(57)【要約】【課題】ライン画像の中抜けを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】キャラクタ「Ａ」の画像を２回の現像プロセスに分けて現像する。１回目の現像プロセスでは輪郭線部分ＴＬを現像し、このトナー画像だけを先に中間転写ベルト８に転写しておく。２回目の現像プロセスでキャラクタ「Ａ」の輪郭線の内側部分Ｂを現像し、このトナー画像を先に転写されている輪郭線部分ＴＬに重ね合わせるようにして転写する。このようにして２回に分けて現像及び転写されたトナー画像を最終的に転写紙Ｐに転写する。【選択図】図５
2008051917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷の対象となる印刷画像に対応した画像データを受け取る画像入力部と、
前記画像入力部で受け取った画像データに基づいて所定の像担持体上に潜像を形成し、この潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像プロセスを実行する画像形成部と、
前記画像形成部による現像プロセスの実行を通じて形成されたトナー画像を１次転写して保持した後、このトナー画像を所定の転写部にて印刷用の転写紙に２次転写する中間転写体とを備えた画像形成装置において、
前記印刷画像に特定範囲内のライン幅を有する部分が含まれる場合、前記印刷画像を少なくともその輪郭線部分と内側部分との２つの部分画像に分け、そのいずれか一方の部分画像について前記画像形成部により現像プロセスを実行する第１現像プロセス実行手段と、
前記第１現像プロセス実行手段により前記２つの部分画像の一方について現像された第１トナー画像が前記中間転写体に１次転写されると、前記２つの部分画像の他方について前記画像形成部により現像プロセスを実行する第２現像プロセス実行手段と、
前記第２現像プロセス実行手段により前記２つの部分画像の他方について現像された第２トナー画像を、先に前記中間転写体に１次転写されている前記第１トナー画像の位置に合わせて１次転写し、前記印刷画像に対応した１つのトナー画像を形成する合成転写手段と、
前記合成転写手段により形成されたトナー画像が前記中間転写体から２次転写可能となった状態で、前記転写部に転写紙を供給する転写紙供給手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記第１現像プロセス実行手段は、前記輪郭線部分について現像プロセスを実行し、
前記第２現像プロセス実行手段は、前記内側部分について現像プロセスを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
複数色のトナーに対応して複数の前記画像形成部を備え、これら複数の前記画像形成部により形成された個別のトナー画像を、前記中間転写体上に順次１次転写してフルカラーのトナー画像を形成可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
印刷の対象となる印刷画像に対応した画像データを受け取る画像入力部と、
前記画像入力部で受け取った画像データに基づいて所定の像担持体上に潜像を形成し、この潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像プロセスを実行する画像形成部と、
前記画像形成部による現像プロセスの実行を通じて形成されたトナー画像を１次転写して保持した後、このトナー画像を所定の転写部にて印刷用の転写紙に２次転写する中間転写体とを用いて実行される画像形成方法において、
前記印刷画像に特定範囲内のライン幅を有する部分が含まれる場合、前記印刷画像を少なくともその輪郭線部分と内側部分とに分け、
前記現像プロセスを複数回に分けて実行することで前記輪郭線部分に対応する第１トナー画像と前記内側部分に対応する第２トナー画像とを別々に現像し、これら第１及び第２トナー画像を前記中間転写体に１次転写して合成した１つのトナー画像を転写紙に転写することを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成方法において、
前記現像プロセスを２回に分けて実行し、その１回目で前記輪郭線部分に対応する第１トナー画像を現像し、２回目で前記内側部分に対応する第２トナー画像を現像することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像を現像して形成したトナー画像を中間転写体に１次転写し、この転写したトナー画像を中間転写体から転写紙に２次転写する機能を有した画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、中間転写体を利用した画像形成装置に関して、画像処理の内容や現像バイアス等の条件を変化させながら同色のトナー画像を複数回に分けて現像する先行技術が知られている（特許文献１参照）。この先行技術によれば、例えば１回目の現像プロセスで広い階調域の画像を形成し、２回目の現像プロセスではバイアス条件を変えて文字等のエッジを強調するといった現像が可能になる。
【０００３】
また、中間転写体を利用した画像形成装置に関して、多色のトナーに対応した複数の感光ドラム及び現像装置を備えることで、各色別のトナー画像を中間転写体に重ね合わせて位置ずれ（色ずれ）のない画像を形成する先行技術が知られている（特許文献２参照）。特にこの先行技術では、自然画像のように広い面積を占める画像と文字画像のようなライン画像とで転写圧の条件を変えることで、中間転写体への１次転写時にいわゆる「中抜け」が発生するのを防止している。
【特許文献１】特開平３−２１２６２２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の先行技術（特許文献１）に開示されるように、この種の画像形成装置では文字画像のエッジを強調し、より鮮明な画像を得ることが従来から要求されている。その一方で、後者の先行技術（特許文献２）に開示されているように、文字画像についてはエッジを強調するだけでなく、内側部分の転写抜け（いわゆる中抜け）を防止することも合わせて要求されているところである。
【０００５】
この点、後者の先行技術（特許文献２）は、転写圧と中抜けレベルとの関係性に着目し、感光体（ドラム）から中間転写体への１次転写時に転写圧を調整することで中抜けを防止している。しかしながら、中抜けは次の２次転写、つまり中間転写体から転写紙への転写時にも発生し得るものであり、１次転写時の中抜けを防止するだけでは充分といえない。また、先行技術では画像の種類（画像モード又は文字モード）に合わせて転写圧の条件を選択的に切り替えているため、背景画像と文字とが混在する場合の中抜けについては完全に対処できないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、先行技術とは異なる独自の観点からライン画像の中抜けを防止できる技術の提供を課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば文字やライン等の印刷画像をトナーで現像する際に、その現像プロセスを複数回に分けて実行し、印刷画像の輪郭線部分とその内側部分とを別々に現像することで上記の課題を解決する。別々に現像されたトナー画像は、中間転写体に重ね合わせて１次転写された後、転写紙に２次転写される。
【０００８】
特に本発明では、特定範囲内のライン幅を有する画像について、その中抜けの防止に有効である。ライン幅の特定範囲は、一般的にエッジ強調によって現像時のトナー量が比較的多くなる傾向にある全てのライン幅について規定される。したがって、ライン幅について数値的な限定を常に設けておく必要はなく、通常の現像プロセスで中抜けが発生しやすい傾向にあれば、そのライン幅を本発明の特定範囲に含めてよい。
【０００９】
いずれにしても、印刷画像に特定範囲内のライン幅を有する部分が含まれる場合、本発明では印刷画像を少なくともその輪郭線部分と内側部分との２つの部分画像に分け、それぞれの部分画像について別々に現像プロセスを実行する。このように、画像を輪郭線部分と内側部分とに分けて別々のプロセスで現像した場合、１回のプロセスで全ての画像を現像した場合と比較して、現像に用いられるトナーの厚さを薄く、かつ、均一にすることができる。
【００１０】
すなわち、通常のように１回のプロセスで現像を行った場合、エッジ強調の必要から全体的にトナー量が多くなり、その結果、中間転写体に１次転写されたトナーは、ライン画像の幅方向でみた断面の中央付近が大きく盛り上がった状態となる傾向にある。この場合、トナー画像の中抜けが以下のメカニズムで発生する。
【００１１】
具体的には、中間転写体から転写紙等への２次転写時に、トナーの中央部分での転写圧がその他の部分に比較して大きくなるため、その転写圧でトナーは転写紙よりも中間転写体への密着性が高まり、それによって中間転写体へのトナーの残留を招きやすい。このように、２次転写時にトナーが中間転写体の方に残留すると、その部分が画像の中抜けとして現れることになる。
【００１２】
これに対し、本発明のように別々のプロセスに分けて輪郭線部分の画像と内側部分の画像を現像した場合、先ず輪郭線部分については、元の印刷画像に比較すると極めて細いライン幅となるため、全体としてトナー量が少なくなる。そして内側部分については、輪郭線部分を別に現像しているためにエッジ強調を考慮する必要がない。したがって、全体としてトナー量を少なく抑えることができ、その結果、中間転写体に１次転写されるトナーを均一の厚さにすることができる。
【００１３】
この結果、本発明ではトナーの中央部分だけに過大な転写圧がかからず、ライン画像の幅方向でほぼ均一に転写圧が作用する。このため、トナーは中間転写体に残留することなく良好に転写紙に転写され、それによって確実に中抜けが防止されることになる。
【００１４】
より実用的には、本発明では１回目の現像プロセスで輪郭線部分を現像し、この第１トナー画像を中間転写体に１次転写した後で２回目の現像プロセスで内側部分を現像し、この第２トナー画像を第１トナー画像の位置に合わせて１次転写する態様が好ましい。
【００１５】
また本発明の画像形成装置は、複数色のトナーに対応して複数の画像形成部を備え、これら複数の画像形成部により形成された個別のトナー画像を中間転写体上に順次１次転写してフルカラーのトナー画像を形成可能な態様であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像形成装置は、現像プロセスを複数回に分けて実行することで、中間転写体に１次転写されるトナーを中抜けの発生しにくい状態にコントロールすることができる。これにより、転写紙に転写される画像の中抜けを確実に防止し、印刷品質を大きく向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、画像形成装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるタンデム方式のカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。図１中、右方向が画像形成装置１００の正面に対応し、左方向は背面に対応している。したがって、図１の左右方向は画像形成装置１００の前後方向に一致している。なお図１の断面は、画像形成装置１００の縦断面を左側面方向から示したものである。
【００１８】
画像形成装置１００本体内には、４つの画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが設置されている。これら画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、用紙（転写紙Ｐ）の繰り出し方向でみて上流側（図１では右側）から順に配列されている。用紙の繰り出し方向は、画像形成装置１００の前面側から背面側へ向かう方向に一致する。４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程を通じてマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００１９】
４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各対応色の可視像（トナー画像）を担持する像担持体として感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー画像は、駆動モータ（図示せず）により図１において反時計回りに回転し、各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写されて１ページ分のトナー画像として合成される。この後、このトナー画像が転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。このように、感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００２０】
トナー画像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂ（転写紙供給手段）を介して転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には、誘電体樹脂製のシート材の両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００２１】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。画像形成装置１００内にて、感光体ドラム１ａ〜１ｄは、いずれも回転自在に設置されている。これら感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、それぞれ対応する帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをはじめ、露光ユニット４、現像ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、クリーニング部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ等が設けられている。このうち帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、対応する感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる機能を有する。また露光ユニット４は、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する機能を有する。また現像ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー画像を形成する機能を有する。そしてクリーニング部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去する機能を有している。
【００２２】
画像形成装置１００による画像形成プロセスには、以下の現像プロセス及び転写プロセスが含まれる。先ず現像プロセスでは、画像形成装置１００に対して、そのユーザが使用する外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）から画像形成開始要求信号が入力されると、画像形成装置１００は、先ず帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量だけ充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、その表面に静電的に付着する。これにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面上には、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー画像が現像される。
【００２３】
上記の現像プロセスに続き、次に転写プロセスが実行される。転写プロセスでは、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電荷が付与された後、中間転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックのトナー画像が中間転写ベルト８上に転写（１次転写）される。これら４色のトナー画像（１次転写トナー画像）は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、次回の現像プロセスでの新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００２４】
中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されている。駆動モータ（図示せず）により駆動ローラ１１が回転すると、この回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転（走行）を開始する。駆動ローラ１１に隣接する位置には、中間転写ベルト８を介して転写ローラ９が配置されており、中間転写ベルト８からトナー画像の転写（２次転写）が可能な状態になると、転写紙Ｐはレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで転写ローラ９まで搬送される。この転写ローラ９と中間転写ベルト８との間に形成されるニップ部を転写紙Ｐが通過すると、ここでフルカラー画像又はモノクロ画像が転写（２次転写）される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００２５】
定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されることで、その表面にトナー画像が定着され、所望のフルカラー画像又はモノクロ画像が形成される。フルカラー又はモノクロで画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向（ここでは２方向）に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００２６】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦、排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４を介して用紙搬送路１８に振り分けられ、その画像形成面を反転させた状態で転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト５上に形成された次の画像が転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー画像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００２７】
なお、図１には示されていないが、搬送ローラ１０と対向する位置には中間転写ベルト８に付着したトナーなどをクリーニングするための中間転写クリーニング装置が設けられている。この中間転写クリーニング装置により、転写紙Ｐへのフルカラー画像の転写を終えた後の中間転写ベルト８の表面がクリーニングされる。
【００２８】
以上が画像形成装置１００の基本的な構成とその画像形成動作についての説明である。図１では画像形成装置１００をカラープリンタとして構成した例を示しているが、本実施形態の画像形成装置１００はカラー複写機やカラー複合機として構成することもできる。これらの場合、画像形成装置１００は画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに加えて画像読取部を備えることができる。画像読取部には、例えばスキャナランプ及びミラーが搭載された走査光学系のほか、集光レンズ及びＣＣＤ等の光学素子が内蔵される。また画像読取部に付属して、原稿自動搬送機構（ＡＤＦ）が装備される態様であってもよい。
【００２９】
図２は、画像形成装置１００の制御に関する構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、上記の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７、中間転写ベルト８及び用紙カセット１６を備えるほか、制御系の構成要素として画像入力部３０、ＡＤ変換部３１、制御部３２、記憶部３３及び操作パネル３４等を備えている。
【００３０】
画像入力部３０は、画像形成装置１００が複写機又は複合機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等から構成される。また、画像形成装置１００がプリンタである場合、画像入力部３０はパーソナルコンピュータ等から送信される画像データ（全ページ分の画像データ群）を受信する受信部として構成される。画像入力部３０に入力されたアナログ形式の画像信号はＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後、記憶部３３内の画像メモリ４０に送出される。
【００３１】
記憶部３３は、画像メモリ４０、ＲＡＭ４１、及びＲＯＭ４２を備えている。このうち画像メモリ４０は、画像入力部３０で読み取られた後にＡＤ変換部３１においてデジタル変換された画像信号を記憶し、これを制御部３２に向けて送出するバッファである。ＲＡＭ４１及びＲＯＭ４２は、制御部３２の処理プログラムや処理内容等を記憶する。
【００３２】
操作パネル３４は、複数の操作キーを有した操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されている。表示部には液晶ディスプレイが好適であり、表示部はその表示画面を介して操作を受け付けるタッチパネルとなっていてもよい。このような操作パネル３４は画像形成装置１００の外装カバー表面に設置されており、操作キーを用いてユーザが印刷条件等の設定を受け付けるほか、例えば画像形成装置１００がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部３３にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
【００３３】
メインモータ３５は、制御部３２からの制御信号に応じて画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの感光体ドラム１ａ〜１ｄ、現像ユニット３ａ〜３ｄ、中間転写ローラ６ａ〜６ｄや、中間転写ベルト８、定着部７等を含む装置各部を駆動する。いずれかのユニットのみ駆動又は停止する場合は、メインモータ３５と各ユニットとの間に設けられたクラッチ機構（図示せず）を接続又は遮断する。なお、各ユニットにそれぞれ専用モータを接続して、他のユニットとは別個に駆動させる構成としてもよい。
【００３４】
この他にも制御部３２には、転写用紙の供給及び転写済み用紙の搬送と排出を行うための駆動モータ（図示されていない）に対して制御信号を送信する。駆動モータの回転状態を制御することで、上記の給紙ローラ１２ａやレジストローラ１２ｂ、排出ローラ１５等の回転状態が制御されている。
【００３５】
制御部３２は、設定されたプログラムにしたがって画像入力部３０、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７等を全般的に制御するとともに、画像入力部３０から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理あるいは階調処理して画像データに変換する。変換された画像データはさらに、カラー画像を形成するためにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色別に４つの画像データとして構成される。各色別の画像データは、それぞれ対応する画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに向けて個別に伝送される。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの露光ユニット４は、制御部３２から伝送された画像データに基づいてレーザ光を照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に個別に潜像を形成する。
【００３６】
一方で、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄからは、制御部３２に対して個別（各色別）に同期信号が送信される。これら同期信号は、制御部３２が各色別に画像データを伝送するタイミングを同期させるために用いられる。本実施形態の場合、配列の関係上、中間転写ベルト８上に最初にトナー画像を形成するのはマゼンタに対応した画像形成部Ｐａであり、以下、シアンに対応した画像形成部Ｐｂ、続いてイエローに対応した画像形成部Ｐｃ、最後にブラックに対応した画像形成部Ｐｄの順に各色ごとのトナー画像を中間転写ベルト８上に重ねて形成している。このため同期信号は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順に制御部３２に送信される。そして、各色別の同期信号を制御部３２が順番に受け取ると、その受け取り順に各色別の画像データが画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに伝送される。
【００３７】
その他、制御部３２は、画像メモリ４０に記憶された画像データに基づいて印刷画像の印字率やライン幅等の算出を行う機能を有する。また制御部３２は、算出した印字率に基づいて現像ユニット３ａ〜３ｄの現像バイアスを調整するほか、印刷画像のライン幅が特定範囲である場合に、中間転写ベルト８に転写されるトナーの状態を調整する機能を有する。以下、本実施形態において中間転写ベルト８に転写されるトナーの状態の調整について説明する。
【００３８】
本実施形態において、印刷画像のライン幅は以下のように定義されている。例えば、印刷される画像として文字等のキャラクタを取り上げた場合、このキャラクタは複数の線又は曲線の画像（ライン画像）の集まりとして考えられる。このとき、印刷されるキャラクタの文字体や文字サイズ等の形態が異なれば、それによって印刷される線（ライン画像）の幅が種々に異なることになる。すなわち、例えば「Ａ」というキャラクタが太字の文字体であったり、文字サイズが比較的大きかったりすると、これに比例してキャラクタを構成するライン画像（文字中に含まれる線の１本、曲線１本等に相当する画像）の幅もまた大きくなる。なお、ここではキャラクタとしてアルファベットを例に挙げているが、漢字、ひらがな、片仮名、数字その他の文字についても同様である。
【００３９】
図３は、印刷画像のライン幅に応じて中間転写ベルト８に転写されたトナーの状態を一般例として示した断面図である。この一般例は、本実施形態の技術を適用する前の状態である。先ず、図３中（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示されているように、印刷画像には比較的小さいライン幅Ｗ１（＝０．１ｍｍ程度）を有するものから、これより大きいライン幅Ｗ２（＝１ｍｍ程度）を有するもの、さらに大きいライン幅Ｗ３（＝３ｍｍ程度）を有するもの等がある。ライン幅が小さい場合は比較的小さい文字サイズのキャラクタ画像であり、ライン幅が大きくなるほど比較的大きい文字サイズのキャラクタ画像であるといえる。
【００４０】
一方、図３中（Ｄ），（Ｅ）に示されているように、印刷画像には上記よりも大きいライン幅Ｗ４（＝１０ｍｍ程度）を有するものや、さらに大きいライン幅Ｗ５（＝２０ｍｍ程度）を有するものがある。このようにライン幅が比較的大きい範囲内にある場合、印刷画像が比較的大きい文字サイズのキャラクタ画像や、太字体のキャラクタ画像であると考えられる。
【００４１】
このようにライン幅が比較的大きい範囲内にある場合、中間転写ベルト８に転写されたトナーは、印刷画像の輪郭線に相当する部分では僅かに断面が盛り上がっているが、それ以外の内側部分（塗りつぶされる部分）では、ほぼ一定の厚さでトナーが乗せられていることがわかる。
【００４２】
これに対し、比較的小さい範囲のライン幅Ｗ１〜Ｗ３を有する画像では、転写されたトナーの高さは均一とならず、断面の中央が大きく盛り上がるような半円形状となる。これは一般的に、現像ユニット３ａ〜３ｄから感光体ドラム１ａ〜１ｄにトナーが現像される時点でエッジ強調があることに起因すると考えられる。
【００４３】
このとき、各ライン画像ごとのトナーの転写高さＨ１〜Ｈ３は、ライン幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の大きさに比例している（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３）。このうち、ライン幅Ｗ２，Ｗ３を有する印刷画像については、これより大きいライン幅Ｗ４，Ｗ５を有する印刷画像に比較してトナーの転写高さ（Ｈ２，Ｈ３）が高くなっていることがわかる。
【００４４】
図４は、一般的にいわゆる中抜けが発生するメカニズムを示した連続図である。なお図４では、中間転写ベルト８や転写ローラ９の配置関係を一般化して示しており、駆動ローラ１１については図示を省略している。このため図１の配置関係とは一致していないが、中間転写ベルト８から転写紙Ｐにトナーが転写される原理は同じである。
【００４５】
本発明の発明者等が鋭意検証を行った結果、例えば図４中（Ａ）に示されているように、中間転写ベルト８に乗せられたトナーＴが中央付近で高くなった断面形状を有する状態で画像形成を行った場合、転写紙Ｐへの転写時に中央付近の転写圧（符号Ｐｒ）が他に比較して極端に高くなる（図４中（Ｂ））。その結果、中央付近のトナーＴａが転写紙Ｐへうまく乗り移らずに中間転写ベルト８に残留してしまう現象が見出される（図４中（Ｃ））。転写紙Ｐでは、この残留したトナーＴａに対応する部分が中抜け（符号Ｃ）となり、この中抜けはトナー定着後も視認される。発明者等が行った検証によれば、このような中抜けの現象は、ある特定範囲（例えば０．２ｍｍ〜３ｍｍ）のライン幅を有する印刷画像について顕著に発生することが確認されている。
【００４６】
そこで本実施形態では、上記した特定範囲のライン幅を有する画像について、その現像プロセスを複数回に分けて実行することにより、以下のように中間転写ベルト８に転写されたトナーの状態を積極的にコントロールしている。
【００４７】
図５は、中間転写ベルト８に転写されたトナー画像について、これを１回で現像した例と、複数回に分けて現像した例とを対比して示した図である。先ず図５中（ｉ）に示されているように、１回の現像プロセスを通じてキャラクタ「Ａ」のトナー画像を現像した場合、中間転写ベルト８に転写されたトナーＴは、その断面の中央付近が大きく盛り上がった状態となる。この状態で転写紙Ｐにトナー画像を転写すると、上記のように中抜けが発生しやすくなる。
【００４８】
そこで本実施形態では、図５中（ii）に示されているように、１回目の現像プロセスで例えばキャラクタ「Ａ」の輪郭線部分ＴＬを現像し、このトナー画像だけを先に中間転写ベルト８に転写しておく。この段階では、未だレジストローラ１２ｂから転写ローラ９に向けて転写紙Ｐを送り出さないので、中間転写ベルト８はトナー画像を乗せたままの状態で１周する。またこの間、中間転写クリーニング装置の作動は停止されている。
【００４９】
次に図５中（iii）に示されているように、２回目の現像プロセスでキャラクタ「Ａ」の輪郭線の内側部分Ｂを現像し、このトナー画像を先に転写されている輪郭線部分ＴＬに重ね合わせるようにして転写する。そして本実施形態では、このようにして２回に分けて現像及び転写されたトナー画像を最終的に転写紙Ｐに転写する。なお、ここでは判読の容易化のため、内側部分Ｂのトナーについては断面をハッチングで示しているが、特にトナー色が異なっているわけではない（以下も同様）。
【００５０】
このように、本実施形態ではトナー画像を２回に分けて現像していることから、現像ユニット３ａ〜３ｄから感光体ドラム１ａ〜１ｄへのトナーの現像時にエッジ強調の影響を受けることなく、ほぼ均一な厚さで中間転写ベルト８上にトナー画像を形成することができる。
【００５１】
図６及び図７は、本実施形態においてトナー画像が転写紙に転写される様子を示した連続図である。以下、順を追って説明する。
図６中（Ａ）：２回に分けて現像及び転写されたトナー画像が中間転写ベルト８の走行に伴い転写ローラ９に近づくと、図１に示されるレジストローラ１２ｂによって同期をとりながら転写紙Ｐが搬送されてくる。
【００５２】
図６中（Ｂ）：転写紙Ｐは中間転写ベルト８と転写ローラ９との間のニップを通過し、このとき中間転写ベルト８から転写紙Ｐにトナー画像が転写される。
【００５３】
図７：転写紙Ｐが転写ローラ９を通過すると、トナー画像は転写紙Ｐの印刷面に転写されている。中間転写ベルト８には残留したトナーがなく、転写紙Ｐに転写されたトナー画像には中抜けが生じない。この後、既に説明したように転写紙Ｐは図１に示される定着ローラ対１３により加熱及び加圧されることで、その表面にトナー画像が定着される。
【００５４】
以上の説明により、本実施形態で実行される画像形成方法についてはその詳細が明らかとなっているが、より確実な実施を可能とするため、以下にフローチャートを挙げて画像形成方法の詳細を説明する。
【００５５】
図８は、画像形成装置１００の現像プロセス及び転写プロセスの制御に関する制御手順を示したフローチャートである。以下に制御手順を追って説明する。
【００５６】
ステップＳ１０：例えば、ユーザの操作によって外部機器（パーソナルコンピュータ）等から画像形成装置１００に対して画像データが送信されると、制御部３２は画像形成を開始する。このとき画像入力部３０に入力された画像データはＡＤ変換部３１を経て適宜変換処理された後、画像メモリ４０に蓄積される。
【００５７】
ステップＳ１２：制御部３２は、画像メモリ４０に蓄積された画像データを読み出し、この画像データに基づいて画像ごとのライン幅を算出する。印刷画像のライン幅に関する情報は、制御部３２が画像データを解析することで容易に算出することができる。
【００５８】
ステップＳ１４：制御部３２は、算出したライン幅が特定範囲内（例えば０．２ｍｍ〜３ｍｍ）にあるか否かを判断する。その結果、ライン幅が特定範囲内であれば（Ｙｅｓ）、制御部３２は次にステップＳ１６に進む。なお、ライン幅が特定範囲内にある画像とそれ以外の画像とが混在している場合、制御部３２は論理和（ＯＲ条件）を用いて判断を行う。
【００５９】
ステップＳ１６：制御部３２は第１現像プロセスを実行する（第１現像プロセス実行手段）。この第１現像プロセスでは、先に説明したように印刷画像の輪郭線部分だけを現像し、そのトナー画像を中間転写ベルト８に転写する処理が行われる。
【００６０】
ステップＳ１８：制御部３２は、第１現像プロセスの進行状況を監視し、プロセス進行中（Ｎｏ）はステップＳ１６を継続する。そして、中間転写ベルト８へのトナー画像の１次転写が完了すると（Ｙｅｓ）、制御部３２は次にステップＳ２０に進む。
【００６１】
ステップＳ２０：第１現像プロセスに続いて、制御部３２は第２現像プロセスを実行する（第２現像プロセス実行手段）。この第２現像プロセスでは、印刷画像の輪郭線部分以外の内側部分だけが現像される。このとき現像されたトナー画像は、先に中間転写ベルト８に転写済みの輪郭線部分のトナー画像と位置を合わせて中間転写ベルト８に転写される（合成転写手段）。
【００６２】
ステップＳ２２：制御部３２は、第２現像プロセスの進行状況を監視し、プロセス進行中（Ｎｏ）はステップＳ２０を継続する。
ステップＳ２４：先のステップＳ２２で中間転写ベルト８へのトナー画像の１次転写が完了したと判断すると（Ｙｅｓ）、制御部３２は画像形成を終了する。
【００６３】
また制御部３２は、合わせてレジストローラ１２ｂの動作を制御し、中間転写ベルト８からトナー画像の転写が可能となったタイミングで転写紙Ｐを転写ローラ９の位置まで供給する（転写紙供給手段）。
【００６４】
以上のように、印刷するべき画像に特定範囲内のライン幅を有するライン画像が含まれていた場合（ステップＳ１４＝Ｙｅｓ）、ステップＳ１６〜ステップＳ２２を通じて現像プロセスが２回に分けて実行される。
【００６５】
一方、特定範囲内のライン幅を有するライン画像が含まれていなかった場合（ステップＳ１４＝Ｎｏ）、制御部３２はステップＳ２６に進んで以下の手順を実行する。
【００６６】
ステップＳ２６：制御部３２は、通常の現像プロセスを実行する。通常の現像プロセスは１回でトナー画像の現像及び転写を行うものである。
ステップＳ２８：制御部３２は、通常の現像プロセスの進行状況を監視し、プロセス進行中（Ｎｏ）はステップＳ２６を継続する。
ステップＳ２４：先のステップＳ２２で中間転写ベルト８へのトナー画像の１次転写が完了したと判断すると（Ｙｅｓ）、制御部３２は画像形成を終了する。
【００６７】
なお、図８に示したフローチャートは一例であり、具体的な制御手順を適宜変更しても本実施形態の現像及び転写の手法を実施することができる。例えば、ステップＳ１４に続いて画像処理を行い、画像入力部３０に入力された元の画像データから輪郭線部分の画像データ（１）と、それ以外の内側部分の画像データ（２）とを別々に抽出するステップを設けることもできる。この場合、第１現像プロセス（ステップＳ１６）において画像データ（１）を現像及び１次転写し、次の第２現像プロセスにおいて画像データ（２）を現像及び１次転写することで上記と同じ手順を実行することができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態では特定範囲内のライン幅を有する画像について、その中抜け現象の防止に極めて有効であることを説明した。これに加えて本発明の発明者等は、本実施形態の有用性について以下の知見を有している。以下、その具体的な知見について説明する。
【００６９】
本実施形態では複数回に分けてトナー画像を現像するため、通常のように１回で現像を済ませる場合に比較すると、同じライン幅でも文字のエッジ強調を低減することができる。このため、画像形成プロセスの開始初期に現像ユニット３ａ〜３ｄでトナーの薄層を形成する際に発生するゴースト現象を抑えることができる。
【００７０】
すなわち、現像ユニット３ａ〜３ｄでは、感光体ドラム１ａ〜１ｄの静電潜像をトナーで現像するため、１回のプロセスごとにその表面全域に帯電したトナーの薄層が形成される。このトナーの薄層は、感光体ドラム１ａ〜１ｄへの現像に用いられた部分（例えば、キャラクタ「Ａ」の画像に相当する部分）が完全に抜けた状態となり、その他の部分は依然として帯電したトナーが残留したままとなっている。このときキャラクタ「Ａ」の画像に対応してトナーが一度に抜けてしまうのは、文字のエッジ強調のために感光体ドラム１ａ〜１ｄに対してトナーを厚く現像するからである。この後、次回の現像プロセスでは、先の現像時に抜けた部分に対して新規にトナーを補給するようにして薄層が形成されることになる。
【００７１】
ところが、先の現像時にトナーが抜けた後で新規に補給された部分とそれ以外の既存の部分とでは、新規に補給された部分の帯電量の方が相対的に低くなっている。このため、トナーの薄層には前回のプロセスで現像されたキャラクタ「Ａ」の画像が帯電量の偏りを持った履歴として残されている。このような状況下で、次回の現像プロセスにおいて低濃度で広い面積を占める画像（例えばグレー１色のベタ画像）を現像した場合、感光体ドラム１ａ〜１ｄに現像されたトナー画像中に前回の履歴が現れることがある。このような履歴は、画像の一部にゴースト画像として形成されやすい。
【００７２】
これについて本実施形態では、現像プロセスを２回に分けて行い、輪郭線部分と内側部分とを別々の現像プロセスで現像しているため、内側部分の現像プロセスでは文字のエッジ強調を考慮する必要がない。この場合、１回あたりに感光体ドラム１ａ〜１ｄで現像されるトナーの厚さを薄くすることができるので、１回の現像でトナーの薄層が完全に抜けてしまうことがない。したがって、前回のプロセスで現像された画像の履歴が帯電量の偏りとして現れにくいことから、印刷された画像中にゴースト画像が発生しにくくなる。
【００７３】
また上記とは別の理由で、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上でもゴースト現象が発生することがある。これは、先に感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された画像パターンが次の周の画像上に薄く（グレー画像の場合は暗く）現れる現象であり、一般的に画像メモリー（残像）等と呼ばれるものに相当する。このような現象は、露光された部分で発生したキャリアの一部が、次回のプロセスまでに速やかに表面に到達されずに膜の中にトラップされていることが原因で発生する。つまり、前回のプロセスで露光された部分の電荷が移動しにくくなっているので、次回のプロセスでは感光体ドラムの帯電が不十分になることに起因している。
【００７４】
具体的には、以下のメカニズムでドラム上のゴーストが発生する。
（１）帯電した感光体ドラム（１ａ〜１ｄのいずれか）を露光し、その表面にキャラクタ「Ａ」等の文字の潜像をつくる。
（２）感光体ドラム上の潜像にトナーを現像する。文字の部分では、エッジ強調等のためにトナーが厚く現像されるが、一部のキャリアは表面まで到達し切れていない。
（３）除電工程で感光体ドラムを除電する。
（４）感光体ドラムを帯電する。（このとき感光体ドラムの１周前に露光されたキャラクタ「Ａ」の部分は帯電しにくい。）
（５）しがって、１周前に露光したキャラクタ「Ａ」に相当する部分の表面電位が周囲と比較して若干低くなる。
（６）次回プロセス（２周目）で例えばグレーのベタ画像を形成すると、感光体ドラム表面のうち帯電量の低い部分（一周前の文字部分）が周囲よりも暗くなり、これがゴーストとして印刷画像に現れる。
【００７５】
この点、本実施形態では１回あたりに感光体ドラム１ａ〜１ｄで現像されるトナーの厚さを薄くすることができるので、全てのキャリアが感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面まで到達する。このため次回のプロセスでは、１周前に露光した部分の帯電量が周囲に比較して低くなることがない。したがって、前回のプロセスで現像された画像の部分にも周囲と同様の厚さでトナーが現像されることから、印刷された画像中にゴースト画像が発生しにくくなる。
【００７６】
本発明は上述した一実施形態に制約されることなく、各種の変形や追加を伴って実施することができる。例えば、既に述べたとおり、画像形成装置１００はプリンタとしての他に、カラー複写機、カラー複合機として構成することが可能である。
【００７７】
また、画像形成装置は４連タンデム式のフルカラータイプに限らず、中間転写体を用いて複数回に分けて現像及び転写を行うことができる構造を有するものであれば、モノクロタイプであってもよい。
【００７８】
一実施形態ではキャラクタ画像を例に挙げているが、印刷される画像は文字に限らず、数字や記号、絵柄、線図等であってもよい。また、一実施形態では現像プロセスを２回に分けて行っているが、例えば内側部分をさらに２つ以上に分け、合計３回以上に分けて現像プロセスを行ってもよい。
【００７９】
また、一実施形態で挙げた特定範囲（０．２ｍｍ〜３ｍｍ）はあくまで好ましい例示であり、一般的にエッジ強調によって現像時のトナー量が多くなる傾向にあるライン幅であれば、これを本発明の特定範囲に含めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】画像形成装置の構成を概略的に示した図である。
【図２】画像形成装置の制御に関する構成を示したブロック図である。
【図３】印刷画像のライン幅に応じて中間転写ベルトに転写されたトナーの状態を一般例として示した断面図である。
【図４】一般的に印刷の中抜けが発生するメカニズムを示した連続図である。
【図５】中間転写ベルトに転写されたトナー画像を１回で現像した例と複数回に分けて現像した例を対比して示した図である。
【図６】トナー画像が転写紙に転写される様子を示した連続図（１／２）である。
【図７】トナー画像が転写紙に転写される様子を示した連続図（２／２）である。
【図８】画像形成装置の現像プロセス及び転写プロセスの制御に関する制御手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
Ｐａ〜Ｐｄ  画像形成部
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ  帯電器
３ａ〜３ｄ  現像ユニット
４          露光ユニット
８          中間転写ベルト（中間転写体）
９          転写ローラ（転写部）
１２ｂ        レジストローラ（転写紙供給手段）
３０          画像入力部
３２          制御部
１００          画像形成装置
【図１】
2008051917.tif 000003
【図２】
2008051917.tif 000004
【図３】
2008051917.tif 000005
【図４】
2008051917.tif 000006
【図５】
2008051917.tif 000007
【図６】
2008051917.tif 000008
【図７】
2008051917.tif 000009
【図８】
2008051917.tif 000010