(57)【要約】【課題】感光体の感度ムラに起因する濃淡ムラの発生を顕像化領域全体に亘って防止する。【解決手段】露光走査装置１１による露光走査に際しては、露光走査装置１１からの露光光に対する感光体の感度情報を感光体９表面の露光位置毎に対応付けて記憶領域に記憶する感度記憶装置の記憶領域を参照して、露光走査装置１１による露光量を露光位置毎に補正するようにした。これによって、感光体９の感度ムラに起因する濃淡ムラの発生を顕像化領域全体に亘って防止することができる。【選択図】　　図１
2004061860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成領域の膜厚差が０．２〜０．３μｍの感光層を有する感光体と、
前記感光体表面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記感光体表面を露光走査する露光走査装置と、
前記露光走査装置による露光走査により前記感光体表面に形成された静電潜像を顕像化する顕像化装置と、
前記露光走査装置からの露光光に対する前記感光体の感度情報を、前記感光体表面の露光位置毎に対応付けて記憶領域に記憶する感度記憶装置と、
前記感度記憶装置の記憶領域を参照して、前記露光走査装置による露光量を露光位置毎に補正する露光量補正手段と、
を具備する画像形成装置。
【請求項２】
前記感度記憶装置は、前記感光体表面の前記顕像化装置による顕像化領域を１００ｍｍ２以下の単位で分割した単位毎に前記感度情報を記憶する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記露光走査装置は、書き込み解像度１０００ｄｐｉ以上で露光走査する請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光走査装置による露光位置を特定する露光位置特定手段を具備し、
前記露光量補正手段は、前記露光位置特定手段が特定する露光位置に応じて前記露光走査装置による露光量を補正する請求項１、２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体は、少なくとも一層がスプレー塗工法を用いて形成された複数の層が基体表面に積層された感光層を有する請求項１、２、３または４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体は、基体表面に積層されて最表層がスプレー塗工法を用いて形成された感光層を有する請求項１、２、３または４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光層の厚さは１５μｍ以下に設定されている請求項１、２、３、４、５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一に記載の画像形成装置の感度記憶装置が記憶する感光体の感度情報の取得方法であって、
一様に帯電させた前記感光体表面を一様に露光走査することにより形成した静電潜像を顕像化する顕像化ステップと、
顕像化した画像を構成する各画素の光学情報を含む画像データを取得するデータ取得ステップと、
前記画像データ中で閾値を超える光学情報を有する画素が直線状に連続するノイズデータの光学情報から前記閾値を減算するノイズ除去ステップと、
前記閾値を減算した後の全画素の光学情報を感光体の感度情報として取得する感度取得ステップと、
を具備することを特徴とする感度情報の取得方法。
【請求項９】
前記画像データ中における前記ノイズデータの連続方向を判定するノイズ方向判定ステップと、
判定した前記ノイズデータの連続方向に沿って前記画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の光学情報を平均化して平均値を取得する平均値取得ステップと、
を具備し、
前記ノイズ除去ステップでは、前記画像データ中の全ての画素を前記注目画素として、各前記注目画素の光学情報から前記平均値を前記閾値として減算することを特徴とする請求項８記載の感度情報の取得方法。
【請求項１０】
前記平均値を取得した前記ノイズデータの連続方向に直交する方向に沿って前記画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の前記平均値を減算した後の光学情報を平均化して直交平均値を取得する直交平均値取得ステップを具備し、
前記ノイズ除去ステップでは、前記画像データ中の全ての画素を前記注目画素として、前記平均値を減算した後の各前記注目画素の光学情報から前記直交平均値を前記閾値として減算する請求項８または９記載の感度情報の取得方法。
【請求項１１】
前記顕像化ステップでは、前記感光体表面にトナーを付着させる顕像化装置と前記感光体表面に付着するトナーを記録媒体に転写させる転写装置とを用いて、前記顕像化装置によって前記感光体表面の静電潜像に付着させたトナーを前記転写装置によって前記記録媒体に転写させることによって該静電潜像を顕像化する請求項８、９または１０記載の感度情報の取得方法。
【請求項１２】
前記顕像化ステップでは、前記感光体表面にトナーを付着させる顕像化装置を用いて、前記顕像化装置によって前記感光体表面の静電潜像にトナーを付着させることによって該静電潜像を顕像化する請求項８、９または１０記載の感度情報の取得方法。
【請求項１３】
原稿の画像を読み取る画像読取装置と、
前記画像読取装置が読み取った画像データに基づく画像を記録媒体上に形成する請求項１ないし７のいずれか一に記載の画像形成装置と、
を具備する複写機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、感度情報の取得方法および複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、解像度が高く高精細で、元画像に忠実な画像を形成することができる画像形成装置が求められている。特に、最近では、写真等の中間調を有する画像を形成することができる画像形成装置の要求が高くなってきている。このような中間調を多用する画像形成では、画像の解像度が１０００ｄｐｉ以上になると感光体自体が本質的に持つ感度ムラが無視できなくなり、中間調での感光体の表面電位が１０〜２０Ｖの範囲に亘って存在すると、形成される画像に濃淡ムラが発生して問題になる場合が多い。
【０００３】
一般的に、感光体は、円筒形状の基体と、基体の外周面に積層される感光層とによって構成されている。感光層は、電荷発生層、電荷輸送層、保護層等を基体表面に順次積層することによって構成されている。このような感光層を有する感光体の感度ムラは、基体の表面状態の偏りや、基体表面に積層される各層の塗布ムラ等によって発生する。
【０００４】
特に、レーザー光やＬＥＤ光のような可干渉光を用いた画像形成装置では、感光体の膜厚ムラに起因して、顕像化された画像に濃度ムラが生じる場合があるため、感光体の感度ムラは早期に確実に発見する必要がある。感光体の膜厚ムラに起因する画像の濃度ムラは感光体への書き込み画像の解像度が高くなると一段と顕著になる傾向にあるため、高解像度の画像形成装置に適用する感光体であればあるほど、感光体の感度ムラを早期に確実に発見する必要がある。
【０００５】
ところで、感光体の感度を測定する方法としては、一般的に、感光体を帯電させた後、一定量の光量の光を露光したときの感光体の電位を測定したり、あるいは、感光体が一定量の電位に達するまでに照射した書き込み光の光量を測定したりする方法等がある。感光体の多くは円筒形状であるため、上述したような測定方法を用いる場合には、軸心回りに回転させながら帯電、露光した感光体の表面電位を、表面電位計等を用いて、軸心回りに沿って測定する方法が普通である。
【０００６】
このとき、感光体と表面電位計との距離が常に一定でないと、表面電位の測定精度が悪くなるため、感光体の感度の測定に際しては、感光体を一定位置で軸心回りに回転自在に保持するとともに、感光体表面に対する表面電位計の位置を固定することで、感光体表面と表面電位計との距離を一定に保つようにしている。
【０００７】
しかしながら、一定位置で軸心回りに回転自在に保持された感光体表面に対する表面電位計の位置を固定すると、感光体の軸心方向の一部のみの感度しか測定できない。感光体の感度は、基体の表面状態や基体表面に積層される感光層の各層の積層状態によって変化するため、感光体の画像形成に関わる顕像化領域全体に亘って測定することが望ましい。
【０００８】
感光体の感度を顕像化領域全体に亘って測定するためには、例えば、一定位置で軸心回りに回転自在に保持された感光体の軸心方向に沿って表面電位計を複数並べて固定する方法が考えられる。このような方法によれば、広範囲に亘って感光体の表面電位を測定することが可能である。しかし、実際には、表面電位計を近接して配置するとそれぞれの表面電位計が干渉し合って正確な感光体の表面電位を測定することができないため、表面電位計の数やその配置位置には物理的な限界がある。高画質化のためには、顕像化領域を全体に亘って１００ｍｍ２以下の領域に分割し、各領域の感光体の感度を測定する必要があるが、上述した理由により、実質的には、感光体の感度分布は非常に粗いマトリックスでしか求めることはできない。
【０００９】
また、感光体の感度を顕像化領域全体に亘って測定するためには、感光体に対する表面電位計の位置を感光体の軸心方向に沿って微細に変えながら表面電位を測定する方法も考えられる。しかし、このような方法では感度測定に多大な労力を必要とする。また、一箇所の感光体の感度を測定する度に帯電、露光を行うため、感光体に対する表面電位計の位置を感光体の軸心方向に沿って微細に変えながら顕像化領域全体に亘って表面電位を測定するためには、帯電、露光を何回も繰り返すこととなるが、帯電、露光を繰り返すと、同じ領域の感度を測定したにも拘わらず、最初の測定結果と測定を繰り返した後の測定結果とで感光体の静電特性が異なることが多い。このため、感光体が本来持っている感度ムラなのか、測定を繰り返したために生じた感度ムラなのかの判定が難しくなることが多い。
【００１０】
さらに、感光体の感度を顕像化領域全体に亘って測定するために、感光層を形成する各層の膜厚を測定する方法がある。感光層を形成する各層の膜厚を測定する場合、一般的に、物理的な膜厚計や渦電流膜厚計による膜厚測定が行われる。しかしながら、感光体の画像形成域全面に亘って膜厚を測定する方法では、多大な労力がかかることに加えて、測定によって感光体表面に傷が生じやすい。このため、測定後の感光体は廃棄するしかないのが現状である。
【００１１】
このようなことから、感光体の感度を顕像化領域全体に亘って測定する簡便な方法が求められている。
【００１２】
ここで、感光体の基体の表面状態は、基体の表面全体に亘って均一に変化することはあっても、故意に製造しようとしない限り、一部分に偏って変化することはほとんどない。また、電荷発生層は、可視領域に吸収があるため、その膜厚を目視により比較的簡単に判定することができる。このため、基体の表面状態や電荷発生層の膜厚を管理することは比較的容易である。
【００１３】
これに対し、書き込み光に対する吸収があると好ましくない電荷輸送層、保護層は、一般的に透明材料によって形成されているため、その膜厚を目視により測定することは不可能であるが、基体の表面状態および電荷発生層の膜厚が一定であると仮定すると、一様に帯電した感光体を一様に露光して、現像、転写、定着を行った画像には、電荷輸送層、保護層の膜厚ムラに起因する濃淡ムラが生じていると考えられ、感光体の膜厚分布が反映されていると考えられる。つまり、顕像化した画像の濃度ムラから感光体の感度ムラを求めることが可能であると考えられる。
【００１４】
ところで、電子写真方式を用いた画像形成では、一般的に、レーザーやＬＥＤ等による主走査方向への１次元の光書き込みを行いながら、この光書き込み位置に対して感光体を副走査方向へ機械的に移動させることで２次元の静電潜像を形成する。このため、書き込み装置の調整が不完全であったり感光体の回転制御が不完全であったりする場合には、２次元の静電潜像には主走査方向または副走査方向に沿った直線状のノイズが発生し易くなる。このような直線状のノイズは、均一な濃度領域や緩やかなグラデーション領域をもつ画像を形成する際に顕著になりやすい特徴がある。
【００１５】
静電潜像中にノイズが発生した場合、この静電潜像を顕像化した画像には、所謂バンディング等の感光体には起因しない横スジや縦スジ等の異常画像が重畳されてしまうことが多い。この感光体には起因しない横スジや縦スジは不定期に発生し、この感光体に起因しないノイズによる画像の濃度ムラがしばしば感光体の膜厚分布による画像の濃度ムラと同等以上になってしまうことがある。特に、高解像度の画像形成装置での使用を対象とした感光体では、感光層の膜厚分布等の感光体に起因する画像中の僅かな濃度ムラよりも、感光体に起因しないノイズに起因する濃度ムラの方がはるかに大きくなる場合がほとんどである。このため、例えば、マクベス濃度計等により画像の各箇所の画像濃度を測定しても、感光体の膜厚ムラに起因する画像濃度差を測定することは極めて難しい。
【００１６】
このようなノイズによる不具合は、理想的には、画像形成装置のメンテナンスを十分行う等の対策を施して静電潜像中におけるノイズを無くして、ノイズによる濃度ムラのない画像を形成することができれば解消されるものであるが、現実には、ノイズの発生を完全に抑えることは困難である。特に、感光体の膜厚分布の測定が要求される状況は、当該感光体を搭載する画像形成装置の開発途中等、画像形成装置自体が不完全である場合が多いため、静電潜像へのノイズの重畳を回避することは困難である。
【００１７】
このようなことから、顕像化した画像の濃度ムラから感光体の感度ムラを求めるためには、形成した画像から感光体に起因しない濃度ムラを除去することが必須である。
【００１８】
画像の濃淡ムラを検出する従来技術としては、例えば、特開２０００−２６２１公報に開示されているように、カラーフィルタ等の検査を目的として、画像領域を２つ以上の領域に分割し、各領域の濃度平均と全体平均との差と、別途設定した敷居値とを比較することで、ムラ領域を特定するようにした「画像濃淡ムラ検出法」がある。
【００１９】
また、特開２００１−２４３４７３公報に開示されているように、注目画像領域の平均輝度値と、該領域を取り囲むように設定されるドーナッツ状領域の平均輝度値との差を算出し、別途設定される閾値と比較してムラ領域を検出する「画像濃淡ムラ検出法」がある。同公報に開示された技術によれば、カラーフィルタのムラ検出を目的とした点状ムラの検出感度を向上させることが可能である。
【００２０】
他に、平滑化フィルタを用いて画像中におけるノイズを目立たなくさせる方法等が有名である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開２０００−２６２１公報や特開２００１−２４３４７３公報に開示された技術では、ノイズが重畳した画像からわずかな濃淡ムラを検出することはできないため、画像形成した画像から、感光体の膜厚ムラに起因する画像を十分に抽出することはできなかった。
【００２２】
また、平滑化フィルタを用いて画像中におけるノイズを目立たなくさせる方法では、ノイズを除去するのではなく画像内へノイズを拡散させて目立たなくさせるだけであるため、フィルタサイズ以上の広がりを持つノイズに対しては効果がなく、画像形成した画像情報から感光体の画像形成域に亘る詳細な感光体の膜厚分布を求めることは困難である。
【００２３】
また、感光体上の電荷量あるいは電界強度と露光量とは線形の相関が存在しないため、単に一枚の画像の濃度を測定しただけでは有用な感度の測定を行うことができない。
【００２４】
感度ムラが発生している感光体であっても該感光体の感度分布が判れば、例えば、シェービング補正等のように、画像形成に際しての露光量を補正することによって、形成される画像の濃淡ムラの発生を抑制することが可能である。また、特開２００１−３０５８３８公報のように、感光体の感度偏差と書き込み光量の偏差を相殺することで均一の濃度の画像を得ることができる。
【００２５】
しかし、これらの方法は、感光体の感度偏差や書き込み光量の偏差を書き込み光の主走査方向に有するものの、書き込み光の副走査方向の感光体の感度偏差は無視しており、そのため、副走査方向の書き込み光量の偏差もない。
【００２６】
また、特開２００２−６７３８７公報には、ａ−Ｓｉ感光体を用いた画像形成装置において、ａ−Ｓｉ感光体の感光体表面を書き込み光の主走査方向と副走査方向との複数のブロックに区画し、各ブロックでの光減衰曲線から書き込み光量を補正して、均一な画像を得る画像形成装置が開示されている。
【００２７】
しかしながら、上述したように、顕像化領域全体に亘って感光体の感度分布を高密度に測定すること自体が最も困難であるにも拘わらず、特開２００２−６７３８７公報には、感光体の感度分布を測定する方法の開示が何らされていない。
【００２８】
加えて、上述したように、感光体の感度分布は、感光層の膜厚偏差により生じることが多いが、感光層の膜厚偏差が大きすぎると、現像ムラや転写ムラが発生してしまい、書き込み光量を補正しても画像の濃淡ムラを十分に抑制することはできない。特に、書き込み画像の解像度が１００ｄｐｉ以上の高解像度画像形成装置の場合には、その傾向が強い。
【００２９】
本発明の目的は、感光体の感度ムラに起因して、顕像化した画像に濃淡ムラが発生することを顕像化領域全体に亘って防止することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、画像形成領域の膜厚差が０．２〜０．３μｍの感光層を有する感光体と、前記感光体表面を帯電させる帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記感光体表面を露光走査する露光走査装置と、前記露光走査装置による露光走査により前記感光体表面に形成された静電潜像を顕像化する顕像化装置と、前記露光走査装置からの露光光に対する前記感光体の感度情報を、前記感光体表面の露光位置毎に対応付けて記憶領域に記憶する感度記憶装置と、前記感度記憶装置の記憶領域を参照して、前記露光走査装置による露光量を露光位置毎に補正する露光量補正手段と、を具備する。
【００３１】
したがって、露光走査装置による露光走査に際しては、感度記憶装置の記憶領域を参照して、露光走査装置による露光量を露光位置毎に補正することで、感光体の感度ムラに起因して、顕像化される画像に濃淡ムラが発生することを顕像化領域全体に亘って防止することができる。
【００３２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記感度記憶装置は、前記感光体表面の前記顕像化装置による顕像化領域を１００ｍｍ２以下の単位で分割した単位毎に前記感度情報を記憶する。
【００３３】
したがって、露光走査装置による露光量の補正を細分化することができる。
【００３４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記露光走査装置は、書き込み解像度１０００ｄｐｉ以上で露光走査する。
【００３５】
したがって、高解像度で高画質の画像を形成することができる。
【００３６】
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の画像形成装置において、前記露光走査装置による露光位置を特定する露光位置特定手段を具備し、前記露光量補正手段は、前記露光位置特定手段が特定する露光位置に応じて前記露光走査装置による露光量を補正する。
【００３７】
したがって、特定される露光位置に応じて露光走査装置による露光量を補正することにより、感光体の感度ムラに起因する濃淡ムラの発生を顕像化領域全体に亘って確実に防止することができる。
【００３８】
請求項５記載の発明は、請求項１、２、３または４記載の画像形成装置において、前記感光体は、少なくとも一層がスプレー塗工法を用いて形成された複数の層が基体表面に積層された感光層を有する。
【００３９】
したがって、感光体の感度ムラの原因となる膜厚ムラが発生し易い方法で形成された感光層を有する感光体であっても請求項１、２、３または４記載の発明の作用を得ることができる。
【００４０】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３または４記載の画像形成装置において、前記感光体は、基体表面に積層されて最表層がスプレー塗工法を用いて形成された感光層を有する。
【００４１】
したがって、感光体の感度ムラの原因となる膜厚ムラが発生し易い方法で形成された感光層を最表層に有する感光体であっても請求項１、２、３または４記載の発明の作用を得ることができる。
【００４２】
請求項７記載の発明は、請求項１、２、３、４、５または６記載の画像形成装置において、前記感光層の厚さは１５μｍ以下に設定されている。
【００４３】
したがって、感光層の厚さを１５μｍ以下に設定することにより、実用上請求項１、２、３、４、５または６記載の発明の作用を確実に得ることができる。
【００４４】
請求項８記載の発明の感度情報の取得方法は、請求項１ないし７のいずれか一に記載の画像形成装置の感度記憶装置が記憶する感光体の感度情報の取得方法であって、一様に帯電させた前記感光体表面を一様に露光走査することにより形成した静電潜像を顕像化する顕像化ステップと、顕像化した画像を構成する各画素の光学情報を含む画像データを取得するデータ取得ステップと、前記画像データ中で閾値を超える光学情報を有する画素が直線状に連続するノイズデータの光学情報から前記閾値を減算するノイズ除去ステップと、前記閾値を減算した後の全画素の光学情報を感光体の感度情報として取得する感度取得ステップと、を具備する。
【００４５】
したがって、一様に帯電した感光体表面を一様に露光走査した静電潜像を顕像化した画像データにおいて、閾値を超える光学情報を有する画素が直線状に連続するノイズデータの光学特性から閾値を減算した後の全画素の光学情報を感光体の感度として取得することで、膜厚測定や電位測定等により感光体の感度を直接測定することによる煩雑な作業や感光体の損傷等を招くことなく顕像化領域全体に亘る感光体の感度分布を容易に測定することができる。
【００４６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の感度情報の取得方法において、前記画像データ中における前記ノイズデータの連続方向を判定するノイズ方向判定ステップと、判定した前記ノイズデータの連続方向に沿って前記画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の光学情報を平均化して平均値を取得する平均値取得ステップと、を具備し、前記ノイズ除去ステップでは、前記画像データ中の全ての画素を前記注目画素として、各前記注目画素の光学情報から前記平均値を前記閾値として減算する。
【００４７】
したがって、ノイズデータの連続方向に沿って画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の光学情報を平均化した平均値を閾値として取得することで該画像データに適した閾値を設定するとともに、全画素の光学情報からこの閾値を減算することで、ノイズ除去を行うことによってノイズデータとそれ以外の画像データとの間に格差が発生することを抑制することができる。
【００４８】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の感度情報の取得方法において、前記平均値を取得した前記ノイズデータの連続方向に直交する方向に沿って前記画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の前記平均値を減算した後の光学情報を平均化して直交平均値を取得する直交平均値取得ステップを具備し、前記ノイズ除去ステップでは、前記画像データ中の全ての画素を前記注目画素として、前記平均値を減算した後の各前記注目画素の光学情報から前記直交平均値を前記閾値として減算する。
【００４９】
したがって、ノイズデータの連続方向が複数ある場合にも、各連続方向に沿って画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の光学情報を平均化した平均値を閾値として取得することで該画像データに適した閾値を設定するとともに、全画素の光学情報からこの閾値を減算することで、ノイズ除去を行うことによってノイズデータとそれ以外の画像データとの間に格差が発生することを抑制することができる。
【００５０】
請求項１１記載の発明は、請求項８、９または１０記載の感度情報の取得方法において、前記顕像化ステップでは、前記感光体表面にトナーを付着させる顕像化装置と前記感光体表面に付着するトナーを記録媒体に転写させる転写装置とを用いて、前記顕像化装置によって前記感光体表面の静電潜像に付着させたトナーを前記転写装置によって前記記録媒体に転写させることによって該静電潜像を顕像化する。
【００５１】
したがって、記録媒体に形成されたトナー像から画像データを取得することで、画像データを取得するための機構を感光体の周囲に設ける等の構成上の制約を受けることなく、感光体の感度ムラを容易に判定することができる。
【００５２】
請求項１２記載の発明は、請求項８、９または１０記載の感度情報の取得方法において、前記顕像化ステップでは、前記感光体表面にトナーを付着させる顕像化装置を用いて、前記顕像化装置によって前記感光体表面の静電潜像にトナーを付着させることによって該静電潜像を顕像化する。
【００５３】
したがって、感光体に形成されたトナー像から画像データを取得することができ、記録媒体に形成したトナー像から画像データを取得する場合と比較して、転写以降の工程を含まないため、転写工程以降の工程で発生するノイズの影響を受けない画像データを取得することができる。
【００５４】
請求項１３記載の発明の複写機は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、前記画像読取装置が読み取った画像データに基づく画像を記録媒体上に形成する請求項１ないし７のいずれか一に記載の画像形成装置と、を具備する。
【００５５】
したがって、請求項１ないし７のいずれか一に記載の発明の作用を有する複写機を得ることができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態について図１ないし図１１を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置としてプリンタへの適用例を示す。
【００５７】
図１は、本発明の第一の実施の形態のプリンタを概略的に示す縦断側面図である。プリンタ１の筐体形状の本体ハウジング２には、手差し給紙する用紙が積層される手差しトレイ３と、画像形成後の用紙が排紙される排紙トレイ４とが設けられている。
【００５８】
本体ハウジング２内には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ５が設けられている。本体ハウジング２内には、給紙トレイ５または手差しトレイ３から、プリンタエンジン６、定着ユニット７を経由して、排紙トレイ４へ連通する用紙経路８が設けられている。
【００５９】
本実施の形態では、手差しトレイ３や給紙トレイ５に積層される用紙によって記録媒体が実現されている。
【００６０】
プリンタエンジン６は、プリンタエンジン６の中央部に設けられる感光体９と、感光体９の周囲に配設された帯電装置としての帯電ローラ１０、露光走査装置１１、現像ユニット１２、転写前チャージャ１３、転写チャージャ１４、分離チャージャ１５、分離爪１６、クリ−ニング前チャージャ１７、クリーニングユニット１８、除電ランプ１９等によって構成されている。
【００６１】
本実施の形態では、現像ユニット１２、転写チャージャ１４、定着ユニット７等によって顕像化装置が実現されている。
【００６２】
公知の技術であるため説明を省略するが、露光走査装置１１は、光を発する光源（図示せず）と、光源で発した光を走査させるポリゴンミラー２０、ポリゴンミラー２０を回転させるモータ２１、および、ポリゴンミラー２０で走査された光をレンズ２２を介して感光体９へ向けて反射させるミラー２３等を有している。
【００６３】
ここで、感光体９について説明する。公知の技術であるため詳細な図示を省略するが、感光体９は、円筒または円柱形状の導電性支持体９ａと、この導電性支持体９ａの外周面に設けられた感光層９ｂとを備えている。
【００６４】
まず、導電性支持体９ａについて説明する。導電性支持体９ａは、体積抵抗１０−１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示す材料を用いる。導電性を示す材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物がある。導電性支持体９ａとしては、これらの導電性を示す材料を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状のプラスチック，円筒状のプラスチック，紙等に被覆したもの、あるいは、アルミニウム，アルミニウム合金，ニッケル，ステンレス等の板を、押し出しや引き抜き等の工法で素管化した後に、切削、超仕上げ、研摩等の表面処理した管等を使用する。
【００６５】
また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトを導電性支持体９ａとして用いることもできる。
【００６６】
さらに、適当な結着樹脂に分散した導電性粉体を円筒または円柱形状の支持体上に塗工して導電性層を設けたものを導電性支持体９ａとして用いることもできる。この場合の導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、アルミニウム，ニッケル，鉄，ニクロム，銅，亜鉛，銀等の金属粉、あるいは、導電性酸化スズ，ＩＴＯ等の金属酸化物粉体等が挙げられる。また、導電性粉体を分散させる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
【００６７】
導電性層は、上述した導電性粉体と結着樹脂とを、必要に応じて適当な溶剤に分散して塗布することにより設けることができる。導電性層の生成に用いる溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエン等が挙げられる。さらに、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテトラフルオロエチレン等の素材に上述した導電性粉体を含有させた熱収縮チューブを、適当な円筒基体上に設けることによって導電性層を設けた導電性支持体も良好に用いることができる。
【００６８】
次に、感光層９ｂについて説明する。感光層９ｂの構成は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを混在させた単層型、電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型がある。
【００６９】
単層型または逆層型のいずれの構成であっても、本実施の形態の感光体９の画像形成領域における感光層９ｂの膜厚差は、０．２〜３．０μｍ、好ましくは０．３〜２．８μｍ、さらに好ましくは、０．４〜２．６μｍに設定されている。画像形成領域における感光層９ｂの膜厚差が０．２μｍ以下では、感光体９に起因する濃淡ムラがほとんど発生しないためそもそも書き込み光量を補正する必要がなく、画像形成領域における感光層９ｂの膜厚差が３．０μｍ以上では、現像ムラや転写ムラが発生して書き込み光量を補正しても画像の濃淡ムラを十分に抑制することはできないが、感光体９の画像形成領域における感光層９ｂの膜厚差を０．２〜３．０μｍとすることにより、現像ムラや転写ムラの発生を抑制し、画像の濃淡ムラを十分に抑制することができる。本実施の形態の感光層９ｂの膜厚差は、感光層９ｂを物理的、光学的、電気的、電気化学的手法により画像形成領域を全域に亘って測定し、測定値の最大値と最小値との差を計算することにより求められる。
【００７０】
単層型の感光層および順層型，逆層型に用いられる電荷発生層中には、電荷発生材料が含有されている。電荷発生材料としては、種々の材料を用いることが可能である。その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、種々のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられる。
【００７１】
電荷発生層は、上述した電荷発生材を、必要に応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中に分散させ、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍがよい。電荷発生材およびバインダー樹脂の溶剤中への分散に際しては、ボールミル、アトライター、サンドミル、超音波等の各種分散方法を用いることができる。なお、ボールミル、アトライター、サンドミル、超音波等の各種分散方法については公知の技術であるため説明を省略する。
【００７２】
必要に応じて電荷発生層に用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ　−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。中でも、ポリビニルブチラールに代表されるポリビニルアセタールは良好に使用される。バインダー樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。
【００７３】
電荷発生層の形成に際して用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられる。特に、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒を、電荷発生層の形成に際して用いられる溶剤として良好に使用することができる。
【００７４】
次に、電荷輸送層について説明する。電荷輸送層は、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散して形成した塗布液を、上述した電荷発生層上に塗布し、乾燥することにより形成することができる。電荷輸送層の膜厚は、５〜１００μｍ程度とすることが好ましく、特に、５〜１５μｍとすることで高解像度の画像形成が可能となる。電荷輸送層には、必要に応じて、可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等の各種添加剤を添加することもできる。
【００７５】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。このうち、電荷輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ　−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【００７６】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ　−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または、２種以上混合して用いられる。
【００７７】
電荷輸送層の形成に際して用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００７８】
電荷輸送物質の量は、結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。
【００７９】
電荷輸送層の形成に際して用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン等が挙げられる。
【００８０】
本実施の形態の感光体９においては、電荷輸送層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。電荷輸送層中に添加する可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、一般の樹脂の可塑剤として使用されている可塑剤をそのまま使用することができる。可塑剤の使用量は、結着樹脂に対して０〜３０重量％程度が適当である。電荷輸送層中に添加するレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー、あるいは、オリゴマーを使用することができる。レベリング剤の使用量は、結着樹脂に対して、０〜１重量％が適当である。
【００８１】
ところで、感光層９ｂの各層の表面状態や各層の膜厚が不均一であることは、感光体９の感度ムラを発生させる原因となるため、感光層９ｂの各層の表面状態や各層の膜厚を均一化するために、導電性支持体９ａと感光層９ｂとの間に図示しない下引き層を設けたり、感光層９ｂの上に図示しない保護層を積層したりしてもよい。
【００８２】
導電性支持体９ａと感光層９ｂとの間に設けられる下引き層は、０〜５μｍの膜厚に設定されていることが適当であり好ましい。下引き層は、一般には、樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このように、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
【００８３】
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【００８４】
さらに、本実施の形態の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本実施の形態の下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。
【００８５】
下引き層は、感光層９ｂの形成と同様に、適当な溶媒中に分散させた下引き層を形成する各種材料を、上述した各種塗工法を用いて塗布することで形成することができる。
【００８６】
感光層９ｂの上に積層される保護層に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００８７】
保護層には、耐摩耗性を向上する目的で耐摩耗性粒子が含有されている。耐摩耗性粒子としてはポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂あるいは酸化チタン、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。特に、耐磨耗性の観点から、金属酸化物が耐摩耗性粒子として好ましい。耐摩耗性粒子の粒子径は、０．２〜０．８μｍであることが好ましく、０．３〜０．７μｍであることがより好ましい。特に、白スジ、フィルミングによる異常画像に関係する５〜５０μｍの大きさの傷の発生が非常に少なくなるため、粒径が０．３〜０．６μｍの金属酸化物を使用することが大変好ましい。また、金属酸化物の中でも、画像形成に伴い発生する各種不純物との反応、蓄積による画像品質の低下を起こさせることがないため、酸化アルミニウムが好ましい。さらに、酸化アルミニウムの中でも、真空プロセスにより作製したものは、粒子径がほぼ一定で純度も高いため、大変好ましい。
【００８８】
また、保護層に電荷移動性をもたせるため、保護層には、通常電荷輸送層に含まれる電荷輸送材が含有されている。これにより、残留電位の低下を図ることができ、好ましい。なお保護層の厚さは、０．１１〜１０μｍ程度が適当である。
【００８９】
加えて、本実施の形態の感光体９においては感光層９ｂと保護層との間に図示しない中間層を設けることも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。中間層の形成法としては、上述したような各種の塗布法を採用することができる。なお、中間層の厚さは０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【００９０】
感光層９ｂを形成する各層を積層する方法として、浸漬塗工法、リング塗工法、スプレー塗工法、ロールコート法、ブレード塗工法、ビート塗工法（ビートコート）、ノズル塗工法（ノズルコート）、スピナー塗工法（スピナーコート）等、いずれの塗工法を用いることもできるが、本実施の形態の感光体９は、感光層９ｂを構成する複数層の少なくとも一層がスプレー塗工法を用いて形成されている。また、本実施の形態の感光体９は、最表層がスプレー塗工法を用いて形成されている。なお、浸漬塗工法、リング塗工法、スプレー塗工法、ロールコート法、ブレード塗工法、ビート塗工法（ビートコート）、ノズル塗工法（ノズルコート）、スピナー塗工法（スピナーコート）等の各種の塗工法については公知の技術であるため説明を省略する。
【００９１】
特に図示しないがプリンタ１は、プリンタ１が備える各部を駆動制御する制御系を備えている。制御系は、プリンタ１が備える各部への駆動指示を行うＣＰＵ、制御プログラムやプログラムの実行に必要なデータ等を記憶するＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置を接続することにより構成されるマイクロコンピュータによって実現されている。
【００９２】
このマイクロコンピュータの図示しない記憶装置には、露光走査装置１１から出射される露光光に対する感光体９の感度情報を場所毎に記憶する露光量管理ファイル４０（図２参照）が格納されている。露光量管理ファイル４０には、露光走査装置１１の露光光が露光走査する画素位置を特定する画素位置情報４０ａと、この画素位置情報４０ａによって特定される画素位置での感度情報４０ｂとが対応付けられて記憶されている。ここに、記憶装置によって感度記憶装置が実現されている。露光量管理ファイル４０における感度情報４０ｂは、図３に示す感光体感度測定装置を用いて以下に説明する方法によって取得されている。なお、記憶装置は、半導体素子等のメモリによって形成し、プリンタ本体に対して着脱自在に設けることが可能である。
【００９３】
以下に、露光量管理ファイル４０に記憶される画素位置毎の感度情報４０ｂの取得について図３ないし図１０を参照して説明する。本実施の形態では、図３に示す感光体感度測定装置５０を用いて画素位置毎の感度情報４０ｂを取得する。感光体感度測定装置５０は、図３に示すように、感度の測定対象となる感光体を用いて形成した画像の画像データを入力する入力装置５２と、入力装置５２により入力した画像データに対する各種処理を行う画像処理装置５３とを備えている。
【００９４】
入力装置５２は、表面感度の測定対象とする感光体９を搭載するプリンタ１を用いて用紙等の記録媒体上に形成された画像を光学的に読み取る図示しない読取部と、光学的に読み取った画像の光学情報を光電変換して、画像を構成する各画素の光学情報を含む画像データを取得する図示しない光電変換部とを備えている。光学情報としては、例えば、輝度、反射率、濃度、明度、色度等を表わす情報が挙げられる。公知の技術であるため、読取部および光電変換部については説明を省略するが、入力装置５２は、例えば、スキャナやデジタルカメラ（電子スチルカメラ、ビデオカメラ）またはマイクロデンシトメータ等によって実現することが可能である。本実施の形態の入力装置５２は、表面感度の測定対象となる感光体を用いて記録媒体上に形成した画像を光学的に読み取るものとする。
【００９５】
なお、本実施の形態の入力装置５２は、記録媒体上に形成された画像を光学的に読み取るようにしたが、これに限るものではなく、例えば、感光体９上に形成されて記録媒体に転写する以前のトナー像を光学的に読み取るようにしてもよい。この場合、現像ユニット１２によって顕像化装置が実現される。
【００９６】
また、本実施の形態の入力装置５２は、光学的に読み取った画像を光電変換することで画像データを取得するようにしたが、これに限るものではなく、予め読み取った画像データを記憶媒体に記憶させておき、該記憶媒体に記憶された該画像データを読み取ることで画像データを取得する媒体読取装置によって入力装置５２を実現するようにしてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク等の磁気記録媒体やＣＤ−Ｒ／ＲＷ等の光記憶媒体等、公知の各種記憶媒体を用いることが可能である。
【００９７】
次に、画像処理装置５３について説明する。画像処理装置５３は、入力装置５２の光電変換部によって光電変換された画像データを一時記憶する画像記憶部５４を備えている。特に図示しないが、画像記憶部５４は、ＲＡＭやハードディスク等の記憶媒体と、記憶媒体に対して光学情報を記憶させる書き込み装置とから構成されている。画像記憶部５４に記憶された画像データは、平均値算出部５５で読み出されて、以下に示す（１）式の演算に供される。また、画像記憶部５４に記憶された画像データは、Ｙ方向ノイズ除去部５６やＸ方向ノイズ除去部５７で実行されるＸ方向ノイズ除去処理やＹ方向ノイズ除去処理に供される。
【００９８】
平均値算出部５５は、画像記憶部５４に記憶された画像データに基づいて（１）式の演算を行うことにより、各画素の光学情報を画像全体に亘って平均化した全体平均値を算出する。
【００９９】
【数１】
2004061860.tif 000003
【０１００】
Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７は、画像記憶部５４に記憶された画像データに基づいて、以下に説明するノイズ除去処理を行う。Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７の構造およびＹ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７で実行する各ノイズ除去処理については後述するが、該ノイズ除去処理には演算パラメータが必要であり、本実施の形態では、Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７に接続されたパラメータ記憶部５８に保存されている演算パラメータを用いる。パラメータ記憶部５８に保存される演算パラメータとしては、各画素の光学情報の閾値や、後述する各種ノイズ除去処理での平均値の算出に関わる画素数ｉ等がある。
【０１０１】
処理後画像記憶部５９は、図２に示す露光量管理ファイル４０と同様のファイル構造を有しており、Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７においてＸ方向ノイズおよびＹ方向ノイズを除去した画像データを記憶する。処理後画像記憶部５９は、ノイズを除去した後の画像データを構成する各画素の光学情報を、感光体９上での画素位置を特定する座標情報に対応付けて記憶する。本実施の形態では、ノイズを除去した画像データの光学情報として、電界強度が記憶されている。
【０１０２】
次に、Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７の構成、および、Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７で実行するノイズ除去処理について図４ないし図１０を参照して説明する。
【０１０３】
電子写真方式を用いた画像形成に際して、例えば、Ｘ方向（主走査方向）に方向性を有するノイズ（Ｘ方向ノイズ）や、Ｙ方向（副走査方向）に方向性を有するノイズ（Ｙ方向ノイズ）のように、方向性を有する直線状のノイズが静電潜像中に発生すると、この方向性を有するノイズの発生によって、上述したように、プリンタ１によって形成される画像中には、感光体９の感度ムラＳに起因しない横スジＮｘや縦スジＮｙ等の異常画像が重畳されてしまう（図４，図８参照）。Ｙ方向ノイズ除去部５６およびＸ方向ノイズ除去部５７は、以下に説明するノイズ除去処理を行うことにより、このような横スジＮｘや縦スジＮｙを除去する。
【０１０４】
なお、本実施の形態のノイズ除去処理は、方向性を有するノイズの発生方向が既知である場合に有効となる。このため、ノイズ除去処理に先立って、ノイズの発生方向を解析するノイズ方向解析処理を行う。ここに、ノイズ方向判定ステップとしての機能が実現されている。なお、ノイズ方向の解析については、公知の画像解析技術を用いて容易に実現することが可能であるため、ここでは説明を省略し、ノイズ方向解析処理が終了し、ノイズの発生方向が既知であるものとして説明する。
【０１０５】
まず、図４に示すように、感光体９を搭載するプリンタ１で形成した画像６０中に、感光体９の感度ムラに起因する画像Ｓに加えてＹ方向に方向性を持ったノイズに起因する縦スジＮｙが重畳している場合に、Ｙ方向ノイズ除去部５６によって、画像６０から縦スジＮｙを除去するノイズ除去処理について説明する。
【０１０６】
ここで、図５はＹ方向ノイズ除去部５６の機能的構成を示すブロック図であり、図６はＹ方向ノイズ除去部５６が実行するノイズ除去処理について概略的に説明するフローチャートである。Ｙ方向ノイズ除去部５６が実行するノイズ除去処理では、まず、画像記憶部５４に記憶されている画像データを、ノイズ除去用の補正前画像データ記憶部５６ａに記憶する（ステップＳ１）。
【０１０７】
補正前画像データ記憶部５６ａに記憶された画像データに基づいて、画像平均値算出部５６ｂで、全画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを取得する（Ｓ２）。本実施の形態の画像平均値算出部５６ｂは、平均値算出部５５で算出された全画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを読み出し、この値を全画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅとして取得する。
【０１０８】
次に、補正前画像データ記憶部５６ａに記憶された画像データから、注目画素決定部５６ｃにより、図７中Ｐ（ｘ，ｙ）（ただし、ｘ＝１〜Ｎ，ｙ＝１〜Ｍ、（Ｎ，Ｍは正の整数））で示す任意の画素を注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）として決定する（Ｓ３）。本実施の形態では、ステップＳ４で、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）のｘ、ｙをそれぞれｘ＝１，ｙ＝１に設定する。なお、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）は、感光体の画像形成域全面を１００ｍｍ２以下の小領域に分割した各小領域に少なくとも一点設定されるように決定する。この小領域の面積は、５０ｍｍ２以下が好ましく、２５ｍｍ２が好ましい。
【０１０９】
この小領域の面積は、理想的には、書き込み画素の大きさが最も好ましい。しかし、実際上、この方法では、微細な不規則なノイズを拾い易く、その微細で不規則なノイズを除去することは非常に困難であり、ノイズ除去の計算のための負担も大きいため、小領域の面積の下限を０．０１ｍｍ２好ましくは０．０４ｍｍ２以下とすることが実際的で好ましい。
【０１１０】
そして、周辺画素平均値算出部５６ｄによって以下に示す（２）式の演算を行うことにより、この注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を含みＹ方向に沿って２ｎ＋１画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）を算出する（Ｓ５）。ここに、平均値取得ステップとしての機能が実現される。このとき、平均値Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）を算出するための画素数２ｎ＋１の“ｎ”は、パラメータ記憶部５８に記憶されている平均値の算出に関わる画素数ｉより取得する。
【０１１１】
【数２】
2004061860.tif 000004
【０１１２】
続いて、注目画素補正部５６ｅにおいて、ステップＳ５で算出した平均値Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）および平均値算出部５５で算出した画像全体の画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを閾値として用いて、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の光学情報に対し、以下に示す（３）式の演算を施してＰ’（ｘ，ｙ）を取得する（Ｓ５）。ここに、ノイズ除去ステップとしての機能が実現されている。
【０１１３】
【数３】
2004061860.tif 000005
【０１１４】
これにより、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）の光学情報から、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を中心としてＹ方向に±ｎ画素の範囲における光学情報の平均値Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）が減算され、感光体の感度ムラに起因しない縦スジＮｙを除去した画像データの光学情報を有する画素Ｐ’（ｘ，ｙ）を取得することができる。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を中心としてＹ方向に±ｎ画素の範囲における画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）を算出しているが、これに限るものではなく、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を通るｙ方向のｋ個の画素（ｋは整数）の光学情報平均値を算出すればよい。このとき、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）は、Ｙ方向において平均を算出する範囲内の中心にある必要はない。
【０１１６】
しかしながら、Ｙ方向ノイズＮｙの除去精度を確保するためには、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）が平均を算出する範囲内の中心にあることが好ましい。
【０１１７】
また、本実施の形態では、処理後の画像の平均濃度を処理前の画像とほぼ等しくするために、（３）式に示すように、画像全体の画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを加算するようにしたが、これに限るものではなく、ノイズ除去後の画像データの濃淡変動のみが必要な場合には、必ずしもＰａｖｅを加算する必要はなく、Ｐａｖｅの代わりに任意の値を加算するようにしてもよい。このような場合にも、Ｐａｖｅの代わりとなる任意の値をパラメータ記憶部５８に記憶しておくことで、処理を効率的に行うことができる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、平均化を行う注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を含みＹ方向に沿った画素数ｋの大きさを限定するものではないが、画素数ｋは小さすぎても大きすぎても十分なノイズ除去は行えないため、画素数ｋは、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）に対して高い相関が得られる範囲に設定する必要がある。
【０１１９】
そして、得られたＰ’（ｘ，ｙ）の光学情報をこの画素の座標に対応付けて補正後画像データ記憶部５６ｆに記憶するとともに（Ｓ７）、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）におけるｘに１を加算し（Ｓ８）、処理終了判断部５６ｇによって、ｘ＋１で示されるｘがＮより大きくなったと判断されるまで、ステップＳ５からＳ８の処理を繰り返す（Ｓ９のＮ）。
【０１２０】
処理終了判断部５６ｇが、ｘ＋１で示されるｘがＮより大きくなったと判断した場合には（Ｓ９のＹ）、ｙに１を加算し（Ｓ１０）、処理終了判断部５６ｇによって、ｙ＋１で示されるｙがＭより大きくなったと判断される（Ｓ１１のＹ）まで、ステップＳ５からＳ１０の処理を繰り返す（Ｓ１１のＮ）。
【０１２１】
なお、本発明は両端における処理を規定するものではないため、Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）の演算において、ｙ＜０またはｙ＞Ｍとなる場合、Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）＝０としても良いし、Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）＝Ｐａｖｅ（ｘ，０）またはＰａｖｅ（ｘ，Ｍ）としてもよい。この場合のパラメータＭも、パラメータ記憶部５８に記憶されている。
【０１２２】
これにより、処理を行う対象画像中の任意の注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を、対象画像の全画素に対して設定し、対象画像中の全画素の光学情報からＹ方向ノイズに起因する縦スジＮｙを除去することで、ノイズ除去処理を行うことによって、縦スジ部分の画素の光学情報とそれ以外の部分の画素の光学情報との間に格差が生じることを抑制することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態では、注目画素Ｐ（ｘ，ｙ）を感光体の画像形成域全面を１００ｍｍ２以下の小領域に分割した各小領域に少なくとも一点設定されるように決定するため、高解像度のプリンタ１に搭載する感光体９の感度分布を良好に測定することができる。
【０１２４】
次に、図８に示すように、感光体９を搭載するプリンタ１用いて形成した画像６０に、Ｘ方向ノイズに起因する横スジＮｘおよびＹ方向ノイズに起因する縦スジＮｙが重畳している場合に、この画像から横スジＮｘおよび縦スジＮｙを除去するノイズ除去処理について図９および図１０を参照して説明する。
【０１２５】
本実施の形態の画像処理装置５３は、図８に示すように、画像６０中に、Ｙ方向ノイズＮｙのみならずＸ方向にもノイズＮｘが発生している場合には、上述したように縦スジＮｙの除去を行った画像データ中の任意の注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）に対して、Ｘ方向ノイズ除去部５７によって、Ｘ方向ノイズ除去処理を実行する。
【０１２６】
ここで、図９はＸ方向ノイズ除去部５７の機能的構成を示すブロック図であり、図１０はＸ方向ノイズ除去部５７が実行するノイズ除去処理について概略的に説明するフローチャートである。Ｘ方向ノイズ除去部５７が実行するノイズ除去処理では、まず、Ｙ方向ノイズ除去部５６の補正後データ記憶部５６ｆに記憶されている画像データを、補正前画像データ記憶部５７ａにコピーする（ステップＳ２０）。
【０１２７】
補正前画像データ記憶部５７ａにコピーされた画像データに基づいて、画像平均値算出部５７ｂで、全画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを取得する（Ｓ２１）。本実施の形態の画像平均値算出部５７ｂは、画像平均値算出部５６ｂと同様に、平均値算出部５５で算出された全画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを読み出し、この値を全画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅとして取得する。
【０１２８】
次に、補正前画像データ記憶部５７ａに記憶された画像データから、注目画素決定部５７ｃにより、Ｐ’（ｘ，ｙ）（ただし、ｘ＝１〜Ｎ，ｙ＝１〜Ｍ、（Ｎ，Ｍは正の整数））で示す任意の画素を注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）として決定する（Ｓ２２）。本実施の形態では、ステップＳ２３で、注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）のｘ、ｙをそれぞれｘ＝１，ｙ＝１に設定する。
【０１２９】
そして、周辺画素平均値算出部５７ｄによって以下に示す（４）式の演算を行うことにより、この注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）を含みＸ方向に沿って２ｎ＋１画素の光学情報の平均値Ｐ’ａｖｅ（ｘ，ｙ）を算出する（Ｓ２４）。Ｘ方向とＹ方向とは直交しているため、この平均値Ｐ’ａｖｅ（ｘ，ｙ）が直交平均値であり、ここに、直交平均値取得ステップとしての機能が実現される。このとき、平均値Ｐ’ａｖｅ（ｘ，ｙ）を算出するための画素数２ｎ＋１の“ｎ”も、図６の処理と同様に、パラメータ記憶部５８に記憶されている平均値の算出に関わる画素数ｉより取得する。
【０１３０】
【数４】
2004061860.tif 000006
【０１３１】
続いて、注目画素補正部５７ｅにおいて、ステップＳ２４で算出した平均値Ｐ’ａｖｅ（ｘ，ｙ）および平均値算出部５５で算出した画像全体の画素の光学情報の平均値Ｐａｖｅを用いて、注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）の光学情報に対して、以下に示す（５）式の演算を施すことによりＰ’’（ｘ，ｙ）を取得する（Ｓ２５）。ノイズ方向がＸ方向とＹ方向との２方向である場合、ここに、ノイズ除去ステップとしての機能が実現される。
【０１３２】
【数５】
2004061860.tif 000007
【０１３３】
これにより、注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）の光学情報から、注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）を中心としてＹ方向に±ｎ画素の範囲における光学情報の平均値Ｐ’ａｖｅ（ｘ，ｙ）が減算され、感光体９の感度ムラに起因せずＹ方向ノイズに起因する縦スジＮｙに加えて、感光体９の感度ムラに起因せずＸ方向ノイズに起因する横スジＮｘを除去した光学情報を有する画素Ｐ’’（ｘ，ｙ）を取得することができる。
【０１３４】
そして、得られたＰ’’（ｘ，ｙ）の光学情報をこの画素の座標に対応付けて補正後画像データ記憶部５７ｆに記憶するとともに（Ｓ２６）、注目画素Ｐ’（ｘ，ｙ）におけるｘに１を加算し（Ｓ２７）、処理終了判断部５７ｇによって、ｘ＋１で示されるｘがＮより大きくなったと判断されるまで、ステップＳ２４からＳ２７の処理を繰り返す（Ｓ２８のＮ）。
【０１３５】
処理終了判断部５７ｇが、ｘ＋１で示されるｘがＮより大きくなったと判断した場合には（Ｓ２８のＹ）、ｙに１を加算し（Ｓ２９）、処理終了判断部５７ｇによって、ｙ＋１で示されるｙがＭより大きくなったと判断される（Ｓ３０のＹ）まで、ステップＳ２４からＳ２９の処理を繰り返す（Ｓ３０のＮ）。
【０１３６】
なお、本発明は両端における処理を規定するものではないため、Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）の演算において、ｘ＜０またはｙ＞Ｎとなる場合、Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）＝０としても良いし、Ｐａｖｅ（ｘ，ｙ）＝Ｐａｖｅ（０，ｙ）またはＰａｖｅ（Ｎ，ｙ）としてもよい。この場合のパラメータも、パラメータ記憶部５８に記憶されている。
【０１３７】
これにより、ノイズの発生方向が、Ｙ方向とこれに直交するＸ方向の２方向である場合にも、感光体９の表面状態に起因せず方向性を有するノイズＮｘ，Ｎｙを各連続方向において効果的に除去することができる。
【０１３８】
なお、処理後画像記憶部５９に記憶されて電界強度と露光量との間には線形関係がないため、複数段階に調整した各露光量で露光することで中間調付近の画像を複数形成し、上述したノイズ除去処理を各画像に対して行う。
【０１３９】
本実施の形態では、Ｘ方向およびＹ方向のノイズに起因する横スジＮｘ，縦スジＮｙを除去するノイズ除去処理について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、直線状に方向性を有するノイズであれば斜め方向のノイズに起因する異常画像も同様に除去することが可能である。斜め方向に方向性を有する異常画像が発生している場合、画像データに対して回転処理を施して、発生しているノイズの方向性がＸ方向またはＹ方向となるように調整することにより、いずれの方向性を有するノイズであっても該ノイズが方向性を有しているならば除去することができる。なお、画像データに対する回転処理については公知の画像処理技術を用いて容易に実現することが可能であり、ここでは説明を省略する。
【０１４０】
なお、本実施の形態では、表面感度の測定対象となる感光体を用いて用紙上に形成した画像を光学的に読み取る入力装置５２を用いた場合について説明したが、感光体上に形成されて用紙に転写する以前のトナー像を光学的に読み取ることで画像データを取得するようにした場合、用紙上に形成した画像から画像データを取得する場合と比較して、転写工程や定着工程を含まない分、転写工程や定着工程に際して発生するノイズを含まない画像データを得ることが可能になるので、感光体の感度分布をより高精度に測定することができる。
【０１４１】
プリンタ１の記憶装置における露光量管理ファイル４０には、処理後画像記憶部５９に記憶されたデータが書き込まれている。すなわち、プリンタ１で形成した画像に基づいて、感光体感度測定装置５０で取得した感度情報４０ｂが、画素位置情報４０ａ毎に対応付けられて記憶されている。ここに、感度取得ステップが実現される。
【０１４２】
このような構成において、マイクロコンピュータは、画像形成に際して、外部接続された図示しないＰＣ等から送信された画像データに基づいて、光源のＯＮ／ＯＦＦを駆動制御する。また、マイクロコンピュータは、光源のＯＮ／ＯＦＦ駆動と同時に、露光走査装置１１のポリゴンミラー２０を回転させるモータ２１を駆動制御する。これにより、露光走査装置１１から出射された露光光が、感光体９表面において主走査方向（Ｘ方向）へ１次元走査される。加えて、マイクロコンピュータは、図示しない感光体モータを駆動制御して感光体９を軸心回りに回転させる。これにより、１次元走査される露光位置に対して感光体９表面の顕像化領域が副走査方向（Ｙ方向）に機械的に移動して、感光体９表面に２次元の静電潜像が形成される。
【０１４３】
続いて、マイクロコンピュータは、現像ユニット１２を駆動制御して、感光体９表面に形成された静電潜像にトナーを付着させることでトナー像を形成し、転写チャージャ１４を駆動制御することでトナー像を用紙上に転写させる。用紙上に転写されたトナー像は、定着ユニット７によって定着される。
【０１４４】
静電潜像の形成に際して、マイクロコンピュータは、感光体９の回転数と、画像データとに基づいて、露光走査装置１１によって露光走査する画素位置を特定し、露光量管理ファイル４０を参照して、特定した画素位置情報４０ａに対応する感度情報４０ｂに基づいて、露光量を制御する。ここに、露光位置特定手段および露光量補正手段としての機能が実現される。これにより、感光体９に対する露光量が画素位置毎に調整される。
【０１４５】
ここで、感度情報４０ｂは、各画素位置情報４０ａに対応する露光量と画像情報（あるいは、画像情報から算出される静電電位情報）との関係を示している。感度分布の測定を、画像形成領域における全ての画素について行わない場合、測定された場所（測定点）の感度情報を各画素に割り振る必要がある。測定点の感度情報４０ｂを各画素に割り振る方法としては、ある測定点と隣りの測定点との中間の画素までは測定点の感度情報とする方法、各測定点からの距離に応じて１次元あるいは多次元の方程式から算出する方法等を例示することができる。測定点の感度情報４０ｂを、どの方法を用いて各画素に割り振るかは、測定の密度、ＣＰＵの性能等により適宜選択される。
【０１４６】
露光量の制御に際しては、求められた感度情報４０ｂを、図１１に示すように、基準感度情報４０ｃと対比させ、基準感度情報４０ｃに対する感度情報４０ｂの値に応じて露光量を補正し、決定する。基準感度情報４０ｃは、不偏の基準として予め設定しておいてもよいが、公知の技術であるＰセンサ等による算出、あるいは、全画素位置情報４０ａの感度情報４０ｂの平均等を例示することができる。要求される潜像電位を得るために、通常は、基準感度情報４０ｃにしたがって露光量が決定されるが、本実施の形態では感度情報４０ｂに基づいて露光量を補正し、決定する。
【０１４７】
このように、静電潜像の形成に際して、露光量管理ファイル４０を参照して露光量を補正することにより、感光体９に対する露光量を画素位置毎の感度に応じて適切に調整することができるので、場所毎に感度にムラが生じている感光体９を用いて画像を形成する場合にも、感光体９の感度ムラに起因して、顕像化した画像中に濃淡ムラが発生することを顕像化領域全体に亘って防止することができ、感光体９の感度分布状態に依存することなく、画像の濃淡ムラのない高精細で高画質の画像を形成することができる。
【０１４８】
なお、本実施の形態では、図１に示すプリンタ１への適用例を示したが、これに限るものではなく、プリンタエンジン６に代えて、例えば、図１２に示すようなプリンタエンジン６３を備えるプリンタに適用してもよい。図１２に示すプリンタエンジン６３は、感光体９、この感光体９の外周面に接触配置された帯電ブレード６４ａを有する帯電装置６４、露光部（図示せず）、感光体９にトナーを供給する現像ユニット６５、感光体９の表面に残存するトナーを回収するクリーナーユニット６６等が一体的に組み合わされたプロセスカートリッジ６７と、転写チャージャ６８および分離チャージャ６９とによって構成されている。プロセスカートリッジ６７は、本体ハウジング２に対して着脱自在に装着されている。
【０１４９】
このようなプリンタによれば、第一の実施の形態と同様に、感度ムラを有する感光体を用いて画像形成を行った場合にも濃淡ムラのない高精細な画像を形成することができるとともに、プロセスカートリッジ６７を用いることにより、組み立て作業の容易化を図ることができる。また、プロセスカートリッジ６７が本体ハウジング２に対して着脱自在に設けられているため、感光体９、帯電装置６４、現像ユニット６５、クリーナーユニット６６等のプロセスカートリッジ６７を構成する部材の交換に際しては、プロセスカートリッジ６７単位で交換することができるので、長寿命の部品を継続使用するとともに、消耗品の交換作業の容易化を図ることができる。
【０１５０】
また、本実施の形態では、図１に示すプリンタ１への適用例を示したが、これに限るものではなく、プリンタエンジン６に代えて、例えば、図１３に示すように、３つの駆動ローラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに巻回された感光ベルト７１と、感光ベルト７１の外周面に対向配置された帯電チャージャ７２、露光部（図示せず）、現像ユニット１２、転写チャージャ７３、クリーニングブラシ７４、除電光源７５等によって構成されるプリンタエンジン７６を備えるプリンタに適用してもよい。このプリンタエンジン７６には、感光ベルト７１の内周側に設けられたクリーニング前露光部７７が設けられている。このクリーニング前露光部７７は、感光ベルト７１の内周側に設けられていてもよいし、外周側に設けられていてもよい。
【０１５１】
さらに、本実施の形態では、モノクロ画像を形成するプリンタへの適用例を示したが、これに限るものではなく、例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像を形成するカラープリンタへ適用してもよい。これによって、カラー画像を形成するプリンタにおいても、感光体９の感度ムラに起因する濃淡ムラを抑制した画像を形成することができる。
【０１５２】
次に、本発明の第二の実施の形態について図１４を参照して説明する。本実施の形態は、複写機への適用例を示す。
【０１５３】
図１４は、本実施の形態の複写機を示す縦断側面図である。複写機８０は、原稿の画像を読み取る画像読取装置としてのスキャナ８１と、スキャナ８１が読み取った画像を用紙に形成するプリンタ１と、を備えている。
【０１５４】
スキャナ８１は、図示しない原稿が載置されるコンタクトガラス８２を備えている。原稿は、原稿面をコンタクトガラス８２に対向させて載置される。コンタクトガラス８２の上側には、コンタクトガラス８２上に載置された原稿を押さえる原稿圧板８３が設けられている。
【０１５５】
コンタクトガラス８２の下方には、光を発光する光源８４およびミラー８５を搭載する第一走行体８６と、二枚のミラー８７，８８を搭載する第二走行体８９と、ミラー８５，８７，８８によって導かれる光を結像レンズ９０を介して受光するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ９１等によって構成される読取光学系９２が設けられている。ＣＣＤイメージセンサ９１は、ＣＣＤイメージセンサ９１上に結像される原稿からの反射光を光電変換した光電変換データを生成する光電変換素子として機能する。ＣＣＤイメージセンサ９１で光電変換された光電変換データは、図示しない画像処理系によってデータ処理されてデジタル画像データとされる。第一、第二走行体８６，８９は、コンタクトガラス８２に沿って往復動自在に設けられており、図示しないモータ等の移動装置によって２：１の速度比で走行する。
【０１５６】
プリンタ１は、ＣＣＤイメージセンサ９１で光電変換されて図示しない画像処理系によってデータ処理されたデジタル画像データに基づいてプリンタエンジン６を駆動制御することで、デジタル画像データに基づく画像を記録媒体に形成する。
【０１５７】
このとき、露光走査装置１１は、露光量管理ファイル４０に記憶された感度情報４０ｂに基づいて、露光する画素位置に応じて露光量を制御する。
【０１５８】
これによって、感光体９の感度ムラに起因して、プリンタ１によって形成される画像中に濃淡ムラが発生することを防止して、スキャナ８１で読み取った原稿の画像を再現性良く記録媒体に複写することができる。
【０１５９】
なお、本実施の形態では、第一の実施の形態で説明したプリンタ１を備える複写機としたが、これに限るものではなく、プリンタ１に代えて、例えば、図１２や図１３に示すプリンタエンジンを備えるプリンタを用いてもよい。
【０１６０】
【実施例】
次に、本発明の実施例について以下に説明する。実施例では、以下に説明するようにして複数の感光体を実際に作製し、作製した感光体に対して上述したノイズ除去処理を施すことによりによって得られたデータに基づいて、作製した感光体の品質を比較した。
【０１６１】
まず、下記組成の混合物をボールミルポットに取り、φ１０ｍｍアルミナボールを使用して７２時間ボールミリングした。
酸化チタン（ＣＲー６０：石原産業製）：５０．０重量部
アルキッド樹脂（ベッコライトＭ６４０１−５０：大日本インキ化学工業製）：１５．０重量部
メラミン樹脂（スーパーベッカミンＬ−１２１−６０：大日本インキ化学工業製）１０．０重量部
メチルエチルケトン（関東化学製）：３１．７重量部
【０１６２】
このミリング液に対して、シクロヘキサノン（関東化学製）：１０５．０重量部を加え、さらに２時間ボールミリングして下引き層用塗布液を作製した。
【０１６３】
この下引き層用塗布液中に周長２９０．３ｍｍ、厚さ３０μｍのニッケルシームレスベルト（ビッカース硬度４８０〜５１０、純度９９．２％以上）を浸漬させ、ニッケルシームレスベルトに対して下引き層用塗布液を浸漬塗工し、１３５℃で２５分間乾燥して、膜厚６．５μｍの下引き層を形成した。
【０１６４】
続いて、下記組成の混合物をボールミルポットに取り、φ１０ｍｍ瑪瑙ボールを使用し時間ボールミリングした。
以下に（化１）で示す化学式構造を有する電荷発生物質（リコー製）：１．５重量部
【化１】
2004061860.tif 000008
以下に（化２）で示す化学式構造を有する電荷発生物質（リコー製）：１．５重量部
【化２】
2004061860.tif 000009
ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＬＳ：積水化学製）：１．０部
シクロヘキサノン（関東化学製）：８０．０重量部
【０１６５】
このミリング液に対して、さらにシクロヘキサノン７８．４部とメチルエチルケトン２３７．６重量部とを加えて調整した電荷発生層塗布液を作製した。この電荷発生層塗布液に対して、上述の下引層を積層したニッケルシームレスベルトを浸漬させ、下引層を積層したニッケルシームレスベルトに対して電荷発生層塗布液を浸漬塗工し、１３０℃で２０分間乾燥し、厚さ０．１２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１６６】
次に、下記組成の電荷輸送層塗工液を調整した。
以下に（化３）で示す化学式構造を有する電荷輸送物質（リコー製）：７重量部
【化３】
2004061860.tif 000010
ポリカーボネート樹脂（Ｃ−１４００：帝人化成製）：１０重量部
シリコーンオイル（ＫＦ−５０：信越化学製）：０．００２重量部
テトラヒドロフラン（関東化学製）：８４１．５重量部
シクロヘキサノン（関東化学製）：８４１．５重量部
３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール（東京化成製）：０．０４重量部
【０１６７】
上述した電荷輸送層塗工液を、下引層、電荷発生層を積層したニッケルシームレスベルトを回転させながらスプレー塗工した後、１４０℃で３０分間乾燥して、厚さ約２５μｍの電荷輸送層を形成して感光体を作製した。
【０１６８】
上述のような作製方法により作製される感光体のスプレー塗工条件を５種類に変化させて作製した５本の感光体をそれぞれ幅３６７ｍｍに切断し、切断した感光体の任意の位置２０点の膜厚を、触針式の膜厚計で測定した。この測定結果に基づいて、（膜厚の最大値−膜厚の最小値）によって取得される値を膜厚のムラとして求めたところ、作製した各感光体の膜厚ムラはそれぞれ、０．９μｍ、１．２μｍ、１．８μｍ、２．５μｍ、３．０μｍであった。
【０１６９】
続いて、厚さ０．８ｍｍ、ゴム硬度７０のウレタンゴム上に厚さ約４０μｍのアクリル系粘着剤を積層し、さらに剥離紙を積層した。これを幅４ｍｍ、長さ２８５ｍｍの長さにトムソン刃で打ち抜き寄り止めガイドとした。
【０１７０】
感光体基体の端部から５ｍｍの両側縁内面に、上記の寄り止ガイドを剥離紙を剥しながら貼り付け固定し感光体を作製した。
【０１７１】
このように作製した感光体をＩＰＳｉＯ　Ｃｏｌｏｒ　５０００改造機（リコー製）に搭載し画像形成装置を作製した。パソコンで全面グレーの画像を作成し、帯電電圧−８００Ｖ、露光量０．３μＪ／ｃｍ２で白黒モード、１２００ｄｐｉ、２×２ドットで画像形成を行った。
【０１７２】
このとき用いたＩＰＳｉＯ　Ｃｏｌｏｒ　５０００改造機は完成品ではなかったため、感光体に起因しない多くの横スジ、縦スジが存在した。
【０１７３】
画像形成した画像を明度リニアな入力特性を持つスキャナにより１００ｄｐｉの解像度でパソコンに電子情報として取り込んだ。取り込んだ画像情報から感光体の周方向の長さ２９０．３ｍｍ部分のみをトリミングした。
【０１７４】
この画像データに対して上述した第一の実施の形態と同様にＸ方向およびＹ方向のノイズＮｘ，Ｎｙを除去し、ノイズ除去後の画像を１０×１０画素のフィルタサイズで平滑化を行いノイズ除去画像を得た。その結果、ノイズ除去処理前の画像には図２または図６に示すように直線状のノイズが発生していたのに対し、ノイズ除去処理後の画像６０’は図１５に示すように感光体９の感度ムラに起因する画像Ｓのみ、すなわち、感度分布のみを反映していることが判る。なお、ここでは、膜厚ムラが２．５μｍの感光体を用いて形成した画像について説明する。
【０１７５】
ところで、露光量０．３μＪ／ｃｍ２では、画像濃度（ＩＤ）と感光体の電界強度（Ｅ：Ｖ／μｍ）との間には、以下に（６）式で示す関係が存在する。
Ｅ＝−２０．１×（１．１９−ＩＤ）　　　…（６）
【０１７６】
画像データは、画像の各座標（感光体表面の各座標）毎に光学情報を有しているため、（６）式によれば、露光量０．３μＪ／ｃｍ２での、各座標毎の感光体の電界強度を求めることができる。
【０１７７】
ここで、画像形成域中での電界強度のバラツキの許容範囲を決定付ける規定範囲を０．３５Ｖ／μｍに設定したところ、感光体の膜厚ムラが０．９μｍ、１．２μｍのものは合格で、その他の感光体は不合格と判定することができた。
【０１７８】
なお、実施例においては、顕像化された画像における画素と、この画素の感光体上での位置との整合を完全には取らなかったが、例えば、感光体の書き込み位置を特定する手段を設けることで、感光体の感度ムラが生じた原因解析に用いることができる。
【０１７９】
続いて、電界強度のバラツキが規定範囲内となる膜厚ムラ１．２μｍとなる製造条件で感光体を量産し、製造５０本毎に前述の感度分布の測定を行った。これによれば、感光体製造１２００本目に感度分布の閾値を超えてしまったため、量産を中止したが、その後、スプレーガンの清掃を行い製造を再開したところ、感光体製造を２８００本行っても感度分布の閾値を超える感光体は製造されなかった。
【０１８０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、露光走査装置による露光走査に際して、感度記憶装置の記憶領域を参照して、露光走査装置による露光量を露光位置毎に補正することで、感光体の感度ムラに起因して、顕像化される画像に濃淡ムラが発生することを顕像化領域全体に亘って防止することができるので、高画質の画像を形成することができる。
【０１８１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、露光走査装置による露光量の補正を細分化することができるので、より高画質の画像を形成することができる。
【０１８２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の画像形成装置において、高解像度で高画質の画像を形成することができる。
【０１８３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１、２または３記載の画像形成装置において、特定される露光位置に応じて露光走査装置による露光量を補正することにより、感光体の感度ムラに起因する濃淡ムラの発生を顕像化領域全体に亘って確実に防止することができるので、高画質の画像を形成することができる。
【０１８４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１、２、３または４記載の画像形成装置において、感光体の感度ムラの原因となる膜厚ムラが発生し易い方法で形成された感光層を有する感光体であっても請求項１、２、３または４記載の発明の効果を得ることができる。
【０１８５】
請求項６記載の発明によれば、請求項１、２、３または４記載の画像形成装置において、感光体の感度ムラの原因となる膜厚ムラが発生し易い方法で形成された感光層を最表層に有する感光体であっても請求項１、２、３または４記載の発明の作用を得ることができる。
【０１８６】
請求項７記載の発明によれば、請求項１、２、３、４、５または６記載の画像形成装置において、感光層の厚さを１５μｍ以下に管理することにより、実用上請求項１、２、３、４、５または６記載の発明の効果を確実に得ることができる。
【０１８７】
請求項８記載の発明の感度情報の取得方法によれば、一様に帯電した感光体表面を一様に露光走査した静電潜像を顕像化した画像データにおいて、閾値を超える光学情報を有する画素が直線状に連続するノイズデータの光学特性から閾値を減算することで、感光体の表面状態に起因せず方向性を有するノイズの影響を除去した光学情報を感光体の感度として取得することができるので、請求項１ないし７のいずれか一に記載の画像形成装置において露光量を的確に補正することができる感度情報を取得することができる。
【０１８８】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載の感度情報の取得方法において、ノイズデータの連続方向に沿って画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の光学情報を平均化した平均値を閾値として取得することで該画像データに適した閾値を設定するとともに、全画素の光学情報からこの閾値を減算することで、ノイズ除去を行うことによってノイズデータとそれ以外の画像データとの間に格差が発生することを抑制することができる。
【０１８９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項８または９記載の感度情報の取得方法において、ノイズデータの連続方向が複数ある場合にも、各連続方向に沿って画像データ中の任意の注目画素を含む複数の画素の光学情報を平均化した平均値を閾値として取得することで該画像データに適した閾値を設定するとともに、全画素の光学情報からこの閾値を減算することで、ノイズ除去を行うことによってノイズデータとそれ以外の画像データとの間に格差が発生することを抑制することができる。
【０１９０】
請求項１１記載の発明によれば、請求項８、９または１０記載の感度情報の取得方法において、記録媒体に形成されたトナー像から画像データを取得することで、画像データを取得するための機構を感光体の周囲に設ける等の構成上の制約を受けることなく、感光体の感度情報を得ることができる。
【０１９１】
請求項１２記載の発明によれば、請求項８、９または１０記載の感度情報の取得方法において、感光体に形成されたトナー像から画像データを取得することができ、記録媒体に形成したトナー像から画像データを取得する場合と比較して、転写以降の工程を含まないため、転写工程以降の工程で発生するノイズの影響を受けない画像データを取得することができるので、感光体の感度分布をより的確に反映する感度情報を得ることができる。
【０１９２】
請求項１３記載の発明の複写機によれば、請求項１ないし７のいずれか一に記載の発明の効果を奏する複写機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のプリンタを示す断面図である。
【図２】露光量管理ファイルを示す説明図である。
【図３】感光体感度測定装置を示すブロック図である。
【図４】電子写真方式を用いて形成した画像中に発生するノイズを示す説明図である。
【図５】Ｙ方向ノイズ除去部の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】Ｙ方向ノイズ除去部が実行するノイズ除去処理について概略的に説明するフローチャートである。
【図７】光学情報を平均化する画素を示す説明図である。
【図８】電子写真方式を用いて形成した画像中に発生するノイズを示す説明図である。
【図９】Ｘ方向ノイズ除去部の機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】Ｘ方向ノイズ除去部が実行するノイズ除去処理について概略的に説明するフローチャートである。
【図１１】感光体表面電位と露光量との関係を示すグラフである。
【図１２】別の実施の形態のプリンタエンジンを示す断面図である。
【図１３】また別の実施の形態のプリンタエンジンを示す断面図である。
【図１４】本発明の第二の実施の形態の複写機を示す断面図である。
【図１５】実施例においてノイズ除去処理後の画像を示す説明図である。
【符号の説明】
９　　感光体
１０　　帯電装置
１１　　露光走査装置
８０　　複写機
８１　　画像読取装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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