JP3921466B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、デジタルカラー複写機などのカラー画像形成装置に関し、特に、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置に関する。

近年、デジタルカラー複写機などのカラー画像形成装置の性能が向上するのに伴って、紙幣などをより忠実に複写することが可能となり、偽造行為の危険性が増加している。そこで、通常のデジタルカラー複写機では、スキャナで読み取った原稿の画像に特定画像（紙幣などの複写を忠実に行うべきでない画像）が含まれている場合に、画像形成動作を停止させたり、忠実な複写を禁止したりすることができるようになっている（たとえば、特許文献１〜３参照）。

カラー画像形成装置の中には、複数（たとえば、４つ）の感光体ドラムを備え、各感光体ドラムの表面に各色トナー（たとえば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（ＢＫ））を付着させてトナー像を形成し、それらのトナー像を用紙に順次重ね合わせることにより画像形成を行うことができるタイプ（いわゆるタンデム型）のものがある（たとえば、特許文献４参照）。

複数の感光体ドラムに対向する位置には、用紙を搬送するための搬送ベルトが配置されていて、この搬送ベルトを挟んで各感光体ドラムと反対側には、各感光体ドラムに対応する転写装置が配置されている。搬送ベルトによって用紙が搬送されているときに、各転写装置にトナーが有する電位と逆極性の電圧がそれぞれ印加されることによって、対応する感光体ドラムの表面に付着しているトナーが転写装置側に静電気的に引き寄せられ、トナー像が用紙に転写される。

タンデム型のデジタルカラー複写機では、通常、スキャナで原稿画像の読み取りが終了する前に画像形成動作が開始されるようになっている。すなわち、スキャナにおける原稿読み取りのための走査と、この走査に伴って連続的に入力される画像データに基づく画像形成動作とが並行して行われることにより、複写をより高速で行うことができるようになっている。
特公平６−５０９０１号公報 特許第２８７３２２０号明細書 特開２００１−３０９１６６号公報 特開２００１−９４７６２号公報

タンデム型のデジタルカラー複写機では、上述の通り、原稿画像の読み取りが終了する前に画像形成動作が開始されるので、スキャナで特定画像を読み取った時点で画像形成動作を停止させたり、忠実な複写を禁止したりしたとしても、特定画像の読み取り完了の直前までの画像形成は行われ、特定画像の一部が用紙に形成（出力）されてしまう場合がある。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、特定画像の出力を防止できるタンデム型のカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、用紙に対して画像データに基づく複数色のトナーを順次重ね合わせることにより画像形成を行うことができるカラー画像形成装置（１）であって、上記複数色のトナーにそれぞれ対応する複数の感光体ドラム（３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ）であって、互いに一定間隔を空けて配置され、画像形成時にそれぞれ一定方向に回転される複数の感光体ドラムと、上記複数の感光体ドラムの表面にそれぞれ対応する色のトナーを付着させて画像データに基づくトナー像を形成するための現像装置（５Ｍ，５Ｃ，５Ｙ，５ＢＫ）と、上記複数の感光体ドラムにそれぞれ対向して配置された複数の転写装置（６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６ＢＫ）であって、当該複数の転写装置と上記複数の感光体ドラムとの間を用紙が搬送されているときに、トナーが有する電位（負電位）と逆極性（正電位）の電圧がそれぞれ印加されることによって、対応する感光体ドラムの表面に付着しているトナーを静電気的に引き寄せて用紙に転写させるための複数の転写装置と、画像データに特定画像データが含まれているか否かを検知するための特定画像データ検知手段（１０１，Ｓ３）と、上記特定画像データ検知手段によって画像データに特定画像データが含まれていると検知された場合に、上記複数の転写装置のうち少なくとも１つの転写装置（６Ｙ）にトナーと同極性（負電位）の電圧を印加する電圧制御手段（１０１，Ｓ４）と、上記電圧制御手段（１０１，Ｓ４）によって上記複数の転写装置（６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６ＢＫ）のうち少なくとも１つの転写装置（６Ｙ）にトナーと同極性の電圧が印加される際に、その転写装置に対応する感光体ドラム（３Ｙ）の回転速度と用紙の搬送速度との相対速度を変化させる速度制御手段（１０１，Ｓ５）と、を含み、上記複数色のトナーには、黄系色のトナーが含まれていて、上記電圧制御手段（１０１，Ｓ４）は、黄系色のトナーが付着される感光体ドラム（３Ｙ）に対応する転写装置（６Ｙ）にトナーと同極性の電圧を印加するものであり、上記速度制御手段（１０１，Ｓ５）は、黄系色のトナーに対応する感光体ドラム（３Ｙ）の回転速度と用紙の搬送速度との相対速度を変化させるものであることを特徴とするカラー画像形成装置である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、特定画像データ検知手段によって画像データに特定画像データが含まれていると検知された場合、電圧制御手段によってトナーと同極性の電圧が印加された転写装置により、用紙にすでに転写されているトナーを静電気的に用紙から分離させ、その転写装置に対応する感光体ドラムの表面に付着させることができる。

したがって、用紙搬送方向下流側の感光体ドラムに対応する転写装置にトナーと同極性の電圧を印加すれば、用紙搬送方向上流側の感光体ドラムおよび転写装置の働きによって特定画像のトナー像が用紙にすでに転写されている場合であっても、その特定画像のトナー像を用紙から静電気的に分離することができるので、特定画像の出力を防止できる。
また、転写装置にトナーと同極性の電圧を印加するだけで、新たな部品を設けることなく特定画像のトナー像を静電気的に用紙から分離させることができるので、製造コストが高くなるのを防止できる。

上記電圧制御手段（１０１，Ｓ４）は、用紙搬送方向下流側の転写装置にトナーと同極性の電圧を印加するものであれば、用紙にすでに転写されている特定画像のトナー像を、用紙搬送方向下流側で分離することができるので、特定画像の出力をより効果的に防止できる。

そして、特定画像データ検知手段によって画像データに特定画像データが含まれていると検知された場合には、感光体ドラムの表面を用紙に摺接させることができるので、用紙にすでに転写されている特定画像のトナー像を削り取るように分離することができる。したがって、特定画像の出力をより効果的に防止できる。
上記速度制御手段（１０１，Ｓ５）は、用紙の搬送速度に対して、上記電圧制御手段（１０１，Ｓ４）によってトナーと同極性の電圧が印加された転写装置（６Ｙ）に対応する感光体ドラム（３Ｙ）の相対回転速度を増加させるものであることが好ましい。この場合、用紙の搬送速度に対して感光体ドラムの相対回転速度が減少されるような構成と比較して、用紙上のトナーをより良好に感光体ドラムの表面に付着させることができ、用紙と感光体との摺接部にトナーが溜まるのを防止できる。

上記速度制御手段（１０１，Ｓ５）は、上記電圧制御手段（１０１，Ｓ４）によってトナーと同極性の電圧が印加された転写装置（６Ｙ）に対応する感光体ドラム（３Ｙ）の回転速度を増加させるものであってもよいし、用紙の搬送速度を減少させるものであってもよい。
そして、感光体ドラムの表面に生じた傷による画像への影響が比較的小さい黄系色のトナーに対応する感光体ドラムの回転速度と用紙の搬送速度との相対速度が変化されるので、用紙に摺接することにより感光体ドラムの表面に生じる傷の画像への影響をより小さくすることができる。
請求項２記載の発明は、上記速度制御手段（１０１，Ｓ５）は、用紙の搬送速度に対して、上記電圧制御手段（１０１，Ｓ４）によってトナーと同極性の電圧が印加された転写装置（６Ｙ）に対応する感光体ドラム（３Ｙ）の相対回転速度を約２倍以内の速度に増加させるものであることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置（１）である。

この構成によれば、用紙に転写されているトナーを削り取るように分離する際の効率と、用紙に対して摺接する感光体ドラムの表面に傷が生じる度合いとのバランスを好適に設定できる。したがって、用紙に摺接することにより感光体ドラムの表面に生じる傷の画像への影響を小さくすることができる。

請求項３記載の発明は、上記速度制御手段（１０１，Ｓ５）によって用紙の搬送速度に対する相対回転速度が変化される感光体ドラム（３Ｙ）の表面は、アモルファスシリコンを含む材料で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置（１）である。

この構成によれば、用紙に摺接する感光体ドラムの表面を比較的硬度の高いアモルファスシリコンを含む材料で形成することにより、感光体ドラムの表面に生じる傷を抑制できる。したがって、用紙に摺接することにより感光体ドラムの表面に生じる傷の画像への影響をさらに小さくすることができる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るデジタルカラー複写機１の内部構成を示す概略断面図である。
図１を参照して、このデジタルカラー複写機１は、スキャナ（図示せず）で読み取った原稿のカラー画像データ（レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の各濃度値データ）に基づいて、画像形成部２でシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（ＢＫ）の各色トナーを用紙に順次重ね合わせることによりフルカラー画像を形成することができる、いわゆるタンデム型のデジタルカラー複写機である。

画像形成部２には、各色トナーに対応する略円筒状の４つの感光体ドラム（マゼンタに対応する感光体ドラム３Ｍ、シアンに対応する感光体ドラム３Ｃ、イエローに対応する感光体ドラム３Ｙおよびブラックに対応する感光体ドラム３ＢＫ）が、この順序で左右方向に一定間隔を空けて配置されている。互いに隣接する感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫ間の軸線間距離はそれぞれ９０ｍｍ程度であり、したがって、左端の感光体ドラム３Ｍと右端の感光体ドラム３ＢＫとの軸線間距離は２７０ｍｍ程度である。これら４つの感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面は、アモルファスシリコン（a-Si）を含む材料で形成された光導電性薄膜により覆われている。

各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの周囲には、ＬＳＵ（レーザ走査ユニット）４Ｍ，４Ｃ，４Ｙ，４ＢＫ、現像装置５Ｍ，５Ｃ，５Ｙ，５ＢＫ、転写装置６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６ＢＫおよびクリーニング装置７Ｍ，７Ｃ，７Ｙ，７ＢＫなどが対応付けて配置されている。画像形成時には、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫが図１における反時計回りに回転され、これらの感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面がメインチャージャ（図示せず）によって一様に正電位に帯電された後、ＬＳＵ４Ｍ〜４ＢＫによって各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に画像データに基づく光が照射されることにより、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面にいわゆる静電潜像が形成される。各現像装置５Ｍ〜５ＢＫには、負電位に帯電された各色トナーが収容されていて、静電潜像が形成された各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面には、各現像装置５Ｍ〜５ＢＫにより対応する色のトナーが静電気的に付着されて、トナー像が形成される。

使用する用紙は、日本工業規格（ＪＩＳ）のＡ列３番（いわゆるＡ３）サイズやＡ列４番（いわゆるＡ４）サイズなどの用紙であって、その短辺が左右方向に延びるようにして用紙カセット８に収容される。Ａ３サイズの用紙は２９７ｍｍ（短辺）×４２０ｍｍ（長辺）であり、Ａ４サイズの用紙は２１０ｍｍ（短辺）×２９７ｍｍ（長辺）である。
画像形成時には、用紙カセット８に収容されている用紙が、給紙ローラ９により短辺方向に沿って（横向きに）用紙搬送路１０へと送り出された後、この用紙搬送路１０を通って画像形成部２側へと搬送され、その先端部がレジストローラ１１に到達した時点で一旦停止される。

レジストローラ１１に対して用紙搬送方向下流側には、１対のベルト用ローラ１２１に所定の張力で掛け回された搬送ベルト１２が配置されている。この搬送ベルト１２は、左端の感光体ドラム３Ｍの左側下方から右端の感光体ドラム３ＢＫの右側下方まで左右方向にまっすぐ延びていて、その上側部分の上面が４つ感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に当接している。画像形成時には、１対のベルト用ローラ１２１が図１における時計回りに回転されることにより、搬送ベルト１２が時計回りに回転し、レジストローラ１１から所定のタイミングで送り出された用紙が搬送ベルト１２によって下流側（右側）に搬送される。

各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの下方には、搬送ベルト１２の上側部分を挟んで転写装置６Ｍ〜６ＢＫが配置されている。搬送ベルト１２と各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫとの間を通って用紙が搬送される過程で、各転写装置６Ｍ〜６ＢＫにトナーが有する電位（負電位）と逆極性（正電位）の電圧がそれぞれ印加されることによって、対応する感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に付着しているトナーが静電気的に転写装置６Ｍ〜６ＢＫ側に引き寄せられて用紙に転写される。トナー像転写後に各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に残留しているトナーは、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫに対応して設けられたクリーニング装置７Ｍ〜７ＢＫによって回収される。

トナー像が転写された後の用紙は、搬送ベルト１２によって定着装置１３へと導かれ、所定の定着処理が施された後、機外に配置された排出トレイ１４上に排出される。定着装置１３には、所定の定着温度に加熱される熱ローラ１３１と、熱ローラ１３１に対して所定の定着圧力で圧接された圧ローラ１３２とが備えられている。熱ローラ１３１と圧ローラ１３２との間を用紙が通過することにより、用紙に転写されたトナー粒子が加熱および加圧されて溶融され、用紙上に定着される。

図２は、デジタルカラー複写機１の電気的構成を示すブロック図である。
図２を参照して、このデジタルカラー複写機１の動作は、マイクロコンピュータを含む制御部１００によって制御される。制御部１００には、当該デジタルカラー複写機１の制御を司るＣＰＵ１０１と、スキャナ１５で読み取った原稿の画像データを記憶するためのメモリ１０２とが備えられている。

スキャナ１５には、原稿に向けて光を照射するための光源１５１と、原稿からの反射光を受光してアナログ信号を出力するＣＣＤイメージセンサ１５２とが備えられている。ＣＣＤイメージセンサ１５２は、複数個のＣＣＤ素子がライン状に配列されることにより構成されていて、これらのＣＣＤ素子の配列方向の電気的な主走査と、光源１５１およびＣＣＤイメージセンサ１５２の原稿に対する相対的な移動による副走査とによって、原稿画像の読み取りが達成される。ＣＣＤイメージセンサ１５２から出力されたアナログ信号は、多値（たとえば、０〜２５５）のデジタルデータ（カラー画像データ）にＡ／Ｄ変換され、所定の画像処理が施された後、メモリ１０２に記憶される。

制御部１００には、ＬＳＵ４Ｍ〜４ＢＫ、転写装置６Ｍ〜６ＢＫ、定着装置１３およびスキャナ１５の他に、用紙を搬送するための各種ローラ（給紙ローラ９、レジストローラ１１およびベルト用ローラ１２１など）を回転させるためのローラ駆動機構１６、感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫを回転させるためのドラムモータ３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｙ，３１ＢＫ、および現像装置５Ｍ〜５ＢＫを駆動させるための現像モータ５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫなどが接続されている。

この実施形態に係るデジタルカラー複写機１では、スキャナ１５で原稿画像の読み取りが終了する前に画像形成動作が開始されるようになっている。すなわち、スキャナ１５における原稿読み取りのための走査と、この走査に伴ってメモリ１０２に連続的に記憶される画像データに基づく画像形成部２での画像形成動作とが並行して行われることにより、複写をより高速で行うことができるようになっている。

このデジタルカラー複写機１の特徴の１つは、スキャナ１５で読み取られてメモリ１０２に連続的に記憶される原稿の画像データに基づいて、原稿画像に特定画像（紙幣などの複写を忠実に行うべきでない画像）が含まれているか否かを判定し、特定画像が含まれている場合に、すでに用紙に転写されている特定画像を除去するための処理（特定画像除去処理）を行うことができるようになっている点にある。

図３は、画像形成時におけるＣＰＵ１０１の制御の流れを示すフローチャートである。また、図４は、特定画像を含まない原稿画像を複写する場合のデジタルカラー複写機１の動作内容を示すタイミングチャートである。図４では、Ａ３サイズの原稿に基づいて画像形成を行う場合を示している。
図３および図４を参照して、デジタルカラー複写機１に備えられた操作部（図示せず）が操作されて画像形成動作が開始されると、まず、ドラムモータ３１Ｍ〜３１ＢＫ、現像モータ５１Ｍ〜５１ＢＫ、定着装置１３および搬送ベルト１２の駆動が開始された後（タイミングＴ１）、給紙ローラ９が一定時間だけ回転駆動されることにより（タイミングＴ２〜Ｔ３）、用紙カセット８に収容されている用紙の先端部がレジストローラ１１に到達する。

その後、レジストローラ１１が回転駆動されることにより（タイミングＴ４）、画像形成部２に向けて用紙の搬送が開始され、所定時間経過後に転写装置６Ｍ〜６ＢＫにそれぞれ正電位の所定電圧が印加される（タイミングＴ５）。その後、スキャナ１５による原稿の読み取りが開始され（ステップＳ１、タイミングＴ６）、スキャナ１５の走査によって連続的に読み取られる原稿の画像データがメモリ１０２に記憶されるとともに、このメモリ１０２に連続的に記憶される画像データに基づいて、画像形成部２における画像形成動作が並行して行われる（ステップＳ２）。

原稿画像の読み取り中（タイミングＴ６〜Ｔ７）、ＣＰＵ１０１は、制御部１００に予め記憶されている特定画像データと、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データとのパターンマッチングを行うことにより、原稿画像に特定画像が含まれているか否かを監視する（ステップＳ３）。
画像形成時には、スキャナ１５における原稿の読み取りと並行して、ＬＳＵ４Ｍ〜４ＢＫから対応する感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に向けて画像データに基づく光が順次照射されることにより、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に静電潜像が形成された後、現像装置５Ｍ〜５ＢＫの働きによって各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面にトナー像が形成される。そして、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に形成されたトナー像は、用紙が各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫと搬送ベルト１２との間を通過する過程で、転写装置６Ｍ〜６ＢＫの働きによって順次用紙に重ね合わせられる。したがって、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に形成されたトナー像は、それぞれ互いに一定時間ずれた期間中（期間ＰＭ，ＰＣ，ＰＹ，ＰＢＫ）に用紙に転写されることとなる。

このようにして、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に形成されたトナー像が用紙に転写される過程で、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データから特定画像データを検知することなく（ステップＳ３でＮＯ）、スキャナ１５による原稿の読み取りが終了した場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、特定画像除去処理は行われない。
その後、各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫに形成されたトナー像がすべて用紙に転写されると、転写装置６Ｍ〜６ＢＫに対する駆動電圧が順次オフされ（タイミングＴ８，Ｔ９，Ｔ１０，Ｔ１２）、その過程（たとえば、タイミングＴ１０とタイミングＴ１２の間）で、用紙の後端がレジストローラ１１を通過し、レジストローラ１１の回転が停止される（タイミングＴ１１）。

この実施形態に係るデジタルカラー複写機１では、用紙を搬送していないときに各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫから搬送ベルト１２上にトナーを付着させ、その搬送ベルト１２上に付着されたトナーの濃度等に基づいて、原稿画像と出力画像との誤差を補正する処理（誤差補正処理）を行うことができるようになっている。したがって、誤差補正処理を行った場合には、搬送ベルト１２上にトナーが付着することとなる。また、画像形成中に感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫや現像装置５Ｍ〜５ＢＫなどからトナーが飛散して、搬送ベルト１２上にトナーが付着する場合がある。この実施形態では、特定画像除去処理が行われなかった場合に、搬送ベルト１２上に付着したトナーを除去するための処理（ベルトクリーニング処理）を行うことができるようになっている。

すなわち、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データから特定画像データが検知されず、特定画像除去処理が行われることなく画像形成動作が終了した場合には（ステップＳ６でＹＥＳ、ステップＳ７でＮＯ）、画像形成動作終了後に一定期間（タイミングＴ１３〜Ｔ１４）が経過するまで（ステップＳ１０でＹＥＳとなるまで）、イエローのトナーに対応する転写装置６Ｙに逆極性（負電位）の所定電圧が印加されるとともに（ステップＳ８）、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度が約２倍の速度に増加される（ステップＳ９）。

このように、特定画像除去処理が行われなかった場合に、イエローのトナーに対応する転写装置６Ｙに逆極性（負電位）の電圧、すなわちトナーが有する電位（負電位）と同極性の電圧を印加すれば、搬送ベルト１２上にトナーが付着している場合でも、搬送ベルト１２上に付着しているトナーを当該搬送ベルト１２から静電気的に分離することができるので、搬送ベルト１２上に付着したトナーを良好に除去できる。

また、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度が約２倍の速度に増加されるので、感光体ドラム３Ｙの表面を搬送ベルト１２に摺接させることができる。したがって、搬送ベルト１２上に付着しているトナーを削り取るように分離することができるので、搬送ベルト１２上に付着したトナーをより良好に除去できる。
図５は、特定画像を含む原稿画像を複写する場合のデジタルカラー複写機１の動作内容を示すタイミングチャートであって、Ａ３サイズの原稿の先端部側に特定画像が含まれる場合を示している。なお、特定画像を含む原稿画像を複写する場合でも、画像形成動作開始から原稿の読み取り開始までの動作（タイミングＵ１〜Ｕ６）については、図４で説明した特定画像を含まない原稿画像を複写する場合の動作（タイミングＴ１〜Ｔ６）と同様であるので、その説明を省略する。

図３および図５を参照して、原稿の読み取りが開始されると（タイミングＵ６）、ＣＰＵ１０２は、図４の場合と同様に、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データに特定画像データが含まれているか否かを監視することとなる（ステップＳ３）。各感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面に形成されたトナー像が用紙に転写される過程で、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データから特定画像データを検知した場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、その時点（タイミングＵ７）で直ちに特定画像除去処理（ステップＳ４，Ｓ５）を開始する。すなわち、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色トナーに対応する転写装置６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫに対する駆動電圧がオフされるとともに、イエローのトナーに対応する転写装置６Ｙに逆極性（負電位）の所定電圧が印加される（ステップＳ４）。このとき、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度は約２倍の速度に増加される（ステップＳ５）。

このように、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データから特定画像データを検知した場合に、イエローのトナーに対応する転写装置６Ｙに逆極性（負電位）の電圧、すなわちトナーが有する電位（負電位）と同極性の電圧を印加すれば、この転写装置６Ｙよりも用紙搬送方向上流側の転写装置６Ｍ，６Ｃおよび感光体ドラム３Ｍ，３Ｃの働きによって特定画像のトナー像が用紙にすでに転写されている場合であっても、転写装置６Ｙと感光体ドラム３Ｙとの間を用紙が通過する際に、その特定画像のトナー像を用紙から静電気的に分離することができるので、特定画像の出力を防止できる。

また、転写装置６Ｙにトナーと同極性の電圧を印加するだけで、新たな部品を設けることなく特定画像のトナー像を静電気的に用紙から分離させることができるので、製造コストが高くなるのを防止できる。
特に、この図５に示す場合のように、イエローのトナーが用紙に転写される期間ＰＹの開始前に特定画像が検知された場合には、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙおよび転写装置６Ｙの間を用紙が通過する前から転写装置６Ｙに逆極性の電圧を印加することができるので、転写装置６Ｙよりも用紙搬送方向上流側の転写装置６Ｍ，６Ｃおよび感光体ドラム３Ｍ，３Ｃの働きによって用紙にすでに転写されているトナー像を完全に用紙から分離することができる。したがって、出力された用紙から特定画像が原稿のどの部分に含まれていたかを認識することができないので、より効果的に特定画像の出力を防止できる。

さらに、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度が約２倍の速度に増加されるので、感光体ドラム３Ｙの表面を用紙に摺接させることができる。したがって、用紙にすでに転写されている特定画像のトナー像を削り取るように分離することができるので、特定画像の出力をより効果的に防止できる。
その後、スキャナ１５による原稿の読み取りが終了し（タイミングＵ８）、用紙の後端がレジストローラ１１を通過した後にレジストローラ１１の回転が停止される（タイミングＵ９）。そして、所定時間経過後に、イエローのトナーに対応する転写装置６Ｙに対する駆動電圧がオフされると同時に、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度が元の速度に戻され、搬送ベルト１２の駆動が停止される（タイミングＵ１０）。さらに所定時間経過後、ドラムモータ３１Ｍ〜３１ＢＫ、現像モータ５１Ｍ〜５１ＢＫおよび定着装置１３の駆動が停止されて、画像形成動作が終了する。

このように、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データから特定画像データが検知され、特定画像除去処理が行われた場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）、画像形成動作終了後（タイミングＵ１１）にベルトクリーニング処理（ステップＳ８，Ｓ９）は行われない。
図６は、特定画像を含む原稿画像を複写する場合のデジタルカラー複写機１の動作内容を示すタイミングチャートであって、Ａ３サイズの原稿の後端部側に特定画像が含まれる場合を示している。なお、原稿の後端部側に特定画像が含まれる場合でも、画像形成動作開始から原稿の読み取り開始までの動作（タイミングＶ１〜Ｖ６）および原稿の読み取り終了から画像形成動作の終了までの動作（タイミングＶ８〜Ｖ１１）については、図５で説明した動作（タイミングＵ１〜Ｕ６，Ｕ８〜Ｕ１１）と同様であるので、その説明を省略する。

図６に示すように、原稿の後端部側に特定画像が含まれている場合、メモリ１０２に連続的に記憶される画像データから特定画像データを検知した時点（タイミングＶ７）では、すでに用紙に対するイエローのトナーの転写（期間ＰＹ）が開始されている。したがって、この時点で直ちに特定画像除去処理を開始したとしても、図５の場合のように用紙にすでに転写されているトナー像を完全に用紙から分離することはできない。しかし、この場合でも、イエローのトナーが用紙の前半部分に転写されている際（期間ＰＹの前半）に特定画像データが検知され、特定画像除去処理が行われるので、転写装置６Ｍ，６Ｃおよび感光体ドラム３Ｍ，３Ｃの働きによって用紙の後端部側にすでに転写されている特定画像のトナー像は、転写装置６Ｙと感光体ドラム３Ｙとの間を用紙が通過する際に用紙から確実に分離することができる。

以上、この発明の実施形態およびその効果について具体的に説明したが、この実施形態では、上述した効果の他に以下のような効果がある。
すなわち、上記実施形態のように、特定画像除去処理時またはベルトクリーニング処理時に、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度を約２倍の速度に増加させるような構成とすれば、用紙または搬送ベルト１２に転写されているトナーを削り取るように分離する際の効率と、用紙または搬送ベルト１２に対して摺接する感光体ドラム３Ｙの表面に傷が生じる度合いとのバランスを好適に設定できる。したがって、用紙または搬送ベルト１２に摺接することにより感光体ドラム３Ｙの表面に生じる傷の画像への影響を小さくすることができる。

ただし、感光体ドラム３Ｙの回転速度は、約２倍の速度に増加させるような構成に限らず、２倍未満の速度に増加させるものであってもよいし、２倍以上の速度に増加されるものであってもよい。また、用紙または搬送ベルト１２に対して感光体ドラム３Ｙの回転速度を増加させるような構成に限らず、感光体ドラム３Ｙに対して搬送ベルト１２の回転速度を減少させるような構成であってもよい。

また、この実施形態では、特定画像除去処理時またはベルトクリーニング処理時に、感光体ドラムの表面に生じた傷による画像への影響が比較的小さいイエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙの回転速度が増加されるので、用紙または搬送ベルト１２に摺接することにより感光体ドラム３Ｙの表面に生じる傷の画像への影響をより小さくすることができる。

さらに、この実施形態では、特定画像除去処理時またはベルトクリーニング処理時に用紙または搬送ベルト１２に摺接する感光体ドラム３Ｙの表面を比較的硬度の高いアモルファスシリコンを含む材料で形成することにより、感光体ドラム３Ｙの表面に生じる傷を抑制できる。したがって、用紙または搬送ベルト１２に摺接することにより感光体ドラム３Ｙの表面に生じる傷の画像への影響をさらに小さくすることができる。

この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、特定画像除去処理の際にトナーと同極性の電圧が印加される転写装置、および回転速度が約２倍に増加される感光体ドラムは、それぞれ、イエローのトナーに対応する転写装置６Ｙおよび感光体ドラム３Ｙに限らず、たとえば、ブラックのトナーに対応する転写装置６ＢＫおよび感光体ドラム３ＢＫであってもよいし、すべての転写装置６Ｍ〜６ＢＫおよび感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫであってもよい。

特定画像除去処理の際に、ブラックのトナーに対応する転写装置６ＢＫにトナーと同極性の電圧を印加し、ブラックのトナーに対応する感光体ドラム３ＢＫの回転速度を約２倍に増加するような構成の場合、この感光体ドラム３ＢＫと左端の感光体ドラム３Ｍとの軸線間距離は２７０ｍｍであって、Ａ４サイズの用紙の短辺（２１０ｍｍ）よりも短いので、Ａ４サイズの原稿をスキャナ１５で読み取ったときに、原稿読み取り終了時にはまだブラックのトナーに対応する感光体ドラム３ＢＫおよび転写装置６ＢＫの間に用紙は到達しないこととなる。したがって、特定画像が原稿画像のどの部分に含まれている場合でも、用紙にすでに転写されているトナー像を完全に用紙から分離することができる。

上記実施形態では、すべての感光体ドラム３Ｍ〜３ＢＫの表面がアモルファスシリコンを含む材料で形成されているような構成について説明したが、たとえば、イエローのトナーに対応する感光体ドラム３Ｙ（回転速度が増加される感光体ドラム）の表面のみがアモルファスシリコンを含む材料で形成されていてもよい。
画像形成部２に備えられた感光体ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫは、この順序で左右方向に並ぶような構成に限らず、他の順序で並んでいてもよい。

また、画像形成時に用紙に順次重ね合わせるトナーの種類は、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの４色ではなく、３色以下であってもよいし、５色以上であってもよい。この場合、感光体ドラムの数は４つに限らず、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。
上記実施形態では、この発明の一実施形態としてデジタルカラー複写機１を例にとって説明したが、この発明は、デジタルカラー複写機に限らず、デジタルカラープリンタなどの他の画像形成装置にも適用可能である。この場合、パーソナルコンピュータなどからデジタルカラー複写機に入力される画像データに特定画像データが含まれるか否かを検知するような構成であってもよい。

この発明の一実施形態に係るデジタルカラー複写機の内部構成を示す概略断面図である。 デジタルカラー複写機の電気的構成を示すブロック図である。 画像形成時におけるＣＰＵの制御の流れを示すフローチャートである。 特定画像を含まない原稿画像を複写する場合のデジタルカラー複写機の動作内容を示すタイミングチャートである。 特定画像を含む原稿画像を複写する場合のデジタルカラー複写機の動作内容を示すタイミングチャートであって、Ａ３サイズの原稿の先端部側に特定画像が含まれる場合を示している。 特定画像を含む原稿画像を複写する場合のデジタルカラー複写機の動作内容を示すタイミングチャートであって、Ａ３サイズの原稿の後端部側に特定画像が含まれる場合を示している。

符号の説明

１ デジタルカラー複写機
３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ 感光体ドラム
５Ｍ，５Ｃ，５Ｙ，５ＢＫ 現像装置
６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６ＢＫ 転写装置
１０１ ＣＰＵ

Claims (3)

1. 用紙に対して画像データに基づく複数色のトナーを順次重ね合わせることにより画像形成を行うことができるカラー画像形成装置であって、
   上記複数色のトナーにそれぞれ対応する複数の感光体ドラムであって、互いに一定間隔を空けて配置され、画像形成時にそれぞれ一定方向に回転される複数の感光体ドラムと、 上記複数の感光体ドラムの表面にそれぞれ対応する色のトナーを付着させて画像データに基づくトナー像を形成するための現像装置と、
   上記複数の感光体ドラムにそれぞれ対向して配置された複数の転写装置であって、当該複数の転写装置と上記複数の感光体ドラムとの間を用紙が搬送されているときに、トナーが有する電位と逆極性の電圧がそれぞれ印加されることによって、対応する感光体ドラムの表面に付着しているトナーを静電気的に引き寄せて用紙に転写させるための複数の転写装置と、
   画像データに特定画像データが含まれているか否かを検知するための特定画像データ検知手段と、
   上記特定画像データ検知手段によって画像データに特定画像データが含まれていると検知された場合に、上記複数の転写装置のうち少なくとも１つの転写装置にトナーと同極性の電圧を印加する電圧制御手段と、
   上記電圧制御手段によって上記複数の転写装置のうち少なくとも１つの転写装置にトナーと同極性の電圧が印加される際に、その転写装置に対応する感光体ドラムの回転速度と用紙の搬送速度との相対速度を変化させる速度制御手段と、を含み、
   上記複数色のトナーには、黄系色のトナーが含まれていて、
   上記電圧制御手段は、黄系色のトナーが付着される感光体ドラムに対応する転写装置にトナーと同極性の電圧を印加するものであり、
   上記速度制御手段は、黄系色のトナーに対応する感光体ドラムの回転速度と用紙の搬送速度との相対速度を変化させるものであることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 上記速度制御手段は、用紙の搬送速度に対して、上記電圧制御手段によってトナーと同極性の電圧が印加された転写装置に対応する感光体ドラムの相対回転速度を約２倍以内の速度に増加させるものであることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. 上記速度制御手段によって用紙の搬送速度に対する相対回転速度が変化される感光体ドラムの表面は、アモルファスシリコンを含む材料で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置。

Images