JP3528055B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、有価証券等の画像再生
を防止する機能を備えるカラー画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、高性能のカラー画像形成装置が普
及しているので、紙幣等の有価証券の偽造といった犯罪
が多発することが予想される。かかる犯罪を防止するた
めに、カラー原稿をデジタル的に読み取って複写する際
に読取信号を利用して原稿中の照合データを識別し、そ
の識別されたパターンが有価証券のものであると認識さ
れた場合には複写動作を中止する提案がなされている
（特開昭55-111977号公報）。 【０００３】パターンを識別する手法としては、パター
ンマッチング法を採用するものや、かかるパターンマッ
チング法にファジー理論を応用したものが提案されてい
る（特開平4-302271号公報、特開平4-302267号公報）。
斯かるパターンマッチング法を採用した有価証券照合手
段は、複数種の有価証券から特定の有価証券を特定する
照合データの色を白熱灯を用いてＢ（ブルー），Ｇ（グ
リーン），Ｒ（レッド）の三原色で色分解してラインセ
ンサで電気信号として読取り、当該電気信号を多階調で
Ａ／Ｄ変換した前記３原色の色信号を得て、これらの色
信号を記憶する判別辞書を備えており、当該判別辞書か
ら照合データと例えばスキャナからの読取信号と比較し
て得られる信号を出力する。この出力結果から原稿が有
価証券等であると判断した際に画像部分の全部又は一部
をベタ黒に塗りつぶして転写紙を排出することにより、
偽造を防止するようにしてある（特開平2-210481号公
報）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒色ト
ナーを装填した現像器の電源等を動作不良とすることに
より、ベタ黒に塗りつぶしづらくして偽造の防止機能を
不良にする者が現れることが予想される。更に、判別辞
書を抜くことにより、偽造の防止機能を不能にする者も
現れる。 【０００５】 【０００６】 【０００７】本発明の目的は、黒色トナーを装填した現
像器が作動不能であっても黒色又はイエロー、マゼンタ
若しくはシアンのベタとして排出することができる画像
形成装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
手段として、原稿より画像を読み取る読取手段と、当該
読み取った画像情報を記録媒体上に形成する画像形成手
段と、前記読取手段からの画像情報を予め登録してある
データと比較演算する評価手段を備える画像形成装置に
おいて、像形成体上に黒トナーによる顕像化がなされて
いるか否かを検出する手段を設け、前記評価手段からの
評価結果により、黒トナーによる顕像化がなされていな
い場合に、多色のトナー像を重ね合わせるプロセスに、
少なくともイエロー、マゼンタ、シアンの何れか１つの
トナー像形成プロセスを付加することを特徴とする。こ
れにより、黒色トナーを装填した現像器が作動不能であ
るにも拘わらず、黒色又はイエロー、マゼンタ若しくは
シアンのベタ画像を形成することができるので、有価証
券等の偽造を防止することができる。 【０００９】 【００１０】 【実施例】第１及び第２の本発明の画像形成装置の一実
施例を説明する。 【００１１】図７は第１及び第２の本発明の画像形成装
置の一実施例を示す断面図である。 【００１２】本実施例の多色画像形成装置1000は、図７
に示すように原稿画像を読み取るカラースキャナ200
と、像担持体339の１回転毎に帯電器331により帯電し、
書込装置310による像露光により像担持体339上に色分解
した静電潜像を形成し、当該静電潜像をフルカラーで再
現する為に必要な複数色のトナーを個別に装填して磁気
ブラシ現像法による現像装置332〜335を選択的に動作さ
せてトナー像に顕像化し、当該トナー像を像担持体339
に形成する一連のプロセスを色毎に複数回繰り返すこと
により、像担持体339上に各色トナー像を重ね合わせた
後、給紙カセット341から送られてくる転写材へ転写器3
36により一括して転写された後、定着ローラ345により
定着する電子写真プロセス部300と、所謂濃度信号から
複製を禁止しているものであることを所定の基準に従っ
て評価する評価手段21（図１参照）と、前記評価に応じ
た度合でその後の処理を変えるコントロール800（図２
参照）、網制御部940（図２参照）等から構成する。以
下に、各部材を詳細に説明する。 【００１３】カラースキャナ200は読取手段に相当する
ものであり、以下に光学系の構成及び信号処理系につい
て説明する。 【００１４】カラースキャナ200の光学系の構成につい
て図７を参照して説明する。 【００１５】カラースキャナ200は、図７に示すように
プラテン201の基準位置に位置決めしてある原稿を下方
から白色光を照射する光源202を載置して移動する移動
部材に設けられて原稿からの光を反射する第１ミラー20
3と、第１ミラー203からの光を反射する第２ミラー204
及び第３ミラー205を一対に設けたＶミラー部と、当該
Ｖミラー部からの光をラインセンサ207Ｂ，207Ｇ，207
Ｒの受光部に結像する結像レンズ206、プリズム、２つ
のダイクロイックミラー及び赤の色分解像が撮像される
ラインセンサ207Ｒと、緑色の色分解像が撮像されるラ
インセンサ207Ｇと、青色の色分解像が撮像されるライ
ンセンサ207Ｂとを備えることにより、前述の光学系に
より得られる光信号は結像レンズ206により集約され、
上述したプリズム内に設けられたダイクロイックミラー
により青色光学情報と、黄色光学情報に色分解される。
更に、ダイクロイックミラーにより黄色光学情報が赤色
光学情報と緑色光学情報に色分解される。このようにし
てカラー光学像はプリズムにより赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの３
色光学情報に分解される。それぞれの色分解像は各ライ
ンセンサ207Ｂ，207Ｇ，207Ｒの受光面で結像されるこ
とにより、電気信号に変換された色信号が得られる。画
像信号は信号処理系で信号処理された後、各色の記録信
号を書込制御部22に送出する。 【００１６】これにより原稿の画像部からの反射光像を
ラインセンサ207Ｂ，207Ｇ，207Ｒで受光してライン単
位で色信号を信号処理系に送出するものである。ここで
色信号は、光学系におけるレンズのＭＴＦ、ラインセン
サの取り付け精度と光学走行系における光学ミラー等の
振動、スキャン速度の変動による影響をＭＴＦ補正した
後のものである。 【００１７】ここでいうＭＴＦ補正とは解像度の劣化に
直接影響する書込装置310を構成する光学系におけるレ
ンズのＭＴＦ、プリズム面の精度及びスキャン速度の変
動を濃度信号に補正するものである。画像の最細部にお
ける再現性を向上させるためにはＭＴＦ値として30％以
上必要であり、ＭＴＦ補正の強さは、エッジ強調と平滑
化及び対モアレにより決定してある。 【００１８】続いて信号処理系の回路構成及び機能につ
いて説明する。 【００１９】図１は本実施例のカラースキャナに設けた
信号処理系の回路構成を示すブロック図である。 【００２０】パルス発生部（図示せず）は、動作タイミ
ングとなる基準クロックを発生するパルス発生回路であ
り、電子写真プロセス制御部810（図２参照）から制御
信号によりスイッチＳ（図示せず）を閉状態とすること
により、カラースキャナ200（図示せず）、信号処理系
及び書込装置310（図示せず）に基準クロックを供給す
る。これにより、ラインセンサ207Ｂ，207Ｇ，207Ｒで
受光した色信号の読取動作を実行することになる。ここ
で、スイッチＳは通常開状態にある。従って、電子写真
プロセス制御部810から制御信号が印加されたときに閉
状態となる。なお、この制御信号はカラースキャナ200
の読取光学系の走査を開始する信号でもある。前述のス
イッチＳの開閉動作はソフトウエアで実現できることは
自明である。 【００２１】信号処理系は、前述したラインセンサ207
Ｂ，207Ｇ，207Ｒからの色信号にシェーディング補正す
ると同時にアナログ／デジタル変換して256階調の濃度
信号として出力するＡ／Ｄ変換処理で濃度信号に色変換
し、下色処理し、マスキング処理を施して記録信号と
し、ＭＴＦ補正とγ補正及び階調補正を任意の順序で濃
度信号に施した記録信号を書込制御部22に送出するもの
であり、Ａ／Ｄ変換器７〜９、シェーディング補正回路
10〜12、有効幅のみを取り出すゲート13〜15、Ｂ，Ｇ，
Ｒの色信号を濃度信号に変換する濃度変換回路16、カラ
ーコードを出力する色再現部17、記録信号を選択的に通
過させるセレクタ18、デジタル色信号に多値化処理を施
して多値データに変換する多値化処理部19、いわゆる濃
度信号から複製を禁止しているものであることを所定の
基準に従って評価する評価手段21及びディジタル色信
号、カラーコード及び評価信号を外部に出力するインタ
ーフェース部20を備える。インターフェース部20はカラ
ーコード及び評価信号をコントロール800に送出してい
る。 【００２２】色再現部17は、Ｙ，Ｍ，Ｃ毎の記録信号毎
にＲＯＭで構成された色再現テーブルを備え、何れかが
選択されて再現処理を実行するものである。色再現テー
ブルはそれぞれ色再現用のデータがＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ毎に
書き込んである。なお、文字画像用及び階調画像用の色
再現テーブルを個別に備えて、画像判別信号により選択
するようにすれば文字画像及び階調画像の両方を鮮明に
再現できる。この場合、文字再現用テーブルは、文字な
どを明瞭に再現することを重視し、微妙な淡い色合いや
無彩色に近い色を強制的に白黒で再現するようにしたデ
ータを書き込んである。階調再現用テーブルは原画像を
忠実に再現すること重視し、微妙な淡い色合いや無彩色
近い色をなるべくそのまま表現するようにしたデータを
書き込んである。 【００２３】評価手段21は、図２に示すように256階調
の濃度信号から複製を禁止しているものであることを種
々の評価結果に基づいて有価証券との紛らわしさの度合
を示す評価信号を送出するものであり、パターン比較部
21ａと照合データ記憶部21ｂとから構成され、パターン
比較部21ａから評価信号をインターフェイス部20を介し
てコントロール800に送出する。 【００２４】パターン比較部21ａは照合データ記憶部21
ｂに予め登録してあるデータと比較演算することによっ
て行ったり、原稿の一部あるいは全体の総合的な画像パ
ターンを比較して評価を行ったり、更にはそれらの処理
を併用して行ったり、読み取った画像データの内容につ
いて特徴を抽出するようにしたものである。 【００２５】照合データ記憶部21ｂは、交換可能な制御
用ＲＯＭの形態をしており、記憶装置の基板上のＩＣソ
ケットによって交換可能なものを始め、プラスチックパ
ッケージに制御用ＲＯＭを収めたＲＯＭカートリッジと
することにより、新紙幣の発行及び確度の高い照合デー
タの確立に伴うデータ更新を可能とし、当該ＲＯＭには
原稿のカラースペクトル分布や原稿の一部あるいは全体
の総合的な画像パターン（これを照合データという）や
原稿の大きさを書き込んである。ここでいう照合データ
は複数種の有価証券から特定の有価証券を特定する照合
データの色を白熱灯を用いてＢ（ブルー），Ｇ（グリー
ン），Ｒ（レッド）の三原色で色分解してラインセンサ
で電気信号として読取り、当該電気信号を多階調でＡ／
Ｄ変換した前記３原色の色信号を得て、これらの色信号
をコード化したものである。 【００２６】本実施例においては、下色処理を実行して
記録色に黒成分が存在しない或いは他の記録色について
も存在しない場合は該当する記録色を示すカラーコード
をインターフェース部20から送出しない。 【００２７】次に、本実施例の多色画像形成装置に採用
する電子写真プロセス部300の構成を図７を参照して説
明する。 【００２８】電子写真プロセス部300は、帯電装置331、
現像装置332〜335、転写装置336、分離装置337、クリー
ニング装置338及び像担持体339から構成され、帯電、現
像、転写、分離の電子写真プロセスを実行することによ
り、記録紙上に画像を形成するものである。 【００２９】ここで、電子写真プロセス部300における
多色画像形成のための電子写真プロセスを説明する。 【００３０】電子写真プロセス部300は、カラースキャ
ナ200から送出される記録信号が書込制御部22に入力さ
れると、書込制御部22においては図示しない半導体レー
ザで発生されたレーザビームは図示しないコリメータレ
ンズ及びシリンドリカルレンズを通過し、モータにより
回転される回転多面鏡により回転走査され、fθレンズ
とシリンドリカルレンズを経てその間２個のミラーによ
り光路を曲げられて、予めスコロトロン帯電器331によ
って一様な電荷を付与された像担持体339の周面上に投
射され主走査がなされて静電潜像（以下、単に潜像とい
うこともある）を形成する。 【００３１】一方、走査が開始されるとレーザビームが
図示しないインデックスセンサによって検知され、第１
の色信号により変調されたレーザビームが像担持体339
の周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査
と像担持体339の搬送による副走査により像担持体339の
周面上に第１の色に対応する潜像が形成されて行く。こ
の潜像は選択的に動作状態とされたイエローのトナーを
装填した現像装置332により反転現像されて、像担持体3
39表面にトナー像が形成される。得られたトナー像は像
担持体339表面に保持されたまま像担持体339の周面より
引き離されているクリーニング装置338のブレードの下
を通過し、次の画像形成サイクルに入る。 【００３２】即ち、像担持体339は帯電器331により再び
帯電され、次いで第２の色信号が書込制御部22に入力さ
れ、前述した第１の色信号の場合と同様にして像担持体
339表面への書込みが行われ潜像が形成される。潜像は
選択的に動作状態とされた第２の色としてマゼンタのト
ナーを装填した現像装置333によって反転現像される。
このマゼンタのトナー像はすでに形成されている前述の
イエローのトナー像の存在下に形成される。 【００３３】同様にして、次にシアンのトナーを有する
現像装置334で、第１，第２の色と同様に像担持体339表
面にシアンのトナー像を形成する。 【００３４】最後に黒色のトナーを有する現像装置335
で前記の色と同様の処理により像担持体339に黒色のト
ナー像を重ね合わせて形成する。これ等各現像装置33
2，333，334及び335の各スリーブには直流とさらに交流
のバイアスが印加され、像担持体339には非接触で反転
現像が行われる。前述したことが像担持体１上に多色の
トナー像を重ね合わせるプロセスである。 【００３５】かくして像担持体339の周面上に形成され
た多色のトナー像は、給紙カセット341より給紙ガイド
を経て送られてきた転写材に転写部においてトナーと逆
極性の高電圧が印加されて転写される。 【００３６】即ち、給紙カセット341に収容された転写
材は、給紙ローラ342の回転によって最上層の一枚が搬
出されてタイミングローラ343を介し像担持体339上の画
像先端とタイミングを合わせて転写器336へと供給され
る。 【００３７】画像の転写を受けた転写材は、回転する像
担持体339より確実に分離して上方に向かい、定着ロー
ラ345によって画像を固着したのち排紙ローラ346を経て
トレイ（図示せず）上に排出される。 【００３８】一方、転写材への転写を終えた像担持体33
9は、さらに搬送を続けてブレードとトナー搬送ローラ
を圧接状態としたクリーニング装置338において残留し
たトナーの除去を行いその終了をまって再びブレードを
引き離し、それより少し後にトナー搬送ローラを引き離
し新たな画像形成のプロセスに入る。 【００３９】ここで、電子写真プロセス部300の主な構
成要件について説明する。 【００４０】書込装置310は、書込制御部22から送出す
る記録信号に基づいて半導体レーザを発光してドット毎
に像担持体339上をライン走査して潜像を形成するもの
であり、所謂露光プロセスを行うものであり、変調信号
で半導体レーザを発振させ、レーザ光を所定速度で回転
するポリゴンミラー314で偏向させ、fθレンズ315及び
第１のシリンドリカルレンズ（図示せず）及び第２のシ
リンドリカルレンズ（図示せず）によって像担持体339
上に微小なスポットに絞って走査するものである。 【００４１】書込装置310を構成する走査光学系は、コ
ーヒレントな光源として半導体レーザを設け、変調光学
系としてコリメータレンズ313を設け、偏向光学系とし
てポリゴンミラー314及びfθレンズ315を設け、ポリゴ
ンミラー314による面倒れ補正光学系として第１のシリ
ンドリカルレンズ及び第２のシリンドリカルレンズを設
けてある。 【００４２】書込制御部22は、変調回路（図示せず）
と、ＬＤ駆動回路（図示せず）、同期系としてインデッ
クスセンサ（図示せず）及びインデックス検出回路（図
示せず）を設け、偏向光学系としてのポリゴンドライバ
（図示せず）を設けてある。 【００４３】変調回路は、参照波と所定ビットからなる
記録信号をＤ／Ａ変換したアナログ記録信号とを比較し
多値化するものである。このようにして得られる変調信
号はＬＤ駆動回路の駆動信号となる。ＬＤ駆動回路は、
変調信号で半導体レーザを発振させるものであり、半導
体レーザからのビーム光量に相当する信号がフィードバ
ックされ、その光量が一定となるように駆動するもので
あり、半導体レーザに導通する電流を変更することがで
きるようになっている。これにより、潜像電位を調整す
ることができる。同期系は、偏向光学系からのビームを
反射するミラー（図示せず）を介してインデックセンサ
（図示せず）に入射する。インデックスセンサはビーム
に感応して電流を出力し、当該電流はインデック検出回
路で電流／電圧変換してインデックス信号として出力す
る。このインデックス信号により所定速度で回転するポ
リゴンミラー314の面位置を検知し、主走査方向の周期
によって、ラスタ走査方式で変調信号による光走査を行
っている。 【００４４】半導体レーザはGaAlAs等が用いられ、最大
出力10mWであり、光効率25％であり、拡がり角として接
合面平行方向８〜16°、接合面垂直方向20〜36°であ
る。なお、カラートナーを順次重ね合わせることもある
ので、着色トナーによる吸収の少ない波長光による露光
が好ましく、この場合の波長は780nmである。 【００４５】コリメータレンズ313はビームを効率良く
必要な径で取り出すレンズであり、開口数N.Aは0.33で
あり、透過率は97％以上のレンズから構成され、球面収
差とサイコンディシヨンを良好にするものである。な
お、レンズは屈折率の少ないレンズである。 【００４６】プリズム（図示せず）は、透過率80以上の
プリズムであり、半導体レーザからのビーム径を1/3に
圧縮するものである。ネジ等（図示せず）により偏向角
度を微調整するものである。 【００４７】偏向光学系はビームを集光すると共に走査
面の平坦化を実現するためにペッパール和と非点隔差を
小さくするものである。 【００４８】ポリゴンミラー314は、８面のポリゴン面
を設け、例えば書き込み密度４００ｄｐｉでは１６５３
５．４（rpm）、書き込み密度600dpiで11023（rpm）の
回転数で回転することになり、像担持体339上にビーム
を走査するものである。 【００４９】fθレンズ315は走査面の平坦化を実現する
ためにペッパール和と非点隔差を小さくし、像面湾曲を
除去するものである。 【００５０】補正光学系としては、ポリゴンミラー314
の前後に第１のシリンドリカルレンズ(図示せず)と第２
のシリンドリカルレンズ(図示せず)を設け、ポリゴンミ
ラー314の面倒れ誤差による走査線のピッチむらを低減
する。これにより、ポリゴン倒れ角120秒P-Pであり、倒
れ角補正率1´20以上となる。第２のシリンドリカルレ
ンズはビームを像担持体339上に結像するものである。 【００５１】像担持体339は例えばアルミニュウム等か
ら構成した導電基材の表面に感光層を形成したものであ
る。感光層は膜厚15〜30μm、誘電率2.0〜5.0であり、
導電基材は接地してあり、線速度280（mm／sec）又は12
5（mm／sec）で矢示方向に回転する（−）帯電の塗布型
ＯＰＣから成る直径180mmのドラム状の感光体であり、
像担持体339の回転軸に位相を検出するためのエンコー
ダＥＫ（図２参照）を設けてあり、エンコーダＥＫは像
担持体339の位相を示す位相信号を電子写真プロセス制
御部810（図２参照）に送出している。 【００５２】像担持体339の周縁部には後述する帯電装
置331、現像装置332〜335、分離装置337、転写装置33
6、クリーニング装置338を設け、更に給紙トレイ341、
レジストローラ343、搬送ベルト344等からなる給紙系を
備えている。 【００５３】帯電装置331は例えばスコロトロン帯電器
であり、潜像形成プロセスに先立ち像担持体339を所定
電圧に均一帯電して階調再現性等を調整することにより
カブリ防止等を行うものである。 【００５４】現像装置332〜335は、平均粒径約8.5μmの
ポリエステル系材料からなるトナーと平均粒径60μmの
フェライト系コーティングキャリアとをトナー濃度４〜
６％に制御した現像剤を撹拌スクリュウを120（rpm）で
回転することにより撹拌した後、マグネットローラの外
側にあって約400（rpm）又は180（rpm）で回転するスリ
ーブの外周に磁気ブラシを形成し、現像スリーブには所
定のバイアス電圧が印加されて、像担持体339に対向し
た現像領域の潜像をトナー像に顕像化するものである。 【００５５】本実施例の多色画像形成方法に２成分の非
接触現像法を採用する理由は、トナー粒子は比較的容易
に摩擦帯電を制御することができ、かつ、トナー粒子は
凝集しにくいので、磁気ブラシの穂立ちがよくかつ、像
担持体表面との摩擦性に優れ、更にクリーニングとの兼
用においても十分なクリーニング効果が発揮される特長
を有すること、更に重要なことは像担持体面と非接触で
現像する非接触現像にも適しているからである。 【００５６】なお、１成分非磁性現像剤や一成分磁性現
像剤に対しても、磁気ブラシ現像法を用いた構成は適用
しうる。本実施例では現像装置332〜335は潜像を顕像化
するものとして説明したが、これに限定されるものでな
く、例えば磁気潜像も顕像化することができるのは自明
である。 【００５７】転写装置336は、周知のように像担持体339
上に静電的に担持したトナー像に転写紙を重ね、転写紙
の裏側から電荷を放電することにより、転写紙上にトナ
ーを転写するものであり、スコロトロン放電器であるこ
とが好ましいが、これに限定されるものでなく、コロト
ロン帯電器或いは帯電ローラ等の転写紙上にトナー像を
静電的に転写するものであればよい。 【００５８】分離装置337は、周知の如く像担持体339に
静電的に吸着した転写紙から除電することにより、転写
紙を分離するものであり、スコロトロン帯電器、コロト
ロン帯電器、帯電ローラ等を用いる。 【００５９】クリーニング装置338は、ブレード等を像
担持体339の表面に接触させることにより、像担持体339
の表面に付着したトナー及び粉塵を掻き落として廃トナ
ーボックスに捕獲する。 【００６０】定着装置345は、周知の如く熱若しくは熱
及び圧力をトナー像を担持した転写紙に加えることによ
り、トナー像を転写紙上に永久に固定するための装置で
あり、下ローラは70μmの厚さにＰＦＡ（テトラフルオ
ロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体の略称である）コートしたゴム硬度30°の例えばＬ
ＴＶ（ローテンパラチャー・バルカナイジングの略称で
ある）製であり、200Ｗの電熱ヒータを内包したもので
あり、上ローラは直径50mm、全長324mmの例えばA5056TD
（アルミニュウム）の芯金材質で形成し、その表面にＰ
ＦＡコートしたものであり、1100Ｗの電熱ヒータ（図示
せず）を内包した加熱ローラ表面には定着温度センサを
設けてある。定着温度センサは、例えばサーミスタ等か
ら構成され、電熱ヒータを内包する上ローラの表面温度
を最大約５Ｖの出力電圧として検出するものであり、温
度センサは定着温度を例えば180℃に制御するために用
いるものである。 【００６１】排紙センサ（図示せず）は定着装置345か
ら排出側の経路に設けてあり、転写紙の後端を検知した
検知信号を電子写真プロセス制御部810に送出する。 【００６２】なお、本実施例の電子写真プロセス部300
は上述してあるように像担持体339上にトナー像を重ね
合わせてカラー画像を形成するカラープロセスを採用す
るが、これに限定されるものではなく、転写体上にトナ
ー像を重ね合わせるものであってもよい。又、本実施例
においては、画像形成手段として電子写真法により画像
を形成する電子写真プロセス部300を用いて説明する
が、これに限定されるものでなく、インクジェット方式
の他の方式による画像形成手段であってもよい。 【００６３】次に電子写真プロセス部300の制御回路に
ついて図２を参照して説明する。 【００６４】図２は第１及び第２の本発明の画像形成装
置の一実施における制御回路の要部構成を示すブロック
図である。 【００６５】コントロール800は、電子写真プロセスを
実行するプログラムを書き込んであるマイクロプロセッ
サからなる電子写真プロセス制御部810及び外部の装置
との間での通信制御及び操作表示部（図示せず）からの
データ入力及び割り込み処理に対応するマイクロプロセ
ッサからなる全体制御部820とからなる。 【００６６】電子写真プロセス制御部810は、エンコー
ダＥＫからの位相信号に基づいて上述してある電子写真
プロセス部材を順次駆動するものであり、インターフェ
イス部20からのカラーコード及び評価信号を受信するこ
とにより、予め顕像化するトナー色の数及びプラテン20
1上に載置してある原稿の有価証券等との紛らわしさの
度合いを検知することができ、当該評価信号に応じて像
形成体339上に黒トナーによる顕像化がなされているか
否かにより少なくともイエロー、マゼンタ、シアンのい
ずれか１つのトナー像形成プロセスを付加するプログラ
ム書き込んである。 【００６７】濃度検出センサ910は、像形成体339の全幅
に投光できる発光源及び像形成体339の少なくとも画像
領域の全体からの反射光を受光することができる光学系
を備える例えばラインセンサ等の受光素子とからなるも
のであり、通常のカラー画像形成プロセスにおいて第４
色目の現像プロセスが終了した時点における一画面に相
当する時間で受光素子から出力信号でサンプリングする
ものである。 【００６８】像担持体339の地肌色は通常ブルー、グリ
ーン等有彩色の光沢をもったものであるのに対して黒色
トナーは光を反射しないので、像担持体339からの反射
濃度より低いレベル乃至略ゼロレベルの時間の有無から
像担持体339に黒トナー像を担持しているか否かを検知
するものである。 【００６９】サンプリング時間はエンコーダＥＫからの
位相信号に基づいて画像領域の先端から開始するように
してある。これに限定されるものでなく、画像領域に相
当する時間をエンコーダEKからの位相信号等から特定で
きるならば、サンプリングし続けてもよい。 【００７０】なお、本実施例において像形成体339の画
像領域の全てからの反射光を受光するようにしたが、こ
れに限定されるものでなく、画像領域の一部から反射光
を一画面に相当する時間でサンプリングするようにして
もよいし、更には、一画面に相当する時間の全体にわた
ってサンプリングする必要もなく、一部でもかまわな
い。 【００７１】電圧検出手段920は現像バイアス回路950か
らの出力電圧を検出するものであり、この出力を電子写
真プロセス制御部810で監視することにより、各現像器3
32〜335の動作不良を検知することができる。 【００７２】スイッチング手段930は高耐圧のスイッチ
ング素子でもよいが、本実施例ではこれと同様の機能を
現像バイアス回路950の出力電圧を制御する制御信号と
してソフトウエア的に実現したものである。 【００７３】現像スリーブ332Ｙ，333Ｍ，334Ｃ，335Ｋ
はそれぞれ現像装置332〜335に備えたものであり、簡略
的に図示してある。 【００７４】全体制御部820は、外部の装置との間で通
信回線941により通信を行うための通信制御を行う機能
も備えており、画像形成装置1000外の管理場所その他の
設置した外部装置との間で定期的あるいは随時でデータ
授受等の通信ができるようにするものでもあり、画像形
成装置側に通信開始要求を許可する相手先のＩＤやパス
ワードを記憶する手段を設けることにより、ＩＤやパス
ワードが漏洩した場合の不正なアクセスを防止すること
ができるものである（具体的な構成は特開平4-318746号
に記載してある）。全体制御部820はRS-232Cインフェー
ス（図示せず）により接続されており（図示せず）、こ
のRS-232Cインターフェースを介して全体制御部820から
のデータ転送が行われると、その転送データを網制御部
（以下、ＮＣＵ部と略称する）940内に設けたＲＡＭ
（図示せず）に一時保持し、コントロール800からのデ
ータ転送終了後に全体制御部820によりＮＣＵ940を制御
して外部との通信回線接続を行い、回線接続モデム、Ｎ
ＣＵ部940を通して外部にデータ転送を行うことができ
る。 【００７５】尚、本実施例においてコントロール800は
２つマイクロプイロセッサで実現してあるが、これに限
定するものでなく、２つ以上或いは単一のマイクロプロ
セッサ上にソフトウエアで実現してもよい。 【００７６】操作表示部（図示せず）は複写に関する情
報を表示するＬＣＤ（液晶）タイプのメッセージタッチ
ディスプレイであり、例えば96×192ドットで文字や図
形を表示するものであり、例えばテンキーで設定した複
写枚数、定形変倍キー、等倍キー、ズームキーで設定し
た複写倍率、コピー用紙選択キーで選択した用紙サイ
ズ、画像形成装置本体の状態を示すメッセージ、操作手
順を示すガイドメッセージの他に適合度と警告メッセー
ジを表示するものである。これによりユーザへの指導指
標を表示するものである。 【００７７】以下に本実施例の画像形成装置の動作を電
源投入から画像形成動作の終了に至るまでを説明する。 【００７８】図３は照合データを記憶してあるＲＯＭの
メモリーマップである。 【００７９】４は照合データの記憶用ＲＯＭの記憶領域
であり、書き換えを許さない記憶内容を図４のフローチ
ャートに従って制御プログラムや電源投入後の初期設
定、又はマイクロプロセッサのリセット状態の回復後の
制御手順等を格納する。５はＲＯＭ３の記憶領域であ
る。６は制御プログラムの記憶領域であり、制御プログ
ラムの記憶領域の先頭番地に書かれた特定の認識コード
（以下、これをＩＤコードという）である。又、マイク
ロプロセッサの内蔵ＲＯＭは照合データ記憶用のＲＯＭ
かどうかを判断するために、照合データ記憶用ＲＯＭの
ＩＤコードを書き込んでおかなければならない。つま
り、制御用ＲＯＭを全て交換するのではなく、制御用Ｒ
ＯＭの内容で交換する必要のない共通部分は交換不可の
ＲＯＭに格納しておき、交換不可能なＲＯＭと交換可能
な形態のＲＯＭにはそれぞれ識別用のＩＤコードを記憶
させておく。このような構成にすることにより、新紙幣
の発行又確度の高い照合データの確立に伴うデータ更新
を可能としたものである。 【００８０】なお、本実施例においては、評価手段21を
スキャナの信号処理系内に設けたので、プロテクト機能
を実現するプロテクト機能を記載したプログラムを内蔵
する制御用ＲＯＭに書き込んで実行するマイクロプロセ
ッサ（図示せず）を個別に設けてある。、これに限定す
るものでなく、Ｂ，Ｇ，Ｒの色信号をインターフェース
部20を介してコントロール800に送出することにより、
コントロール800内に評価手段21を設けるようにするこ
とも可能である。 【００８１】図４は本実施例のプロテクト機能を実現す
る制御のフローチャートであり、図５は偽造防止動作を
示すフローチャートであり、図６はカラー画像形成プロ
セスを示すフローチャートである。 【００８２】メインスイッチＭＳ（図１及び図２参照）
を接続することにより電源投入後、又はコントローラ80
0を構成するマイクロプロセッサのリセット状態の解除
後ににおいて初期設定またはリセット状態解除後の制御
を行い（ステップＳ１）、次にカラースキャナ200から
インタフェース部20を介して各種データを受け取って電
子写真プロセスを開始するに先立って、マイクロプロセ
ッサ23は照合データ記憶用ＲＯＭ21ｂのＩＤコードを読
み込んで（ステップＳ２）挿入してある照合データ記憶
用ＲＯＭ21ｂその記憶用のＲＯＭかどうかを判断して
（ステップＳ３）、違うＲＯＭならばエラー状態（ステ
ップＳ５）としてインターフェース部20を介して色再現
部17から画像データを送らせないようにする。交換可能
な制御用ＲＯＭが誤挿入されていると判断したときに、
ＬＥＤやブザーでなる警報器によってエラー状態を報知
する。一方、照合データ記憶用のＲＯＭならば電子写真
プロセス制御部810で電子写真プロセスプログラムの実
行を許容するスタンバイ信号をコントローラ800に送出
する（ステップＳ100）。 【００８３】電子写真プロセス制御部810は、多値化処
理部19から送出される記録信号が書込制御部22に入力さ
れると、書込制御部22においては図示しない半導体レー
ザで発生されたレーザビームは図示しないコリメータレ
ンズ及びシリンドリカルレンズを通過し、モータＭによ
り回転される回転多面鏡により回転走査され、fθレン
ズとシリンドリカルレンズを経てその間２個のミラーに
より光路を曲げられて、予めスコロトロン帯電器331に
よって一様な電荷を付与された像担持体339の周面上に
投射され主走査がなされてイエローを再現するための静
電潜像（以下、単に潜像ということもある）を形成す
る。 【００８４】一方、走査が開始されるとレーザビームが
図示しないインデックスセンサによって検知され、イエ
ロー信号により変調されたレーザビームが像担持体339
の周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査
と像担持体339の搬送による副走査により像担持体339の
周面上にイエローに対応する潜像が形成されて行く（ス
テップＳ101）。この潜像は選択的に動作状態とされた
イエローのトナーを装填した現像装置332により反転現
像されて、像担持体339表面にトナー像が形成される
（ステップＳ102）。得られたトナー像は像担持体339表
面に保持されたまま像担持体339の周面より引き離され
ているクリーニング装置338のブレードの下を通過し、
次の画像形成サイクルに入る。 【００８５】即ち、像担持体339は帯電器331により再び
帯電され、次いでマゼンタ信号が書込制御部22に入力さ
れ、前述したイエロー信号の場合と同様にして像担持体
339表面への書込みが行われ潜像が形成される（ステッ
プＳ103）。潜像は選択的に動作状態とされた第２の色
としてマゼンタのトナーを装填した現像装置333によっ
て反転現像される（ステップＳ104）。このマゼンタの
トナー像はすでに形成されている前述のイエローのトナ
ー像の存在下に形成される。 【００８６】同様にしてシアン信号が書込制御部22に入
力され、前述したと同様にして像担持体339表面への書
込みが行われ潜像が形成される（ステップＳ105）。次
にシアンのトナーを有する現像装置334で、第１，第２
の色と同様に像担持体339表面にシアンのトナー像を形
成する（ステップＳ106）。 【００８７】最後に黒色信号が書込制御部22に入力さ
れ、前述したと同様にして像担持体339表面への書き込
みが行われ潜像が形成され（ステップS107）、黒色のト
ナーを有する現像装置335で前記の色と同様の処理によ
り像担持体339に黒色のトナー像を重ね合わせて形成す
る（ステップＳ108）。各現像装置332，333，334及び33
5の各スリーブには直流とさらに交流のバイアスが印加
され、像担持体339には非接触で反転現像が行われる。
前述したことが像担持体１上に多色のトナー像を重ね合
わせるプロセスである。 【００８８】次いで偽造防止処理ルーチンを実行する
（ステップＳ120）。 【００８９】電子写真プロセス制御部810は、インタフ
ェース部20を介して評価信号を受信してあるので、評価
信号から有価証券と判断されたなれば（ステップＳ12
1）、当該ルーチンから抜け出し、後述する電子写真プ
ロセス（ステップＳ109〜Ｓ112）を実行することにな
る。 【００９０】電子写真プロセス制御部810は、偽造防止
処理ルーチンで評価信号から有価証券と判断すれば（ス
テップＳ121）、エンコーダEKからの位相信号をから像
形成体339の画像領域の先端から後端まで濃度検出セン
サ910を介して反射光をサンプリングする。電子写真プ
ロセス制御部810は、サンプリングデータから像形成体3
39の地肌からの反射濃度より低いレベル乃至略ゼロレベ
ル（以下、黒判定レベル）の有無を検知する（ステップ
Ｓ122）。ここで、電子写真プロセス部810は黒トナー有
りと判定すれば、像形成体339の画像領域を全て黒トナ
ー像を重ね合わせるために露光及び現像プロセスを付加
して（ステップＳ124）通常の電子写真プロセス（ステ
ップＳ109〜Ｓ112）を実行することになる。これによ
り、有価証券等の不正複写を黒塗りにすることで防止す
ることができる。 【００９１】一方、電子写真プロセス部810は、ステッ
プＳ122で黒トナー無しと判定すれば、インターフェー
ス部20からのカラーコードから黒現像動作を実行した
か、及び電圧検出手段920からの出力を検出することに
より、黒トナーを装填した現像装置335の動作不良を検
知する。これにより、現像装置の動作不良を検知すれ
ば、カラーコードの有無から現像装置332〜334のいずれ
か一つを選択して像形成体339の画像領域を全てトナー
像を重ね合わせるために露光及び現像プロセスを付加す
る（ステップＳ123）を実行することになる。これによ
り、黒トナーを装填した現像装置335の動作不良に拘わ
らず、原稿に存在しない黒色部分及び変色した画像とし
て再生することにより、有価証券等の不正複写を防止す
ることができる。 【００９２】かくして像担持体339の周面上に形成され
た多色のトナー像は、給紙カセット341より給紙ガイド
を経て送られてきた転写材に転写部においてトナーと逆
極性の高電圧が印加されて転写される（ステップＳ10
9)。 【００９３】即ち、給紙カセット341に収容された転写
材は、給紙ローラ342の回転によって最上層の一枚が搬
出されてタイミングローラ343を介し像担持体339上の画
像先端とタイミングを合わせて転写器336へと供給され
る（ステップＳ110）。 【００９４】画像の転写を受けた転写材は、回転する像
担持体339より確実に分離して上方に向かい、定着ロー
ラ345によって画像を固着したのち（ステップＳ111）排
紙ローラ346を経てトレイ（図示せず）上に排出される
（ステップＳ112）。 【００９５】一方、転写材への転写を終えた像担持体33
9は、さらに搬送を続けてブレードとトナー搬送ローラ
を圧接状態としたクリーニング装置338において残留し
たトナーの除去を行いその終了をまって再びブレードを
引き離し、それより少し後にトナー搬送ローラを引き離
し新たな画像形成のプロセスに入る。 【００９６】上述した電子写真プロセスにおいて、カラ
ーコードは全て存在することとして説明したが、これに
限定されるわけでなく、少なくともいずれか１つ以上の
記録色を示すカラーコードが存在しない場合もあり、そ
の場合は図６に示すステップＳ101〜Ｓ108のうちから該
等する記録色の露光・現像プロセスを省略することにな
る。また、ソフトウエア作成上の都合から濃度レベルゼ
ロの濃度信号を用いて露光現像プロセスを実行するよう
にしても本願発明の範囲内に属するものである。 【００９７】 【発明の効果】本発明は、上記の構成により、黒色トナ
ーを装填した現像器が作動不能であっても黒色又はイエ
ロー、マゼンタ若しくはシアンのベタとして排出するこ
とができ、これにより偽造を防止することができる画像
形成装置を提供することができた。 【００９８】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の画像形成装置を構成するカラースキャ
ナの信号処理系を示すブロック図である。 【図２】本発明の画像形成装置の一実施における制御回
路の要部構成を示すブロック図である。 【図３】照合データを記憶してあるＲＯＭのメモリーマ
ップである。 【図４】本実施例のプロテクト機能を実現する制御のフ
ローチャートである。 【図５】偽造防止動作を示すフローチャートである。 【図６】カラー画像形成プロセスを示すフローチャート
である。 【図７】本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
である。 【符号の説明】 21 評価手段 21ｂ 照合データ記憶部 200 カラースキャナ 300 電子写真プロセス部 800 コントロール 910 濃度検出センサ

フロントページの続き (72)発明者 鎌田 義久 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 菅野 雅至 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 泉宮 賢二 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 松尾 賢一 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 安齊 英治 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株 式会社内 (72)発明者 高島 元弘 神奈川県相模原市西橋本１丁目16番18号 株式会社アルプス技研内 (56)参考文献 特開 平５−14706（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−139974（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−86052（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−105136（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 H04N 1/46

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 原稿より画像を読み取る読取手段と、当
   該読み取った画像情報を記録媒体上に形成する画像形成
   手段と、前記読取手段からの画像情報を予め登録してあ
   るデータと比較演算する評価手段を備える画像形成装置
   において、像形成体上に黒トナーによる顕像化がなされ
   ているか否かを検出する手段を設け、前記評価手段から
   の評価結果により、黒トナーによる顕像化がなされてい
   ない場合に、多色のトナー像を重ね合わせるプロセス
   に、少なくともイエロー、マゼンタ、シアンの何れか１
   つのトナー像形成プロセスを付加することを特徴とする
   画像形成装置。