JP2004317716A

JP2004317716A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004317716A
Application number: JP2003110212A
Authority: JP
Inventors: Jun Hirabayashi; 純平林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform excellent output to "a black part so called an isolated dot whose periphery is largely surrounded by a white part, and a fine line and the highlight part of a screen image or the like" and also to keep maximum laser exposure amount low at that time. <P>SOLUTION: An image forming apparatus has a process to obtain an average value near a periphery for each picture element of an output image data and a process to change image exposure intensity to the peripheral picture element of a picture element under consideration in accordance with the average value and the picture element value of the picture element under consideration in the periphery of the picture element under consideration based on a value obtained by the process. Also, in the image forming apparatus, a conversion table which allows the exposure amount to be increased more at a weak exposure part and to be kept low at a strong exposure part, is applied to the data after processing. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。より詳しくは、画像形成における露光量データ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真技術を用いた画像形成装置はプリンタ、複写機等に用いられ、特に業務用途において広く用いられている。そのような業務用途においては、文字・線画像の再現性が強く要求されている。また、写真画像などを忠実に再現するために、階調性の向上もまた強く望まれている。
【０００３】
一般的に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置においては、以下のような電子写真プロセスを用いた画像形成が行われる。
【０００４】
まず、帯電部材により電子写真感光体、あるいは、静電記録誘電体等の像担持体の表面を均一に帯電させる（帯電）。
【０００５】
つぎに、露光部に画像に対応した光を当て、光の当たった部分の帯電電荷を除去する。これにより、画像に対応した静電潜像を形成する（潜像形成）。
【０００６】
そして、現像部において静電潜像を現像して可視画像とする（トナー現像）。
【０００７】
この像を転写部において転写材に転写し（転写）、定着する（定着）。
【０００８】
この中でも特に「潜像形成・トナー現像」は次のような工程により実現される。
【０００９】
１．画像露光により、像担持体内（表面もしくは、内部）における任意の箇所の電荷量を制御する（潜像の形成）。
【００１０】
２．画像露光により形成した電荷潜像により、現像領域において「トナー粒子を現像するための現像電界」が形成される。ここで、現像電界は現像領域全体の全電荷により形成される電界を重ね合わせたものである。つまり、像担持体の各領域での電荷量のみでは現像電界が決定されず、それは各画素周囲の電荷分布に依存したものとなる。すなわち、像担持体表面の各領域にトナー粒子を現像するための現像電界は該当領域の電荷潜像の量のみならず、周囲の電荷潜像の量に依存する。なお、周囲の電荷分布には像担持体内の電荷のみならず、対抗電極等に誘起される電荷も含まれる。（現像電界の形成）。
【００１１】
３．形成された現像電界によりトナー粒子を現像する（トナー粒子の現像）。
【００１２】
上述の現像工程において、像担持体表面の電荷量に応じて現像電界は強くなり、またトナー粒子の現像量が現像電界に依存するために、像担持体表面の電荷量に応じてトナー粒子の現像量は増加する。
【００１３】
また、像担持体表面の各領域へのトナー粒子の現像量を個別に制御するためには、通常該当領域の電荷量を制御する、すなわち該当領域へのレーザー露光量を制御することにより実現されており、画像中の局所的な高濃度を実現するためには、専ら該当領域へのレーザー露光量を大きくする方法が用いられる。また、そのレーザー露光量の制御としてはＰＷＭ（パルス幅制御）や強度変調が用いられる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記（現像電界の形成）において述べたように、トナー粒子を現像する現像電界が「注目画素だけでなくて、周辺近傍画素の状態に依存する」ため、高解像度出力時に「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、周囲にトナー像の少ないスクリーン画像部等」では、トナー粒子の現像が十分に行われず、本来出力すべきトナー像が形成されない、という課題が生じることがあり、具体的には高解像度出力時には孤立ドット、細線の消失や、スクリーン画像のハイライト部の現像不良が生じることがある。
【００１５】
これらの課題の中で、スクリーン画像のハイライト部現像不良の解決を目的として、特開平１１−１２２４９２号公報のように出力濃度が本来の濃度と異なってしまうような濃度領域において後続画素を用いて濃度補正を行うという技術が提案されている。しかし、この技術はあくまで「後続画素を用いて濃度補正をするか否かの判断」を注目画素の値のみに注目して行うものである。そのため、「周囲を白地部で覆われた孤立ドット、細線、スクリーン画像」などの局所的な画像異常を改善するものではない。
【００１６】
そのため、「高解像度出力時には孤立ドット、細線の消失」といった課題は依然として発生していた。
【００１７】
また、高解像度出力時に「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線等」において、「該当領域の電荷量を制御する、すなわち該当領域へのレーザー露光量を制御する」ことで局所的な高濃度を実現しようとする場合、該当画素の周囲にはトナー粒子を駆動する方向に働く電荷潜像が存在せず、むしろ、近傍画素領域（白地部）に存在する表面電荷はトナー粒子の現像を阻害する方向の極性であり、注目画素へトナー粒子を現像するためには、注目画素表面の（トナー粒子を現像するための）電荷量を大きくしてやらなければならないことから、該当画素へのレーザー露光量を大きくすることで、適正な現像を行うとする方法もある。しかし、このような方法を用いようとする場合には、解像度を高くすればするほど、その解像度における孤立ドットあるいは細線は小さくなるため、該当領域表面上の電荷潜像のみでトナー粒子現像量を制御しようとすると、該当領域の電荷量を大幅に大きく、すなわち、レーザー露光量を大きくしてやらなければならない。
【００１８】
また、像担持体へのレーザー露光量は像担持体表面積当たりの強度として必要とされるため、単位時間当たりの印字面積が増加する高速印字を行おうとする場合には、さらにレーザー出力強度は強くする必要が生じる。
【００１９】
しかし、その一方で一般的なレーザー素子の特性として、発光強度と発光寿命は反比例し、発光強度が強い状態で使用した場合には、レーザーの発光寿命が短くなってしまう。そのため、レーザー発光強度を強くいした状態で使用を続けた場合、長期間安定したレーザー出力を行うことができなくなってしまい、長期に渡る安定した画像出力を行うことができなくなってしまう。
【００２０】
本発明の目的は、このような課題、「高解像度出力時の孤立ドット、細線の消失や、スクリーン画像のハイライト部の現像不良」を防ぎ、適正なトナー粒子の現像を実現し、さらには必要とされるレーザー光量を小さくすることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を特徴とする。
【００２２】
（１）像担持体に、像担持体を帯電する帯電工程、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する情報書き込み工程、その静電潜像を帯電した現像剤により現像する現像工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像形成装置において、（ａ）画像中の全画素あるいは一部画素において、各画素への露光を行う際に、該当画素の周囲画素への画像露光量を強くする工程を備えるものであり、（ｂ）画像データの一部分あるいは全てを一時的に保持する領域を持ち、（ｃ）画像データ内の各画素について、該当画素の周辺近傍の画素平均値もしくは重み付き平均値を求める工程を備え、（ｄ）上記工程により求められた平均値あるいは該平均値に係数を乗じた値もしくは該平均値を変換テーブルにより変換された値をもとに、概画素の周辺の平均トナー現像量が少ない領域に対しては上記（１）での周囲画素への画像露光量増加量を大きくし、概画素の周辺の平均トナー現像量が多い領域に対しては上記（１）での周囲画素への画像露光量増加量を小さく（減少させることも含め）し露光出力データを作成する。
【００２３】
（２）上記（１）に加えて、上記処理後画像データに対して、弱露光部は露光量を大きくし、トナー現像量が多い強露光部は露光量を低く抑える変換テーブルを適用する。
【００２４】
このような特徴を持つ本発明の効果・作用について、以下、実施例１，２を通じ具体的に説明する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
本実施例は、出力画像データに対して、各画素の周辺近傍の画素状況に応じて、該画素の近傍に弱露光を行うことを特徴とする。本実施例では、出力画像データに対して、３×３のマトリクスを用いて重み付きの平均値を求める工程、及び、その工程で得られた値を元にして、注目画素周囲に該平均値と注目画素の画素値に変換テーブルを適用することで、概画素の周辺の平均トナー現像量が少ない領域に対しては周囲画素への画像露光量増加量を大きくし、概画素の周辺の平均トナー現像量が多い領域に対しては周囲画素への画像露光量増加量を小さくするよう画像露光強度を変化させる工程を持つことを特徴とする。
【００２６】
（実施系の説明）
（感光体）
１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体である。本実施例の画像形成装置は反転現像を用いており、ネガ感光体を用いている。本実施例は直径３０ｍｍのＯＰＣ感光体であり、矢印方向に１９６ｍｍ／ｓｅｃの周速度をもって回転駆動される。
【００２７】
（帯電）
２は感光体１に当接させた接触帯電部材としての帯電ローラである。感光体１の外周面がほぼ−６００Ｖに一様に帯電処理されるように、帯電ローラ２に帯電バイアス電源Ｓ１から帯電バイアスを印加する。
【００２８】
（露光補正処理）
本実施例では、Ｐ２０１，Ｐ３０１の工程からなる露光補正処理を行っている。これらの工程の動作については、本実施例の効果において詳細に後述する。
【００２９】
（露光）
潜像形成を行うために、感光体１の帯電面に対して、レーザーダイオードおよびポリゴンミラー等を含む６のイメージ露光装置からレーザービームによる走査露光Ｌが出力される。走査露光Ｌは強度変調されているため、感光体１の外周面に対して目的の画像情報に対応した電荷分布が形成され、感光ドラム１表面における任意の箇所の電荷量を制御することにより、静電潜像が形成される。なお、本実施例では１２００ｄｐｉの画像解像度でイメージ露光を行っている。
【００３０】
（潜像の形成）
また、走査露光Ｌで用いられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号は、本実施例の特徴であるＰ２０１，Ｐ３０１の露光補正処理を行った後、イメージ露光装置６に送られるものである。
【００３１】
（現像）
その静電潜像は、現像剤として負帯電性の平均粒径６ｕｍの磁性１成分絶縁現像剤３１を用いた、反転非接触現像装置３により現像剤像として現像される。（トナー粒子の現像）。
【００３２】
３２はマグネット３３を内包する直径１６ｍｍの非磁性現像スリーブであり、この現像スリーブ３２に上記の現像剤３１をコートし、感光体１表面との距離を２７０μｍに固定した状態で、感光体１と等速で回転させ、現像スリーブ３２に現像バイアス電源Ｓ２より現像バイアス電圧を印加する。現像剤３１は弾性ブレード３４との摺擦により、摩擦帯電し、電荷を持つ。現像スリーブ３２に所定の現像バイアスを印加して、先の画像電荷分布により生じた電界に重畳されることにより、「トナー粒子を現像するための現像電界」が形成され、現像スリーブ３２と感光体１の間で１成分ジャンピング現像が行なわれる。なお、本実施例では、現像バイアスとして１．６ｋＶｐｐ，２ｋＨｚ，Ｖｄｃ＝５００Ｖの矩形波を用いた。
【００３３】
ここで、「トナー粒子を現像するための現像電界」は現像領域全体の全電荷により形成される電界を重ね合わせたものであり、感光ドラム１表面の各領域での電荷量のみでは現像電界が決定されず、注目領域の周辺近傍領域の電荷分布に依存したものとなることから、感光ドラム表面の各領域にトナー粒子を現像するための現像電界は該当領域の電荷潜像の量のみならず、周辺近傍の電荷量に依存する。
【００３４】
そのため、感光体１表面への各領域へのトナー現像量は注目領域表面の電荷量のみならず、周辺近傍領域の電荷量にも依存することになる。
【００３５】
例えば、周辺近傍を白地部に囲まれた画素に対して、トナー粒子を現像しようとする場合には、周辺近傍の白地部領域に存在する電荷は「注目画素へトナー粒子を現像しようとする方向と逆方向の電界」を形成する。そのため、このような「周辺近傍を白地部に囲まれた黒画素」は現像不良が生じやすい。
【００３６】
本実施例では、このような現象（現像を阻害しようとする周囲近傍が形成する電界）を打ち消すことを目的として、Ｐ２０１，Ｐ２０３からなる露光補正処理を行う。
【００３７】
（転写）
一方、不図示の給紙部から記録材としての転写材Ｐが供給されて、感光体１と、これに所定の押圧力で当接させた接触転写手段としての、中抵抗の転写ローラ４との圧按接触部（転写部）Ｔに所定のタイミングにて導入される。
【００３８】
転写ローラ４には転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電源が印加される。転写部Ｔに導入された転写材Ｐはこの転写部Ｔを狭持搬送されて、その表面側に感光体１の表面に形成担持されている現像剤画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【００３９】
（定着）
現像剤画像の転写を受けた転写材Ｐは感光体１の面から分離されて熱定着方式等の定着装置５へ導入されて現像剤画像の定着を受け、画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。
【００４０】
（カートリッジ）
本実施例の画像形成装置は、感光体１、接触帯電部材２、現像装置３の３つのプロセス機器をカートリッジＣに包含させて画像形成装置本体に対して一括して着脱交換自在のカートリッジ方式の装置であるが、これに限るものではない。
【００４１】
（本実施例が解決する課題およびその作用の説明）
先に現像工程の作用において説明したように、電子写真の現像工程においては、感光体１表面への各領域へのトナー現像量は注目領域表面の電荷量のみならず、周辺近傍領域の電荷量にも依存することになる。したがって、周辺近傍を白地部に囲まれた画素に対して、トナー粒子を現像しようとする場合には、該当黒字部の周辺近傍電荷は「注目画素へトナー粒子を現像しようとする方向と逆方向の電界」を形成する。そのため、このような「白地部に囲まれた孤立黒字部」、すなわち高解像度出力時に「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、スクリーン画像のハイライト部等」といった領域へのトナー粒子の現像は周囲近傍の感光休表面の電荷が形成する電界により阻害されやすく、これらの箇所、すなわち、首位近傍に白地部が多いような画素への現像不良が生じやすい。
【００４２】
本実施例では、そのような現像不良の解決を行うために、Ｐ２０１，Ｐ３０１の工程からなる露光補正処理を行う。以下、この露光補正処理について述べる。
【００４３】
（露光補正処理）
本実施例において、外部から０〜２５５の範囲のｎ×ｍの画素サイズからなる８ｂｉｔ画像データＰが画像入力ユニットＰｌ０ｌを経由して入力される。ここで、８ｂｉｔ画像データは黒を２５５とし、白を０としたものであるが、これに限るものではない。
【００４４】
（Ｐ２０１）
画像データＰは画像データバッファＰ２０２に格納されるとともに、画素平均値出力部Ｐ２０１において、画像データ内の各画素について、近傍３×３のマトリクス演算を行い、各画素に対して、各画素周辺の重み付き画素値平均値Ａを得る。この演算は、各画素に対して、各近傍画素がおよぼす現像電界を考慮して後段のＰ３０１でデータ補正することを目的としている。ここで用いる、３×３のマトリクスの係数に任意の値を用いることにより、各画素に対する周辺画素の現像電界に及ぼす影響を考慮することができる。
【００４５】
本実施例では、３×３のマトリックス１の値として、（（２４，４０，２０），（４０，０，４０），（２４，４０，２４））／２５６という値を用いているが、これに限るものではなく、各現像装置特性・感光体特性・耐久変動などに応じて、それぞれ異なる値を用いたり、適時変化させたりしても良い。
【００４６】
（Ｐ３０１）
データ補正処理Ｐ３０１において、画像データバッファＰ２０２内の画像データＰおよび、画像平均値出力処理Ｐ２０１により処理された各画素周囲における重み付き平均値Ａを用いて、イメージ露光装置を主とする画像出力ユニットへ送られる画像データＰ’を作成する。この処理段では、Ｐ２０１で作成したＡが大きい画素、すなわち、「各黒画素への現像を妨げようとする周囲近傍自画素が多い画素」に対しては、その周囲の画素に弱露光を行うことにより、注目画素への現像を妨げないようにし、注目画素への現像を阻害しようとする反対電荷量を減少させ、それにより注目画素に対して適正な現像を行うようにしたものである。このＰ３０１で用いられる３×３のマトリクスの要素は、変換テーブルＲ（周辺近傍画素におけるＡｎｍ）＊近傍画素値＊係数（マトリクス２）、で表されるものである。
【００４７】
変換テーブルＲは図３に示すような、Ａｎｍに応じて、０〜１の係数を返すものであり、注目画素の周辺近傍が全て自画素であれば１を返し、周辺画素の画像データ濃度が大きくなるに応じて大きくなり、周辺画素が全て黒画素であれば０を返す。すなわち、注目画素の周囲に概画素への現像を阻害するような電荷が多ければ１を最大値として大きい値を返し、注目画素への現像を阻害するような周辺近傍画素の電荷量が少なければ０を最小値として小さい値を返す変換テーブルである。本実施例ではこの変換テーブルはほぼ線形であるため、任意の係数をＡｎｍの値に乗ずる処理でも同様の効果が得られる。
【００４８】
ここで変換テーブルにより返される値は、該当位置における「近傍画素の影響による現像のされにくさ」であるため、本実施例ではこの値が大きい場合には周辺画素へ弱露光を行うことにより、各画素において適正現像を行うようにする。そのために、この値及び該注目画素の画像データに応じて、近傍画素へ弱露光を行う。
【００４９】
そのために、次のような演算、位置ｎｍの各画素に対して、「該当位置の画素データＰｎｍ」に、「変換テーブルＲを用いて、Ｐ２０１で作成された周辺近傍各画素におけるＡを変換し、それに対して周辺近傍各画素値を乗じ、さらにマトリクス２の各位置における係数をそれぞれ乗じたもの」を加算する、ことにより出力画像データＰ’が作成される。
【００５０】
ここで、マトリクス２は周辺画素への弱露光を行う際の重み付け係数であり、本実施例では（（８，１２，８），（１２，１２８，１２），（８，１２，８））／１２８という値を用いている。しかし、この値に限るものではなく、各現像装置特性・感光体特性・耐久変動などに応じて、それぞれ異なる値を用いたり、適時変化させたりしても良い。
【００５１】
すなわち、この処理の結果得られる出力データＰ’は「各画素における本来の画像露光量＋周辺近傍画素に適正な現像を行うための弱露光量」というものであり、この処理により「白地部に囲まれた孤立黒字部」、すなわち高解像度出力時に「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、スクリーン画像のハイライト部等」といった領域への現像も適正に行うことができるようになる。
【００５２】
本実施例における処理出力データ例。
【００５３】
次に本実施例の処理を行った場合の出力画像データと、そのような処理をしない場合の従来例における出力画像データを比較し、本実施例の効果を確認する。まず、画像入力データ中に次のような孤立黒ドットを例に挙げる。本実施例の処理を行わない場合、このデータがそのまま画像処理ユニットに送られる。
【００５４】
【表１】

【００５５】
一方、本実施例ではＰ２０１〜Ｐ３０１により処理が行われた後の処理後出力用データＰ’は次のようになる。
【００５６】
【表２】

【００５７】
上記二つの画像データを比較してみた場合、従来例では黒画素（＝２５５）が周囲を自画素（＝０）で囲まれているため、トナー粒子の現像がされにくい。そのため、本実施例で用いた画像処理装置においてＰ２０１〜Ｐ３０１の処理を行わず画像出力を行った場合には、このような孤立黒ドットに対して現像不良が生じた。
【００５８】
しかし、本実施例の処理後出力データＰ’では、黒画素（＝２５５）の周囲画素には弱露光（２４ｏｒ１６）が行われており、従来例に比べて黒画素へのトナー粒子の現像電界が弱まらず、トナー粒子の現像が阻害されない。そのため、本実施例の画像形成装置においては、このような孤立黒画素も適切に現像され、良好な出力画像を得ることが可能となる。
【００５９】
また、次に示すような１ドット幅のラインの場合、
【表３】

同じように本実施例では、次のような処理後データＰ’が得られる。
【００６０】
【表４】

【００６１】
この場合も上述の孤立黒ドットの場合と同じく、途切れのない良好な線画像の出力を行うことが可能である。それに対して、本実施例のような処理を行わない従来例の場合には、線にカスレ・途切れなどが生じ、良好な画像を得られることができない場合があった。
【００６２】
以上のように本実施例では、出力画像データに対して、各画素の周辺近傍の画素状況に応じて、該画素の近傍に弱露光を行うことにより、「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、スクリーン画像のハイライト部等」に対して良好な出力を行うことが可能となる。
【００６３】
なお、本実施例では白黒出力機であるが、これに限るものではなく、カラー出力機でも同様の効果が得られる。また、現像装置等も本実施例のような一成分非接触現像装置に限るものではなく、二成分方式あるいは接触方式等でも構わない。
【００６４】
［実施例２］
本実施例は実施例１とほぼ同様であるが、Ｐ３０１で処理後の画像データＰ’に対し、さらにＰ’の値が大きい画素に対して出力値を小さくする変換テーブル処理Ｐ４０１をかけることにより、最終画像データＰ‥を作成し、露光用データの最大値を低く抑えつつ、実施例１と同様の効果により、「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、スクリーン画像のハイライト部等」に対して良好な出力を行うことを特徴としている。
【００６５】
（本実施例の作用の説明）
図４は本実施例でＰ３０１で処理後の画像データＰ’に対して適用する変換テーブルＰ４０１を示している。この変換テーブルは露光用画像データの最大量を低く抑えることを目的としている。
【００６６】
この変換テーブルは図４において、上に凸のカーブであって、弱露光量部は露光量を大きくし、強露光量部は露光量を低く抑えるような変換テーブルである。このような変換テーブルを本発明に適用した場合の作用の一例として、次に示す孤立黒ドットを例に挙げる。
【００６７】
【表５】

【００６８】
本実施例では、このような画像配置に対しては、次のような最終画像データＰ’’が作成される。
【００６９】
【表６】

【００７０】
下に示す実施例１の出力画像データＰ’と比較した場合、中央部の露光量は２５５から２３１へと減少しているが、周囲の自画素部への弱露光量が大きくなっている。これは先に述べた、変換テーブルＰ４０１が上に凸なカーブであるため、このような特性を持つ。そのため、中央黒画素部への露光量は減少しているが、実施例１と同様に孤立黒画素部に対して良好なトナー粒子現像を行うことが可能である。
【００７１】
【表７】

【００７２】
これと同様に、次に示すような１ドット幅のラインの場合でも、
【表８】

【００７３】
本実施例での出力用画像データＰ’’は以下のようになり、
【表９】

【００７４】
これは実施例１での出力画像データＰ’
【００７５】
【表１０】

に対して、最大レーザー露光量は低く抑えつつ、周辺部の弱露光量を大きくすることにより、カスレ・途切れなどを防ぐことが可能である。
【００７６】
このように、本実施例では実施例１に比べて、レーザー露光量を低く抑えつつ、実施例１と同様に「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、スクリーン画像のハイライト部等」に対して良好な出力を行うことが可能となる。
【００７７】
一般的にレーザー素子の特性として、発光強度と発光寿命は反比例し、発光強度が強い状態で使用した場合には、レーザーの発光寿命が短くなってしまう。そのため、レーザー発光強度を強くいした状態で使用を続けた場合、長期間安定したレーザー出力を行うことができなくなってしまい、長期に渡る安定した画像出力を行うことができなくなってしまうことが多い。しかし、本実施例では露光量を大きくする必要のある孤立ドット部などへの露光量を抑えつつ、適正なトナー粒子の現像を行うことが可能であり、長期に渡る安定した画像出力を行うことが可能である。
【００７８】
［実施例３］
本実施例は実施例１とほぼ同様であるが、実施例１で用いられる変換テーブルＲ’が非線形であって、注目画素の周囲近傍の平均トナー現像量が少ない領域に対しては周囲画素への画像露光量増加量を大きくし、概画素の周辺の平均トナー現像量が多い領域に対しては周囲画素への画像露光量増加を行わないことを特徴としている。
【００７９】
（本実施例の作用の説明）
図５は本実施例で用いる変換テーブルＲ’を示しており、周辺画素の画素データの平均値により、返される値が異なり、注目画素の周囲近傍の平均トナー現像量が少ない領域に対しては周囲画素への画像露光量増加量を大きくし、概画素の周辺の平均トナー現像量が多い領域に対しては周囲画素への画像露光量増加を行わないことを特徴としている。
【００８０】
このような変換テーブルを本発明に適用した場合の作用の一例として、次に示す孤立黒ドットを例に挙げる。
【００８１】
【表１１】

【００８２】
本実施例では、このような画像配置に対しては、Ｐ２０１〜Ｐ３０１により処理が行われた後の処理後出力用データＰ’’は実施例１と完全に同じ次のようになる。
【００８３】
【表１２】

【００８４】
すなわち、孤立ドット等を十分に行うことが可能なように、黒画素の周囲近傍画素に弱露光を実施例１と同様に行っている。
【００８５】
しかし、次のような画像、
【表１３】

黒画素に囲まれた自画素が存在するような場合には、本実施例での出力画像Ｐ’’は以下のようになる。
【００８６】
【表１４】

【００８７】
実施例１の場合はこのような画像に対しては次のような出力画像Ｐが生成される。
【００８８】
【表１５】

【００８９】
このように実施例１の出力Ｐの場合には、黒画素に囲まれた自画素領域に露光が行われ、自画素部分がつぶれてしまうことがある。しかし、本実施例では変換テーブルＲ’において注目画素の周辺の平均トナー現像量が多い領域に対しては周囲画素への画像露光量増加を行わないように０を返により、黒画素に囲まれた自画素領域等に露光が行われることがない。そのため、そのような画像においても出力画像において画素つぶれが生じることもなく良好な出力画像が得られる。
【００９０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、画像データ内の各画素について、該当画素の周辺近傍の画素値、及び、該当画素の画素値に応じて、該当画素の周囲に弱露光を行うことにより、「周囲を白地部に多く囲まれたような黒部＝孤立ドット、細線、スクリーン画像のハイライト部等」に対して良好な出力を行うことが可能となる。
【００９１】
また、上記処理に加えて、弱露光量部は露光量を大きくし、強露光量部は露光量を低く抑えるような変換テーブルを適用することにより、最大レーザー露光量を低く抑えつつ、良好な画像出力を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の画像データ処理工程。
【図２】実施例１の画像形成装置の概略構成図。
【図３】実施例１で用いられる変換テーブルＲ
【図４】実施例２で用いられる変換テーブルＰ４０１。
【図５】実施例３で用いられる変換テーブルＲ’。
【符号の説明】
１感光体（像担持体、被帯電体）
１’ 感光体（像担持体、被帯電体）
２帯電ローラ
３現像装置
４転写ローラ
５定着装置
３１現像剤
３２現像スリーブ
３３マグネット
３４弾性ブレード
４２転写ローラ・スポンジ部
Ｃカートリッジ
Ｓ１〜Ｓ３電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer. More specifically, the present invention relates to a method for controlling exposure data in image formation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An image forming apparatus using an electrophotographic technique is used for a printer, a copying machine, and the like, and is widely used particularly for business use. In such business use, the reproducibility of character / line images is strongly required. Further, in order to faithfully reproduce a photographic image or the like, improvement in gradation is also strongly desired.
[0003]
Generally, in an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus, an image is formed by using the following electrophotographic process.
[0004]
First, the surface of an image bearing member such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric is charged uniformly by a charging member (charging).
[0005]
Next, light corresponding to the image is applied to the exposed portion, and the charged charge in the portion irradiated with the light is removed. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the image is formed (latent image formation).
[0006]
Then, the developing unit develops the electrostatic latent image into a visible image (toner development).
[0007]
This image is transferred (transferred) to a transfer material in a transfer section and fixed (fixed).
[0008]
Among them, "latent image formation / toner development" is particularly realized by the following steps.
[0009]
1. By the image exposure, the charge amount at an arbitrary position in the image carrier (surface or inside) is controlled (latent image formation).
[0010]
2. The “developing electric field for developing the toner particles” is formed in the developing area by the charge latent image formed by the image exposure. Here, the developing electric field is obtained by superposing electric fields formed by all charges in the entire developing area. That is, the developing electric field is not determined only by the charge amount in each area of the image carrier, and it depends on the charge distribution around each pixel. That is, the developing electric field for developing the toner particles on each area on the surface of the image carrier depends not only on the amount of the charge latent image in the corresponding area but also on the amount of the surrounding charge latent image. Note that the surrounding charge distribution includes not only charges in the image carrier, but also charges induced on the counter electrode and the like. (Formation of developing electric field).
[0011]
3. The toner particles are developed by the formed developing electric field (development of toner particles).
[0012]
In the above-described developing step, the developing electric field is increased in accordance with the amount of charge on the surface of the image carrier, and the amount of development of the toner particles is dependent on the amount of electric field in the development. The development amount increases.
[0013]
In addition, in order to individually control the development amount of the toner particles in each region of the image carrier surface, it is usually realized by controlling the charge amount in the corresponding region, that is, by controlling the laser exposure amount in the corresponding region. Therefore, in order to realize a local high density in an image, a method of exclusively increasing a laser exposure amount to a corresponding region is used. In addition, PWM (pulse width control) and intensity modulation are used for controlling the laser exposure amount.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described in the above (formation of developing electric field), since the developing electric field for developing the toner particles “depends not only on the target pixel but also on the state of the peripheral neighboring pixels”, the “peripheral white background” at the time of high resolution output. Black portions surrounded by many portions = isolated dots, thin lines, screen image portions with few toner images around, etc. ", the toner particles are not sufficiently developed, and a toner image to be output originally is not formed. Specifically, at the time of high-resolution output, isolated dots and thin lines may be lost, and poor development of a highlight portion of a screen image may occur.
[0015]
Among these problems, for the purpose of solving defective development of a highlight portion of a screen image, a subsequent pixel is used in a density region where the output density is different from the original density as disclosed in JP-A-11-122492. There has been proposed a technique of performing density correction by using the following method. However, in this technique, “determination as to whether or not to perform density correction using a succeeding pixel” is performed by focusing only on the value of the target pixel. Therefore, it does not improve local image abnormalities such as “isolated dots, thin lines, and screen images whose periphery is covered with a white background portion”.
[0016]
For this reason, a problem such as “the disappearance of isolated dots and thin lines at the time of high-resolution output” still occurred.
[0017]
Also, at the time of high-resolution output, "control the amount of charge in the corresponding area, that is, control the amount of laser exposure to the corresponding area" in "a black portion surrounded by a white background portion = isolated dot, fine line, etc." In order to realize a high local density, there is no charge latent image acting in the direction of driving the toner particles around the corresponding pixel, but rather the surface charge existing in the neighboring pixel area (white background). Is the polarity in the direction that hinders the development of the toner particles. In order to develop the toner particles on the target pixel, the amount of charge (for developing the toner particles) on the target pixel surface must be increased. There is also a method of performing appropriate development by increasing the amount of laser exposure to the corresponding pixel. However, when using such a method, the higher the resolution, the smaller the isolated dots or thin lines at that resolution. In order to control this, the amount of charge in the corresponding area must be significantly increased, that is, the amount of laser exposure must be increased.
[0018]
In addition, since the laser exposure amount on the image carrier is required as the intensity per surface area of the image carrier, the laser output intensity is further increased when performing high-speed printing in which the printing area per unit time increases. Need to be done.
[0019]
However, on the other hand, as a characteristic of a general laser element, the light emission intensity is inversely proportional to the light emission lifetime, and when used in a state where the light emission intensity is high, the light emission life of the laser is shortened. For this reason, if the laser is used with the laser emission intensity increased, stable laser output cannot be performed for a long period of time, and stable image output cannot be performed for a long period of time.
[0020]
An object of the present invention is to prevent such a problem, "isolated dots at the time of high-resolution output, disappearance of thin lines, and poor development of a highlight portion of a screen image", and realize proper development of toner particles. The purpose is to reduce the required laser light quantity.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
[0022]
(1) A charging step of charging the image carrier on the image carrier, an information writing step of forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, and a developing step of developing the electrostatic latent image with a charged developer In an image forming apparatus that performs image formation by applying an image forming process including (a), (a) when exposing each pixel to all or some of the pixels in an image, (B) having an area for temporarily storing part or all of the image data, and (c) for each pixel in the image data, a pixel in the vicinity of the corresponding pixel. A step of obtaining an average value or a weighted average value, and (d) based on the average value obtained in the above step, a value obtained by multiplying the average value by a coefficient, or a value obtained by converting the average value by a conversion table. , Around the pixel In the region where the average toner development amount is small, the increase amount of the image exposure amount to the surrounding pixels in the above (1) is increased, and in the region where the average toner development amount around the approximate pixel is large, the above (1) is used. The exposure output data is created by reducing (including decreasing) the amount of increase in the amount of exposure of the image to the surrounding pixels in (2).
[0023]
(2) In addition to the above (1), a conversion table for increasing the exposure amount in the weakly exposed portion and decreasing the exposure amount in the strongly exposed portion with a large toner development amount is applied to the processed image data.
[0024]
The effects and effects of the present invention having such features will be specifically described below through Examples 1 and 2.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Example 1]
This embodiment is characterized in that weak exposure is performed on output image data in the vicinity of each pixel in accordance with the state of the pixels in the vicinity of the pixel. In this embodiment, a step of obtaining a weighted average value for the output image data using a 3 × 3 matrix, and based on the value obtained in that step, the average value By applying the conversion table to the pixel value of the target pixel and the pixel value of the pixel of interest, the amount of increase in the amount of image exposure to the surrounding pixels is increased in the area where the average toner development amount around the approximate pixel is small, and the average The method is characterized by having a step of changing the image exposure intensity so as to reduce the increase in the amount of image exposure to surrounding pixels in an area where the toner development amount is large.
[0026]
(Explanation of implementation system)
(Photoconductor)
Reference numeral 1 denotes a rotating drum type electrophotographic photosensitive member as an image carrier. The image forming apparatus of this embodiment uses reversal development and uses a negative photosensitive member. This embodiment is an OPC photosensitive member having a diameter of 30 mm, and is driven to rotate in the direction of an arrow at a peripheral speed of 196 mm / sec.
[0027]
(Charge)
Reference numeral 2 denotes a charging roller serving as a contact charging member brought into contact with the photoconductor 1. A charging bias is applied to the charging roller 2 from the charging bias power supply S1 so that the outer peripheral surface of the photoconductor 1 is uniformly charged to approximately -600V.
[0028]
(Exposure correction processing)
In this embodiment, an exposure correction process including the steps P201 and P301 is performed. The operation of these steps will be described later in detail in the effect of the present embodiment.
[0029]
(exposure)
In order to form a latent image, a scanning exposure L by a laser beam is output from six image exposure devices including a laser diode, a polygon mirror, and the like to the charged surface of the photoconductor 1. Since the scanning exposure L is intensity-modulated, a charge distribution corresponding to the target image information is formed on the outer peripheral surface of the photoconductor 1, and by controlling the charge amount at an arbitrary position on the surface of the photosensitive drum 1, An electrostatic latent image is formed. In this embodiment, image exposure is performed at an image resolution of 1200 dpi.
[0030]
(Formation of latent image)
A time-series electric digital pixel signal of image information used in the scanning exposure L is sent to the image exposure device 6 after performing exposure correction processing of P201 and P301, which is a feature of the present embodiment.
[0031]
(developing)
The electrostatic latent image is developed as a developer image by the reversing non-contact developing device 3 using a magnetic one-component insulating developer 31 having a negatively chargeable average particle diameter of 6 μm as a developer. (Development of toner particles).
[0032]
Numeral 32 denotes a non-magnetic developing sleeve having a diameter of 16 mm and enclosing a magnet 33. The developing sleeve 32 is coated with the above-described developer 31, and a distance from the surface of the photoconductor 1 is fixed to 270 μm. The developing sleeve 32 is rotated at a constant speed, and a developing bias voltage is applied to the developing sleeve 32 from a developing bias power supply S2. The developer 31 is triboelectrically charged by rubbing against the elastic blade 34 and has electric charge. By applying a predetermined developing bias to the developing sleeve 32 and superimposing it on the electric field generated by the previous image charge distribution, a “developing electric field for developing toner particles” is formed, and the developing sleeve 32 and the photosensitive member are formed. One-component jumping development is performed during one period. In this embodiment, a rectangular wave of 1.6 kVpp, 2 kHz, and Vdc = 500 V was used as a developing bias.
[0033]
Here, the “development electric field for developing the toner particles” is a superposition of electric fields formed by all the electric charges in the entire development area. Since it is not determined and depends on the charge distribution in the peripheral area around the target area, the developing electric field for developing the toner particles on each area of the photosensitive drum surface is not limited to the amount of the charge latent image in the relevant area. , And the amount of charge in the vicinity.
[0034]
Therefore, the amount of toner development on each area on the surface of the photoconductor 1 depends not only on the charge amount on the surface of the attention area, but also on the charge amount in the peripheral vicinity area.
[0035]
For example, in the case where toner particles are to be developed for a pixel surrounded by a white background in the vicinity, the charge existing in the white background region in the vicinity is determined as “the direction in which the toner particles are to be developed to the target pixel. An electric field in the opposite direction to that is formed. Therefore, such a “black pixel whose periphery is surrounded by a white background portion” is likely to cause development failure.
[0036]
In the present embodiment, an exposure correction process including P201 and P203 is performed for the purpose of canceling such a phenomenon (an electric field formed in the vicinity of the surroundings where the development is to be inhibited).
[0037]
(Transcription)
On the other hand, a transfer material P as a recording material is supplied from a paper supply unit (not shown), and a photosensitive member 1 and a transfer roller 4 having a medium resistance as a contact transfer unit brought into contact with the photosensitive member 1 with a predetermined pressing force. At a predetermined timing.
[0038]
A predetermined transfer bias power source is applied to the transfer roller 4 from a transfer bias application power source S3. The transfer material P introduced into the transfer section T is conveyed by nipping the transfer section T, and the developer image formed and carried on the surface of the photoreceptor 1 on its surface side is sequentially subjected to electrostatic force and pressing force. It is transcribed.
[0039]
(Fixed)
The transfer material P having received the transfer of the developer image is separated from the surface of the photoreceptor 1 and introduced into a fixing device 5 such as a heat fixing system, where the developer image is fixed, and as an image formed product (print, copy). It is discharged out of the device.
[0040]
(cartridge)
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a cartridge system in which three process devices of a photoreceptor 1, a contact charging member 2, and a developing device 3 are included in a cartridge C and can be collectively attached to and detached from the image forming apparatus main body. The device is not limited to this.
[0041]
(Explanation of the problem solved by the present embodiment and its operation)
As described earlier in the operation of the developing step, in the electrophotographic developing step, the amount of toner developed on each surface of the photoreceptor 1 is not only the charge amount on the surface of the attention area, but also the charge amount on the peripheral area. It will also depend on. Therefore, in the case where the toner particles are to be developed for a pixel whose periphery is surrounded by a white background portion, the charge in the vicinity of the black portion is in a direction opposite to the direction in which the toner particles are to be developed to the target pixel. Of the electric field. Therefore, such an “isolated black portion surrounded by a white background portion”, that is, “a black portion surrounded by a white background portion = isolated dot, thin line, highlight portion of a screen image, etc.” at the time of high-resolution output. The development of the toner particles in the region is easily hindered by the electric field formed by the charge on the photosensitive surface in the vicinity of the periphery, and the development failure in these places, that is, the pixels having many white background parts near the top position, is likely to occur.
[0042]
In this embodiment, in order to solve such a development defect, an exposure correction process including steps P201 and P301 is performed. Hereinafter, this exposure correction processing will be described.
[0043]
(Exposure correction processing)
In the present embodiment, 8-bit image data P having a pixel size of n × m in the range of 0 to 255 is input from outside via the image input unit P101. Here, in the 8-bit image data, black is set to 255 and white is set to 0, but the present invention is not limited to this.
[0044]
(P201)
The image data P is stored in an image data buffer P202, and a pixel average value output unit P201 performs a 3 × 3 neighborhood matrix operation on each pixel in the image data, and performs a pixel operation on each pixel in the vicinity of each pixel. An average value A of weighted pixel values is obtained. The purpose of this calculation is to perform data correction on each pixel in the subsequent stage P301 in consideration of the developing electric field exerted by each neighboring pixel. By using an arbitrary value for the coefficient of the 3 × 3 matrix used here, it is possible to consider the influence of each pixel on the developing electric field of the peripheral pixels.
[0045]
In this embodiment, the value of ((24, 40, 20), (40, 0, 40), (24, 40, 24)) / 256 is used as the value of the 3 × 3 matrix 1. However, the present invention is not limited to this, and different values may be used or may be changed as appropriate in accordance with the characteristics of each developing device, the characteristics of the photoreceptor, and the fluctuation of durability.
[0046]
(P301)
In the data correction process P301, an image output unit mainly including an image exposure device is used by using the image data P in the image data buffer P202 and the weighted average value A around each pixel processed by the image average value output process P201. Creates the image data P ′ to be sent to In this processing stage, for pixels having a large A created in P201, that is, for "pixels having a large number of self-pixels near the periphery that try to hinder development to each black pixel", weak exposure is performed on the surrounding pixels. In this way, the development of the target pixel is not hindered, and the amount of the opposite charge that tends to hinder the development of the target pixel is reduced, whereby proper development is performed on the target pixel. Elements of the 3 × 3 matrix used in P301 are represented by a conversion table R (Anm in peripheral neighboring pixels) * neighboring pixel value * coefficient (matrix 2).
[0047]
The conversion table R returns coefficients from 0 to 1 according to Anm as shown in FIG. 3. If the surrounding area around the target pixel is all the own pixel, 1 is returned. The value increases as the size increases, and returns 0 if all the surrounding pixels are black pixels. That is, if there is a large amount of charge around the pixel of interest that hinders development to the approximate pixel, a large value is returned with 1 as the maximum value, and if the amount of charge in the neighboring pixels that hinders development to the pixel of interest is small, It is a conversion table that returns a small value with 0 as the minimum value. In this embodiment, since this conversion table is almost linear, the same effect can be obtained by multiplying an arbitrary coefficient by the value of Anm.
[0048]
Here, since the value returned by the conversion table is “difficult to be developed due to the influence of neighboring pixels” at the corresponding position, in the present embodiment, when this value is large, the peripheral pixels are subjected to weak exposure, Appropriate development is performed for each pixel. For this purpose, weak exposure is performed on neighboring pixels according to this value and the image data of the pixel of interest.
[0049]
For this purpose, for each pixel at the position nm, the following calculation is performed, and “A” is converted from “pixel data Pnm at the corresponding position” to “pixel data Pnm at the corresponding position” using the conversion table R. , Multiplied by each pixel value in the vicinity and further multiplied by a coefficient at each position of the matrix 2 to generate output image data P ′.
[0050]
Here, the matrix 2 is a weighting coefficient when weak exposure is performed on peripheral pixels, and in this embodiment, ((8, 12, 8), (12, 128, 12), (8, 12, 8)). / 128 is used. However, the present invention is not limited to this value, and different values may be used or may be changed as appropriate according to the characteristics of each developing device, the characteristics of the photoconductor, and the fluctuation of durability.
[0051]
That is, the output data P ′ obtained as a result of this process is “the original image exposure amount in each pixel + the weak exposure amount for performing appropriate development on peripheral pixels”. Also properly develop the area such as "enclosed isolated black character area", that is, "black area surrounded by white background = isolated dot, thin line, highlight part of screen image, etc." at the time of high resolution output. Will be able to
[0052]
4 is an example of processing output data in the present embodiment.
[0053]
Next, the effect of the present embodiment will be confirmed by comparing the output image data in the case where the processing of the present embodiment is performed with the output image data of the conventional example in which such processing is not performed. First, the following isolated black dot is given as an example in the image input data. If the processing of the present embodiment is not performed, this data is sent to the image processing unit as it is.
[0054]
[Table 1]

[0055]
On the other hand, in the present embodiment, the post-processing output data P ′ after the processing by P201 to P301 is as follows.
[0056]
[Table 2]

[0057]
When comparing the above two image data, in the conventional example, since the black pixel (= 255) is surrounded by its own pixel (= 0), the toner particles are hardly developed. Therefore, when the image processing apparatus used in the present embodiment outputs an image without performing the processing of P201 to P301, development failure occurs for such an isolated black dot.
[0058]
However, in the post-processing output data P 'of the present embodiment, weak exposure (24 or 16) is performed on pixels surrounding the black pixel (= 255), and the developing electric field of the toner particles on the black pixel is smaller than that of the conventional example. Is not weakened, and the development of the toner particles is not hindered. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, such an isolated black pixel is appropriately developed, and a good output image can be obtained.
[0059]
In the case of a line having a width of one dot as shown below,
[Table 3]

Similarly, in this embodiment, the following processed data P ′ is obtained.
[0060]
[Table 4]

[0061]
In this case, as in the case of the above-described isolated black dot, it is possible to output a good line image without interruption. On the other hand, in the case of the conventional example in which the processing as in the present embodiment is not performed, the lines may be blurred or interrupted, and a good image may not be obtained.
[0062]
As described above, in the present embodiment, the output image data is subjected to weak exposure in the vicinity of each pixel in accordance with the state of the pixels in the vicinity of each pixel, whereby “the surrounding area is surrounded by a white background area. Such black portions = isolated dots, fine lines, highlight portions of screen images, etc. "can be output favorably.
[0063]
In this embodiment, a monochrome output device is used. However, the present invention is not limited to this, and similar effects can be obtained with a color output device. Further, the developing device is not limited to the one-component non-contact developing device as in the present embodiment, but may be a two-component type or a contact type.
[0064]
[Example 2]
This embodiment is almost the same as the first embodiment, except that the image data P ′ processed in P301 is subjected to a conversion table process P401 for reducing the output value of a pixel having a larger value of P ′. The final image data P ‥ is created, and while the maximum value of the exposure data is kept low, the same effect as in the first embodiment can be applied to “black portion surrounded by a white background portion = isolated dot, thin line, screen It is characterized in that good output is performed for "highlight portions of images and the like".
[0065]
(Explanation of the operation of the present embodiment)
FIG. 4 shows a conversion table P401 applied to the image data P ′ processed in P301 in this embodiment. This conversion table is intended to keep the maximum amount of exposure image data low.
[0066]
This conversion table is an upwardly convex curve in FIG. 4, and is a conversion table in which a light exposure portion suppresses a large exposure while a strong exposure portion suppresses a low exposure. As an example of the operation when such a conversion table is applied to the present invention, the following isolated black dot will be described as an example.
[0067]
[Table 5]

[0068]
In the present embodiment, the following final image data P ″ is created for such an image arrangement.
[0069]
[Table 6]

[0070]
When compared with the output image data P ′ of the first embodiment shown below, the exposure amount in the central portion decreases from 255 to 231 but the weak exposure amount to the surrounding self-pixel portion increases. This is because the conversion table P401 has an upwardly convex curve as described above, and thus has such characteristics. Therefore, although the amount of exposure to the central black pixel portion is reduced, good toner particle development can be performed on the isolated black pixel portion as in the first embodiment.
[0071]
[Table 7]

[0072]
Similarly, in the case of a line having a width of one dot as shown below,
[Table 8]

[0073]
The output image data P '' in the present embodiment is as follows,
[Table 9]

[0074]
This is the output image data P 'in the first embodiment.
[0075]
[Table 10]

On the other hand, it is possible to prevent blurring or interruption by increasing the weak light exposure amount in the peripheral portion while keeping the maximum laser light exposure amount low.
[0076]
As described above, in the present embodiment, as compared with the first embodiment, the amount of laser exposure is kept low, and as in the first embodiment, “black portion surrounded by a white background portion = isolated dot, thin line, screen image , A highlight portion, etc. "
[0077]
Generally, as a characteristic of a laser element, the emission intensity and the emission lifetime are inversely proportional, and when used in a state where the emission intensity is high, the emission lifetime of the laser is shortened. Therefore, if the laser emission intensity is kept high, the laser output cannot be stably performed for a long period of time, and stable image output cannot be performed for a long period in many cases. . However, in this embodiment, it is possible to perform appropriate toner particle development while suppressing the exposure amount to an isolated dot portion or the like where the exposure amount needs to be increased, and to perform stable image output over a long period of time. Is possible.
[0078]
[Example 3]
This embodiment is almost the same as the first embodiment, except that the conversion table R ′ used in the first embodiment is non-linear, and the area around the target pixel where the average toner development amount is small is changed to the surrounding pixels. Is characterized in that the amount of increase in the amount of image exposure is increased, and the increase in the amount of image exposure to surrounding pixels is not performed in an area around the pixel where the average toner development amount is large.
[0079]
(Explanation of the operation of the present embodiment)
FIG. 5 shows a conversion table R ′ used in the present embodiment. The returned value differs depending on the average value of the pixel data of the peripheral pixels. It is characterized in that the amount of increase in the amount of image exposure to the surrounding pixels is increased, and the amount of image exposure to the surrounding pixels is not increased in an area around the approximate pixel where the average toner development amount is large.
[0080]
As an example of the operation when such a conversion table is applied to the present invention, the following isolated black dot will be described as an example.
[0081]
[Table 11]

[0082]
In the present embodiment, for such an image arrangement, the post-processing output data P ″ after the processing by P201 to P301 is completely the same as in the first embodiment as follows.
[0083]
[Table 12]

[0084]
That is, weak exposure is performed on pixels near the black pixels in the same manner as in the first embodiment so that isolated dots can be sufficiently performed.
[0085]
But the following image,
[Table 13]

When the own pixel surrounded by black pixels exists, the output image P ″ in this embodiment is as follows.
[0086]
[Table 14]

[0087]
In the case of the first embodiment, the following output image P is generated for such an image.
[0088]
[Table 15]

[0089]
As described above, in the case of the output P of the first embodiment, the exposure is performed on the own pixel area surrounded by the black pixels, and the own pixel portion may be crushed. However, in the present embodiment, in the conversion table R ′, in a region where the average toner development amount around the target pixel is large, 0 is returned so as not to increase the image exposure amount to the surrounding pixels, and the region is surrounded by black pixels. Exposure is not performed on the own pixel area or the like. Therefore, even in such an image, a good output image can be obtained without pixel collapse in the output image.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for each pixel in image data, weak exposure is performed around the relevant pixel according to the pixel value near the relevant pixel and the pixel value of the relevant pixel. Thereby, it is possible to perform a good output with respect to “a black portion surrounded by a white background portion = isolated dot, fine line, highlight portion of a screen image, etc.”.
[0091]
In addition, in addition to the above processing, by applying a conversion table such that the weak exposure portion increases the exposure amount and the strong exposure portion suppresses the exposure amount, the maximum laser exposure amount can be suppressed low, Image output can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates an image data processing process according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a conversion table R used in the first embodiment;
FIG. 4 is a conversion table P401 used in the second embodiment.
FIG. 5 shows a conversion table R ′ used in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor (image carrier, charged object)
1 'photoconductor (image carrier, charged object)
2 Charging roller 3 Developing device 4 Transfer roller 5 Fixing device 31 Developer 32 Developing sleeve 33 Magnet 34 Elastic blade 42 Transfer roller / sponge part C Cartridge S1-S3 Power supply

Claims

A charging step of charging the image carrier with the image carrier, an information writing step of forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, and a developing step of developing the electrostatic latent image with a charged developer. In an image forming apparatus that performs image formation by applying an image process,
(A) when exposing each pixel in all or some of the pixels in the image, a step of increasing the amount of image exposure to pixels surrounding the pixel is provided;
(B) having an area for temporarily storing part or all of the image data;
(C) for each pixel in the image data, a step of calculating a pixel average value or a weighted average value in the vicinity of the corresponding pixel;
(D) A region where the average toner development amount is small around the approximate pixel based on the average value obtained in the above process, a value obtained by multiplying the average value by a coefficient, or a value obtained by converting the average value by a conversion table. In the case of (c), the amount of increase in the amount of image exposure to the surrounding pixels in (c) is increased. An image forming apparatus that performs processing for reducing (including decreasing) an increase in exposure amount.

In addition to the first aspect, a conversion table is applied to the post-processing image data in which the light exposure portion increases the exposure amount and the strong exposure portion having a large toner development amount reduces the exposure amount. Image forming device.