JPH0450964A - デジタル画像形成装置 - 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〕 本発明は、感光体に２色の記録信号を順次書き込み、１
回の転写で２色のハードコピー（複写物）を得る色識別
機能を持つ電子写真方式のデジタル複写機や、電子写真
方式のプリンタ、ファクシミリ等に応用されるデジタル
画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、光源からの光ビームを感光体等の被走査媒体
上で走査して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー
等で現像して顕像化する電子写真方式のデジタル画像形
成装置が知られているが、このデジタル画像形成装置は
複写機の他、ファクシミリやコンピュータの出力装置等
としても広く用いられるようになっており、特に、カラ
ーデイスプレーの普及に伴うカラー記録の要請やカラー
複写機の普及に従って、２色または多色による記録が行
われるようになってきている。

このようなデジタル画像形成装置としては、例えば、特
開昭５１−２８９６３号公報に記載されているようなノ
ンインパクトプリンタが知られており、このノンインパ
クトプリンタでは、記録体上において、初期帯電を行っ
た後に、複数回反転現像を繰返して記録体上に複数色の
トナー像を形成し、これを転写媒体上に同時に転写する
ことを特徴としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記公報の特許請求の範囲の２には、前記記
録体上に形成される複数色のトナー像は、記録体上の互
いに異なる位置に形成される複数色のトナー像であると
の記載がある。また、実施例を見ると、２回書き込みの
電子写真プロセスの性質から、２つのトナー像が重なら
ず、異なる色で互いに異なる位置に形成されると説明さ
れている。

したがって、この方法では、異なる色の画像データが隣
接して存在すれば隣接して画像が形成されることになる
。

このような画像形成装置は、帯電、ネガ露光、現像の画
像形成プロセスを複数回繰返し、感光体上に複数の色の
画像を形成して、転写紙に複数の色のトナー像を同時に
転写して画像形成を行う方式であるから、第２回目の画
像を書き込む際には、すでに第１の書き込みにより静電
潜像が形成され、それを現像したトナー像が感光体上に
形成されている。従って、第１の書き込みを行う画像デ
ータと第２の書き込みを行う画像データが隣接している
と、第１の画像形成プロセスで形成されたトナー像に隣
接して第２の光書き込みを行うことになる。そうすると
トナー像に近接して感光体の電位の低い部分ができる。

トナーは電位の低い方に移動する力を受けるような極性
に帯電しているので、隣接した画素間の電位勾配により
、後から書き込んだ画素の領域に向けて移動するものが
現れ、画像の乱れが生ずる。

しかしながら、前記公報においては、この画像の乱れを
解消する具体的な手段については示されていない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、上述
のような画像の乱れの問題を解消しえる手段を備えたた
デジタル画像形成装置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〕

上記目的を達成するため、本願の請求項１記載の発明で
は、被複写物からの光像を受光し所定色の画像データを
分離して第１及び第２の記録信号を得る読み取り手段と
、前記第１の記録信号に基づいて感光体に書き込みを行
い感光体上に静電潜像を形成する第１の書き込み手段と
、前記第１の書き込み手段で形成された静電潜像を現像
する第１の現像手段と、前記第１の現像手段により現像
された感光体に前記第２の記録信号に基づいて書き込み
を行い感光体上に静電潜像を形成する第２の書き込み手
段と、この第２の書き込み手段で形成された静電潜像を
現像する第２の現像手段と、前記第１及び第２の現像手
段で形成されたトナー像を同時に転写紙に転写する手段
とを備えたデジタル画像形成装置において、 前記第１の記録信号の書き込みデータと前記第２の記録
信号の書き込みデータが隣接して存在するとき、少なく
とも一方の記録データをブランクに変換する手段を具備
することを特徴とする。

また、請求項２記載の発明では、前記デジタル画像形成
装置において、前記第１の記録信号の書き込みデータと
前記第２の記録信号の書き込みデータが隣接して存在す
るとき、少なくとも一方の記録データの書き込みを行う
光量を低下させる手段を具備することを特徴とする。

すなわち、本発明によるデジタル画像形成装置において
は、第１色目の画像データと第２色目の画像データが隣
接するのを検出し、隣接する画素をブランクに変換する
か、若しくは、隣接する画素の書き込み光量を低下させ
て書き込みを行うことを特徴とするものである。

〔作　　用〕

以下、本発明の作用について説明するが、説明を分かり
やすくするために、先ず前述した発明が解決しようとす
る課題について第１図を参照して説明する。

第１図の上段は感光体表面の電位のプロフィールとトナ
ーの付着する位置を合わせて示すものであり、下段は感
光体の帯電状況を電荷で示すとともにトナーの付着する
位置を示すものである。また、第１図の上段と下段の（
ａ）〜（ｄ）は夫々対応し、さらに上段の（ｅ）に対応
するものとして下段の図では（ｅ）〜（ｇ）に分解して
示している。

第１図において、画像形成に先立ってチャージャーによ
り感光体を帯電すると（ａ）に示すように感光体に電荷
が付着し、表面電位はＶＤになる。

次に、第１の画像データに応じて光書き込みを行うと、
（ｂ）に示すように光を照射された部分の電荷は放電し
、その部分の電位はＶ、になる。そして、形成された静
電潜像をバイアス電圧■１をかけて反転現像を行うと（
Ｃ）に示すように電位の低い部分にトナーが付着し、ト
ナーの持つ電荷により現像後の電位はＶ、、′になる。

次に第２の帯電を行い、（ｄ）に示すようにＶｔ、’を
元の電位であるＶＤに復帰させる。尚、第２の書き込み
を行う前の電位をＶＤに復帰させたり、ＶＤに近い値に
復帰させないで現像後の電位のままにしておいても、第
２の現像のバイアス電圧を所定の値に設定することによ
り良好なモノカラー画像を形成することができる。ある
いは第１の現像に使われるトナーの帯電電荷量を大きく
するか、感光体の静電容量を小さくすればＶＬ’は高く
なり、ｖ＋、に近づけることができるので、第２の帯電
は必ずしも不可欠のものではない。

次に、第１の現像された像が感光体に形成されているま
ま、更に第２の画像データで光書き込みを行う。（ｅ）
及び（ｅ）〜（ｇ）は第２の書き込みの画像データが第
１の書き込みの画像データと隣接している場合で、電位
のプロフィールの方を見ると分かるように、第１のトナ
ー像のとなりに第２の書き込みが行われた結果、その部
分の電位が低下し、トナー像との開に大きな電位差が生
ずる。

この電位差により第１のトナー像のトナーが、第２の書
き込みを行った部分を現像するように作用し、第２の書
き込みを行った部分に移動する。つまり、第１のトナー
像を形成しているトナーの一部が第２の画像の領域に散
ってしまい、滲みが生ずる。上述の移動するトナーは電
荷を持っているので、その電荷量に相」する分だけ、第
２の書き込みによって低下させた感光体の表面電位が緩
和されてしまい、電位が変化した分だけ第２の現像によ
るトナーの付着量が減少する。従って、隣接した画像の
有無により、同じ書き込みを行っても色調、濃度に違い
がでる。

これに対して、本願の請求項１記載の発明では、第１の
画像データと第２の画像データが隣接するとき、隣接部
のデータを検出してブランクに変換し、第１の画像と第
２の画像の間に書き込みを行わない領域を設けるので、
第１のトナー像の周辺には表面電位の高い部分があり、
電位差は同じでも、トナーと第２の書き込みで電位が低
下する部分との間に電位の障壁ができる。同時に電位が
低下する部分との距離も増大するため、書き込まれた部
分の低電位によるトナーへの影響は小さくなる。その結
果、トナーに作用する力が弱まり、上述の課題の説明で
述べたようなトナーの移動を防止できる。

また、本願の請求項２記載の発明では、第１の画像デー
タと第２の画像データが瞬接するとき、隣接部のデータ
を検出して、書き込む光量を低下させて書き込むので、
第１図上段の（ｅ）の第２露光による電位の低下が（ｅ
′）のように少なくなる。

従って第１のトナー像と隣接して書き込まれた第２の書
き込みで形成されたピクセルの表面電位の差が小さくな
り、トナーに作用する力が弱まり、上述の課題の説明で
述べたようなトナーの移動を防止できる。

尚、請求項１記載の発明のようにデータをブランクに変
換した場合には、その画素のデータは全く失われてしま
うため、その部分で画像の欠落が生ずる恐れがあるが、
請求項２記載の発明のように、書き込み光を低下させて
書き込めば、そのピクセルは薄い色のピクセルとして形
成され、ピクセルが存在していたことを転写画像上に示
すことができるため、画像の欠落の問題も防止すること
ができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

先ず、本発明の画像形成装置として、識別モノカラー画
像を形成するための複写装置の概要を第２図のブロック
図により説明する。

第２図において、読み取り系では、原稿を光源によりス
リット状の照明を行いつつスリットと直交する方向に走
査し、レンズ、反射鏡などにより反射光像を、照明のた
めのスリットと平行な方向に多数の光電変換素子が配列
された２つのライン状の撮像部に結像させる。このとき
、一方の撮像部には識別しようとする色の透過型のフィ
ルターを介して所定色の色の画像データを含まない光像
を結像させ、他方の撮像部には、照明光源、レンズ、ミ
ラーなどによって決まる光のスペクトルの全帯域の光像
を結像させる。

次に、色分離回路で、これら２つの撮像手段の出力信号
から色分離を行い、分離しようとする色を含む全ての色
を明るさの信号に変換したモノクロの画像信号とフィル
ターの色の画像信号とに分離する。

そして、更にＡ／Ｄ変換し、隣接画素が存在する場合に
、隣接画素の除去を行うか若しくは除去画素のメモリへ
の書き込みを行い、この後、画像データに対して必要に
応じて所定の画像処理を行い、後述の書き込み系とのタ
イミング調整を行うためのバッファーメモリに夫々の画
像データを電気信号として書き込む。

感光体に光により画像データを書き込む書き込み系は、
コントローラ１からの指令信号により送られてくる画像
データを所定のタイミングで光信号に変換して感光体に
書き込む。

像形成部を制御するコントローラ２は、コントローラ１
と相互にデータのやりとりをすることにより、書き込み
系が書き込みを開始するタイミング信号をコントローラ
１に送るとともに、そのりイミングに適合するように電
子写真方式で画像形成をする像形成部を制御し、識別さ
れた色のデータに対応するモノカラーのハードコピー（
複写物）を作製する。

これらの読み取り系、書き込み系、像形成部は、相互の
通信経路で結ばれているコントローラ１とコントローラ
２によりタイミングを調整されて制御されると同時に、
夫々の動作に必要なデータをコントローラ１．２の制御
の下に送ったり、受は取ったりしながら夫々の機能を実
行している。

以下、第２図のブロック図を基に夫々の機能について説
明する。

ここで、第３図は第２図の原稿照明と光電変換の間に配
置される結像レンズと色を識別するために光路を分割す
るプリズムとフィルターと夫々の光路の光像を受光する
撮像装置であるＣＣＤ１とＣＣＤ２を示している。

第３図に示すように、原稿からの反射光はレンズにより
集光され、境界面にハーフミラ−を備える２個のプリズ
ムに入射する。ハーフミラ−で透過光と反射光に分割さ
れた光は、夫々のプリズムで全反射した後ＣＣＤ１とＣ
ＣＤ２に結像する。

ＣＣＤ２側では原稿から識別しようとする色のフィルタ
ーを挿入する。例えば原稿から赤を識別する場合には赤
の吸収フィルターを挿入する。ここで２個のプリズムを
使うことの利点は、ＣＣＤ　１とＣＣＤ２を同一平面に
置けることである。すなわち、ＣＣＤ１とＣＣＤ２を同
一平面に置けば、組立、調整等がやりやすくなる。

尚、レンズ、プリズム１、ハーフミラ−の反射面は原稿
の反射光から視感度帯域における特定のスペクトルの光
を吸収することのない特性にされており、ＣＣＤ１には
白色光の原稿の像が結像する。つまり原稿の画像の情報
を反射光の明るさの情報として受は取る。ＣＣＤ２は赤
フィルターを挿入した場合、赤以外の光が吸収搭れるの
で、原稿の赤以外の色と黒の画像は黒く、赤い画像から
の反射光は透過し、白からの反射光は赤の成分だけが透
過する。従ってＣＣＤ２の受ける画像データとしては原
稿の白の部分からの反射と原稿の赤からの反射のレベル
が同じになり、白と赤の区別がつかないデータになる。

その他の色の部分からの反射を受けるときはフィルター
の吸収により光量が少なくなり、暗いデータとして受は
取る。言い替えればＣＣＤ１の画像データから赤の画像
データを除いた画像データになる。

また、他の色のフィルターを挿入すれば、同様にその色
の画像データを除いた画像データを得られる。

尚、第３図のようにフィルターを挿入する形にしたのは
、後述する第２色目の現像装置に収容するトナーの色を
別の色に変更したりする際に、変更した色と識別する色
とを一致させたい場合に、フィルターの交換などで容易
に対応するためである。また、フィルター単体での交換
が必要なければ、プリズム２にフィルターの機能を持た
せたり、ハーフミラ−の透過光に対してフィルター効果
を持たせたり、ＣＣＤ２にフィルターを接着するなどの
方法をとることができる。

次に、第４図は第３図に代わる別の色分離の実施例で、
受光部ｌ、受光部２が１ピクセル相当の間隔で隣接して
設けられた２ラインＣＣＤの受光部と受光して得られた
信号を操作する機能ブロックの配列を示す。これらは上
部に受光のための窓を持ったＩＣパッケージに収められ
ている。

ここで受光部２にはＩＣチップの表面にフィルターが形
成されており、第３図のＣＣＤ２の機能を持ち、受光部
１は同じ＜ＣＣＤＩの機能を持つ。

また、受光部１と受光部２のラインは原稿をスリット露
光で照明しながら、読み取り系が走査する方向と直交す
る方向で、結像レンズによる結像面に並ぶように配置さ
れる。この２ラインＣＣＤに結像する画像は、原稿の読
み取りのための走査に従って移動するので、結像面にお
ける移動方向の上流側に受光部１が来るように配置する
。

原稿を走査する方向に並べられた受光部に結像する画像
は、原稿を走査する速度に応じて移動する。ライン間は
ｌピクセル相当の間隔であり、１ビクセルを走査する時
間に１ピクセル相当の移動距離になるように走査速度が
決められるので、上流側に配置された受光部１により検
出される画像は、副走査方向に１ピクセル相当分遅れて
受光部２で検出される。

原稿の色を識別するには、原稿の同じ位置の画像データ
を比較するので、１ピクセル分の遅れを合わせるために
上流側の受光部１側にはアナログメモリーを設けている
。

各受光部は光を電気信号に変えるが、詳しくは光の強度
により流れる電流を変化させ、電流の変化を積分して電
荷の量に変換する。

フォトストーレッジゲートは、積分の開始・停止を制御
するものであり、所定時間積分して蓄積された電荷はシ
フトゲートによりシフトレジスタに転送される。シフト
レジスタに転送された電荷は、図には示されていないシ
フトレジスタのライン方向の転送を行うシフトロックに
より図中矢印の方向に順次移動し、出力部で電荷量を電
圧に変換して、画像データをアナログの電圧データとし
て出力する。

尚、受光部１のデータはアナログメモリーで１ライン分
遅延させられる以外は受光部２と同じである。また、出
力１、出力２は夫々第３図のＣＣＤ１．Ｃ０Ｄ２の出力
に相当する。

この色識別方式の特徴は、Ｒ，Ｇ、Ｂのフィルターを備
えた３ラインＣＣＤによる色識別と比べると、特定の色
だけしか識別できないが、２ラインであるから受光部以
外の各種ゲート、シフトレジスタなど周辺回路素子を受
光部の両側に配置できるので、２つの受光部を瞬接させ
ることができる。そして２つの受光部が隣接しているか
らライン間の時間ズレを合わすバッファーのライン数は
１本だけでよい。また、ＩＣ製造技術をそのまま適用で
きるので、２本のライン間の平行度、整列度を高くする
ことが容易にでき、読み取り系の調整が容易になる。し
かし、フィルターを内臓するので、識別する色をフィル
ターだけの交換などにより変更することはできなくなる
。

次に、第５図は第２図の読み取り系の光電変換部以降の
より詳細なブロック図であり、同図（Ａ）は第１色目の
画像データと第２色目の画像データが隣接するのを検出
し、ＷＪ接する画素をブランクに変換して書き込みを行
う場合のブロック図、同図（Ｂ）は、第１色目の画像デ
ータと第２色目の画像データが隣接するのを検出し、隣
接する画素の書き込み光量を低下させて書き込みを行う
場合のブロック図である。

ここで第５図（Ａ）、　（Ｅ３）のＣＣＤ１とＣＣＤ２
は第３図、第４図のＣＣＤ１とＣＣＤ２に対応し、夫々
フィルターを介さない画像信号と、フィルターの色の画
像信号を除いた画像信号が出力される。

尚、−例として、ＣＣＤ１の信号をＷ（白）、ＣＣＤ２
の信号をＷ（白）−Ｒ（赤）で表す。

第５図（Ａ）、（Ｂ）において、Ｗは増幅度を外部信号
ＡＧＣＩで設定できる増幅器Ａ１に入力される。このＡ
ＧＣＩは第２図のコントローラ１からのスタート指令に
より、画像データに同期してメモリからＡ１にセットさ
れ、結像レンズによる周辺部の光量の低下、照明ランプ
の照度ムラ、ＣＣＤの受光素子間の感度のばらつきなど
が補正される。つまり、いわゆるシェーディング補正が
行われる。

ここで、Ａ１は反転増幅器で、その出力をＢとする。ま
た、Ａ２にはＷとＷ−Ｒが夫々極性の違う入力端子に入
力され、ＷからＷ−Ｒが減産され、同時にＡ１と同様に
ＡＧＣ２により補正されてフィルターの色と同じ色の画
像データＲが出力される。

Ａ１からの出力Ｂ（黒）はＡ／Ｄ変換器で６ビツトのデ
ジタルデータに変換され、同時にＢとＲの隣接画素を検
出するためのデータを得るため所定の濃度レベルで２値
化される。２値化を行うスレッシュホールドレベルは、
画素が隣接するとき除去する必要が生ずる濃度レベルと
する。通常、濃度の低いレベルに設定するのが、トナー
の隣接画素への散りを防止する点から望ましいが、原稿
の地肌のデータに近いレベルになると地肌をデータと判
定して必要以上に隣接画素を除去してしまうという可能
性がでてくるので、少なくとも地肌の濃度に対して余裕
のあるレベルに設定する。実施例ではコントローラ１か
らの２値化レベルの指令データにより、レベルを変更で
きるようになっている。また、ユーザーは必要に応じて
操作部から２値化レベルを選択・設定でき、コントロー
ラ２はその選択・設定をコントローラ１に送信する。

画像データＲは１ビツトのＡ／Ｄ変換、つまり２値化さ
れる。この２値化のレベルは、Ａｌ、Ａ２の２値化レベ
ルと同様にコントローラからの信号により可変できるよ
うに構成される。例えば、複写する原稿の用紙が薄いピ
ンクのものであったとき、原稿の背景を赤でコピーした
い場合と白にしたい場合がある。このようなとき、操作
部からの選択信号により２値化のレベルを変更すること
により夫々の場合に対応するようにすることもできる。

このＲを２値化した信号で、ＢをＡ／Ｄ変換して得た６
ビツトのデータをγ変換部に入力する前のゲートを、Ｒ
を２値化した信号が存在するときゲートを閉じ、信号が
無いときゲートを開く。

このゲートは閉じられたときの出力データがブランクの
データになるように出力側でプルダウンされている。従
って、Ｒを２値化した信号があるときには、Ｂのデータ
としてブランクが挿入され、信号がないときＢのデータ
をそのまま通過させる。

つまり、Ｒを２値化したデータでＢのデータを切り替え
ているので、ＣＣＤＩとＣＣＤ２の整列度や平行度に問
題があっても、ある位置の画像が赤であると同時に黒で
あることは本質的に起きない構成にしている。

γ変換部に入力された６ビツトのＢ−Ｒのデータは、８
ビツトで表現できる２５６の状態から、６ビツトで表現
できる任意の６４の状態を選択する様に構成されたテー
ブルにより８ビツトデータに変換され、バッファーメモ
リに書き込まれる。

この変換部は、変換するテーブルのデータをコントロー
ラ１により書き換えることにより、読み取り系の入出力
特性の補正、電子写真方式による画像形成部の書き込み
光量とコピーの画像濃度の関係の補正、２値化、ネガ・
ポジ反転などを行うことができる。

次に、隣接する黒の画素があるとき、赤い画素をブラン
クに変換する場合の実施例について第５図（Ａ）、第６
図（Ａ）を参照して説明する。

第５図（Ａ）のシフトレジスタＳＲＩ、ＳＲ２゜隣接画
素判定部、ゲートにより構成される部分がこの機能を果
たす。この部分の詳細なブロック図を第６図（Ａ）に示
す。以下、第６図（Ａ）により動作を説明する。

シフトレジスタＳＲＩは２本のラインメモリにより構成
され、セレクター１により、ＣＯＤの読み取りのライン
毎に２本のラインが順次切り替えられて互い違いに、赤
の２値化したデータが入力される。出力側にも出力する
データを選択して出力するセレクター３が設けられてい
る。

シフトレジスタＳＲ２は４本のラインメモリにより構成
され、セレクター２により、ＣＣＤの読み取りのライン
毎に４本のラインが１．２．３．４．１．２、・・・の
順に切り替えられ、黒の２値化したデータが入力される
。隣接画素の検出・除去に必要なレジスタの本数は、赤
が１本、黒、１３本であるが、ＣＣＤの読み取りクロッ
クに同期して、複写する画像の全面を連続して処理する
ためのバッファーとして夫々１本多く設けである。

ＳＲ２の入力を制御するセレクター２は入力する２値化
した画像データを入力するラインを切り替える他に、隣
接画素を判定するのに使う３本のラインを、リングバッ
ファーとして動作させるための切り替えを行う。これら
の４本のラインメモリの後端の３ビツトが夫々セレクタ
ー４に接続されている。

セレクター４は接続されている１２ビツトのデータから
隣接する画素を判定するため、判定しようとする赤のピ
クセルの周囲に相当するデータ８ビツトを選択する０選
択された８ビツトのデータはデコーダにより、Ｏか否か
を判定される。そして、０以外であれば、注目している
赤の画素に隣接して黒の画素があると判定される。

この実施例では赤の画素に隣接して黒の画素があるとき
、その赤の画素をブランクにするものであるから、隣接
して黒の画素があるか否かを判定するとき、注目する赤
の画素が存在するか否かを判定する必要はない、すなわ
ち、黒の画素が存在すると判定したときには、注目する
赤の画素をブランクに変換することで目的を達成する。

さて、デコーダで黒の画素が存在すると判定したときに
は、デコーダ内のレジスタに判定結果を保持しておき、
赤の注目画素がゲートを通過するタイミングに合わせて
、判定結果レジスタのデータでゲートを制御して、隣接
して黒の画素が存在する赤の画素をブランクに変換する
。

尚、第６図（Ａ）でＳＲＩに斜線で示したデータは、あ
るタイミングにおける赤の注目画素を示し、ＳＲ２に斜
線で示したデータは、それをとりまく黒の画素を示して
いる。このとき、セレクター４は接続された１２個のデ
ータから、斜線で示した８個のデータを選択する。そし
て、デコーダは選択したデータの値が０か否かを判定し
、判定結果を判定結果レジスタにストアし、赤の注目画
素がゲートを通過するタイミングでゲートの開閉を制御
する。また、６本のラインメモリは、ＣＣＤの画素クロ
ックと同じクロックでデータがシフトし、シフトする毎
に隣接する画素の存在を判定することにより、順次この
接続のままラインの長さ分のデータについて判定を行う
。次にＳＲ２の２．３．４の３本のデータにより、隣接
する画素の存在を判定するようにセレクター１〜４によ
り切り替えられ、ＳＲＩの１のラインの赤の画素の処理
を行う。

そして、処理された赤のデータは第５図（Ａ）の赤のデ
ータを保持するバッファーメモリに書き込まれる。

尚、ここで示した実施例では、赤の画像の先端に相当す
る２ライン分のデータと各ラインの先頭の２画素は判定
のためのデータが揃わないので判定できない。この部分
の判定をするための処理部を付加することにより、夫々
主走査方向における隣接画素の存在を判定したり、副走
査方向の隣接画素の存在を判定するなど、その時点で得
られているデータだけで可能な判定をするようにするこ
ともできるし、あるいは処理せずにそのまま書き込みの
データとしても、あるいは判定できないデータを全てブ
ランクに変換するようにしても、画像の先端あるいはサ
イドの２ラインだけの問題であるからコピーの仕上がり
に対する影響は少ないので、何れの方法を採用しても良
い。

次に、隣接する黒の画素があるとき、赤い画素を低い光
量で書き込む場合の実施例について第５図（Ｂ）、第６
図（Ｂ）を参照して説明する。

第５図（Ｂ）のシフトレジスタＳＲＩ、ＳＲ２、隣接画
素判定部、ゲートにより構成される部分がこの機能を果
たす。この部分の詳細なブロック図を第６図（Ｂ）に示
す。以下、第６図ＣＢ）により動作を説明する。

シフトレジスタＳＲＩは２本のラインメモリにより構成
され、セレクター１により、ＣＯＤの読み取りのライン
毎に２本のラインが順次切り替えられて互い違いに、赤
の２値化したデータが入力される。８力側にも出力する
データを選択して出力するセレクター３が設けられてい
る６シフトレジスタＳＲ２は４本のラインメモリにより
構成され、セレクター２により、ＣＣＤの読み取りのラ
イン毎に４本のラインが１．２．３．４．１．２、・・
・の順に切り替えられ、黒の２値化したデータが入力さ
れる。隣接画素の検出に必要なレジスタの本数は、赤が
１本、黒が３本であるが、ＣＣＤの読み取りクロックに
同期して、複写する画像の全面を連続して処理するため
のバッファーとして夫々１本多く設けである。

ＳＲ２の入力を制御するセレクター２は入力する２値化
した画像データを入力するラインを切り替える他に、隣
接画素を判定するのに使う３本のラインを、リングバッ
ファーとして動作させるための切り替えを行う。これら
の４本のラインメモリの後端の３ビツトが夫々セレクタ
ー４に接続されている。

セレクター４は接続されている１２ビツトのデータから
隣接する画素を判定するため、判定しようとする赤のピ
クセルの周囲に相当するデータ８ビツトと注目する赤の
データ１ビツトを選択する。

選択された周囲の８ビツトのデータはデコーダにより、
０か否かを判定される。そして、０以外であり、注目す
る赤の画素が存在すれば、注目している赤の画素に隣接
して黒の画素があると判定される。

この実施例では赤の画素に隣接して黒の画素があるとき
、その赤の画素を低い光量で書き込むものであるから、
隣接して黒の画素が存在すると判定したときには、書き
込み光量制御用データとしてバッファメモリ３に書き込
む。

尚、第６図（Ｂ）でＳＲＩに斜線で示したデータは、あ
るタイミングにおける赤の注目画素を示し、ＳＲ２に斜
線で示したデータは、それをとりまく黒の画素を示して
いる。このとき、セレクター４は接続された１４個のデ
ータから、斜線で示した８個の隣接画素のデータと１個
の注目画素のデータを選択する。そして、デコーダは選
択した隣接画素のデータの値が０か否かを判定し、その
時の注目画素のデータが存在すればその結果を赤の画像
データのバッファとは別の光量制御用のデータを保持す
るバッファ３に書き込む。

また、６本のラインメモリは、ＣＯＤの画素クロックと
同じクロックでデータがシフトし、シフトする毎に隣接
する画素の存在を判定することにより、順次この接続の
ままラインの長さ分のデータについて判定を行う。次に
ＳＲ２の２．３．４の３本のデータにより、隣接する画
素の存在を判定するようにセレクター１〜４により切り
替えられ、ＳＲＩの１のラインの赤の画素の処理を行う
。

そして、処理された赤のデータは第５図（Ｂ）の赤のデ
ータを保持するバッファーメモリに書き込まれる。

次に、本発明が適用されるデジタル画像形成装置の実施
例として、識別モノカラー画像を形成するためのデジタ
ル複写機の構造の概要について説明する。

第７図はデジタル複写機の構造の概要を示す断面図であ
る。

本装置は、上部の原稿走査・読み取り部１００と電子写
真方式で画像形成を行うプリンタ部２００に分けられる
。原稿走査・読み取り部１００はコピーする原稿を置く
コンタクトガラス１０１、置かれた原稿を押さえる原稿
圧板１０２、原稿を照明する光源１０３、光源の光を原
稿の読み取りをする部分に集光する反射鏡１０９、原稿
からの反射光を撮像装置１０８に導き結像させるミラー
１０４．１０５．１０６、レンズ１０７、及び原稿を走
査するための図示していないモーターを含む駆動機構な
どより構成される。

撮像装置１０８は、第２図乃至第５図に示したＣＣＤ１
．ＣＣＤ２に対応する機能を有する。

第７図は第４図に示した２ラインＣＣＤを用いた例であ
るが、もちろん第３図のプリズムを使った実施例を適用
することもできる。

第７図に示す構成の装置において、原稿をコンタクトガ
ラス１０１にセットして操作部のプリントを押すことに
より複写を開始すると、原稿を照明するランプ１０３が
点灯し、原稿を走査するモータが駆動する。原稿からの
反射光は撮像装置１０８に結像し、原稿を走査する位置
の変化に対応し順次原稿の画像データをライン毎に出力
する。

出力されたデータは既に説明した処理をされて、後述の
書き込み部とタイミングの整合をするためのバッファー
メモリに書き込まれる。

プリンタ部は、図において鎖線で囲まれた書き込み部２
５０、具現像ユニット２１０、赤現像ユニット２２０、
転写・搬送ユニット２３０、クリニングユニット２４０
、感光体２０１、感光体をクリーニングする前に除電す
る除電チャージャ２０２、感光体を帯電するメインチャ
ージャ２０５、定着ユニット２６０、転写・搬送ユニッ
ト２３０をクリーニングするベルトクリーニングユニッ
ト２７０、転写紙を供給する給紙ユニット２９０、転写
紙と感光体上の画像との位置合わせを行うレジストユニ
ット２８０などより構成される。

書き込み部２５０は、８面のポリゴンミラー２５１を一
体化したモータを備え、黒の画像信号で変調されたレー
ザー光を上記モータによって回転されるポリゴンミラー
２５１に入射しポリゴンミラー２５１からの反射ビーム
を感光体２０１を等速で走査するためのＦθレンズ、反
射鏡、防塵ガラスなどの光学部品を介して形成した光ビ
ーム２５２と、赤の画像信号で変調されるか若しくは隣
接する黒のデータが存在すると判定されたデータで光量
を制御されつつ赤の画像信号で変調されたレーザー光を
上記モータによって回転されるポリゴンミラー２５１に
入射しポリゴンミラー２５１からの反射ビームを感光体
２０１を等速で走査するための同様の光学部品を介して
形成した光ビーム２５３とにより、２色の画像データを
感光体２ｏ１に書き込む。

尚、隣接する黒の画素があるときに、赤い画素を低い光
量で書き込む場合には、ブランクする場合のゲートの代
わりにバッファメモリ３を必要とするが、ここで、赤の
画像を記憶するバッファメモリと、隣接する黒の画像が
存在する赤のデータを保持するバッファメモリ３との関
係と機能を説明する。

赤の画像メモリはすでに第５図（Ｂ）、第６図（Ｂ）を
参照して説明したように、赤のデータを書き込み時間が
遅れる分を保持して、タイミングを合わせるためのもの
である。バッファメモリ３は隣接する黒の画素の存在す
る赤の画像データだけを抽出して、保持するものである
。このメモリの容量は赤のメモリと同じ量だけあり、レ
ーザダイオードを変調して書き込むときには、両方のメ
モリは同時に読みだされ、一方は画像データとしてレー
ザダイオードの変調データとして使われ、隣接画素の存
在に関するデータは、レーザダイオードの発光レベルを
制御する端子に入力され、データが存在するときのレー
ザの発光強度を低下するように構成される。尚、第１０
図にこの関係を示す。

さて、前述の両ビーム２５２．２５３は、１つのポリゴ
ンミラーの両側を使って走査するので、感光体上のビー
ムの走査方向は逆になる。第８図はポリゴンミラー２５
１を上から見ると共に反射鏡を省略してビーム２５２．
２５３の走査する面を平面に展開した図である。ポリゴ
ンミラー２５１の矢印は回転方向を示し、そのときの感
光体２０１での夫々のビームの走査方向を矢印で示して
いる。

ここで、黒に対応するビーム２５２を出力する半導体レ
ーザＬＤＩと赤に対応するビーム２５３を出力する半導
体レーザＬＤ２のポリゴンミラー２５１に対する位置関
係を所定の位置に設定することにより、ビーム間の位置
関係が決定されるので、レーザビームの位置を検出して
、各ライン毎のデータにより変調を開始するタイミング
を得るためのセンサーＤは具備のビーム２５２の方だけ
に設け、歩測のビーム２５３のライン毎の変調を開始す
るタイミングは同じセンサからの信号から生成する。

また、具備のビーム２５２は感光体ドラムのＡの位置に
書き込みを行い、歩測のビーム２５３はＢの位置に書き
込みを行うから、ＡＢ間の距離に相当するライン数分だ
け赤にビームを遅らせて書き込みを行うことにより、黒
と赤の画像データのズレのない画像が得られる。このた
め、下流で書き込みを行う赤のデータは、読み込んで所
定の処理をした後、このズレに相当するライン数のバッ
ファーメモリに書き込んで時間のズレを補償している。

次に、第７図に示す複写機における電子写真方式による
画像形成の一連の処理について説明する。

先ず、メインチャージャ２０５により図の矢印方向に回
転する感光体２０１を一様に帯電し、黒の画像データで
変調した光ビーム２５２で、帯電した感光体２０１にＡ
点で書き込みを行う。この書き込みによって形成された
静電潜像を黒現像ユニットで現像し、感光体上に黒の顕
像を形成する。

さらに黒の顕像を形成された感光体にＢ点で、赤の画像
データで変調された光ビーム２５３により書き込みを行
う。

次に黒の顕像を乱さないようにすると共に、赤の画像デ
ータで形成された潜像部分だけを現像する赤現像ユニッ
ト２２０で現像して、感光体上に２色の顕像を形成する
。これと並行して給紙部２９０から転写紙を送り出し、
形成された２色の顕像の先端の位置と転写紙の先端をレ
ジストユニット２８０で合わせるように、転写・搬送ユ
ニット２３０に送り出す。このようにして送り出された
転写紙は搬送ユニット２３０のベルトにより運ばれ、感
光体２０１上の２色の顕像と接触し、ベルトの裏側に設
置された転写チャージャによるコロナ帯電により、感光
体２０１上の２色の顕像は転写紙に転写される。そして
転写後、転写紙は更に運ばれて、定着ユニット２６０で
定着され、機外に排出される。また、転写後の感光体２
０１は除電チャージャ２０２で除電された後、クリーニ
ングユニット２４０で清掃され、次のサイクルの画像形
成ができるようになる。また、定着ユニットに転写紙を
搬送した転写・搬送ユニット２３０のベルトはベルトク
リーニングユニット２７０で清掃され、これにより次の
転写紙の裏面の汚れなどが起きないようにする。

さて、第７図に示す複写機においては、上で説明した一
連の動作で、複写機のコンタクトガラス１０１に置かれ
た原稿に赤の部分があれば、その部分を自動的に分離し
て、黒だけの原稿の場合と全く同じコピー速度で２色の
コピーを作製する。

もちろん原稿が黒だけであれば、通常の複写機と同様に
黒のコピーを行う、したがって、複写機を走査する人は
、原稿に赤の部分があるかどうかについては気にかける
必要はなく、自動的に処理されるので煩わしくない。

もちろん、色を識別する機能によって、色を付けてコピ
ーするだけではなく、従来のモノカラーの複写機や、部
分的な色かえ機能を有する複写機と同様の機能を持たせ
ることもできる。

次に、第９図は画像読み取り、画像データ処理、書き込
み部以外を制御するコントローラ２のプリンタ部の制御
系を中心としたブロック図である。

この制御系は、プリンタ部のモータ、ソレノイド、クラ
ッチ、各種検出スイッチなどの入出力、ソーター、ＡＤ
Ｆなどの周辺機の制御を行うマイクロコンピュータ１、
表示部、操作部を制御するマイクロコンピュータ２、原
稿を走査するための駆動、原稿照明ランプ、定着ヒータ
の温度制御などを行うマイクロコンピュータ３よりなる
。夫々はマイクロコンピュータ１をマスターとして、通
信路で結ばれている。この通進路だけでは時間的に間に
合わない信号をやりとりするための経路も図に示すよう
にマイクロコンピュータｌと３の間と、画像の読み取り
、書き込みを制御するコントローラ１との間に設けられ
ている。尚、画像データを扱うコントローラ１とのイン
ターフェイスを持つこと以外は従来の複写機の制御系と
同様であるので説明を省略する。

さて、以上の実施例の説明は、第１の現像装置の色が黒
で、第２の現像装置の色が赤であり、原稿の色を識別す
る機能も夫々の色に一致させたものであるが、識別する
色と現像する色を変えて、特別な効果を狙うようにする
こともできる。またこの場合、識別する色に関係なく、
設定されている識別したい色を、プリンタ部に色を変え
てセットできる第２の現像ユニットに収容するトナーの
色に合わせて変えるようになるので、操作部にトナーの
色と識別する色の表示を個別に設けて、このような用途
に対応することもできる。

また、隣接する画素の内、ブランクに変換する処理若し
くは書き込み光量を低下させる処理を行うのは、実施例
では赤のデータであったが、具備のデータを同様に処理
することも実施例とほぼ同じ方法でできるし、隣接する
２色の両方を処理して画素間の距離を更にあけることも
できる。また、隣接ばかりではなく、２ピクセルの範囲
内に異なる色の画素が存在するときにもブランクに変換
する処理若しくは書き込み光量を低下させる処理の対象
にすることも全く同様に可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本願の請求項１記載の発明では、
第１色目の画像データと第２色目の画像データが隣接す
るのを検出し、隣接する画素をブランクに変換して書き
込みを行うため、隣接画像間にブランク領域が形成され
、課題の説明で述べたトナーの移動等の問題が解消され
、画像の乱れの問題が防止できる。

また請求項２記載の発明では、第１色目の画像データと
第２色目の画像データが隣接するのを検出し、隣接する
画素の書き込み光量を低下させて書き込みを行うため、
請求項１記載の発明と同様の効果が得られ、さらに、上
述のブランクにする場合に問題となる画像の欠落の問題
も防止できる。

次に、請求項３，４，５．６記載の発明に対する夫々の
作用効果について述べる。

請求項３記載の発明に対する作用効果。

時間的に遅れて書き込みを行うデータを対象にした処理
であるから、処理に使用するラインメモリの本数が多く
なる処理方式をとっても、処理に使うライン分だけ、第
２の書き込みの時間ズレを補償するメモリは減らすこと
ができるので全体としてはライン数を増加させないでよ
い、従って最小限のバッファメモリの容量でシステムを
構成できる。

請求項４記載の発明に対する作用効果。

データをブランクに変換したり光量を低下させて記録す
るのはデータ量を減らしたりデータを変更してしまうこ
とであり、場合によってはこれらの処理のために伝える
べき情報が欠落という事態になる可能性もある。一般に
コピーと対象になる原稿は文字情報を主体とした文書で
あることが多い、特に文字情報は黒であることが多く、
このような文書では赤などの色のついた部分は、印鑑、
日付印、マーキング、追記など所定の目的で注意を引く
ために使われているケースが多い。つまり色によって注
目されることを第１の狙いとしているため、隣接する画
素の内、明度の高いトナーで現像される側の画素をブラ
ンクに変換したり光量を低下させて記録しても伝わるべ
き情報が欠落してコピーとしての機能を果たせないとい
った事態になる可能性が少ない。

尚、実施例では黒と赤の２色の場合について述べたが、
例えば赤と黄の２色としたときには、通常、コピー用の
転写紙は白であるから、明度の低い赤の方が、明度の高
い黄よりコピーの背景とのコントラストの点で目立つこ
とになる。したがって、この場合には黒と赤の関係で隣
接する歩測を処理したのと同じ理由で、黄側をブランク
に変換したり光量を低下させて記録するのが望ましい。

請求項５記載の発明に対する作用効果。

一般に多値データは重要な情報を担っていることが多い
ので、２値の情報をブランクに変換したり光量を低下さ
せて記録した方が請求項２や３の発明と同様な理由で問
題が少ない。

すなわち、多値のデータの１ピクセルと、２値のデータ
の１ピクセルとを比べると、情報量が多いのは当然多値
データであるから、１ピクセルをブランクに変換したり
光量を低下させて記録する場合、２値のデータを対象に
した方が失われるデータは少ない。

請求項６記載の発明に対する作用効果。

２つの書き込み手段の位置合わせの精度が十分でなく、
書き込み位置にズレが生じ、ｌピクセル分の処理では書
き込んだピクセル間に確実にブランクや低い光量の書き
込み領域ができることを補償できない場合、２色間のブ
ランクの幅を広くするか処理するビクセル数を多くする
ことが必要になる。このようなとき、どちらか一方の色
のデータを２ビクセルの幅で処理するより、夫々の色を
１ピクセルずつ処理した方がより原稿に忠実なコピーが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成時の感光体表面の電位のプロフィール
とトナーの付着位置と・Ｄ間係の説明図、第２図は本発
明による画像形成装置の構成の概要を示すブロック図、
第３図は色分離機能を備えた撮像装置の一実施例を示す
概略構成図、第４図は色分離機能を備えた撮像装置の別
の実施例を示す概略構成図、第５図は第２図に示す装置
の読み取り系の光電変換部以降のより詳細な構成を示す
ブロック図であって（Ａ）は隣接する画素をブランクに
変換して書き込みを行う場合の構成を示すブロック図、
（Ｂ）は隣接する画素の光量を低下させて書き込む場合
の構成を示すブロック図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は夫々
第５図（Ａ）、（Ｂ）のシフトレジスタＳＲＩ、ＳＲ２
、隣接画素判定部、ゲートにより構成される部分の詳細
なブロック図、第７図は本発明が適用されるデジタル複
写機の構造の概要を示す断面図、第８図はビームの光走
査光学系を走査する面を平面に展開して示した図、第９
図はコントローラ２のプリンタ部の制御系を中心とした
ブロック図、第１０図は隣接する画素の光量を低下させ
て書き込む場合の光量制御部の一例を示すブロック図で
ある。 １００・・・・原稿走査・読み取り部、１０１・・・コ
ンタクトガラス、１０２・・・・原稿圧板、１０３・・
・・・光源、１０４，１０５，１０６・・・・ミラー１
０７・・・・レンズ、１０８・・・・撮像装置、１０９
・・・・・反射鏡、２００・・・・プリンタ部、２０１
・・・・感光体、２０２・・・・除電チャージャ、２０
５・・・・帯電用メインチャージャ、２１０・・・・具
現像ユニット、２２０・・・・赤現像ユニット、２３０
・・・・転写・搬送ユニット、２４０・・・・クリーニ
ングユニット、２５０・・・・書き込み部、２５１・・
・・ポリゴンミラー、２５２，２５３・・・・光ビーム
、２６０・・・定着ユニット、２７０・・・・ベルトク
リーニングユニット、２８０・・・・レジストユニット
、２９０・・・給紙ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被複写物からの光像を受光し所定色の画像データを
   分離して第１及び第２の記録信号を得る読み取り手段と
   、前記第１の記録信号に基づいて感光体に書き込みを行
   い感光体上に静電潜像を形成する第１の書き込み手段と
   、前記第１の書き込み手段で形成された静電潜像を現像
   する第１の現像手段と、前記第１の現像手段により現像
   された感光体に前記第２の記録信号に基づいて書き込み
   を行い感光体上に静電潜像を形成する第２の書き込み手
   段と、この第２の書き込み手段で形成された静電潜像を
   現像する第２の現像手段と、前記第１及び第２の現像手
   段で形成されたトナー像を同時に転写紙に転写する手段
   とを備えたデジタル画像形成装置において、前記第１の
   記録信号の書き込みデータと前記第２の記録信号の書き
   込みデータが隣接して存在するとき、少なくとも一方の
   記録データをブランクに変換する手段を具備することを
   特徴とするデジタル画像形成装置。 ２、被複写物からの光像を受光し所定色の画像データを
   分離して第１及び第２の記録信号を得る読み取り手段と
   、前記第１の記録信号に基づいて感光体に書き込みを行
   い感光体上に静電潜像を形成する第１の書き込み手段と
   、前記第１の書き込み手段で形成された静電潜像を現像
   する第１の現像手段と、前記第１の現像手段により現像
   された感光体に前記第２の記録信号に基づいて書き込み
   を行い感光体上に静電潜像を形成する第２の書き込み手
   段と、この第２の書き込み手段で形成された静電潜像を
   現像する第２の現像手段と、前記第１及び第２の現像手
   段で形成されたトナー像を同時に転写紙に転写する手段
   とを備えたデジタル画像形成装置において、前記第１の
   記録信号の書き込みデータと前記第２の記録信号の書き
   込みデータが隣接して存在するとき、少なくとも一方の
   記録データの書き込みを行う光量を低下させる手段を具
   備することを特徴とするデジタル画像形成装置。 ３、請求項１若しくは請求項２記載のデジタル画像形成
   装置において、ブランクに変換されるデータ若しくは光
   量を低下させるデータは、第２の記録信号であることを
   特徴とするデジタル画像形成装置。 ４、請求項１若しくは請求項２記載のデジタル画像形成
   装置において、ブランクに変換されるデータ若しくは光
   量を低下させるデータは、明度の高いトナーで現像され
   る記録信号であることを特徴とするデジタル画像形成装
   置。 ５、請求項１若しくは請求項２記載のデジタル画像形成
   装置において、一方の記録信号はピクセル毎に多値の濃
   度データであり、他方の記録信号はピクセル毎に２値の
   データのとき、ブランクに変換されるデータ若しくは光
   量を低下させるデータは、２値の記録信号であることを
   特徴とするデジタル画像形成装置。 ６、請求項１若しくは請求項２記載のデジタル画像形成
   装置において、第１の記録信号と第２の記録信号が隣接
   しているとき、両方の記録信号をブランクに変換するか
   若しくは両方の記録信号の光量を低下させることを特徴
   とするデジタル画像形成装置。