JP2001080112A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

画像形成装置及びその制御方法

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JP2001080112A
JP2001080112A JP25731899A JP25731899A JP2001080112A JP 2001080112 A JP2001080112 A JP 2001080112A JP 25731899 A JP25731899 A JP 25731899A JP 25731899 A JP25731899 A JP 25731899A JP 2001080112 A JP2001080112 A JP 2001080112A
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image forming
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Yoji Tomoyuki
洋二 友行
Yusuke Nakazono
祐輔 中園
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真方式の画像形成装置において、横ラ
イン画像を印字したときのトナーの熱定着による尾引き
現象の発生を防止し、また画質の低下を防止する。 【解決手段】 ホストコンピュータ200から入力した
情報に基づいて所定の記録紙上に可視画像を形成するプ
リンタ100において、入力された情報が、紙進入方向
に対して、平行な横ライン画像であり、かつそのライン
幅が150μm〜300μm、ライン長さが5mm以上
であると認識したときは、そのライン画像のエッジ部の
データはそのまま維持し、非エッジ部は画像データを間
引くことでライン画像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を使
用した画像形成装置、詳しくは上位装置から送られてく
る印字データに基づく画像を所定の記録媒体上に記録す
る画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザビームプリンタなどの画像
形成装置においては、パーソナルコンピュータ、ワーク
ステイション等のホストコンピュータから印刷に関する
コマンド及びコード化された文字、図形情報をデータ受
信手段により受け取った後、そのコード情報を画素変換
手段により画素情報に変換し、これら画素情報に基づい
て送られてくる画像信号を基に画像を形成している。
【0003】具体的には、まず帯電ローラ等により感光
ドラムを均一に帯電し、上記の画素情報に基づいた画像
信号により、例えばレーザスキャナからレーザ光を感光
ドラムに露光することにより感光ドラム上に静電潜像を
形成する。この造られた静電潜像は現像器で現像され、
現像されたトナー画像は転写ローラ等により転写材に転
写される。そして、トナー画像が転写された転写材は、
定着器によりトナー画像が永久固着され、機外に排出さ
れる。
【0004】また、転写残りの感光ドラム上のトナーは
クリーナに設けられたブレードによってかき落とされ、
感光ドラムがクリーニングされる。
【0005】ここで、最近の画像形成装置では、トナー
消費を節約し、画像品位を向上させる目的で、例えば特
公昭61−60480号公報に記載されているように画
像情報中の1画素のドット幅を細くしてトナー消費量を
抑えたり、特公平9−30042号公報、特公平9−0
85993号公報等に記載されているように画像領域の
中を所定の割合で間引いて画像品位を上げるといった提
案がなされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像形成装置にあっては、画像パターンに
関係なくすべての画像、文字に対して同一の画像処理を
行う場合は、低密度の画像例えば600dpiの1ドッ
ト〜3ドットライン画像では画像が途切れたように見え
たり、本来黒であるべきところの中に白いドットを形成
しているように見えたりすることがある。
【0007】このため、結果的には画像品質を損なうこ
ととなっていた。また、複雑な処理方法を採用すると、
プリント用のメモリ領域を圧迫したり、プリントスピー
ドの低下を引き起こしたりしていた。
【0008】一方、主走査方向に直線を印字した場合、
図5に示すように線の後方にトナーが飛び散って画像を
乱すという問題がある。この現象は、転写材21中の水
分が定着器を通過することにより水蒸気として発生し、
トナーの高さが高いとこの水蒸気が逃げ場を失ってトナ
ーが後方に吹き飛ばされることで発生する(尾引き現象
という)。この尾引き現象は、600dpiの画像で、
4dot〜8dot、ラインの幅では150μm〜30
0μmのときに特に発生しやすい。また長さとしては、
5mm以上のライン長のときに発生する。
【0009】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、画像品質を損なうことなく、尾引き現
象の発生を防止した画像形成装置及びその制御方法を提
供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置及びその制御方法は、次のように構成したものであ
る。
【0011】(1)入力情報に基づいて記録紙上に画像
を記録する電子写真方式の画像形成装置であって、入力
情報が記録紙の進入方向に対して平行な横ライン画像
で、かつそのライン幅が150μm〜300μmでライ
ン長さが5mm以上であると認識したときに、その認識
したライン画像のエッジ部のデータは維持し、非エッジ
部はデータを間引いて画像形成を行うようにした。
【0012】(2)上記(1)の構成において、非エッ
ジ部の間引くデータは30%〜70%とした。
【0013】(3)入力情報に基づいて記録紙上に画像
を記録する電子写真方式の画像形成装置の制御方法であ
って、入力情報が記録紙の進入方向に対して平行な横ラ
イン画像であるかどうかを判別し、横ライン画像である
場合は更にそのライン幅が150μm〜300μmでラ
イン長さが5mm以上であるかどうかを判別し、その範
囲にあるときはそのライン画像のエッジ部のデータは維
持し、非エッジ部はデータを間引いて画像形成を行うよ
うにした。
【0014】(4)上記(3)の構成において、非エッ
ジ部のデータは30%〜70%間引くようにした。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例による画像
形成装置の概略構成を示すブロック図である。同図にお
いて、100は本実施例のプリンタ、200は画像情報
の発生源である上位装置のホストコンピュータである。
【0016】プリンタ100において、30はホストコ
ンピュータ200からの画像情報を受信するとともに、
プリンタ100からのステータス情報をホストコンピュ
ータ200に送信するための入出力インターフェース、
40は本装置全体を司るCPUで、操作パネル41と、
CPU40の動作処理手順や文字パターン等記憶してい
るROM及びワークエリアとして使用されるRAMから
構成されるメインメモリ42と接続されている。50は
印字する1ページ分のドットイメージ展開が可能なビッ
トマップメモリ、60は後述する画像処理を行う画像処
理部、70は画像を印字するプリンタエンジンである。
【0017】図2はプリンタエンジン70の構成図であ
る。同図中、1は電子写真カートリッジで、感光ドラム
2,帯電ローラ3,現像器4、及びクリーナ5を一体化
してなるものであり、本装置本体に着脱自在になってい
る。感光ドラム2は、OPC,アモルファスSe,アモ
ルファスSiなどの感光材料がアルミやニッケルなどの
シリンダー状の基板上に設けられた感光体である。以
下、プリント動作を説明する。
【0018】まず、感光ドラム2上を帯電ローラ3によ
って一様に帯電させる。そして、レーザスキャナ6によ
って画像信号をラスタースキャンし、感光ドラム2上を
走査露光する。このときレーザスキャナ6は、半導体レ
ーザの点滅をポリゴンスキャナで走査して不図示の光学
系と折り返しミラー7により感光ドラム2上に光学スポ
ットを結像させる。これにより、感光ドラム2上に静電
潜像が作られる。
【0019】感光ドラム2上の静電潜像は、現像器4で
現像される。この現像には、ジャンピング現像や、2成
分現像、FEED現像などが用いられ、記録するところ
にレーザを点灯させるイメージ露光と、反転現像を組み
合わせて用いることが多い。
【0020】上記現像された画像(トナー像)は、転写
材21に転写される。この転写材21は記録紙であり、
カセット8に納められている。そして、給紙ローラ9に
よって1枚づつ給送される。また、ホストコンピュータ
200からプリント信号が送られると、給紙ローラ9に
より給紙が行われ、タイミングローラ10によって上記
画像信号と同期が取られて転写ローラ11により転写材
21上にトナー像が転写される。転写ローラ11は、半
導電性の硬度の低い弾性体であり、感光ドラム2と転写
ローラ11で形成されるニップ部で、静電的に転写が行
われる。
【0021】トナー像が転写された転写材21は、定着
器12で定着された後、排紙ローラ13で送られ、排紙
トレー14に排出される。一方、転写残りのトナーは、
クリーナ5に設けられているブレードによってかき落と
され、クリーニングされる。
【0022】上記レーザスキャナ6の半導体レーザの発
光強度と発光デューティは露光制御部16により制御さ
れ、帯電ローラ3の印加デバイス、現像器4への印加バ
イアス、及び転写ローラ11への印加デバイスは高圧制
御部17によって制御される。
【0023】また、不図示のメインモータとスキャナモ
ータはモータ制御部18によって制御され、定着器12
の温度は定着制御部19によって制御される。給紙ロー
ラ9とタイミングローラ10の動作は給紙制御部20に
よって制御される。
【0024】図3は上記のような電子写真プリンタで転
写紙進入方向に平行なライン画像がきたときに前述の尾
引き現象をなくすための画像処理を行う画像処理部60
の回路構成を示すブロック図である。
【0025】図3において、61は入力回路、62は入
力情報から印字画像の内容を認識する画像認識回路、6
3は認識した横ライン画像のエッジ部を検出するエッジ
検出回路、64は横ライン画像のデータ補正を行うデー
タ補正回路、65は補正したデータと補正しないデータ
を合成する画像合成回路、66は出力回路である。
【0026】図4は上記回路の画像処理動作を示すフロ
ーチャートである。このフローチャートに示す制御処理
は、図1のCPU40により予め記憶されたプログラム
に従って実行されるものである。
【0027】本実施例では、画像情報を入力し(S
1)、その入力情報が、紙進入方向に対して、平行な横
ライン画像であり、かつそのライン幅が150μm〜3
00μm、ライン長さが5mm以上の画像データと判別
すると(S2)、そのライン画像のエッジ部をエッジ検
出回路63で検出し(S3)、エッジ部の画像データは
D/D変換において補正せず、そのままデータを保持す
る(S4)。
【0028】上記エッジ部を検出するには、一次微分あ
るいは二次微分回路で構成すれば良い。例えば、注目画
素を含む適当な大きさのウインドウを用意し、その中で
最高濃度と最低濃度とを検出し、その差が所定以上のと
きにエッジ部に注目画素があると判断する。
【0029】一方、上記ライン画像の非エッジ部の画像
データは間引き補正を行ってデータを保持する(S
5)。その際、転写材上にプリントされるプリント画像
に欠陥があってはならないが本発明者の検討では、画像
間引きは30%〜70%が良いことが確認されているの
で、その範囲で間引きを行う。
【0030】そして、上記の処理を行う画像と、元々補
正しない画像(S6)を合成し(S7)、その画像デー
タをプリンタエンジン70のレーザドライバに出力する
(S8)。
【0031】このようにすることで、尾引き現象が発生
する横ライン画像のときのみ、トナーの乗り量を少なく
することができるため、細線のときの文字の途切れや、
べた黒画像の劣化を防ぐことができる。また、トナー乗
り量を下げる方法として、画像データを間引く方法で行
うため、複雑な処理回路を設けることがなく、データ処
理も短時間で行うことができるとともに、低コスト化も
可能となる。
【0032】なお、間引く画像データが30%以下のと
きは、トナー乗り量としてはまだ多く、尾引き現象が発
生する。また、間引く画像データが70%以上のとき
は、ライン画像内に白地が解るため、画像品位が損なわ
れる。
【0033】ここで、上記の発明者の検討結果について
説明する。条件としては、本体が600dpiでプロセ
ススピードが48mm/sec、出力サンプルとして4
dot50spaceの横ライン画像、転写材として環
境放置紙を用い、温度30℃、湿度80%の環境下で、
表1に示す結果が得られた。
【0034】
【表1】
【0035】これは、非エッジ部で画像を間引くことで
トナーの乗り量が減り、定着ニップへ突入したときの密
閉度が低減されるために尾引き現象がなくなったと考え
られる。また、実質スペースを設けても、エッジ部は画
像を間引いていないため、その間がそのスペース分完全
に抜けるわけでなく、間引き率が70%以下であれば肉
眼で見る限りはつながっているように見え、実質的に画
像欠損の発生はない。
【0036】このとき、エッジ部も間引き画像処理を行
うと、間引き率が20%を超えると肉眼ではっきりと解
る画像欠けとなる。そこで、エッジ部も含めた間引き率
を画像欠けが発生しない20%以下とすると、部分的に
はまだトナーの乗り量も多いところがあり、尾引き現象
が完全にはなくならないことを確認している。
【0037】このように、画像の入力情報が、紙進入方
向に対して、平行な横ライン画像であり、かつそのライ
ン幅が150μm〜300μm、ライン長さが5mm以
上の画像データに対しては、非エッジ部の画像情報の
み、30%〜70%間引いて画像を出力することで、尾
引き現象の発生を抑えられるとともに、他の画像に対し
ては、トナーの乗り量を抑える処理を施さないので、画
像欠落や濃度の薄い画像の発生はない良好な画像が得ら
れる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
尾引き現象が発生するパターンすなわち、150μm〜
300μmの横ラインが5mm以上の長さで存在すると
きのみ、非エッジ部で画像を間引く画像処理を行うこと
で、尾引き現象をなくすことができるとともに、他の画
像ではこの画像処理を行わないため、画像の欠落や劣化
を発生しない画像形成装置を実現することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例による画像形成装置の構成を
示すブロック図
【図2】 実施例のプリンタエンジンの構成図
【図3】 実施例の画像処理部の回路構成を示すブロッ
ク図
【図4】 実施例の画像処理部の動作を示すフローチャ
ート
【図5】 尾引き現象を示す図
【符号の説明】
1 電子写真カートリッジ 2 感光ドラム 3 帯電ローラ 4 現像器 5 クリーナ 6 レーザスキャナ 8 カセット 9 給紙ローラ 10 タイミングローラ 11 転写ローラ 12 定着器 40 CPU 50 ビットマップメモリ 60 画像処理部 70 プリンタエンジン 100 プリンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C062 AA11 AA34 AA56 AA63 AB01 2C362 CB24 CB26 CB28 CB37 CB80 2H027 DB01 EA18 EB00 EC11 EF10 FD01 FD02 5C074 AA09 BB02 DD04 EE11 HH02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力情報に基づいて記録紙上に画像を記
    録する電子写真方式の画像形成装置であって、入力情報
    が記録紙の進入方向に対して平行な横ライン画像で、か
    つそのライン幅が150μm〜300μmでライン長さ
    が5mm以上であると認識したときに、その認識したラ
    イン画像のエッジ部のデータは維持し、非エッジ部はデ
    ータを間引いて画像形成を行うことを特徴とする画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】 非エッジ部の間引くデータは30%〜7
    0%であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装
    置。
  3. 【請求項3】 入力情報に基づいて記録紙上に画像を記
    録する電子写真方式の画像形成装置の制御方法であっ
    て、入力情報が記録紙の進入方向に対して平行な横ライ
    ン画像であるかどうかを判別し、横ライン画像である場
    合は更にそのライン幅が150μm〜300μmでライ
    ン長さが5mm以上であるかどうかを判別し、その範囲
    にあるときはそのライン画像のエッジ部のデータは維持
    し、非エッジ部はデータを間引いて画像形成を行うよう
    にしたことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
  4. 【請求項4】 非エッジ部のデータは30%〜70%間
    引くようにしたことを特徴とする請求項3記載の画像形
    成装置の制御方法。
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