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公開番号2024099286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2023003125
出願日2023-01-12
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 15/00 20060101AFI20240718BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】細線の画像の視認性を向上させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、感光ドラム1と、感光ドラム1の表面を一様に帯電させる帯電ローラ2と、帯電された感光ドラム1の表面にレーザ光を照射することで、感光ドラム1の表面に静電潜像を形成する露光器3と、静電潜像にトナーを付着させることで、感光ドラム1の表面にトナー像を形成する現像器4と、印刷する画像を表す画像データに基づいて画素毎に照射されるレーザ光の露光量を表す光量データを算出し、レーザ光の露光量の拡がり関数に基づいて露光量分布の拡がりを逆方向に補正するための拡がり補正関数を導出し、光量データを拡がり補正関数を用いて補正する光量補正計算部31と、補正後の光量データを駆動信号に変換し、駆動信号に基づいて露光器4を駆動する光量制御部32と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
表面に感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、
帯電された前記感光体の表面にレーザ光を照射することで、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像に現像剤を付着させることで、前記感光体の表面に現像剤像を形成する現像手段と、
印刷する画像を表す画像データに基づいて画素毎に照射されるレーザ光の露光量を表す光量データを算出し、前記レーザ光の露光量の拡がり関数に基づいて露光量分布の拡がりを逆方向に補正するための拡がり補正関数を導出し、前記光量データを前記拡がり補正関数を用いて補正する光量補正計算手段と、
補正後の前記光量データを前記露光手段の駆動信号に変換し、前記駆動信号に基づいて前記露光手段を駆動する光量制御手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記光量制御手段は、前記静電潜像を形成する際に、前記露光手段に、前記感光体の前記現像剤が付着する領域に照射するレーザ光の露光量よりも少ない露光量で、前記感光体の前記現像剤が付着しない領域にレーザ光を照射させる前記光量データを算出すること特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光量補正計算手段は、前記拡がり補正関数を用いて補正した前記光量データから各画素の露光量を確認し、露光量が０％以下となった画素の露光量を０％に補正し、露光量が１００％以上となった画素の露光量を１００％に補正すること特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光量補正計算手段は、周囲が白画像で１画素だけ孤立して形成される色画像である孤立ドット画像の値と前記拡がり関数との差を、前記孤立ドット画像の画素の値に加算することで、前記拡がり補正関数を導出することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光量補正計算手段は、レーザ光の主走査方向の中心位置の露光量分布を示すレーザ光プロファイルを畳み込むことで、前記拡がり関数を算出することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光量補正計算手段は、前記露光手段の解像度よりも高解像度で算出して前記露光量分布を算出することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記光量補正計算手段は、前記光量データに露光量の前記拡がり補正関数を畳み込むことで、画素毎の露光量を算出し、前記拡がり補正関数を用いずに、前記光量データと算出した画素毎の露光量との差分を前記光量データに加算することで、該光量データの補正を行うことを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
表面に感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、
帯電された前記感光体の表面にレーザ光を照射することで、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像に現像剤を付着させることで、前記感光体の表面に現像剤像を形成する現像手段と、
前記現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
前記記録材に前記現像剤像を定着させる定着手段と、
前記記録材に形成された画像を読み取る画像読取手段と、
印刷する画像を表す画像データに基づいて画素毎に照射されるレーザ光の露光量を表す光量データを算出し、前記画像読取手段による前記記録材に形成された画像の読取結果から記録材に形成された画像の拡がり関数を取得し、前記拡がり関数に基づいて露光量分布の拡がりを逆方向に補正するための拡がり補正関数を導出し、前記光量データを前記拡がり補正関数を用いて補正する光量補正計算手段と、
補正後の前記光量データを前記露光手段の駆動信号に変換し、前記駆動信号に基づいて前記露光手段を駆動する光量制御手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体として感光ドラムを備える。感光ドラムは、表面に感光層を有しており、画像形成時に表面が一様に帯電される。感光ドラムの表面は、帯電後に、画像データに基づいて変調されたレーザ光が照射されることで、レーザ光が照射された領域の電位が変化する。レーザ光が照射された領域は、トナーが付着する電位（色部電位）の領域（色部）となり、レーザ光が照射されていない領域は、トナーが付着しない電位（白部電位）の領域（白部）となる。色部と白部とにより、感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、色部電位の領域にトナーが付着することで現像され、トナー像として顕像化される。トナー像は、記録材に転写され、加熱及び加圧されることで、記録材に結着される。このように画像が記録材に印字されることで、印刷物が生成される。
【０００３】
画像形成装置は、細線の画像であっても十分に視認できるような高精細な画像が求められている。電子写真方式では、特に現像工程及び転写工程で、トナーが色部の周囲に飛散する等の現象が起こることがある。これにより記録材上の細線の画像は、画像データで指示される細線の画像と比較して画像濃度が低下し、幅が広くなる。そのために、細線の画像の精細度が、オフセット印刷方式に比較して低下する。
【０００４】
色部の周囲にトナーが飛散する要因の一つとして、静電潜像の形成に用いられるレーザ光がある。レーザ光は、露光量分布が照射位置内で一定になるのではなく、一般的には照射位置を中心にして正規分布のように拡がる。また、レーザ光は、スポット径（ビーム径）が画像の解像度に応じた１画素のサイズよりも大きい。これらのことから、感光ドラムの表面に照射されるレーザ光の露光量分布が、画像データが指示する色部よりも広い領域に及んでしまう。そのためにトナーが色部の周囲に飛散する。さらに、画像データが指示する色部のレーザ光の露光量は、広い領域にいわゆるベタ色の画像を形成する際のレーザ光の露光量よりも小さくなる傾向にある。
【０００５】
その結果、静電潜像も露光量分布と同様に画像データに比較して拡くなる。細線画像の色部電位は、ベタ画像の色部電位と比較して白部電位との電位差が小さくなる。そのために細線画像の静電潜像のコントラストが小さくなる。コントラストは、ベタ画像の白部電位と細線画像の静電潜像の電位（色部電位）との電位差で表される。さらに、細線画像の周囲の電位は、広い領域に渡って白画像となるベタの白画像の白部電位よりも絶対値が小さくなる傾向にあり、かぶりやキャリア付着等の原因となりうる。
【０００６】
これらの対策の一つとして、レーザ光のビーム径を小さくすることが挙げられる。これにより、細線画像であっても、コントラストの大きい静電潜像が形成可能である。そのために、最終成果物である記録材上の細線画像の視認性が向上する。しかしながら、レーザ光のビーム径の小径化には技術的な限界があり、コストや量産性の面から、技術の飛躍的な向上を望むことは困難である。
【０００７】
そのために特許文献１には、細線画像の視認性を高める技術が開示される。特許文献１では、感光ドラム表面の色部に隣接する所定幅の領域の白部電位と現像時にトナーを帯電する現像電位との電位差が、隣接する所定幅の領域以外の白部電位と現像電位との電位差よりも大きくなるように、静電潜像が形成される。レーザ光は、このような静電潜像を形成するために、トナーが付着しない白部の領域を、トナーが付着する色部よりも低い露光量（バックグラウンド露光量）で照射する。このようなレーザ光の露光は、バックグラウンド露光と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１６－２２４３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の技術でも、細線の画像の拡がりに対する抑制の効果はある。しかし、静電潜像のコントラストの改善の効果がなく、細線画像の視認性の向上が困難である。本発明は、上述の問題に鑑み、細線の拡がりを抑制しつつコントラストを増加させることで、細線の画像の視認性を向上させることができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、表面に感光層を有する感光体と、前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体の表面にレーザ光を照射することで、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に現像剤を付着させることで、前記感光体の表面に現像剤像を形成する現像手段と、印刷する画像を表す画像データに基づいて画素毎に照射されるレーザ光の露光量を表す光量データを算出し、前記レーザ光の露光量の拡がり関数に基づいて露光量分布の拡がりを逆方向に補正するための拡がり補正関数を導出し、前記光量データを前記拡がり補正関数を用いて補正する光量補正計算手段と、補正後の前記光量データを前記露光手段の駆動信号に変換し、前記駆動信号に基づいて前記露光手段を駆動する光量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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