JPH02306268A - 多色画像形成装置 - 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」 この発明は多色画像形成装置に関し、特に、周囲長が最
大原稿サイズよりも大きくなっている像形成体の周囲長
を短くすることのできる多色画像形成装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、例えば、電子写真法により多色画像を形成するに
は、成分色ごとに帯電、露光、現像、転写の複写工程を
繰り返して、複写紙上に各色のトナー像を重ねて転写す
るようにしている。

例えば、色分解フィルタを介して得られるブルー、グリ
ーン、レッド等の分解光を用いて前記工程別に静電荷像
を形成し、イエロー、マゼンタ、シアンおよび必要によ
りさらに黒のトナーで現像してトナー像を形成し、各色
毎に該トナー像を記録紙上に積層して転写して多色画像
を形成する。

しかしながらかかる多色画像形成方法にあっては、■各
色の現像が終了する毎に転写体に転写する必要があり、
機械が大型化する外、像形成のための時間が長くかかる
とか、■反復動作による位置ずれ精度の保証が必要とな
るなど難点がある。

そこで同一の感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて
現像しく像が重なるのであってトナーは重なっても重な
らなくてもよい）像形成体上に画像を書き込んで潜像を
形成し、該潜像を現像してトナー像を形成する工程を繰
り返し行って各色トナー像を前記像形成体上に重ね合わ
せて形成する多色画像形成装置であるので、転写工程を
一度で済むようにされており上記欠点を解決する多色画
像形成方法があるが、この方法でも後段の現像時におい
て、前段の現像により得られたトナー像を乱したり、後
段の現像剤中に前段の現像剤中のトナーが混合されて多
色画像のカラーバランスが乱れるなどの弊害が生ずる。

かかる弊害をさけるため、感光体と該感光体上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像剤層とを非接触とし、現像
装置に付与される直流バイアスあるいは、さらに交流成
分を重畳して現像剤中のトナーを飛翔させて現像する方
式を採用することにより、多色画像を形成する方法が提
案されている。

この方法では現像剤層が、前段までに形成されたトナー
像を摺擦することがないので、像の乱れ等は起こらない
。

以下この画像形成方法の原理を、第１図の７０−チャー
トにより説明する。

この第１図は感光体の表面電位の変化を示したものであ
り、帯電極性が正である場合を例にとっている。

ＰＨは感光体の露光部、ＤＡは感光体の非露光部、ＤＵ
Ｐは露光部ＰＨに第１回現像で正帯電トナーＴが付着し
たため生じた電位の上昇分、ＣＰＵは第２回目帯電によ
り生じた露光部ＰＨの電位上昇分を示す。感光体はスコ
ロトロン帯電器等により一様な帯電が施されて、一定の
正の表面電位Ｅが与えられる。この表面電位Ｅはレーザ
・陰極線管・液晶シャッター・ＬＥＤ等の露光源による
第１回目の像露光により露光部ＲＨにおいて零電位に近
い所まで低下する。

ここで現像装置に対し、直流成分が未露光部の表面電位
Ｅにほぼ等しい正のバイアスを印加して現像することに
より、現像装置内の正帯電トナーＴが相対的に電位の低
い露光部ＰＨに付着するようになり、第１の可視像が形
成される。

該可視像が形成された領域は、正帯電トナーＴが付着し
たことにより電位がＤＵＰ分上昇するが、次に帯電器に
より第２回目の帯電が施されることにより、更に電位が
ＣＰＵ分上昇して非露光部ＤＡと同様に初期の表面電位
Ｅが得られる。

次に表面に一様な表面電位Ｅが得られた感光体の表面に
第２回目の像露光が施されて静電潜像が形成され、同様
の現像操作を経て第２の可視像が得られる。

以上のプロセスを繰り返すことにより、感光体上に多色
トナー像が得られ、これを記録紙に転写し、さらにこれ
を加熱または加圧して定着することにより多色画像が得
られる。

ここで感光体に残留するトナーおよび電荷はクリーニン
グされて次の多色像形成に備えられる。

毎回の帯電前に露光ランプあるいはコロナ除電による除
電工程を入れるようにしてもよい。

また、毎回の像露光に用いる露光源は各々同じものでも
異なるものでもよい。

前記多色画像形成方法において、例えばイエロー、マゼ
ンタ、シアン、黒の４色のトナー像を感光体上に重ね合
わせて形成する場合が多く、これは以下の理由による。

イエロー、マゼンタ、シアンの３原色を重ね合わせるこ
とにより、黒の画像が得られる筈であるが、実用される
３原色用のトナーは理想の吸収波長域を有するものでは
なく、また３原色のトナー像の厳密な位置合わせが困難
であること等のため、３原色だけでは文字や線画等に要
請される鮮明な黒を再現するのは困難である。

そこで前記のように３に色の外に黒を加えた４色のトナ
ー像を重ね合わせて原稿により近い多色画像を得るよう
にしている。

まｔ：、前記多色画像形成方法においては、静電潜像の
現像方法として反転現像法が用いられる。

該反転像法においては、感光体のトナー像形成部のみを
露光すればよく、正規現像の場合のように背景部を隙間
なく露光する必要がないので、すでにトナー像が形成さ
れている感光体へも比較的容易に潜像を形成することが
できる。

また感光体の疲労が少なく寿命が伸びるなどの利点があ
る。さらには２回目以降の帯電がトナーと同極性で行わ
れるため、静電転写に支障をきたすようなこともない。

多色画像形成のための潜像の形成方法としては、前記感
光体上への一様な帯電と像露光により静電潜像を形成す
る方法の外にも、多針電極等により直接支持体上に電荷
を注入して静電潜像を形成する方法や、磁気ヘッドによ
り磁気潜像を形成する方法等が本発明者によって提案さ
れている。

前記各潜像形成方法は、いずれも階調表現が可能な方法
であるが、かかる方法による階調表現は所謂、多段階調
であるため多大の画像データの容量が必要とされる。

そこで各画素を二値化あるいは多値化して記録し、その
分布によって擬似的に階調表現を行うとともに、画像デ
ータの容量が少なくてすむようにした画像データ形成方
法が提案されている。

第８図は３色画像形成装置を示している。

感光体ドラム５１の１回転で、イエロー、マゼンタ、シ
アンの３色トナー像を積層したものが得られる点にある
。

第８図において感光体５１は、ドラム状感光体であって
、矢印方向に回動される。

この感光体５１の表面には第８図に示されるようにイエ
ロートナー像を形成するためのスコロトロン帯電器５２
、露光部５３、現像器５４が配列され、引続きマゼンタ
トナー像形成のためのスコロトロン帯電器５６、露光部
５７、現像器５８が配列され、さらに引続きシアントナ
ー像形成のためのスコロトロン帯電器６０Ｓ露光器６１
現像器６２が配列されている。従って感光体５１の１サ
イクルによって３色のトナー像が積層して形成されるこ
ととなる。

なお、５５，５９．６３は現像ローラ、６４は給紙装置
、６６は転写極、６７は分離極、６８は定着装置、７０
はクリーニング装置である。

しかしながら、処理スピードが速いがこの装置は帯電、
露光、現像プロセスユニットを３組必要とするために装
置の大型化、コストアップとなる。

そこで、第５図に示したような露光装置を各色について
兼用して複数回の像形成体の回転により多色トナー像を
積層して形成する装置が考えられる。

この装置はこの発明の後述の実施例に用いられる装置で
あって、第５図は多色画像形成装置の構成図、第６図は
第５図の画像形成装置に適用されるレーザ装置、第７図
は第５図の画像形成装置に適用される現像装置を示す。

第５図において、感光体ドラム１１は矢印方向に回動す
る感光体で、該感光体ｌｌ上にはスコロトロン帯電器１
２により一様な電荷が付与される。この一様な電荷は、
以下の像露光手段により像露光されて、静電荷像が形成
される。

例えば、露光系として第６図のレーザ装置ｊ４が用いら
れ、該装置１４からのレーザ光りにより像露光されて、
感光体ｌｌ上には各色に対応する静電潜像が形成される
。

前記各色に対応する静電潜像のうちイエローに対応する
静電潜像は、イエローデータにより変調されたレーザ光
の照射により形成される。

前記イエローに対応する静電潜像は、第１の現像装置１
５により現像され、感光体１１上に第１のトナー像（イ
エロトナー像）が形成される。

この第１のトナー像は記録紙Ｐに転写されることなく、
感光体ｌｌ上に再びスコロトロン帯電器１２により帯電
が施される。

次いでマゼンタデータによりレーザ光が変調され、該変
調されたレーザ光が感光体１１上に照射されて静電潜像
が形成される。この静電潜像は、第２の現像装置’１６
により現像されて、第２のトナー像（マゼンタトナー像
）が形成される。

前記と同様にして第３現像装置１７、第４現像装置１８
により順次現像されて、第３のトナー像（シアントナー
像）、第４のトナー像（黒トナー像）が形成され、感光
体１１上に順次積層された４色トナー像が形成される。

これらの４色トナー像は、同様にして除電ランプ４０に
より像形成体を除電された後、帯電器１９により再帯電
され、給紙装置２０から供給された記録紙Ｐ上に転写極
２１１の作用で転写される。ここでの再帯電はスコロト
ロン帯電器１２による帯電と同程度の帯電性を有するも
のが望ましい。このようにすることにより先に再帯電さ
れたトナーの条件を同一にでき、転写性が向上する。帯
電器１９はスコロトロン帯電器が望ましい。

ここで２３は給紙ローラ、２２はガイド板である。

そして、転写トナー像を担持した記録紙Ｐは、分離電極
２５により感光体１１から分離され、ガイド２６および
搬送ベルト２７により搬送されて定着ローラ２８に搬入
され加熱定着されて排紙皿２９に排出される。

一方、転写が終了した感光体１１は、トナー像形成中は
使用されなかった除電器３１により除電された後、表面
に残っているトナーをトナー像形成中は解除されていた
クリーニング装置３０のブレード３２、ファーブラシあ
るいは磁気ブラシにより除去され、次の多色像形成に支
障のないようにされる。

しかしながら、上述したように制御された画像形成装置
では最大の画像サイズに対応できるように、すなわち、
光学系の走査戻りに対応した周長等と画像サイズ分を合
計した長さ分に像形成体の周長（ドラムやベルトの形状
がありうる）が決定されており、小さな画像サイズを形
成する場合はムダな部分が大きくなってしまうという欠
点を有していた。

このことから画像サイズの大きさに応じて像形成体の回
転数を変化させる様な工夫が提案されていた。（特開昭
６ｌ−２２３８５７）　Ｌかし、この提案は像形成体の
小型化はできるが、大きい画像サイズのプリント速度の
低下する欠点を有していた。

〔発明の目的〕

この発明は前記のような従来のもののもつ欠点を排除し
て、像形成体を有効利用して最大画像サイスに対［８，
て相当長の空白部分を有していた像形成体の周長を短く
し、最大画像サイズよりも小さい画像サイズのプリント
を行う場合のプリント速度を速くして、作業の効率化を
図ることのできる多色画像形成装置を提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、画像形成時の光学系の戻り時間に相当する
長さを像形成体上に設ける必要をなくした多色画像形成
装置であって、この発明の有用性について説明すると、
一般に、■単位の画像の大きさとして、例えば、オフィ
スで用いられる大きさは通常紙サイズの大きさではＡ−
３，Ａ−４，８−４，Ｂ−５等が多く、このためにプリ
ンタあるいはコビャとして用いる場合、像形成体の周囲
長、幅が少なくとも最大の紙サイズを含む大きさである
必要がある。すなわち、周囲長が紙サイズの長さよりも
長い必要がある。

すなわち、像形成体上にはトナーの濃度を判断するため
の基準トナー像、所謂、バッチの作成部分や、画像読取
り装置の走査系の復帰に要する時間に応じた部分や、入
力データの画像処理等の時間に応じた部分が必要のため
に像形成体の周長は最大の紙サイズよりもα分長くしな
ければならず、この場合走査系の復帰に要する時間に応
じた部分が大きな部分をしめる。

たとえば、Ａ−３の用紙の長さは４２０ｍｍであり、実
際に必要とされる像形成体の周長は４２０ｍｍ＋σ（前
記した必要のだめの長さ）となるために装置が大型化の
問題が生じた。

この発明は上記αを短縮した多色画像形成装置であって
、読取装置における光学系の往復走査と同期して像形成
体上に画像を書き込んで潜像を形成し、該潜像を現像し
てトナー像を形成する工程を繰り返し行って各色Ｆ・ナ
ー像を前記像形成体上に重ね合わせて形成する多色画像
形成装置において、光学系の復動時に先の読取走査によ
り同期して像形成体上に書き込まれた画像データと異な
った色あるいは同じ色に対応し、て記憶部に蓄積されｌ
：画像データを像形成体上に書き込むことを特徴とする
多色画像形成装置を提供し、これによってプリン１−速
度を向上させようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例について説明するがこの発明の
実施例がこれにより限定されることはない。

まず、最初に画像データの形成方法の例を説明する。

本発明の多色画像形成方法においては、例えば多色原稿
な走査した撮像素子の出力信号、ファクシミリ等の他機
器からの伝送信号または記憶装置に格納されたデータ等
が画像データとして利用される。

該画像データは、代表的にイエロー、マゼンタ、シアン
の３原色データＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉおよび黒データＢＫｉ
から構成される。

かかる多色画像形成を行う際は、画像データを第２図の
色修正部の演算処理部に入力し、例えば下記演算式ＣＩ
）により所望の４色のデータを演算する。

演算式〔■〕 Ｙｍ＝α、Ｙｉ−β、ｍｉｎ　（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ）Ｍ
ｍ−α２Ｍ１−β２ｍ１ｎ　　ＣＹｉ、Ｍｉ、Ｃｉ）Ｃ
ｍ＝α、、Ｃｉ−β３ｍ１ｎ　　（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ）
ＢＫｍ＝α＊ＢＫｉ＋β、ｍｉｎ　（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ
〕但しＹｍ、Ｍｍ、Ｃｍは演算後のデータＹｉ、Ｍｉ。

Ｃｉは入力された画像データ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１，α、
。

β、β２．β１．β、は現像条件等の外部要因に基づく
色補正係数、ｍｉｎ　（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃ４）はイエロー
、マゼンタ、シアンの３原色の中の最小濃度値をもつ色
調を示している。

次に演算式（Ｉ〕の理解のために、σ１〜α、。

β、〜β、がすべてｌ及びα、−０である場合を例にと
って以下に説明する。

今最小濃度値の色調が第３図のようにシアン（Ｃｉ）で
あれば、このシアンに相当する濃度を３原色の各々から
差し引いたものを寄せ集めれば、減色法の原理から黒成
分が得られる。

この黒成分を黒データＢＫｉに加えて第４図のように黒
画像データとする。また前記３原色の各々からシアン濃
度相当分を差し引いた残りを第４図のように３原色の画
像データとする。かくして現像時のカラーバランスの改
善、トナー消費の節約、現像操作の効率化が計られる。

前記第２図の演算処理部で色修正された４色データＹｍ
、Ｍｍ、Ｃｍ、ＢＫｍは後述する閾値マトリックスと比
較され二値化された４色データＹｏ。

Ｍ　ｏ　、Ｃｏ　、Ｂ　Ｋ　ｏが得られる。

イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順でトナー像が形成
される場合この画像データ中で、マゼンタと黒の画像デ
ータはメモリーに一旦スドックされた後制御部からの指
令で露光系へと出力され、感光体上に静電荷像が形成さ
れる。この静電荷像は、前記制御部の指令で駆動される
イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーをそれぞれ収
容した４種類の現像器により、好ましくは非接触で反転
現像される。

かくして感光体上には４色のトナー像積層して形成され
、感光体とタイミングを合わせて給送される記録紙上に
転写定着されて多色像が形成される。

フレームメモリーを用いた場合には画像読取と同期せず
にプリントすることができるが、フレームメモリーは高
価なので複数秋分も用意することは高価になりすぎるた
めに画像読取りと像形成の同期をとりつつ次の色に対応
する画像読取りデータをフレームメモリーに保管し、後
の像形成に用いるようにしたものである。

すなわち、本実施例では最大画像サイズである例えばＡ
−３の１色１画面分のフレームメモリーを用意するだけ
でよい。

又、Ａ−４の原稿を一枚用意した場合、この一枚の原稿
の画像読取りと像形成とを同期して行う一方、同一色の
画像読取りからの信号をフレームメモリーに一旦収納し
、つぎに呼出して２枚目の書き込みを行い像形成を行う
。これにより像形成体上には２つの同じトナー像が形成
することもできる。そしてこの工程を各色について３〜
４回行い２つの多色トナー像を形成した後に、各画像と
同期して搬送されてきた紙に転写して排出する。

第５図は本実施例を説明する多色画像形成装置の断面図
、第６図は第７図の画像形成装置に適用されるレーザ装
置、第７図は第５図の画像形成装置に適用される現像装
置、第１Ｏ図は画像サイズが小さい場合（Ａ−４サイズ
）のタイムチャート、そして、第１１図は画像サイズが
大きい場合（Ａ−３サイズ）のタイムチャートを示す。

なお、図面についての詳細は前記したために省略するが
像形成体である感光体ドラム１１は最大へ−３サイズを
有するように、直径は１４０ｍｍである。

そして、画像読取り装置の走査は像露光と同期して行わ
れる。この場合Ａ−４サイズ原稿時には、走査系は次に
像形成体上の書き込み位置がもどるまでに元の位置に復
帰することができるが、Ａ−３サイズ原稿時には、走査
系は次の像形成体上の書き込み位置がもどるまでに元の
位置に復帰するためには超高速でもどらなければならな
い。

これでは走査系に無理がかかり、また振動対策も困難な
ものとなる。

従来は、Ａ−３サイズ原稿走査時には感光体ドラム１１
の回転を１口金分に行い、その間に走査系がもどるよう
にし、Ａ−４サイズ原稿時には感光体ドラム１１と走査
系との回数を一致させることが考えられた。（特開昭６
１−２２３８５７号）しかし、これではＡ−３時のプリ
ント速度が低下する欠点を有している。

以下にＡ−３サイズ原稿を用いた場合とＡ−４サイズ原
稿を用いた場合とについて本発明の詳細な説明する。

〔実施例−１〕 第５図において、感光体ドラム１１は矢印方向に線速度
１４０ｍｍ／ｓａｃで回動する径１４０ｍｍのセレン感
光体で、該感光体ｌｌ上にはスコロトロン帯電器１２に
より例えば＋８００Ｖの一様な電荷が付与される。この
一様な電荷は、以下の像露光手段により像露光されて、
静電荷像が形成される。

本実施例では、露光系として第６図の半導体レーザ装置
１４が用いられ、該装置１４からのレーザ光りにより像
露光されて第１の静電潜像が形成され、引き続きメモリ
ーからのデータを像露光することで感光体１１上には各
色に対応する静電潜像が形成される。

該半導体レーザ装置１４の細部は、第６図に示されてい
て、発信源３３から出力されたヘリウム半導体レーザ３
３は、前記二値化された画像データにより変調される。

この変調されたレーザ光はコリメータレンズ３４シリン
ドリカルレンズ３８を通り、回転六面体から成るミラー
スキャナ３５により偏光され、結像用ｆ−θレンズ３６
とシリンドリカルレンズ３７を通して感光体１１の表面
を定速度で走査して像露光が行われる。

なお、３９はレーザ光りの書き込み位置を決定する検査
器である。

次に入力系を有するカラー画像形成システムの概要を第
９図により説明する。

ＣＰＵからの制御信号により記録装置、ドツトパターン
メモリーおよび像形成プロセスが制御駆動され、例えば
第１１１図の露光系（ランプ７０．７０’、ミラー７１
．７３）の移動に伴い原稿の反射光を色分解して３つの
ＣＯＤイメージセンサ４．５．６がＡ−３サイズの原稿
の横方向（主走査方向）のＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン
）、Ｒ（レッド）の色情報を読み取り、アナログビデオ
信号を出力する。

この信号はＡ／Ｄ変換後色情報および光学系等による歪
を除去するためシェーディング補正がなされ、かつバッ
ファメモリーに一時的に入力されて各Ｂ　、Ｇ　、Ｒを
同一画像位置に対応させる。次いで該バッファメモリー
からのＢ　、Ｇ　、Ｒ信号はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼ
ンタ）、Ｃ（ンアン）に補色変換され、かつ階調補正が
なされた後、Ｙ、Ｍ、Ｃの各データから黒成分の抽出（
０ＣＲ）を行い、有彩色成分と無彩色成分とに分離する
。

ここで有彩色成分であるＹ、Ｍ、Ｃが色修正され、かつ
黒成分（ＢＫ）と共に階調補正された後、パターンジェ
ネレータ（ＰＣ）に入力される。ここでは前述のような
ディザ法に基づくディザ処理を行ってデジタルドツトパ
ターン信号に変化され、第１に書き込みが行われるＹド
ツトパターン信号は第２図の場合と異なりページメモリ
ーに格納されることなく、バッファとして必要なライン
メモリーを介して記録装置へと出力され、読み取りとほ
ぼ同期して書き込みおよび像形成が行われる一方Ｍドツ
トパターンはＡ−３サイズのフレームメモリーに収納さ
れ光学系の復動の間に、像形成体の移動と同期して書き
込みおよび像形成が行われる。

次に同様にして読み取りとほぼ同期してＣドツトパター
ンの書き込み、ＢＫドツトパターンのフレームメモリー
への収納が行われる。ＢＫドツトパターンは光学系の復
動時に像形成体の移動タイミングに合わせて書き込みが
行われる。

上記のようイこシステムの概要が構成されている。

そしてこれによって走査系の復帰のために必要な時間に
対応する周長の部分を短くすることができる。

第１０図にはＡ−４サイズの原稿の場合のタイムチャー
トが示されていて、図においてハイレベルでは各手段が
駆動されていることを示す。Ｅ　Ｙ　２　、　Ｅ　Ｍ　
２　。

Ｅ　Ｃ２，Ｅ　Ｂ　２はそれぞれＲＡ　＋、ＲＡ　２．
ＲＡ　３．ＲＡ　４で読取ったイエロー、マゼンタ、シ
アン、黒の情報を像露光によって書き込むタイミングで
この各情報はＤ　Ｙ　２．　Ｄ　Ｍ　ｘ　、　Ｄ　Ｃｘ
　、　Ｄ　Ｂ　ｚのタイミングでイエロー、マゼンタ、
シアン、黒の現像が現像器１５、１６．１７．１８によ
って行われる。

また、第１１図にはＡ−３サイズの原稿の場合のタイム
チャートが示されていて、図においてハイレベルでは各
手段が駆動である。そして、第１０図と同様にＥ　Ｙ　
２．ＥＭ、、Ｅ　Ｃｚ、Ｅ　Ｂ　２はそれぞれＲＡ、。

で読取ったイエロー、マゼンタ情報ＲＡ、で読取ったシ
アン、黒の情報を像露光で書き込むタイミングで、この
各情報はタイミングＤ　Ｙ　２　、　Ｄ　Ｍ　ｚ　、　
Ｄ　Ｃｚ　。

ＤＢ、によって現像器１５．１６，１７．１８でイエロ
ー、マゼンタ、シアン、黒の現像が行われる。なお、い
ずれのタイムチャートに示すものにあっても１度にされ
る多色カラー像作像プロセスである。

したがって第１Ｏ図および第１１図に示すタイムチャー
トのようにＡ−４サイズ原稿の場合はフレームメモリー
を使わず感光体ドラムの１回転ごとに１回の画像読取り
走査および像露光を行い、またＡ−３サイズ原稿の場合
は感光体ドラムが画像読取り走査および像露光を行った
次の回転時に光学系の復動を行わせ、その間フレームメ
モリーからの画像データの像露光を行う。すなわち感光
体ドラムの２回転ごとに１回の画像読取り走査および毎
回の像露光を行うようにし、画像サイズに応じて像形成
体上の重ね合わせプロセスを変化させることにより、像
形成体の周長を短くして装置全体を小型とすることがで
きる。

Ａ−４サイズ原稿の場合フレームメモリーを使わない例
を示したがＡ−３サイズと同様フレームメモリーを使用
し、感光体ドラムの２回転ごとに１回の画像読取走査を
行うようにすることもできる。

〔実施例−２〕 次にＡ−４サイズの原稿を用いた場合の入力系を有する
カラー画像形成プロセスの概要を第１２図により説明す
る。画像読み取り装置およびプリンターは最大でＡ−３
サイズまで扱うことができるものであるスキャナーおよ
びプリンターは実施例１で用いたものである。

有彩色成分であるＹ、Ｍ、Ｃが色修正され、かつ黒成分
（Ｂ　Ｋ）と共に階調補正された後、パターンジェネレ
ータ（ＰＧ）に入力される。ここでは前述のようなディ
ザ法に基づくディザ処理を行ってデジタルドツトパター
ン信号に変化され、ページメモリーに格納されると共に
Ｙドツトパターンはバッファとして必要なラインメモリ
ーを介して記録装置へと出力され、一方フレームメモリ
ーには、Ｙドツトパターンが収納され、光学系の復動の
間に像形成体の移動と同期して出力され同一の２つの第
１のトナー像の書き込みおよび像形成が行われる。同様
にしてさらに３回の走査系の走査によりＭドツトパター
ン、Ｃドツトパターン、ＢＫドツトパターン等は直接お
よびメモリーから書き込みタイミングに合わせて順次取
り出され、書き込みを行い、静電像を形成し現像され、
２つのカラートナー像が形成される。この場合Ａ−３”
ｌ−イズのフレームメモリーの半分のみを利用している
。

上記のようにンステムの概要が構成されている。

そして前述の方法によれば、像形成体を有効に使用する
ことができ、Ａ−３のプリント速度に比べてＡ−４のプ
リント速度は２倍となる。

このようにして像形成体上に二枚の画像からなる静電潜
像を形成し、つぎにこれをイエロートナーで現像する。

このプロセスをマゼンタデータ、シアンデータおよび黒
データについて繰り返すことにより２枚の多色トナー像
を像形成体上に形成し、つぎにこのトナー像を転写、定
着する。このようにして３枚目と４枚目、５枚目と６枚
目というふうにプリントすることができる。

〔実施例−３〕 次にＡ−４サイズの原稿を用いた場合の入力系を有する
カラー画像形成プロセスの概要を第１３図により説明す
る。画像読み取り装置およびプリンターは最大でＡ−３
サイズまで扱うことができるもので、スキャナーおよび
プリンターは実施例１で用いたものである。

ここで有彩成分であるＹ　、Ｍ　、Ｃが色修正され、か
つ黒成分（Ｂ　Ｋ）と共に階調補正された後、ノくター
ンジェネレータ（ＰＧ）に入力される。ここでは前述の
ようなディザ法に基づくディザ処理を行ってデジタルド
ツトパターン信号に変化され、２色のドツトパターンが
ページメモリーに格納されると共にＹドツトパターンは
バ・ン７アとして必要なラインメモリーを介して記録装
置へと出力される。

一方フレームメモリーにはＹドツトパターンとマゼンタ
ドツトパターンが収納されており、光学系の復動の間に
像形成体の移動と同期して、同一の２つの第１のトナー
像の書き込みおよび像形成が行われる。

次にフレームメモリーよりＭドツトパターンが２回転目
の像形成体の移動と同期して、同一の２つの第２のトナ
ー像の書き込みおよび像形成が行われる。同様にして２
回目の走査系の走査によりＣドツトパターンの書き込み
とＣドツトパターンおよびＢＫドツトパターンのフレー
ムメモリーへの収納が行われる。同様にしてＣドツトパ
ターン、ＢＫドツトパターン等は直接およびメモリーか
ら書き込みタイミングに合わせて順次取り出され、書き
込みを行い、静電像を形成し現像され、２つのカラート
ナー像が形成される。この場合Ａ−３サイズのフレーム
メモリーを２分割して、各色別の画像データを収納して
いる。

上記のようにシステムの概要が構成されている。

そして前述の方法によれば、２回の読取走査で済むと同
時に像形成体を有効に使用することができ、Ａ−３のプ
リント速度に比べてＡ−４のプリント速度は２倍となる
。

このようにして像形成体上に二枚の画像からなる静電潜
像を形成し、つぎにこれをイエロートナーで現像する。

このプロセスをマゼンタデータ、シアンデータおよび黒
データについて繰り返すことにより２枚の多色トナー像
を像形成体上に形成し、つぎにこのトナー像を転写、定
着する。このようにして３枚目と４枚目、５枚目と６枚
目というふうにプリントすることができる。

なお以上の実施例においてカラー画像の形成順は特定さ
れたものではなく、例えば、黒、イエロー、マゼンタ、
シアン等に変更したものでも良い。

その場合は、転送される色刷の画像データやフレームメ
モリーに収納される色別の画像データはカラー画像形成
順に応じて変更される。

更にまた本発明は黒色等のモノカラー画像形成について
も適用されるものであって、■フレーム分の画像データ
をメモリする機能を有することにより、像形成体の周長
に較べて僅かに小さい画面サイズに対しても、読取られ
た画像情報を情報処理して（或はそのまま）直ちに書き
込むことを、一旦メモリされた情報に基づいて書き込み
を行うこととを交互に行うことによって、小型の装置に
よって大サイズのコピーが高速に行い得ることとなる。

〔実施例−４〕 ２枚のＡ−３サイズの原稿を用いてファンクショナル・
カラーの合成コピーを得るカラー画像形成プロセスの概
要を以下に説明する。

第１４図は本実施例を説明する多色画像形成装置の断面
図、第１５図は本実施例に使用されるデジタイザの一例
を示す斜視図、第１６図は本実施例のカラー画像処理回
路における処理概要を示す図、第１７図は２枚のＡ−３
サイズの原稿をファンクショナル・カラーで合成する場
合のタイムチャート、第１８図は第１７図における２枚
のＡ−３サイズの原稿をファンクショナル・カラーで合
成する場合のフローチャート、第１９Ａ図および第１９
Ｂ図に合成されるＡ−３サイズの原稿を示し、第１９Ｃ
図にファンクショナル・カラーの合成コピーを示す。

本実施例に適用される多色画像形成装置は、新たな構成
として原稿の任意の領域を指定し、その指定された領域
に対して色指定するデジタイザと共に原稿を原稿台８４
の読取位置に自動的に給送するＡＤＦ（自動給紙装置）
とを備えており、他の構成は上述の実施例と同様な構成
である。

ここでは、多色画像形成装置においては、予め原稿を再
現される色毎に領域指定して、１枚目の原稿を色分解し
て得た複数の色分解情報（濃淡情報）を変換して得てペ
ージメモリに記憶し、２枚目の原稿を色分解して得た複
数の色分解情報（ここでは、濃淡情報）を変換して得て
、複数色のうちの１色づつの記録信号による像形成体上
への書き込み、色毎にドラムを回転させて該記録信号に
対応する色トナーを含む現像器による現像を繰り返して
最終の色の現像終了によって始めて、これを転写材上に
転写・定着してカラー複写画像を形成する。

図において、感光体ドラム１１は矢印方向に線速度１４
０ｍｍ／ｓｅａで回動する径１４０ｍｍのセレン感光体
で、該感光体１１上にはスコロトロン帯電器１２により
例えば＋８００Ｖの一様な電荷が付与される。この一様
な電荷は、以下の像露光手段により像露光されて、静電
荷像が形成される。

露光系として第６図に示す半導体レーザ装置１４が用い
られ、該装置１４からのレーザ光りにより像露光されて
第１の静電潜像が形成され、引き続きページメモリから
のデータを像露光することで感光体ドラムｌｌ上には各
色に対応する静電潜像が形成される。

該半導体レーザ装置１４の細部は、第６図に示査れてい
る。

次に入力系を有するカラー画像形成システムの概要を第
１６図により説明する。

本実施例におけるカラー画像形成システムは第９図とほ
ぼ同様な構成であるが、既に述べたように新たにエディ
タが付加されている。

このエディタとして本実施例では、第１５図で示される
ようなデジタイザを採用しており、コピーの領域、色、
濃度、モード等の各種指定・選択機能を共有し、高能率
で編集操作できる。プロセス選択ボタンを押してカラー
モードを選択し、−色、二色、三色のカラーモードを選
択でき、又両面コピー、多重コピー、ページ連写も選択
できる。

デジタイザは、Ｂｋ、Ｃｙ、Ｍ、Ｙ、Ｂ、Ｇ、Ｒの各コ
ピー色の色指定が可能である。

以下に、２枚のＡ−３サイズ原稿から一枚のファンクシ
ョナル・カラーの合成コピーを得る場合について本発明
の詳細な説明する。

合成されるＡ−３サイズのカラー原稿を第１９Ａ図及び
第１９Ｂ図にそれぞれ示しており、点線で示す領域毎に
Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫである。図において、゛（Ｙ）”、“
（Ｍ）”、“（Ｃ）”、“（ＢＫ）”は感光体に書き込
まれた静電潜像を現像する現像剤のトナーの色を示して
おり、第１９ｃ図に示す“”（Ｙ）”、“（Ｍ）”、“
（Ｃ）”、’“（ＢＫ）”は現像に用いられた現像剤の
トナーの色を示している。なお、合成コピー原稿はファ
ンクショナル・カラーであるから、合成される原稿はモ
ノクロでもフルカラーでもよい。

合成モードボタンを押して合成モードを指定し、モード
選択ボタンｌを押して領域指定のモードを指定し、デジ
タイザの操作面上に第１９Ａ図に示す原稿を上向きに配
置し、その原稿面上で点線で示す領域について位置指定
を行うことにより領域を指定する。その後、モード選択
ボタン２及ｑ濃度選択ボタン３を押して色指定のモード
選択を行った後、ライトペンにより操作面上の色指定キ
ーを指定することにより前記領域指定した箇所にって色
指定される。前記のように、第１９Ａ図に示す原稿面上
で点線で示す領域について色指定する。更に、第１９Ｂ
図に示す原稿についても上述と同様の手順により点線で
示す領域について色指定する。

上述のようにして予め２枚のＡ−３の原稿を再現される
色毎にそれぞれ領域指定する。

さて、第１８図に示す７０−チャートにおいて、第１６
図に示すカラー画像処理回路における処理概要を示す図
を参照しながら１枚目のＡ−３サイズの原稿から濃淡情
報を読み取る手順を説明する。

・前記Ａ−，３サイズの原稿を２枚重ねにしてＲＤ　Ｆ
　８０の原稿補給台８１に載置する。ここで、合成モー
ドに設定されていることを確認して、合成モードに設定
されているならば（Ｓｔ）、前記前手順で指定された原
稿の色が単色であるか否かを確認しくＳ２）、ＣＰＵか
らの制御信号により記録装置、ドットバタ−ンメモリお
よび像形成プロセスが制御駆動され、例えば第１４図の
露光系（ランプ７０，７０’、ミラー７１゜７２．７３
）の移動に伴い原稿の反射光を色分解して３つのＣＯＤ
イメージセンサ４．５．６がＡ−３サイズの原稿の横方
向のＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）の色
情報を読み取り、アナログビデオ信号を出力する（Ｓ３
）。

このビデオ信号は第１６図に示すようにＡ／Ｄ変換変換
後輪情報び光学系等による歪を除去するためシェーディ
ング補正がなされ、かつバッファメモリに一時的に入力
されて各Ｂ、Ｇ、Ｒを同一画像位置に対応させる。次い
で該バックアメモリからのＢ　、Ｇ　、Ｒ信号はＹ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）に補色変換さ
れ、かつ階調補正がなされた後、Ｙ　、Ｍ　、Ｃの各デ
ータから黒成分の抽出（ＵＣＲ）を行い、有彩色成分と
無彩色成分とに分離する。

ここで有彩色成分であるＹ、Ｍ、Ｃが色修正され、かつ
黒成分（ＢＫ）と共に階調補正された後、パターンジェ
ネレータ（ＰＧ）に入力される。ここでは前述のような
ディザ法に基づくディザ処理を行つてデジタルドツトパ
ターン信号に変化されてページメモリに書き込まれる（
Ｓ４）。上記のように原稿が複数色である場合でも一度
の読取走査でページメモリに書き込まれる。この場合、
デジタイザから予め入力した座標情報に基づいて、再生
される色により領域分けのデジタルドツトパターンを書
き込むようにする。

前記手順によりページメモリに１枚目の原稿情報を書き
込んだなら、デジタイザのＬＣＤ表示部にはＯＫ″′を
表示する（Ｓ６）。

一方、本実施例では説明しないが、原稿の色が単色であ
れば、前記光学読取系で一度だけ読み取り走査して前記
のカラー画像処理を行い原稿のデジタルドツトパターン
信号をページメモリに書き込む（Ｓ２１．５２２）。

なお、複数色である場合、第１８図に示すフローチャー
トに示すように前記デジタイザにより指定された色数に
応じた数だけ読み取り走査して再生される色により領域
分けした部分毎に前記原稿面上の濃淡情報をページメモ
リに書き込むようにしてよい。

さて、第１７図に示すタイムチャート（原稿（２）のセ
ット完了後以降の合成記録動作を示す）および第１８図
に示すフローチャートを参照しながら読取られた２枚目
の画像情報（濃淡情報）を情報処理して（或はそのまま
）直ちに書き込むことを、一旦メモリされた１枚目の原
稿の濃淡情報に基づいて書き込みを行うこととを交互に
行うことによって、ファンクショナル・カラーの合成コ
ピーを得る手順を説明する。

ＲＤＨ８０において、原稿台８４の読取位置に位置決め
された原稿が排出させて、原稿補給台８１から２枚目の
原稿が給送されて原稿台８４の読取位置に位置決めされ
る（Ｓ７）。このとき、デジタイザ上にあるＬＣＤ表示
部には２枚目の原稿が原稿台８４の読取位置に位置決め
されたことを示す“ＯＫ”を表示する（Ｓ８）。

前述のようにＣＰＵからの制御信号により記録装置、ド
ツトパターンメモリおよび像形成プロセスが制御駆動さ
れ、記録ドラムが回転しはじめ、重ね合わせの基準信号
となるドラムインデックス信号を検出あるいは発生させ
、この信号に基づいて原稿読取用のスキャナの露光系の
移動を開始させるとともにレーザ書き込み動作も同期さ
せて記録を行う。読取スキャナのＣＯＤからはビデオ信
号が出力され、処理部へ送られる。

このビデオ信号は上述と同様に第１６図に示すようにＡ
／Ｄ変換変換後輪情報び光学系等による歪を除去するた
めシェーディング補正がなされ、かつバッファメモリに
一時的に入力されて各Ｂ、Ｇ。

Ｒを同一画像位置に対応させる。次いで該バックアメモ
リからのＢ、Ｇ、Ｒ信号はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）に補色変換され、かつ階調補正がな
された後、Ｙ　、Ｍ　、Ｃの各データから黒成分の抽出
（ＵＣＲ）を行い、有彩色成分と無彩色成分とに分離す
る。

ここで有彩色成分であるＹ　、Ｍ　、Ｃが色修正され、
かつ黒成分（ＢＫ）と共に階調補正された後、パターン
ジェネレータ（ＰＧ）に入力される。ここでは前述のよ
うなディザ法に基づくディザ処理を行つてデジタルドツ
トパターン信号に変化されて第１に書き込みが行われる
Ｙドツトパターン信号は前記１枚めの原稿の読み取りの
場合と異なりページメモリに格納されることなく、バッ
ファとして必要なラインメモリを介して記録装置へと出
力され、読み取りとほぼ同期して書き込みおよび像形成
が行われる（Ｓｌｌ）。

一方ＭドツトパターンはＡ−３サイズのページメモリに
収納され光学系の復動の間（Ｓ１３）に、感光体ドラム
の回転と同期して書き込みおよび像形成が行われる（Ｓ
１４，５１５）。

次に同様にしてＳ９〜Ｓ１６のループを繰り返すことに
より、読み取りとほぼ同期してＣドツトパターンの書き
込み、ＢＫドツトパターンのページメモリへの収納が行
われる。ＢＫドツトパターンは光学系の復動時に像形成
体の移動タイミングに合わせて書き込みが行われる。

感光体ドラム１１に形成されたファンクショナル・カラ
ーの合成トナー像を転写器２５により給紙トレイＰから
搬送される記録紙に転写しく５１７）、搬送ベルト２７
により合成トナー像を転写した記録紙が定着器２８に搬
送されて定着されて（Ｓ１８）、図示しない排紙トレイ
に排紙される（Ｓ１９）。これにより、全処理を終了す
る。

上記のようにシステムの概要が構成されている。

そしてこれによって走査系の復帰のために必要な時間に
対応する周長の部分を短くすることができる。

また、第１７図にはＡ−３サイズの原稿の場合のタイム
チャートが示されていて、図においてハイレベルでは各
手段が駆動である。そして、第１Ｏ図と同様にＥ　Ｙ　
２　、　Ｅ　Ｍ　！　、　Ｅ　Ｃｚ　、　Ｅ　Ｂ　ｘは
それぞれＲＡ、。

で読取ったイエロー、マゼンタ情報ＲＡ、で読取ったシ
アン、黒の情報を像露光で書き込むタイミングで、この
各情報はタイミングＤ　Ｙ　、、Ｄ　Ｍ　、、ＤＣ、、
Ｄ　Ｂ　２によって現像器１５．１６．１７．１８でイ
エロー、マゼンタ、シアン、黒の現像が行われる。

したがって第１７図に示すタイムチャートのようにＡ−
３サイズ原稿の場合は感光体ドラムが画像読取り走査お
よび像露光を行った次の回転時に光学系の復動を行わせ
、その間ページメモリからの画像データの像露光を行う
。すなわち感光体ドラムの２回転ごとに１回の画像読取
り走査および毎回の像露光を行うより、第１９Ｃ図に示
すようなファンクショナル・カラーの合成コピーを得る
ことできる。

なお、以上の実施例においてカラー画像の形成順は特定
されたものではなく、例えば、黒、イエロー、マゼンタ
、シアン等に変更したものでも良い。その場合は、転送
される色別の画像データやページメモリに収納される色
別の画像データはカラー画像形成順に応じて変更される
。

更にまた本発明は黒色等のモノカラー画像形成について
も適用されるものであって、ｌフレーム分の画像データ
をメモリする機能を有することにより、像形成体の局長
に較べて僅かに小さい画面サイズに対しても、読取られ
た画像情報を情報処理して（或はそのまま）直ちに書き
込むことを、一旦ページメモリされた情報に基づいて書
き込みを行うこととを交互に行うことによって、小型の
装置によって大サイズのコピーが高速に行い得ることと
なる。

〔発明の効果〕

この発明は前記のように構成したことにより、像形成体
の周長に較べて画像サイズが可なり短くその間に相当長
の空白部分を有していたことが解消し、像形成体の周長
を短くしてプリント作業を短時間で行うことができ、ま
た装置全体を小型とすることができるというすぐれた効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成方法の原理を示す図、第２図は色修正
部門の演算処理部を示す図、第３図および第４図は濃度
値を示す図、第５図は多色画像形成装置を示す概略図、
第６図はレーザ装置を示す概略図、第７図は現像装置を
示す概略図、第８図は多色画像形成装置を示す概略図、
第９図はカラー画像システムの概要を示す図、第１０図
はＡ−４サイズを用いた場合および第１１図はＡ−３サ
イズを用いた場合のタイムチャートでメモリ未使用の場
合を示し、第１２図はＡ−４サイズ原稿を用いた場合、
第１３図はＡ−４サイズ原稿を用いた場合でメモリを用
されるデジタイザの一例を示す斜視図、第１６図は本実
施例のカラー画像処理回路における処理概要を示す図、
第１７図はＡ−３サイズを用いた場合のタイムチャート
、第１８図はＡ−３サイズを用いた場Ｉろ 合のフローチャート、第１９Ａ図および第１９Ｂ図←合
成されるＡ−３サイズの原稿を示し、第１９ｃ図←ファ
ンクショナル・カラーの合成コピーである。 ｌ・・・原稿台　　　　　　　２・・・露光ランプ３・
・・レンズ ４．５．６・・・ＣＯＤイメージセンサ−７，８０・・
・自動原稿送り装置 ８・・・排紙装置　　　　　１１．５１・・・像形成体
１２．５２・・・スコロトロン帯電器 １４．５３．５７．６１・・・露光器 ｌｓ、ｔａ、ｔ７．ｔｓ、ｓ４．ｓｓ、ａ２・・・現像
器２４．６６・・・転写極　　　　　２５．６７・・・
分離極４８・・・直流バイアス電源　４９・・・交流バ
イアス電源７１．７３　・・・　ミ　ラ　− Ｔ・・・トナー　　　　　　　Ｄ・・・現像剤Ｐ・・・
記録紙 Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、ＢＫｉ・・・外部メモリからのデー
タ Ｙ　ｍ　、　Ｍ　ｍ　、　Ｃｍ　、　Ｂ　Ｋ　ｍ・・・
演算鬼理部での色修正後のデータ Ｙｏ、Ｍｏ、Ｃｏ、ＢＫｏ・・・二値化データＭ　ｙ　
、Ｍ　ｍ　、Ｍ　ｃ　、Ｍ　＋＋ｘ・・・各色データメ
モリの画像データ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 読取装置における光学系の往復走査と同期して像形成体
   上に画像を書き込んで潜像を形成し、該潜像を現像して
   トナー像を形成する工程を繰り返し行って各色トナー像
   を前記像形成体上に重ね合わせて形成する多色画像形成
   装置において、光学系の復動時に先の読取走査により同
   期して像形成体上に書き込まれた画像データと異なった
   色あるいは同じ色に対応して記憶部に蓄積された画像デ
   ータを像形成体上に書き込むことを特徴とする多色画像
   形成装置。