JPH1028228A - 多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さまざまな色トナーの現像器を交換して自動
的にカラー原稿を不自然さのない使用トナーの２色に分
解し、高画質画像を得る。 【解決手段】 現像器１５に複数の突起１５１を設け、
現像器１５１の固定手段２４と係合することにより、現
像器内のトナーの色を検出し、その検出された色に応じ
て、２色分解するためのパラメータを画像処理部９にお
いて自動設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービーム、
ＬＥＤ等を用いて多色の記録像を得る、例えば複写機あ
るいはプリンター装置等とされる電子写真方式の多色画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた複写機もし
くはプリンター装置は、画像情報をレーザー、ＬＥＤ等
により静電潜像担持体上に潜像として形成し、それを現
像装置により可視像化し、その後可視像を記録材上に転
写し定着する工程により記録像を得ていた。

【０００３】このような従来の複写機あるいはプリンタ
ー装置における記録像は、例えば黒色だけの一色であっ
たが、最近の白黒複写機においては、色に対応するため
３種（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））のＣＣＤが搭載
された画像読取装置によりフルカラーピクトリアル画像
を読み込んで、原稿を３色の成分に分解し、輝度及び色
相を多階調の例えば黒と赤の２色で表現する方式が提案
されている。

【０００４】プリンター装置についてもコンピューター
上で作成した多色画像をネットワーク経由でプリンター
に出力する場合、画像データを２色に分解し出力するこ
とも可能となる。

【０００５】色分解の一例を図８の色相図を用いて説明
する。図８は全色相をＲ（赤）軸を基準にＲ（赤）−Ｂ
（青）、Ｂ（青）−Ｇ（緑）、Ｇ（緑）−Ｒ（赤）間を
１２０°の等間隔として表現したものである。例えば読
み取った領域（画素）ＱのＲ、Ｇ、Ｂ各信号成分をそれ
ぞれｒ、ｇ、ｂとすると、その中の最大値をｍａｘ
（ｒ、ｇ、ｂ）、最小値をｍｉｎ（ｒ、ｇ、ｂ）とし、
Ｌ＝ｍａｘ（ｒ、ｇ、ｂ）−ｍｉｎ（ｒ、ｇ、ｂ）とす
る。ｒ、ｇ、ｂの差が小さい、すなわちＬが小さいけれ
ば信号Ｑの彩度は小さく、Ｌが大きければ信号Ｑの彩度
は大きくなる。

【０００６】そして、黒トナーで表現する信号レベル
は、 Ｂｋ＝Ｌ×ｃｏｓ（θＢｋ×（π／２）／ＷＢｋ）＋ｍｉｎ（ｒ、ｇ、ｂ） ・・・（１） 赤トナーで表現する信号レベルは、 Ｒ ＝Ｌ×ｃｏｓ（θＲ×（π／２）／ＷＲＤ） ・・・（２） で、表現する。

【０００７】ここでθＢｋは図９に示す黒の基準軸ＳＢ
Ｋ（この場合は１２０°でＢ（青）軸に一致）からの偏
位量で、ＷＢＫは黒で表現する範囲（以下広がり角と呼
ぶ）を示し、時計回り及び反時計回りをそれぞれＷＢＫ
Ｒ、ＷＢＫＬで表す。すなわち、濃度のレベルを基準軸
からの偏位角と広がり角の比（θＢｋ／ＷＢＫＲあるい
はθＢｋ／ＷＢＫＬ）のｃｏｓ関数で表現する。

【０００８】同様にθＲは赤の基準角ＳＲＤ（この場合
は０°）からの偏位量で、ＷＲＤは赤で表現する範囲を
示し、時計回り及び反時計回りをそれぞれＷＲＤＲ、Ｗ
ＲＤＬで表す。図９はマゼンタ系を赤黒の混色で表現す
るように、ＳＢＫ、ＳＲＤ、ＷＢＫＲ、ＷＢＫＬ、ＷＲ
ＤＲ、ＷＲＤＬを決めたものである。以下、この処理を
ツインカラーと呼ぶ。

【０００９】図１０はこのような色変換機能をもった電
子写真画像形成装置の一例である。本装置は、感光体１
０１の周囲に、第１帯電器１０２、第１露光装置１０
３、第１現像器１０４、再帯電器１０５、第２露光装置
１０６、第２現像器１０７を配置し、感光体１０１の１
回転で２色画像を得るものである。

【００１０】例えば、画像読み取り装置１１１により読
み込まれたフルカラー画像を赤、黒２色で表現するとす
る。また、第１現像器１０４による第１の画像形成を赤
トナー、第２現像器１０７による第２の画像形成を黒ト
ナーで行なうとする。

【００１１】まず、前露光装置１１０で感光体上の残留
電荷を除去し、第１帯電器１０２により所望の電位に感
光体１０１を帯電する。画像データ処理装置１１２か
ら、前述したアルゴリズムにより自動的に２色変換され
たフルカラー画像のうちの赤に変換された画像データ
が、第１露光装置１０３に入力される。そして画像領域
に相当する部分が露光される。こうして形成された第１
潜像画像は第１現像器１０４により赤トナーで顕像化さ
れる。

【００１２】次に、赤トナーで形成された第１画像は再
帯電器１０５により再び均一に帯電を受ける。そして第
１画像と同様に画像データ処理装置１１２から黒に変換
された画像データが出力され、第２露光装置１０６によ
り画像領域に相当する部分が露光される。この場合、前
述したような赤黒混色で表現する（Ｒ〜Ｂの）領域は第
１画像と重なる部分に第２画像を形成する。こうして形
成された第２の潜像画像は第２現像器１０７により黒ト
ナーで顕像化される。そして感光体１０１上に形成され
た２色トナー画像は転写分離装置１０８により記録紙に
転写され、不図示の定着器により定着される。クリーニ
ング装置１０９は感光体１０１上に残った残留トナーを
除去する。

【００１３】また、ユーザーが不図示のエディターによ
り原稿の任意の部分を指定し、その領域を赤で表現する
所謂アクセントカラーも可能である。そのために第１現
像器は赤トナーだけでなく、さまざまな色のトナー（現
像器）が用意されることもある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような装置においては以下に述べるような問題点があ
る。

【００１５】ツインカラーを赤黒で形成する場合、風景
や人物等が自然に表現されるために、例えば図１１に示
すように、パラメータＳＢＫ、ＳＲＤ、ＷＢＫＲ、ＷＢ
ＫＬ、ＷＲＤＲ、ＷＲＤＬが、 赤→（ＳＲＤ、ＷＲＤＬ、ＷＲＤＲ）＝（３０°、９０
°、１５０°） 黒→（ＳＢＫ、ＷＢＫＬ、ＷＢＫＲ）＝（１２０°、１
２０°、１２０°） の角度に設定されていたとする。

【００１６】ここで、赤でアクセントカラーをする場合
はユーザーが任意の場所を指定するので問題ないが、第
１現像器１０４を赤以外のものに代えた場合は、アクセ
ントカラーの場合は問題ないが、ツインカラーの場合は
読み取った画像を上記パラメータで自動的に２色分解し
てしまうため、例えば人物の顔が青黒で表現されてしま
い不自然な画像となってしまう。

【００１７】また、コンピューターで作成した人工的な
カラーチャート等では原稿の青、シアン系は青トナーで
表現されるのが望ましいが、上記設定では赤、黄系が青
で表されてしまい、同様に不自然な画像となってしま
う。

【００１８】したがって、ユーザーは色トナー用現像器
を交換する場合はパラメータＳＢＫ、ＳＲＤ、ＷＢＫ
Ｒ、ＷＢＫＬ、ＷＲＤＲ、ＷＲＤＬの値をフロントパネ
ル１１４からシステム全体の制御を行なうＣＰＵ１１３
を介して設定し直さなければならず、操作性がよくなか
った。

【００１９】従って、本発明の主な目的は、現像器を他
のさまざまな他の色トナーの現像器に交換したとして
も、カラー原稿を自然な２色画像として表現できる多色
画像形成装置。

【００２０】本発明の他の目的は、現像器を他のさまざ
まな他の色トナーの現像器に交換した場合において、自
動的にカラー原稿を不自然さのない使用トナーの２色に
分解し、高画質画像を得ることのできる多色画像形成装
置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
多色画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、感光体の周囲に少なくとも第１の帯電器と、第１の
画像露光手段と、第１の現像器と、第２の帯電器と、第
２の画像露光手段と、第２の現像器とを有し、更に、入
力カラー画像を赤、緑、青の信号に分解し、その成分を
用いて任意の２色に分解する手段を有し、それぞれ第１
の画像、第２の画像として前記感光体に２色のトナー像
を形成し、記録紙に転写する多色画像形成装置におい
て、前記第１及び第２の現像器内の少なくともいずれか
一方のトナーの色を検出する手段を有し、その検出され
た色に応じて、２色分解するためのパラメータを自動的
に設定することを特徴とした多色画像形成装置である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多色画像形成
装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２３】実施例１ 本発明に係る実施例１について、図１〜図３により説明
する。図１には、実施例１の多色画像形成装置が示され
る。

【００２４】図１において、原稿載置台としての原稿台
ガラス１に載置された原稿が、原稿照明ランプ３、走査
ミラー４等で構成されるスキャナー２により所定方向に
往復走査される。原稿の反射光は走査ミラー４、５、６
を介してレンズ７を透過してＣＣＤセンサ８に結像す
る。

【００２５】ＣＣＤセンサ８からはＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各色毎にサンプル＆ホールド、ダー
クレベルの補正等が行なわれアナログ・デジタル交換
（Ａ／Ｄ変換）された信号が画像処理部９に出力され
る。

【００２６】画像処理部９では、シェーディング補正、
色補正、Ｙ補正等の読み取り系で必要な補正処理や、ス
ムージング処理、エッジ強調、ツインカラー処理等の処
理が行なわれる。これらの処理がなされた信号は、レー
ザ、ポリゴンスキャナ等で構成された露光制御部１０で
画像信号に基づいて変調されたレーザ光１１、１２とし
て感光体ドラム１３に照射する。

【００２７】感光体ドラム１３の回りには１次帯電器１
４、第１現像器１５、再帯電器１６、第２現像器１７、
転写帯電器１８、分離帯電器１９、クリーニング装置２
１、前露光ランプ２２が装備されている。

【００２８】ここで、原稿台ガラス１におかれたピクト
リアルカラー原稿を赤黒ツインカラーで出力する場合に
ついて述べる。

【００２９】不図示の操作パネルのコピースタートボタ
ンが押されると、スキャナー２は原稿を往復走査し、そ
の反射光がＣＣＤセンサ８に入力される。ここで検出信
号より原稿がカラー原稿と認識された場合は、自動的に
ツインカラー処理が行なわれる。

【００３０】一方、感光体ドラム１３は不図示のモータ
により図に示す矢印の方向に回転を開始する。そして１
次帯電器１４により所望の電位に帯電された後、上述の
露光制御部１０からレーザ光１１が照射され、ツインカ
ラー処理された赤データの第１の静電潜像が形成され
る。感光体ドラム１３上に形成された第１の静電潜像
は、赤トナーが入っている第１現像器１５により現像さ
れてトナー画像として顕像化される。

【００３１】つづいて再帯電器１６により赤トナー画像
が再帯電された後、露光制御部１０からのレーザ光１２
が感光ドラム１３上に照射され、黒データの第２の静電
潜像が形成される。感光体ドラム１３上に形成された第
２の静電潜像は、黒トナーが入った第２現像器１７によ
り現像されてトナー像として顕像化される。一方、不図
示の給紙カセットから記録紙が給送され、顕像化された
２色トナー像が記録紙に転写される。転写後、記録紙は
分離帯電器１９により感光ドラム１３から分離し搬送ベ
ルト２０に給送されて、定着器２３に送られ、２色トナ
ー像が加圧、加熱により定着され、本体の外に排出され
る。

【００３２】その間感光体ドラム１３は、クリーニング
装置２１により残留トナーが清掃され、前露光ランプ２
２により残留電荷が消去される。

【００３３】ところで、着脱可能な第１現像器１５は、
図２に示すように、第１現像器１５を加圧固定するため
の固定部材２４により固定されている。又、固定部材２
４は、図３に示すように力Ｐによりアースと電気的に接
続する３つのスイッチ２４ｒ、２４ｂ、２４ｇが内蔵さ
れている。一方、図２に示すように、第１現像器１５
は、固定部材２４の当接する部分に、トナーの色を識別
するための３つの突起１５１ｒ（Ｎ０．１）、１５１ｂ
（Ｎ０．２）、１５１ｇ（Ｎｏ．３）が設けられてお
り、そのうちのいずれかの突起が固定部材２４に内蔵さ
れたスイッチのどれかをＯＮすることにより、画像処理
部９にその色情報を出力する。

【００３４】例えばＮｏ．１がＯＮの場合は赤、Ｎｏ．
２がＯＮのときは青、Ｎｏ．３がＯＮの時は緑のトナー
と判定する。３つの突起を設けることにより、最大８種
類の色を識別することが可能となる。この場合、Ｎｏ．
１がＯＮとなるので画像処理部９は赤黒ツインカラーの
変換パラメータ、例えば前出の図１１に示した角度に自
動的に設定される。

【００３５】青トナーが入っている現像器が第１現像器
として本体に装着された場合は、Ｎｏ．２の突起１５１
ｂが立設しているためＮｏ．２の信号線がＯＮとなり、
従って画像処理部９では、例えば図４に示すように、パ
ラメータＳＢＤ、ＳＢＫ、ＷＢＤＲ、ＷＢＤＬ、ＷＢＫ
Ｒ、ＷＢＫＬが （ＳＢＤ、ＷＢＤＲ、ＷＢＤＬ）＝（１２０°、９０
°、１５０°） （ＳＢＫ、ＷＢＫＲ、ＷＢＫＬ）＝（３０°、１２０
°、１２０°） に自動的に設定される。

【００３６】このような角度の変換パラメータで２色変
換されるため、原稿の青、シアン系の色は青トナー及び
青と黒の混色で表現されるため違和感のない２色画像が
得られる。

【００３７】実施例２ 実施例１では、現像器のトナー色検出は、現像器の一部
の形状を判別するようにしたが、実施例２においては、
図５に示すようにクリーニング装置２１の手前に光反射
型濃度センサー３０を設置し、第１現像器１５を交換し
た直後に感光ドラム１３上にパッチを形成するようにし
て、その反射率から色を検出し角度パラメータを変更さ
せるようにしてもよい。

【００３８】また、トナーの色情報をシステム全体の制
御を行なうＣＰＵ３１経由で操作パネル３２に表示する
ことにより、ユーザーがコピー動作する前に出力プリン
トの色を予測できるようにしてもよい。

【００３９】実施例３ 上記実施例ではツインカラーは黒と他の一色としたが、
第２現像器を黒以外の色としてもよい。例えば第１現像
器を赤、第２現像器を緑とすると、第１の実施例のよう
に形状で判別する場合は、色情報の他に現像器が第１か
第２かを示す情報の突起を現像器側に、それを検出する
ためにスイッチを固定部材側に設ける。

【００４０】すなわち図６に示すように両方の現像器か
らの情報を固定部材３３、３４で検出しその情報を画像
処理部９に入力し、例えば図７に示すように、パラメー
タを 赤→（ＳＲＤ、ＷＲＤＬ、ＷＲＤＲ）＝（０°、１２０
°、１２０°） 緑→（ＳＧＲ、ＷＧＲＬ、ＷＧＲＲ）＝（１２０°、１
２０°、１２０°） の角度に設定とする。

【００４１】尚、本発明は複写機に限定されるものでは
なく、プリンター装置、ファクシミリ等にも応用できる
ものである。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、それぞれ第１及び第２の現像器内の少なくと
もいずれか一方のトナーの色を検出する手段を有し、そ
の検出された色に応じて、２色分解するためのパラメー
タを自動的に設定することにより、現像器を他のさまざ
まな他の色トナーの現像器に交換したとしても、カラー
原稿を自然な２色画像として表現でき、高品質のフルカ
ラー又は多色カラーの画像を得ることができ、又、操作
性の良好な多色画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の２色画像形成装置を示す構成図であ
る。

【図２】実施例１の現像器の色判定のための構成図であ
る。

【図３】図２の現像器が内蔵するスイッチを示す説明図
である。

【図４】実施例１の青黒２色分解時の角度パラメータ図
である。

【図５】実施例２の２色画像形成装置を示す構成図であ
る。

【図６】実施例３の２色画像形成装置を示す構成図であ
る。

【図７】実施例３の赤緑２色分解時の角度パラメータ図
である。

【図８】２色分解を説明するための色相図である。

【図９】赤黒２色の角度パラメータの一例を示す角度パ
ラメータ図である。

【図１０】従来の２色カラー出力可能な画像形成装置の
一例を示す構成図である。

【図１１】赤黒２色の角度パラメータの他の例を示す角
度パラメータ図である。

【符号の説明】

８ ＣＣＤセンサー ９ 画像処理部（２色分解手段） １０ 露光制御部 １３ 感光体ドラム（感光体） １４ １次帯電器 １５ 第１現像器 １６ 再帯電器 １７ 第２現像器 １８ 転写帯電器 ２４、３３、３４ 固定部材（トナー色検出
手段） ３０ 光反射型濃度センサー（トナー色検
出手段） ３１ ＣＰＵ ３２ 操作パネル １５１ 突起（トナー色検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の周囲に少なくとも第１の帯電器
   と、第１の画像露光手段と、第１の現像器と、第２の帯
   電器と、第２の画像露光手段と、第２の現像器とを有
   し、更に、入力カラー画像を赤、緑、青の信号に分解
   し、その成分を用いて任意の２色に分解する手段を有
   し、それぞれ第１の画像、第２の画像として前記感光体
   に２色のトナー像を形成し、記録紙に転写する多色画像
   形成装置において、 前記第１及び第２の現像器内の少なくともいずれか一方
   のトナーの色を検出する手段を有し、その検出された色
   に応じて、２色分解するためのパラメータを自動的に設
   定することを特徴とした多色画像形成装置。