JP2003251853A - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JP2003251853A
JP2003251853A JP2002056497A JP2002056497A JP2003251853A JP 2003251853 A JP2003251853 A JP 2003251853A JP 2002056497 A JP2002056497 A JP 2002056497A JP 2002056497 A JP2002056497 A JP 2002056497A JP 2003251853 A JP2003251853 A JP 2003251853A
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JP
Japan
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pixel
recognition pattern
photoconductor
exposure
electrophotographic apparatus
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JP2002056497A
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Inventor
Katsuhiro Akinaga
勝博 明永
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Ricoh Printing Systems Ltd
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Hitachi Printing Solutions Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像パターンに応じて露光量を変化させる光
量制御装置を備えた電子写真装置において、画像パター
ンによって発生する印刷品質の低下を防止する。 【解決手段】 画像データの注目画素の周囲が印刷画素
で囲まれた認識パターンを規定し、該認識パターンに合
致した注目画素では強露光し、該認識パターンに合致し
ない注目画素では弱露光するレーザ制御装置を設け、注
目画素に対し光走査方向の前後が非印刷画素の場合に、
強露光を行う認識パターンを追加した電子写真装置とす
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、電子写真方式を用
いて可視像を形成する複写機やプリンタなどの電子写真
装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来技術の一例を説明する。
【0003】感光体と、感光体表面を帯電する帯電装置
と、感光体表面を露光する露光装置と、感光体表面に可
視像を形成する現像装置と、感光体表面の可視像を記録
用紙に転写する転写装置と、用紙の未定着画像を定着す
る定着装置を有する電子写真装置が一般的に知られてい
る。
【0004】レーザビームプリンタ等の場合は、上位装
置から送られる画像データをプリンタ制御装置で受信
し、プリンタ制御装置からの画像データをレーザ制御装
置にて電気信号に変換し、レーザ光源から出射されるレ
ーザ光を感光体表面に露光し電気潜像を形成する。近
年、文字だけでなく写真等の印刷も行われるようにな
り、中間調画像の再現のためレーザ光量を制御する光量
制御方式を備えた電子写真装置が必要とされてきた。
【0005】光量制御を行う際の、画像認識パターンと
レーザ発光制御の一例を模式した図が図3である。プリ
ンタ制御装置から送られてきた画像データが、印刷を行
う黒画素に対して図3の画像認識パターン3に合致した
場合、認識パターン3の中央に位置する注目画素である
光量制御対象黒画素に対して、印刷濃度確保に必要な強
露光のレーザパワーを発光させる。画像データが、認識
パターン3に合致しない場合の黒画素は強露光のレーザ
パワーより弱い弱露光レーザパワーを発光させる制御を
行う。
【0006】前記制御より、感光体の電位は、非印刷部
に相当する非露光部の電位、印刷部に相当する弱露光部
の電位、強露光部の電位と3段階の電位を持つことにな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】画像パターンが、印刷
部画素が繋がって広い領域においては、強露光となるた
めトナー付着が十分で現像性が良好となる。画像パター
ンが、2画素構成の縦横細線や1画素構成の横線等は、
弱露光となるため線がシャープに成り良好となる。しか
し画像パターンが、1画素構成の縦線や斜め線,及び単
独1画素のハーフトーン印刷などは、レーザパワーの立
ち上がり時間と弱露光であるため低いレーザパワーの組
合わせから、感光体上の電気潜像が不鮮明となり現像性
が低下し、トナー付着がまばらと成る。このため1画素
の印刷が擦れ細線、及びハーフトーン再現性が良好でな
くなる。また、孤立1画素の白画素パターンの場合は、
レーザパワーの立ち下がり時間の存在と感光体上での周
囲からの電荷の流れ込み等の影響から、孤立1画素構成
の白画素の再現性が悪く、高密度ハーフトーンパターン
が暗く潰れ易くなる。
【0008】以上のように、画像パターンによっては、
印刷品質の低下などの課題が発生することがある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の課
題を解決することを目的としている。
【0010】本発明は、上記不具合パターンに対応した
新規の画像認識パターンを追加し、発光時間を適正化出
来るようにした光量制御を実施することにより、印刷品
質の低下を防ぐ電子写真装置を提供する。
【0011】1画素構成の縦線や斜め線、及び単独1画
素の画像パターンによる中間調印刷などは、印刷する画
素に対してレーザ走査方向の前後が非印刷画素となり前
記した様に不鮮明と成り易い。前記画像パターンに適合
した場合、従来であれば弱露光設定と成るところを、通
常設定より発行時間が短い強露光設定に変更して、感光
体表面電位をより低下させ現像性を向上させる。この結
果、レーザ走査方向の前後が非印刷画素となる印刷画素
部を奇麗に印刷させることができる。
【0012】また孤立1画素の白画素画像パターンの場
合は、前記した様に暗く不鮮明になり易い。前記画像パ
ターンに適合した場合、孤立1画素の白画素に対し、レ
ーザ走査方向の後部に位置する印刷画素に対して、弱露
光の発光開始を遅らせ、弱露光発行時間を通常設定より
短く設定することにより、白画素部の領域を広げる。こ
の結果、孤立1画素の白画素を奇麗に印刷させることが
できる。
【0013】以上の本発明の制御手段により、印刷品質
の低下を防止し、細線や中間調画像の再現性のよい高印
刷品質の電子写真装置を提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
より詳細に説明する。
【0015】図5に、本発明の一実施例である電子写真
方式を用いたレーザビームプリンタの模式図を示す。
【0016】感光体10は矢印方向に回転する。コロナ
ワイヤ等からなる帯電装置20は、感光体10の表面を
均一に帯電する。プリンタ制御装置32は、上位装置
(図示せず)から、印刷用の画像データを受信する。画
像データは、更に光量を制御するレーザ制御装置31に
送られ、露光装置30からレーザ光を感光体10の表面
に照射し、電気潜像を形成する。露光装置30には、感
光体10の表面を長手方向に走査できるように回転多面
鏡(図示せず)などが含まれる。レーザ制御装置31に
は、認識パターンを記憶する記憶素子33が設けられて
いる。
【0017】次に、トナーとキャリアとから成る2成分
の現像剤41と電圧を印加した現像ロール42,43を
備えた現像装置4によりトナーを感光体10に現像す
る。この時、現像ロールと感光体10表面の電位レベル
により、非露光部にはトナーは現像されず、強露光部に
は十分なトナーが現像ざれ、弱露光部には強露光部より
少ない量のトナーが現像ざれることとなる。なお本実施
例では、感光体10の回転方向と同方向の現像ロール4
2と逆方向の現像ロール43を用いた噴水型現像を用い
て印刷品質の高画質化を図っている。
【0018】感光体10上に現像されたトナーは、転写
装置50によって用紙60に転写され、その後図示しな
い定着装置によって用紙60に定着される。また感光体
10上に残った残トナーは、清掃装置70により清掃さ
れ、印刷の1サイクルが終了する。この際、清掃装置7
0に清掃されたトナーを現像装置40に戻してトナーリ
サイクルを図っても良い。
【0019】図1は、本発明で追加した画像認識パター
ンとレーザ発光制御の模式図である。
【0020】感光体10は矢印方向に7.1ipsの周
速で回転し、−600Vの電圧を印加したグリッドワイ
ヤと−6KVの電圧を印加したコロトロンワイヤを備え
たスコロトロン方式帯電器20は感光体10表面を約−
600Vに均一に帯電する。
【0021】コントローラ32からの解像度600dp
iの画像データをレーザ制御装置31にて電気信号に変
換し、半導体ダイオードレーザを備えた露光装置30か
らレーザを感光体10表面に露光し感光体10上に電気
潜像形成する。
【0022】この時、コントローラ32から送られてき
た画像データから、印刷を行う黒画素に対して図3の画
像認識パターン3に合致した場合、認識パターン3の中
央に位置する光量制御対象黒画素に対して、印刷濃度確
保に必要な強露光のレーザパワー約1.5mWを発光さ
せる。制御内容としては、弱露光のON/OFF制御と
強露光のON/OFF制御を行い、弱露光発光条件は弱
露光ON/強露光OFFの組合わせで出力レーザーパワ
ーは約1.0mW、強露光発光条件は、弱露光ON/強
露光ONの組合わせで出力レーザパワーは約1.5mW
となる。
【0023】また、図1の画像認識パターン1に合致し
た場合、認識パターン1の注目画素である中央に位置す
る光量制御対象黒画素に対して、弱露光レーザを規定の
1dot発光時間A=15nsecに対し5nsec短くした10n
sec発光さ(B)せ、強露光レーザを7nsec発光(C)
させる。この時のピークレーザパワーは約1.5mWの
強露光パワーである。また、弱露光、強露光の発光時間
は、規定の1dot発光時間A=15nsecに対し、それぞ
れ30%〜70%が最適である。
【0024】更に、図2の画像認識パターン2に合致し
た場合、認識パターン2の注目画素である中央に位置す
る光量制御対象黒画素に対して、弱露光レーザのみを規
定の1dot発光時間A=15nsecに対し8nsec遅延させ
て7nsec発光(D)させ、強露光レーザは発光させな
い。この時のピークレーザパワーは約1.0mWの弱露
光パワーである。また、弱露光の発光時間は、規定の1
dot発光時間A=15nsecに対し30%〜70%が最適
である。
【0025】そして、上記認識パターン1と、2と、3
すべてに合致しない場合の黒画素は強露光のレーザーパ
ワーより弱い弱露光レーザーパワー1.0mWを発光さ
せる制御を行う。
【0026】この露光により、感光体の電位は、非印刷
部に相当する非露光部の電位約−600V、印刷部に相
当する弱露光部の電位約−170Vと強露光部の電位−
50Vと、3段階の電位を持つ形となる。
【0027】次に、非磁性トナーと磁性キャリアとから
成る2成分の現像剤41と−400Vの電圧を印加した
現像ロールとを備えた現像装置40によりトナーを感光
体10に現像する。この時、前記した3段階の電位と現
像ロールとの電位レベルにより、非露光部にはトナーは
現像されず、強露光部には十分なトナーが現像ざれ、弱
露光部には強露光部より少ない量のトナーが現像ざれる
ことと成る。
【0028】本実施例では、5行×5列の画像認識パタ
ーンで説明したが、図4に示す3行×3列の画像認識パ
ターンや、その他の行列で示した画像認識パターンでも
本発明の認識パターンと同一部分があれば同様の効果を
得ることができる。
【0029】本実施例では、プロセス速度7.1ip
s、解像度600dpiの場合について述べたが、スピ
ード、解像度に関係なく、基準となる1dot発光時間に
対する発光時間比率を割り当てれば同様の効果を得るこ
とができる。
【0030】又、本実施例では、感光体帯電極性を負帯
電としたが、正帯電でもでも同様の効果を得ることがで
きる。
【0031】
【発明の効果】認識パターンを追加し、光量制御を実施
することにより、レーザ走査方向の前後が非印刷画素と
なる印刷画素部と、孤立1画素の白画素部の不鮮明な印
刷不具合を無くすことができるため、鮮明で良好な印刷
品質を得る電子写真装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である画像認識パターンと
レーザ発光制御の模式図である。
【図2】 本発明の一実施例である画像認識パターンと
レーザ発光制御の模式図である。
【図3】 画像認識パターンとレーザ発光制御の模式図
である。
【図4】 他の実施例を示す画像認識パターンの模式図
である。
【図5】 電子写真装置の模式図である。
【符号の説明】
10…感光体、20…帯電装置、30…露光装置、40
…現像装置、41…現像剤、42,43…現像ロール、
50…転写装置、60…用紙、70…清掃装置、32…
プリンタ制御装置、31…レーザ制御装置、33…記憶
素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 AA54 AA63 CA11 2H027 DA39 DE07 EA02 EB01 EC06 EC07 EC10 EC11 FD03 FD08 2H076 AB05 AB08 AB75 AB76 DA04 DA19 5C051 AA02 CA07 DB02 DB07 DB22 DB24 DB30 DC03 DE05 FA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体と、感光体の表面を均一に帯電す
    る帯電装置と、感光体の表面を走査し露光する露光装置
    と、感光体の表面にトナーを現像する現像装置と、感光
    体表面のトナー像を用紙に転写する転写装置を備え、画
    像データを用紙に印刷する電子写真装置において、 画像データの注目画素の周囲が印刷画素で囲まれた認識
    パターンを規定し、該認識パターンに合致した注目画素
    では強露光し、該認識パターンに合致しない注目画素で
    は弱露光する光量制御装置を設け、 注目画素に対し光走査方向の前後が非印刷画素の場合
    に、強露光を行う認識パターンを追加したことを特徴と
    する電子写真装置。
  2. 【請求項2】 追加した認識パターンの強露光発光時間
    を、予め規定された1画素の発光時間の30%〜70%
    程度に短く設定したことを特徴とする請求項1記載の電
    子写真装置。
  3. 【請求項3】 弱露光と強露光を、それぞれ独立して発
    光時間を設定したことを特徴とする請求項2記載の電子
    写真装置。
  4. 【請求項4】 感光体と、感光体の表面を均一に帯電す
    る帯電装置と、感光体の表面を走査し露光する露光装置
    と、感光体の表面にトナーを現像する現像装置と、感光
    体表面のトナー像を用紙に転写する転写装置を備え、画
    像データを用紙に印刷する電子写真装置において、 画像データの注目画素の周囲が印刷画素で囲まれた認識
    パターンを規定し、該認識パターンに合致した注目画素
    では強露光し、該認識パターンに合致しない注目画素で
    は弱露光する光量制御装置を設け、非印刷画素の周囲が
    印刷画素に囲まれた場合に、非印刷画素に対し、光走査
    方向の後部に位置する印刷画素の弱露光開始を遅らせ、
    弱露光発光時間を予め規定された1画素の発光時間の3
    0%〜70%程度に短く設定する認識パターンを追加し
    たことを特徴とする電子写真装置。
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