JP2009020274A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の欠落を防止し、機械読取情報等の特定パターン画像を確実に記録することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転する感光体ドラムに形成された静電像を二成分現像剤を担持した現像スリーブに現像バイアスを印加して現像する現像装置において、前記静電像に特定パターンが含まれていることを判定する特定パターン判定部を有し、前記特定パターン判定部で判定された特定パターンの静電像を現像するときに、前記特定パターンの静電像に隣接し、かつ、感光体ドラムの回転方向の上流側所定範囲の非画像部に印加する第１の非画像電位を、それ以外の非画像部に印加する第２の非画像電位よりも小さく設定している。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式等によって画像形成する現像装置に関する。特にバーコードやＱＲコード（登録商標）に代表される機械読取情報等の特定パターンが、現像装置によって一部欠落し、情報欠陥となる不具合の発生を防止する画像形成装置に関する。

電子写真方式は複写機やプリンタに用いられる最もよく知られた印刷方式のひとつであり、近年ではよりＰＯＤ（プリント・オン・デマンド）の注目により、高速の印刷能力、イメージ画像印刷等が望まれている。その結果、印刷画質も高品質で高精細なものが望まれるようになってきた。

一般に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が具備する現像装置では、非磁性トナー或いは磁性トナーを主成分とした一成分現像剤、もしくは非磁性トナーと磁性キャリアを主成分とした二成分現像剤が用いられている。特に、電子写真方式によりフルカラーやマルチカラー画像を形成するカラー画像形成装置では、画像の色味などの観点から、ほとんどの現像装置が二成分現像剤を使用している。これらの現像装置を用いて、シートや中間転写体上にトナー像を重ね合わせ、シートと共にトナーを溶融定着することによりカラー画像を形成する。

また、近年、情報のセキュリティを確保するため機密情報が記載された文書類が厳しく管理されている。画像形成の分野でも機密情報が記載されている書類に対しては、その書類に機密情報が記載されていることがわかるように、書類を作成する時に機密文書であることを示すマーク等を付加したりしている。また、複製物を作成できないように機密情報を含む機密書類と認識した場合に画像形成を中断したりして画像形成ができないようにしている。そして、このように画像形成装置を動作させるために付加されるマークや情報は、一見してわかるような例えば丸秘や極秘等の文字によるマークや、暗号化されたパターンやバーコード、ＱＲコード等の所謂機械読取情報によって付加される場合が多い。

上記の二成分現像装置では、非画像部にトナーが現像されないように（すなわち、かぶらないように）、一般に非画像部では画像部とは逆の電位差を設けている（以下、これを「カブリ取り電位」と称する）。これは、現像器内のトナーが決まった極性を持っているため、カブリ取り電位によりトナーが非画像部から遠ざけられることを利用している。

また、上記の二成分現像装置では、像担持体にトナーをより効果的に供給できるように、現像剤担持体の回転速度を、像担持体表面の回転速度に対し、１〜２倍程度速くすることが一般的である。

一方、トナーの帯電量は、そのトナーの置かれる環境の温湿度や、キャリアとの混合比等によって変化する。一般には、高温多湿な環境下ではトナーの帯電量は下降し、低湿な環境下では上昇する。

しかしながら上記のような構成において、機械読取情報であるバーコードやＱＲコード画像を形成する際、現像装置による画像欠陥が発生し、情報が欠落する場合がある。

このように、機械読取情報の一部が欠落することにより、機械読取により情報を再現することが不可能となるおそれが生じ、最悪の場合情報の欠落を招いてしまう。バーコードやＱＲコード等に代表される機械読取情報は、上記の通りセキュリティコードとして用いる場合も数多くある。しかし、画像欠陥の発生によりセキュリティコードとしての本来の役割も果たせなくなる。そして、例えば複写防止のために存在するＱＲコードであっても、画像欠陥により機械読取情報として認識されなくなり、複写を可能としてしまう不具合が生じるおそれがある。

上記の問題に対し、例えば現像剤濃度、ビーム径等の規定により、画像欠陥の発生を抑制する構成として、トナーのかきとり現象を低減させる装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０００−２０６７９４号公報

前述の画像欠陥の発生による情報欠落現象は、トナーの帯電量が低い場合に顕著に発生する。トナーの帯電量が低いと像担持体との静電的な吸着力が低下するため、像担持体から離れやすくなることが原因と考えられる。

更にこの現象は、細線やハーフトーン等、静電像（以下、「静電潜像」あるいは、単に「潜像」という）が浅い（電位変化が小さい潜像）場合に顕著に発生する。通常、レーザパワーは、ベタ潜像を作像した際の積分光量によって生じる潜像に対して現像されたトナー量が、所望の濃度となるように調整される。しかし、細線等を再現する際は、積分された光量がベタ潜像に対して小さくなる場合があり、細線潜像部とそれ以外の部分の電位変化が、ベタ潜像のそれと比較して小さい場合が生じる。

また、細線等は、後述のパルス幅変調回路を用いた場合、線幅を再現させるためにパルス幅を短くする必要が生じる。そのため、細線再現のためのパルス幅でレーザを駆動させても、パワーが立ち上がりきらず、パワー不足のまま細線潜像を作像するため、潜像が浅くなることがある。ハーフトーン潜像も同様の理由により、潜像が浅くなる傾向にある。これにより、浅い潜像に対しては、トナーと像担持体との静電的な吸着力が弱まるため、上記の画像欠陥が発生しやすい。

これを図面を参照して具体的に説明する。図11に上記の画像欠陥が発生する時の様子を示す。図11の左側には現像剤担持体（現像スリーブ）ＳＬの一部、図11右側には像担持体（感光体ドラム）Ｄｒの一部を示し、それらの間に挟まれた領域に、二成分現像剤のキャリアとトナーを記している。また、ベタ白部のドラム表面電位（Ｖｄ）、ベタ部のドラム表面電位（Ｖｌ）、更に現像スリーブＳＬに印加される電圧（Ｖｄｃ）の大きさを、ドラム表面の位置に対応させる形で（ｒ、φ）軸で表した。

図11中で、点線で囲ったドラム表面電位がベタ白部の部分は、Ｖｄｃとの電位差によってトナーが現像スリーブ方向に押し付けられる方向に力を受けている。これはベタ白部からトナーを遠ざける働きを持つ、所謂カブリ取り電位（Ｖback）として作用している。また、トナーと逆極性を持つキャリアは、カブリ取り電位によってトナーとは逆に感光体ドラム方向に押し付けられる力を受ける。

従って、カブリ取り電位により、トナーが現像スリーブＳＬに押し付けられるため、点線で囲われた部分は、現像スリーブ近傍はトナーが多く、逆に感光体ドラム近傍はトナーが少なくてキャリアが多い状態となっている。一方で細線の潜像部分は、トナーが感光体ドラムに対して現像されるため、模式的には細線部のみトナーが多い状態となっている。

ここで、点線で囲われた部分の感光体ドラム近傍は、上記の通りトナーが少ない状態となっているため、表面の露出したキャリアが多数存在する。従って、表面の露出したキャリアは、トナーと逆極性の電荷を生じている（所謂カウンターチャージ）ため、感光体ドラムに現像されたトナーを引き剥がす効果（カウンターチャージによるスキャベジング現象）を発生させやすくなる。特に高抵抗キャリアを使用した場合、電荷の減衰時間が必要なため顕著となる傾向がある。

ここで、上記の通り、現像スリーブからのトナー供給を効率的に行うため、現像スリーブの回転速度を、感光体ドラムの回転速度に対して1.5倍に設定している。すると、図11のような場合、カウンターチャージ状態のキャリアが、感光体ドラム上の細線をスキャベジングしてしまい、トナー像の一部を引き剥がしてしまう。

図12にスキャベジングによる細線トナー像の様子を模式的に示す。図12(A)は、スキャベジングの無い理想的なトナー像状態である。それに対し、図12(B)は、感光体ドラムの回転方向（潜像の搬送方向）上流側の部分、すなわち細線の後端部分が、スキャベジングによってかきとられる様子を示している（以下、「後端かきとり」という）。

上記の後端かきとり現象は、潜像を可視化する上での障害となるばかりでなく、近年使用の盛んなバーコード等の機械読取情報を再現する上で、情報の欠落を招くおそれがある。図13(A)、(B)、(C)、(D)に、後端かきとりが生じた場合の機械読取情報の様子を模式的に示した。図13(A)はバーコード、図13(C)はＱＲコードを示し、図13(B)、図13(D)はそれぞれの機械読取情報が、後端かきとりによって一部がかきとられ、情報が欠落している様子を示している。

機械読取情報を記録する場合、上記後端かきとり現象の発生を防止する必要があり、特にトナーのトリボが低くなった状態において、後端かきとり現象を効果的に抑制する構成が求められている。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の欠落を防止し、機械読取情報等の特定パターン画像を確実に現像することが可能な画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、回転する像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、該帯電装置により帯電された像担持体を露光することで静電像を形成する静電像形成装置と、二成分現像剤を担持しつつ前記像担持体よりも速い周速で回転し、現像バイアスが印加されることで前記静電像の現像を行なう現像剤担持体を備える現像装置と、を有する画像形成装置において、前記静電像形成装置が特定パターンの静電像を形成した場合、前記特定パターンの静電像に隣接し、かつ前記像担持体回転方向の上流側所定範囲の非画像部と前記現像剤担持体との電位差を、前記所定範囲以外の非画像部と前記現像剤担持体との電位差よりも、小さくなるように制御するコントローラ、
を有することを特徴とする。

本発明にあっては、二成分現像剤を用いて現像するときに、静電像と隣接した非画像部にキャリアが剥き出しになることによるかきとり現象を効果的に抑制することができ、特定パターンの画像欠落の発生を防止することができる。

次に本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
［画像形成装置の全体構成］
まず、図１を参照して本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を画像形成動作とともに概略説明する。なお、図１は第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す模式説明図である。

図１の矢印方向に回転可能な感光体ドラム（像担持体）28の周囲に、その回転方向に順に帯電装置21、露光手段（静電像形成装置）22、現像装置１、クリーナ26が配置されている。画像形成に際しては、回転する感光体ドラム28の表面を帯電器21によりネガ帯電させ、これに露光手段22から画像信号に基づいた光照射を行い、静電潜像を形成する。この潜像を現像装置１によってネガトナーを用いて現像して可視像化する。

一方、上記画像形成動作に同期するように、図示しないシート給送手段によって記録材27を搬送ベルト24によって画像転写部へ搬送する。そして、転写部において転写ローラ23に転写バイアスを印加して感光体ドラム28に形成されたトナー像を記録材27に転写する。その後、トナー像が転写された記録材27を定着器25に搬送し、この定着器25において加圧、加熱することによってトナー像を記録材上に永久画像を形成する。なお、トナー像転写後に感光体ドラム28上に残った残トナーはクリーナ26により除去し、次の画像形成に備えるようにする。

上記構成の画像形成部（ステーション）を複数配置し、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色画像を形成するとともに、重ね合わせてカラー画像を形成する。

［現像装置］
次に、現像装置１について、図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は現像装置１の断面模式説明図であり、図３は現像装置１の上視説明図である。

本実施の形態の現像装置１には、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤が収容されており、初期状態の現像剤中のトナー濃度は７％である。なお、前記トナー濃度の値はトナーの帯電量、キャリア粒径、画像形成装置の構成等で適正に調整されるべきものであって、必ずしも前記数値に限られるものではない。

現像装置１は、図２に示すように、感光体ドラム28に対向した位置に形成された開口部２ｄに一部露出するようにして現像剤担持体である現像スリーブ３が回転可能に配置されている。本実施例においては、現像スリーブが回転する際の周速は、対向する感光体ドラムの周速に対して速い周速となるように、感光体ドラムの周速の１．５倍に設定されている。ここで、この感光体ドラム28に現像剤を搬送する現像スリーブ３は磁界発生手段である固定のマグネット４を内包すると共に非磁性材料で構成され、現像動作時には図２の矢印方向に回転するようになっている。また、現像スリーブ３と所定間隙をもって磁性体からなるドクターブレード13が配置されている。

現像スリーブ３は固定のマグネット４のうち隣接した同極性の磁極の一つを現像層厚を規制する現像剤層厚規制極とすると共に、ドクターブレード13によって現像容器２内の二成分現像剤を層状に保持しながら現像領域に担持搬送する。この現像スリーブ３によって感光体ドラム28と対向する現像領域に二成分現像剤を供給することにより、感光体ドラム28に形成されている静電潜像を現像するようになっている。なお、このように静電潜像を現像した後の現像剤は、現像スリーブ３の回転にしたがって搬送され、現像剤収納部である現像容器２内に回収される。

一方、現像容器２は現像スリーブ３に沿って区画された現像スリーブ３に近い第１室である現像剤収容室（以下、「現像室」という）２Ａ、現像スリーブ３から遠い第２室である現像剤収容室（以下、「撹拌室」という）２Ｂを備えている。また、現像室２Ａには第１現像剤循環スクリュー２ａが、また撹拌室２Ｂには第２現像剤循環スクリュー２ｂが設けられている。これら２つの現像剤循環スクリュー２ａ，２ｂにより現像容器２内の現像剤は、図３に示す現像剤循環経路２ｃを循環して混合撹拌される。

なお、本実施形態において、現像剤循環の方向は図３に示すように撹拌室２Ｂ側では手前側から奥側に向かう方向、現像室２Ａ側では奥側から手前側に向かう方向である。

図４に本実施形態での感光体ドラムの画像部／非画像部の電位と、現像スリーブに印加するバイアスとの関係を示す。

本実施形態では、上述の通りネガ帯電された感光体ドラム上の露光部に対し、ネガトナーを現像することでトナー像を可視化する。図４では、感光体ドラム上の画像部／非画像部の電位、及び現像スリーブに印加される現像バイアスのＤＣ値の絶対値をそれぞれ模式的に表している。

トナーは、一様にネガ極性を持っているため、非画像部ではカブリ取り電位（Ｖback）を受けることで現像スリーブ方向に力を受ける。従って、感光体ドラムからは引き離される力を受けるため、非画像部に対するトナー付着（所謂、カブリ）が発生し難い。一方、画像部では、現像コントラスト電位（Ｖcont）により感光体ドラムへ押し付けられる方向に力を受け、現像動作が行われる。本実施形態では、Ｖback＝150Ｖ、Ｖcont＝250Ｖと設定している。

［かきとり防止潜像部のカブリ取り電位］
バーコードやＱＲコード等、機械で読み取るための情報を画像化した機械読取情報等の特定パターンの画像を印刷する場合、後端かきとり現象が生ずると情報の欠落を招くおそれがあるため、これを防止する必要がある。後端かきとり現象の発生し易い特定パターンの潜像としては、前述したように浅い潜像が考えられる。浅い潜像とは、前述のように積分された光量がベタ潜像に対して小さくなる場合を指しており、例えば細線潜像部とそれ以外の部分の電位変化が、ベタ潜像のそれと比較して小さい場合を指す。潜像が浅くなる場合とは、レーザのスポット径、形成するライン幅等によって異なるが、孤立ドットや数ドット単位の集合であれば、ベタ潜像と比較して電位変化が小さい可能性が高く、かきとり現象が起き易い。

本実施形態では、スポット径が主走査／副走査方向ともに45μmで、約100μm以下の幅の細線やドットだと、潜像が浅く、電位変化の小さい潜像となる。

そこで、本実施形態では現像に際して、前述した後端かきとりにより機械読取情報等の特定パターン画像が欠落することを防止し、確実な画像の再現を行うことを可能とする。そのために、本実施形態においては、特定パターン画像として機械読取情報を作像する際、特定パターンの静電像に隣接し、かつ前記像担持体回転方向である感光体ドラムの回転方向上流側所定範囲の非画像部と現像スリーブとの電位差Ｖbackを、前記所定範囲以外の非画像部と現像スリーブとの電位差よりも、小さくなるように制御することで、上記問題を解決している。

図５は本実施形態の現像装置により機械読取情報であるＱＲコードを記録するときの感光体ドラム電位の状態を示す説明図である。

本実施形態では、記録材に転写するＸ−Ｘ′間の画像を現像する際、図５の右側に示すような感光体ドラム電位を用いることにより、ＱＲコードに対する後端かきとりの発生を防止する。

図５右側に示す電位は、図４と同様に感光体ドラム上の画像部／非画像部の電位、及び現像スリーブに印加される現像バイアスのＤＣ値の絶対値をそれぞれ模式的に表している。図の右に行くに従って電位が大きくなるように記してある。

また、図５右側に示す電位ではＸ−Ｘ′間での感光体ドラム電位の様子を示している。このため、図５左右の関係の通り、トナーで現像すべきＱＲコードのライン画像の露光電位がベタ部のドラム表面電位Ｖｌに近い値となっている。

本実施形態ではＱＲコードを作像するための感光体ドラム電位の搬送方向（ドラム回転方向）上流側の非画像部分を、若干小さく設定していることに特徴がある。図５で言えば、かきとり防止潜像部と称した部分のみ、他の非画像部よりもＶｄｃに近づく方向に電位を変化させ、Ｖbackを小さく設定している。すなわち、非画像部におけるかきとり防止潜像部と現像スリーブとの電位差が、かきとり防止潜像部以外の非画像部と現像スリーブとの電位差よりも、小さくなるように制御されている。

ここで、かきとり防止潜像部のカブリ取り電位である第１の非画像電位をを「かきとり防止Ｖback」と称し、かきとり防止潜像部以外の非画像部のカブリ取り電位である第２の非画像電位を「中心Ｖback」と称する。本実施形態では、かきとり防止Ｖback＝130Ｖ、中心Ｖback＝150Ｖとし、かきとり防止Ｖbackを20Ｖ小さく設定している。

図６を用いて、かきとり防止Ｖbackについて説明する。図６に示すように、カブリ取り電位を印加するカブリ取り防止潜像領域では、現像スリーブ３上の現像剤は、トナーが現像スリーブ３に押し付けられる。このため、ドラム表面近傍はキャリアが剥き出しの状態となっている。

しかしながら、図６示すように、本実施形態ではかきとり防止Ｖbackを、他の非画像部のカブリ取り電位である中心Ｖbackよりも小さく設定している。このため、非画像部に一定のカブリ取り電位を印加した場合に比べてキャリアの剥き出し具合が小さくなる（図11参照）。

具体的には、カブリとり防止潜像部に相当する現像スリーブ上の現像剤の、ドラム表面近傍のキャリアの剥き出し具合が、中心Ｖback部よりも小さくなっている。これは、Ｖbackが小さくなることにより、トナーを現像スリーブに押し付ける力が弱まるため、ドラム表面近傍の現像剤も、キャリアが剥き出しになりにくいからと考えられる。

従って、本実施形態のように、かきとり防止Ｖbackを中心Ｖbackよりも小さく設定することにより、キャリアが剥き出しになることによるカウンターチャージの発生が抑制される。その結果として、カウンターチャージに起因するスキャベジング現象の発生、すなわち後端かきとりの発生を防止することができる。

かきとり防止Ｖbackの作成は、図５の例ではＱＲコードに隣接し、かつ、感光体ドラムの回転方向上流側所定範囲の非画像部を若干露光してドラム電位を下げてやることで実現している。本実施形態では、入力される画素画像信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）のレーザ駆動パルスを形成して出力する、所謂パルス幅変調回路（不図示）を採用している。通常の画像出力においては、各画素ごとにその画素の濃度に対応した出力レベルを有する画素画像信号に変換され、パルス幅変調回路（不図示）に送られる。

このパルス幅変調回路は入力される画素画像信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）のレーザ駆動パルスを形成して出力する。すなわち、図７(A)に示すように、高濃度の画素画像信号に対してはより幅の広い駆動パルスＷを、低濃度の画素画像信号に対してはより幅の狭い駆動パルスＳを、中濃度の画素画像信号に対しては中間の幅の駆動パルスＩをそれぞれ形成する。

パルス幅変調回路から出力されたレーザ駆動パルスは半導体レーザに供給され、半導体レーザをそのパルス幅に対応する時間だけ発光させる。従って、半導体レーザは高濃度画素に対してはより長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短い時間駆動されることになる。それ故、感光体ドラムは、高濃度画素に対しては主走査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に対しては主走査方向により短い範囲が露光される。つまり、画素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異なる。従って、当然のことながら、高濃度画素に対するトナー消費量は低濃度画素に対するそれよりも大である。なお、図７(D)に低、中、高濃度画素の静電潜像をそれぞれＬ、Ｍ、Ｈで示した。本実施形態では、かきとり防止Ｖbackを形成する際に、図７(D)の低濃度を再現する際の駆動時間を用いた。

［かきとり防止潜像部の範囲］
次に前記かきとり防止Ｖbackを印加してかきとり防止潜像部を形成する範囲は、前述したように、機械読取情報の静電像に隣接し、かつ、感光体ドラムの回転方向の上流側所定範囲の非画像部であるが、次にその範囲について説明する。

かきとり防止潜像部の範囲は、主走査方向（感光体ドラムの回転軸方向）はＱＲコードやバーコード等の機械読取情報の幅と同じでよい。副走査方向（感光体ドラムの回転方向）は、図６に示す接触ニップ幅分程度形成するとよい。ここで接触ニップ幅とは、現像動作中に現像剤と感光体ドラムとが直接接触している部分を指している。本実施形態では、接触ニップ幅は４mmである。なお、かきとり防止潜像部の副走査方向及び主走査方向の大きさは、これに限らず、効果が認められればより小さく設定しても良い。

図８は記録材に対し、ＱＲコードを印字した場合の、感光体ドラム電位との相関を模式的に表した説明図である。記録材上のＸ−Ｘ′の線上にあるＱＲコードを印字する際の感光体ドラム電位と、記録材上のＹ−Ｙ′の線上にあるかきとり防止潜像部の感光体ドラム電位とを、記録材の下にそれぞれ示している。

Ｘ−Ｘ′に対応したドラム電位は、ＱＲコードを作像するための潜像電位が存在する。一方、Ｙ−Ｙ′に対応したドラム電位は、主走査方向の幅はＱＲコード幅と同じに設定し、かきとり防止潜像として20Ｖ分を他のベタ白部（非画像部）よりも下げている。

本実施形態のように局所的にＶbackを下げるのではなく、全体的にＶbackを下げることによっても、かきとり現象の発生を防止することは可能である。しかしながら、全体のＶbackを小さくしてしまうと、カブリ取り電位が小さくなることにより地カブリ現象が形成された画像全体に発生し易くなって好ましくない。一方、かきとり防止Ｖbackを中心Ｖbackよりも小さく設定することにより、かきとり防止潜像部のみカブリ取り電位が小さくなる。このため、その部分のみカブリが悪化するおそれがある。しかしながら、局所的なカブリであるため、目立つものではなく、問題となりにくい。また、上記のかきとり現象は、接触ニップ上流側でカブリ取り電位を受けた現像剤がカウンターチャージ状態になって生じるものであるため、ある程度のベタ白部領域があった場合にのみ起こり得る。

従って、局所的なベタ白部（例えば、図13(A)のバーコードのライン間や、図13(C)のＱＲコード内のベタ白部）は、他の隣り合うライン部電位と共に平均的な電位を形成するため、現像剤はカウンターチャージ状態となり難い。そのため、上記のかきとり現象を引き起こすものとはならない。

［機械読取情報の記録制御］
次にバーコードやＱＲコード等の機械読取情報の記録制御構成について、図９のブロック図を用いて説明する。なお、図９は本実施形態に係る画像形成装置であるカラー複写機の制御構成を示すブロック図である。

図９において、カラー複写機は、スキャナ31と、プリンタコントローラ32と、スキャナ31およびプリンタコントローラ32から画像情報および画像制御情報が入力される画像メモリ33を有する。また、カラー複写機は、画像メモリ33から画像情報がそれぞれ入力される画像演算部34、特定パターン判定部である機械読取情報判定部35、かきとり防止潜像付加制御部36と、機械読取情報変換部を有する。さらに、カラー複写機は、ユーザインターフェイス37と、セレクタ38と、プリンタエンジン39とを有する。そして、スキャナ31によって読み取った画像データを最終的にプリンタエンジン39から印字出力して複写画像を得るようになっている。

スキャナ31はコンタクトガラス上に置かれた原稿を走査して入射した原稿からの反射光を読み取ってシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の画像データとして、画像メモリ33に出力する。画像メモリ33は入力された画像データが一時的に格納される。プリンタコントローラ32は複写機本体に設けられ、複写機の全体的な制御を行なうとともに図示しない操作表示部からユーザインターフェイス37を介したユーザ入力に応じてプリントに必要な制御を実行する。前記画像メモリ33には、プリンタコントローラ32から制御信号が入力される。

画像演算部34は、画像メモリ33に格納されている画像データに対してプリンタコントローラ32からの指示に応じて拡大、縮小、回転などの画像処理を実行し、セレクタ38に出力する。機械読取情報判定部35には画像メモリ33から画像演算部34に送られたデータと同じデータが入力され、入力されたデータが機械読取情報であるかどうかをここで判定する。

かきとり防止潜像付加制御部36には、機械読取情報判定部35から機械読取情報として印刷される領域を指定する領域指定情報、さらには、ユーザインターフェイス37から機械読取情報を印刷する領域が予め指定されたエリア情報としてそれぞれ入力される。

ユーザインターフェイス37は図示しない操作表示部においてユーザから条件設定、エリア設定などの指示入力が行われ、入力した状態や画像形成装置側から送信される操作に必要な情報や入力した情報などが表示される。

本体制御部（コントローラ）38には画像演算部34とかきとり防止潜像付加制御部36からの信号が入力され、いずれかの入力信号を選択してプリンタエンジン39に出力する。プリンタエンジン39は、電子写真方式の画像形成手段を備え、コントローラ38から送信されるＣＭＹＫ信号に基づいてカラー画像を形成する。なお、画像形成手段としては、例えば、帯電装置21、露光装置22、現像装置1といった装置を備えている。

なお、本実施形態では、画像形成装置としてカラー複写機を例示しているので、スキャナは複写機本体に付設されている。しかし、このほかにホストコンピュータからの情報を取り込んで画像形成を行ういわゆるプリンタの場合においても同様に画像形成を行うことができる。この場合には、前記スキャナ31はホストコンピュータに接続されたスキャナであり、画像メモリ33にはホストコンピュータからの画像データが記憶される。

本実施形態のカラー複写機は、ユーザインターフェイス37で機械読取情報検知がＯＦＦされている通常の複写動作の場合、スキャナ31からＣＭＹＫの画像データが画像メモリ33に送られる。そして、画像演算部34で拡大、縮小、回転などのユーザによって入力された、あるいは予め設定された各処理が行われ、コントローラ38を通じてプリンタエンジン39に転送され、プリンタエンジン39で顕像化されて出力される。

一方、ユーザインターフェイス37を介し、ユーザから機械読取情報認識が指定されていると、前述の如くスキャナ31から画像メモリ33に入力され、画像メモリ33から画像演算部34に転送されるデータと同じデータが機械読取情報判定部35に送られる。ここで、送られたデータに機械読取情報が含まれていることが確認されると、機械読取情報として印刷される領域が決定され、当該機械読取情報と印刷される領域に関する情報がかきとり防止潜像付加制御部に送られる。

ユーザインターフェイス37から機械読取情報確認表示が指定されていた場合、機械読取情報番号がユーザインターフェイス37を通じてユーザに通知される。続いてユーザからの印刷指令によって画像メモリ33から画像演算部34にデータが送られ、さらにセレクタ38からプリンタエンジン39に送られることによって前述のような通常のカラー印刷が行われる。

ユーザが機械読取情報を付加する場合には、ユーザインターフェイス37によって予め機械読取情報を付加する領域と、機械読取情報番号とが指定され、かきとり防止潜像付加制御部36に登録される。同様にしてコントローラ38からプリンタエンジン39に転送されて印刷される。そして、コントローラ38は、前述の像担持体上のかきとり防止潜像部と現像スリーブとの間に所定の電位差を形成するために、露光手段22の制御を行う。

以上のように、バーコードやＱＲコード等の機械読取情報を作像する際に、その機械読取情報に隣接し、かつ、前記情報の搬送方向上流側の非画像部のカブリ取り電位を他の非画像部のカブリ取り電位より小さくする。これにより、かきとり現象による機械読取情報の欠落の発生を防止できる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図10を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは第１実施形態と異なる構成について説明する。

前述した第１実施形態では、かきとり防止Ｖbackを中心Ｖbackより小さくしたが、その値は一定であった。これに対し、本実施形態では、図10に示すように、かきとり防止Ｖbackを、機械読取情報に近づくに従って徐々に小さくなるように設定している。このように設定することにより、かきとり防止潜像部に発生する局所的な微小なカブリ領域を、狭くすることが可能となる。

このため、本実施形態にあっては、バーコードやＱＲコード等の機械読取情報を作像する際において、かきとり現象による画像欠陥及び情報の欠落等を引き起こすことなく、また局所的な微小なカブリの発生も最小限に抑えることができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す模式説明図である。 現像装置の断面模式説明図である。 現像装置の上視説明図である。 感光体ドラムの画像部／非画像部の電位と、現像スリーブに印加するバイアスの説明図である。 現像装置によりＱＲコードを記録するときの感光体ドラム電位の状態を示す説明図である。 かきとり防止潜像部のカブリ取り電位の説明図である。 潜像形成パルスの説明図である。 記録材に対し、ＱＲコードを印字した場合の、感光体ドラム電位との相関を模式的に表した説明図である。 画像形成装置であるカラー複写機の制御構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るＱＲコードを記録するときの感光体ドラム電位の状態を示す説明図である。 従来例に係るカブリ取り電位の説明図である。 後端かきとり現象の説明図である。 機械読取情報における後端かきとり現象の説明図である。

符号の説明

１ …現像装置
２ …現像容器
２Ａ …現像室
２Ｂ …撹拌室
２ａ，２ｂ …現像剤循環スクリュー
２ｃ …現像剤循環経路
３ …現像スリーブ
４ …マグネット
13 …ドクターブレード
21 …帯電装置
22 …露光手段（静電像形成装置）
23 …転写ローラ
24 …搬送ベルト
25 …定着器
26 …クリーナ
27 …記録材
28 …感光体ドラム
31 …スキャナ
32 …プリンタコントローラ
33 …画像メモリ
34 …画像演算部
35 …機械読取情報判定部
36 …かきとり防止潜像付加制御部
37 …ユーザインターフェイス
38 …本体制御部（コントローラ）
39 …プリンタエンジン

Claims (4)

1. 回転する像担持体と、
   該像担持体を帯電する帯電装置と、
   該帯電装置により帯電された像担持体を露光することで静電像を形成する静電像形成装置と、
   二成分現像剤を担持しつつ前記像担持体よりも速い周速で回転し、現像バイアスが印加されることで前記静電像の現像を行なう現像剤担持体を備える現像装置と、
   を有する画像形成装置において、
   前記静電像形成装置が特定パターンの静電像を形成した場合、前記特定パターンの静電像に隣接し、かつ前記像担持体回転方向の上流側所定範囲の非画像部と前記現像剤担持体との電位差を、前記所定範囲以外の非画像部と前記現像剤担持体との電位差よりも、小さくなるように制御するコントローラ、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定範囲以外の非画像部と前記現像剤担持体との電位差は、前記特定パターンの静電像に近づくに従って徐々に小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記特定パターンは、機械読取情報であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記静電像に前記特定パターンが含まれていることを判定する特定パターン判定部を有し、
   前記コントローラは、前記特定パターン判定部で判定された前記特定パターンの静電像が前記像担持体に形成された場合、前記特定パターンの静電像に隣接し、かつ前記像担持体回転方向の上流側所定範囲の非画像部と前記現像剤担持体との電位差を、前記所定範囲以外の非画像部と前記現像剤担持体との電位差よりも、小さくなるように制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。