JPH06121138A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第１象限横軸に画素番号をとり、１から３ま
でを白地部、４および５を画像部とし、第２象限はＡ−
Ｓｉ感光体のＥ−Ｖ特性、第３象限は磁性−成分トナー
のＶ−Ｄ特性を示している。 【効果】 白地部のピッチかぶりがなく、かつ、細線再
現性の高い高画質な画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
に画像背影部を露光するいわゆるバックグラウンド方式
の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機およびプリンタ
は、画像情報を露光するイメージ露光方式と、背影部を
露光するバックグラウンド露光方式がある。また、露光
は発光素子であるレーザーやＬＥＤ（発光ダイオード）
等を用いるため、光量分布を持つ。従って、対象画素に
対して大きいスポット径（ピーク光量に対して１／ｅ²
となる光量の直径）を設定し、隣り合う画素に対して露
光を重ね合わせている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たバックグラウンド露光方式では白地部において所謂ピ
ッチかぶり（一定間隔で意図しない画像を発生させる現
象）を発生させないようにスポット径を大きくすると、
画像部が細り細線の再現性が悪くなる。他方、細線の再
現性を高めるためにスポット径を小さくすると、白地部
のピッチかぶりが発生するという欠点を有していた。

【０００４】かかる欠点を、図７を参照して具体的に説
明する。

【０００５】図７に示すように、第１象限横軸に空間座
標をとり、画素サイズで区切り画素番号を付ける。画素
番号１から３までを白、４および５を黒とする。そして
レーザーパワーを２ｍＷとし、スポット径を画素サイズ
の１．６倍を実線Ａ、１．２倍を破線Ｂとしたときの露
光光量分布は第１象限のようになる。

【０００６】第２象限にはアモルファス・シリコン感光
体（以下Ａ−Ｓｉ感光体という）のいわゆるＥ−Ｖ特性
例を示しており、第３象限には一成分磁性トナーを用い
たＶ−Ｄ特性例を示している。この条件での濃度分布は
第４象限のようになる。

【０００７】これより、Ａの場合は白地に濃度分布は発
生せずリップルむらは存在しないが、画素番号４の黒部
再現性が悪く、これが細線再現性を低下させる。一方、
Ｂの場合は細線再現性は高くなるものの、白地部にリッ
プルむらが発生している。

【０００８】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、白
地部のピッチかぶりがなく、かつ、細線再現性を向上さ
せた画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は感光体を一様に帯電し、発光素子により
背影部を露光して潜像形成を行う電子写真方式の画像形
成装置において、形成すべき画像のエッジを検知する手
段と、当該エッジ周辺の画素の露光条件を該エッジ周辺
の画素以外と異ならせる手段とを具備したものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、バックグラウンド方式の画像
形成装置において、画像のエッジ（特に細線のエッジ）
を検出する手段を設け、検出された画素の隣りの背影画
素およびさらに隣りの背影画素を他の背影画素と異なる
露光をする手段を設けることにより、白地部のピッチか
ぶりがなく、かつ、細線再現性の高い画像を形成するこ
とが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１２】実施例１ 図１は、レーザービームを用いた複写機についての全体
構成図である。

【００１３】図１に示すＣＣＤイメージセンサＡにより
原稿が読み取られ、イメージプロセッサー部Ｂにおい
て、ＣＣＤからの信号が対数変換・Ａ／Ｄ変換等され、
画像情報となる。この画像情報は、図２に示すようにレ
ーザー駆動回路をもつレーザーユニット１に入力され、
画像情報に応じて変調されたレーザービームＬがコリメ
ータレンズを通って定速回転している回転多面体鏡（ポ
リゴンミラー）２で反射され、結像レンズを通して感光
体上に結像される。

【００１４】ここでは、背影部（非画像部）を露光する
バックグラウンド方式をとる。

【００１５】従って、一次帯電器２１によって一様帯電
された感光体（ここではＡ−Ｓｉ感光体）の露光部、す
なわち背影部の電位が下がり、電位の高い画像部へ現像
器２２を用いてトナーを正規現像し、顕像化を行なう。

【００１６】この後、公知の電子写真プロセスにより、
転写材Ｐに転写・定着される。

【００１７】また、レーザーユニットは、半導体レーザ
ーと、これを駆動するレーザー駆動回路を有している。

【００１８】ここで、さらに詳しく説明する。

【００１９】図１に示したＣＣＤイメージセンサＡで読
み取られた画像濃度信号を、主走査，副走査各方向に関
し、注目画素濃度Ｘ（ｉ，ｊ）について前後の画素濃度
との差分△をとる。

【００２０】主走査方向の差分を△１（ｉ，ｊ）、副走
査方向の差分を△２（ｉ，ｊ）とすると、

【００２１】

【数１】 △１（ｉ，ｊ）＝｜Ｘ（ｉ−１，ｊ）−Ｘ（ｉ，ｊ）｜ ＋｜Ｘ（ｉ＋１，ｊ）−Ｘ（ｉ，ｊ）｜

【００２２】

【数２】 △２（ｉ，ｊ）＝｜Ｘ（ｉ，ｊ−１）−Ｘ（ｉ，ｊ）｜ ＋｜Ｘ（ｉ，ｊ＋１）−Ｘ（ｉ，ｊ）｜ となり、△１（ｉ，ｊ），△２（ｉ，ｊ）の少なくとも
一方がある値より大きいと、画像のエッジと検出する。

【００２３】また図３には、レーザーパワーを２ｍＷと
した時に、スポット径が画素サイズの１．６倍としたと
きのレーザーパワーと、レーザーパワー２ｍＷ時のスポ
ット径での光量相当の位置を画素サイズの倍率で示し
た。これより、レーザーパワーを変化させると、スポッ
ト径が変化することと同等であることがわかる。

【００２４】上述のように、注目画素Ｎ（ｉ，ｊ）が画
像のエッジであることを検知した場合、白地部の注目画
素の隣りの画素をＮ（ｉ，ｊ−１）、またさらに隣りの
画素をＮ（ｉ，ｊ−２）とし、各々のレーザーパワーを
Ｐ（ｉ，ｊ−１），Ｐ（ｉ，ｊ−２）とする。

【００２５】Ｎ（ｉ，ｊ−１），Ｎ（ｉ，ｊ−２）以外
の白地部を露光するレーザーパワーをＰとすると、

【００２６】

【数３】Ｐ（ｉ，ｊ−１）＝Ｐ−ａ₁

【００２７】

【数４】Ｐ（ｉ，ｊ−２）＝Ｐ＋ａ₂ とする。

【００２８】例えば、Ｐ＝２ｍＷ、スポット径を画素サ
イズの１．６倍、ａ１＝ａ２＝０．５ｍＷとしたときの
光量分布と濃度分布を図４第１象限と第４象限に実線Ａ
で示した。破線Ｂはレーザーパワーを変えない場合であ
る。これは、従来例で示した図７と同様に、第１象限横
軸に画素番号をとり、１から３までを白地部、４および
５を画像部とし、第２象限はＡ−Ｓｉ感光体のＥ−Ｖ特
性、第３象限は磁性−成分トナーのＶ−Ｄ特性を示して
いる。

【００２９】画素番号４を注目画素とすると、エッジ部
と検知し、画素番号３，２ではそれぞれレーザーパワー
は１．５ｍＷ，２．５ｍＷとなる。これより、白地部に
は画素番号３でレーザーパワーを小さくした影響を画素
番号２で大きくして補償しており、ピッチかぶりもな
く、また画素番号４の再現性も良く、細線再現性も高
い。

【００３０】なお、上記説明は副走査方向の説明である
が、主走査方向にも同様であり、またａ１≠ａ２でもか
まわない。

【００３１】実施例２ 一般に、露光スポット形状は楕円形状をしており、レー
ザーパワー変化によるスポット径の変化量が主走査方向
と副走査方向で異なる。

【００３２】レーザー露光の場合は主走査方向、ＬＥＤ
露光の場合は副走査方向に対して、発光素子を駆動させ
るパルスを送る。例えば、図５に示すように、画素周波
数の整数倍（ここでは、３倍）の三角波を形成し、３波
長を画素周期と同期させる。

【００３３】第１の実施例で示したように、注目画素Ｎ
（ｉ，ｊ）をエッジとして検出した場合、図６の実線Ａ
のようにＮ（ｉ−１，ｊ）画素の露光中心を、注目画素
とは反対側にずらす。ただし、破線Ｂは、ずらさない場
合である。

【００３４】それと同時に、注目画素側周期では露光し
ないため、細線の画像が細らず再現性が良くなる。通常
の白地の場合は、３周期とも露光するため、ピッチかぶ
りも生じない。

【００３５】実施例３ 第１の実施例と同様に、注目画素Ｎ（ｉ，ｊ）が画像の
エッジであることを検知した場合、隣りの画素濃度信号
Ｘ（ｉ−１，ｊ）（例えばＭａｘ２５５レベル）（Ｎ
（ｉ−１，ｊ）とＮ（ｉ，ｊ）がエッジである場合）お
よび濃度信号差△

【００３６】

【数５】 △＝｛Ｘ（ｉ，ｊ）−Ｘ（ｉ−１，ｊ）｝／２５５ に応じて注目画素の隣りおよびさらに隣りのレーザーパ
ワーをＰ（ｉ−１，ｊ），Ｐ（ｉ−２，ｊ）とし、Ｘ_s
をしきい値濃度信号とすると

【００３７】

【数６】Ｐ（ｉ−１，ｊ）＝Ｐ−△・ａ１

【００３８】

【数７】Ｐ（ｉ−２，ｊ）＝Ｐ＋△・ａ２・ｂ

【００３９】

【数８】 ｉｆ Ｘ（ｉ−１，ｊ）≧Ｘ_s ｔｈｅｎ ｂ＝０

【００４０】

【数９】ｉｆ Ｘ（ｉ−１，ｊ）＜Ｘ_s ｔｈｅｎ ｂ＝１−Ｘ（ｉ−１，ｊ）／Ｘ_s とする。ここで、Ｐは通常白地部を露光する場合のレー
ザーパワーであり、ａ１，ａ２はレーザーパワーの補正
量である。

【００４１】従って、背影部がハーフトーン等の場合に
は、細線再現性を高める方に、補正がかかり易くするこ
ともできる。

【００４２】また、ａ１，ａ２の値は調整可能としても
良い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、バ
ックグラウンド露光方式の画像形成装置において、画像
のエッジを検出する手段を設け、検出された画素の隣り
の背影画素およびさらに隣りの背影画素を他の背影画素
と異なる露光を行う手段を設ける構成としてあるので、
白地部のピッチかぶりがなく、かつ、細線再現性の高い
高画質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例全体を示すブロック図であ
る。

【図２】レーザー系の画像形成装置を説明するための図
である。

【図３】レーザーパワーを変化させたときの光量分布変
化を示した図である。

【図４】本発明の一実施例の動作を詳細に説明するため
の図である。

【図５】レーザー駆動パルスと画素の関係を説明するた
めの図である。

【図６】本発明の第２の実施例を説明するための図であ
る。

【図７】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１ レーザーユニット ２ ポリゴンミラー ２１ 一次帯電器 ２２ 現像器 ２４ 転写帯電器 ２５ 分離帯電器 ２８ 感光体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を一様に帯電し、発光素子により
   背影部を露光して潜像形成を行う電子写真方式の画像形
   成装置において、 形成すべき画像のエッジを検知する手段と、 当該エッジ周辺の画素の露光条件を該エッジ周辺の画素
   以外と異ならせる手段とを具備したことを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記エッジ周辺の画
   素がエッジと検知された画素と隣りの背影部画素および
   さらに隣りの背影画素であり、異なる露光条件が前記発
   光素子の光量であることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記エッジ周辺の画
   素がエッジと検知された画素と隣りの背影部画素であ
   り、異なる露光条件が画素に対する発光中心位置である
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、異なる露光条件であ
   る前記発光素子の光量が該エッジと検知された画素と、
   該隣りの背影部画素の濃度差および濃度と相関を持つこ
   とを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項２において、異なる露光条件であ
   る前記発光素子の光量が調整可能であることを特徴とす
   る画像形成装置。