JPH0962117A

JPH0962117A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0962117A
Application number: JP7220179A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kodama; 秀明児玉; Yasuhiro Ono; 泰寛大野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】転写前における感光体表面を、より適切に除
電する画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、感光体上に、
原稿画像の静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形
成手段により形成された静電潜像に対してトナーを付し
て可視像化する現像器と、現像器によりトナーの付され
た感光体表面の除電を行う除電手段と、原稿画像中の２
値画像領域と多値画像領域との判別を行う領域判別手段
と、除電手段による感光体表面の除電量を、領域判別手
段による判別結果に基づいて２値画像領域及び多値画像
領域の各領域に対して設定する制御部と、除電手段によ
り除電された感光体表面に付着するトナーを転写材に転
写する転写手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式のディ
ジタルカラー複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式のディジタルカラー複写機等
の画像形成装置では、一様に帯電された感光体表面を、
原稿の画像データに基づいて露光して表面に静電潜像を
形成する。現像器は、感光体表面に形成された静電潜像
にトナーを付着させ可視像化する。感光体表面に可視像
化されたトナー像は、所定の転写材に転写され、定着さ
れる。従来より、上記転写時における放電ノイズやトナ
ーの飛び散り等の発生を防止することを目的として、現
像位置から転写位置の間にイレーサを設け（以下、この
イレーサを転写前イレーサという）、この転写前イレー
サを用いて転写前の感光体表面全体に対して電位を取り
除く処理が行われていた。この感光体表面を除電するた
めの転写前イレーサの発光量は、画像の種類を問わず
に、常に一定の量（例えば、５〜６mW/cm²）に設定され
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら厳密にい
えば、感光体表面の適切な除電量、即ち、転写前イレー
サの発光量は、原稿の種類、階調再現方式及び原稿画像
によって異なる。一般的に、感光体表面の除電量が多い
ときには、転写時に文字周りにトナーが飛び散りやすく
なり、逆に除電量が少ないときには、放電ノイズが発生
しやすくなるという傾向がある。通常の文字画像におい
ては、トナーの飛び散りや放電ノイズが目立ちやすいた
め、文字画像における感光体表面の適切な除電量は、放
電ノイズが生じず、かつトナーの飛び散りが生じない程
度の値が好ましい。これに対して、写真画像は、トナー
の飛び散りは目立たないが、ハイライト部で放電ノイズ
が生じ易いという特徴を持つため、放電ノイズの発生を
十分に防止するために、文字画像よりも除電量を多くす
ることが好ましい。また、一般に、２成分現像方式を用
いた場合、現像時の非画像部の電位と現像バイアス電位
との差が大きいほどキャリアが感光体に付着しやすくな
る。ここで、２値露光方式の画像には、電位的にエッジ
が多く存在し、前記電位差が大きくない場合でも、エッ
ジ効果によってキャリアが付着しやすいため、トナーが
転写されにくくなり、画像が白く抜けた状態となる傾向
がある。一方、多値露光方式の画像においては、このよ
うな白抜けはあまり目立たないが、飛び散り、中抜け等
が目立つことがある。また、原稿が地図である場合に
は、線をよりシャープに再現して読み取りやすくするモ
ード（画像の濃淡をより強調する画像処理を行うモー
ド）としてシャープネスモードが知られているが、この
シャープネスモードが選択されている場合、転写時の画
像部及び非画像部の電位によってはトナーが飛び散って
線の幅が太くなったり細くなったりする恐れがある。

【０００４】本発明の目的は、より適切な除電を行う画
像形成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像形成
装置は、一様に帯電される感光体と、感光体上に画像の
静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成手段によ
り形成された静電潜像に対してトナーを付着して可視像
化する現像器と、現像器によりトナーの付着された感光
体表面の除電を行う除電手段と、画像の種類に応じて、
除電手段による除電量を設定する制御手段と、除電手段
により除電された感光体表面に付着するトナーを転写材
に転写する転写手段とを備える。また、好ましくは、画
像中に画像の種類が異なる領域が存在する場合、前記制
御手段は、その各領域に対応する感光体表面の領域毎
に、除電手段による除電量を別々に設定する。

【０００６】本発明の第２の画像形成装置は、一様に帯
電される感光体と、画像データに応じて変調した光によ
って感光体を露光して感光体上に静電潜像を形成する潜
像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電潜像
に対してトナーを付着して可視像化する現像器と、現像
器によりトナーの付着された感光体表面の除電を行う除
電手段と、潜像形成手段による露光方式を変更する変更
手段と、露光方式の変更に応じて、除電手段による除電
量を設定する制御手段と、除電手段により除電された感
光体表面に付着するトナーを転写材に転写する転写手段
とを備える。

【０００７】本発明の第３の画像形成装置は、一様に帯
電される感光体と、感光体上に画像の静電潜像を形成す
る潜像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電
潜像に対してトナーを付着して可視像化する現像器と、
現像器によりトナーの付着された感光体表面の除電を行
う除電手段と、画像の濃淡を強調して再現するモードを
設定するモード設定手段と、前記モードの設定の有無に
応じて、除電手段による除電量を切り換える制御手段
と、除電手段により除電された感光体表面に付着するト
ナーを転写材に転写する転写手段とを備える。

【０００８】また、前記第１乃至第３の画像形成装置に
おいて、制御手段は、除電手段による除電量を、感光体
表面の非画像部の電位の絶対値が画像部の電位の絶対値
よりも大きく、かつ、その差が所定の基準値以下になる
値に設定するのが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の実
施の形態の一例である反転現像方式を用いたディジタル
カラー複写機について、添付の図面を用いて説明する。
図１は、ディジタルカラー複写機の概略構成図である。
画像読取部１００は、原稿の画像データを読み取り、読
み取ったデータを画像信号処理部１０１に出力する。画
像信号処理部１０１は、画像データを所定の階調データ
に変換して半導体レーザ駆動信号を生成し、半導体レー
ザ（図中、ＬＤで示す）１０２を発光させる。また、原
稿の画像データに基づく画像判別処理を実行し、文字領
域と写真領域とを判別した後、この判別結果をＣＰＵ１
０３に出力する。ＣＰＵ１０３は、この判別結果をＲＡ
Ｍ１０６に記憶する。帯電チャージャ３により、一様に
負に帯電された感光体１のＰ０点には、半導体レーザ１
０２からレーザービーム４が照射され、静電潜像が形成
される。現像器５の内部に備えられるシアン（Ｃ）用の
現像器５Ｃ、マゼンタ（Ｍ）用の現像器５Ｍ、イエロー
（Ｙ）用の現像器５Ｙ、及び、ブラック（ＢＫ）用の現
像器５ＢＫは、図示しないモータにより上下に移動す
る。感光体１の表面に形成された静電潜像は、感光対１
の反時計回り方向の回転に伴って、感光体１のＰ１点に
対向する位置において現像器の現像スリーブ表面に搬送
される負に帯電したトナーによって可視化される。な
お、各現像器５Ｃ〜５ＢＫは、トナーとキャリアよりな
る２成分現像剤を使用する。この後、感光体１の表面電
位は、Ｐ２点において、転写前イレーサ１７により除電
される。ＣＰＵ１０３は、操作パネル１０４を介して指
定される動作モードと、画像信号処理部１０１から入力
される画像判別処理の結果に関する情報とに基づいて、
データＲＯＭ１０５に記憶してある制御データを読み出
し、当該読み出した制御データに基づいて、表面電位の
除電量、即ち、転写前イレーサ１７の発光量を制御す
る。可視化されたトナー像は、転写部Ｐ３点において、
クランプローラー９及び吸着用チャージャー１０によっ
て静電的に吸着され搬送されてきた転写材１５に転写さ
れる。なお、転写チャージャー７の（ドラム回転方向に
対して）上流側には、感光体１と転写材１５の接触する
部分より上流の空隙に転写チャージャー７からの出力に
よる電界がかからないようにする電界規制部材１８が配
置される。このように電界規制部材１８により転写ニッ
プ部より上流の空隙における電界の規制を行なう主な目
的は、空隙にてトナーが感光体１上から転写材へと移動
してしまう、いわゆる前転写という現象を抑えることで
ある(前転写は文字周りにおけるトナーの飛び散り等に
なって画像に表れる)。なお、電界規制部材１８は、通
常、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フ
ィルムの素材で形成される。また、転写ムラを防ぐため
に、抵抗値が低めの樹脂フィルムを前記ＰＥＴ等で挟み
込んだ多層タイプの電界規制部材が使用されることもあ
る。感光体１の表面の帯電、画像データに基づく感光体
表面の露光、形成された静電潜像へのトナーの付着、転
写材１５への転写といった一連の動作をシアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の
４色について行なった後、転写材１５は、分離除電ＡＣ
チャージャー６ａ及び６ｂにより転写フィルムとの吸着
力を弱められた後、はく離部材８により転写ドラム２か
ら分離され、搬送デッキ１３によって定着ローラー１４
まで運ばれ定着される。転写材１５の分離後、転写ドラ
ム２表面の転写フィルムはフィルム除電ＡＣチャージャ
ー１１ａ及び１１ｂによって除電される。

【００１０】図２は、転写前イレーサ１７の構成を示
す。転写前イレーサ１７には、主走査方向、副走査方向
共に３００dpiの解像度を持つＰＬＺＴ素子を用いた光
シャッターアレイ１７１を用いる。図２において、１７
２は、セルフォックレンズアレイ、１７３は、線状光源
を示す。また、線状光源１７３後方には、フィルタ１７
４が設けられており、このフィルタ１７４を介している
ため、光量（強度）を切り換える制御（本例では３段階
の切り換え）が可能である。上記構成の転写前イレーサ
１７の動作を説明すると、まず、線状光源１７３から一
律の光が出射される。ここで、光シャッターアレイ１７
１は、ＰＬＺＴ素子に電圧が印加されることにより、各
画素毎に透過率を変更する制御が行われるものである。
即ち、線状光源１７３から出射された一律の光は、光シ
ャッターアレイ１７１で各画素毎に透過率が変更された
後、セルフォックレンズアレイ１７２に透過される。セ
ルフォックレンズアレイ１７２からは、各画素毎に発光
及び非発光の制御がなされた光が出力される。このよう
な構成の転写前イレーサ１７を用いることで、文字領域
と写真領域に対して、それぞれ異なる光量で除電を行う
ことができる。なお、照射時の解像度は高い程良いが、
約１００ｄｐｉ以上のものであれば、文字領域と写真領
域の境界に応じた光量制御を行うことができる。

【００１１】図３は、現像部から転写部までの画像部及
び非画像部の電位の推移を示す。図中、○印は、感光体
１の表面に付着したトナーを表す。また、○印の中に記
す”−”の符合は、トナーが負に帯電していることを意
味する。以下、図４，図５，図６及び図７において同じ
である。図３の（ａ）は、帯電チャージャ３により一様
に帯電された感光体１が、図１に示すＰ０点においてレ
ーザビームにより露光され、現像部（図１におけるＰ１
点）に到達したときの非画像部の電位（＝表面電位
Ｖ₀）と、画像部の電位を示す。以下、非画像部の電位
をＮＧＶとし、画像部の電位をＧＶとする。本図は、帯
電チャージャー３のグリッド電圧を−７５０Ｖに設定し
て感光体１を帯電した後、感光体１の表面を露光量０．
８mW/cm²のレーザビームにより露光した場合の電位状態
を示す。この場合、非画像部電位ＮＧＶは約−７００
Ｖ、画像部電位ＧＶは約−１５０Ｖとなる。以下、説明
の便宜のため、非画像部又は画像部の電位の絶対値が、
除電などにより小さくなることを非画像部又は画像部の
電位が下がるという。非画像部の電位ＮＧＶは、転写前
イレーサ１７による除電により、更に大きく下げられ
る。図３の（ｂ）は、転写前イレーサ１７により除電さ
れた後の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとを
示すものであり、転写前イレーサ１７の光量を０．５mW
／cm²に設定し、画像部及び非画像部の両方に対して一
様に照射した場合の電位状態を示す。この場合、非画像
部電位ＮＧＶは約−２３０Ｖに、画像部電位ＧＶは２０
Ｖ程度下がり約−１３０Ｖとなる。図３の（ｃ）は、転
写部における非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶ
とを示す。この場合、非画像部電位ＮＧＶ及び画像部電
位ＧＶ、共に更に１０〜２０Ｖ下がる。図４の（ａ）〜
（ｆ）は、転写前イレーサ１７の発光量を０から徐々に
増加した場合の感光体１の表面における非画像部電位Ｎ
ＧＶ及び画像部電位ＧＶとの関係を示す。図４の（ａ）
〜（ｆ）を順に比較すると解るように、転写前イレーサ
１７の発光量を徐々に増加すると、画像部の電位ＧＶは
ほぼそのままに、非画像部の電位ＮＧＶが落ちていく。
更に光量を上げると（ｄ）に示すように画像部ＧＶと非
画像部ＮＧＶとの電位は、ほぼ同じになる。更に光量を
上げると（ｅ）に示すように非画像部の電位ＮＧＶが、
画像部の電位ＧＶを若干下回る状態が発生する。更に強
い光量を照射すると、（ｆ）に示すように非画像部の電
位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶが、感光体１が特性として
持つ残留電位のレベル（ほぼ０Ｖ）まで落ちる。トナー
３０の色や付着量によって、転写前イレーサ１７の発光
量と画像部との電位の関係は若干変わるが、光量を上げ
ていったときの画像部の電位ＧＶと非画像部の電位ＮＧ
Ｖとの関係の推移は同じような傾向となる。

【００１２】（２）転写前イレーサの発光量の制御このディジタルカラー複写機では、放電ノイズ、線画の
細りや太り（トナーの飛び散り）、中抜け、キャリアの
付着等の再現画像の画質を劣化させる現象の発生を抑制
するために、転写前イレーサ１７の発光量を非画像部の
電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの差が所定の範囲（０
Ｖ〜２００Ｖ、望ましくは０Ｖ〜５０Ｖ）に収まる値に
設定する。なお、上記の各現象については後に説明す
る。また、文字画像（２値画像）と写真画像（多値画
像）といった画像の種類の違い、面積階調方式（２値露
光方式）と多値階調方式（多値露光方式）といった階調
再現方式の違い、エッジ強調処理を行うシャープネスモ
ードの設定時と非設定時のそれぞれの場合に応じて、転
写前イレーサ１７の発光量を制御する。実際には、使用
者により操作パネル１０４を介して設定される動作モー
ドに応じて、転写前イレーサ１７の発光量を制御する。
使用者により設定された動作モードに対応する転写前イ
レーサ１７の発光量の制御について説明する前に、転写
前イレーサ１７の発光量と再現画像の画質との関係につ
いて説明する。（I）放電ノイズ感光体１の表面と転写材１５の表面との間の電圧差がパ
ッシェンの放電開始電圧を上回ったとき、これらの表面
間で気中放電が発生する。転写材１５が感光体１と接触
する転写部（図１のＰ３点）以前の空隙部にて放電が発
生すると、転写材１５には感光体１からマイナスの電荷
が注入される。転写材１５においてマイナスの電荷が注
入された部分は、マイナスに帯電したトナーを引き寄せ
るクーロン力が弱まり、トナーが転写されにくくなる。
この場合、画像としては白く抜けた状態となる。以下、
この白抜けを放電ノイズという。表１は、感光体１の表
面電位Ｖ₀、即ち非画像部の電位ＮＧＶと放電ノイズの
発生頻度との関係を示す。表において、〇印は、放電ノ
イズが発生しないことを意味する。また、△印は、放電
ノイズの発生頻度が低いことを意味する。×印は、放電
ノイズの発生頻度が高いことを意味する。

【表１】表１の結果より解るように、放電ノイズの防止、即ち、
気中放電の発生の抑制のため、感光体１の表面に形成さ
れたトナー像が転写部付近に至る前に、感光体１の表面
電位Ｖ₀（非画像部の電位ＮＧＶ）を転写前イレーサ１
７により予め下げ、感光体１、転写材１５の表面間の電
位差を小さくする。（II）中抜け文字等の線画部分や微小点において、その中央部が転写
されにくくなる現象（以下、この現象を中抜けという）
がある。図５の（ａ）〜（ｃ）は、上段に、文字画像等
における細い線について感光体１の表面に形成される静
電潜像の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの
差を示し、下段に、上段の電位差に対応する転写電界強
度を示す。図において、非画像部と画像部の電位差は、
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順で大きい。図５の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）を順に参照すれば、非画像部と画像部と
の電位差が大きいほど画像部周辺に比べて中央部の転写
電界強度は弱くなり、上記電位差が小さいほど画像部周
辺と中央部の転写電界強度の差は少なくなる。中抜け
は、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの差が
大きい場合に発生しやすい。従って、非画像部の電位Ｎ
ＧＶと画像部の電位ＧＶとの差を転写前イレーサ１７に
よる除電で小さくすることで、この中抜けの発生を抑制
することができる。図６の上段には、線が太い部分につ
いて、感光体１の表面に形成される静電潜像の非画像部
の電位ＮＧＶと、画像部の電位ＧＶとの差を示し、下段
に上段の電位差に対応する転写電界強度を示す。図示す
るように、太い線の場合、非画像部の電位の影響は中央
部にまで及ばず、エッジ部のすぐ内側で中抜けしやすく
なる。しかし、このエッジ部のすぐ内側の中抜けの発生
も、細線の中央部の中抜け同様に転写前イレーサ１７に
よる除電により抑制することができる。（III）転写部での感光体電位と文字等の細りや飛び散
り図７は、転写部での感光体電位と文字等の線画部分の細
りやトナーの飛び散りを説明するための図である。
（ａ）の上段に示すように、非画像部の電位ＮＧＶが画
像部の電位ＧＶに比べ高く、かつその電位差が大きいと
きには、例えば線画の場合、○印で示すトナーには、
（ａ）の下段に示すように、感光体１にトナーが付着し
ている巾方向において内向きの力が働く。転写時、感光
体上に付着するトナーは、この内向きの力によりトナー
の付着巾より狭く転写材１５上に移動する。この結果、
文字等の線が細くなる。このトナーに働く内向きの力
は、この画像部と非画像部との電位差が小さくなるに従
い小さくなる。一方、（ｂ）の上段に示すように画像部
の方が非画像部電位よりも高くなった場合、トナーに
は、（ｂ）の下段に示すように外向きの力が働くように
なる。このように、転写部においてトナーに外向きの力
が働いている状況では、前述した転写チャージャー上流
部の電界規則部材１８による感光体と転写材との空隙に
おける転写電界の規制が充分であったとしても、転写時
にトナーは巾方向に太る、換言すれば、トナーが飛び散
ることになる。特にトナーの帯電量が高く、感光体上の
トナーの付着量が多いときにこの現象が生じやすい。し
たがって、文字等の細りや太りは、非画像部と画像部の
電位差が所定の範囲内、具体的には、０Ｖ〜２００Ｖ、
望ましくは０Ｖ〜５０Ｖの範囲に収まる値となるように
転写前イレーサ１７の発光量を制御することで防止する
ことができる。（IV）キャリアの付着一般に、トナーとキャリアからなる２成分現像剤の場
合、非画像部の電位ＮＧＶと現像器５の現像スリーブの
表面に印加される現像バイアス電位Ｖ_Bとの電位差が大
きいほど、キャリアが感光体１の表面に付着しやすくな
る。また、上記電位差が同じであっても、２値露光方式
を採用した場合に感光体１の表面に形成される静電潜像
のように、電位的なエッジ部が数多く存在する場合に
は、いわゆるエッジ効果によりキャリアの付着量が増加
する。（V）まとめ以上に説明した内容をまとめると、放電ノイズは、感光
体１の表面と転写材１５の表面との間の電圧差が小さい
ほど発生しにくい。線画の太り（トナーの飛び散り）
は、画像部と非画像部との電位差が大きいほど発生しに
くい。線画の細りは、画像部と非画像部との電位差が小
さいほど発生しにくい。キャリアの付着は、非画像部の
電位ＮＧＶと現像器５の現像スリーブ表面に印加される
現像バイアス電位Ｖ_Bとの電位差が少ないほど発生しに
くいということになる。表２は、本例のディジタルカラ
ー複写機において、転写位置（図１、Ｐ３点）での非画
像部と画像部との電位差を帯電チャージャーのグリッド
電圧及びレーザー露光量をそれぞれ−７５０Ｖ及び０．
８mW／cm²に固定して、転写前イレーサ１７の発光量を
制御して感光体上の｜非画像部電位｜−｜画像部電位｜
を−１００Ｖ〜＋３００Ｖまで５０Ｖ刻みに変化させた
場合における、中抜け、文字等の飛び散り、細りの各現
象の発生頻度を示す。表において、○印は、該当する現
象が発生しないことを意味する。また、△印は、該当す
る現象の発生頻度が少し高いことを意味する。×印は、
該当する現象の発生頻度が高いことを意味する。

【表２】グリッド電圧、レーザー露光量の設定値によって若干、
各現象の発生頻度に差は出るが、表２に近似した結果が
得られる。この表２の結果から、中抜け、文字等の細
り、飛び散り全てがほとんど発生しない転写時の感光体
上の非画像部電位は、画像部の電位と同等または、若干
高い値であって、かつその差が所定の基準値以下となる
値、具体的には、非画像部の電位の絶対値が画像部の電
位の絶対値より大きく、その差が５０Ｖ前後であるのが
最も好ましい。また実用的なレベルを考えたとき、上記
電位差は０Ｖ〜２００Ｖの範囲であれば問題ない。本例
のディジタルカラー複写機では、転写前イレーサ１７の
発光量を、非画像部の電位の絶対値と画像部の電位の絶
対値との差を上記０Ｖ〜２００Ｖの範囲内に収まる値に
設定する。この発光量は、実験的に求められるものであ
る。例えば、文字画像に対しては、０．５mW/cm²の値が
設定される。

【００１３】（２−１）操作パネル図８は、本例のディジタルカラー複写機の備える操作パ
ネル１０４の正面図である。操作パネル１０４上には、
コピー枚数を設定するテンキー１６１と、コピー状態を
表示する表示部１６２、原稿の種類を特定するモード設
定キー１６３〜１６５、そして、コピー動作を開始する
ためのスタートキー１６６が備えられている。キー１６
３は、原稿画像中、文字画像と写真画像とを区別して転
写前イレーサ１７の発光量を制御するモードを設定する
キーである。キー１６４は、画像の再現方式を多値露光
による階調方式と面積階調方式とに切り換えるキーであ
る。周知のように多値露光による階調方式は、半導体レ
ーザ１０２の発光強度又は発光時間を画像の濃淡に応じ
て変化させる方式である。面積階調方式は、画像の濃淡
を、単位面積当たりの２値画素の粗密により表現する方
式である。なお、他の２つのモードの設定時には、多値
露光方式を採用する。キー１６５は、シャープネスモー
ドの設定をオンまたはオフするキーである。シャープネ
スモードとは、エッジ強調処理のように画像の濃淡をよ
り強調する処理を行うモードであり、文字や地図の複製
を撮る場合などに設定される。

【００１４】（２−２）メインルーチン図９は、ＣＰＵ１０３が複写動作に関して実行する処理
の流れを示す図である。まず、内部の初期設定を行った
後（ステップＳ１）、使用者からのキー入力を受け付け
る（ステップＳ２）。各種モードの設定の後、プリント
キー１６６が押下された場合には（ステップＳ３でＹＥ
Ｓ）、設定されたモードに従って、以下の作像処理を実
行する。文字／写真モードが設定されている場合には
（ステップＳ４でＹＥＳ）、文字／写真モード処理を実
行する（ステップＳ５）。ここでは、原稿画像中、写真
画像に属する領域と、文字画像の属する領域とで転写前
イレーサ１７の発光量を変更する。また、２値／多値モ
ードが設定されている場合には（ステップＳ６でＹＥ
Ｓ）、２値／多値モード処理を実行する（ステップＳ
７）。ここでは、中間調画像の再現方式として、２値露
光方式が設定されている場合と、多値露光方式が設定さ
れている場合とで転写前イレーサ１７の発光量を変更す
る。文字／写真モード及び２値／多値モードが設定され
ていない場合には（ステップＳ６でＮＯ）、シャープネ
スモード処理を実行する（ステップＳ８）。ここでは、
シャープネスモードの設定時と非設定時とで、転写前イ
レーサ１７の発光量を変更する。上記ステップＳ５、Ｓ
７、Ｓ８の何れかの処理の後に、その他の処理（ステッ
プＳ９）を実行した後、ステップＳ２のキー入力処理に
戻る。

【００１５】（２−３）文字／写真モード処理図１０は、文字画像と写真画像で感光体１の表面に形成
される静電潜像と、当該静電潜像に付着するトナーの粒
子の状態を示す図である。図１０の（ａ）は、文字画像
の例として「Ｍ」を示し、（ｂ）は、（ａ）のライン１
００に沿って感光体１の表面に形成される静電潜像の電
位を示す。文字画像の場合、非画像部と、画像部との電
位差が大きいことが解る。先に説明したように、非画像
部と画像部との電位差が大きい場合、放電ノイズや中抜
けが発生しやすい。これは、転写前イレーサ１７により
非画像部の電位ＮＧＶの値を除電することで抑制するこ
とができる。しかし、除電量が多く、画像部の電位が非
画像部の電位よりも大きくなると、今度は線の太り（ト
ナーの飛び散り）が生じる。（ｃ）は、転写前イレーサ
１７を０．５mW/cm²の強さで発光させた場合の感光体１
の表面電位の状態を示す図である。図示するように、非
画像部の電位ＮＧＶが画像部の電位ＧＶよりも少し高い
値、即ち、非画像部と画像部との電位差が０Ｖ〜２００
Ｖの範囲内に収まっていることが解る。図１０において
（ｄ）は、写真画像の例としてリンゴを示し、（ｅ）
は、（ｄ）のライン１０１に沿って感光体１の上に形成
される静電潜像の電位を示す。階調再現方式として、多
値露光方式を採用する場合、写真等の画像は画素の濃淡
で表され、非画像部と画像部との電位差は小さく、かつ
画像部内で電位的に急激な高低差は生じにくい。このた
め、文字画像に比べて中抜けは発生しにくく、転写前イ
レーサ１７により除電をする必要性は低い。しかしなが
ら、比較的電位の高い部分に小さな面積で均一にトナー
が付着するハイライト画像では、転写部付近の微小空隙
で放電が起きやすく、このときに放電ノイズが生じる。
この放電ノイズを抑制するために転写前イレーサ１７に
よる除電を行なう必要がある。放電ノイズは前述のとお
り、感光体上の電位が画像部、又は、非画像部を問わず
に低ければ低いほど良い。これに対してイレース光量を
強くした場合には、トナーの飛び散りが懸念されるが、
トナー飛び散りは写真画像では目立ちにくい。そこで、
写真画像の場合には、文字画像の場合と比べて転写前イ
レーサ１７の光量を強くする。（ｆ）は、転写前イレー
サ１７を１．２mW/cm²の強さで発光させた場合の感光体
１の表面電位の状態を示す図である。図示されるよう
に、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとは、ほ
ぼ０Ｖに除電されている。

【００１６】使用者により、操作パネル１０４を介し
て、文字／写真モードが設定された場合には、以下の処
理が実行される。図１１は、文字画像と写真画像の混在
する原稿７０を示す。領域７１及び７４は、文字領域で
ある。領域７２及び７３は、写真領域である。文字領域
７１及び７４に対しては、転写前イレーサ１７の発光量
を、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの差が
所定の範囲内に収まる発光量であって、非画像部の電位
ＮＧＶが画像部の電位ＧＶよりも低くならない程度の光
量（０．５mW/cm²）に設定する。これにより、放電ノイ
ズ及びトナーの飛び散りを防止する。また、写真領域７
２及び７３に対しては、転写前イレーサ１７の発光量
を、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの差が
所定の範囲内に収まる発光量であって、非画像部の電位
ＮＧＶ及び画像部の電位ＧＶの両方がほぼ０電位（図４
の（ｆ）に示す状態）と等しくなる光量（１．２mW/c
m²）に設定する。これにより、写真画像のハイライト部
における放電ノイズの発生を防止する。

【００１７】図１２は、文字／写真モード処理（図９、
ステップＳ５）で実行する処理の流れを示す図である。
まず、内部タイマーをスタートさせた後（ステップＳ１
０）、メインイレーサ１９を駆動して、感光体１の表面
電位を完全に取り除く（ステップＳ１１）。帯電チャー
ジャ３により感光体１の表面を一様に帯電する（ステッ
プＳ１２）。画像読取部１００により読み取った原稿の
画像データに基づいて半導体レーザ１０２を駆動して、
感光体１の表面を露光する（ステップＳ１３）。現像器
５を駆動して感光体１の表面に形成された静電潜像にト
ナーを付着して可視像化する（ステップＳ１４）。画像
信号処理部１０１において実行された画像判別処理の処
理結果に関する情報をＲＡＭ１０６より読み出す（ステ
ップＳ１５）。転写前イレーサ１７の発光量を文字領域
に対しては（ステップＳ１６でＹＥＳ）、文字領域用イ
レース光量（０．５mW/cm²）に設定し（ステップＳ１
７）。写真領域に対しては（ステップＳ１６でＮＯ）、
写真領域用イレース光量（１．２mW/cm²）に設定する
（ステップＳ１８）。設定値に基づいて転写前イレース
を実行した後（ステップＳ１９）、感光体１の表面に形
成されたトナー像を複写用紙へ転写する（ステップＳ２
０）。この後、感光体１の表面の残留トナーを取り払い
（ステップＳ２１）、その他の処理を実行する（ステッ
プＳ２２）。内部タイマーの終了を待って（ステップＳ
２３でＹＥＳ）、リターンする。なお、文字画像と写真
画像が混在しない原稿に対しては、何れかの適切なイレ
ース光量が設定される。

【００１８】（２−４）２値／多値モード処理図１３において（ａ）は、写真画像の例としてリンゴを
示し、（ｂ）は、多値露光方式を採用する場合に（ａ）
のライン１０２に沿って感光体１の上に形成される静電
潜像の電位状態を示し、（ｃ）は、２値露光方式を採用
する場合に（ａ）のライン１０２に沿って感光体１の表
面に形成される静電潜像を示す。（ｂ）及び（ｃ）に示
すように、多値露光方式を用いた場合に形成される静電
潜像が、連続的に電位変化し、かつ非画像部との電位差
も小さくなるのに対し、２値露光方式を採用した場合に
形成される静電潜像は、画像濃度が濃い部分では密に、
薄い部分では粗に電位の落ちた部分が断続的に存在する
ことになる。即ち、電位が低い部分と非画像部との電位
差は多値再現による潜像と比べ大きくなる。前述したよ
うに、トナーをキャリアからなる２成分現像剤を用いた
場合、現像時の非画像部電位ＮＧＶと現像器の現像スリ
ーブ表面に印加される現像バイアス電位Ｖ_Bとの電位差
が大きい程、キャリアが感光体上に付着しやすくなる。
しかし、上記電位差の値が同じであっても、２値露光方
式を採用する場合に形成される静電潜像のように電位の
エッジ部が多く存在するような場合は、そうでない場合
に比べ、いわゆるエッジ効果によってキャリアは付着し
やすくなる。図１４は、２値露光方式を採用した場合に
形成される静電潜像上に、トナーが現像され、かつキャ
リアが付着しているときの転写部での状態を模式的に示
す。図中、○印でトナーの粒を表し、斜線を付した○印
でキャリアの粒を表す。一般にキャリアの粒径はトナー
の粒径よりも数倍あり、本ディジタルカラー複写機で用
いる２成分現像剤では、トナーの平均粒径は８μｍ、キ
ャリアの平均粒径は４０μｍである。キャリアが感光体
１上に付着すると、感光体１と転写材１５との間にキャ
リアがないときと比べ大きな空隙ができる。この空隙で
は転写部の高電界下において気中放電が発生する。この
とき転写材１５側には感光体１側からの負の電荷が注入
される。負の電荷が注入された部分は、トナーを引き寄
せるクーロン力が弱まり、トナーが転写されにくくな
る。この結果、画像としては白く抜けた状態となる。こ
のキャリアの付着を防止するため、中間調画像の再現方
式として２値露光方式を採用する場合、多値露光方式を
採用する場合に比べて転写前イレーサ１７の発光量を強
くする。使用者により操作パネル１０４を介して２値／
多値モードが設定された場合であって、２値露光方式を
用いる場合には、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位
ＧＶとの差が所定の範囲内に収まる値であって、多値露
光方式を採用する場合よりも強めに設定する。本例のデ
ィジタルカラー複写機では、多値露光方式の採用時に
は、転写前イレーサ１７の発光量を０．５mW/cm²に設定
し、２値露光方式の採用時には、転写前イレーサ１７の
発光量を２．５mW/cm²に設定する。これにより２値露光
方式の採用時に発生しやすいキャリアの付着を防止す
る。

【００１９】図１５は、２値／多値モード処理（図９、
ステップＳ７）で実行する処理の流れを示す図である。
内部タイマーをスタートさせた後（ステップＳ３０）、
メインイレーサ１９を駆動して、感光体１の表面電位を
完全に取り除く（ステップＳ３１）。帯電チャージャ３
により感光体１の表面を一様に帯電する（ステップＳ３
２）。多値露光方式が設定されている場合には（ステッ
プＳ３３でＹＥＳ）、転写前イレーサ１７の発光量を多
値露光方式用の値（０．５mW/cm²）に設定する（ステッ
プＳ３４）。原稿の画像データに基づいて、多値露光方
式により感光体１の表面を露光する（ステップＳ３
５）。一方、２値露光方式が設定されている場合には
（ステップＳ３３でＮＯ）、転写前イレーサ１７の発光
量を２値露光方式用の値（２．５mW/cm²）に設定する
（ステップＳ３６）。原稿の画像データに基づいて、２
値露光方式により感光体１の表面を露光する（ステップ
Ｓ３７）。現像器５を駆動して感光体１の表面に形成さ
れた静電潜像にトナーを付着して可視像化する（ステッ
プＳ３８）。設定された発光量で転写前イレーサ１７を
発光し、感光体１の表面の電位を除去する（ステップＳ
３９）。感光体１の表面に形成されたトナー像を複写紙
に転写する（ステップＳ４０）。感光体１の表面の残留
トナーを取り払い（ステップＳ４１）、その他の処理を
実行する（ステップＳ４２）。内部タイマーの終了を待
って（ステップＳ４３でＹＥＳ）、リターンする。

【００２０】（２−５）シャープネスモード処理一般にシャープネスモードでは通常のモードよりも、画
像の濃淡をより強調するような画像処理が行われ、その
画像情報に応じて感光体に静電潜像が形成される。図１
６は、通常モードとシャープネスモードとの感光体上の
潜像の比較を示す。図１６において（ａ）は、ある線画
について、感光体１の表面に形成される静電潜像の電位
状態を示す。（ｂ）は、（ａ）の画像のデータに対して
シャープネス処理を施した場合に感光体１の表面に形成
される静電潜像の電位状態を示す。（ａ）と（ｂ）の静
電潜像を比較すると、シャープネス処理を施した画像の
エッジ部分の電位減衰量がシャープネス処理を施してい
ない通常の画像のものよりも多いことが解る。シャープ
ネス処理の対象が主に線画であることから、良好な画像
を得るため、線画の細り、トナーの飛び散り、中抜けと
いった現象の発生を抑えることが要求される。これに対
して、写真のような中間調画像では、トナーの飛び散り
よりも、放電ノイズによる画質の劣化を抑えることが優
先される。使用者により操作パネル１０４を介してシャ
ープネスモードが設定されている場合には、転写前イレ
ーサ１７の発光量を、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の
電位ＧＶとの差が所定の範囲内に収まる値であって、非
画像部の電位ＮＧＶを画像部の電位ＧＶの値より若干高
くなる程度の値（０．５mW/cm²）に設定する。これによ
り、シャープネス処理としてエッジ部分の強調を行った
場合に、トナーの飛び散りが発生することを防止する。
シャープネスモードの非設定時には、転写前イレーサ１
７を強い光量（２．５mW/cm²）で発光させ、感光体１の
表面電位を十分に除去する。これにより、放電ノイズの
発生を防止する。

【００２１】図１７は、シャープネスモード処理（図
９、ステップＳ８）で実行する処理の流れを示す図であ
る。内部タイマーをスタートさせた後（ステップＳ５
０）、メインイレーサ１９を駆動して感光体１の表面の
残留電位を完全に取り除く（ステップＳ５１）。帯電チ
ャージャ３により感光体１の表面を一様に帯電する（ス
テップＳ５２）。使用者によりシャープネスモードが設
定されている場合には（ステップＳ５３でＹＥＳ）、転
写前イレーサ１７の発光量を、シャープネスモード用の
値（０．５mW/cm²）に設定する（ステップＳ５４）。シ
ャープネス処理として、エッジ部分の強調を行う（ステ
ップＳ５５）。シャープネスモードの非設定時には（ス
テップＳ５３でＮＯ）、転写前イレーサ１７の発光量
を、通常の画像用の値（２．５mW/cm²）に設定する（ス
テップＳ５６）。画像データの値に基づいて半導体レー
ザ１０２を発光して感光体１の表面を露光する（ステッ
プＳ５７）。設定された値で転写前イレーサ１７を発光
して感光体１の表面の電位を除去する（ステップＳ５
８）。現像器５を駆動して感光体１の表面に形成された
静電潜像にトナー像を付着して可視像化する（ステップ
Ｓ５９）。感光体１の表面に形成されたトナー像を複写
紙に転写する（ステップＳ６０）。感光体１の表面の残
留トナーを取り払い（ステップＳ６１）、その他の処理
を実行する（ステップＳ６２）。内部タイマーの終了を
待って（ステップＳ６３でＹＥＳ）、リターンする。な
お、本例では、転写前イレーサ１７の光量は、ＲＯＭ１
０５に記憶されてイる所定値であるが、階調再現方式及
び画像の種類によって、適宜可変な構成にしてもよい。
また、本例では、文字画像と写真画像が混在する画像に
対する各領域の判別は、画像信号処理部１０１で自動的
に行われるが、操作者による座標入力により各領域を設
定する構成にしてもよいなお、本例では、ディジタルカ
ラー複写機について説明しているが本発明の構成をアナ
ログ複写機、マイクロリーダプリンタ等の他の画像形成
装置に適用できるのはいうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置では、原稿画像中
にある異なる画像再現方式の各領域毎、または異なる画
像の種類の各領域毎に、除電手段による除電量を制御す
ることができる。これにより、さまざまな画像に最適な
転写前イレースを実行することが可能となり、転写材に
転写される画像の質を向上することができる。また、好
ましい構成の画像形成装置では、上記制御手段により設
定される除電量を、感光体表面の非画像部の電位の絶対
値が画像部の電位の絶対値よりも大きく、かつその差が
所定の基準値以下となる値に設定する。これにより、放
電ノイズやトナーの飛び散りの発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタルカラー複写機の概略構成図であ
る。

【図２】転写前イレーサの構成を示す。

【図３】現像部から転写部までの画像部、非画像部の
電位の推移を示す。

【図４】転写前イレーサの発光量を徐々に増加した場
合の感光体１の表面における非画像部電位ＮＧＶ及び画
像部電位ＧＶとの関係を示す。

【図５】上段に、細い線について感光体の表面に形成
される静電潜像の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位
ＧＶとの差を示し、下段に上段の電位差に対応する転写
電界強度を示す。

【図６】太い線について感光体の表面に形成される静
電潜像の非画像部の電位ＮＧＶと、画像部の電位ＧＶと
の差を示し、下段に上段の電位差に対応する転写電界強
度を示す。

【図７】転写部での感光体電位と文字等の線画部分の
細りやトナーの飛び散りを説明するための図である。

【図８】本例のディジタルカラー複写機の備える操作
パネルの正面図である。

【図９】ディジタルカラー複写機が複写動作に関して
実行する処理の流れを示す図である。

【図１０】文字画像と写真画像で感光体の表面に形成
される静電潜像と、当該静電潜像に付着するトナーの粒
子の状態を示す図である。

【図１１】文字画像と写真画像の混在する原稿を示
す。

【図１２】文字／写真モード処理（図９、ステップＳ
５）で実行する処理の流れを示す図である。

【図１３】中間調画像の再現方式として、多値露光方
式を採用する場合に感光体の表面に形成される静電潜像
を（ａ）に示し、２値露光方式を採用する場合に感光体
の表面に形成される静電潜像を（ｂ）に示す。

【図１４】２値露光方式を採用した場合に形成される
静電潜像上に、トナーが現像され、かつキャリアが付着
しているときの転写部での状態を模式的に示す。

【図１５】２値／多値モード処理（図９、ステップＳ
７）で実行する処理の流れを示す図である。

【図１６】通常モードとシャープネスモードとの感光
体上の潜像の比較を示す。

【図１７】シャープネスモード処理（図９、ステップ
Ｓ８）で実行する処理の流れを示す図である。

【符号の説明】

１…感光体２…転写ドラム３…帯電チャージャ４…レーザビーム５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＢＫ…現像器１７…転写前イレーサ１０１…画像信号処理部１０２…半導体レーザ１０３…ＣＰＵ

【手続補正書】

【提出日】平成８年１月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】（ａ）は、写真画像の一例を示し、（ｂ）
は、多値露光方式を採用する場合に、（ａ）に示す画像
の所定ラインに沿って感光体上に形成される静電潜像を
示し、（ｃ）は、２値露光方式を採用する際に（ｂ）と
同じラインに沿って感光体上に形成される静電潜像を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一様に帯電される感光体と、感光体上に画像の静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電潜像に対してトナー
を付着して可視像化する現像器と、現像器によりトナーの付着された感光体表面の除電を行
う除電手段と、画像の種類に応じて、除電手段による除電量を設定する
制御手段と、除電手段により除電された感光体表面に付着するトナー
を転写材に転写する転写手段とを備えることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】画像中に画像の種類が異なる領域が存在
する場合、前記制御手段は、その各領域に対応する感光
体表面の領域毎に、除電手段による除電量を別々に設定
することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】一様に帯電される感光体と、画像データに応じて変調した光によって感光体を露光し
て感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電潜像に対してトナー
を付着して可視像化する現像器と、現像器によりトナーの付着された感光体表面の除電を行
う除電手段と、潜像形成手段による露光方式を変更する変更手段と、露光方式の変更に応じて、除電手段による除電量を設定
する制御手段と、除電手段により除電された感光体表面に付着するトナー
を転写材に転写する転写手段とを備えたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項４】一様に帯電される感光体と、感光体上に画像の静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電潜像に対してトナー
を付着して可視像化する現像器と、現像器によりトナーの付着された感光体表面の除電を行
う除電手段と、画像の濃淡を強調して再現するモードを設定するモード
設定手段と、前記モードの設定の有無に応じて、除電手段による除電
量を切り換える制御手段と、除電手段により除電された感光体表面に付着するトナー
を転写材に転写する転写手段とを備えることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項５】前記制御手段は、除電手段による除電量
を、感光体表面の非画像部の電位の絶対値が画像部の電
位の絶対値よりも大きく、かつ、その差が所定の基準値
以下になる値に設定することを特徴とする請求項１、請
求項３、又は、請求項４に記載の画像形成装置。