JP3738541B2

JP3738541B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3738541B2
Application number: JP25804597A
Authority: JP
Inventors: 徹也新妻
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: JPH1195494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体の周辺に帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して像担持体に形成されたトナー像を転写材の両面に転写、定着する複写機等の電子写真方式の両面画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両面コピーにおいては、像担持体上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定着し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像担持体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転給紙装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画像を転写、定着する方法がとられている。
【０００３】
この両面コピー装置は、上記の如く、両面反転給紙装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、ジャムや転写材のシワ等を引き起こす原因となっていた。また周知の如く転写材の搬送距離が長くなるためコピーに多くの処理時間がかかるという問題もあった。
【０００４】
これに対し、特公昭４９−３７５３８号公報、特公昭５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７号公報、特開平４−２１４５７６号公報等により転写材の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うものが提案されている。
【０００５】
また本出願人は、２つの像担持手段と２つの転写手段を設けることにより、転写材の両面に対しトナー像を転写し、両面にトナー像を有した転写材を同時に定着する装置について研究を行い、転写材搬送の信頼性が高く、ジャムやシワの発生がなく、また両面コピーの処理速度を著しく早めることの出来る両面画像形成装置の実現を可能とした。
【０００６】
前記の両面画像形成装置においては、表裏にトナー像を転写した転写材を、定着装置に１度通すだけで済むため、転写材搬送の信頼性が高く、また転写材の搬送路を短縮してコピーの処理速度も早められるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる優れた特徴を用いている半面問題点をも有していた。後に詳述するように本発明の画像形成装置にあっては、像形成体上に形成した裏面画像を中間転写体上に転写を行い、再び像形成体上に形成した表面画像と中間転写体上の裏面画像とを記録紙の表裏に転写を行い、これを一括して定着を行うこととなるが、この場合、記録紙上の表面画像は１回の転写によって得られた画像であるのに対し、裏面画像は２回の転写によって得られた画像となる。像担持体上のトナー像はこれが転写される際にトナー像の周縁部分が広がるという現象が生じる。図１１（ａ）はこのことを模式的に示しているが、２回転写を行う場合にはこの現象は強調されて、画像のニジミやボケとなる。記録紙上の表面画像については一般の複写機におけると同様に１回の転写を経て得られた画像で問題はないが、裏面画像についてはニジミやボケが無視できない状態となる。この現象は文字画像等において特に顕著となる。
【０００８】
本発明は裏面画像についてニジミやボケが低減されて、表面画像と同様な画像が観察されるような画像処理を行う画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、像形成体と、該像形成体上にトナー像を形成する手段と、中間転写体と、前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体又は転写材の表面に転写する第１転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を前記転写材の裏面に再転写する第２転写手段とを有し、前記転写材両面に転写されたトナー像の定着を行う画像形成装置において、像形成体上に形成する画像が表面か裏面かを判定する表裏判定手段と、画像の特性から画像を少なくとも文字領域とそれ以外の領域の２種の領域に分割する領域判別手段と、画像の色特性から画像を少なくとも単色領域とそれ以外の領域の２種の領域に分割する領域色判別手段とを有し、前記表裏判定手段の判定結果に従って行う裏面の画像処理方法は表面の画像処理方法とは異なっていて、前記裏面の画像処理方法は、前記領域判別手段および前記領域色判別手段の判別結果に従って文字領域および単色領域のみに、表面に較べ高域強調および画素の収縮処理を行うことを特徴とする画像形成装置によって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の画像形成装置の実施の形態の説明を行う。図１に示すのは両面画像形成を可能とするディジタル方式によるカラー画像形成装置におけるハードウェアの全体構成を示す図である。本発明は転写材両面にカラー画像形成を可能とする画像形成装置に限定するものではなく、両面画像形成を可能とする白黒ディジタル複写機であってもよい。
【００１１】
この図１において、カラー画像形成装置は、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ（図示省略）、画像形成部Ｃで構成され、前記画像読取り部Ａが読取り手段に、画像処理部Ｂが画像処理手段に、また、前記画像形成部Ｃが画像形成手段に相当する。
【００１２】
画像読取り部Ａは原稿の両面に記録された画像読取りを可能とするもので、画像読取り部Ａにおいて、原稿６０は表面を下向きとして下側よりページ順に積層されていて、搬出ベルト５１とさばきローラ５２の作動により最下層の原稿Ｄが搬送路５３に向け搬出される。搬出された原稿６０は実線にて示す位置に付勢されているガイド板６１を排除して破線にて示す位置に退避させ、搬送ベルト５４を介して透明体のプラテンガラス５５上に給紙されて、裏面を下向きにした状態で原稿読取位置に一時停止される。
【００１３】
プラテンガラス５５上の原稿６０の裏面画像は、走査光学系を構成する照明ランプと第１ミラーから成る第１ミラーユニット５６と、Ｖ字状に位置した第２ミラーと第３ミラーから成る第２ミラーユニット５７の、第１ミラーユニット５６の速度Ｖによる読み取り動作と、第２ミラーユニットによる同方向への速度Ｖ／２による移動露光により読み取られて、投影レンズ６２とダイクロイックプリズム６３を通して３個のラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。色分離して撮像素子ＣＣＤ上に結像したライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換される。
【００１４】
画像読取り部Ａでは裏面画像の読み取りが終了すると、原稿６０は搬送ベルト５４の一時的な逆回転により反転給紙路５８を経て表裏を反転し、再び搬送路５３を経て搬送ベルト５４を介してプラテンガラス５５上に給紙され、表面を下向きにした状態で原稿読取位置に一時停止される。
【００１５】
プラテンガラス５５上の原稿６０は表面画像を前記の走査光学系によって読み取られ、色分離して撮像素子ＣＣＤによって電気信号に光電変換される。
【００１６】
プラテンガラス５５上での画像の読み取りを終了した原稿６０は、搬送ベルト５４の作動により排紙ローラ５９を介してトレイ６４上に表面が下向きの状態で下側よりページ順に積み重なるように排紙される。
【００１７】
前記画像読取り部Ａで読み取られた原稿画像の画像信号（画像データ）は、後述する画像処理部Ｂにおいて、濃度変換、フィルタ処理、変倍処理、γ補正、表／裏画像の補正処理などの各種画像処理が施された後、画像形成部Ｃに出力される。
【００１８】
画像形成部Ｃは、電子写真技術を用いたレーザプリンタにより、入力された画像信号に応じて記録紙上に画像形成を行う。
【００１９】
画像形成部Ｃにおいて、第１の像担持体である感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラスや透明アクリル樹脂の透明部材によって形成される円筒状の基体を内側に設け、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を該基体の外周に形成したものであり、接地された状態で図１の矢印で示す時計方向に回転される。
【００２０】
感光体ドラム１０は図２の側断面図に示す如く、それを係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂが装置本体に架設固定されるドラム軸１１０に対し両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベアリング１１０ａ，１１０ｂにより軸受けされて回転自在に支持され、フランジ部材１０ｂの一体とする歯車Ｇが装置本体側の駆動歯車と噛合して駆動されることにより所定の方向に定速で回転される。
【００２１】
帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、像形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、感光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定の電位に保持された制御グリッドと、例えば鋸歯状電極からなる放電電極１１ａとを有し、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用いることも可能である。
【００２２】
各色毎の像露光手段としての露光ユニット１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、スコロトロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位置との間に位置するように配置される。
【００２３】
露光ユニット１２は、感光体ドラム１０の軸１１０と平行に主走査方向に配列された像露光光発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、等倍結像素子としてのセルフォックレンズ１２ｂとが、不図示のホルダに取付けられた露光用ユニットとして構成される。保持部材２０に、各色毎の露光ユニット１２、一様露光器１２ｃ及び転写同時露光器１２ｄが取付けられて感光体ドラム１０の基体内部に収容される。画像読取り部Ａによって読み取られ、画像処理部Ｂで画像処理がなされた画像データは、各色毎の露光ユニット１２にそれぞれ電気信号として入力される。
【００２４】
露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたものが用いられる。この実施形態で使用される発光素子の発光波長は、外部から像露光を行う際は通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のものが用いられるが、裏面から像露光を行う方式であることからカラートナーに対して透光性を十分に有しないこれより短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。
【００２５】
画像形成される色順序と、回転される感光体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０に対してＹ，Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の左側に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が感光体ドラム１０の右側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１３の現像ケーシング１３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロン帯電器１１が、また、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケーシング１３８の上方にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１が配置される。
【００２６】
各色毎の現像手段としての現像器１３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ収容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回転方向と同方向に回転する例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１を備えている。
【００２７】
現像器１３が不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に対し直流電圧あるいはさらに交流電圧を加えた現像バイアスが印加され、現像器の収容する一成分或いは二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、負荷電の感光体ドラム１０に対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流バイアスを印加して、露光部にトナーを付着させる非接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要である。
【００２８】
上記の各色毎の現像器１３は、前述したスコロトロン帯電器１１による帯電と露光ユニット１２による像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、現像バイアスの印加による非接触現像法により非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極性のトナー）を反転現像する。
【００２９】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動により駆動用の歯車を通して感光体ドラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯車Ｇが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計方向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方でイエロー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。
【００３０】
感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露光ユニット１２において第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光が開始され、感光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。
【００３１】
前記の潜像はＹの現像器１３により現像スリーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００３２】
次いで感光体ドラム１０は前記イエロー（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光ユニット１２の第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による露光が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【００３３】
同様のプロセスにより感光体ドラム１０の右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１１、Ｃの露光ユニット１２およびＣの現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で黒色（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に配置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光ユニット１２および現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される（トナー像形成手段）。
【００３４】
これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光ユニット１２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われる。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。
【００３５】
上記の画像形成プロセスによって像形成体としての感光体ドラム１０（像形成体）上に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され、感光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される転写器１４ｃ（第１の転写手段）により、駆動ローラ１４ｄ及び従動ローラ１４ｅ間に張架され、感光体ドラム１０に近接あるいは接触して設けられた第２の像担持手段であるトナー像受像体１４ａ（中間転写体）上に一括して転写される。この際、良好な転写がなされるように、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。
【００３６】
転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは像形成体ＡＣ除電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニングされ、更に、前プリントまでの感光体の履歴をなくすために、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた帯電前の一様露光器１２ｃによる露光による感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が除去されて引き続き次の表面画像のカラー画像形成が行われる。
【００３７】
以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成された後、感光体ドラム１０上には引き続き表面画像となる重ね合わせトナー像が上記のカラー画像形成プロセスと同様にして形成される。このとき、トナー像受像体１４ａ上に形成されている裏面画像と感光体ドラム１０上に形成される表面画像とは転写域１４ｂにおける同期がとられ、図３に示すようなトナー像の形成状態となる。なお、この時に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上では裏面画像形成とは互いに鏡像になる様に後に説明する画像処理部Ｂによって画像データの変更が行われる。
【００３８】
転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である各サイズ毎にストックされた給紙カセット１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃより、記録紙サイズの指示に従って対応した記録紙が送り出しローラ１５ａにより送り出され、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイミングローラ１５ｃへ搬送される。
【００３９】
記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持されている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写材帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。また、転写材帯電手段としては、トナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能な導通ローラやブラシ帯電器等を用いることも可能である。
【００４０】
トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段としての転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面側）に転写される。この際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａに存在する。次に、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧を印加した第２の転写手段としての裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面側（裏面側）に転写する。転写器１４ｃによる転写の際、良好な転写がなされるように、転写器１４ｃと対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。
【００４１】
各色のトナー像は互いに重なり合うことから、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層のトナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していることが好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成では、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことから、転写が不良となるので好ましくない。
【００４２】
感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。
【００４３】
以上のことからカラー画像形成においては、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく採用される。
【００４４】
トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウレタンゴムの１０⁸〜１０¹⁴Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性が好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等を使用することもできる。
【００４５】
両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ（以後分離極ともいう）により除電され、トナー像受像体１４ａから分離され、両方のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構成される定着手段としての定着装置１７へと搬送される。定着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付着トナーが定着され、両面画像記録がなされた記録紙Ｐが排紙ローラ１８により送られて、装置外部のトレイへ排出される。
【００４６】
転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段としてのトナー像受像体クリーニング装置１４ｉに設けられトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレードによりクリーニングされる。また、転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは像形成体ＡＣ除電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニング装置１９内に掻き落とされ、次の画像形成の待機がなされる。
【００４７】
次に画像処理部Ｂの回路構成を図４のブロック図に従って説明する。
【００４８】
画像読取り部Ａにおいて、撮像素子ＣＣＤから出力される色分離した３色のアナログ画像信号はＡ／Ｄ変換器Ｂ１１によってディジタル画像信号に変換されたのち、画像処理（Ｉ）Ｂ１２において画像形成装置の特性に応じたγ補正処理と、原稿の有効画像領域の抽出の他、枠消し、折り目消しなどの領域加工を行う画像領域処理が行われて、画像データはメモリＢ１４にストアされる。
【００４９】
メモリＢ１４にはより多くの画像データを記憶させることから、画像圧縮Ｂ１３で画像データを圧縮処理して記憶させ、メモリＢ１４からの読み出し時には画像伸長Ｂ１５によって伸長処理して出力する構成となっている。
【００５０】
画像処理部Ｂでは制御部Ｂ１０からの指令によって画像処理が行われる。制御部Ｂ１０には表／裏判定手段Ｂ２０からの情報によって、画像形成に当たってメモリＢ１４から出力される画像データが表面画像であるか裏面画像であるかの判断を行い、メモリＢ１４から出力される画像データが裏面であるときには、本発明においては裏面画像対応の画像処理が行われる。
【００５１】
本画像形成装置の操作盤には、片面原稿から両面画像、両面原稿から両面画像等の選択釦があって、この選択釦により入力情報と画像読取り部Ａでの原稿読取り順序情報とから表／裏判定手段Ｂ２０によって、メモリから伸長される画像データの表／裏画像の判定が行われる。
【００５２】
本発明の画像形成装置では裏面の画像処理にあたって表面に較べ高域強調を行うもので、図１１（ｂ）にはこれを模式的に示している。高域強調を行うことによって２回の転写を経て得られたトナー画像のヘリに当たる部分は、従来ボケた状態にあったものが、強調されてハッキリとし、ボケが低減して表面画像と同様な画像として観察されることとなる。
【００５３】
また本発明にあっては、裏面の画像処理に当たって、高域強調に加えて収縮処理を行うことも可能としたもので、図１１（ｃ）にはこれを模式的に示している。２回の転写を行うことによってトナー画像はヘリの方向に広がり、例えば文字画像の場合には２回の転写を行うと太線のニジミのある文字画像となってしまう。本発明にあっては２回転写を行う画像に対して収縮処理を行うことによってニジミが低減し、表面画像と同様な画像として観察されることとなる。
【００５４】
本発明者は２回転写を行う裏面画像に対して、高域強調や収縮処理を行うことによって、文字画像や単色画像例えば黒の単色画像領域に対しては優れた効果が得られることを見出したが、網点画像に対してはかえって見苦しいモアレが発生することが認められた。本発明の画像処理部ＢではメモリＢ１４から呼出されたディジタル画像信号に対し、文字信号領域と写真信号領域とを判別し、文字信号領域を出力する領域判別Ｂ１７と、単色（黒）信号領域と多色信号領域とを判別し、単色（黒）信号領域を出力する単色判定Ｂ１８とが設けられている。
【００５５】
領域判別Ｂ１７では、例えば輝度分布等から判別する判別手段を用い、例えば原稿画像が図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような、写真原稿、写真と文字との混在原稿、文字原稿について、それら画像を文字部と写真部とに領域分けすると図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すようになり、かかる区分に従って領域分けされた文字信号領域を画像処理（II）Ｂ１６に送信する。
【００５６】
単色判定Ｂ１８では、図８に示すような３次元ルックアップテーブルを用い、Ｂ，Ｇ，Ｒの輝度から画素毎に黒（灰色）画素を見つけるようにしたもので、黒（灰色）画素が連続して予め設定したＮ個以上ある場合にはその連続領域をもって黒単色領域とし、この黒単色領域を画像処理（II）Ｂ１６に送信する。
【００５７】
なお上記の領域判別Ｂ１７と単色判定Ｂ１８とはメモリＢ１４から出力する１ページ分のディジタル画像信号毎に行う回路であっても、１ページ分のディジタル画像信号が裏面画像と判断されたときのみに行う回路であってもよい。
【００５８】
図５は画像処理（II）Ｂ１６とデータセレクタＢ１９との詳細を示したもので、メモリＢ１４から出力する１ページ分のディジタル画像信号は色処理Ｂ１６１でマスキング・墨入れ・ＵＣＲ等の色処理が行われ、ついで裏面処理Ｂ１６２においては当該ディジタル画像信号が裏面画像であるときは文字信号領域又は単色（黒）信号領域に対して高域強調を行うフィルタ処理及び収縮処理を行う。
【００５９】
高域強調は例えばコンボリューションフィルタによるもので、例えば図９（ａ）に示すようなハイパスフィルタを通すことによって空間周波数の高い信号が強調される。図９（ｂ）はハイパスフィルタの特性の一例を示している。
【００６０】
また収縮処理については、図１０に示す注目画素＊について、＊＝Ｍｉｎ（ａ，ｂ，ｃ・・・ｈ）の収縮の式を用いることによって収縮処理が行われる。
【００６１】
かかる画像処理を行うことによって、画像のニジミが気になる文字画像や単色（黒）画像について裏面についても表面と同様な画像が観察されることとなる。
【００６２】
なお、裏面画像については２回の転写工程を行うことから、転写効率の関係から表面画像に較べ画像濃度が若干低下する傾向にある。これを補正するよう裏面画像に対してのみγ補正を行うことも行われる。
【００６３】
裏面処理Ｂ１６２が行われたのち、スクリーン角、ディザや誤差拡散等の多値化処理Ｂ１６３がなされたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のディジタル信号はデータセレクタＢ１９に出力される。
【００６４】
データセレクタＢ１９内には表面出力用メモリＢ１９２Ａと裏面出力用メモリＢ１９２Ｂとが設けられていて、制御部Ｂ１０から画像出力の指示がなされると、メモリＢ１４から呼出された表面の画像データは画像処理（II）Ｂ１６による処理がなされて、セレクタ（Ｉ）Ｂ１９１によって先ず表面出力用メモリＢ１９２Ａに入力され、ついで裏面の画像データは裏面出力用メモリＢ１９２Ｂに入力される。裏面出力用メモリＢ１９２Ｂに入力される際はセレクタ（Ｉ）Ｂ１９１によって画像データは鏡像となるよう反転された形での入力がなされる。
【００６５】
そして、画像形成装置での両面画像形成のタイミングに合わせて、セレクタ（II）Ｂ１９３によって先ず裏面出力用メモリＢ１９２Ｂから裏面画像データが露光ユニット１２に出力され感光体ドラム１０上に裏面画像の形成が行われる。ついでセレクタ（II）Ｂ１９３によって表面出力用メモリＢ１９２Ｂからの表面画像データが露光ユニット１２に出力され、表面画像の形成が行われる。
【００６６】
なお上記説明においては画像データの鏡像変換処理はデータセレクタＢ１９において行う構成となっているが、裏面処理Ｂ１６２において行う回路構成とすることも可能である。
【００６７】
また、上記説明は両面にカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、モノクロ画像の時は色補正は不要で、裏面画像の文字信号領域に対して高域強調を行うことによって、また高域強調と収縮処理とを行うことによって、記録紙上の表面画像と裏面画像との識別は困難なボケやニジミのない画像が得られる。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１の発明により裏面画像に高域強調がなされることで、エッジ部もはっきりとし、ボケが低減して見える画像が得られることとなる。また、裏面画像に収縮処理がなされることで、線幅が狭くなりニジミが低減して見える画像が得られることとなる。更にボケが目立ちやすい文字部に対してのみ本発明による画像処理が行われるので、網点部に処理してしまったときに発生するモアレを防止することとなる。
【００６９】
請求項２の発明によりボケが目立ちやすい黒の単色部に対してのみ本発明による画像処理が行われるので、網点部に処理してしまったときに発生するモアレを防止することとなる。
【００７０】
請求項３の発明によりメモリより後方で本発明による画像処理がなされるので、ページの挿入等が可能なこととなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の断面構成図。
【図２】像形成体の側断面図。
【図３】トナー像の形成状態を示す説明図。
【図４】本発明の回路構成を示すブロック図。
【図５】画像処理部とデータセレクタ部の回路構成を示すブロック図。
【図６】読取り対象となる原稿例を示す図。
【図７】写真部と文字部との領域区分状態を示す図。
【図８】単色判定用のルックアップテーブル。
【図９】高域強調のフィルタ例とハイパスフィルタの特性例を示す図。
【図１０】収縮処理の説明図。
【図１１】像形成体上のトナー像と２回転写後のトナー像との関係を示す説明図。
【符号の説明】
１０感光体ドラム
１１スコロトロン帯電器
１２露光ユニット（像露光手段）
１３現像器
１４ａトナー像受像体
１４ｃ転写器
１４ｇ裏面転写器
１４ｈ分離極
１５給紙カセット
Ａ画像読取り部
Ｂ画像処理部
Ｃ画像形成部
Ｂ１０制御部
Ｂ１２画像処理（Ｉ）
Ｂ１４メモリ
Ｂ１６画像処理（II）
Ｂ１７領域判別
Ｂ１８単色判定
Ｂ１９データセレクタ
Ｂ２０表／裏判定手段

Claims

像形成体と、該像形成体上にトナー像を形成する手段と、中間転写体と、前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体又は転写材の表面に転写する第１転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を前記転写材の裏面に再転写する第２転写手段とを有し、前記転写材両面に転写されたトナー像の定着を行う画像形成装置において、
像形成体上に形成する画像が表面か裏面かを判定する表裏判定手段と、
画像の特性から画像を少なくとも文字領域とそれ以外の領域の２種の領域に分割する領域判別手段と、
画像の色特性から画像を少なくとも単色領域とそれ以外の領域の２種の領域に分割する領域色判別手段とを有し、
前記表裏判定手段の判定結果に従って行う裏面の画像処理方法は表面の画像処理方法とは異なっていて、
前記裏面の画像処理方法は、前記領域判別手段および前記領域色判別手段の判別結果に従って文字領域および単色領域のみに、表面に較べ高域強調および画素の収縮処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
前記単色領域は黒領域であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記裏面の画像処理方法はメモリより後方において行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。