JPH10161402A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10161402A
JPH10161402A JP8316015A JP31601596A JPH10161402A JP H10161402 A JPH10161402 A JP H10161402A JP 8316015 A JP8316015 A JP 8316015A JP 31601596 A JP31601596 A JP 31601596A JP H10161402 A JPH10161402 A JP H10161402A
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JP8316015A
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Mineyuki Sako
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の状態によらず安定した線画像が得ら
れる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 画像形成装置は、潜像を担持する像担持
体と、前記像担持体を露光して潜像を形成する露光手段
と、前記像担持体を現像する現像手段と、出力する画像
情報から画像のエッジ部を検出する検出手段と、前記像
担持体の状態を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の情
報に応じ、前記検出手段により検出された画像のエッジ
部の潜像を形成する際の露光条件を制御する露光制御手
段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ーなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル複写機などの電子写真法を用い
た画像形成装置では、読み取ったデジタル画像情報から
画像の特徴を判別し、特徴に応じた処理を行なうことが
できる。たとえば、文字画像においては文字のエッジを
強調できる。エッジは、画像データにおいて、注目画素
とその周辺の画素の間の濃度差が所定のしきい値を越え
るか否かにより識別される。こうして処理された画像デ
ータに基づいて感光体上に潜像を形成し、現像し、現像
された像を用紙に転写する。これにより、エッジが強調
された文字画像が再現される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】画像形成装置におい
て、潜像を形成するために感光体を露光するとき、露光
された部分で発生した電荷(電子とホール)が、感光体
表面に向かって移動する際に拡散していく。これによ
り、露光した部分の周辺にも電荷が移動することにな
り、画像が太くなる。有機感光体を用いた画像形成装置
においては、感光体の使用頻度によって膜厚が変化する
ため、電荷拡散レベルが変化する。したがって、感光体
の使用頻度によって、形成される潜像が変化する。この
影響は特に線画像において大きく、線画像の太さが変化
する。厚い膜厚では拡散範囲が広く、薄い膜厚では拡散
範囲が狭い。したがって、厚い膜厚では線画像が太る。
このように、従来の反転画像形成装置では、感光体の使
用頻度によって線画像の太さが変化するという問題があ
った。
【0004】本発明の目的は、感光体の状態によらず安
定した線画像が得られる画像形成装置を提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、潜像を担持する像担持体(感光体)と、前記像担持
体を露光して潜像を形成する露光手段と、前記像担持体
を現像する現像手段と、画像情報から画像のエッジ部を
検出するエッジ検出手段と、前記像担持体の状態を検出
する状態検出手段と、前記状態検出手段の情報に応じ、
前記エッジ検出手段により検出された画像のエッジ部の
潜像を形成する際の露光条件を制御する露光制御手段と
を備える。すなわち、画像情報から画像のエッジ部を検
出し、画像のエッジ部のみ、検出されたエッジ部の潜像
を形成する際の露光条件を像担持体の状態(感光体の使
用頻度)に応じて変化させる。これにより、像担持体の
状態に応じて、画像エッジ部の露光条件を変えて、潜像
を変化させ文字画像の太さを安定させるので、感光体の
使用頻度によって膜厚が変化するため、線画像の太さが
変化する現象を補正できる。前記露光手段は、たとえ
ば、画像情報に応じて発光のデューティ比を変調して露
光し、前記露光制御手段は、露光手段の発光のデューテ
ィ比を変えて露光条件を制御する。あるいは、前記露光
手段は、画像情報に応じて発光強度を変調して露光し、
前記露光制御手段は、露光手段の発光強度を変えて露光
条件を制御する。状態検出手段は、たとえば、像担持体
の使用頻度を検出する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明による実施形態について説明する。図1は、本発明の
1実施形態であるデジタル複写機を示す。このデジタル
複写機は、原稿画像を読み込むイメージリーダー部2と
読みとった画像を再現するプリンター部1とからなる。
イメージリーダー部2では、原稿はスキャナ41で照射
され、原稿からの反射光は、CCDセンサ42により電
気信号に変換される。原稿の走査により得られた反射率
のアナログデータは画像処理部44に入力され、デジタ
ル画像信号が得られる。得られた画像信号はプリンタ部
1のプリントヘッド部50に送られる。プリンタ部1に
は、中央部よりやや右側に感光体ドラム10が矢印aの
方向に回転駆動可能に設置されている。感光体ドラム1
0の周囲には、転写ドラム20が矢印bの方向に回転駆
動可能に設置されており、さらに帯電チャージャ11、
磁気ブラシ式の4色の現像装置12、13、14、1
5、残留トナーのクリーニング装置16等が設置されて
いる。画像形成においては、帯電チャージャ11によっ
て感光体ドラム10を帯電させた後に、プリントヘッド
部50によってレーザービームで感光体ドラム10を走
査して潜像を形成し、いずれかの現像装置12〜15に
よって潜像を現像する。得られたトナー画像により潜像
が感光体上に顕像化される。一方、プリンタ本体1には
3段の自動給紙ユニット61、62および63が設けら
れている。いずれかの自動給紙ユニット61、62、6
3から給紙され搬送されてきた用紙は、転写ドラム20
上へ送りこまれ、用紙吸着ローラ22と用紙吸着チャー
ジャ21によって転写ドラム20上に静電的に吸着され
る。感光体ドラム10上のトナー画像は、転写ドラム2
0上の用紙へ転写チャージャ23により転写される。そ
の後、用紙は、転写ドラム20から分離チャージャ2
4、25と分離爪26により分離され、搬送装置27に
より定着器30に搬送される。定着器30でトナー像が
用紙に加熱定着され、次に、用紙は排紙トレー31に排
出される。
【0007】図2は、画像処理部44の構成を示し、こ
の図を参照して、CCDセンサ42から画像処理部44
を経てプリントヘッド50に至る画像処理の流れを説明
する。まずCCDセンサー42から入力される反射光信
号を、A/D変換器100が多値デジタル値に変換し、
次に、シェーディング補正回路102は、その多値デジ
タル値のシェーディング補正を行う。さらに、補正され
たデジタル値は、log変換回路104により濃度データ
に変換される。そして、濃度補正回路106において、
濃度データに所定係数を乗じて濃度を補正し、理想特性
からのずれを小さくする。そして、空間周波数補正回路
108において、画像の性質や感光体の使用頻度に対応
して、データ補正を行う。処理後のデータを、印字デー
タとしてプリンタヘッド50に送る。
【0008】図3は、画像処理部44のなかの空間周波
数補正回路108の1部のブロック図である。図4を参
照しつつ空間周波数補正回路108におけるフィルター
処理について説明する。ここで一般的な1次微分フィル
ター300が用いられる。濃度補正回路106からの濃
度信号Dは、1次微分フィルター300により微分され
る。得られた微分値ΔDは、比較器302において所定
のしきい値と比較され、しきい値以上であれば、その画
素は画像のエッジ部分を表しているとみなし、“H"レ
ベルのエッジ信号をテーブル304に出力する。図4
は、各濃度Dについて、1次微分フィルター300が出
力する1次微分データΔDとエッジ強度出力G(ΔD)の
関係を示す。関数G(ΔD)は、テーブル304にあらか
じめ格納しておく。エッジ強度出力Gの負値の部分はハ
ーフトーン部を示しており、正値の部分はエッジ部を示
している。ある画素について、その濃度データの1次微
分データΔDが求まると、ΔDがしきい値より大きい場
合、図4に示す関数G(ΔD)からその画素におけるエッ
ジ強度が求まる。テーブル304は、ΔDがしきい値よ
り大きい場合(すなわち、エッジ部分のみで)、乗算器
310にエッジ強度データを出力する。
【0009】膜厚が厚い初期感光体では反転画像形成装
置では線画像が太くなる現象を補正する必要がある。そ
こで、画像のエッジ部では(すなわち、“H"レベルの
エッジ信号がテーブル304に出力される場合は)、感
光体耐久データ回路306に記憶される感光体耐久デー
タに応じて、図4に示すエッジ強度が調整される。本実
施形態では、感光体の回転時間に対応する補正係数が感
光体耐久データ306として用いられる。表1は、感光
体10の回転時間に対応して設定される補正係数を示
す。回転時間はカウンタ308により計数される。感光
体の膜厚は感光体10の回転につれ減少する。そこで、
補正係数は回転時間に応じて決定される。ここでは、計
数される回転数を0〜5000回、5000〜1000
0回、10000回以上の3段階(それぞれ大、中、小
の感光体の耐久レベルに対応する)に分類し、それぞれ
補正係数を0.98、0.94、0.90に設定する。カ
ウンタ308の回転時間の計数値を、しきい値500
0、10000と比較することにより耐久レベルが判断
され、この耐久レベルに応じて表1に示されるように補
正係数が決定される。この補正係数は、耐久レベルが異
なっても、得られるエッジ強調の程度が同じであるよう
に設定すればよい。テーブル304において、感光体耐
久データ回路306からの補正係数がエッジ強度Gに乗
算される。すなわち、耐久レベルが小さいときは(膜厚
が厚いときは)エッジ強度を小さくし、耐久レベルが大
きくなるにつれ、エッジ強度を大きくする。こうして、
感光体耐久データ回路306とテーブル304は、カウ
ンタ308の感光体の回転数に応じた補正係数により、
エッジが検出された画素の作像条件を決める。
【0010】
【表1】
【0011】乗算器310は、図5に図式的に示すよう
に、テーブル304からの補正されたエッジ強度データ
に基づいて強調された濃度データDを出力する。図5か
ら明らかなように、耐久レベルが大きくなるにつれ(膜
厚が薄くなるにつれ)、エッジ強度を大きくする。な
お、エッジ部以外では、補正がされないので、テーブル
304が出力する補正係数は1.0である。プリントヘ
ッド部50では、画像処理部44からの濃度データに基
づいて半導体レーザ駆動部が駆動信号を発生し、半導体
レーザがビームを出射し感光体を露光する。露光方式に
は、図6に示す強度変調と、図7に示す時間変調とがあ
る。半導体レーザ駆動部は、濃度に基づいて発光強度
(駆動電流)または1周期内の発光期間(デューティ
比)を制御する。エッジが検出された画素の露光の制御
において、初期感光体において強度変調では発光強度
を、時間変調では発光のデューティー比を小さくして、
より弱く露光し、感光体の耐久が進むに従って露光量を
徐々に増やしていく。このようにして生成された画像信
号に基づいて感光体を露光する。たとえば、図6に示す
強度変調の露光方式の場合は、感光体を露光するビーム
を発生する半導体レーザ(LD)の駆動電流(したがっ
て出力パワー)を濃度データに応じて変調する(発光周
期は一定である)。図6には、2つの例を示す。駆動電
流が大きいほど出力パワーが大きくなりビーム径が大き
くなる。感光体の膜厚が厚いときは図5のように濃度デ
ータをより小さくするので、強度がより小さくなり、ビ
ーム径が小さくなり、線幅を狭くできる。一方、図7に
示す時間変調の露光方式(発光強度は一定)の場合、発
光のデューティ比が大きいほどパルス幅すなわち発光時
間(駆動信号がONレベルである時間)が長くなり、ビ
ーム幅が大きくなる。感光体の膜厚が厚いときは図5の
ように濃度データをより小さくするので、発光時間がよ
り短くなり、ビーム幅が小さくなり、線幅を狭くでき
る。図7には2つの例をこのように露光条件を制御する
ので、感光体の使用頻度にかかわらず安定した線画像が
得られる。
【0012】
【発明の効果】本発明の画像形成装置は、画像情報から
画像のエッジ部を検出し、検出されたエッジ部の潜像を
形成する際の露光条件を像担持体(感光体)の使用状態
に応じ制御する。このため、像担持体の状態にかかわら
ず安定した線画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 複写機の全体構成を示す断面図である。
【図2】 画像信号処理のブロック図である。
【図3】 エッジ強度出力のグラフである。
【図4】 空間周波数補正回路の1部のブロック図であ
る。
【図5】 入力画像データ対出力画像データのグラフで
ある。
【図6】 半導体レーザの出力とビームを示す図であ
る。
【図7】 半導体レーザの発光のデューティ比とビーム
を示す図である。
【符号の説明】
12〜15 現像器、 20 感光体、 44 信号
処理部、50 プリントヘッド部、 106 濃度補正
回路、108 空間周波数補正回路、 300 1次微
分フィルター、306 感光体耐久データ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像を担持する像担持体と、前記像担持
    体を露光して潜像を形成する露光手段と、前記像担持体
    を現像する現像手段と、画像情報から画像のエッジ部を
    検出するエッジ検出手段と、前記像担持体の状態を検出
    する状態検出手段と、前記状態検出手段の情報に応じ、
    前記エッジ検出手段により検出された画像のエッジ部の
    潜像を形成する際の露光条件を制御する露光制御手段と
    を備えることを特徴とした画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記露光手段は、画像情報に応じて発光
    のデューティ比を変調して露光し、前記露光制御手段
    は、露光手段の発光のデューティ比を変えて露光条件を
    制御することを特徴とした画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記露光手段は、画像情報に応じて発光
    強度を変調して露光し、前記露光制御手段は、露光手段
    の発光強度を変えて露光条件を制御することを特徴とし
    た画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記状態検出手段は、前記像担持体の回
    転時間を検出することを特徴とした画像形成装置。
JP8316015A 1996-11-27 1996-11-27 画像形成装置 Pending JPH10161402A (ja)

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