(57)【要約】【課題】  ａ−ｓｉ感光ドラムの製造過程で形成された球状突起等による画像不良を低減する。【解決手段】  タンデム式の画像形成装置において、ある色の画像形成ステーションで感光ドラム上の球状突起等により白ポチが発生している部分には、他の色で白ポチを目立たなくするように補完する。【選択図】  図２
2006171606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光ドラムを用いた画像形成装置で、
感光ドラムと、この感光ドラムの表面を露光するための露光手段と、
感光ドラムの欠陥部を検知するための、欠陥検知画像を出力する手段と、
前記欠陥検知画像を読み取って、欠陥を有する感光ドラムの特定と、欠陥部位置を検知するための欠陥部検出手段を有し
前記欠陥部検知手段が欠陥と判断した、感光ドラム上の欠陥部分をレーザ光により露光する部分のカラー画像データを変更することを特徴とする。
【請求項２】
上記１記載の画像形成装置で、感光ドラムの画像欠陥部がシアンであり、この濃度が少なくともＤ＝１．８以上であった場合は、用紙上の欠陥部分に対応する部分はブラック及びマゼンダを現像し、用紙に転写することを特徴とする。
【請求項３】
上記１記載の画像形成装置で、感光ドラムの画像欠陥部がマゼンダであり、この濃度が少なくともＤ＝１．８以上であった場合は、用紙上の欠陥部分に対応する部分はブラック及びシアンを現像し、用紙に転写することを特徴とする。
【請求項４】
上記１記載の画像形成装置で、感光ドラムの画像欠陥部がイエローであった場合は、カラー画像データの補正は行わないことを特徴とする。
【請求項５】
上記１記載の画像形成装置で、感光ドラムの画像欠陥部がブラックであった場合は、用紙上の欠陥部分に対応する部分はマゼンダ、シアン、イエローを現像し、用紙に転写することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体を使用する電子写真方式、静電記録方式の複写機、レーザビームプリンタなどの画像形成装置に関し、特に感光体にａ−Ｓｉ無機系感光体を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子写真方式の画像形成装置は、デジタル時代の出力装置として高耐久性、高安定性、高解像度が要求されている。この状況の中で、Ａ−Ｓｉ感光ドラムは、硬度が高いために数百万枚分の印刷を行える高耐久性がある。また、耐久や、温度による電気的特性の変化もほとんど無く高安定である。さらには、潜像形成がシャープに形成可能で、プラス・マイナス両帯電が可能であるために高解像度化が行える。そこで、電子写真の感光体としてＡ−Ｓｉ無機系感光体が多く使用されている。
【０００３】
しかし、Ａ−Ｓｉ感光体も長所ばかりではなく、短所も有している。大面積をＣＶＤで均一に成膜するために高度な技術を必要とし、Ａ−Ｓｉ感光ドラムの製造では、成膜時間が多く要するためにコストが高いという短所もある。
【０００４】
Ａ−Ｓｉの製造過程で成膜面にダストが付着すると、ダストを起点として異常成長が発生してしまう。このドラム使用した電子写真画像形成装置では、感光ドラムに高圧を用いて帯電させる際に、異常成長点で高圧がリークしてしまい帯電されずに出力画像上では画像中に白抜けが発生、画像欠陥をまねく。
【０００５】
さらには、初期は画像上で白抜けが分からない状況でも、耐久により異常成長部が広がり画像欠陥を悪化させることもある。
【０００６】
従来は、この白抜けを製造過程で発見する提案がなされている（特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平１１−１６６９０５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８５０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、製造過程で詳細な検査方法を導入すると製造コストが上がってしまう。さらには、欠陥品は廃却することとなってしまうので、コストアップが問題であった。
【０００８】
本発明では、感光ドラムの異常成長部分の画像欠陥をプリンタ側で極力補正することで、特に文章、ビジネス画像では実使用上問題の無いレベルにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、１つもしくは、複数の感光ドラムを用いた画像形成装置で、感光ドラムと、この感光ドラムの表面を露光するための露光手段と、感光ドラムの欠陥部を検知するための、欠陥検知画像を出力する手段と、前記欠陥検知画像を読み取って、欠陥を有する感光ドラムの特定と、欠陥部位置を検知するための欠陥部検出手段を有し前記欠陥部検知手段が欠陥と判断した、感光ドラム上の欠陥部分をレーザ光により露光する部分のカラー画像データを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、電子写真等の感光ドラム特にＡ−Ｓｉ系の感光ドラムの欠陥部を把握して、画像データを補正し補完できる場合は他の色を現像することで欠陥部分を極力目立たなくするようにできる。これにより、従来廃却したり交換されていた感光ドラムを使用可能とし、画像形成装置の本体コスト、さらにはランニングコストを大きく低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる実施例について説明する。
【００１２】
（実施例１）
図２は、実施例における画像形成装置の機構部の構成を示す図である。
【００１３】
２０１は原稿台ガラスであり、読み取られるべき原稿２０２が置かれる。原稿２０２は照明２０３によって照射され、ミラー２０４，２０５，２０６を経て、光学系２０７によりＣＣＤ２０８上に像が投影される。ここで、ＣＣＤ２０８はＲ（レッド），Ｂ（ブルー），Ｇ（グリーン）の３ラインのＣＣＤラインセンサにより構成される。更に、モータ２０９によりミラー２０４，照明２０３を含む第１のミラーユニット２１０が速度Ｖで駆動され、ミラー２０５，２０６を含む第２のミラーユニット２１１が速度１／２Ｖで駆動され、原稿２０２の全面が走査される。
【００１４】
２１２は画像処理部であり、ＣＣＤ２０８で読み取った画像情報を電気信号として処理し、プリント信号として出力する部分である。２１３，２１４，２１５，２１６は半導体レーザであり、画像処理部２１２よりの出力信号によって駆動される。各半導体レーザによって発光されたレーザ光はプリントごとのポリゴンミラー２１７，２１８，２１９，２２０によってプリント色ごとの感光ドラム２２５，２２６，２２７，２２８上に走査され潜像が形成される。２２１，２２２，２２３，２２４はそれぞれブラック（Ｂｋ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）のトナーによって潜像を現像するための現像器である。
【００１５】
用紙カセット２２９，２３０，２３１及び手差しトレイ２３２の何れかが選択され、給紙された用紙はレジストローラ２３３を経て転写ベルト２３４上に吸着されて搬送される。２５０はフォトインタラプタであり、ページ同期信号を発生するためのＩＴＯＰセンサである。前述の給紙タイミング及びレーザの感光ドラムへの露光走査開始は、このＩＴＯＰセンサが発生するページ同期信号（ＩＴＯＰ信号）に応じて行われる。よって、給紙タイミングと画像形成タイミングの同期が取られ、感光ドラム２２８，２２７，２２６，２２５に現像されている各色の像が用紙に転写される。各色のトナーが転写された用紙は、分離／搬送され、定着されて排紙トレイ２３６上に排紙される。
【００１６】
次に、画像読み取りから書き込みまでのブロック図である図１を説明する。ＣＣＤ１０１はＲＧＢの３ラインのＣＣＤで構成されており、原稿からの１ラインの光情報を色分解して４００ｄｐｉの解像度でＲＧＢの電気信号を出力する。本実施の形態では、１ラインとして最大２９７ｍｍ（Ａ４縦）の読み取りを行うため、ＣＣＤ１０１からはＲ，Ｇ，Ｂに対してそれぞれ１ライン４６７７画素画像が出力される。
【００１７】
図１において、１１０はマゼンダ同期信号生成部であり、主走査のアドレスカウンタや副走査のアドレスカウンタ等により構成される。主走査アドレスカウンタは、感光ドラム１１８へのラインごとのレーザ記録の同期信号であるＢＤ信号によってラインごとにクリアされて、画素クロック発生器１１２からのＶＣＬＫ信号をカウントし、ＣＣＤ１０１から読み出される１ラインの画情報の各画素に対応したカウント出力Ｈ−ＡＤＲを生成する（図示しない）。このＨ−ＡＤＲは０〜５０００までアップカウントし、ＣＣＤ１０１から１ライン分の画像信号を十分読み出せる。また、同期信号発生部１１０からは、ライン同期信号ＬＳＹＮＣや画像信号の主走査有効区間信号ＶＥや副走査有効区間信号ＰＥ等の各種のタイミング信号を出力する。副走査有効区間信号はＩＴＯＰ信号が遅延部Ｍである１４０に入力され、ＣＰＵ１０９により書き込まれた所定設定値に応じた所定量遅延された後に、副走査アドレスカウンタ１１０が動作し生成される。遅延部Ｃは１４１、遅延部Ｙは１４２、遅延部Ｋは１４３であり、各色用の遅延量がＣＰＵ１０９により設定されている。
【００１８】
１３０はＣＣＤ駆動信号生成部であり、Ｈ−ＡＤＲをデコードしてＣＣＤ１０１のシフトパルスからリセットパルスや転送クロックであるＣＣＤ−ＤＲＩＶＥ信号を生成する。これにより、ＣＣＤ１０１からＶＣＬＫに同期して、同一画素に対するＲ，Ｇ、Ｂの色分解画像信号が順次出力される。１０２はＡ／Ｄコンバータであり、ＲＧＢの各画像信号を８ビットのデジタル信号に変換するものである。
【００１９】
１０３は光量−濃度変換部（ＬＯＧ変換部）であり、ＲＧＢの８ビットの光量信号を対数変換により、ＣＭＹの各８ビットの濃度信号に変換するものである。１０４は出力マスキング処理部であり、既知のＵＣＲ（下色除去処理）によりＣ，Ｍ，Ｙ３色の濃度品号からブラックの濃度信号を抽出する。ブラックの値は以下の如く算出される。
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
とともに、各濃度信号に対応した現像剤の色濁りを除去する既存のマスキング演算を施すものである。このようにしてＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの各濃度信号が生成される。
【００２０】
次に、画像処理部で生成された画像信号（ＶＩＤＥＯ）、例えばブラックの画像信号は、レーザ・ユニットＫ（１３０）に送られる。１０７はレーザコントローラであり、８ビットの濃度信号であるＶＩＤＥＯ信号に応じてレーザの発光量を制御するものである。１１７はフォトダイオードであり、感光ドラム１１８を走査する直前のレーザ光の通過を検出して１ラインの同期信号ＢＤを発生するものである。ポリゴンミラー１１６はカラー複写機の印刷速度に応じたレーザ走査を行うための回転速度で回転する。よって、前述の主走査同期信号であるＢＤ信号は、１ライン毎に一定間隔で出力される。１２１フォトセンサであり、転写体１１９に付けられた基準フラグを検知して基準位置であるページ同期信号ＩＴＯＰを発生する。本実施例の感光ドラム１１８と転写体１１９は同期回転され、感光ドラム１１８と、転写体１１９の周長は整数比となっており同一の駆動源により同期回転されている。また、他のマゼンダ、シアン、イエロー、の感光ドラムについても同様に同期回転されている。
【００２１】
ここでは、ブラックのレーザ露光について説明したが、レーザ・ユニットＭ（１３１）、レーザ・ユニットＣ（１３２）、レーザ・ユニットＹ（１３３）についても同様な制御が行われる。カラー画像を出力する場合には、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの４レーザ・ユニット（１３０〜１３３）が駆動され、４色のトナー画像を転写ベルト上の用紙に重ね合わせることでカラー画像を得ることができる。
【００２２】
ここで、白抜け判定画像出力について説明する。ＣＰＵ１０９がプリンタを制御して画像を出力する。ＣＰＵ１０９は白抜けが目立つような濃度のブラック・ハーフトーン画像を出力するための設定をレーザコントローラ部１０７に設定する。そして、感光ドラム１１８、転写体１１９を画像形成速度で回転させ一定速度になった後、ＩＴＯＰセンサの出力信号に応じて、ハーフトーン画像を出力する。このページ同期信号ＩＴＯＰは、印刷時のプリンタ制御の基準となる信号であり、通常の印刷も同タイミングで印刷される。
【００２３】
白抜け判定画像出力のタイミングチャートを図２に示す。３０１はドラムＨＰ信号、３０２はＩＴＯＰ信号である。感光ドラム２回転で転写体が１回転の同期駆動され、速度も画像形成速度で一定となっているので３０１及び、３０２のパルス出力は等間隔に出力される。感光ドラム、転写体の回転が一定になった後、プリンタのページ基準信号ＩＴＯＰ３０２の立ち上がりエッジから、ブラック露光開始時間３０３Ｔｓ（Ｋ）ｍｓｅｃ後にレーザコントローラで作成したＶＩＤＥＯ（Ｍ）信号によりレーザにより感光ドラムを露光して潜像を形成する。また、ブラックとマゼンダ、マゼンダとシアン、シアンとイエローの感光ドラムは感光ドラムの周長分離れて配置されている。よって、Ｔｓ（Ｃ）−Ｔｓ（Ｍ）、ＴＳ（Ｙ）−Ｔｓ（Ｃ）、Ｔｓ（Ｋ）−Ｔｓ（Ｙ）はドラム１周分の時間に設定されている。しかし、ブラック単色のハーフトーン印刷であるために、ブラック以外の画像データ３０７〜３０９は０であり、マゼンダ、シアン、イエローは現像されない。
【００２４】
その後、感光体の潜像をブラックのトナーで現像し、可視化されたトナー画像を用紙に転写する。その後、定着器にて用紙上のトナー画像が過熱、加圧定着され永久画像となる。
【００２５】
図４−Ａに白抜け判定画像の図を示す。前記の白抜け判定ブラックの画像の例である。この出力された画像をリーダに読み込ませることで、感光ドラムの不具合による白抜け位置を特定することが可能である。４０５は用紙であり、４１１はハーフトーン画像部分である。４０６は感光ドラムの不良部で、潜像が形成されずトナーが現像されなかった部分である。４０１はＢＤもしくは、ライン同期信号ＬＳＹＮＣである。４０２はＶＩＤＥＯクロックであり、１クロックはＣＣＤの読み取り画素の１画素に対応してる。４０４はＢＤ信号である。このＢＤ信号の１クロックは、画像４１１の１ラインに対応している。４０３は副走査の画像イネーブル信号である。リーダで読み取った８ビットのＣＣＤの出力は、例えばハーフトン部は８０（ｈ）であるが、白部分は２３０〜２５５（ｈ）となる。よって、リーダでこの画像を読み込むと、ＢＤ及びＬＳＹＮＣから主走査方向に５画素、副走査有効区間信号から副走査方向に４画素の位置で主、副共に１画素の大きさの白抜けがあること判断することができる。この判断は、白抜け判断部１２２で行われる。この白抜け位置はＣＰＵ１０９により白抜け判断部からデータを読み込み、図示しない不揮発性のメモリーに保存される。
【００２６】
次に白抜け部の補完方法について説明する。まずカラー複写する画像は、リーダによりプレスキャンする。プレスキャン前に黒文字判定部分１３１に白抜け位置をＣＰＵ１０９は書き込む。さらに、補完データ作成部にも同様に白抜け位置をＣＰＵ１０９は書き込む。そしてプレスキャン動作を行う。このプレスキャン時に黒文字判定部１３１により画像の黒文字部分及び黒部分が判断される。この時前述の白抜け位置での画像が黒であるかどうかも同時に判別される。また、同時に補完データ作成部では黒ではなかった時のためにＲ，Ｇ，Ｂのデータから白抜け部の補完データを作成する。この補完データ作成部では、白抜け位置のＲ，Ｇ，Ｂの濃度データがＤ＝１．８以上かつイエローではないと判断すると、白抜け部にＲ．Ｇ．Ｂの黒を印刷するようにデータを作成する。またイエローであった場合は、そのままの画像データを使用する。黒文字判定部で黒と判断された場合は、白抜け部にＲ．Ｇ．Ｂの黒を印刷するようにデータを作成する。
【００２７】
プレスキャン終了して、白抜け補完の複写動作を示す図を図４−Ｂを用いて説明する。４２５は用紙、４３１は画像印刷可能領域、４２６は実際の印刷領域である。例えば、原稿画像に４２６に示すようなブラック画像を複写した場合、主走査位置でＢＤ４２１立ち上がりエッジから５画素（４２７）の位置、また副走査方向には、副走査イネーブル信号ＰＥ（４２３）立ち上がりエッジから４画素の位置に感光ドラム上に欠陥があり白抜けすると判断されているために、画像領域４２６の１〜３、４、６，７〜９はブラックで印刷する。画像領域４２６中の５は、ブラックの感光体に欠陥があるために、マゼンダ、シアン、イエローのドラムで同濃度の現像を行いカラートナー３色で黒色を形成する。よって、従来、主に感光ドラムの欠陥や耐久による劣化等により白抜けしてしまっていた部分も、他の現像色で補完を行うことで、白抜けを目立たなくすることが可能となるのである。
【００２８】
ここでは、ブラックの白抜けを例に説明したが、他のマゼンダ、シアンの高濃度部である濃度Ｄ＝１．８以上部分は、白抜けさせるよりもブラックで現像することで画像欠陥を目立たなくすべく、同様に補正することができる。また、イエローの場合は、他の色で補完するとより原稿画像との差が分かりやすくなってしまう場合があるために他の色で補完しないように制御することも同様に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】画像読み取りから書き込みまでのブロック図
【図２】画像形成装置の機構部の構成を示す図
【図３】白抜け判定画像出力のタイミングチャート
【図４】Ａは、白抜け判定画像の図、Ｂは、白抜け補完の複写動作を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１１６  ポリゴンミラー
１０９  ＣＰＵ
１１２  画像クロック
１２２  白抜け判定部
１２３  補完データ作成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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