JP3406507B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法及び画像形成装置Info
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Description
ミリ、プリンタ等の画像形成方法及び画像形成装置に係
るもので、特に用紙の表面形状を計測し、その用紙に最
も適した顕色粒子を供給することで良好な画像を得るこ
とができる画像形成方法及び画像形成装置に関するもの
である。
大きく分類してアート紙・コート紙等の塗工印刷用紙、
上質紙・中質紙・下級紙等の非塗工紙、一般に複写機、
プリンタ等に使用されるOA(PPC:Plain P
aper Copy)用紙と呼ばれている情報用紙が存
在する。さらにPPC用紙の中でも製紙メーカによって
表面性、紙厚等が異なり、同様な画像形成を行った場合
でも、用紙により画像形成の品質にかなりの差が見られ
る。これは用紙を形成する繊維の形状や製造工程が異な
るため、用紙の凹凸の度合いが異なる。凹凸が大きい用
紙を用いた場合、画像形成時に用紙上に形成される粉末
のトナー粒子が凹の部分により多く、深くまで浸透する
ようになり、トナー量が少ないと用紙の地肌が見えてし
まう。一方、表面平滑性の良好な用紙ではトナー粒子は
深くまで浸透せず、トナー量は少なくて良い、逆にトナ
ー量が多いと画像形成に必要な箇所以外にトナーがはみ
出してしまい画像のエッジがシャープでなくなる。そこ
で高品質の画像を形成するためには用紙の表面形状にあ
わせた画像形成が必要になってくる。
の画像形成装置において使用される記録媒体としての用
紙は、その表面粗さ、あるいは厚さに対する対策とし
て、標準的な用紙を定めて、これに適合するように装置
における画像形成条件を固定的に定めていたのが一般的
である。しかし、この場合使用できる用紙が固定される
ため利用する側には不便を強いているのが実状である。
録媒体の厚さや種類を検知して、その検知した厚さや種
類に応じて電子写真装置における定着部の温度や加圧力
を調整し画像形成を行う装置が、特開平4−31516
2号公報、特開平4−315188号公報、特開平5−
297763号公報等において開示され提案されてい
る。
用紙平滑度測定部材により用紙の表面平滑度が測定さ
れ、その得られた測定結果に基づいて、平滑でない場合
には平滑処理部材にて平滑化処理を行った後に画像形成
を行なう。ここで用紙平滑度測定部材としては、JIS
に定められたガーレーデンソメータを改良したものが用
いられており、これは用紙を上側圧接体と下側圧接体で
挟み込み、一定圧力で円筒内部の空気を押し出し隙間か
ら空気の漏れる時間を測定するものである。また平滑処
理部材としては、定着処理部の熱ローラと加圧ローラを
用い、画像形成前に一旦用紙を挟んで通過させることで
用紙の表面の凹凸を少なくして平滑化している。
前記1)とは用紙平滑度測定部材の構成及び機能は同じ
であるが、平滑処理部材を用いるのではなく、用紙平滑
度測定部材で得られた測定結果に基づいて、定着処理時
の定着条件を制御することで画像形成を行なう。ここで
定着条件としては、熱ローラの加熱温度、熱ローラと加
圧ローラの圧力あるいは回転速度等である。
記録媒体の光透過量をフォトセンサで検出して、記録媒
体の厚さや種類を検出・識別し、その検出結果に基づい
て、定着処理時の定着条件を制御することで画像形成を
行なう。ここで定着条件としては、定着ローラの加熱温
度、定着ニップ部の加圧ローラの圧力等である。
像形成装置には以下のような問題を有している。
置であるJISに定められたガーレーデンソメータを改
良した用紙平滑度測定部材の構造は複雑であり、また測
定時間もかかるという問題がある。さらに定着時の温度
制御等で所定の温度にまで加熱あるいは冷却するための
時間等もかかるという問題もある。
は記録媒体の厚さや種類(紙であるかOHPであるか)
は検出することは可能であるが、紙の表面の凹凸などは
検出できず、多種多様の用紙に合わせた画像形成は困難
である。
されたものであって、その目的とするところは、多種類
の画像形成用紙、すなわち使用する記録媒体の種類や表
面粗度に依存することなしに高品位・高画質の画像形成
方法及び画像形成装置を提供することである。さらに、
その記録媒体に対して、平滑度が高精度に検出できる平
滑度検出器を提供することである。
画像形成方法は、感光体表面を帯電させる帯電ステップ
と、前記帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成
する露光ステップと、前記感光体表面の静電潜像を現像
してトナー像を形成する現像ステップと、前記トナー像
を記録媒体上に転写する転写ステップとを含む画像形成
方法において、記録媒体の表面状態を表す2次元の画像
情報から算出されたフラクタル次元情報に基づいて、記
録媒体に該フラクタル次元情報にほぼ比例した量のトナ
ーを供給するように静電潜像あるいはトナー像を形成す
るための画像形成パラメータを制御することを特徴とす
る。
請求項1記載の画像形成方法において、画像形成パラメ
ータは、感光体上に静電潜像を形成するための照射光強
度であることを特徴とする。
請求項1記載の画像形成方法において、画像形成パラメ
ータは、感光体上に静電潜像を形成するための帯電初期
電位であることを特徴とする。
請求項1記載の画像形成方法において、画像形成パラメ
ータは、感光体上にトナー像を形成するための現像バイ
アスであることを特徴とする。
感光体と、前記感光体表面を帯電させる帯電手段と、前
記帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成する露
光手段と、前記感光体表面の静電潜像を現像してトナー
像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体上に
転写する転写手段とからなる画像形成手段に、記録媒体
の平滑度を測定検出する平滑度検出手段と、該検出結果
に基づいて画像形成を制御する画像形成制御手段とを設
けてなる画像形成装置において、前記平滑度検出手段
は、記録媒体に光を照射する発光手段と、該記録媒体か
らの反射光強度分布を2次元の画像情報として検出する
情報検出手段と、前記情報検出手段からの2次元の画像
情報に対し演算を行い1次元情報であるフラクタル次元
情報に変換する情報加工処理手段を有し、前記画像形成
制御手段は、前記1次元情報であるフラクタル次元情報
に基づいて記録媒体に該フラクタル次元情報にほぼ比例
した量のトナーを供給するように静電潜像あるいはトナ
ー像を形成するための画像形成パラメータを制御する、
ことを特徴とする。
法及び画像形成装置について図面及び表を用いて説明す
る。
置において使用される記録媒体の平滑度検出器に関する
基本原理について説明する。
ク構成を示したもので、図2はその基本処理シーケンス
を示したものである。
る発光手段101により記録媒体1の表面に光2aを面
積照射する(ステップS2−1)。その場合照射面積は
φ1〜φ10mmの範囲が適当である。その後、画像読
み取り手段19を含めた情報検出手段102にて面積照
射の反射光2bにより形成される陰影像を平面画像とし
て読み取り、その濃淡情報を多値画像データとして検出
する(ステップS2−2)。つまり、照射した光2aは
記録媒体1の凹凸により反射光2bに陰影がつき、凹の
部分は暗く、凸の部分は明るくなり、この陰影像を画像
読み取り手段のCCD19により検出する。ここで画像
読み取り手段19としては、CCD(Chage Co
upled Device)を用いたが、これに限定さ
れるものではない。上記で検出された多値画像データで
ある濃淡情報を情報加工処理手段103により画像処理
を施すことで記録媒体1の表面粗度を計測算出する(ス
テップS2−3)。その後、計測算出された表面粗度に
対応した画像形成パラメータ値を画像形成制御手段10
4により決定し制御する(ステップS2−4)。
同じ材料であれば表面粗さが大きいほどその材料からの
反射光が小さく、平滑であればあるほどその材料からの
反射光が大きい。ここで図3は、CCD19で読み取っ
た画像の1画素に関して、そのCCD19からの出力電
圧と反射光の濃度を表したものである。したがって、C
CD19からの濃淡情報を読み取ることによって記録媒
体の表面粗度を推察することができる。
6値に量子化し、256階調の濃度レベルを持った画像
に変換する。測定範囲内のすべての画素の平均高さから
高低差の平均を中心線平均粗さ(Ra)とすると、それ
は式
素数である。
て測定を行った場合の結果として、その表面粗度の違い
を表1に示す。
粗度に大きく影響する。
面粗度を示したが、十点平均粗さ(Rz)や最大表面粗
さ(Rmax)の場合においても表1に示すように同様
の傾向が得られる。つまり表面粗度が大きい記録媒体は
トナーが記録媒体の凹部に進入してしまい、そのため、
トナー量が少ないと記録媒体の繊維が表面に出てしまい
良好な画像が形成できない。また、表面粗度の小さい記
録媒体は、トナー量が多いと文字や画像のエッジがシャ
ープにならない。
体にはトナー量(顕色粒子量)を少なくし、表面粗度の
大きい記録媒体にはトナー量を多くすることで良好な画
像が得られることを見い出した。
加工処理手段103により画像処理を施すことで記録媒
体の表面粗度を計測算出する方法について説明する。
値画像データである濃淡情報を加工処理手段103によ
り画像処理を施すことで記録媒体の表面粗度を計測算出
する”をフラクタル次元を用いた場合の処理シーケンス
を示したものである。尚、装置の基本構成及び機能とし
ては、前記図1と同じである。
記録媒体1の表面に光2aを面積照射する。
て面積照射の反射光2bにより形成される陰影像を平面
画像として読み取り、その濃淡情報を多値画像データと
して検出する。つまりCCD19で読み取って得られた
濃淡情報の濃度レベルを256値に量子化し、256階
調の濃度レベルをもった画像に変換する。
画像データである濃淡情報、つまりここでは256階調
の濃度レベルをもった画像を情報加工処理手段103に
て画像処理を施すことで記録媒体1の表面粗度をフラク
タル次元で算出する。尚、本処理は以下の4ステップに
て構成されている。
−2で得られた256階調の濃度レベルをもった画像に
対してある一定の閾値により白黒2値画像を形成する。
を形成する際に該白黒2値画像内の黒画素数をカウント
する。
を祖視化し、上記同様に白黒2値画像を形成する。
−3−1からステップS4−3−3までの処理を繰り返
し行い、その黒画素数のカウント値を用いてフラクタル
次元を決定する。
ラクタル次元に対応した画像形成パラメータ値を画像形
成制御手段104により決定し制御する。
定の閾値Thは、下記式のように決定する。
のである。
5を用いて説明する。
値の場合、100値以上を黒、それ以外を白とし、白黒
2値画像を形成し、その黒画素の総数をカウントする。
さらに画素を粗視化する場合、(a)に示すような通常
の画素に対し、(b)に示す隣接する4画素、(c)に
示す隣接する9画素、(d)に示す隣接する16画素、
…を1画素とみなす。つまり、粗視化した画素の中に1
つでも黒画素を含んでいるとその粗視化した画素は黒画
素とみなす。その粗視化したときの白黒2値画像の黒画
素数の総数をカウントする。次にフラクタル次元を計算
する。
れに対応する黒画素数P(n)より下記2式 log P(n)=a×log(n)+C(Cは定数) … D=1−a … で求められる。これは、粗視化画素数n=1,4,9,
16,…の各々の場合の黒画素数P(n)のP(1)、
P(4)、P(9)、P(16)、…を計数し、前記粗
視化画素数nとそれに対応する黒画素数P(n)の各値
を上記式に代入し、これらを最小二乗法で近似計算し
aを求め、その後aを上記式に代入してフラクタル次
元Dを算出する。
る。
2値パターンを示している。(a)n=1のときの黒画
素数P(n)は48、(b)n=4のときの黒画素数P
(n)は20(右斜線領域)、(c)n=9のときの黒
画素数P(n)は11(左斜線領域)、(d)n=16
のときの黒画素数P(n)は7(点領域)となる。
代入すると、各々の点(log (n),log P
(n))の値は、 n= 1の場合:(log (1),log P(1))=(0,1.681
2) n= 4の場合:(log (4),log P(4))=(0.6021,
1.301) n= 9の場合:(log (9),log P(9))=(0.9542,
1.0413) n=16の場合:(log (16),log P(16))=(1.204
1,0.8451) となる。これらの点を最小二乗法で近似してaを求める
と、a=−0.691となり、さらにこのaの値を式
に代入するとフラクタル次元Dは、D=1.691とな
る。
によって、記録媒体の表面粗度を簡単な方法で高精度に
推定できる。さらに、濃淡階調を2値化しフラクタル次
元を計算することで、フラクタル次元に対応して各画像
形成パラメータ値を容易に制御することができる。ま
た、取り込んだ画像を2値化して計算するので、直接表
面粗度を求める方法より、メモリーに蓄えるデータ量が
少なくて済み、時間的にも効率が良いという効果もあ
る。
おける画像形成方法及び画像形成装置に関する実施例を
詳細に説明する。
装置であるレーザプリンタのトナー量を制御し、画像形
成を行った場合について説明する。
おり、給紙部10、画像形成装置20、レーザ走査部3
0、及び定着装置50から構成されている。
装置20に用紙1を搬送し、画像形成装置20は搬送さ
れた用紙1上にトナー像を転写する。用紙1はさらに送
り込まれ、定着装置50により用紙1上にトナーが固着
され、その後、用紙搬送ローラ41、42によりプリン
タ外部に排出される。すなわち用紙1は図中太線で示さ
れる矢印Aの経路をたどる。
ラ12、用紙分離摩擦板13、加圧バネ14、用紙検知
アクチュエータ15、15a、用紙検知センサ16、1
6a及び制御回路17を備えている。また給紙部10付
近には発光手段である半導体レーザ18及びレンズ18
aにより用紙1に面積照射し、その反射光の陰影像を画
像読み取り手段であるCCD19により検出し、用紙の
表面粗さを計測する表面粗さ測定装置100を備えてい
る。給紙トレイ11に装着された用紙1はプリント命令
を受け、給紙ローラ12、用紙分離摩擦板13、加圧バ
ネ14の作用により一枚ずつ給紙され、プリンタ内部に
給送される。送り込まれた用紙1は、用紙検知アクチュ
エータ15を倒し、用紙検知光学センサ16に電気信号
として出力させ、画像印刷の開始を指示する。用紙検知
アクチュエータ15の動作により起動された制御回路1
7は、画像信号をレーザ走査部30のレーザダイオード
発光ユニット31に送り、発光ダイオードの点灯/非点
灯を制御する。
ド発光ユニット31、走査ミラー32、走査ミラーモー
タ33、及び反射ミラー35、36、37を備えてい
る。走査ミラー32は、走査ミラーモータ33により高
速かつ定速に回転する。すなわち図6において、レーザ
光34は紙面に対して垂直方向に走査することになる。
レーザダイオード発光ユニット31から照射されたレー
ザ光34は、反射ミラー35、36、37を介して後述
の感光体21へ照射される。このとき、レーザ光34
は、上記制御回路17からの点灯/非点灯の情報を基
に、感光体21上に選択的に露光する。
段(転写ローラ)22、帯電手段(帯電部材)23、現
像手段(現像ローラ24と現像ユニット25から構成)
29、及びクリーニング手段(クリーニングユニット)
26を備えている。
3により帯電された感光体21表面電荷を選択的に放電
させて露光することで静電潜像を形成する。現像のため
に供給されるトナーは現像ユニット25に蓄積されてい
る。現像ユニット25内で適度な撹拌により電荷付与さ
れたトナーは現像ローラ24に与えられた現像バイアス
電圧及び感光体表面電位の作り出す電界の作用により、
静電潜像を感光体21上に形成することができる。
感光体21と転写ローラ22とに挟まれ送られる。そし
て、転写ローラ22に印加された転写電圧の与える電界
の作用により、感光体21上のトナーは転写ローラ22
により用紙1に転写されると共に、未転写トナーはクリ
ーニングユニット26により回収される。
る。そこで加圧ローラ51と155℃に保たれた定着ロ
ーラ52により適度な温度と圧力が与えられる。これに
より、トナーは溶解し、用紙1に固定されて堅牢な画像
となり、用紙1は用紙搬送ローラ41、42により搬送
され機外に排出される。
付近の用紙の表面粗さを計測する表面粗さ測定装置10
0と、その測定結果に基づいて用紙の表面粗度に合わせ
たトナー量の制御を行うことで良好な画像品質を得るた
めの画像形成用手段である露光手段30、帯電手段2
3、現像手段29からなる画像形成装置20の制御方法
について説明する。
は、感光体表面電位あるいは現像バイアスを変える方法
がある。さらにその感光体表面電位を変える方法として
は、露光手段における半導体レーザの露光エネルギーを
変える方法と、帯電手段における帯電初期電位を変える
方法がある。まず、感光体表面電位を変えることによっ
てトナー量を変化させる方法に関して説明する。
段を制御することで用紙の表面粗度に合わせたトナー量
の制御が可能となり良好な画像品質を得る場合の例につ
いて説明する。
導電体であるOPC感光体21と、転写手段(転写ロー
ラ)22と、帯電手段(帯電部材)23と、現像ローラ
24と現像ユニット25からなる現像手段29と、クリ
ーニング手段(クリーニングユニット)26を備え、予
め帯電手段23により帯電された感光体21表面電荷を
露光手段(レーザ走査部)30からのレーザ光34によ
り選択的に放電させ静電潜像を形成する。さらに帯電手
段(帯電部材)23の帯電器としてはコロナ放電装置を
使用し、OPC感光体21に近接した構成としている。
は、図7に示すように発光手段101である半導体レー
ザ18により出射された光2aはレンズ18aによりほ
ぼ平行光となり用紙1に約φ5mmで面積照射した後、
その反射光2bの陰影像を検出する。照射した光2aは
用紙1の凹凸により反射光2bに陰影がつき、凹の部分
は暗く、凸の部分は明るくなる。この陰影像をCCD1
9により検出し、前記基本原理で説明したように用紙1
の中心線平均粗さRaを求め、求めた用紙1の表面粗さ
の違いによって、その表面粗度に対応した画像形成パラ
メータ値を画像形成制御手段104(図1)により決定
し制御する。本実施例では、その画像形成パラメータ値
を感光体21に照射する光強度とし、画像形成制御手段
104(図1)はそれを制御するためのレーザ駆動制御
手段104−1である。これは、半導体レーザ31駆動
回路の電流を変化させることにより、その結果感光体2
1に照射する光強度を変化させることができ、レーザ駆
動制御手段104−1により、半導体レーザ31(図
6)の照射する光強度が一定になるようにコントロール
されている(APC制御:Auto Power Co
ntrol)。そのため、感光体21表面上に帯電させ
ておく表面電位を一定値にしておくと、感光体21に照
射する光強度が小さいと、その後の現像工程で感光体2
1上に付着するトナー量が少なくなり、それに伴った静
電潜像が形成される。逆に光強度が大きいと付着するト
ナー量は多くなり、それに伴った静電潜像が形成され
る。
主な構成条件を列挙すると、画像解像度600dpi、
感光体ドラム周速16cm/s、走査用半導体レーザ定
格出力5mW、発振波長780nm(シャープLT02
8GS)を用い、非磁性1成分接触現像法によりOPC
感光体21上に静電潜像を形成し転写手段である転写ロ
ーラ22により用紙1に転写した。この用紙1は前記表
1に記載されたものを用い、半導体レーザ31(図6)
の光出力を変化させて測定した。
ズ)1の中心線平均粗さRaとトナー量の関係を示した
図である。ここで表1に記載の各用紙(a、b、c、
d)に付着するトナー量は約0.7〜1.0mg/cm
2の範囲内であった。また良好な画像を得るためには、
表面粗度が大きい記録媒体にはトナー量を多く必要と
し、表面粗度が小さい記録媒体にはトナー量(顕色粒子
量)を少なくて済むことがわかる。
エネルギーと感光体21表面電位の関係を示した図であ
る。半導体レーザ31(図6)のエネルギーを大きくす
ると感光体21の表面電位の減衰が大きくなることがわ
かる。
と用紙(A4サイズ)1に付着するトナー量の関係を示
した図である。これからわかるように用紙1の付着トナ
ー量を多くするためには帯電電位をより減衰させればよ
い。したがって、前記図9と図10から、感光体21表
面上に帯電させておく表面電位を一定値にしておいた場
合、露光エネルギーを大きくすると用紙1に付着するト
ナー量を多くすることができる。
1(図6)の光強度を画像形成パラメータとして変化さ
せることによりトナー量を変化させることができ、用紙
1の表面粗度に合わせたトナー量の制御が可能となる。
その結果、良好な画像品質を得ることができる。したが
って、本実施例では用紙の表面粗度を簡単な方法で推定
でき、その用紙の表面粗度に適合するように、画像形成
のパラメータ値、ここでは露光手段での光強度、を制御
することで、良好な画像形成が行えるという効果が得ら
れる。
体レーザを使用したがLED等の別の光源を使用しても
差し支えない。
さを計測する表面粗さ測定装置100を給紙部10付近
に設けたが、これに限定されるものではなく、用紙1の
搬送経路Aで転写手段(転写ローラ)22よりも上流側
に配置されていればよいものとする。
用手段の制御方法として感光体表面電位を変える方法の
内もう一方の方法である帯電手段を制御することで用紙
の表面粗度に合わせたトナー量の制御が可能となり良好
な画像品質を得る場合の例について説明する。尚、レー
ザプリンタの主な構成及び動作は前記実施例と同様であ
るので、ここでは相違点のみ述べることにする。
像形成パラメータ値を帯電電位とし、画像形成制御手段
104(図1)はそれを制御するための帯電初期電位制
御手段104−2である。
光体21表面の帯電電位と用紙(A4サイズ)1に付着
するトナー量の関係を示した図である。これからわかる
ように用紙1の付着トナー量を多くするためには帯電電
位をより減衰させればよい。つまり、本実施例では帯電
初期電位を用紙の種類によって変化させればよい。
な帯電を行い、露光エネルギーを10erg/cm2と
すると感光体21表面電位は−150V程度まで低下
(減衰)した。そこで初期電位としての帯電電位を変化
させ、同じ露光エネルギーを与えると感光体21表面電
位の減衰量は異なり、同様の現像条件で可視化を行った
場合、用紙1への付着トナー量を変えることが可能とな
った。
m2を与えた場合の帯電初期表面電位と露光後の残留表
面電位の関係を示した図である。図12より、帯電初期
表面電位を大きくすると残留表面電位も大きくなり、そ
れに伴って図10に示すように用紙1に付着するトナー
量も増加させることができる。
パラメータ値として、帯電初期表面電位を変化させると
残留表面電位が変化し、それに伴って用紙1に付着する
トナー量を変化させることができ、用紙1の表面粗度に
合わせたトナー量の制御が可能となる。その結果、良好
な画像品質を得ることができる。したがって、本実施例
でも用紙の表面粗度を簡単な方法で推定でき、その用紙
の表面粗度に適合するように、画像形成のパラメータ
値、ここでは帯電手段での帯電初期電位、を制御するこ
とで、良好な画像形成が行えるという効果が得られる。
手段の制御方法のもう一つの方法である現像手段を制御
することで用紙の表面粗度に合わせたトナー量の制御が
可能となり良好な画像品質を得る場合の例について説明
する。尚、レーザプリンタの主な構成及び動作は前記実
施例と同様であるので、ここでは相違点のみ述べること
にする。
像形成パラメータ値を現像バイアス電圧とし、画像形成
制御手段104(図1)はそれを制御するための現像バ
イアス電圧制御手段104−3である。
ユニット(現像槽)25と現像ローラ24の拡大図を示
したもので、前記図13の制御は下記現像手段29を制
御することでなされるものである。
251内に貯留されたスチレン−アクリル共重合体、ポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリエステルなどの熱可塑
性樹脂80〜90%、カーボンブラック、ファーネスブ
ラックやニグロシン系、キサンテン系染料やベンジン
系、アゾ系、銅フタロシアニン系顔料など色材5〜10
%、その他流動化剤や荷電制御剤の組成からなる平均粒
径7μmの負帯電非磁性1成分トナーは、パドル252
により撹拌されて供給される。この供給されたトナー
は、ABSなどの樹脂やステンレスなどの金属材料によ
って構成されるトナー搬送ローラ253が回転すること
により撹拌され、かつ現像ローラ24に供給される。ト
ナー搬送ローラ28により供給されたトナーは、現像ロ
ーラ24が回転するのに伴いウレタンゴム、ニトリルゴ
ム、フッ素ゴムなどが板状あるいはブロック状に形成さ
れたブレード24aへ突入する。このブレード24aと
現像ローラ24のニップ部を通過する間に、所望の極性
の電荷を摩擦帯電により付与され、さらに現像ローラ2
4の表面上に均一厚の薄層に成膜され、現像ローラ24
に電圧を加えることにより現像領域でOPC感光体21
上の静電潜像に応じて現像される。
場合の現像バイアス電圧と用紙(A4サイズ)1に付着
するトナー量との関係を示した図である。ここで現像バ
イアス電圧とは現像ローラ24にかける電位と感光体ド
ラム21上の電位の差であり、現像バイアスを大きくす
ることによりトナー量の感光体21への付着量は大きく
することができる。
形成パラメータ値として、現像バイアス電圧を変化させ
ることにより、それに伴って用紙1に付着するトナー量
を変化させることができ、用紙1の表面粗度に合わせた
トナー量の制御が可能となる。その結果、良好な画像品
質を得ることができる。したがって、本実施例において
も用紙の表面粗度を簡単な方法で推定でき、その用紙の
表面粗度に適合するように、画像形成のパラメータ値、
ここでは現像手段での現像バイアス、を制御すること
で、良好な画像形成が行えるという効果が得られる。
は、前記実施例のいずれかを適用し、フラクタル次元か
らトナー量を求める一例である。
クタル次元を求める方法を用いて各用紙のフラクタル次
元を求め、それに伴った黒ベタ印字時の最適なトナー量
を求めた結果を示した表である。
8×288とし、説明の都合上画像形成パラメータ値を
現像バイアス電圧とし、前記第3の実施例と同じ制御構
成にて制御することで画像形成に最適なトナー量を求め
た。
ー量は、(a)100%黒ベタトナー付着、(b)75
%ハーフトーントナー付着、(c)50%ハーフトーン
トナー付着、(d)25%ハーフトーントナー付着の場
合の形成像を光学顕微鏡で100倍から200倍に拡大
し、エッジ及びドット形状からその状態を目視で比較し
て求めた。この結果、フラクタル次元が大きいほど最適
トナー量は多くなることがわかった。
像バイアスを画像形成のパラメータとしたが、露光手段
での半導体レーザの光強度や帯電手段での感光体に対す
る帯電初期電位を画像形成のパラメータとして用いても
同様の結果が得られた。
例した量のトナー量を与えた場合、最適な画像を得るこ
とができることがわかった。つまり、基本原理のところ
でも説明したように濃淡階調を2値化しフラクタル次元
を計算することで、フラクタル次元に対応した各画像形
成パラメータ値を制御することで良好な画像形成が行え
るという効果が得られる。また、取り込んだ画像を2値
化して計算するので、直接表面粗度を求める方法より、
メモリーに蓄えるデータ量が少なくて済み、時間的にも
効率が良いという効果も得られる。
装置であるレーザプリンタの電源投入時からの動作につ
いて述べる。尚、レーザプリンタの構成は前記いずれの
実施例においても同様であるので、ここではその関連部
分のみ記述する。
てある用紙検知センサ16aからの信号により、用紙1
が入っているか否かの状態が確認される。もし用紙1が
入っている状態であれば、用紙1の情報検出手段101
を構成している表面粗さを計測する表面粗さ測定装置1
00は動作を始める。さらに電源投入後ある一定時間経
過後に用紙1の種類を変えると用紙検知センサ16aの
信号が変化する。信号が変化した場合は、それに伴って
用紙の情報検出手段101を動作させ、新たな用紙の情
報を得て、プリント動作に移行する。さらに複写機、プ
リンタなどの複数の給紙トレイを有する画像形成装置の
場合は、ユーザが用紙1サイズの変更を行った際に、自
動的に用紙の情報検出手段101が動作され、その結果
に基づいたプリント動作が行われる。
する情報はレーザプリンタに設けられている記憶手段、
例えばメモリ等に記憶しておき、それを使用する方法で
もよい。これによって、その都度測定する必要がなくな
るため、時間が短縮できる利点を有している。
装置はユーザが煩雑な動作を行うことなく、良好なプリ
ント画像を得ることができる。
を計測する表面粗さ測定装置100を給紙部10付近に
設けたが、これに限定されるものではなく、用紙1の搬
送経路Aで転写手段(転写ローラ)22よりも上流側に
配置されていればよいものとする。つまり、搬送途中で
その都度用紙1の表面粗さを測定し、その結果を画像形
成に反映させる方法であってもよい。
主旨を変えない限り前記記載内容に限定されるものでは
ない。
成装置では、各請求項において以下の効果が得られる。
表面粗度を簡単な方法及び装置で高精度に推定できるた
め、その用紙の表面粗度に適合するように、各画像形成
のパラメータ値を制御することで、良好な画像形成が行
えるという効果が得られる。また、用紙の表面状態を表
す2次元の画像情報から得られた1次元のフラクタル次
元情報にほぼ比例した量のトナーを供給するように画像
形成パラメータを制御することにより、最適な画像を得
ることができる。
色粒子(トナー)量を可変にすることができ、用紙の表
面粗度に対応した画像形成が可能となり、良好な画像を
得ることができる。
を示した要部構成図である。
処理フロー図である。
示した図である。
示した処理フロー図である。
説明図である。
リンタの断面構成図である。
図である。
トナー量との関係を示した図である。
の関係を示した図である。
のトナー量との関係を示した図である。
部断面図である。
関係を示した図である。
部断面図である。
細断面図である。
トナー量との関係を示した図である。
Claims (5)
- 【請求項1】感光体表面を帯電させる帯電ステップと、
前記帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成する
露光ステップと、前記感光体表面の静電潜像を現像して
トナー像を形成する現像ステップと、前記トナー像を記
録媒体上に転写する転写ステップとを含む画像形成方法
において、 記録媒体の表面状態を表す2次元の画像情報から算出さ
れたフラクタル次元情報に基づいて、記録媒体に該フラ
クタル次元情報にほぼ比例した量のトナーを供給するよ
うに静電潜像あるいはトナー像を形成するための画像形
成パラメータを制御することを特徴とする画像形成方
法。 - 【請求項2】画像形成パラメータは、感光体上に静電潜
像を形成するための照射光強度であることを特徴とする
請求項1記載の画像形成方法。 - 【請求項3】画像形成パラメータは、感光体上に静電潜
像を形成するための帯電初期電位であることを特徴とす
る請求項1記載の画像形成方法。 - 【請求項4】画像形成パラメータは、感光体上にトナー
像を形成するための現像バイアスであることを特徴とす
る請求項1記載の画像形成方法。 - 【請求項5】感光体と、前記感光体表面を帯電させる帯
電手段と、前記帯電した感光体表面を露光して静電潜像
を形成する露光手段と、前記感光体表面の静電潜像を現
像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を
記録媒体上に転写する転写手段とからなる画像形成手段
に、記録媒体の平滑度を測定検出する平滑度検出手段
と、該検出結果に基づいて画像形成を制御する画像形成
制御手段とを設けてなる画像形成装置において、 前記平滑度検出手段は、記録媒体に光を照射する発光手
段と、該記録媒体からの反射光強度分布を2次元の画像
情報として検出する情報検出手段と、前記情報検出手段
からの2次元の画像情報に対し演算を行い1次元情報で
あるフラクタル次元情報に変換する情報加工処理手段を
有し、前記画像形成制御手段は、前記1次元情報である
フラクタル次元情報に基づいて記録媒体に該フラクタル
次元情報にほぼ比例した量のトナーを供給するように静
電潜像あるいはトナー像を形成するための画像形成パラ
メータを制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4700866B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2011-06-15 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2003098933A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Canon Inc | 画像形成装置及び制御方法並びに記憶媒体 |
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JP4289827B2 (ja) * | 2002-04-12 | 2009-07-01 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US7339702B2 (en) | 2002-04-25 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Picture reading device for discriminating the type of recording medium and apparatus thereof |
US6608641B1 (en) * | 2002-06-27 | 2003-08-19 | Nexpress Solutions Llc | Electrophotographic apparatus and method for using textured receivers |
JP4454914B2 (ja) * | 2002-07-08 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 映像読取装置及び画像形成装置 |
JP3919618B2 (ja) | 2002-07-10 | 2007-05-30 | キヤノン株式会社 | 記録媒体判別方法、プログラム、記憶媒体および記録装置 |
JP2004042371A (ja) | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Canon Inc | 記録媒体判別方法、プログラム、記憶媒体および記録装置 |
JP2005017541A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Canon Inc | 画像形成方法及び画像形成装置 |
JP4993653B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | 記録材判別装置および画像形成装置並びにその方法 |
JP4610939B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2011-01-12 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4719515B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2011-07-06 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US7742712B2 (en) | 2007-01-29 | 2010-06-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transfer bias voltage controlling apparatus |
JP4857321B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2012-01-18 | キヤノン株式会社 | 記録紙判別装置および記録紙判別方法 |
JP4857322B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2012-01-18 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP4861442B2 (ja) * | 2009-02-23 | 2012-01-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US8582116B2 (en) * | 2009-04-14 | 2013-11-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording sheet surface detection apparatus and image forming apparatus |
JP4719295B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2011-07-06 | 株式会社リコー | 画像形成・画像除去システム |
JP6347652B2 (ja) * | 2013-05-09 | 2018-06-27 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその方法およびプログラム |
JP6229392B2 (ja) | 2013-09-18 | 2017-11-15 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP7183867B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2022-12-06 | 株式会社リコー | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2022016966A (ja) * | 2020-07-13 | 2022-01-25 | キヤノン株式会社 | シート給送装置、及び画像形成装置 |
CN113776469A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-10 | 同济大学 | 一种粉体颗粒表面粗糙度的检测方法及*** |
-
1998
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007304492A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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JPH11271037A (ja) | 1999-10-05 |
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