま
ずステートｏに移行して文字領域の判別を行う。

この文字領域の判別はイメージセンサからの検出信号の
電流レベルの変化の周期を検出することによって行うこ
とができる。即ち、第５図（ａ）、（ｂ）において、電
流レベルが基準値１．□より大きい部分は原稿の背景部
、小さい部分は原稿の画像又は文字部であり、第５図（
ａ）に示すように、信号波形が基準値１　ｒａｆとクロ
スする点を周期的に有するものは文字部、第５図（ロ）
に示すように、信号波形が所定時間ｔにわたって継続し
て基準値Ｉ　ｒａｆより小さいときは画像部として判別
する。

ステート０では、まず原稿を走査して（ステップ＃２）
、上記により文字領域か否かの判定を行い（ステップ＃
３）、文字領域のスタートアドレスとエンドアドレスを
記録部にメモリする（ステップ＃４）。この動作を走査
が終了するまで行い（ステップ＃５）、走査が終了する
とステートを１とする（ステップ＃６）。

次に、ステート１に移行し、シアントナーによる画像部
の作像を行う。まず原稿を走査しくステップ＃７）、イ
メージセンサからの検出信号を色分解してＲ（レッド）
の検出信号を取り出しくステップ＃８）、次に記録部の
アドレスをチエツクして（ステップ＃９）文字領域か否
かの判定を行い（ステップ＃１０）、文字領域でない部
分、即ち画像部に対してシアントナーによる作像を行う
（ステップ＃１１）。この動作を走査が終了するまで行
い（ステップ＃１２）　、走査が終了するとステートを
２とする（ステップ＃１３）。

ステート２では、ステート１の場合と同様に、Ｇ（グリ
ーン）の検出信号に基づいて画像部のマゼンタトナーに
よる作像を行ってステートを３とする（ステップ＃１４
〜＃２０）。

ステート３では、ステート１．２の場合と同様に、Ｂ（
ブルー）の検出信号に基づいて画像部のイエロートナー
による作像を行ってステートを４とする（ステップ＃２
１〜＃２７）。

ステート４では、画像部に対するブラックトナーによる
墨入れを行う。まず原稿を走査しくステップ＃２８）、
イメージセンサからの検出信号中のＲＧＢの各カラー成
分を含んでいる黒色部分の検出信号を取り出しくステッ
プ＃２９）、次に記録部のアドレスをチエツクして（ス
テップ＃３０）文字領域か否かの判定を行い（ステップ
＃３１）、文字領域でない部分、即ち画像部の黒色部に
対してブラックトナーによる作像（墨入れ）を行う（ス
テップ＃３２）。この動作を走査が終了するまで行い（
ステップ＃３３）、走査が終了するとステートを５とす
る（ステップ＃３４）。

ステート５では、文字部のブラックトナーによる作像を
行う。上記ステート１〜４の画像部に対する作像工程で
は、第６図に示すように、原稿濃度と画像濃度の階調特
性の勾配（γ値と呼ばれる）が１に近づくように作像条
件が設定され、これによって色再現の忠実度の高い画像
を形成しているが、濃度階調の忠実度と解像度とは相反
し、そのままの作像条件で文字部を作像すると、鮮明で
良質な画像を得ることができない。そこで、文字部の作
像工程ではγ値が１よりも十分に大きな値となるような
作像条件に設定して作像を行う。

γ値を変更するのに種々の手段があるが、本実施例では
後で詳細に説明するように現像スリーブの回転数を切り
換えている。

ステート５では、まず記録部をチエツクして文字領域が
有るか否かを判定しくステップ＃３５）、文字領域がな
ければそのまま作像動作を終了し、文字領域があると文
字の再現に適した作像条件となるように現像スリーブの
回転速度を切り換える（ステップ＃３６）。次に、原稿
走査を行い（ステップ＃３７）　、記録部のアドレスを
チエツクして（ステップ＃３８）文字領域か否かの判定
を行い（ステップ＃３９Ｌ文字領域部分に対してブラッ
クトナーによる作像を行う（ステップ＃４０）。この動
作を走査が終了するまで行い（ステップ＃４１Ｌ走査が
終了すると作像動作を終了する。

次に、上記現像スリーブの回転速度を切り換えて作像条
件のγ値を変更する手段について、第７図及び第８図に
より説明する。第７図において、２０は感光体ドラムで
、その現像部に現像器２１（２１ａ〜２１ｄ）が配設さ
れている。現像器２１には、感光体ドラム２０に微小間
隙をあけて対向するように回転駆動可能な現像スリーブ
２２が配設され、その内部にマグネットローラ２３が配
設されている。又、現像器２１内には、トナー収容部２
４内に収容されたトナーを攪拌し、摩擦帯電させて現像
スリーブ２２上に供給する攪拌手段２５、現像スリーブ
２２上に形成された磁気ブラシの穂高を規制する穂高規
制手段２６、トナーの漏れ出しを防止するシール手段２
７等が設けられている。そして、感光体ドラム２０の周
速度ＶＰＣに対して現像スリーブ２２の周速度ＶＳｔを
切り換える変速手段（図示せず）を介して感光体ドラム
２０と現像スリーブ２２が連動されている。

画像部の作像時に、現像スリーブ２２の感光体ドラム２
０に対する周速比ＶＳＬ／ＶＦＣが１．４となるように
速度設定される。かくして、第８図に示すように、現像
電位ΔＶに対する画像濃度の特性が破線で示すように比
例関係に近くなり、画像部の中間階調が忠実に再現され
た画像が形成される。一方、文字部の作像時には、周速
比ＶｓＬ／Ｖ、ｅが２．０となるように速度設定を切り
換える。

すると、エツジ効果が大きくなって第８図に実線で示す
ようにγ値の高い現像が行われ、鮮明な画像が形成され
るのである。

上記実施例では、画像部と文字部の作像時で現像スリー
ブ２２の回転速度を切り換えて現像条件を変更したが、
第９図及び第１０図に示す第２実施例のように感光体ド
ラム２０と現像スリーブ２２間の間隙δを変更してもよ
い。即ち、現像器２１を感光体ドラム２０に対して遠近
方向に変位可能に支持するとともに、回転軸心に対して
中心が偏心ｄしたカム２８に向けてバネ２９にて現像器
２１を付勢し、カム２８の回転位置によって現像スリー
ブ２２と感光体ドラム２０の間隙δを変更できるように
構成している。

この実施例では、文字部の作像時には間隙δを大きく設
定する。すると、第１０図（ａ）に示すように潜像の周
縁部の電界強度が強く、内部が弱くなるエツジ効果が大
となり、従ってエツジ部にて形成されている文字は鮮明
に作像される。一方、画像部の作像時には間隙δを小さ
く設定する。すると、第１０図（ｂ）に示すように電極
効果により電界強度が一様となり、エツジ効果の少ない
均一な画像が形成される。

又、第１１図、第１２図に示す第３実施例のように、マ
グネットローラ２３の磁極の内、感光体ドラム２０と対
向する主磁極の中心線に対する角度位置θを変更しても
画像濃度が変化する。従って、文字部の作像時には画像
部の作像時に比して画像濃度が高くなるように主磁極の
角度位置θを設定することにより、鮮明な文字を再現で
きる。

又、第１３図に示す第４実施例のように、ラック・ピニ
オン機構３１にて現像スリーブ２２の径方向に駆動され
る可動部材３２に穂高規制手段２６を取付け、穂高規制
手段２６と現像スリーブ２２との隙間を変化させ、文字
部の作像時には穂高を高く、画像部の作像時には穂高を
低くして作像してもよい。

さらに、現像バイアスに重畳して印加されるＡＣバイア
スの周波数を変化させても第１４図に示すようにγ値を
変化させることができる。即ち、画像部の作像時にはＡ
Ｃバイアスの周波数を３００Ｈｚに設定して一点鎖線で
示すようにγ値を１に近づけ、文字部の作像時には１０
００Ｈｚに切り換えることによって実線で示すようにγ
値を大きくでき、文字部を鮮明に画像形成することがで
きる。

（発明の効果） 本発明の画像形成方法によれば、以上の説明から明らか
なように、第１現像工程で画像部に対して色再現を忠実
に行える現像条件でカラートナーにて現像を行うことに
よって中間調の再現性の良い画像が得られるとともに、
第２現像工程においてブラックトナーにて同様の現像条
件にて現像を行うことによって均一に黒再現できてシャ
ド一部や黒部の再現性も良くなり、一方丈字部は第３現
像工程で第２現像工程と異なった現像条件にてエツジ効
果の高い現像を行うことによって鮮明に再現することが
でき、画像部と文字部の混在した原稿等においても品質
の良い画像を形成することができるという効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示し、第１図はデ
ジタルフルカラー複写装置の全体構成を示す断面図、第
２図は画像信号処理のブロック図、第３図は作像動作の
概略工程図、第４図は作像動作制御のフローチャート、
第５図（ａ）、（ハ）は原稿の文字部と画像部における
画像信号波形図、第６図は画像部と文字部の作像時に適
したγ特性を示すγ特性図、第７図は感光体ドラムと現
像器の配置構成を示す縦断正面図、第８図は感光体ドラ
ムと現像スリーブの周速度比による現像電位−画像濃度
特性の変化を示す特性図、第９図、第１０図は本発明の
第２実施例における作像条件の変更手段を示し、第９図
は感光体ドラムと現像器の配置構成を示す縦断正面図、
第１０図（ａ）、ら）は感光体ドラムと現像スリーブ間
の間隙の大小による電界強度分布図、第１１図、第１２
図は本発明の第３実施例における作像条件の変更手段を
示し、第１１図はマグネットローラの主磁極位置の説明
図、第１２図は主磁極位置と画像濃度及びエツジ効果の
関係を示す図、第１３図は本発明の第４実施例における
作像条件の変更手段である穂高規制手段の位置切換え手
段の斜視図、第１４図は本発明の第５実施例における現
像バイアスの周波数による現像電位−画像濃度特性の変
化を示す特性図である。 −一−−−−−−・・−イメージセンサ・−感光体ドラ
ム ・・現像器 ・−・・−イメージリーグ部 ・・・・・−・・・−プリンタ部。 ２０・−・ ２　１　ａ　〜２　１　ｄ−−− １００−・−・−−−−・・・・・・・２００−　・−
・・・・・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿データからカラーの可視像を形成する画像形
   成方法であって、 画像部をカラートナーにて現像する第１現 像工程と、 画像部の黒色部をブラックトナーにて現像 する第２現像工程と、 第２現像工程とは異なる現像条件で文字部 をブラックトナーにて現像を行う第３現像工程とを備え
   た ことを特徴とする画像形成方法。