JP2013120322A - Image formation apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance reproducibility of an image that is formed by restraining development ghosts over the whole area of the image.SOLUTION: A controller 50, when it reads in image data Mi(t), corrects this image data Mi(t) on the basis of image data Mi(t-ts) read in one rotating period ts before of a development roller, and exposes a photoreceptor drum on the basis of image data Ni(t) resulting from the correction. As image data can be thereby so controlled as to restrain densities in development ghost-appearing regions, the occurrence of development ghosts can be appropriately restrained. Further, as sets of image data periodically read in are consecutively corrected, the reproducibility of an image that is formed can be enhanced over the whole area of the image.

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

従来より、プリンタ、複写機などとして電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、像担持体である感光体ドラムを帯電させ、露光により感光体ドラム上に静電潜像を形成し、トナーにより静電潜像を現像し、感光体ドラム上のトナー画像を用紙に転写及び定着させるという一連のプロセスを実行する。   2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses are known as printers, copiers, and the like. In this image forming apparatus, a photosensitive drum as an image carrier is charged, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by exposure, the electrostatic latent image is developed with toner, and a toner image on the photosensitive drum is formed. A series of processes of transferring and fixing the image to the paper is executed.

例えば特許文献１には、現像した画像に従前に現像した画像の履歴が現れる現象、いわゆる、現像ゴーストを抑制する手法が開示されている。この特許文献１に開示される画像形成装置は、非画像部直後の画像部先端での画像濃度が高まることによる濃度偏差を抑制することを目的に、画像先端から像担持体移動方向に対する所定の長さにおいて記録材へのトナー付着量を抑制する制御を行っている。   For example, Patent Document 1 discloses a phenomenon in which a history of an image developed before the developed image appears, that is, a so-called development ghost suppression method. The image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 has a predetermined amount with respect to the moving direction of the image carrier from the front end of the image for the purpose of suppressing density deviation due to an increase in image density at the front end of the image portion immediately after the non-image portion. The length is controlled to suppress the amount of toner adhering to the recording material.

特開２０１１−８１３５１号公報JP 2011-81351 A

しかしながら、特許文献１に開示された手法によれば、画像先端での現像ゴーストを抑制することができるものの、画像全域に亘って現像ゴーストを抑制することができないという不都合がある。   However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, although the development ghost at the leading edge of the image can be suppressed, there is a disadvantage that the development ghost cannot be suppressed over the entire image.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像全域に亘り現像ゴーストを抑制することより、形成される画像の再現性の向上を図ることである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to improve the reproducibility of an image to be formed by suppressing development ghost over the entire image.

かかる課題を解決するために、本発明は、回転駆動する像担持体と、像担持体の表面を帯電させる帯電部と、帯電部により帯電された像担持体を露光して潜像を形成する露光部と、像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像ローラーと、画像データを所定の周期で読み込み、読み込んだ画像データに基づいて露光部を制御する制御部と、を有し、制御部は、画像データを読み込むと、当該画像データを現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ画像データに基づいて補正し、補正後の画像データに応じて像担持体を露光することを特徴とする画像形成装置を提供する。   In order to solve this problem, the present invention forms a latent image by exposing an image carrier to be rotated, a charging unit for charging the surface of the image carrier, and an image carrier charged by the charging unit. An exposure unit, a developing roller that develops the latent image on the image carrier with a developer, and a control unit that reads the image data at a predetermined cycle and controls the exposure unit based on the read image data, The control unit reads the image data, corrects the image data based on the image data read one cycle before the rotation of the developing roller, and exposes the image carrier according to the corrected image data. An image forming apparatus is provided.

ここで、本発明において、制御部は、読み込んだ画像データに、現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ画像データに関する画像の濃度が薄い程、画像の濃度が薄くなるような補正を行うことが好ましい。   Here, in the present invention, the control unit may perform correction so that the image density becomes lighter as the image density relating to the image data read before one rotation of the developing roller is lighter. preferable.

また、本発明において、制御部は、現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ画像データに応じて決定されて０以下の実数となる補正値と、読み込んだ画像データとの加算値を、補正後の画像データとして演算すること好ましい。   Further, in the present invention, the control unit corrects an addition value between a correction value determined according to image data read one cycle before the rotation of the developing roller and a real number of 0 or less and the read image data after correction. It is preferable to calculate as image data.

また、本発明において、制御部は、現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ画像データが、予め設定した基準値よりも大きい場合、０を補正値として用い、当該画像データが基準値以下の場合、画像データが小さいほど単調減少するような関係式で与えられる値を補正値として用いることが好ましい。   In the present invention, the control unit uses 0 as a correction value when the image data read one rotation before the developing roller is larger than a preset reference value, and the image data is equal to or less than the reference value. A value given by a relational expression that monotonously decreases as the image data becomes smaller is preferably used as the correction value.

また、本発明において、制御部は、現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ画像データが存在しない場合に、補正値の算出に供する画像データとして画像の濃度を０とするデータを補完することが好ましい。   Further, in the present invention, the control unit may supplement data that sets the image density to 0 as image data for use in calculating a correction value when there is no image data read before one rotation of the developing roller. preferable.

本発明によれば、現像ローラーの回転１周期前の画像データに応じて補正を実行することにより、現像ゴーストの発生部位に応じて画像データをコントロールすることができるので、現像ゴーストの発生を適切に抑制することができる。また、周期的に補正を行うことで、画像先端に現れる現像ゴーストのみならず、画像先端以外において白抜けや薄い濃度に対応して現れる現像ゴーストを抑制することができるので、画像の全領域に亘り、形成される画像の再現性の向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to control the image data according to the development ghost occurrence portion by executing the correction according to the image data one cycle before the rotation of the development roller. Can be suppressed. In addition, by periodically correcting, it is possible to suppress not only the development ghost that appears at the leading edge of the image but also the development ghost that appears in response to white spots or thin density other than at the leading edge of the image. Thus, the reproducibility of the formed image can be improved.

画像形成装置の全体構成を模式的に示す説明図Explanatory drawing schematically showing the overall configuration of the image forming apparatus 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を概略的に示すブロック図1 is a block diagram schematically showing a configuration of a control system of an image forming apparatus according to a first embodiment. 制御部の動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of the controller 画像データに関する補正概念を模式的に示す説明図Explanatory drawing which shows the correction concept about image data typically 補正を実行しない場合における画像状態を模式的に示す説明図Explanatory drawing which shows typically the image state when not performing correction 第２の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を概略的に示すブロック図FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a control system of an image forming apparatus according to a second embodiment.

図１は、画像形成装置１の全体構成を模式的に示す説明図である。この画像形成装置１は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成装置１は、原稿読取装置５と、露光部１０と、感光体ドラム２１と、帯電部２２と、現像部２３と、転写部２４と、定着装置３０と、制御部５０とを主体に構成されている。   FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 is an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, and forms an image on a sheet P based on image data. The image forming apparatus 1 mainly includes a document reading device 5, an exposure unit 10, a photosensitive drum 21, a charging unit 22, a developing unit 23, a transfer unit 24, a fixing device 30, and a control unit 50. It is configured.

原稿読取装置５は、画像形成装置１本体の筐体上部に配置され、画像を読み取る際に原稿を自動的に移動させる自動原稿送り部を備えている。この原稿読取装置５は、原稿に形成された画像を読み取り、所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換が施されることにより画像データとして作成される。原稿読取装置５は、画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施し、この処理により得られるデータを最終的な画像データとして制御部５０に出力する。ここで、画像データは、読み込まれた画像を画素単位の濃度（階調）で指すデータであり、例えば画素毎に８ビットのデータが対応付けられた所定のデータ群で構成されている。   The document reading device 5 is provided on the upper part of the housing of the main body of the image forming apparatus 1 and includes an automatic document feeder that automatically moves the document when reading an image. The document reading device 5 reads an image formed on a document and outputs a predetermined image signal. The output image signal is created as image data by performing A / D conversion. The document reading device 5 performs processing such as shading correction, dither processing, and compression on the image data, and outputs data obtained by this processing to the control unit 50 as final image data. Here, the image data is data indicating the read image with a density (gradation) in units of pixels, and is configured by a predetermined data group in which, for example, 8-bit data is associated with each pixel.

なお、制御部５０は、原稿読取装置５から画像データを取得するのみならず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から画像データを受信してもよい。また、この画像データには、用紙Ｐの紙間に形成される、濃度補正用のパッチ画像に対応するデータを含めることもできる。   The control unit 50 may not only acquire image data from the document reading device 5 but also receive image data from a personal computer connected to the image forming device 1 or another image forming device. The image data can also include data corresponding to a density correction patch image formed between the sheets P.

露光部１０は、画像データをもとに制御部５０から出力される出力情報に対応して、感光体ドラム２１の表面をレーザービームにより走査露光する。この走査露光により、感光体ドラム２１に所定の静電潜像が形成される。   The exposure unit 10 scans and exposes the surface of the photosensitive drum 21 with a laser beam in accordance with output information output from the control unit 50 based on the image data. By this scanning exposure, a predetermined electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 21.

感光体ドラム２１は、帯電部２２によりその表面が一様に帯電させられており、前述の通り、露光部１０によりその表面に潜像が形成される。   The surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged by the charging unit 22, and a latent image is formed on the surface by the exposure unit 10 as described above.

現像部２３は、トナーで現像することによって感光体ドラム２１上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム２１上にトナー画像が形成される。例えば、現像部２３は、感光体ドラム２１の軸方向に沿って延在するハウジング２３ａを有しており、ハウジング２３ａの内部には、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤が収容されている。ハウジング２３ａには、感光体ドラム２１の外周面に対向するように開口部が設けられているとともに、この開口部を介して感光体ドラム２１の外周面に対向するように現像ローラー２３ｂが配置されている。   The developing unit 23 develops the latent image on the photosensitive drum 21 by developing with toner. As a result, a toner image is formed on the photosensitive drum 21. For example, the developing unit 23 includes a housing 23a extending along the axial direction of the photosensitive drum 21, and a two-component developer containing toner and a carrier is accommodated in the housing 23a. The housing 23a is provided with an opening so as to face the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21, and a developing roller 23b is disposed so as to face the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 through the opening. ing.

用紙収納部４０に収納された用紙Ｐは、転写部２４へ給紙される。転写部２４は、感光体ドラム２１の表面上のトナー画像を用紙Ｐへ転写し、その後、分離部２５は、トナー画画像が転写された用紙Ｐを感光体ドラム２１から分離する。一方、クリーニング装置２６は、転写部２４によりトナー画像が用紙Ｐに転写された後の感光体ドラム２１の表面に残留しているトナーを除去する。中間搬送部４１は、分離された用紙Ｐを定着装置３０へ搬送する。   The paper P stored in the paper storage unit 40 is fed to the transfer unit 24. The transfer unit 24 transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum 21 to the paper P, and then the separation unit 25 separates the paper P on which the toner image is transferred from the photosensitive drum 21. On the other hand, the cleaning device 26 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 21 after the toner image is transferred to the paper P by the transfer unit 24. The intermediate transport unit 41 transports the separated paper P to the fixing device 30.

定着装置３０は、用紙Ｐに対する加熱及び加圧によって、トナー画像を用紙Ｐに定着させる。定着装置３０は、例えば定着上ローラーと定着下ローラーとを主体に構成されており、定着上ローラー及び定着下ローラーは、互いに圧接した状態で配置され、定着上ローラー及び定着下ローラーとの接触位置に定着ニップ部が形成される。また、例えば定着上ローラーの内部には、熱定着を行う加熱手段としてのヒーターが内蔵されており、ヒーターからの輻射熱により定着上ローラーが加熱される。   The fixing device 30 fixes the toner image on the paper P by heating and pressurizing the paper P. The fixing device 30 is mainly composed of, for example, an upper fixing roller and a lower fixing roller. The upper fixing roller and the lower fixing roller are arranged in pressure contact with each other, and are in contact with the upper fixing roller and the lower fixing roller. A fixing nip portion is formed on the surface. In addition, for example, a heater as a heating means for performing heat fixing is built in the fixing upper roller, and the fixing upper roller is heated by radiant heat from the heater.

排紙部４２は、定着処理が施された用紙Ｐを用紙トレイ４５へ排出する。また、用紙Ｐの両面に画像形成を行う場合、定着装置３０により定着処理が施された用紙Ｐは、搬送経路切換板４３により、その搬送方向が排紙部４２側から下方（反転搬送部４４）側へと切り換えられる。反転搬送部４４は、用紙Ｐをスイッチバックすることにより用紙Ｐの表裏を反転させた上で用紙Ｐを転写部２４へ搬送する。転写部２４は、トナー画像を用紙Ｐの裏面へ転写し、当該用紙Ｐは定着装置３０を経て、排紙部４２から用紙トレイ４５へ排紙される。   The paper discharge unit 42 discharges the paper P on which the fixing process has been performed to the paper tray 45. When image formation is performed on both sides of the paper P, the paper P on which the fixing process has been performed by the fixing device 30 is moved downward from the paper discharge unit 42 side by the transport path switching plate 43 (reverse transport unit 44). ) Side. The reverse conveyance unit 44 switches the paper P to reverse the front and back of the paper P and conveys the paper P to the transfer unit 24. The transfer unit 24 transfers the toner image to the back surface of the paper P, and the paper P is discharged from the paper discharge unit 42 to the paper tray 45 via the fixing device 30.

制御部５０は、画像形成装置１を統合的に制御する機能を担っており、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、通信Ｉ／Ｆなどを備えるマイクロコンピュータを主体に構成されている。制御部５０は、画像形成装置１の各部を制御することにより、以下に示す各プロセスを実行し、用紙Ｐにトナー画像を形成する。
（１）感光体ドラム２１を帯電させる
（２）露光部１０により感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する
（３）形成された静電潜像にトナーを付着させる
（４）感光体ドラム２１上のトナー画像を用紙Ｐに転写させる
（６）定着装置３０により用紙Ｐに転写されたトナー画像に定着処理を施す The control unit 50 has a function of controlling the image forming apparatus 1 in an integrated manner, and is mainly configured by a microcomputer including a CPU, a memory such as a ROM and a RAM, a communication I / F, and the like. The control unit 50 controls each unit of the image forming apparatus 1 to execute the following processes and form a toner image on the paper P.
(1) The photosensitive drum 21 is charged (2) The electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 21 by the exposure unit 10 (3) The toner is attached to the formed electrostatic latent image (4) The photosensitive member The toner image on the drum 21 is transferred to the paper P. (6) The toner image transferred to the paper P by the fixing device 30 is fixed.

操作部７０は、画像形成装置１の上部に配置されており、ユーザーによって設定される種々の情報を制御部５０に出力する。操作部７０としては、例えば、ディスプレイ上に表示される情報に従い、入力操作を行うことが可能なタッチパネルを用いることができる。かかる操作部７０を通じて、ユーザーは印刷条件などを設定することができる。なお、ユーザーによって設定される種々の情報は、操作部７０によらずとも、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から制御部５０に出力してもよい。また、制御部５０は、操作部７０を制御することにより、当該操作部７０を介してユーザーに種々のメッセージを表示することができる。   The operation unit 70 is arranged on the upper part of the image forming apparatus 1 and outputs various information set by the user to the control unit 50. As the operation unit 70, for example, a touch panel capable of performing an input operation according to information displayed on a display can be used. Through the operation unit 70, the user can set printing conditions and the like. Various information set by the user may be output to the control unit 50 from a personal computer connected to the image forming apparatus 1 or another image forming apparatus, without using the operation unit 70. Further, the control unit 50 can display various messages to the user via the operation unit 70 by controlling the operation unit 70.

図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態との関係において、制御部５０は、これを機能的に捉えた場合、メイン制御部５１と露光制御部とを有し、露光制御部は、画像データ格納部５２、伸縮処理部５３、補正部５４及び画像処理部５９を有している。以下、各部の機能とともに、制御部５０による動作手順を説明する。ここで、図３は、制御部５０の動作を示すタイミングチャートである。また、図４は、本実施形態にかかる画像データに関する補正概念を模式的に示す説明図であり、（ａ）は元の画像データ、（ｂ）は補正後の画像データ（露光に供される画像データ）、（ｃ）は形成される画像を模式的に示している。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the control system of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. In the relationship with the present embodiment, the control unit 50 has a main control unit 51 and an exposure control unit when functionally grasping this, and the exposure control unit includes the image data storage unit 52 and the expansion / contraction processing unit 53. A correction unit 54 and an image processing unit 59. Hereinafter, the operation procedure by the control unit 50 will be described together with the function of each unit. Here, FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the control unit 50. FIGS. 4A and 4B are explanatory views schematically showing a correction concept related to image data according to the present embodiment. FIG. 4A is original image data, and FIG. 4B is corrected image data (used for exposure). (Image data) and (c) schematically show images to be formed.

メイン制御部５１は、露光部１０により走査露光を行うためのトリガー信号を所定の周期で出力する（図３（ａ）参照）。出力されたトリガー信号は、伸縮処理部５３に出力される。   The main control unit 51 outputs a trigger signal for performing scanning exposure by the exposure unit 10 at a predetermined cycle (see FIG. 3A). The output trigger signal is output to the expansion / contraction processing unit 53.

画像データ格納部５２は、原稿読取装置５、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピューター又は他の画像形成装置から出力される画像データを格納する。   The image data storage unit 52 stores image data output from the document reading device 5, a personal computer connected to the image forming device 1, or another image forming device.

伸縮処理部５３は、トリガー信号に応じて、１走査に対応する所定ライン相当の画像データＭ（ｔ）を画像データ格納部５２から読み込む（図３（ｂ）参照）。この読み込んだ１走査ライン相当の画像データＭ（ｔ）には、走査方向に並列する各画素についての当該画素の濃度を示すデータ（以下「１画素相当の画像データ」という）Ｍｉ（ｔ）が含まれている（図４（ａ）参照）。伸縮処理部５３は、読み込んだ画像データＭ（ｔ）を、印刷条件に応じて拡大したり縮小したりした上で、補正部５４に出力する。   The expansion / contraction processing unit 53 reads image data M (t) corresponding to a predetermined line corresponding to one scan from the image data storage unit 52 in accordance with the trigger signal (see FIG. 3B). In the read image data M (t) corresponding to one scanning line, data (hereinafter referred to as “image data corresponding to one pixel”) Mi (t) indicating the density of the pixel for each pixel arranged in parallel in the scanning direction. It is included (see FIG. 4A). The expansion / contraction processing unit 53 outputs the read image data M (t) to the correction unit 54 after enlarging or reducing it according to the printing conditions.

補正部５４は、現在読み込んだ画像データＭ（ｔ）を、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭ（ｔ−ｔｓ）に基づいて補正する。この補正部５４は、読み込んだ１走査ライン相当の画像データＭ（ｔ）に含まれる画素毎に、後述する演算を行う。   The correction unit 54 corrects the currently read image data M (t) based on the image data M (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b. The correcting unit 54 performs a calculation described later for each pixel included in the read image data M (t) corresponding to one scanning line.

補正部５４は、データ補正部５５と、選択出力部５６と、遅延出力部５７と、補正値算出部５８とを備えており、伸縮処理部５３から出力された画像データＭ（ｔ）は、データ補正部５５及び選択出力部５６のそれぞれに入力される。   The correction unit 54 includes a data correction unit 55, a selection output unit 56, a delay output unit 57, and a correction value calculation unit 58, and the image data M (t) output from the expansion / contraction processing unit 53 is The data is input to each of the data correction unit 55 and the selection output unit 56.

選択出力部５６は、伸縮処理部５３から画像データＭ（ｔ）が出力された場合には、その出力された画像データＭ（ｔ）を遅延出力部５７に出力する（図３（ｃ）参照）。一方、選択出力部５６は、紙間といったように、伸縮処理部５３から画像データＭ（ｔ）が出力されていない場合には、画像の濃度が０に相当する仮想的なデータを、画像データＭ（ｔ）として遅延出力部５７に出力する（図３（ｃ）参照）。すなわち、選択出力部５６は、後述する補正値算出部５８の補正値算出演算において、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭ（ｔ−ｔｓ）が存在しない場合に、補正値の算出に供する画像データＭ（ｔ−ｔｓ）として画像の濃度を０とするデータを補完する機能を担っている。   When the image data M (t) is output from the expansion / contraction processing unit 53, the selection output unit 56 outputs the output image data M (t) to the delay output unit 57 (see FIG. 3C). ). On the other hand, when the image data M (t) is not output from the expansion / contraction processing unit 53, such as between sheets, the selection output unit 56 converts virtual data corresponding to an image density of 0 to image data. It outputs to the delay output part 57 as M (t) (refer FIG.3 (c)). In other words, in the correction value calculation calculation of the correction value calculation unit 58 described later, the selection output unit 56 corrects the correction value when there is no image data M (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b. The image data M (t−ts) used for the calculation of the image data has a function of complementing data in which the image density is 0.

遅延出力部５７は、選択出力部５６から入力された画像データＭ（ｔ）を、入力タイミングから一定期間経過したタイミングで、すなわち、所定期間遅延させた後に、補正値算出部５８に出力する。この遅延期間は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓに対応しており、装置の諸元等に基づいて予め最適値が設定されている。したがって、この遅延出力部５７は、選択出力部５６から画像データＭ（ｔ）が入力されたタイミングにおいて、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に選択出力部５６から入力された画像データＭ（ｔ−ｔｓ）を補正値算出部５８に出力する（図３（ｄ）参照）。   The delay output unit 57 outputs the image data M (t) input from the selection output unit 56 to the correction value calculation unit 58 after delaying a predetermined period from the input timing, that is, after a predetermined period of delay. This delay period corresponds to one rotation period ts of the developing roller 23b, and an optimum value is set in advance based on the specifications of the apparatus. Accordingly, the delay output unit 57 receives the image data M (t) input from the selection output unit 56 one rotation period ts before the developing roller 23b at the timing when the image data M (t) is input from the selection output unit 56. -Ts) is output to the correction value calculator 58 (see FIG. 3D).

補正値算出部５８は、下式に基づいて補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））を算出する。
（数式１）
ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））＝Ａ−Ｂ×Ｍｉ（ｔ−ｔｓ） The correction value calculation unit 58 calculates the correction value a (Mi (t−ts)) based on the following equation.
(Formula 1)
a (Mi (t−ts)) = AB × Mi (t−ts)

ここで、「Ｍｉ（ｔ−ｔｓ）」は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭ（ｔ−ｓ）に含まれる１画素相当の画像データである。   Here, “Mi (t−ts)” is image data corresponding to one pixel included in the image data M (ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b.

また、Ａは負の実数からなる定数であり、Ｂは正の実数からなる定数である。同数式に示すように、補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）に応じて決定される値であり、各定数Ａ，Ｂの設定により、補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））は０以下の実数として算出される。すなわち、この補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）により定義される濃度が薄い程、補正後の画像データＮｉ（ｔ）により定義される濃度が補正前の画像データＭｉ（ｔ）により定義される濃度よりも薄くなるように補正を行う機能を担っている。   A is a constant composed of a negative real number, and B is a constant composed of a positive real number. As shown in the equation, the correction value a (Mi (t−ts)) is a value determined according to the image data Mi (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b. By setting the constants A and B, the correction value a (Mi (t−ts)) is calculated as a real number of 0 or less. That is, the correction value a (Mi (t−ts)) is corrected image data as the density defined by the image data Mi (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b decreases. It has a function of performing correction so that the density defined by Ni (t) is lighter than the density defined by uncorrected image data Mi (t).

各々の定数Ａ，Ｂは、このような補正を実現すべく、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。例えば、各定数Ａ，Ｂは、以下の要件（１），（２）を満たすように設定されている。
（１）現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が、予め設定した基準値（定数Ａ／Ｂに相当）よりも大きい場合には、補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））を０に設定する。
（２）現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が基準値以下の場合には、画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が小さい程、補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））が単調減少し、その下限値をＡとする。 Optimum values for the constants A and B are set in advance through experiments and simulations in order to realize such correction. For example, the constants A and B are set to satisfy the following requirements (1) and (2).
(1) When the image data Mi (t-ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b is larger than a preset reference value (corresponding to a constant A / B), the correction value a (Mi (T-ts)) is set to zero.
(2) When the image data Mi (t-ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b is below the reference value, the smaller the image data Mi (t-ts), the smaller the correction value a (Mi ( t-ts)) monotonously decreases, and its lower limit is A.

画素毎に演算された各補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））は、１走査ライン相当の補正値ａ（Ｍ（ｔ−ｔｓ））として、データ補正部５５に出力される。   Each correction value a (Mi (t−ts)) calculated for each pixel is output to the data correction unit 55 as a correction value a (M (t−ts)) corresponding to one scanning line.

データ補正部５５は、現在読み込んだ画像データＭ（ｔ）を、補正値算出部５８から出力される補正値ａ（Ｍ（ｔ−ｔｓ））に基づいて補正し、これにより、補正後の画像データＮ（ｔ）を算出する。具体的には、データ補正部５５は、下式に基づいて補正後の画像データＮ（ｔ）を算出する。ここで、データ補正部５５は、同数式に示す演算を、１画素相当の画像データＭｉ（ｔ）毎に実行することで、補正後の１走査ライン相当の画像データＭ（ｔ）を得ることができる。
（数式２）
Ｎｉ（ｔ）＝ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））＋Ｍｉ（ｔ） The data correction unit 55 corrects the currently read image data M (t) based on the correction value a (M (t−ts)) output from the correction value calculation unit 58, and thereby the corrected image. Data N (t) is calculated. Specifically, the data correction unit 55 calculates corrected image data N (t) based on the following equation. Here, the data correction unit 55 obtains the corrected image data M (t) corresponding to one scanning line by executing the calculation shown in the equation for each image data Mi (t) corresponding to one pixel. Can do.
(Formula 2)
Ni (t) = a (Mi (t−ts)) + Mi (t)

画像処理部５９は、データ補正部５４からの補正後の画像データＮ（ｔ）に基づいて、露光部１０の走査露光を制御するための出力情報を出力する。この出力情報に応じて露光部１０が制御され、当該走査露光により、感光体ドラム２１に補正後の画像データに応じた静電潜像が形成される。   The image processing unit 59 outputs output information for controlling the scanning exposure of the exposure unit 10 based on the corrected image data N (t) from the data correction unit 54. The exposure unit 10 is controlled according to the output information, and an electrostatic latent image corresponding to the corrected image data is formed on the photosensitive drum 21 by the scanning exposure.

このような一連の手順を含んで、制御部５０が画像形成を行うことにより、補正前の画像データに対応した画像を適切に形成することができる（図４（ｃ）参照）。   An image corresponding to the image data before correction can be appropriately formed by the control unit 50 performing image formation including such a series of procedures (see FIG. 4C).

図５は、本実施形態に示す補正を実行しない場合における画像状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は元の画像データ、（ｂ）は露光に供される画像データ、（ｃ）は形成される画像を示している。同図に示すように、本実施形態に示すような補正がなされない場合、元の画像データＭｉ（ｔ）と、露光に供される画像データＭｉ（ｔ）とは対応する。形成対象となる画像の濃度が薄かったり或いは０であったりする場合、現像ローラーにはほとんどのトナーが残留する。この残留トナーの部分では、トナーの帯電電位が高めとなることにより、現像ローラーが１回転後にトナーを転写する際に、トナー付着量が多くなり、画像濃度が濃くなってしまうという問題がある。このような、現像ゴーストとよばれる問題は、同図（ｃ）に示すように、画像先端から現像ローラーの１回転分の長さの範囲、又は、白抜け若しくは濃度が薄い文字等の部分から現像ローラーの１回転分に対応する箇所に現れる。   FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing an image state when the correction shown in the present embodiment is not executed. (A) is the original image data, (b) is the image data used for exposure, and (c) ) Indicates an image to be formed. As shown in the figure, when the correction as shown in the present embodiment is not performed, the original image data Mi (t) corresponds to the image data Mi (t) used for exposure. When the density of the image to be formed is light or 0, most of the toner remains on the developing roller. In the residual toner portion, there is a problem that when the toner is transferred after one rotation of the developing roller, the toner adhesion amount increases and the image density becomes high due to the increase in the toner charging potential. Such a problem called development ghost is caused by the range of the length of one rotation of the development roller from the leading edge of the image, or a portion such as a white spot or a character with low density as shown in FIG. Appears at a location corresponding to one rotation of the developing roller.

この点、本実施形態において、制御部５０は、画像データＭｉ（ｔ）を読み込むと、この画像データＭｉ（ｔ）を、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）に基づいて補正し、補正後の画像データＮｉ（ｔ）に応じて感光体ドラム２１を露光している。   In this regard, in the present embodiment, when the control unit 50 reads the image data Mi (t), the image data Mi (t−) read the image data Mi (t) before one rotation period ts of the developing roller 23b. ts), and the photosensitive drum 21 is exposed according to the corrected image data Ni (t).

かかる構成によれば、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前の画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）に応じて、現在の画像データＭｉ（ｔ）に対する補正を実行することにより、現像ゴーストの発生部位に応じて画像データＭｉ（ｔ）をコントロールすることができるので、現像ゴーストの発生を適切に抑制することができる。これにより、画像データに対応した画像を適切に形成することができる。   According to such a configuration, the correction for the current image data Mi (t) is executed in accordance with the image data Mi (t-ts) one cycle ts before the rotation of the developing roller 23b, so that the development ghost is generated. Accordingly, since the image data Mi (t) can be controlled, the development ghost can be appropriately suppressed. Thereby, an image corresponding to the image data can be appropriately formed.

また、本実施形態によれば、周期的に読み込まれる画像データＭｉ（ｔ）に対して逐次補正が行われる。これにより、紙間に対応して現れる画像先端の現像ゴーストのみならず、画像先端以外において白抜けや薄い濃度に対応して現れる現像ゴーストを抑制することができるので、画像の全領域に亘り形成される画像の再現性の向上を図ることができる。   Further, according to the present embodiment, the image data Mi (t) read periodically is sequentially corrected. As a result, not only the development ghost at the front end of the image appearing corresponding to the gap between the papers but also the development ghost appearing corresponding to white spots or a light density other than the front end of the image can be suppressed. The reproducibility of the displayed image can be improved.

また、本実施形態において、制御部５０は、読み込んだ画像データＭｉ（ｔ）に、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）に関する画像の濃度が薄い程、画像の濃度が薄くなるような補正を行う。具体的には、制御部５０は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）に応じて決定されて０以下の実数となる補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））と、読み込んだ画像データＭｉ（ｔ）との加算値を、補正後の画像データＮｉ（ｔ）として演算する。この場合、制御部５０は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が、予め設定した基準値（Ａ／Ｂ）よりも大きい場合、０を補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））として用い、画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が基準値（Ａ／Ｂ）以下の場合、画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が小さいほど単調減少するような関係式で与えられる値を補正値ａ（Ｍｉ（ｔ−ｔｓ））として用いる。   In the present embodiment, the control unit 50 reduces the read image data Mi (t) to a smaller image density related to the read image data Mi (t−ts) before one rotation period ts of the developing roller 23b. Correction is performed to reduce the image density. Specifically, the control unit 50 determines a correction value a (Mi (t−t−) which is determined according to the image data Mi (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b and becomes a real number of 0 or less. (ts)) and the read image data Mi (t) are calculated as corrected image data Ni (t). In this case, when the image data Mi (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b is larger than a preset reference value (A / B), the control unit 50 sets 0 as the correction value a. (Mi (t−ts)), and when the image data Mi (t−ts) is equal to or less than the reference value (A / B), the relational expression is such that the smaller the image data Mi (t−ts), the smaller the monotonic decrease. The given value is used as the correction value a (Mi (t−ts)).

かかる構成によれば、画像データＭｉ（ｔ）の濃度が、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）の濃度に応じて補正されることとなる。これにより、回転１周期ｔｓ前の白抜けのみならず、画像濃度が薄い部分について発生する現像ゴーストについても、濃度の濃淡に応じて適切に補正することができる。これにより、元の画像データに対する再現性を適切に維持することができる。   According to such a configuration, the density of the image data Mi (t) is corrected according to the density of the image data Mi (t−ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b. As a result, not only the white spots before one rotation period ts but also the development ghost generated in the portion where the image density is low can be appropriately corrected according to the density of the density. Thereby, the reproducibility with respect to the original image data can be maintained appropriately.

また、本実施形態において、制御部５０は、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前に読み込んだ画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が存在しない場合には、補正に供する画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）として画像濃度を０とするデータを補完している。   Further, in the present embodiment, the control unit 50, when there is no image data Mi (t-ts) read before one rotation period ts of the developing roller 23b, the image data Mi (t-ts) used for correction. As shown, the image density is set to 0.

かかる構成によれば、現像ローラー２３ｂの回転１周期ｔｓ前が紙間に相当するといったように、その画像データＭｉ（ｔ−ｔｓ）が存在しない場合であっても、本実施形態に示す補正を適切に実行することができる。これにより、用紙Ｐの先端から現像ローラーの１回転分の長さの範囲における現像ゴーストを有効に抑制することができる。   According to such a configuration, the correction shown in the present embodiment is performed even when the image data Mi (t−ts) does not exist, such that one rotation before the rotation period ts of the developing roller 23b corresponds to the interval between sheets. Can be implemented properly. Thereby, the development ghost in the range of the length of one rotation of the developing roller from the leading edge of the paper P can be effectively suppressed.

なお、本実施形態では、画像形成動作において補正を常時実行することを前提に説明を行っている。しかしながら、操作部７０を通じたユーザー操作により、補正動作の許否を設定することができるようにしてもよい。   In this embodiment, the description is made on the assumption that correction is always performed in the image forming operation. However, it may be possible to set whether or not the correction operation is permitted by a user operation through the operation unit 70.

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態にかかる画像形成装置の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態にかかる制御部５０が、第１の実施形態のそれと相違する点は、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置に対応した構成となっていることである。なお、第１の実施形態と共通する構成については説明を省略することとし、以下相違点を中心に説明を行う。 (Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a control system of the image forming apparatus according to the second embodiment. The control unit 50 according to this embodiment is different from that of the first embodiment in that a full-color image is formed by arranging a plurality of photoconductors facing one intermediate transfer belt in the vertical direction. The configuration corresponds to the color image forming apparatus. The description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and the following description will be focused on the differences.

図６に示すように、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックを含む４つの色に対応する露光部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに合わせて、各色に対応する補正部５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋと、画像処理部５９Ｙ，５９Ｍ，５９Ｃ，５９Ｋとを備えている。個々の補正部５４Ｙ〜５４Ｋ及びの画像処理部５９Ｙ〜５９Ｋは、所定の色に対応する画像データを処理するという点以外において、前述の第１の実施形態に示す補正部５４及び画像処理部５９と同様の機能を担っている。   As shown in FIG. 6, in accordance with exposure units 10Y, 10M, 10C, and 10K corresponding to four colors including yellow, magenta, cyan, and black, correction units 54Y, 54M, 54C, and 54K corresponding to the respective colors; Image processing units 59Y, 59M, 59C, 59K are provided. Each of the correction units 54Y to 54K and the image processing units 59Y to 59K process the image data corresponding to a predetermined color except for the correction unit 54 and the image processing unit 59 described in the first embodiment. Has the same function as.

かかる構成によれば、カラー画像であっても同様に、現像ゴーストを抑制することができるので、カラー画像を再現性よく形成することができる。   According to such a configuration, the development ghost can be similarly suppressed even in the case of a color image, so that the color image can be formed with good reproducibility.

以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。   The image forming apparatus according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention. .

１ 画像形成装置
５ 原稿読取装置
１０ 露光部
２１ 感光体ドラム
２２ 帯電部
２３ 現像部
２３ａ ハウジング
２３ｂ 現像ローラー
２４ 転写部
３０ 定着装置
５０ 制御部
５１ メイン制御部
５２ 画像データ格納部
５３ 伸縮処理部
５４ 補正部
５５ データ補正部
５６ 選択出力部
５７ 遅延出力部
５８ 補正値算出部
５９ 画像処理部
７０ 操作部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 5 Document reading apparatus 10 Exposure part 21 Photosensitive drum 22 Charging part 23 Developing part 23a Housing 23b Developing roller 24 Transfer part 30 Fixing apparatus 50 Control part 51 Main control part 52 Image data storage part 53 Expansion / contraction processing part 54 Correction Unit 55 data correction unit 56 selection output unit 57 delay output unit 58 correction value calculation unit 59 image processing unit 70 operation unit

Claims (5)

回転駆動する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記像担持体を露光して潜像を形成する露光部と、
前記像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像ローラーと、
画像データを所定の周期で読み込み、読み込んだ前記画像データに基づいて前記露光部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記画像データを読み込むと、当該画像データを前記現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ前記画像データに基づいて補正し、補正後の画像データに応じて前記像担持体を露光することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that is driven to rotate;
A charging unit for charging the surface of the image carrier;
An exposure unit that exposes the image carrier charged by the charging unit to form a latent image; and
A developing roller for developing the latent image on the image carrier with a developer;
A controller that reads image data at a predetermined period and controls the exposure unit based on the read image data;
When the control unit reads the image data, the control unit corrects the image data based on the image data read one cycle before the rotation of the developing roller, and exposes the image carrier according to the corrected image data. An image forming apparatus. 前記制御部は、読み込んだ前記画像データに、前記現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ前記画像データに関する画像の濃度が薄い程、画像の濃度が薄くなるような補正を行うことを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。   The control unit corrects the read image data so that the density of the image decreases as the density of the image related to the image data read before one period of rotation of the developing roller decreases. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御部は、前記現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ前記画像データに応じて決定されて０以下の実数となる補正値と、読み込んだ前記画像データとの加算値を、補正後の画像データとして演算することを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。   The control unit determines a correction value which is determined according to the image data read one cycle before the rotation of the developing roller and becomes a real number of 0 or less, and the added value of the read image data. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is operated as data. 前記制御部は、前記現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ前記画像データが、予め設定した基準値よりも大きい場合、０を前記補正値として用い、当該画像データが前記基準値以下の場合、前記画像データが小さいほど単調減少するような関係式で与えられる値を前記補正値として用いることを特徴とする請求項３に記載された画像形成装置。   When the image data read one cycle before the rotation of the developing roller is larger than a preset reference value, the control unit uses 0 as the correction value, and the image data is equal to or less than the reference value. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a value given by a relational expression that monotonously decreases as the image data is small is used as the correction value. 前記制御部は、前記現像ローラーの回転１周期前に読み込んだ前記画像データが存在しない場合には、補正値の算出に供する画像データとして画像の濃度を０とするデータを補完することを特徴とする請求項３又は４に記載された画像形成装置。   When the image data read before one period of rotation of the developing roller does not exist, the control unit supplements data having an image density of 0 as image data used for calculation of a correction value. The image forming apparatus according to claim 3 or 4.

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