JP5181956B2 - 電子写真装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真装置に係り、所定の条件によって形成されたトナー像のトナー付着量を光学式センサで測定し、その出力値に基づいて画像形成条件を調整するようにした電子写真装置に関する。
近年、ドキュメントをカラー化し、かつそのカラー画像を迅速に作成したいという需要が高まるに従って、プリンタのカラー化が急速に進んでいる。カラープリンタの一例として、黒及びカラー(イエロー、マゼンタ、シアン)の各色トナーを用い、各色の画像形成手段で形成されたトナー像を中間転写体上に重ねて転写し、そのトナー像を用紙上に定着してカラー画像を得るカラー電子写真装置が知られている。
この種の従来装置では、画像濃度などの画質安定化のために、中間転写体上に所定の画像形成条件によって複数のテスト用のべたパッチを形成し、それらのトナー付着量を光学式センサで検出することにより画像形成条件を制御している。
特許文献1及び2に、トナー付着量の測定方法の一例が開示されている。光の吸収が多く散乱が少ない黒トナーの付着量測定の場合は、正反射光が入る受光素子の正反射出力(Vreg)を利用した方法が採られる。しかし散乱が多いカラートナーの付着量測定の場合、トナー付着量が多くなると正反射出力Vregに含まれる拡散光成分が大きくなるため、そのままでは測定できない。そこで、拡散反射光だけが入る受光素子を更に備え、その拡散反射出力(Vdif)も同時に測定し、これを用いて前記正反射出力Vregに含まれる拡散光成分を除去する方法が採用されている。
但し、特許文献1にあるように、前記拡散光成分が除去された正反射出力Vregを使っても、トナー付着量を測定できる範囲の上限は概ねトナー1層分が完全に覆うところまでであり、それ以上は正反射出力Vregが飽和するため測定できない。通常、実際の印刷で設定するべた画像のトナー付着量はその飽和領域にあるため測定できない。この場合、現像特性等を考慮し、測定可能な低付着量の範囲から、測定範囲外の高付着量を推定する方法が採られる。
また、カラートナーの付着量測定に関しては、前記正反射出力Vregで測定可能な低付着量の範囲のトナー付着量データを使って、前記拡散反射出力Vdifを校正し、その校正拡散反射出力から拡散反射トナー付着量変換テーブルを用いてトナー付着量を算出すれば、高濃度のべた付着量まで直接に測ることができる。
前記従来装置に用いられるテスト用のトナーパッチには、通常、べた露光によって形成されるべたパッチと、網点等の中間調画像形成のためにON−OFFを繰り返しながら露光する中間調パッチの2種類がある。
前者は記録画像内のべた画像領域のトナー付着量を制御する目的で使用される。例えば画像形成条件として現像バイアス電位を変えながらべたパッチを複数形成し、それらのトナー付着量を光学式センサで計測すれば、所望のべた画像付着量を得るための現像バイアス電位が決定される。また、後者は記録画像内の網点中間調画像領域のトナー付着量を制御する目的で使用される。例えば、画像形成条件としてレーザ出力を変えながら中間調パッチを複数形成し、それらのトナー付着量を光学式センサで計測すれば、所望のトナー付着量を得るためのレーザ出力が決定される。
前記テスト用のトナーパッチの大きさは、通常10mm×10mm程度のものが利用されるが、その画像端(エッジ部)から内側0.3〜0.6mmの、通常エッジ領域部のトナー付着量は、その内側領域部のトナー付着量よりも多くなる。これは周辺電場効果(fringing field effect)または単にエッジ効果などと呼ばれる現象によるもので、古くからよく知られている。
前記特許文献1、2に示される公知例技術では、前記テスト用のトナーパッチの内側中央領域部だけを計測及び制御するので、前記エッジ領域部のトナー付着量を所望の値(通常内側領域部のトナー付着量と同じ)にすることはできないが、以下説明する公知例技術ではこの課題を解決することができる。
特許文献3、4に開示される公知技術では、前記中間調パッチを形成し、前記画像エッジ部に現像されるトナー付着量を計測し、網点画像、細線画像、及びべた(ソリッド)画像のエッジ部をパターン認識技術により認識し、選択的に規定の露光量等を画像内部と変更することによって、前記エッジ効果の影響を少なくしている。特許文献5では、トナー付着量計測後に前記パターン認識技術の代わりに空間デジタルフィルタを備えて露光量等を変調し、前記画像エッジ部のトナー付着量を適正化している。
特開2005−77685号公報 特開2002−236402号公報 特開2003−98773号公報 特許第3479447号公報 特許第3373556号公報
特許文献3、4に開示される公知技術を、特に高速の電子写真装置に適用したところ、以下のような課題が発生した。
まず単独の1ドット画像や、1ドット幅の線がかすれるかまたは記録されなくなる。これは、前記エッジ効果により、確かに現像時の電界強度はエッジが強調されるが、現像されるトナー付着量は必ずしもそのようにはならないからである。高速機では、むしろ画像エッジ部から0.1mm位までの領域は逆に中心部よりトナー付着量が少なくなり、そこから増加し、画像エッジ部から0.2mm辺りが最もトナー付着量が多くなり(ピーク)、さらにその内側になるとトナー付着量が下がって、中心部のトナー付着量になる。もちろん、パッチの上流側エッジ部、下流側エッジ部、両サイドのエッジ部において、それぞれ前述のピークの出る位置やトナー付着量は異なる。従って、従来技術を適用すると、トナー付着量が不足している1ドット画像や1ドット幅の線が、ますますトナー付着量が減り、その結果かすれるかまたは記録しなくなってしまう。
もうひとつの課題は、高速機の場合はレーザ光源の露光量を正確に多段に制御することが困難である。これはレーザの変調速度が速すぎるからである。従って、特許文献4の図7が示されているように、べた部の上流側エッジ部、下流側エッジ部、両サイドのエッジ部、45度傾斜エッジ部とそれぞれに適切な露光強度を設定できないし、特許文献5が開示するようにデジタルフィルタの出力に基づいて正確に露光強度を変調することも不可能である。せいぜい従来の露光強度に対して、弱露光1レベルしか安定に変調できない。
また、網点画像は通常上位コントローラの階調処理で高精度に濃度制御されているため、網点画像のエッジ部を前記不正確な露光強度変調したりすると、画質が劣化することがある。そこで、網点画像のエッジ制御は上位コントローラの階調処理に任せることにして、前記従来技術では網点画像以外のべた画像のエッジのみを補正するようにしなければならない。
本発明の目的は、単独の1ドット画像や、1ドット幅の線がかすれるかまたは記録しなくなることなく、エッジ効果を抑制することができる電子写真装置を提供することにある。
さらにまた、網点画像の周辺部には前記エッジ効果抑制の制御が働かないようにした電子写真装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、上位コントローラからの元画像データに基づき記録する画像の画像領域を判定するテンプレートマッチング回路と、
そのテンプレートマッチング回路で判定された結果に基づいて画像内での発光パルス幅を変調した画像データを発生するパルス幅変調回路と、
そのパルス幅変調回路によって変調された画像データに基づいて露光する露光手段と、
その露光手段によって形成された静電潜像に基づくトナー像を担持するトナー像担持体とを備える電子写真装置を対象とするものである。
そして本発明の第1の手段は、前記トナー像担持体上にテスト用パッチのトナー像を形成するテスト用パッチ形成手段と、
前記テスト用パッチトナー像の前端から後端迄のトナー付着量を順次計測するトナー付着量計測手段と、
前記テスト用パッチトナー像のうちのトナー付着量がそのテスト用パッチトナー像のうちの、他の部分よりも多いテスト画像エッジ部を検出するテスト画像エッジ部検出手段と、
そのテスト画像エッジ部検出手段の計測結果に基づき、参照画素位置から上下左右方向の縁までの画素数を各々決定して、サイズの異なる2種類のテンプレートを生成する大小テンプレート生成手段と、
前記サイズの異なる2種類のテンプレートにより、印刷すべき画像データに対してテンプレートマッチングを行って、サイズの小さいテンプレートで検出された大きな検出領域から、サイズの大きいテンプレートで検出された小さな検出領域を引いた差分領域を、前記画像データの画像エッジ部画素領域として算出する画像エッジ部画素領域算出手段と、
前記画像エッジ部画素領域に対応する静電潜像部分の露光量を設定する露光量設定手段とを備え、
前記露光量設定手段に設定した露光量で、前記元画像データの画像エッジ部画素領域に対する露光量制御を行うことを特徴とするものである。
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、
前記テスト用パッチ形成手段により、テスト画像エッジ部の露光量を順次変更したテスト用パッチが複数個形成され、
各テスト用パッチの前端エッジ部、後端エッジ部、及びその中間部のトナー付着量の差が最も小さい場合の露光量を前記露光量設定手段に設定することを特徴とするものである。
本発明の第3の手段は前記第1の手段において、前記トナー像担持体上に形成されるテスト用パッチは、方形のパッチ、あるいは前記トナー像担持体の進行方向に対して傾いた平行四辺形のパッチであることを特徴とするものである。
本発明の第4の手段は前記第1の手段において、前記テスト画像エッジ部検出手段は、トナー像担持体の進行方向に対して垂直の先端側エッジ部及び後端側エッジ部を持つ長方形パッチを形成し、そのトナー付着量をトナー像担持体の進行方向に沿って連続計測して、その計測結果から、前記長方形パッチの先端側エッジ部及び後端側エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置及びトナー付着量を算出し、
次にトナー像担持体の進行方向に対して傾いた先端側エッジ部及び後端側エッジ部を持つ平行四辺形パッチを形成し、そのトナー付着量をトナー像担持体の進行方向に沿って連続計測して、その計測結果から、前記平行四辺形パッチの先端側エッジ部及び後端側エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置及びトナー付着量を算出し、
前記長方形パッチ及び平行四辺形パッチに対する算出結果から、トナー像担持体の進行方向に対して平行な、左側エッジ部及び右側エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置及びトナー付着量を算出することを特徴とするものである。
本発明の第5の手段は前記第4の手段において、前記大小テンプレート生成手段によって、露光量を規定値にして得られた前記テストパッチから計測された先端側エッジ部、後端側エッジ部、左側エッジ部及び右エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置を求め、その位置を基にサイズの異なる2種類のテンプレートのサイズをそれぞれ決定し、
露光量を変化させて得られた前記テストパッチから計測された先端側エッジ部、後端側エッジ部、左側エッジ部及び右エッジ部のトナー付着量を求め、そのトナー付着量を基に先端側エッジ部、後端側エッジ部のトナー付着量の差が最も小さい部分の露光量を前記露光量設定手段によって設定することを特徴とするものである。
本発明の第6の手段は前記第1の手段において、前記画像エッジ部画素領域算出手段によって算出される画像エッジ部画素領域の外側輪郭と、その周囲の画像部輪郭との間の距離を、網点画像の網点中心の間隔よりも大きくとることを特徴とするものである。
本発明の第7の手段は前記第6の手段において、前記画像エッジ部画素領域算出手段によって算出される画像エッジ部画素領域の外側輪郭と、その周囲の画像部輪郭との間の距離を、4/600インチ以上とすることを特徴とするものである。
本発明は前述のような構成になっており、単独の1ドット画像や、1ドット幅の線がかすれるかまたは記録しなくなることなく、エッジ効果を抑制することができ、エッジ効果による画質劣化のない電子写真装置を提供することができる。
さらにまた、網点画像の周辺部には前記エッジ効果抑制の制御が働かないようにした電子写真装置を提供することができる。
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。図1は、本発明が適用されるカラー電子写真装置のエンジン部の概略構成図である。
図中の101はベルト状の中間転写体、102は黒(K)の第1画像形成手段、103はイエロー(Y)の第2画像形成手段、104はマゼンタ(M)の第3画像形成手段、105はシアン(C)の第4画像形成手段、106〜109は前記各画像形成手段102〜105に対応する位置に設けられた転写器、110は光学式付着量センサである。各構成要素は同図に示すような配置状態になっており、光学式付着量センサ110は最終段の第4画像形成手段105の中間転写体回転方向後流側に配置されている。
図2は、前記画像形成手段102の概略構成図である。画像形成手段102は、帯電器201、感光体202、露光手段203、現像機205、感光体クリーナ206などを備えている。
画像形成手段102では、まず帯電器201により負帯電のOPCを用いた感光体202の表面が一様に帯電される。次に上位コントローラ(図示せず)からの画像データ207に応じて、感光体202へ静電潜像を形成するためのレーザ光204が露光手段203から照射される。前記画像データ207は、画像形成手段102の色とタイミングに合わせて上位コントローラから供給される。
感光体202上に形成された静電潜像に現像機205から所定の色のトナーが供給され、トナー像が形成される。現像機205は内部に2成分現像剤を有し、内装されている現像ロール208により磁気ブラシ現像法で前記感光体202上の静電潜像にトナーが付着される。
感光体202上に形成されたトナー像は転写器106(図1参照)により中間転写体101上に転写され、中間転写体101に転写されずに感光体202上に残ったトナーは感光体クリーナ206で回収される。
異なる色のトナーを備える画像形成手段103〜105においても同様に各々の感光体202上にトナー像が形成され、転写器107〜109で中間転写体101上に各色のトナー像が転写される。最後に転写器111によりカラートナー像が用紙112に転写され、図示しない定着器で用紙112上にカラートナー像が定着されて、一連の印刷プロセスが終了する。
図5は、エッジ(周辺電場)効果を説明するための図である。
図5(1)に、前記感光体202上に形成された静電潜像を示す。同図の横軸は感光体202上の現像方向の位置を示しており、図面に向かって左側から右側に順次現像される。左側の静電潜像が1インチ角のべたパッチ(正方形べたパッチ)を、右側の静電潜像が線幅0.3mmの横線パッチを示す。同図の縦軸は、感光体202の表面電位を示す。同図に示すように現像位置での電圧換算で、画像(露光)部が−50V、非画像(非露光)部が−600Vとなっている。
図5(2)に、現像部での感光体上の現像電界強度を示す。前記現像部は図2に示す感光体202と現像ロール208によって挟まれた部分で、本実施例では現像ギャップが0.5〜1.0mmの範囲内で設定されている。感光体上の現像電界強度は、感光体202から現像ロール208の方向への電界成分を示している。
負帯電のトナーは、現像部に形成される電界によって現像ロール208から感光体202の潜像部分に移動して付着される。図5(1)の左側の1インチ角のべたパッチでは、前後(紙面では左右)両側の画像エッジ部が電気力線の集中により電界強度が強められる。図5(1)の右側の線幅0.3mmの横線パッチでは、前後(紙面では左右)両側エッジからのエッジ効果が相乗されてさらに強い現像電界になる。
図5(3)に、感光体202上でのトナー付着量を示す。画像エッジ部では現像電界が強いためトナー付着量が多くなる。図5(1)の左側の1インチ角のべたパッチでは、トナー付着量が多くなる部分は画像エッジから距離dまでの範囲であるが、この距離dは条件によって変わる。この例ではd=0.3mmであり、その部分(エッジ部と定義する)でのトナー付着量は、画像内部の平均トナー付着量の1.2〜1.5倍となる。
図5(1)の右側の線幅約0.3mmの横線パッチでは、紙面の左側と右側の両方からのエッジ効果を受け、両側から0.3mmのエッジ効果の働く範囲が重なるため、さらにトナー付着量が増大する。
エッジ効果は、前記現像部のギャップが大きいほど強く現れるが、特に高速の電子写真装置では、記録する用紙幅が広く、現像ロールと感光体との距離(現像ギャップ)を広くしてあるため、エッジ効果が強く発生し、画像の周辺部が濃くなり輪郭ができて画質を劣化させたり、ひどい場合はその部分で転写や定着不良を引き起したりする。
また現像後のトナー付着量は、現像プロセスが入るため、前記現像電界強度と一致しない。例えば現像ロール208と感光体202との周速方向が同じで現像ロール208の周速の方が速い場合、紙面左側の画像上側の画像エッジ部へのトナー付着量の方が、紙面右側の画像下側の画像エッジ部へのトナー付着量よりも多くなる。場合によっては画像下側の画像エッジ部にはエッジ効果の影響が出ないこともある。
図6に、従来の電子写真装置で形成したべたパッチ603の、中間転写体101上のトナー像を示す。用紙搬送方向602に対し、先端側(図面に向かって上部)と両側(図面に向かって左右側)について、画像端から内部に向かって約0.25〜0.35mmの帯状の領域(トナーパッチ周辺部601)でトナー付着量がべたパッチ内部の平均トナー付着量の1.2〜1.5倍になっていることが観測された。本明細書では、パッチ内部の平均トナー付着量に対するトナーパッチ周辺部のトナー付着量の比、すなわち(トナーパッチ周辺部のトナー付着量)/(パッチ内部の平均トナー付着量)をトナー付着量比と定義する。トナー像の後端(下部)については、エッジ効果とは別に後端抜けと呼ばれる現象が発生し、これがエッジ効果を打ち消している。このようにエッジ効果の強さは、画像の用紙搬送方向の先端側エッジ部と後端側エッジ部、あるいは右側エッジ部、左側エッジ部で異なる場合がある。
図7に、従来の電子写真装置で形成した細線の、中間転写体101上の各種パターンのトナー像を示す。各トナー像の下に付記した数字は、線幅を600dpiのドット数を表す。
図面に向かって左端の24ドット幅線(1.02mm)では、前記べたパッチ603の場合と同じく周辺0.3mmくらいの領域において、トナー付着量が多くなっている。その右側にさらに線幅を細くした場合を示す。14ドット幅線(0.59mm)までは、エッジ効果領域の線幅がただ狭くなるだけだが、それより細くなると左右のエッジ効果領域が合わさり、重ね合わせによりさらにトナー付着量のピークが高くなり、8ドット幅線(0.34mm)あたりが最大値となり、そのときのトナー付着量比は1.6〜1.7にもなる。
8ドット幅線(0.34mm)よりも細くなると、トナー付着量は急激に落ち始め、3ドット幅線(0.127mm)以下になるとトナー付着量比は1より小さくなり、1ドット幅線(0.042mm)になるとトナー付着量比が0.7まで落ちる。実はこの線幅領域もエッジ効果の影響を受けているが、それ以上に本実施例に係る電子写真装置の解像力が不足しているため、結果的に目標付着量よりも少なくなってしまう。逆に言えば、この領域の細線は、エッジ効果の影響で解像性を保っている。従って、もしエッジ効果がなくなると、1ドット画像や細線が正しく記録されなくなる。
図8は、縦線パッチの線幅とトナー付着量比との関係を示す特性図である。同図の横軸が縦線パッチの線幅であり600dpiのドット数で示し、縦軸がトナー付着量比を示している。
この図から明らかなように、線幅が8ドットつまり0.33mm付近がトナー付着量比のピークとなり、線幅3ドット以下の細線では逆にトナー付着量比が1より小さくなる。本発明者らは環境や経時変化ならびに装置間のばらつきなどにより、この特性のピーク位置やピーク値は10〜20%程度変動することを確認している。
前記特許文献3、4に開示される公知技術では、前記特性について配慮されていないため、単独の1ドット画像や、1ドット幅の線に対して、トナー付着量が適正値より少なくなるように補正されるため、それら画像はかすれるかまたは記録されなくなるという課題があった。
本発明は、このように単独の1ドット画像や、1ドット幅の線がかすれるかまたは記録しなくなることなく、エッジ効果を抑制することができる電子写真装置を提供することにある。
図3に、上位コントローラ301から、露光手段203までの信号処理の流れを示す。本実施例では、上位コントローラ301は、解像度600dpiの画素に対応するモノクロ2値(1bit)の元画像データ302を出力するものとする。形成する元の画像が、階調を有する画像データの場合であっても、上位コントローラ301において、ディザ法や誤差拡散法などの公知の2値化技術によって2値化されているものと仮定する。カラーに関しても各色毎に2値化されていれば、モノクロ2値と同様の考え方が適用できる。
2値の元画像データ302は、一般的に使用されているテンプレートマッチング回路303によって、通常のモノクロの他に、画像エッジ部の画素であるかどうかが判断される。その結果、2bit(0,1,2,3)の、画像判定データ304に変換される。ここでは「0」が画像白部、「2」が画像エッジ部、「3」が画像黒部を示すものとし、「1」は使用しないものとする。
3値2bitの画像判定データ304は、一般的に使用されているパルス幅変調(PWM)回路305によって、1画素を記録する内部で露光手段203のON,OFFをパルス幅変調して画素データ306を作成する。
ここでは、画像判定データ304が「0」のとき0%(発光しない)、「2」のときエッジ抑制率ECR%、「3」のとき100%(画素内で発光しっぱなし)と定義する。このエッジ抑制率ECRは、パルス幅変調(PWM)回路305の画像判定データ304が「2」のときに出力されるパルス幅を変更することで変えることができる。ここでは始めエッジ抑制率ECR=75%に定義されているものとする。エッジ抑制率ECRについては後述するように、テスト画像パッチを形成して随時変更される。
この画素データ306は露光手段203に導かれ、そこで画素データ306に従って光源のON,OFFが制御される。以上の信号処理は、光源の発光に対してリアルタイムに実行される。
図4に、前記テンプレートマッチング回路303で使用するテンプレート402を示す。本実施例に係る電子写真装置では、テンプレート402はサイズの小さなAタイプと大きなBタイプの2種類が存在する。テンプレート402はいずれもほぼ円形の領域を有し、その中心付近に参照画素位置401がある。正確には、図に示すように参照画素位置401からテンプレート領域の縁までの画素数はNxp,Nxm,Nyp,Nymである。
本実施例では、小さなテンプレートAを(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)、サイズの大きなテンプレートBを(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)と定義すると、下記不等式が成立するものとする。
Nxpa≦Nxpb、
Nxma≦Nxmb、
Nypa≦Nypb、
Nyma≦Nymb、
テンプレート402の各画素及びその値(0または1で定義)は細かいために1つ1つは図示しないが、いずれも参照画素位置401を含めて画素の値は全て1である。
入力する前記元画像データ302(図3参照)の次に記録する参照画素位置401が決まると、前記元画像データ302と前記テンプレート402の各画素とが1つ1つ比較されるが、本実施例ではテンプレート402の各画素の値が全て1なので、テンプレート位置に対応する前記元画像データ302が全て1であれば、テンプレート402と元画像データ302とが一致したと判定される。これを、参照画素位置401を記録順に1画素ずつずらしながら、元画像データ302全てに対して判定していく。
図9に、元画像データ302とテンプレート402によって一致したと判定された画素を示す。点線で示される領域の内側が、元画像データ302が「1」(黒)の部分で、外側が「0」(白)の部分であるとする。その点線領域の内側の斜線が引かれた領域が、前記テンプレート402によって一致したと判定された画素の領域を示す。その領域は、黒の部分で言うと元画像データ302よりも上下左右でそれぞれNxp,Nxm,Nym,Nypだけ狭くなった領域となる。このテンプレート処理は、一般に図形を縮小する画像処理(スケルトン処理)のテンプレートとして知られている。
図10に、本発明のテンプレートマッチング回路303によって抽出される画像領域を示す。同図では、図4で示したサイズの小さなテンプレートA(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)をNxpa=Nxma=Nypa=Nyma=2とし、サイズの大きなテンプレートB(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)をNxpb=Nxmb=Nypb=6,Nymb=4として以下説明する。なお、この各数値の具体的な決定方法については後述する。
まず図10(1)に、前記テンプレートAによって一致したと判定される画像領域Aを示す。次に図10(2)に、前記テンプレートBによって一致したと判定される画像領域Bを示す。テンプレートAはサイズが小さいので、抽出された画像領域AはテンプレートBの画像領域Bより大きい。そこで図10(3)に、前記画像領域Aから画像領域Bを引いた画像領域A−Bを示す。この部分は図のように画像エッジから規定距離だけ離れた帯状の領域となるが、ここではこの帯状領域を規定距離離れた画像エッジ部と呼ぶ。
テンプレートマッチング回路303の出力は、以下のように定義される。
(1)元画像データ302の参照画素位置401のデータが「0」(白ドット)の場合は、画像判定データ304が(図3参照)が「0」となる。
(2)元画像データ302の参照画素位置401のデータが「1」(黒ドット)の場合で、かつ前記前記テンプレートマッチング回路303での判定が一致した場合は、画像判定データ304が「2」となる。
(3)元画像データ302の参照画素位置401のデータが1(黒ドット)の場合で、かつ前記前記テンプレートマッチング回路303での判定が一致しなかった場合は、画像判定データ304が「3」となる。
前記規定距離離れた画像エッジ部は本実施例の場合、画像の周辺の上及び横側エッジから中心に向かって、3ドット目から6ドット目まで(600dpiなので、84〜252μm)の帯状の領域、及び画像の周辺の下側エッジから中心に向かって、3ドット目から4ドット目まで(600dpiなので、84〜168μm)の帯状の領域になる。この領域は、前記エッジ効果が作用する領域と一致する。従って前記規定距離離れた画像エッジ部への露光量をそれ以外の部分より少なくすれば、この規定距離離れた画像エッジ部のトナー付着量を適正値に制御することができる。
図9及び図10では紙面上で上下方向が、用紙の搬送方向(y方向)である。ここで、線幅で考えると、縦線(y軸方向の線)に関しては4ドット線幅(600dpiなので、168μm)を含め、それより細い線には画像エッジ部が現れない。5〜12ドット線幅の線(600dpiなので、210〜504μm)では中央部が画像エッジ部となり、13ドット以上の線幅になると中央部が画像エッジ部ではなくなる。言い換えると、縦線では、テンプレートBがNxpb=6、Nxmb=6なので、12(=6+6)ドットまでは補正されるが、13ドット以上からは中心部に非補正部が現れる。
同様に横線(x軸方向の線)に関しては4ドット線幅(600dpiなので、168μm)を含め、それより細い線には画像エッジ部が現れない。5〜10ドット線幅の線(600dpiなので、210〜420μm)では中央部が画像エッジ部となり、11ドット以上の線幅になると中央部が画像エッジ部ではなくなる。言い換えれば、横線では、テンプレートBがNypb=6、Nymb=4なので、10(=6+4)ドットまでは補正されるが、11ドット以上からは中心部に非補正部が現れる。
上記の大小テンプレートの例では4ドット線幅より細い線は画像エッジ部を含まないため、エッジ効果抑制のための露光量調節を受けない。これは、通常印写系の解像性はその限界解像度付近で徐々に悪くなってくるため、本実施例に係る電子写真装置も600dpi付近では解像力が弱っている。従って線幅168μm以下の線では、逆にエッジ効果を温存し、エッジ効果を利用することにより解像性を向上することができる。
また網点画像で考えると、網点画像のスクリーン線数は通常141線/インチよりも細かいので600dpiならばスクリーン角度45度で、多くとも縦横3ドット毎には網点が形成される。これに対し本発明の電子写真装置では前記のように4ドット線幅より細い線に対して補正がかからないため、網点画像の内部にも補正がかからない。これにより上位コントローラの高精度な階調処理によって形成された網点画像の中間調再現性を本発明によって損なうことがない。もちろん網点画像内のある大きさを持ったべた部の中心部には本発明の処理が適用されるが、網点画像のエッジ部には適用されない。もしも網点画像のエッジ部に補正が必要な場合は、上位コントローラの階調処理において実施することになる。
図3に戻って前記パルス幅変調(PWM)回路305について説明する。本実施例では、画素内部の微細なパルス幅変調により、エッジ部画素に対する露光量を低減する方法を採用している。
画像判定データ304は、
元画像データ302が「0」(白)のときに「0」、
元画像データ302が「1」(黒)かつ画像エッジ部のときに「2」、
元画像データ302が「1」(黒)かつ画像エッジ部以外のときに「3」、
と定義されており[図10(3)参照]、パルス幅変調(PWM)回路305から出力された画像データ306は、
元画像データ302が「0」(白)のときに0%、
元画像データ302が「1」(黒)かつ画像エッジ部のときにエッジ抑制率ECR%、
元画像データ302が「1」(黒)かつ画像エッジ部以外のときに100%、
にパルス幅変調される。画像データ306は半導体レーザ及びその駆動回路からなる露光手段203により発光出力に変換され、感光体202上を露光する。
パルス幅変調はドット内部で実施されるから、レーザの露光スポットの径よりも十分小さいために積分されて、感光体202上の露光量としてはドットに与える露光量をアナログ的に減らすのとほぼ同じ効果になる。
例えば抑制率ECR=75%とすると、画像エッジ部への露光量をそれ以外の部分より25%少なくすることができるので、画像エッジ部のトナー付着量を適正値に制御できる。
ここでエッジ効果領域に対する露光量低減率であるエッジ抑制率ECRの値は、予めエッジ効果による付着量増加分を精密に測定しておく方法が考えられるが、エッジ効果は環境により現像特性が変わると変動し、経時的に感光体膜厚が減少すると大きくなるし、現像ギャップの機差によっても大きさが変わるという特徴がある。そこで、エッジ抑制率ECRを一定値にしたままだと、もしエッジ効果が弱くなっている時に強い時の補正のままだとすると、エッジ部が逆にトナー付着量不足になる場合も出てくる。そのため装置毎に、一定の時間間隔でエッジ効果の強さを測定し続ける必要がある。
次にエッジ効果のトナー付着量への影響を測定し、最適なエッジ抑制率ECR及び前記テンプレートA(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)及びテンプレートB(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)を決定する方法を示す。
図11に、一般的な光学式付着量センサ110の構成及び測定領域を示す。
赤外光源LED403から発光された光は、途中図示しないスリットやレンズで中間転写体101またはその上のテスト用パッチ604上の測定領域404に集光される。測定領域404は、光学式付着量センサ110と対向して設置されており、センサ中心軸405を法線としている。
従って、LED403からの入射角はθ1となる。これに対し、図のように同じθ1で反射する角度を正反射角といい、正反射光はこの方向にのみ反射する。PD(フォトダイオード)406は、この正反射光が入射する方向に設置され、図示しないスリットやレンズを通して前記正反射光を受光し、正反射出力電圧Vregを出力する。
このときのPD406の測定領域404の大きさは、前記スリットやレンズで調整できるが、本実施例では、エッジ効果が発生するエッジ領域の幅0.3mmと同じ大きさに設定してあり、これによりエッジ効果の強さを精度よく測定することができる。
図12〜13に、中間転写体101上に形成されるテスト用パッチ604の形成方法を示す。図12にべたタイプのテスト用パッチ604aを示す。
図中の矢印605は中間転写体101の進行方向を示しており、図面において下方から上方に向かって移動しており、これに対して前記光学式付着量センサ110は固定されているから、点線上を相対的に図面上方から下方に向かってトナーの付着量を計測することになる。
最初のテスト用パッチ604aは、規定距離離れた画像エッジ部のエッジ抑制率ECRを100%、つまり100%PWMで露光する。これを前記光学式付着量センサ110で読み込むことにより、先端側(紙面上側)エッジ部、画像中心部、及び後端側(紙面下側)エッジ部のトナー付着量Tme1、Tms、Tme2が読み込まれ、Tme1とTme2はTmsより大きい値が計測されることになる。この情報に応じて、現在のテンプレートA及びBのサイズ(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)及び(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)のうち、先端側及び後端側に係わるNypa、Nyma、Nypb、Nymbが不適切な場合は、これを訂正する。
次にテスト用パッチ604aの規定距離離れた画像エッジ部を90%で露光する(エッジ抑制率ECR=90%)。そして前記光学式付着量センサ110で先端側(紙面上側)エッジ部及び後端側(紙面下側)エッジ部のトナー付着量Tme1、Tme2が計測される。
こうしてエッジ部のエッジ抑制率ECRの値を100%、90%・・・・と10%刻みで60%まで5種類のべたタイプのテスト用パッチ604aを形成し、それらの両エッジ部のトナー付着量Tme1、Tme2を計測する。このテスト用パッチ604aの形状は、正方形あるいは長方形をしている。
エッジ抑制率ECRの決め方としては、前記Tme1、Tme2及びTmsの差が最も小さい場合のエッジ抑制率ECRの値にする。この例ではエッジ抑制率ECR=80%、つまりエッジ部を80%PWMで露光した場合が最もエッジ効果が現れなかったとする。もしも、これらTme1、Tme2、及びTmsの差が、すべてのパッチで規定の量よりも小さくならなかった場合は、前記テンプレートA及びBのサイズ(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)及び(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)のうち、Tme1、Tme2に係わるNypa、Nyma、Nypb、Nymbを適正化する。
図13に、べたタイプのテスト用パッチ604aの別の例を示す。同図(1)の場合、測定する先端側エッジ部と後端側エッジ部が、ともに中間転写体101の進行方向605に対して左肩上がりに45度傾いている。このテスト用パッチ604aを用いることにより、先端エッジ部で測定されるトナー付着量Tme1及びトナー付着量の多い領域の位置に右端のエッジ効果の影響を含めることができ、後端側エッジ部で測定されるトナー付着量Tme2に左端のエッジ効果の影響を含めることができる。
また、同図(2)の場合、測定する先端側エッジ部と後端側エッジ部が、ともに中間転写体101の進行方向605に対して右肩上がりに45度傾いている。このテスト用パッチ604aを用いることにより、先端側エッジ部で測定されるトナー付着量Tme1及びトナー付着量の多い領域の位置に左端のエッジ効果の影響も含めることができ、後端側エッジ部で測定されるトナー付着量Tme2に右端のエッジ効果の影響も含めることができる。
中間転写体101上に図12に示す方形のテスト用パッチ列を形成し、その後に引き続いて図13に示す何れか一方の平行四辺形のテスト用パッチ列を形成して、前記方形のテスト用パッチと平行四辺形のテスト用パッチを読み取ることで、両者の差分からテスト用パッチの左右端部の影響を算出することが可能である。
次に図12の方形のテスト用パッチと図13の45度傾斜した平行四辺形のテスト用パッチを用いて、上下左右端部の各エッジ部のトナー付着量を特定する方法について説明する。
まず、中間転写体101上に図12に示す方形のテスト用パッチ列を作成し、各テスト用パッチの先端側エッジ部のトナー付着量Tme1、後端側エッジ部のトナー付着量Tme2を計測する。なお、本実施例において、Tme1、Tme2は、トナー付着量のピーク値である。
次に、中間転写体101上に図13(1)の45度傾斜した平行四辺形のテスト用パッチ列を作成し、各テスト用パッチの先端側エッジ部のトナー付着量Tme1s、後端側エッジ部のトナー付着量Tme2sを計測する。
これらの結果から、右端側エッジ部のトナー付着量TmeRと左端側エッジ部のトナー付着量TmeLを、式(1)によって求める。
TmeR=2×Tme1s−Tme1
TmeL=2×Tme2s−Tme2・・・・・式(1)
次に、図13(2)の45度傾斜した平行四辺形のテスト用パッチを作成し、図12と同様、各テスト用パッチの前端エッジ部のトナー付着量Tme1s、後端エッジ部のトナー付着量Tme2sを求める。
これらの結果から、本実施例では右端エッジのトナー付着量TmeR、及び左端エッジのトナー付着量TmeLを、式(2)によって求める。
TmeL=2×Tme1s−Tme1
TmeR=2×Tme2s−Tme2・・・・・式(2)
最後に前記図13(1)、(2)の結果を平均して左右両端エッジのトナー付着量を決定する。計算方法についてはこれ以外に実験的に求める方法も考えられる。
また、左右両端のエッジ効果によってトナー付着量が多い領域についても前記トナー付着量の場合と同様に求めることができるので、これを元に現在のテンプレートA及びBのサイズ(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)及び(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)のうち、左端及び右端にかかわるNxpa、Nxma、Nxpb、Nxmbが不適切な場合はこれを訂正する。
同様に、画像エッジ幅の特定方法についても説明する。
まず、中間転写体101上に図12に示す方形のテスト用パッチ列を形成し、各テスト用パッチの、先端エッジ部の先端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離Dp、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅Wpと、後端エッジ部の後端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離Dm、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅Wmを計算する。なお、図15(1)に、図12で示した方形のテスト用パッチの詳細図を示す。
次に、中間転写体101上に図13(1)の45度傾斜した平行四辺形のテスト用パッチ列を形成し、各テスト用パッチの、先端エッジ部の先端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離Dpsと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅Wpsと、後端エッジ部の後端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離Dmsと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅Wmsを計算する。なお、図15(2)に、図13で示した45度傾斜した平行四辺形のテスト用パッチの詳細図を示す。
これらの結果から、右端側エッジ部の、右端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離DRと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅WRと、左端側エッジ部の、左端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離DLと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅WLを、下式(3)によって求める。
DR=2×Dps−Dp
WR=2×Wps−Wp
DL=2×Dms−Dm
WL=2×Wms−Wm・・・・・式(3)
次に、図13(2)の45度傾斜した平行四辺形のテスト用パッチ列を形成し、各テスト用パッチの、先端エッジ部の先端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離Dpsと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅Wpsと、後端エッジ部の後端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離Dmsと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅Wmsを計算する。
これらの結果から、右端側エッジ部の、右端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離DRと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅WRと、左端側エッジ部の、左端からエッジ効果によってトナー付着量が多い領域の中心までの距離DLと、その領域のy方向(用紙搬送方向)の幅WLを、下式(4)によって求める。
DL=2×Dps−Dp
WL=2×Wps−Wp
DR=2×Dps−Dm
WR=2×Wps−Wm・・・・・式(4)
図15の(1),(2)は、前記DL、WL、DR、WR、Dp、Wp、Dm、Wm、Dps、Wps、Dms、Wmsを定義するための図である。
このように中間転写体101の進行方向605に対して傾斜したテスト用パッチ604aを用いることにより、左右端エッジ効果も計測することが可能となり、全ての位置のエッジ効果の強さを考慮して、エッジ抑制率ECR及び前記テンプレートA(Nxpa、Nxma、Nypa、Nyma)及びテンプレートB(Nxpb、Nxmb、Nypb、Nymb)を決定することができる。
この図13の例では、テスト用パッチ604aを中間転写体101の進行方向605に対して45度傾いている場合について説明したが、テスト用パッチ604aの傾斜角度はこれに限定されるものではない。45度以外では前記パッチの斜線端部に対する先後端と左右端の影響の比率が変わってくるので、それに対応した計算式に変更する必要がある。
本実施例では図12、図13のテスト用パッチを用い、テスト用パッチのエッジ部のトナー付着量からECR率を算出する。合わせてエッジ部領域のサイズを検出し、図4、図9、図10にて説明したサイズの異なる2種類のテンプレートのサイズを決定する。
そして印刷する画像データに対し、2種類のテンプレートにてそれぞれテンプレートマッチングを行い、その差分を前述したエッジ抑制率ECRで露光を制御する。
図14は、エッジ効果の影響を低減する露光量の算出とその制御方法を示すフローチャートである。
ステップS100初期値設定:
初期値としてエッジ抑制率ECR、テンプレートA,Bのサイズが決められる。値としては、平均的に決定される値としてもよいし、前回制御の決定値を残しておいてそれを代入してもよい。ここでは例としてエッジ抑制率ECR=100%(補正が効かない設定)、テンプレートA,Bのサイズは前記実施例(図10参照)で説明したようにNxpa=Nxma=Nypa=Nyma=2、Nxpb=Nxmb=Nypb=6,Nymb=4とする。
ステップS110印刷モード:
図3で示したシステムで通常に上位コントローラ301からの元画像データ302を印刷するモードである。
ステップS120調整開始:
エッジ抑制率ECR、テンプレートA,Bのサイズを適正値に変更する調整モードに切り替わるかどうかの判定である。通常、印刷ジョブが終了してから前回調整時からの印刷枚数係数値により判断する。この他環境条件が変わったり、電子写真装置の構成部品を交換した後などにも調整モードに切り替わる場合がある。また、印刷ジョブが長い場合には、ジョブ中に強制的に調整モードに切り替わる場合もある。
ステップS130,S140:
エッジ抑制率ECR=100%として図12のテスト用パッチを1つ印刷し、光学式付着量センサ110でトナー付着量を計測し、先端側エッジ部、後端側エッジ部及びパッチ中間部のトナー付着量を測定する。同時に中間部よりもトナーが多く付着する先端側、後端側の画像エッジ幅も検出する。
ステップS150Nypa,Nyma,Nypb,Nymbの更新:
前記先端後端側の画像エッジ幅から、テンプレートA,Bのサイズの先端後端方向のサイズを、その画像エッジ幅に合うように決定する。
ステップS160,S170,S180:
エッジ抑制率ECRを100%から10%ずつ減らして60%まで、図12のテスト用パッチを中間転写体101上に4つ印刷し、光学式付着量センサ110で各パッチ上のトナー付着量を計測して、先端側エッジ部と後端側エッジ部のトナー付着量を測定し、それらのデータを記憶する。
ステップS190,S200:
エッジ抑制率ECR=100%として図13(1)及び(2)に示すテスト用パッチを1つずつ中間転写体101上に印刷し、光学式付着量センサ110で各パッチ上の先端側エッジ部、後端側エッジ部及びパッチ中間部のトナー付着量を測定する。同時に中間部よりもトナーが多く付着する先端側、後端側の画像エッジ幅も検出する。図13(1)と(2)のいずれか一方のテスト用パッチでもよい。
ステップS210:
前記S140で計測した画像エッジ幅とS200で計測した画像エッジ幅から、左右側の画像エッジ幅を前記計算式(3),(4)によって求める。
ステップS220:
ステップS210で演算された左右側の画像エッジ幅から、テンプレートA,Bの左右方向のサイズを、その画像エッジ幅に合うように決定する。
ステップS230,S240,S250:
エッジ抑制率ECRを100%から10%ずつ減らして60%まで、図13(1)及び(2)のテスト用パッチを4つずつ中間転写体101上に印刷し、光学式付着量センサ110で各パッチ上の先端側エッジ部、後端側エッジ部及びパッチ中間部のトナー付着量を計測する。
ステップS260:
S180で計測した先端側エッジ部ならびに後端側エッジ部のトナー付着量とS250で計測した先端側エッジ部ならびに後端側エッジ部のトナー付着量から、左右側のエッジ部のトナー付着量を前記計算式(1),(2)によって求めて、それらを記憶しておく。
ステップS270:
記憶された各エッジ抑制率ECRに対する先端側、後端側及び左右側の画像エッジ部のトナー付着量と画像中間部のトナー付着量との差が最も小さくなるようなエッジ抑制率ECRを決定する。なお図示していないが、ある規定以上の差が残る場合は、テンプレートA,Bのサイズを調整して前記トナー付着量の差を小さくする。
この後、ステップS110の印刷モードに戻り通常印刷を開始する。
本発明をカラー電子写真装置に適用する場合、テスト用パッチ604は色毎に中間転写体101上に形成される。
電子写真装置の通常の印刷プロセスを実施していない期間に、前述のテスト用パッチ604を形成し、それのトナー付着量を光学式付着量センサ110で計測することにより、適切なエッジ抑制率ECRを決定できる。その後は決定したエッジ抑制率ECRに基づいて通常の印刷プロセスを実施すれば、エッジ効果が現れない高画質な出力画像を得ることができる。
前記実施例ではテスト用パッチを中間転写体上に形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、感光体など他のトナー像担持体上に形成することもできる。
前記実施例はカラー電子写真装置に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロの電子写真装置にも適用可能である。
本発明が適用されるカラー電子写真装置のエンジン部の概略構成図である。 その電子写真装置における画像形成手段の概略構成図である。 その電子写真装置における上位コントローラから露光手段までの信号処理の流れを説明するためのブロック図である。 テンプレートマッチング回路で使用するテンプレートを説明するための図である。 エッジ効果を説明するための図である。 従来の電子写真装置で形成した中間転写体上のべたパッチのトナー像を説明するための図である。 従来の電子写真装置で形成した中間転写体上の細線パッチのトナー像を説明するための図である。 縦線パッチの線幅とトナー付着量比との関係を示す特性図である。 元画像データとテンプレートによって一致したと判定された画素の説明図である。 テンプレートマッチング回路によって抽出される画像領域の説明図である。 光学式付着量センサの構成及び測定領域の説明図である。 本発明の実施例に係る方形のテスト用パッチを示す説明図である。 本発明の実施例に係る平行四辺形のテスト用パッチを示す説明図である。 本発明の実施例に係るエッジ効果の影響を低減する露光量の算出とその制御方法を示すフローチャートである。 前記DL、WL、DR、WR、Dp、Wp、Dm、Wm、Dps、Wps、Dms、Wmsを定義するための図である。
符号の説明
101:中間転写体、102〜105:画像形成手段、106〜109:転写器、110:光学式付着量センサ、201:帯電器、202:感光体、203:露光手段、204:潜像形成光、205:現像機、206:感光体クリーナ、207:画像データ、208:現像ロール、301:上位コントローラ、302:元画像データ、303:テンプレートマッチング回路、304:画像判定データ、305:パルス幅変調回路、306:画像データ、401:参照画素位置、402:テンプレート、403:赤外光源LED、404:測定領域、405:センサ中心軸、406:フォトダイオード(PD)、601:トナーパッチ周辺部、602:用紙搬送方向、603:べたパッチ、604:テスト用パッチ、604a:べたタイプのテスト用パッチ、604b:横線タイプのテスト用パッチ、605:中間転写体の進行方向。

Claims (7)

  1. 上位コントローラからの元画像データに基づき記録する画像の画像領域を判定するテンプレートマッチング回路と、
    そのテンプレートマッチング回路で判定された結果に基づいて画像内での発光パルス幅を変調した画像データを発生するパルス幅変調回路と、
    そのパルス幅変調回路によって変調された画像データに基づいて露光する露光手段と、
    その露光手段によって形成された静電潜像に基づくトナー像を担持するトナー像担持体とを備える電子写真装置において、
    前記トナー像担持体上にテスト用パッチのトナー像を形成するテスト用パッチ形成手段と、
    前記テスト用パッチトナー像の前端から後端迄のトナー付着量を順次計測するトナー付着量計測手段と、
    前記テスト用パッチトナー像のうちのトナー付着量がそのテスト用パッチトナー像のうちの、他の部分よりも多いテスト画像エッジ部を検出するテスト画像エッジ部検出手段と、
    そのテスト画像エッジ部検出手段の計測結果に基づき、参照画素位置から上下左右方向の縁までの画素数を各々決定して、サイズの異なる2種類のテンプレートを生成する大小テンプレート生成手段と、
    前記サイズの異なる2種類のテンプレートにより、印刷すべき画像データに対してテンプレートマッチングを行って、サイズの小さいテンプレートで検出された大きな検出領域から、サイズの大きいテンプレートで検出された小さな検出領域を引いた差分領域を、前記画像データの画像エッジ部画素領域として算出する画像エッジ部画素領域算出手段と、
    前記画像エッジ部画素領域に対応する静電潜像部分の露光量を設定する露光量設定手段とを備え、
    前記露光量設定手段に設定した露光量で、前記元画像データの画像エッジ部画素領域に対する露光量制御を行うことを特徴とする電子写真装置。
  2. 請求項1に記載の電子写真装置において、
    前記テスト用パッチ形成手段により、テスト画像エッジ部の露光量を順次変更したテスト用パッチが複数個形成され、
    各テスト用パッチの前端エッジ部、後端エッジ部、及びその中間部のトナー付着量の差が最も小さい場合の露光量を前記露光量設定手段に設定することを特徴とする電子写真装置。
  3. 請求項1に記載の電子写真装置において、
    前記トナー像担持体上に形成されるテスト用パッチは、方形のパッチ、あるいは前記トナー像担持体の進行方向に対して傾いた平行四辺形のパッチであることを特徴とする電子写真装置。
  4. 請求項1に記載の電子写真装置において、
    前記テスト画像エッジ部検出手段は、トナー像担持体の進行方向に対して垂直の先端側エッジ部及び後端側エッジ部を持つ長方形パッチを形成し、そのトナー付着量をトナー像担持体の進行方向に沿って連続計測して、その計測結果から、前記長方形パッチの先端側エッジ部及び後端側エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置及びトナー付着量を算出し、
    次にトナー像担持体の進行方向に対して傾いた先端側エッジ部及び後端側エッジ部を持つ平行四辺形パッチを形成し、そのトナー付着量をトナー像担持体の進行方向に沿って連続計測して、その計測結果から、前記平行四辺形パッチの先端側エッジ部及び後端側エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置及びトナー付着量を算出し、
    前記長方形パッチ及び平行四辺形パッチに対する算出結果から、トナー像担持体の進行方向に対して平行な、左側エッジ部及び右側エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置及びトナー付着量を算出することを特徴とする電子写真装置。
  5. 請求項4に記載の電子写真装置において、
    前記大小テンプレート生成手段によって、露光量を規定値にして得られた前記テストパッチから計測された先端側エッジ部、後端側エッジ部、左側エッジ部及び右エッジ部のトナー付着量が増加している部分の位置を求め、その位置を基にサイズの異なる2種類のテンプレートのサイズをそれぞれ決定し、
    露光量を変化させて得られた前記テストパッチから計測された先端側エッジ部、後端側エッジ部、左側エッジ部及び右エッジ部のトナー付着量を求め、そのトナー付着量を基に先端側エッジ部、後端側エッジ部のトナー付着量の差が最も小さい部分の露光量を前記露光量設定手段によって設定することを特徴とする電子写真装置。
  6. 請求項1に記載の電子写真装置において、
    前記画像エッジ部画素領域算出手段によって算出される画像エッジ部画素領域の外側輪郭と、その周囲の画像部輪郭との間の距離を、網点画像の網点中心の間隔よりも大きくとることを特徴とする電子写真装置。
  7. 請求項6に記載の電子写真装置において、
    前記画像エッジ部画素領域算出手段によって算出される画像エッジ部画素領域の外側輪郭と、その周囲の画像部輪郭との間の距離を、4/600インチ以上とすることを特徴とする電子写真装置。
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