(57)【要約】【課題】本発明は、画像地肌部に付着させたトナーの元の画像への影響を抑え、画質低下を抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像データに対応するトナー像が形成された像担持体上に転写材を接触させた状態で、転写手段によりトナー像を転写材上に転写し、トナー像が転写された転写材を、分離手段により像担持体から分離する画像形成装置において、画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせることでトナー像を形成させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに対応するトナー像が形成された像担持体上に転写材を接触させた状態で、前記トナー像を前記転写材に転写する転写手段と、前記トナー像が転写された前記転写材を前記像担持体から分離する分離手段とを備える画像形成装置において、
前記画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせることで前記トナー像を形成させるトナー像制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像データにおける画像の地肌部を検出する地肌部検知手段を更に備え、前記トナー像制御手段は、前記地肌部検知手段により検出された画像地肌部に任意のドットパターンの画像データを重ね合わせて前記トナー像を形成させ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３】
前記地肌部検知手段は、前記画像の地肌部の検出を任意の大きさの領域で判断することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー像制御手段は、前記地肌部検知手段により画像地肌部と判断された領域の外周に接する部分に、前記トナー像を形成させないように制御することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー像制御手段は、前記地肌部検知手段により画像地肌部と判断された領域に対して、前記ドットパターンを重ね合わせる頻度を設定できることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
任意の数だけ用意されたドットパターンテーブルから前記画像データに重ね合わせるドットパターンの画像データをランダムに選択する選択手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電気記録方式などによって、カラー画像を形成する画像形成装置に関し、特に画質低下を抑えることが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では、トナー像が形成された像担持体上に転写材を接触させた状態で、転写手段によりトナー像を転写材上に転写し、トナー像が転写された転写材を、分離手段により像担持体面から分離する。このような画像形成装置には、転写材を像担持体面から分離する際に、画像の地肌部分とトナー像が転写された部分で転写材と像担持体の分離性にばらつきがあり、分離性が良くない部分に関しては再転写の問題があった。また、用紙の材質によっても分離性のばらつきが生じ同様の問題があった。このような問題に対して、特許文献１は、画像地肌部に少量のトナーを均一に付着させ、感光体ドラムと転写紙との間にトナーによる隙間を作って、分離の余裕度を大幅に向上させている。
【特許文献１】特開平５−３０７３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載された画像形成装置では、最適な転写電流を設定することで、地肌汚れの発生を最小限に抑えている。しかしながら、画像地肌部に付着させたトナーの約半数は転写紙に付着してしまい、画像地肌部のトナーが元の画像に影響し、画質の低下を招いていた。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、画像地肌部に付着させたトナーの元の画像への影響を抑え、画質低下を抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、画像データに対応するトナー像が形成された像担持体上に転写材を接触させた状態で、前記トナー像を前記転写材上に転写する転写手段と、前記トナー像が転写された前記転写材を前記像担持体から分離する分離手段とを備える画像形成装置において、前記画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせることで前記トナー像を形成させるトナー像制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせることでトナー像を形成させる。これにより、画像地肌部に付着させたトナーの元の画像への影響を抑え、画質低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置における画像形成部分の概略構成を示す構成図である。
【０００９】
本画像形成装置は、電子写真方式を利用した複写機であり、画像形成部分として、感光体ドラム１、帯電チャージャー２、転写チャージャー５、分離チャージャー６、除電ランプ９、濃度センサー１０、帯電制御部１２、及び転写・分離制御部１３を備える。また、画像形成装置は、光学ミラー１１を含む露光光学系（不図示）を備える。
【００１０】
本画像形成装置では、感光体ドラム（像担持体）１の感光層に負帯電有機感光体を使用し、現像剤に負帯電トナーを含有する２成分現像剤を使用する反転現像システムが利用されている。感光体ドラム１は、図中の矢印方向に回転し、その表面が、帯電チャージャー２で均一に帯電される。帯電チャージャー２は、帯電制御部１２によって、静電潜像電位が設定される。
【００１１】
次に、画像データに基づくレーザービーム３が露光光学系（不図示）により感光体ドラム１の軸方向に主走査されると共に、感光体ドラム１の回転により副走査される。この結果、感光体ドラム１上に画像データに対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、不図示の現像ユニット（現像手段）によって現像されてトナー像となる。
【００１２】
現像時の感光体ドラム１の表面電位は、画像地肌部電位（暗部電位）が約−８００Ｖ、画像部電位（明部電位）が約−１００Ｖに設定されている、そして、この画像部に現像バイアス電位の約−６００Ｖとの電位差で負帯電トナーが付着し、静電潜像が現像される。トナー像は、転写・分離制御部１３で制御される転写チャージャー（転写手段）５により、転写材である転写紙Ｐに転写される。この転写紙Ｐは、転写・分離制御部１３で制御される分離チャージャー（分離手段）６により、感光体ドラム１上から分離され、不図示の定着器により定着されて、プリントが完了する。
【００１３】
一方、転写後の感光体ドラム１上に残留したトナーは、不図示のクリーニング装置で除去されて回収される。その後、感光体ドラム１上に残留している電荷は、除電ランプ９の除電光により除電される。そして、感光体ドラム１は次回の作像に備える。
【００１４】
不図示の現像ユニット内の現像剤のトナー濃度を所定の範囲内に保持するトナー補給制御のために、感光体ドラム１上の画像領域外に基準濃度パターンに対応する静電潜像を形成し、不図示の現像ユニットによりトナー像とする。この基準濃度パターンに対応するトナー像の濃度を検出して検知濃度に対応した信号を出力するために、光の反射を利用したトナー像の濃度センサー（以下、「光学センサー」という）１０が設けられている。光学センサー１０は、感光体ドラム１の周囲に配置された現像ユニットの下流側で感光体ドラム１に近接した位置に、感光体ドラム１に対向させて配置されている。この光学センサー１０の出力値により、現像ユニット内の現像剤のトナー濃度が判断される。すなわち、光学センサー１０は、現像ユニット内のトナー濃度検知手段として用いられている。
【００１５】
転写チャージャー５の転写部位では、一旦感光体ドラム１上に密着した転写紙Ｐは、トナーが存在しないと、鏡面状に加工された感光体ドラム１上に機械的に強固に密着する。これに対して、若干量のトナーが存在すると、このトナーが感光体ドラム１上に微小凹凸を形成し、感光体ドラム１との密着性が弱まる。
【００１６】
そこで、本実施の形態では、転写紙全体に、感光体ドラム１と転写紙Ｐの分離性が十分得られる分だけのトナー像（以下、「地肌ドット」という）を、ランダム性をもたせた任意のドットパターンに基づいて形成させる。これにより、転写紙Ｐと感光体ドラムの分離性を良好な状態に保つことができる。
【００１７】
図２は、図１の画像形成装置で実行される画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせるフロー（トナー像制御手段）を示す図である。
【００１８】
画像形成装置がトナー画像を形成する過程において、画像データ出力装置１０１は、画素データを所定の単位でクロック発生装置（不図示）のクロック信号に同期して出力する。画像データ出力装置１０１から出力された画素データは、画像バッファ１０２に蓄積され、画像形成装置の露光光学系の構成にあわせて一定量蓄積された後、画像バッファ１０２から出力される。
【００１９】
一方、ドットパターン選択手段１０６は、画像バッファ１０２の出力と同期して、任意の数だけ用意されたドットパターンテーブル１〜ｎ（ｎ：整数）から１つをランダムに選択し、選択したドットパターンテーブルの画像データを出力する。このとき、出力されるドットパターンテーブルの画像データは、画像バッファ１０２が出力する画素サイズと同様の画素サイズのドットパターンとする。
【００２０】
その後、画像バッファ１０２の出力とドットパターン選択手段１０６の出力が重ね合わせ手段１０３に入力され、重ね合わせ手段１０３にて画像データに任意のドットパターンの画像データが重ね合わされて、露光光学系（露光手段）１０４に出力される。そして、露光光学系１０４で該画像データに基づくレーザービーム３が生成される。ドットパターンが重ね合わされる前の元の画像データの一例を図３に示し、図２のフローでドットパターンが付加された画像データの一例を図４に示す。なお、露光光学系１０４は、図１の光学ミラー１１を含む露光光学系であり、露光光学系１０４以外の画像データ出力装置１０１等は、画像形成装置内の制御装置（不図示）に内蔵されているものとする。
【００２１】
上述したドットパターンテーブルの選択にはランダム値が使用される。このランダム値には、十分ランダムとみなせるほど周期の長い周期の擬似ランダム値や、順次カウンタなど一定の法則をもつ値を利用してもよい。ただし、規則性をもったドットパターン付加を行う場合は、元画像データとの重ね合わせ処理において、モアレが発生することに注意する。
【００２２】
また、複数のドットパターンテーブル１〜ｎに何もドットを付加しないパターンを任意の数登録しておくことにより、画像バッファ１０２から出力される画像データに対してドットパターンを重ね合わせる頻度を任意に設定することができる。
【００２３】
第１の実施の形態によれば、画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせてトナー像を形成するので、画像地肌部に付着させたトナーの元の画像への影響を抑え、画質低下を抑えることができる。よって、画質を損ねることなく、転写紙と像担持体の分離性を良好な状態に保つことを可能となる。
【００２４】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置は、その構成（図１）が上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と同じであり、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【００２５】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置で実行される画像データに任意のドットパターンの画像データを重ね合わせるフロー（トナー像制御手段）を示す図である。
【００２６】
画像形成装置がトナー画像を形成する過程において、画像データ出力装置１０１は、画素データを所定の単位でクロック発生装置（不図示）のクロック信号に同期して出力する。画像データ出力装置１０１から出力された画素データは、画像バッファ１０２に蓄積され、画像形成装置の露光光学系の構成にあわせて一定量蓄積された後、画像バッファ１０２から出力される。
【００２７】
一方、ドットパターン選択手段１０６は、画像バッファ１０２の出力と同期して、任意の数だけ用意されたドットパターンテーブル１〜ｎ（ｎ：整数）から１つをランダムに選択し、選択したドットパターンテーブルの画像データを出力する。このとき、出力されるドットパターンテーブルの画像データは、画像バッファ１０２が出力する画素サイズと同様の画素サイズのドットパターンとする。
【００２８】
また、画像バッファ１０２の出力は、地肌部検知手段１０７にも入力される。地肌部検知手段１０７は、画像データにおける画像の地肌部を検出する。具体的には、地肌部検知手段１０７は、画像データのうちのトナー像が転写されない領域、つまり画像データの白い領域を判断し、その判断結果を重ね合わせ手段１０３に出力する。その後、地肌部検知手段１０７の判断結果により画像地肌部であった場合のみ、画像バッファ１０２の出力とドットパターン選択手段１０６の出力が重ね合わせ手段１０３にて重ね合わされ、露光光学系（露光手段）１０４に出力される。そして、露光光学系１０４で該画像データに基づくレーザービーム３が生成される。図５のフローで画像地肌部にドットパターンが付加された画像データの一例を図６に示す。なお、露光光学系１０４以外の画像データ出力装置１０１や地肌部検知手段１０７等は、画像形成装置内の制御装置（不図示）に内蔵されているものとする。
【００２９】
また、複数のドットパターンテーブル１〜ｎに何もドットを付加しないパターンを任意の数登録しておくことにより、地肌部検知手段が画像地肌部と判断した領域に対してドットパターンを重ね合わせる頻度を任意に設定することができる。
【００３０】
第２の実施の形態によれば、図２に示した構成に対して、画像データにおける画像の地肌部を検出する地肌部検知手段１０７を備え、地肌部検知手段１０７により検出された画像地肌部に任意のドットパターンの画像データを重ね合わせてトナー像を形成させる。これにより、元の画像データの画像地肌部にのみドットパターンの画像データを付加させることができる。その結果、上記第１の実施形態と同様に、画像地肌部に付着させたトナーの元の画像への影響を抑え、画質低下を抑えることができる。
【００３１】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置は、上記第２の実施形態と同様の構成を有し、以下に異なる点のみを説明する。
【００３２】
上記第２の実施形態では、ドットパターンが付加される領域の周りの画像情報を認識することなく、元画像データにドットパターンの画像データを付加していた。そのため、選択されたドットパターンによっては、転写紙Ｐと感光体ドラム１の分離性を高めるためのドットが元画像データと隣接した位置に配置されたり、地肌ドット同士で隣接してしまう場合がある。その結果、画像形成装置から出力された画像において地肌ドットが目立つ可能性があり、画質が低下するおそれがある。そこで、本第３の実施形態では、ドットパターンが付加される領域において、最外周の領域にはドットを打たないようにドットパターンテーブルを設定する。
【００３３】
ドットパターンテーブルの大きさを縦×横＝４×４ドットとし、ドットパターンテーブルの数が４つである場合を例にして説明する。
【００３４】
図７は、本発明の第３の実施形態における４つのドットパターンテーブルのドットパターンを示す図であり、（ａ）はtable１、（ｂ）はtable２、（ｃ）はtable３、（ｄ）はtable４である。
【００３５】
図中の斜線部分には、ドットを配置していないことが特徴である。図示の４つのドットパターンを組み合わせて、上記第２の実施形態の図５と同様なフローで地肌ドットを画像データに付加する。すなわち、地肌部検知手段１０７が画像地肌部と判断した領域の外周に接する部分にトナー像を形成させないように、画像地肌部に所定のドットパターンを付加する。これにより、地肌ドットが元画像データと隣接して配置されることなく、かつ地肌ドット同士で隣接しないので、目立たず、元画像の画質に影響のしない地肌ドットが形成可能となる。図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すドットパターンに基づいて出力される画像データの一例を図８に示す。ただし、図中の点線はドットパターンテーブルの区切りであり、実際の画像データではない。
【００３６】
なお、地肌部検知手段１０７が画像地肌部と判断した領域の外周に接する部分にトナー像を形成させないようにするためには、図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すドットパターンに限定されない。また、ドットパターンテーブルの大きさについても４×４に限定されず、他の大きさであってもよい。
【００３７】
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００３８】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００３９】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４０】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置における画像形成部分の構成を示す概略図である。
【図２】図１の画像形成装置で実行される画像データにドットパターンを付加するフローを示す図である。
【図３】ドットパターンが付加される元画像データの一例を示す図である。
【図４】図２のフローで出力される画像データの一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置で実行される画像データにドットパターンを付加するフローを示す図である。
【図６】図５のフローで出力される画像データの一例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における４つのドットパターンテーブルのドットパターンを示す図であり、（ａ）はtable１、（ｂ）はtable２、（ｃ）はtable３、（ｄ）はtable４である。
【図８】図７のドットパターンに基づいて出力される画像データの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  感光体ドラム
６  分離チャージャー
１２  帯電制御部
１３  転写・分離制御部
１０１  画像データ出力装置
１０２  画像バッファ
１０３  重ね合わせ手段
１０４  露光光学系（露光手段）
１０５  ドットパターンテーブル
１０６  ドットパターン選択手段
１０７  地肌部検知手段
【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】
2009128595.tif 000009
【図８】
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