JP2011253104A - 画像形成装置、画像形成方法、および、スクリーン群を記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スクリーンは、トナー付着の制御対象となる画素で構成される第1領域が定められたパターンを含み、階調値の増加に従い第1領域が所定規則に基づき拡大するスクリーン群を用意し、入力画像の単位領域に対し選択されたスクリーンを用いて、第1の走査方向および第2の走査方向への発光光源による露光によって、画像形成を実行する。所定規則は、第1の幅の略等方形状から第1の走査方向の両側に第1領域の幅を第2の幅に満たない長さまで第1領域を徐々に拡大する段階と、第2の走査方向の両側に、第1領域の幅を第2の幅まで第1領域を徐々に拡大する段階と、第1の走査方向の両側に第1領域が第2の幅の略等方形状となるまで第1領域を徐々に拡大する段階とを順次繰返すことで、第1領域を拡大する規則を含む。
【選択図】図8
Description
<画像形成装置の構成>
本発明は、電子写真方式の画像形成装置であればどのような装置にも適用できるものであり、具体的には、コピー機、レーザプリンタ、ファクシミリ、複合機(MFP、Multi Function Peripheral)などに適用される。以下では、本発明に係る画像形成装置の典型例として、複写機能、プリント機能、ファクシミリ機能、およびスキャナ機能といった複数の機能を搭載した複合機について説明する。
次に、電子写真方式の画像形成プロセスにおける中間階調の再現処理について説明する。上述したように、電子写真方式における画像形成プロセスでは、レーザビームなどを用いて、一様に帯電させた感光体の表面を再現すべき画像に応じて露光させることで、感光体上に静電潜像を形成し、さらに、この形成された静電潜像を現像部によってトナー像として現像する。すなわち、電子写真方式では、感光体の表面上でトナー像とすべき部分か否かを制御するのみであり、各部分の着色量(すなわち、トナー付着量)を連続的に制御することはできない。そこで、電子写真方式における中間階調は、網点(ハーフトーン)手法を用いて、単位面積あたりのトナーを付着すべき面積の比率(以下「面積率」とも称す。)を制御することで再現される。すなわち、小さな点や線からなる露光パターンに従って、露光装置による単位面積あたりの露光量を制御することで中間階調が再現される。一般的に、露光装置では、露光に用いられる光をオン/オフ時間を制御する、いわゆるパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)方式が採用されているため、本実施の形態においても、このパルス幅変調方式の露光装置を用いる構成について例示する。このパルス幅変調方式では、画像の濃度が低い(低階調値の)部分については発光時間の比率を相対的に短くし、画像の濃度が高い(高階調値の)部分については発光時間の比率を相対的に長くする。
図2は、この発明の実施の形態1に従う画像形成装置MFP内の制御部10のハードウェア構成を示す模式図である。
図3は、この発明の実施の形態1に従う画像形成装置MFPの制御部10における制御構造を示すブロック図である。
スクリーンを用いる画像形成装置では、特定の面積率においてプロセスが不安定化し、目的の階調値を再現できない場合がある。すなわち、スクリーンに隙間領域が生じる場合には、理想の作像処理を行なうことができない。そこで、このような画像形成装置では、IDCセンサ49(図1)などを用いて、いずれの階調においても目的の濃度を再現できるように、補正が行われる。
図7は、この発明の実施の形態1に従う画像形成装置MFPにおける画像形成処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、代表的に、制御部10のCPU102(図2)が予め格納されたプログラムを読込んで実行することで提供される。
次に、上述したドットスクリーンにおける階調値の増加に従ったドットの拡大(「成長」ともいう)のさせ方について説明する。図8は、この発明の実施の形態に従うドットの拡大のさせ方の一例を示す図である。図9は、この発明の実施の形態に従うドットの拡大におけるPWM方式での発光パターンの一例を示す図である。
なお、(4),(5)をまとめて表現すると、主走査方向の両側に、ドットがn画素の幅の等方形状となるまで、徐々にドットを成長させる段階と考えることができる。
本実施の形態1における画像形成装置MFPによれば、この実施の形態のドットスクリーンを用いることで、ドットスクリーンを表現するパターンのドットの円形度および円形度のばらつきを維持し、かつ、ドットの重心位置が移動しないためドットの整列性も高められる上で、プリントエンジン4におけるレーザ発光器431の発光安定性も高めることができ、濃度変動を改善できる。このため、高精細な作像が可能な電子写真方式を用いた画像形成装置MFPであっても、粒状性に優れ、露光変動による画像変動を抑制でき、画像安定性も悪化しない画像形成装置MFPを提供できる。
上述の実施の形態1においては、本発明をモノクロのプリントエンジンを搭載した画像形成装置に適用した場合の構成について例示したが、本発明は、カラーのプリントエンジンを搭載した画像形成装置についても適用可能である。
プリントエンジン4#は、電子写真方式の画像形成プロセスの一例として、フルカラーのプリント出力が可能である。具体的には、プリントエンジン4#は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を生成するイメージング(作像)ユニット44Y,44M,44C,44Kを含む。イメージングユニット44Y,44M,44C,44Kは、プリントエンジン4#内に張架されて駆動される転写ベルト27に沿って、その順序に配置される。
制御部10#のハードウェア構成については、上述の図2に示す実施の形態1に従う画像形成装置MFP内の制御部10と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
図15は、この発明の実施の形態2に従う画像形成装置MFP#における画像形成処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、代表的に、制御部10のCPU102(図2)が予め格納されたプログラムを読込んで実行することで提供される。
(1) 前述した実施の形態においては、プリントエンジン4は、発光光源としてレーザ発光器431を備えることとした。そして、プリントエンジン4が、主走査方向には発光光源であるレーザ発光器431から照射されるレーザビームの光を走査し、主走査方向に垂直な副走査方向には感光体ドラム41を動かすことによって感光体ドラム41を露光することとした。
Claims (8)
- 複数の階調値にそれぞれ対応する複数のスクリーンのうちからスクリーンを選択して記録紙上にトナー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記複数のスクリーンの各々は、トナー付着の制御対象となる画素で構成される第1領域と、トナー付着の制御対象でない画素で構成される第2領域とが定められたパターンを含み、
階調値の増加に従って第1領域が所定規則に基づき拡大するスクリーン群を格納する記憶部と、
入力画像の単位領域に対し、前記スクリーン群よりスクリーンを選択するスクリーン選択部と、
選択されたスクリーンを用いて、第1の走査方向および前記第1の走査方向に垂直な第2の走査方向への発光光源による露光によって、画像形成を実行する作像部とを備え、
前記所定規則は、第1の幅の略等方形状から前記第1の走査方向の両側に前記第1領域の幅を第2の幅に満たない長さまで前記第1領域を徐々に拡大する段階と、前記第2の走査方向の両側に、前記第1領域の幅を前記第2の幅まで前記第1領域を徐々に拡大する段階と、前記第1の走査方向の両側に前記第1領域が前記第2の幅の略等方形状となるまで前記第1領域を徐々に拡大する段階とを順次繰返すことで、前記第1領域を拡大する規則を含む、画像形成装置。 - 前記所定規則は、前記第1領域を拡大しても前記第1領域の重心を維持するように前記第1領域の重心から前記第1の走査方向および前記第2の走査方向について対称形状に前記第1領域を拡大する規則を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1の幅と前記第2の幅とは、前記第1領域の粒状性を維持可能なように定められる、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記作像部は、前記発光光源によって前記第1の走査方向の1画素分の露光時間を複数に分割して露光可能であり、
1階調分の前記第1領域の拡大において、同時に拡大する画素の数に応じて、1画素分の前記露光時間の分割数を異ならせる、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記作像部は、前記第1の走査方向には前記発光光源からの光を走査し、前記第2の走査方向には感光体を動かすことによって前記感光体を露光する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記作像部は、前記第1の走査方向に感光体を動かしながら、前記第2の走査方向に列を為す複数の画素のそれぞれに光を照射可能に並べられた複数の前記発光光源からの光で前記感光体を露光する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 複数の階調値にそれぞれ対応する複数のスクリーンのうちからスクリーンを選択して記録紙上にトナー画像を形成する電子写真方式の画像形成方法であって、
前記複数のスクリーンの各々は、トナー付着の制御対象となる画素で構成される第1領域と、トナー付着の制御対象でない画素で構成される第2領域とが定められたパターンを含み、
階調値の増加に従って第1領域が所定規則に基づき拡大するスクリーン群を用意するステップと、
入力画像の単位領域に対し、前記スクリーン群よりスクリーンを選択するステップと、
選択されたスクリーンを用いて、第1の走査方向および前記第1の走査方向に垂直な第2の走査方向への発光光源による露光によって、画像形成を実行するステップとを含み、
前記所定規則は、第1の幅の略等方形状から前記第1の走査方向の両側に前記第1領域の幅を第2の幅に満たない長さまで前記第1領域を徐々に拡大する段階と、前記第2の走査方向の両側に、前記第1領域の幅を前記第2の幅まで前記第1領域を徐々に拡大する段階と、前記第1の走査方向の両側に前記第1領域が前記第2の幅の略等方形状となるまで前記第1領域を徐々に拡大する段階とを順次繰返すことで、前記第1領域を拡大する規則を含む、画像形成方法。 - 複数の階調値にそれぞれ対応する複数のスクリーンのうちからスクリーンを選択して記録紙上にトナー画像を形成する電子写真方式における前記複数のスクリーンで構成されるスクリーン群であって、
前記複数のスクリーンの各々は、トナー付着の制御対象となる画素で構成される第1領域と、トナー付着の制御対象でない画素で構成される第2領域とが定められたパターンを含み、
前記スクリーン群においては、階調値の増加に従って第1領域が所定規則に基づき拡大し、
前記所定規則は、第1の幅の略等方形状から第1の走査方向の両側に前記第1領域の幅を第2の幅に満たない長さまで前記第1領域を徐々に拡大する段階と、前記第1の走査方向に垂直な第2の走査方向の両側に、前記第1領域の幅を前記第2の幅まで前記第1領域を徐々に拡大する段階と、前記第1の走査方向の両側に前記第1領域が前記第2の幅の略等方形状となるまで前記第1領域を徐々に拡大する段階とを順次繰返すことで、前記第1領域を拡大する規則を含む、前記スクリーン群を記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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