JPH0258074A - カラー画像形成装置 - 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〕 本発明はイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の４色の
現像装置を備えたカラープリンタ、ディジタルカラー複
写機等のディジタルカラー画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のカラー画像形成装置においては、“′パ
ステルカラー゛′ないし“薄い色″゛の再現はドツト密
度を低下させて行われていた。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この方法ではドツト密度の低下に伴いデ
ィジタル方式特有の離散ドツトが目立って“′パステル
カラー°゛ないし“薄い色゛°をきれいに再現できず、
特に、色として濃いシアン、マゼンタにおいてこれが顕
著である。

そこで本発明の目的は、“パステルカラー゛′ないし“
°薄い色°″についても離散したドツトが目立たず均一
性よくきれいに再現できるカラー画血形成装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的に従い、イエロー、マゼンタ、シアン
のおよび黒の４色の現像装置を備えたカラー画像形成装
置において、 白色用現像装置と、 イエロー、マゼンタおよびシアンの全ての色の入力濃度
が予め定めた薄色再現用閾値以下の画素については、イ
エロー、マゼンタ、シアンを予め定めた比率で濃度を上
げてプリントさせるとともに白を予め定めた濃度でプリ
ントさせるための薄色再現手段と、 イエロー、マゼンタおよびシアンのすべての色の入力濃
度が予め定めた下色除去用閾値以上の画素については、
前記白色用現像装置による白色のプリントを行わせるこ
となく下色除去処理を行う手段と、 を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置を提供す
るものである。

〔作　用］ 本発明カラー画像形成袋“置によると、イエローマゼン
タおよびシアンの全ての色の入力濃度が予め定めた薄色
再現用閾値以下のパステルカラーないし薄い色の画素に
ついては、イエロー、マゼンタ、シアンが予め定めた比
率で濃度を上げてプリントされるとともに白についても
予め定めた濃度でプリントされ、この白の混合によって
パステルカラーないし薄い色が再現される。

マタ、イエロー、マゼンタおよびシアンのすべての色の
入力濃度が予め定めた下色除去用閾値以上の画素につい
ては、下色除去処理が行われ、白はプリントされない。

［実　施　例］ 以下１１本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は１実施例であるディジクルカラープリンタの概
略断面を示している。

該プリンタは中央部に感光体ドラム１を備えており、こ
のドラムは図示しない駆動手段により図上矢印方向に回
転駆動される。

感光体ドラム１の周囲には帯電チャージャ２、現像装置
６．７．８．９、ｉｏ、転写チャージャ１２、クリーニ
ング装置１３およびイレーザ１４が順次配置されている
。現像装置６には白トナー７にはシアン、８にはマゼン
タ、９にはイエロー１２は黒のトナーが入っている。転
写チャージャ１２は転写ドラム１１の中に収められてお
り、転写ドラム１１は図示しない転写紙のグリップ機構
を備えている。

感光体ドラムの１の上方には半導体レーザ装置３が設け
られており、該レーザヘッドより発せられたレーザ光は
ポリゴンスキャナ４によって副走査され、ミラー５で反
射された後、感光体ドラム１上に投射され、所定の潜像
を形成をする。レーザ装置３から感光体ドラム１へ向が
う光路の途中にはそれ自体すでに知られている種々の補
正光学系が設けられている。

転写ドラム１１の側方且つ下方には上段給紙カセット１
６および下段給紙カセット１７が設けられており、ここ
に収めら、れた転写紙は給紙ローラ１８または１９によ
ってカセットから送り出され、搬送ローラ２０または２
１によって搬送され、タイミングローラ２２によってタ
イミングを８周整された後、転写ドラム１１の図示しな
いグリップ機構にグリップされる。

転写ドラム１１の上方には転写ドラム１１からの転写紙
を１般送する搬送ベル１−１５、ヒートロール定着器２
３およ・び排出ローラ２４および排紙トレイ２５が順次
設けられている。

このカラープリンタの全体の概略の動作を説明すると、
まずシアンによって現像されるべき潜像が光学系３．４
および５によって感光体１上に形成され、該潜像は現像
装置７によってシアンにより現像され、現像して得られ
たトナー画像はそのまま転写チャージャ１２の部分に送
られ、一方、上段または下段の給紙カセット１６または
１７から供給された転写紙はタイミングローラ２２を経
て転写ドラム１１上に至り、ここでグリップ機構により
グリップされ転写ドラム１１表面に付着して転写ドラム
とともに回転する。

シアンにより現像された感光体ドラム１上の画像は転写
チャージャ１２の部分でドラム１１上の転写紙に転写さ
れる。このようにして感光体１上にはマゼンタにより現
像されるべき潜像、イエローによりより現像されるべき
潜像、黒色トナーにより現像されるべき潜像および白に
よって現像されるべき潜像が順次光学系３．４および５
によって形成され、これら潜像は順次現像装置８．９．
１０および６によって現像される。

そして各潜像はこれに対応する現像装置によって該装置
中のトナーの色で現像されるごとに、かくして得られた
トナー画像が転写チャージャ１２の部分で転写ドラムｌ
ｌ上に順次転写される。

このようにして繰り返し色を変えてトナー画像が転写さ
れた転写紙は、転写ドラム１１上のグリップ機構から解
放された後、搬送ベル）１５により搬送され、定着器２
３へ至り、ここで転写紙上のトナーが溶は合って所定の
色になるとともに転写紙に定着され、その後排出ローラ
２４により排紙トレー２５へ排出される。

なお、各現像装置によって得られたトナー画像が転写ド
ラム１１に転写されるごとに、感光体ドラム１はクリー
ニング装置１３によって残留トナーを除去される。また
、イレーザ１４によって残っている電荷が除電され、次
の工程に備えられる。

前記実施例カラープリンタの色再現のための動作を制御
する制御装置の概略構成を第２図を参照して説明する。

半導体レーザ装置３およびプリンタ本体の各種駆動部５
９はドライバ５７によって駆動制御されるように構成さ
れている。なお、ここでプリンタ本体の各種駆動部５つ
の制御には感光体ドラム１の回転制御、各色の選択制御
等が全て含まれる。

ドライバ５７はパスライン６０ｂ、６０ｃを介して透通
インターフェイス（ＰＩＡ）５５に接続されている。Ｐ
ＩＡ５５には外部からイエロー、マゼンタ、シアンの各
色ごとの画像信号を供給する信号源５６がパスライン６
０ｆを介して接続されている。

さらに、ＰＩＡ５５は処理プログラムを記憶しているリ
ードオンリイメモリ（ＲＯＭ）５　Ｌ各種データを一時
的に記憶するランダムアクセスメモリ　ＣＲＡＭ）５２
、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５３および処理プ
ログラムのタイミングを制御するためのタイマ５４とと
もに、パスライン６０，３を介して全体の動作を制御す
る中央処理装置（ＣＰＵ）５０に接続されている。

次に前記制御装置における色再現のための画像処理動作
を第３図のフローチャートを参照して説明する。

信号源５６から入力されたイエロー（以下「Ｙ」という
）、マゼンタ（以下「Ｍ」という）、シアン（以下「Ｃ
」という）の各色の画像信号は、ＣＰＵ５０に入力デー
タとして入力され（ステップＳ１）、まずマスキング処
理が行われる（ステップＳ２）。

このマスキング処理は、カラープリンタで使用するトナ
ーの色が理想的な色フイルタ濃度を持っていないため、
予め色修正を行っておく操作のことである。

このマスキング処理においては、ＲＡＭ５２中に収納さ
れているマスキング係数を読みだし、ＣＰＵ上５０で入
力されたＹ、Ｍ、Ｃ各色の濃度に対して演算を行い、そ
こで得た濃度をＹ、Ｍ、Ｃの濃度として置き換える。

次にステップＳ３で下色除去処理と白色分算比処理を行
う。この処理の詳細は第４図のフローチャートに示すと
おりである。

まずマスキング処理されたＹ、Ｍ、Ｃの各濃度をＲＡＭ
５２中に収納されている下色除去用の閾値αと比較する
（ステップ５３１）。そしてＹ、Ｍ、Ｃの３色とも濃度
が閾値αより高ければステップＳ３２へ進んで３色の内
の一番低い濃度から閾値αを引き、グレイ量δを求める
。

ステップ３３ではＹ、Ｍ、Ｃの各色の濃度からグレイ量
δを引き、新しい濃度とする。そしてグレイ量δと併せ
てＲＡＭ５３ヘデータを収納する。

ステップ３３１でどれかの色が閾値αよりも低い濃度で
あると判定されたときはステップＳ３４へ進んでＹ、Ｍ
、Ｃの３色ともの濃度が蒲色再現用の閾値βより低いか
どうかを判定し、全てが低ければステップ３５へ進む。

この閾値βの値はＲＡＭ５２へ収納されているものであ
る。

ステップＳ３５では白色濃度をＷ。とする。Ｗｏの値は
予めＲＡＭ５２に収納されている。次にステップ３３６
へ進む。

ステップＳ３６では、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の濃度に係数Ｔ
をかけて新しい濃度とする。この係数γも予めＲＡＭ５
２に収納されている。ステップ３３６で計算されたＹ、
Ｍ、Ｃの新しい濃度値と、白色の濃度値Ｗ。をＲＡＭ５
３ヘデータとして収納する。

前記ステップＳ３４で「否」と判定されたとき、即ち、
Ｙ、Ｍ、Ｃの全ての色が閾値αより高い濃度ではなく、
全ての色が閾値βよりも低い濃度でもない場合はそのま
まの濃度データをＲＡＭ５３へ収納する。以上で下色除
去、白色分算出処理を終了する。

前記ステップＳ３１、Ｓ３２およびＳ３３の一例を図示
すると第５図の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のように表
すことができる。第５図（ａ）ではＹ、Ｍ、Ｃの３色と
も閾値αより高く、この中ではＹの濃度が一番低い。従
ってＹの濃度から閾値αを引いた量をグレイ量δとする
ことができる。

第５図（ｂ）ではＹ、Ｍ、Ｃの各色からグレイ量δを引
く状態が示されている。

該グレイ量δを引いた後、ＣＳＭ、Ｙ、ＢＫ（黒色）の
各濃度値は第５図（Ｃ）のように表される。

第６図は前記ステップＳ３１においてどれかの色が閾値
αよりも低い濃度であると判定される場合を示すもので
ある。この場合には下色除去処理は行われない。

また、第７図は前述のようにマスキング処理されたＹ、
Ｍ、Ｃ各色の濃度が３色とも閾値βよりも低いときに白
色分算比の処理が行われる状態を示している。第７図（
ａ）はＹ、Ｍ、、Ｃの３色とも閾値βより低い状態を示
しており、第７図（ｂ）は白色摺度ＷにＷ、を入れ、Ｙ
、Ｍ、Ｃの各色を１倍した状態を示している。このＷ。

の値とＴの値との関係については後述する。

なお当然ながら、第６図のように１色でも閾値βよりも
高いものがある場合には白色分算出処理は行わない。

さて再び第３図のフローチャートに戻るとステップＳ３
の下色除去および白色分算出処理の後はステップＳ４へ
進み、ここで階調再現処理を行う。

このステップＳ４ではデイザ処理によりＲＡＭ５３中の
入力データに収納されている濃度データを出力データマ
トリクスに書き換える処理を行う。

例えばシアンの入力データをまず（３Ｘ３）サイズにマ
）・リクス化する。そして、ＲＡＭ５２内に収納されて
いるシアン用の閾値マトリクスと比較し、その結果をシ
アンに対する出力データマトリクスとしてＲＡＭ５３に
格納する。

他の色、ＭＸＹおよびＢＫについても同様である。

但しＷ（白）については少し異なる。即ちもともとＲＡ
Ｍ５３内に格納されているＷの濃度データには０かＷ。

の２つの値しかなく、Ｗｏのときには必ず白をプリント
する必要がある。従ってＷについてはＲＡＭ５２内に収
納されている閾値マトリクスとして、（３Ｘ３）の全て
の点が０より大きく、Ｗｏより小さい値とする。１つの
値で（３Ｘ３）全てが一定であってもよい。

次に各色の現像ないしプリント順序について説明する。

各色の現像順序は前記制御装置の制御のもとに次のよう
に行われる。即ちＣ−Ｍ−Ｙ−＋Ｂ　Ｋ−Ｗの順序で行
われる。このうちＣ，Ｍ、Ｙについてはトナーの色調、
溶けやすさなどにより順序を変えてもよいが、ＷはＣ，
Ｍ、Ｙよりは後に現像することが望ましい。その理由は
次に述べるとおりである。

即ち、白トナーの役割はＣ，Ｍ、Ｙのトナー像と混じり
、その色（濃度）を薄くすることである。

それはヒートロール定着器２３における定着工程でのト
ナー溶融定着時に行われる。第９図に例を示すように、
カラートナー像上に白トナー像が重なった状態で転写紙
５００が定着器２３を通過すると、多少トナー同士の混
合が悪くても確実にカラートナー像の濃度が低下するか
らである。逆に転写紙の上に白トナー像、その上にカラ
ートナー像を載せた場合には、カラートナー像の濃度低
下が不十分となるおそれがある。第９図に示すように転
写紙５００の上でＣ，ＭまたはＹの各色の上に白トナー
層をつくるには、第１図に示す機械の基本動作からして
次のようにすればよい。

即ちプリント動作を次の順序で行う。

■、シアン（Ｃ）の現像および転写 ＲＡＭ５３中に格納されているＣの出力データマトリク
スを呼び出しながら、レーザ装置３とプリンタ本体とを
制御し、Ｃの画像を感光体１上に形成し、これを現像し
転写ドラム１１上の転写紙へ転写する。このときＣトナ
ーの入った現像装置７のみ動作させ、他の現像装置６．
８．９および１０は動作させない。

２、マゼンタ（Ｍ）の現像および転写 前記Ｃの現像および転写におけると同様の動作をＲＡＭ
５３中のＭの出力データマトリクスに対し行わせ、Ｃト
ナー像の転写されている転写紙上にＭトナー動を重ねて
転写する。

３、イエロー（Ｙ）の現像および転写 前記１項に記載の動作と同様の動作をＲＡＭ５３中のＹ
の出力データマトリクスに対して行わせる。

４、黒（ＢＫ）の現像および転写 前記１項に記載の動作と同様の動作をＲＡＭ５３中のＢ
Ｋの出力データマトリクスに対して行わせる。

５、白（Ｗ）の現像および転写 前記１項に記載の動作と同様の動作をＲＡ　Ｍ　５３中
のＷの出力データマトリクスに対して行わせる。

以上のような工程を順次径て５色のトナーの画像が転写
された転写ドラム上の転写紙は転写ドラム１１のグリッ
プ機構から解放された後、定着器２３へ搬送される。前
記プリント順序の場合、転写紙へはＣ−Ｍ−＋Ｙ−Ｂ　
Ｋ−Ｗの順序で転写されることになり、必ずＷはＣ１Ｍ
、、Ｙのトナー像の上に重なることになる（第９図参照
）。

なおＷとＢＫの順序についてはどちらでもよい。

なぜならこれまでに述べてきた制御方法からしてＷとＢ
Ｋとは絶対に重なることがないからである。

即ち、第４図に示した下色除去、白色分算出処理フロー
チャートにおいて、ステップＳ３１で「ＹＥＳ、と判定
されて下色除去された画素についてはそ・のままステッ
プＳ３２へ進み、ステップＳ３５およびＳ３６の白色分
算出処理を受けることがないからである。

次に、出力される画像の特性について説明する。

ここでは説明を簡単にし、理解を容易にするためにシア
ン（Ｃ）１色のプリントとする。

第８図はＣの入力濃度と実施例プリンタによる出力濃度
との関係を示すグラフである。このグラフから判るよう
に入力濃度が閾値β以下のとき、白色分算出処理が行わ
れ、Ｃの濃度が入力濃度の１倍になるとともに（実線参
照）、ＷをＷ。の濃度にプリントする（点線参照）。

この係数γと濃度Ｗ。とは次のような関係にある。即ち
第９図に示すように白トナーでＣを覆うとＣトナーによ
る画像濃度が低下する。γはＷ。

の白トナーの付着による濃度の低下分をほぼもとの濃度
にするのに必要な係数である。本実施例において用いた
白トナー現像では濃度が約２分の１になったのでγ−２
とした。

以上のように処理すると、出力濃度特性としては最終的
には第８図中−点鎖ｖ！７ｅ示すように閾値β以下であ
ってもβ以上とつながり入力濃度に対して１対１に対応
する。

さらに実際のプリント画像について第１ｏ図を参照して
説明すると、実施例プリンタにおいては低入力濃度部は
前述の階調再現処理により離散した点として出力される
。第８図中の入力濃度でへの濃度は、従来であれば第１
０図（ａ）のような画像として出力されることになる。

それに対して本実施例プリンタにおいては次のようにな
る。

１、係数γ（−２）だけ濃度上げた入力濃度を用いるの
で、出力画像としては第１０図（ａ）の場合に比べ、２
倍の密度のドツトが存在することになる。前面を白トナ
ーで覆うことになり、各ドツトの濃度は約２分の１に低
下し、薄く見える。これを模式的に表したのが第１０図
（ｂ）である。第１０図（ａ）の場合に比べて第１０図
（ｂ）の場合には離散ドツトが目立たず、薄いハーフト
ーンでも均一にきれいに再現されていることがわかる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
他にも様々な態様で実施することができる。

例えば前記実施例装置は電子写真方式のカラープリンタ
であるがトナー層を重ねて画像を形成する方式を採用す
るものであれば、静電記録方式のプリンタであっても本
発明を適用できる。

また、前記実施例では転写紙に静電転写する転写方式に
ついて説明したが、直接に記録紙にプリントしていく直
接方式にも本発明は適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によると、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の
４色の現像装置を備えたカラー画像形成装置であって、
“パステルカラー°′ないし“薄い色°゛についても離
散したドツトが目立たず均一性よく、また、黒と白とが
混ざることなくきれいに再現できるカラー画像形成装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明°のＩ実施例装置の概略断面図、第２図
は第１図に示す装置における色再現のための制御装置の
プロンク図、第３図は第２図に示す制御装置における画
像処理部の動作を示すフローチャート、第４図は下色除
去および白色分算用処理ルーチンのフローチャート、第
５図、第６図は下色除去処理の例を示す説明図、第７図
は白色分算比処理の例を示す説明図、第８図はシアン（
Ｃ）入力濃度と実施例プリンタによる出力濃度との関係
を示すグラフ、第９図は転写紙上で、例えば０色の上に
白トナー層を作っている状態を示す説明図、第１０図は
薄い色について得られる従来のプリント画像と本発明に
よるプリント画像との比較説明図である。 ６・・・白色用現像装置、 ７・・・シアン現像装置、 ８・・・マゼンタ現像装置、 ９・・・イエロー現像装置、 １０・・・具現像装置、 ５０・・・中央処理装置、 ５１・・・ＲＯＭ、 ５２．５３・・・ＲＡＭ、 ５４・・・タイマ、 ５５・・・回込インターフェイス、 ５６・・・信号源、 ５７・・・ドライバ、 ３・・・レーザ装置、 ５９・・・プリンタ本体の各種駆動部、６０ａ〜６０ｅ
・・・ハスライン。 出　願　人　ミノルタカメラ株式会社 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 ＯＯ し 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の４色の現
   像装置を備えたカラー画像形成装置において、 白色用現像装置と、 イエロー、マゼンタおよびシアンの全ての色の入力濃度
   が予め定めた薄色再現用閾値以下の画素については、イ
   エロー、マゼンタ、シアンを予め定めた比率で濃度を上
   げてプリントさせるとともに白を予め定めた濃度でプリ
   ントさせるための薄色再現手段と、 イエロー、マゼンタおよびシアンのすべての色の入力濃
   度が予め定めた下色除去用閾値以上の画素については、
   前記白色用現像装置による白のプリントを行わせること
   なく下色除去処理を行う手段と、 を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。