JPH0614213B2

JPH0614213B2 - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH0614213B2
Application number: JP58213542A
Authority: JP
Inventors: 正彦松縄; 喜則阿部
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1983-11-14
Filing date: 1983-11-14
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS60104967A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、カラー複写画像を得る際に用いるカラー画像
形成装置に関し、更に詳しくは、形成する画像がカラー
画像であるか、或いは単一色画像であるかに応じて画像
形成工程を異ならせることにより、画像形成速度を向上
させたカラー画像形成装置に関する。

（従来技術）従来のこの種のカラー複写装置は例えば第１図の如き概
略構成を有している。第１図において、１は原稿台２上
の原稿３を照射する光源、４はセレン或いは有機光導電
体等でなる感光体層を表面に設けた感光体ドラム、５は
コロナ放電によって感光体ドラム４の感光体に電荷を帯
びさせる帯電電極である。６は原稿台２上の原稿像に応
じた反射光を色分解手段７を介して感光体ドラム４表面
に当てて、静電潜像を形成する光学系である。上記色分
解手段７は、赤色フィルタＲ，緑色フィルタＧ，青色フ
ィルタＢの何れかを上記光学系６の光路上に切換配置す
るものである。８は現像部８Ｙ，８Ｍ，８Ｃからなる現
像装置で、各現像部の内、現像部８Ｙは静電潜像をイエ
ローのトナーにより可視像化するもの、同様に、現像部
８Ｍ，８Ｃはそれぞれ静電潜像をマゼンタ，シアンのト
ナーにより可視像化するものである。又、９は転写後感
光体ドラム４の表面に残っているトナーを清浄するクリ
ーニング装置である。

１０は給紙カセット１１に収納された転写紙ＰＲを所定
の位置まで送出する第１給紙ローラ、１２は転写紙ＰＲ
を一定のタイミングで送り出す第２給紙ローラ、１３は
転写紙ＰＲを保持する転写紙保持ドラムである。尚、こ
の図では、コロナ放電によって感光体ドラム４表面のト
ナー可視像を転写紙ＰＲに転写する転写電極が図面上省
略されているが、該転写電極は、現像装置とクリーニン
グ装置９との間、即ち保持ドラム１３と感光体ドラム４
との接合部の下部近傍に設けられた空間に配設されてい
る。又、１４は転写紙ＰＲを保持ドラム１３に固定（コ
ロナ圧着）するための帯電電極、１５は保持ドラム１３
の表面を清浄するクリーニング装置、１６は保持ドラム
１３に固定されて回転し必要回数の転写がなされた転写
紙ＰＲを保持ドラム１３から分離するための分離電極、
１７は分離された転写紙ＰＲにトナー像を定着させる定
着装置である。

以上のような構成の従来装置において、感光体ドラム４
及び保持ドラム１３はそれぞれ図の矢印方向に回転し、
複写動作は次のようになされる。即ち、色分解手段７が
光路上に第１のフィルタ（例えば赤色フィルタＲ）を配
置した後、原稿３での反射光が該フィルタを通過して感
光体ドラム４に第１色の静電潜像を形成する。該第１色
の静電潜像は続く現像装置８内の所定の現像部で可視像
化され、保持ドラム１３に固定された転写紙ＰＲに転写
される。この第１回のトナー像の転写があっても分離電
極１６は付勢されず、従って、転写紙ＰＲはこの転写後
も保持ドラム１３に固定された状態で保持ドラム１３と
共に回転する。一方、感光体ドラム４には、クリーニン
グ装置９で第１回の転写後の残留トナーが除かれた後、
第１色の静電潜像の形成と同様に、第２色の静電潜像が
形成され、現像装置８内の所定の現像部で可視像化され
る。そして、このトナー像は第１回の転写トナー像と合
致するように転写紙ＰＲに転写される。第３色について
も全く同様に、静電潜像の形成及び現像がなされ、その
トナー像が転写紙ＰＲに転写される。以上の３回の転写
後の転写紙ＰＲは、分離電極１６によって保持ドラム１
３から分離されて、定着装置１７に送られ、そこで定着
処理される。尚、この３色（イエロー，マゼンタ，シア
ン）を用いるだけでは、転写画像の黒色が濁り、シャー
プネスが損われるため、現像装置８内に黒色トナーで現
像する現像部を追加し、該現像部で可視像化する静電潜
像を形成する場合には、色分解フィルタでなくニュート
ラルフィルタを色分解手段７にセットさせるようにした
ものもある。

何れにせよ、上述の如き従来装置では、１つの複写画像
を得るに際して、３回若しくは４回の静電潜像の形成→
現像→転写・分離のプロセスを常に行っている。このた
め、原稿が例えば黒画像のみのものに対しても上記プロ
セスを繰り返すことになり、複写時間が非常に長く、コ
ピーコストも高くなるという問題点があった。

そこで上記の問題を解決するための装置として、特開昭
５６−１４４６６８号公報には原稿画像がカラーの単一
色の画像かに応じて複写のシーケンスを切り換えるカラ
ー画像形成装置が開示されている。

しかし、前記のカラー画像形成置によれば、一々ユーザ
ーが原稿画像を見てカラー画像であるか単一色の画像で
あるかを判断し、その都度マニュアル操作により前記複
写シーケンスを切り換えなければならないという煩雑さ
を有するものであった。

（発明の目的）本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、カラー画像を形成するか単一色の画像
を形成するかを自由に選択できるだけでなく、カラー画
像を形成するか単一色の画像を形成するかを原稿画像の
情報から一定の基準に基づいて自動的に判断させること
もでき、前記選択結果或いは判断結果により単一色の画
像を形成する場合には、画像形成に要する時間を短縮で
きるカラー画像形成装置を提供することにある。

（発明の構成）この目的は、複数の色の現像剤毎に静電潜像の形成、現
像を行って、転写紙上に複数の色の画像を形成させるカ
ラー画像形成工程を行う第１の制御、または単一の色の
現像剤のみの画像形成に必要な静電潜像の形成、現像を
行って、複写紙上に単一の色の画像を形成させる単一色
画像形成工程を行う第２の制御の何れかを行う制御手段
と、原稿画像情報を読み取る読取手段と、前記読取手段
により読み取られた原稿画像情報を統計処理して、前記
原稿画像情報が前記カラー画像形成工程を行うべき情報
か、または前記単一色画像形成工程を行うべき情報かを
判別する判別手段と、カラー画像形成工程モード、単一
色画像形成工程モード、自動画像形成工程モードの何れ
か１つを設定するモード設定手段と、前記モード設定手
段でカラー画像形成工程モードが設定されている場合に
は、前記第１の制御を選択し；前記モード設定手段で単
一色画像形成工程モードが設定されている場合には、前
記第２の制御を選択し；前記モード設定手段で自動画像
形成工程モードが設定されている場合であって、且つ、
前記判別手段で前記原稿画像情報が前記カラー画像形成
工程を行うべき情報であると判別した場合には、前記第
１の制御を選択し；前記モード設定手段で自動画像形成
工程モードが設定されている場合であって、且つ、前記
判別手段で前記原稿画像情報が前記単一色画像形成工程
を行うべき情報であると判別した場合には、前記第２の
制御を選択する制御選択手段と、を有することを特徴と
するカラー画像形成装置によって達成される。

（実施例）以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す全体構成図で、その機
械的構成部分は第１図装置と同様であるが、現像装置８
内に黒色（ブラック）による現像部８Ｂを有する点、色
分解手段７にて光路上にニュートラルフィルタＮを配置
できるようにした点、並びに、画像判別用のセンサ２０
を有し該センサ２０を光源１のホルダー部分（原稿読取
可能位置ならどこでもよい）に設けた点が相違してい
る。従って、上記以外の機械的構成部分の説明は第１図
と同一符号を付すことにより省略する。この第２図中の
符号３０はセンサ２０の出力Ｓｅから原稿画像の判別を
行う画像判別装置であり、画像判別装置３０の判別結果
は信号Ｓｂとして制御装置４０に入力されている。制御
装置４０は、色分解手段７，現像装置８を始めとして、
光源１，感光体ドラム４，保持ドラム１３，電極５，１
４，１６等の各種の装置を所定のシーケンス（複写工
程）で駆動するためのもので、実行するシーケンスは、
画像判別装置３０の出力Ｓｂやマニュアル設定部５０の
出力Ｓｃによって異なるように構成されている。即ち、
マニュアル設定部５０には、複写が画像判別装置３０の
出力Ｓｂに従ってなされるような複写モード（自動複写
モード）、単一色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラ
ックの何れか１つ）のみにより複写を行う複写モード
（単一色複写モード）、通常のカラー複写モード（カラ
ー複写モード）の各複写モードを選択する切換スイッチ
が設られており、制御装置４０は、該切換スイッチにて
指定された複写モードにて所定のシーケンスを実行する
ようになっている。

尚、上記画像判別装置３０及びその周辺回路の電気的構
成の一例は、第３図で示される。ここに示した画像判別
装置３０での画像判別方法（原理）は、例えば、一般に
単一色の画像は線画である場合が多く、またカラー画像
は階調画である場合が多いことに着目してなされるもの
で、線画か階調画かを判別する方法である。

この線画・階調画を判別する方法は、例えば、所定の大
きさの読取スポットで得た濃度信号から濃度ヒストグラ
ムを求め、該濃度ヒストグラムのパターンに注目するこ
とにより実現することができる。以下にこの判別方法を
詳細に説明する。

小面積の単位読取スポット（以後、単にスポットと呼
ぶ）で原稿画像（被判別領域）を走査したとき得られる
画像濃度に対応した光量信号（実効濃度）の時系列パタ
ーンは、線画の場合、大部分の低濃度信号の中に１個或
いは少数個の高濃度信号が散在したパターンとなり、階
調画の場合には高、中又は低濃度信号が比較的混在して
分布するパターンとなる。これに対し、スポット面積を
比較的広くしたときに得られる画像濃度の光量信号（実
効濃度）の時系列パターンは、前記小面積スポットのそ
れに比較して、線画の場合高濃度信号が急速に減少する
が、階調画の場合にはあまり大きな変化を示さない。

次に、スポットの大小による実効濃度ヒストグラムの差
を具体的に説明する。第４図及び第５図は、ある新聞の
文字画像部（線画）と写真画像部（階調画）をそれぞれ
０．１mm角（０．０１mm²）のスポットと２mmφ（３．
１４mm²）のスポットで１mmの等間隔で走査して求めた
ヒストグラム（濃度０．１を濃度区間として用いてい
る）で、実線で示すヒストグラムは文字画像部（線画）
から、破線で示すヒストグラムは写真画像部（階調画）
から得られたものである。両図を比較すれば明らかなよ
うに、線画においては２mmφのスポットによるヒストグ
ラムの最大ピークは、０．１mm角のスポットの最大ピー
クより著しく低濃度側に移動する。一方、階調画におい
てはあまり移動しない。この状況は、サンプリング間隔
を０．３mm、０．９mm、１．０mm、１．５mと変えても
ほとんど変わらないので、スポットの大きさによって惹
起されたものであることがわかる。又、該ヒストグラム
の濃度区間は任意にとり得るが、前記最大ピークの移動
現像は同様に観察される。尚、線画のヒストグラムにお
ける最大ピーク濃度位置の低濃度方向への移動量は、原
稿を読取るスポットの大きさに依存し、画像によって多
少の変動はあるが、統計的にみてスポットの大きさが、
０．０１mm²以上とりわけ１mm²以上のときに顕著であ
る。

そこで、この方法では、上述の最大ピーク濃度位置の移
動に注目し、線画と階調画を振分ける基準値（これを第
１の閾値と呼ぶ）を、第５図の如く、例えば実効濃度値
０．４（その位置を一点鎖線で示した）にとり、該濃度
閾値より高濃度側或いは低濃度側の何れか一方に着目し
て、着目した側の線画及び階調画の濃度頻度の累積値を
求める。第６図は高濃度側に着目して累積値を求めた棒
グラフで、その縦軸は、ヒストグラムを作る際の画像濃
度のサンプリングの全回数（走査点の全数）を１とした
ときの累積値を示している（実線は線画、破線は階調画
を示す）。この図から明らかなように、線画において
は、ヒストグラムの頻度のピークが低濃度側に大きく移
動してしまっているので、その累積値は非常に小さく、
逆に階調画の場合はあまり移動していないので累積値は
大きい。

従って、前記グラフの両累積値の中間に画像判別のため
の閾値（第２の閾値と呼ぶ）を定めれば、該第２の閾値
に対して累値が小さいか大きいかによって、線画と階調
画の判別が可能になる。ここでは、第６図中に２点鎖線
で示したように、０．３を第２の閾値としている。

勿論、低濃度側に着目して累積値を求めても、同様に画
像判別のための第２の閾値を定めることができ、従っ
て、画像の判別結果を２値化信号として取り出すことも
可能である。

第７図は、各種の画像について、第１の閾値として、
０．２，０．３，０．４，０．６を用いたときの累積値
を示すグラフで、図中、実線は線画、破線は階調画であ
る。この図から、第１の閾値は実効濃度で０．２〜０．
６程度、好ましくは０．４近傍に設定すべきことが理解
できる。又、第２の閾値については、図中の斜線部分に
設ける必要があることがわかる。

前述の第３図は上記判別方法に基づき画像判別を行いカ
ラー複写を行うためのもので、図において、２０は入射
する光量信号Ｓ_０を電気的な画像信号Ｓｅに変換する前
述のセンサ、３１は画像信号Ｓｅのサンプリング回路、
３２はサンプリング回路３１からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、３３はデータの統
計処理，変換等の演算及び判断を行うマイクロプロセッ
サ等の中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）、３４はＣ
ＰＵ３３からのデータを収録し、記憶し、更に収録した
データをＣＰＵ３３に供給するメモリ（ＲＡＭ）、３５
はＣＰＵ３３の演算その他のプログラムを記憶するメモ
リ（ＲＯＭ）である。更に、３６は基準クロック発生部
で、センサ２０の受光時間を制御するパルス，サンプリ
ング回路３１及びＡ／Ｄ変換器３２の作動タイミングを
定めるクロック信号，ＣＰＵ３３の演算，データ送り出
し或いは呼び出しタイミングを定めるクロック信号等を
作るものである。上記３１〜３６の各部が画像判別装置
３０を形成している。又、４１は制御装置４０内の情報
切換部で、前述の信号Ｓｂ，Ｓｃはここに入力される。

次に、第２図及び第３図の如き構成のカラー複写装置
の、マニュアル設定部５０で各複写モードが設定された
後の作動を、各複写モード毎に説明する。

(1)自動複写モードこの場合には、まず光源１を移動し、画像読取装置３０
を用いて画像読取を行い、線画・階調画の判別を行う。
この判別に際しては、必ずしも原稿全面をスキャンして
画像判別を行う必要はなく、例えば、原稿の半分のみを
とりあえず画像判別し、この結果が階調画であれば、そ
の旨の信号（例えばＳｂ＝“Ｈ”）を出力し、逆に線画
であれば残りを続いてスキャンし、その結果が線画であ
ればＳｂを“Ｈ”にし、階調画であればＳｂを“Ｌ”に
する。このようにして得た判別結果Ｓｂは情報切換部４
１に入力され、線画（Ｓｂ＝“Ｈ”）のときは、マニュ
アル設定部５０で複写工程開始に先立って指定されてい
る単一色（例えばブラック）のトナーのみによる複写工
程が行われる。この複写工程は、静電潜像の形成，現
像，転写が一度で足りるため、迅速な複写が可能にな
る。一方、階調画（Ｓｂ＝“Ｌ”）のときは、従来と同
様イエロー，マゼンタ及びシアンの各トナー、又はこれ
らにブラックを加えた各トナーによるカラー複写がなさ
れる。

(2)単一色複写モードこの場合には、マニュアル設定部５０により複写工程開
始に先立って指定されている単一色での複写がなされ
る。ブラックのトナーを指定すれば、白黒の複写装置と
同一の複写物が得られる。

(3)カラー複写モード線画・階調画に関係なく、カラー複写がなされる。即
ち、従来のカラー複写装置と全く同一の複写物が得られ
る。

尚、上記説明はＰＰＣ複写機に関するものであったが、
光像を光電変換し色修正後４色で複製する装置、例えば
カラーインクジエットプリンタや熱転写プリンタ等にも
本発明を適用できることは明らかである。又、画像判別
については種々の方法があり、上記実施例に限る必要は
ない。更に、カラーセンサを用いることにより線画でも
色情報が付加されているかどうかを識別し、カラーモー
ドに入る応用等と考えられる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、カラー画像形成
装置でありながら、単一色画像を形成することができ、
しかも単一色画像を形成する際の画像形成速度を向上す
ることができる。更に本発明によれば、カラー画像を形
成するか単一色の画像を形成するかを、原稿画像情報か
ら一定の基準に基づいて自動的に判断することができ、
それ故、例えば、従来知られている自動原稿給紙装置
（ＡＤＦ）等を用いて、カラー原稿と単一色原稿とが混
在している原稿を処理することもでき、より高速な画像
形成を行うことができる。更に本発明によれば、単一色
で画像形成するモード、カラーで画像形成するモード及
び単一色で画像形成するかカラーで画像形成するかを自
動的に選択する自動画像形成モードの３つのモードを同
時に備えており、且つ各々のモードを自由に設定するこ
とができるため、例えば、カラー汚れが酷く自動画像形
成モードを用いた場合に誤判別してしまうような原稿を
も、ユーザーが目視で判断し何れかのモードをマニュア
ルで選択することによって、意図しない誤動作を除去す
ることができる。更に例えば、カラー原稿であっても、
ユーザーの好みにより、単一色画像形成モードで、単一
色の画像を形成することもできる。更に例えば、複写を
所望する複数枚の原稿が全てカラー又は単一色である場
合には、カラー画像形成モード又は単一色画像形成モー
ドをユーザーがマニュアル選択することによって、自動
画像形成モードにおける判別動作の為の時間を節約し画
像形成速度を更に向上させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示す機械的構成図、第２図は
本発明の一実施例を示す全体構成図、第３図は第２図の
具体的な電気的構成を示すブロック図、第４図及び第５
図は判別方法の一例を説明するためのヒストグラム、第
６図は第５図のヒストグラムから得られる頻度の累積値
棒グラフ、第７図は種々の画像における累積値を示すグ
ラフである。１……光源、２……原稿台３……原稿、４……感光体ドラム５，１４……帯電電極、６……光学系７……色分解手段、８……現像装置９……クリーニング装置１１……給紙カセット、１３……転写紙保持ドラム１６……分離電極、１７……定着装置２０……センサ、３０……画像判別装置４０……制御装置、５０……マニュアル設定部ＰＲ……転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−144668（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−42156（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−106570（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−134437（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色の現像剤毎に静電潜像の形成、現
像を行って、転写紙上に複数の色の画像を形成させるカ
ラー画像形成工程を行う第１の制御、または単一の色の
現像剤のみの画像形成に必要な静電潜像の形成、現像を
行って、複写紙上に単一の色の画像を形成させる単一色
画像形成工程を行う第２の制御の何れかを行う制御手段
と、原稿画像情報を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた原稿画像情報を統計処
理して、前記原稿画像情報が前記カラー画像形成工程を
行うべき情報か、または前記単一色画像形成工程を行う
べき情報かを判別する判別手段と、カラー画像形成工程モード、単一色画像形成工程モー
ド、自動画像形成工程モードの何れか１つを設定するモ
ード設定手段と、前記モード設定手段でカラー画像形成工程モードが設定
されている場合には、前記第１の制御を選択し；前記モ
ード設定手段で単一色画像形成工程モードが設定されて
いる場合には、前記第２の制御を選択し；前記モード設
定手段で自動画像形成工程モードが設定されている場合
であって、且つ、前記判別手段で前記原稿画像情報が前
記カラー画像形成工程を行うべき情報であると判別した
場合には、前記第１の制御を選択し；前記モード設定手
段で自動画像形成工程モードが設定されている場合であ
って、且つ、前記判別手段で前記原稿画像情報が前記単
一色画像形成工程を行うべき情報であると判別した場合
には、前記第２の制御を選択する制御選択手段と、を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記単一色が黒色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。