JP2015142988A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】種々の画像の画質の差を小さくすること。
【解決手段】主走査方向に配列された複数の発光素子と、感光体と、制御部と、備え、制御部は、画像データに応じてドット毎にA種類(Aは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN[ドット/インチ]の静電潜像を感光体に形成する第1発光処理と、画像データに応じてドット毎にA×n種類以上(nは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN/n[ドット/インチ]の静電潜像を感光体に形成する第2発光処理と、第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを決定する決定処理と、を実行する、画像形成装置。
【選択図】図5
【解決手段】主走査方向に配列された複数の発光素子と、感光体と、制御部と、備え、制御部は、画像データに応じてドット毎にA種類(Aは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN[ドット/インチ]の静電潜像を感光体に形成する第1発光処理と、画像データに応じてドット毎にA×n種類以上(nは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN/n[ドット/インチ]の静電潜像を感光体に形成する第2発光処理と、第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを決定する決定処理と、を実行する、画像形成装置。
【選択図】図5
Description
感光体に静電潜像を形成する技術に関する。
従来、感光体に静電潜像を形成する画像形成装置において、副走査方向の解像度が400dpiの2値画像データを600dpiの多値画像データに変換し、これらの多値データに応じて光ビームの発光エネルギーを0%、50%、75%、100%などに変調する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、画像データの副走査方向の解像度を高くすると、1画素当たりの副走査方向のドット数が多くなる。1画素当たりの副走査方向のドット数が多くなると1画素分の発光期間中に光ビームが発光されない時間が多くなり、1画素当たりの発光エネルギーの総和が小さくなる。1画素当たりの発光エネルギーの総和が小さくなるとトナーなどの現像剤が付着し難くなる。
このため、文字や線などのテキスト画像のような、現像剤の付着し易さよりも解像度を重視した方が画質を維持し易い画像と同程度の画質を、写真画像などのような、現像剤の付着し易さを解像度よりも重視した方が画質を維持し易い画像に求める場合、写真画像の解像度をテキスト画像と同じ解像度に設定して画像を形成すると、テキスト画像の画質に比べて画質が低下してしまう虞がある。
本明細書では、種々の画像の画質の差を小さくする技術を開示する。
本明細書によって開示される画像形成装置は、主走査方向に複数の発光素子が配列される露光器と、感光体と、制御部と、を備え、前記制御部は、画像データに応じてドット毎にA種類(Aは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN[ドット/インチ]の静電潜像を前記感光体に形成する第1発光処理と、前記画像データに応じてドット毎に(A×n)種類以上(nは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN/n[ドット/インチ]の静電潜像を前記感光体に形成する第2発光処理と、前記第1発光処理及び前記第2発光処理のいずれを実行するかを決定する決定処理と、を実行する。
上記画像形成装置によると、第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを決定することにより、種々の画像の画質の差を小さくすることができる。
また、前記制御部は、副走査方向の解像度がN[ドット/インチ]のときの1ドット分の発光期間の長さをTa、1ドット分の発光が完了してから副走査方向の次の1ドット分の発光を開始するまでの前記発光素子の消灯時間をTbとするとき、A、n、Ta、及び、Tbが式1を満たしている場合は、前記第2発光処理において、ドット毎に(A×n+1)種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させてもよい。
A(n−1)×Tb>Ta ・・・ 式1
A(n−1)×Tb>Ta ・・・ 式1
上記画像形成装置によると、第2発光処理では第1発光処理に比べて解像度を低くしつつ第1発光処理よりも階調数を増やすことができる。
また、前記制御部は、前記式1を満たしていない場合は、前記第2発光処理において、ドット毎に(A×n)種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させてもよい。
上記画像形成装置によると、式1を満たしていない場合は同じ階調数で形成することができる。
また、前記制御部は、前記決定処理において、前記第1発光処理及び前記第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定してもよい。
上記画像形成装置によると、第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを形成する画像の種類に応じて決定するので、いずれの発光処理を実行するかをユーザに選択させる場合に比べ、ユーザの負担を軽減できる。
また、前記制御部は、前記決定処理において、形成する画像の種類がテキスト画像である場合は前記第1発光処理に決定し、写真画像である場合は前記第2発光処理に決定してもよい。
上記画像形成装置によると、テキスト画像と写真画像との画質の差を小さくすることができる。
また、複数の前記露光器と、各前記露光器に対応して設けられ、それぞれが所定の色の現像剤を有する複数の現像器と、を備え、前記制御部は、前記露光器によって形成された静電潜像を対応する前記現像器に現像させる現像処理を実行し、前記決定処理において、形成する画像が1色の現像剤のみを用いる単色画像である場合は前記第1発光処理に決定し、複数色の着色剤を用いる多色画像である場合は前記第2発光処理に決定してもよい。
一般に単色画像はテキスト、曲線、斜線などを表す画像である可能性が高い。これに対し、多色画像は写真画像である可能性が高い。このため、単色画像を形成する場合は第1発光処理に決定し、多色画像を形成する場合は第2発光処理に決定することにより、テキスト、曲線、斜線などを表す画像と写真画像との画質の差を小さくすることができる。
また、上記画像形成装置は、複数の前記露光器と、各前記露光器に対応して設けられ、それぞれが所定の色の現像剤を有する複数の現像器と、を備え、前記制御部は、前記露光器によって形成された静電潜像を対応する前記現像器に現像させる現像処理を実行し、前記決定処理において、黒色の現像剤を有する前記現像器に対応する前記露光器については前記第1発光処理に決定し、黒色以外の色の現像剤を有する前記現像器に対応する前記露光器については前記第2発光処理に決定してもよい。
一般に黒色の現像剤はテキスト、曲線、斜線などの形成に用いられることが多い。上記画像形成装置によると、形成した静電潜像が黒色の現像剤によって現像される露光器については第1発光処理に決定するので、テキスト、曲線、斜線などを表す画像の場合に高画質で形成することができる。また、上記画像形成装置によると、黒色以外の色の現像剤によって現像される露光器については第2発光処理に決定するので、写真などを表す画像の場合に、黒については現像剤が付着し難くなる虞はあるものの、他の色については画質の低下を抑制できる。
また、前記制御部は、前記第1発光処理又は前記第2発光処理の選択をユーザから受け付ける受付処理を実行し、前記決定処理において、前記受付処理で受け付けた発光処理に切り替えてもよい。
上記画像形成装置によると、第1発光処理を実行させるか第2発光処理を実行させるかをユーザが選択できる。
なお、本明細書によって開示される技術は、画像形成システム、画像形成方法等の種々の態様で実現することができる。
上記の画像形成装置によると、種々の画像の画質の差を小さくすることができる。
<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図6によって説明する。
(1)プリンタの全体構成
図1を参照して、実施形態1に係る画像形成装置としてのプリンタ1の全体構成について説明する。プリンタ1は黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナーを用いて印刷用紙などのシートMにカラー画像を形成する直接転写タンデム方式のカラーLEDプリンタである。トナーは現像剤の一例である。
実施形態1を図1ないし図6によって説明する。
(1)プリンタの全体構成
図1を参照して、実施形態1に係る画像形成装置としてのプリンタ1の全体構成について説明する。プリンタ1は黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナーを用いて印刷用紙などのシートMにカラー画像を形成する直接転写タンデム方式のカラーLEDプリンタである。トナーは現像剤の一例である。
プリンタ1は本体ケーシング10、用紙収容部20、搬送部30、画像形成部40などを備えて構成されている。本体ケーシング10は上方に向かって開口する開口13を有する略箱状に形成されており、開口13を開閉する開閉カバー11が連結されている。
用紙収容部20はシートMが積載される用紙トレイ21を有している。用紙トレイ21は図示しないバネによって上方に付勢されており、用紙トレイ21の最も上に積載されているシートMはピックアップローラ31に圧接している。
搬送部30はピックアップローラ31、ベルトユニット32、及び、その他の搬送ローラを備えて構成されている。搬送部30は用紙収容部20に収容されているシートMを1枚ずつ搬送経路Tに沿って搬送する。
ベルトユニット32は駆動ローラ33、従動ローラ34、これらのローラに掛け回されている無端状の搬送ベルト35、駆動ローラ33を回転駆動する図示しない駆動モータなどを有している。以降の説明ではシートMの搬送方向を副走査方向という。また、図1において紙面垂直方向は搬送方向に直交する主走査方向である。
画像形成部40は複数の露光器41、プロセスカートリッジ42、複数の転写ローラ43、及び、定着器44を備えている。
露光器41は複数のLEDが主走査方向に直線状に配列されたLEDヘッドを有している。露光器41は制御部60(図2参照)から出力された画像信号に従ってそれらのLEDを発光させることにより、感光ドラム42Cの外周面を露光する。露光器41は開閉カバー11に設けられており、開閉カバー11が開けられると露光器41も一緒に持ち上げられる。LEDは発光素子の一例である。
露光器41は複数のLEDが主走査方向に直線状に配列されたLEDヘッドを有している。露光器41は制御部60(図2参照)から出力された画像信号に従ってそれらのLEDを発光させることにより、感光ドラム42Cの外周面を露光する。露光器41は開閉カバー11に設けられており、開閉カバー11が開けられると露光器41も一緒に持ち上げられる。LEDは発光素子の一例である。
プロセスカートリッジ42はカートリッジフレーム42A、4つの帯電器42B、及び、4つの感光ドラム42Cを備えている。感光ドラム42Cは感光体の一例である。
カートリッジフレーム42Aはプリンタ1に着脱可能に装着されている。カートリッジフレーム42Aには黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナーカートリッジ50(50K、50Y、50M、50C)が着脱可能に装着される。トナーカートリッジ50は現像器の一例である。
帯電器42Bは例えばスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム42Cの外周面を一様に正に帯電させる。帯電器42Bによって感光ドラム42Cの外周面が帯電された後、露光器41から出射された光によって感光ドラム42Cの外周面が露光されることにより、感光ドラム42Cの外周面に静電潜像が形成される。感光ドラム42Cの外周面に形成された静電潜像はトナーカートリッジ50から供給されるトナーによって現像され、感光ドラム42Cの表面にトナー像が担持される。
複数の転写ローラ43は搬送ベルト35を挟んで各感光ドラム42Cに対向する位置にそれぞれ設けられている。ベルトユニット32によって搬送されているシートMが感光ドラム42Cと転写ローラ43との間の転写位置を通る間に負極性の転写バイアスが転写ローラ43に印加されることにより、各感光ドラム42Cの表面に担持されたトナー像がシートMに順次転写される。
定着器44はシートMに転写されたトナー像をシートMに熱定着させる。トナー像が熱定着されたシートMは開閉カバー11によって構成されている排紙トレイ上に排出される。
(2)プリンタの電気的構成
次に、図2を参照して、プリンタ1の電気的構成について説明する。プリンタ1は制御部60、搬送部30、画像形成部40、操作部61、通信インタフェース部62などを備えて構成されている。搬送部30、及び、画像形成部40の構成は前述した通りであるので説明は省略する。
次に、図2を参照して、プリンタ1の電気的構成について説明する。プリンタ1は制御部60、搬送部30、画像形成部40、操作部61、通信インタフェース部62などを備えて構成されている。搬送部30、及び、画像形成部40の構成は前述した通りであるので説明は省略する。
制御部60はCPU60A、ROM60B、RAM60C、ASIC60Dなどを備えて構成されている。CPU60AはROM60Bに記憶されている制御プログラムを実行することによってプリンタ1の各部を制御する。ROM60BにはCPU60Aによって実行される制御プログラムや各種のデータなどが記憶されている。RAM60CはCPU60Aが各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。
操作部61は液晶ディスプレイなどの表示装置や各種の操作ボタンなどを備えている。ユーザは操作部61を操作することによって各種の設定を行うことができる。
通信インタフェース部62は、USB(Universal Serial Bus)、LAN(Local Area Network)、インターネットなどの通信回線を介して外部の装置と通信するためのハードウェアである。通信インタフェース部62は通信回線を介して外部の装置から画像形成ジョブを受信する。画像形成ジョブは形成対象の画像を表す画像データ、形成条件、画像に関する各種の情報などを含むデータである。画像に関する各種の情報には形成対象の画像がテキスト画像であるか否かを示す情報も含まれているものとする。
(3)副走査方向の解像度とドット数との関係
次に、図3を参照して、副走査方向の解像度とドット数との関係について説明する。ここで、実施形態1に係るプリンタ1は、主走査方向については副走査方向の解像度によらず常に600[ドット/インチ]で画像を形成するものとする。以降の説明では[ドット/インチ]のことをdpiと略す。
次に、図3を参照して、副走査方向の解像度とドット数との関係について説明する。ここで、実施形態1に係るプリンタ1は、主走査方向については副走査方向の解像度によらず常に600[ドット/インチ]で画像を形成するものとする。以降の説明では[ドット/インチ]のことをdpiと略す。
図3では右斜め下に傾斜する斜線を副走査方向の解像度が2400dpiで形成した場合と1200dpiで形成した場合とを示している。図3において各矩形枠は1つのドットを示している。図3に示すように、プリンタ1は副走査方向の解像度が2400dpiのときは副走査方向に4ドットで1画素を形成し、副走査方向の解像度が1200dpiのときは副走査方向に2ドットで1画素を形成する。ここで、本実施形態では一つのドットは1つのLEDによって形成されるものとする。
副走査方向の解像度が2400dpiで形成した斜線と副走査方向の解像度が1200dpiで形成した斜線とを比較すると判るように、1200dpiで形成した斜線は2400dpiで形成した斜線に比べてジャギーが目立ち易い。ここでジャギーとは、階段状のギザギザのことをいう。ジャギーが目立ち易くなる場合は、画質が低下してしまう。
(4)副走査方向の解像度と発光エネルギーとの関係
次に、図4を参照して、副走査方向の解像度と発光エネルギーとの関係について説明する。図4(A)では解像度が2400dpiの場合に一つのLEDを発光させる期間を時系列で示している。図4(B)では解像度が1200dpiの場合に一つのLEDを発光させる期間を時系列で示している。
次に、図4を参照して、副走査方向の解像度と発光エネルギーとの関係について説明する。図4(A)では解像度が2400dpiの場合に一つのLEDを発光させる期間を時系列で示している。図4(B)では解像度が1200dpiの場合に一つのLEDを発光させる期間を時系列で示している。
ここで図4(A)においてS1、S2はそれぞれ設計値として定められた発光エネルギーを得るための発光時間であるとする。S1とS2とは互いに同じ時間であるが、それぞれ独立してLEDをオン/オフすることができるのでここではS1とS2とを互いに区別して示している。
同様に、S3〜S6も互いに同じ時間であるが、それぞれ独立してLEDをオン/オフすることができるのでここではS3〜S6を互いに区別して示している。ただし、詳しくは後述するが、2400dpiの場合は1200dpiの場合に比べて1画素分の発光期間中にLEDが発光されない時間が多くなるので、例えばS1とS3とを比較した場合はS1<S3となる。
また、本実施形態において発光エネルギーとは、光量と発光時間との積のことをいう。例えば設計値として定められた発光エネルギーが1000μWであった場合、光量5μWのLEDと、クロック周波数が200MHzすなわちクロック周期が5nsの制御装置においては、40クロックすなわち200nsが発光時間であることになる。つまり、5μW×5ns×40クロック=1000μWである。
1画素を複数のドットで構成する場合、一つのドットの形成が完了してから副走査方向の次のドットの形成を開始するまでLEDは一旦消灯される。このため2400dpiの場合は1画素を形成する間にLEDが消灯するドット間消灯期間Tbが3回生じる。ここで、図4(A)及び図4(B)に示す期間Tcもドット間でLEDが消灯される期間ではあるが、Tcの場合は画素と画素との間でLEDが消灯される画素間消灯期間でもあるので、ここではTcはドット間消灯期間Tbに含めないものとする。
一方、図4(B)に示すように、1200dpiの場合は1画素を形成する間に生じるドット間消灯期間Tbは1回だけである。つまり、2400dpiの場合は1200dpiに比べて1画素当たりのドット間消灯期間Tbの数が多いので、前述したようにS1<S3となり、1200dpiに比べて1画素当たりのLEDの発光エネルギーの総和が小さくなる。ここで発光エネルギーの総和とは、1画素を構成している各ドットの発光エネルギーを合算した値である。
1画素当たりの発光エネルギーの総和が小さくなると、感光ドラム42Cが露光され難くなり、感光ドラム42Cにトナーが付着し難くなる。つまり、2400dpiで形成した静電潜像は1200dpiで形成した静電潜像に比べてトナーが付着し難くなる。トナーが付着せずに各ドットの濃淡の差が目立ち易くなる場合は、画質が低下してしまう。
(5)画像の種類によって異なる特徴と画質との関係
ところで、一般にテキスト、曲線、斜線などを表す画像は、ジャギーが連なり易い特徴と、各ドットの濃度が均一である方が高画質とされ易い特徴とを有する画像である。すなわち、テキスト、曲線、斜線などを表す画像は、ジャギーが目立ち易い特徴と、多少トナーが付着せずに濃度が下がっても濃度の均一性を担保できて画質を維持できる特徴を有する画像である。このため、テキスト、曲線、斜線などを表す画像の画質を一定レベル以上で担保するには、トナーの付着し易さよりも、ジャギーを目立たなくするために解像度を重視し、2400dpiのように高解像度で画像を形成した方が画質を維持し易いといえる。
ところで、一般にテキスト、曲線、斜線などを表す画像は、ジャギーが連なり易い特徴と、各ドットの濃度が均一である方が高画質とされ易い特徴とを有する画像である。すなわち、テキスト、曲線、斜線などを表す画像は、ジャギーが目立ち易い特徴と、多少トナーが付着せずに濃度が下がっても濃度の均一性を担保できて画質を維持できる特徴を有する画像である。このため、テキスト、曲線、斜線などを表す画像の画質を一定レベル以上で担保するには、トナーの付着し易さよりも、ジャギーを目立たなくするために解像度を重視し、2400dpiのように高解像度で画像を形成した方が画質を維持し易いといえる。
一方、一般に写真画像は、テキスト、曲線、斜線などが含まれていることは少ないので、ジャギーができ難い特徴と、各ドットの濃度の変化、すなわち濃淡の再現性の良い方が高画質とされ易い特徴とを有する画像である。すなわち、写真画像は、ジャギーが目立ち難い特徴と、トナーが少し付着し難くなると濃淡の再現性が低下して画質を維持し難くなる特徴を有する画像である。このため、写真画像の画質を一定レベル以上で担保するには、解像度を上げるよりも、濃淡の再現性を維持するためにトナーの付着し易さを重視した方が画質を維持し易いといえる。したがって、写真画像は、解像度に関しては、1200dpiのように相対的に低解像度で画像を形成することで、上述したように、高解像度で画像を形成する場合に比べて、トナーの付着し易さを担保できる。
ただし、1200dpiで画像を形成すると、同じ画像を2400dpiで形成する場合に比べて1画素当たりのドット数が少なくなるので、同じ画像を2400dpiで形成する場合に比べて1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類を多くしない限り、表現できる階調数が減ってしまう。すなわち、濃淡の再現性が低下してしまう虞がある。
ここで、本実施形態では階調数を以下の式1のように定義するものとする。
階調数=1画素当たりのドット数×(1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数+1) ・・・ 式1
階調数=1画素当たりのドット数×(1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数+1) ・・・ 式1
そこで、プリンタ1は、1200dpiの場合は2400dpiの場合よりも1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類を多くして発光させることにより、トナーの付着し易さよりも解像度を重視した方が画質を維持し易い画像とトナーの付着し易さを解像度よりも重視した方が画質を維持し易い画像との画質の差を小さくする。
ここで、本実施形態において画質の差が小さいとは、トナーの付着し易さよりも解像度を重視した方が画質を維持し易い画像について、1画素当たりのドット数を調整して所望の階調数にして印刷した画像の画質と、トナーの付着し易さを解像度よりも重視した方が画質を維持し易い画像について、1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数を調整して所望の階調数にして印刷した画像の画質との差を見たときに画質の差が小さいことをいう。
図4(A)において(S1+S2)期間は2400dpiにおける1ドット当たりの発光期間を示している。プリンタ1はS1、S2のそれぞれにおいて独立してLEDのオン/オフを切り替えることができる。このため2400dpiの場合は図5(A)に示すように1ドット当たり50%、及び、100%の2種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーでLEDを発光させることができる。
なお、0%はLEDを発光させないので本実施形態では発光エネルギーの種類から除外している。また、50%の発光エネルギーの場合はS1をオンにしてS2をオフにするパターンと、S1をオフにしてS2をオンにするパターンとの2パターンがあるが、これらの発光エネルギーはいずれも50%であるので区別しないものとする。
一方、図4(B)において(S3+S4+S5+S6)期間は1200dpiにおける1ドット当たりの発光期間を示している。プリンタ1はS3〜S6のそれぞれにおいて独立してLEDのオン/オフを切り替えることができる。このため1200dpiの場合は図5(B)に示すように1ドット当たり25%、50%、75%、及び、100%の4種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーでLEDを発光させることができる。
つまり、1200dpiでは2400dpiに比べて副走査方向のドット数が1/2に減ってしまうが、1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数は2倍に増えるので、結果として表現できる階調数を同じにすることができる。
ここで、上述した2400dpiはNの一例である。2400dpiのときの発光エネルギーの種類の数である2はAの一例である。また、2400dpiを1200dpiで除した商である2はnの一例である。
(6)決定処理
次に、図6を参照して、CPU60Aによって実行される決定処理について説明する。決定処理は次に説明する第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを決定する処理である。本処理は通信インタフェース部62を介して外部の装置から画像形成ジョブを受信すると開始される。
次に、図6を参照して、CPU60Aによって実行される決定処理について説明する。決定処理は次に説明する第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを決定する処理である。本処理は通信インタフェース部62を介して外部の装置から画像形成ジョブを受信すると開始される。
第1発光処理とは、画像データに応じてドット毎に2種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーでLEDを発光させて副走査方向の解像度が2400dpiの静電潜像を感光ドラム42Cに形成する処理である。
第2発光処理とは、画像データに応じてドット毎に4種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーでLEDを発光させて副走査方向の解像度が1200dpiの静電潜像を感光ドラム42Cに形成する処理である。
ここで、実施形態1では第1発光処理を実行するか第2発光処理を実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する場合を例に説明する。具体的には、CPU60Aは、テキスト画像の場合は第1発光処理を実行すると決定し、テキスト画像以外の画像の場合は第2発光処理を実行すると決定する。
S101では、CPU60Aは形成対象の画像がテキスト画像であるか否かを判断する。テキスト画像であるか否かは例えば画像形成ジョブに含まれている画像に関する各種の情報から判断することができる。なお、テキスト画像であるか否を判断できれば他の方法で判断してもよい。CPU60Aは、テキスト画像であると判断した場合(S101:Yes)はS102に進み、テキスト画像ではないと判断した場合(S101:No)はS103に進む。従って写真画像の場合はS103に進むことになる。
S102では、CPU60AはKYMCの全ての露光器41について第1発光処理に決定する。
S103では、CPU60AはKYMCの全ての露光器41について第2発光処理に決定する。
S103では、CPU60AはKYMCの全ての露光器41について第2発光処理に決定する。
上述した決定処理の後、CPU60Aはプリンタ1の各部を制御してシートMに画像を形成させる。この形成において、CPU60Aは決定処理で決定した発光処理を実行してLEDを発光させ、感光ドラム42Cに静電潜像を形成する。
そして、CPU60Aは発光処理によって感光ドラム42Cに形成された静電潜像を各静電潜像に対応する色のトナーを有するトナーカートリッジ50に現像させる。トナーカートリッジ50に静電潜像を現像させる処理は現像処理の一例である。
(7)実施形態の効果
以上説明した実施形態1に係るプリンタ1によると、テキスト画像については第1発光処理に決定し、写真画像については第2発光処理に決定することにより、テキスト画像であるか写真画像であるかによらず同じ解像度で静電潜像を形成する場合に比べ、テキスト画像と写真画像との画質の差を小さくすることができる。
以上説明した実施形態1に係るプリンタ1によると、テキスト画像については第1発光処理に決定し、写真画像については第2発光処理に決定することにより、テキスト画像であるか写真画像であるかによらず同じ解像度で静電潜像を形成する場合に比べ、テキスト画像と写真画像との画質の差を小さくすることができる。
更に、プリンタ1によると、第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定するので、いずれの発光処理を実行するかをユーザに選択させる場合に比べ、ユーザの負担を軽減できる。
<実施形態2>
次に、実施形態2を図7によって説明する。
前述した実施形態1では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する場合を例に説明した。これに対し、実施形態2では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像が単色画像であるか多色画像であるかに応じて決定する。ここで単色画像とは1色のトナーのみを用いて形成される画像のことをいい、多色画像とは2色以上のトナーを用いて形成される画像のことをいう。
次に、実施形態2を図7によって説明する。
前述した実施形態1では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する場合を例に説明した。これに対し、実施形態2では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像が単色画像であるか多色画像であるかに応じて決定する。ここで単色画像とは1色のトナーのみを用いて形成される画像のことをいい、多色画像とは2色以上のトナーを用いて形成される画像のことをいう。
一般に単色画像は写真画像ではない可能性が高い。逆に言うと、単色画像はテキスト、曲線、斜線などを表す画像である可能性が高い。これに対し、多色画像は写真画像である可能性が高い。そこで、実施形態2に係るCPU60Aは、単色画像の場合は第1発光処理を実行すると決定し、多色画像の場合は第2発光処理を実行すると決定する。
図7を参照して、実施形態2に係る決定処理について説明する。ここでは実施形態1と実質的に同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
S201では、CPU60Aは形成対象の画像が単色画像であるか否かを判断する。単色画像であるか否かは画像形成ジョブに含まれている画像に関する各種の情報から判断することができるものとする。なお、画像データを解析することによって単色画像であるか否かを判断してもよい。CPU60Aは、単色画像であると判断した場合(S201:Yes)はS102に進み、単色画像ではないと判断した場合、すなわち多色画像であると判断した場合(S201:No)はS103に進む。
以上説明した実施形態2に係るプリンタ1によると、単色画像を形成する場合は第1発光処理に決定し、多色画像を形成する場合は第2発光処理に決定することにより、テキスト、曲線、斜線などを表す画像と写真画像との画質の差を小さくすることができる。
<実施形態3>
次に、実施形態3を図8によって説明する。
前述した実施形態1及び2では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する場合を例に説明した。これに対し、実施形態3では露光器41に応じて決定する。
次に、実施形態3を図8によって説明する。
前述した実施形態1及び2では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する場合を例に説明した。これに対し、実施形態3では露光器41に応じて決定する。
一般に黒(K)はテキスト、曲線、斜線などの形成に用いられることが多い。このため、黒(K)の露光器41については第1発光処理に決定すると、形成する画像がテキスト、曲線、斜線などを表す黒(K)の単色画像である場合に高解像度で形成することができ、画質を向上させることができる。
これに対し、形成する画像が写真画像の場合は、黒(K)の露光器41については第1発光処理で発光させるので黒(K)についてはトナーが付着し難くなる虞はあるものの、イエロー(Y)、M(マゼンタ)、C(シアン)については第2発光処理で発光させることによってトナーが付着し難くなってしまわないようにすることができるので、トナーが十分に付着しないことによって画質が低下してしまうことを抑制できる。
そこで、実施形態3に係るCPU60Aは、黒(K)の露光器41については第1発光処理に決定し、イエロー(Y)、M(マゼンタ)、C(シアン)の露光器41については第2発光処理に決定する。
図8を参照して、実施形態3に係る決定処理について説明する。
S301では、CPU60Aは黒(K)の露光器41について、第1発光処理に決定する。
S302では、CPU60Aはイエロー(Y)の露光器41について、第2発光処理に決定する。
S301では、CPU60Aは黒(K)の露光器41について、第1発光処理に決定する。
S302では、CPU60Aはイエロー(Y)の露光器41について、第2発光処理に決定する。
S303では、CPU60AはM(マゼンタ)の露光器41について、第2発光処理に決定する。
S304では、CPU60AはC(シアン)の露光器41について、第2発光処理に決定する。
S304では、CPU60AはC(シアン)の露光器41について、第2発光処理に決定する。
以上説明した実施形態3に係るプリンタ1によると、形成した静電潜像が黒(K)のトナーによって現像される露光器41については第1発光処理に決定するので、テキスト、曲線、斜線などを表す画像の場合に高画質で形成することができる。また、黒(K)以外の色のトナーによって現像される露光器41については第2発光処理に決定するので、写真画像の場合に黒(K)についてはトナーが付着し難くなる虞はあるものの、イエロー(Y)、M(マゼンタ)、C(シアン)についてはトナーが十分に付着しないことによって画質が低下してしまうことを抑制できる。
<実施形態4>
次に、実施形態4を図9によって説明する。
前述した実施形態1〜3では、第1発光処理における解像度が2400dpi、第1発光処理における1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数が2種類、第2発光処理における解像度が1200dpiである場合に、第2発光処理における1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数が4種類である場合を例に説明した。
次に、実施形態4を図9によって説明する。
前述した実施形態1〜3では、第1発光処理における解像度が2400dpi、第1発光処理における1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数が2種類、第2発光処理における解像度が1200dpiである場合に、第2発光処理における1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数が4種類である場合を例に説明した。
つまり、第1発光処理における解像度がN[dpi]、第1発光処理における1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数がA、第2発光処理における解像度がN/n[dpi]である場合に、第2発光処理における1ドット当たりに変更できる発光エネルギーの種類の数がA×n種類である場合を例に説明した。
これに対し、図9に示すように、解像度がN[dpi]のときの1ドット分の発光期間の長さをTa、1ドット分の発光が完了してから副走査方向の次の1ドット分の発光を開始するまでのドット間消灯期間をTbとするとき、A、n、Ta、及び、Tbが次の式2を満たしている場合は、第2発光処理において、ドット毎に(A×n+1)種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーに変更してもよい。すなわち、式2を満たしている場合は実施形態1〜3に比べて第2発光処理における発光エネルギーの種類を1増やしてもよい。
A×(n−1)×n>Ta ・・・ 式2
A×(n−1)×n>Ta ・・・ 式2
以下、式2について具体的に説明する。図9において、副走査方向の解像度がN[dpi]のときの矩形Pは、例えば前述した図4(A)に示す2400dpiの場合でいえばS1期間やS2期間における発光エネルギーを表している。また、Hは発光する光の明るさであり、Ta×Hは光量を表している。
Ta×Hを発光エネルギーに変換する係数をkとすると、解像度がN[dpi]の場合は以下の式3が成り立つ。
Ta×H×k=A×P ・・・ 式3
Ta×H×k=A×P ・・・ 式3
そして、式3より以下の式4が導かれる。
H={A/(Ta×k)}×P ・・・ 式4
H={A/(Ta×k)}×P ・・・ 式4
N/n[dpi]の場合は、式2に対応する式として以下の式5が成り立つ。
{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k=(A×n)×Pn ・・・ 式5
{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k=(A×n)×Pn ・・・ 式5
式5に式3を代入すると以下の式6が導かれる。
Pn=[{1+(n−1)}/n]×(Tb/Ta)×P ・・・ 式6
Pn=[{1+(n−1)}/n]×(Tb/Ta)×P ・・・ 式6
また、前述した式3を変形すると以下の式7が成り立つ。
P=(k×Ta×H)/A ・・・ 式7
P=(k×Ta×H)/A ・・・ 式7
そして、前述した式5を変形すると以下の式8が成り立つ。
Pn=[{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k]/(A×n) ・・・ 式8
Pn=[{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k]/(A×n) ・・・ 式8
発光エネルギーの種類を1増やした場合は、式8は以下の式9となる。
Pn=[{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k]/(A×n+1) ・・・ 式9
Pn=[{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k]/(A×n+1) ・・・ 式9
Pn>Pを維持しながら発光エネルギーの種類を1増やすので、Pn>Pに式7、式9を代入すると以下の式10となる。
[{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k]/(A×n+1)>(k×Ta×H)/A ・・・ 式10
[{n×Ta+(n−1)×Tb}×H×k]/(A×n+1)>(k×Ta×H)/A ・・・ 式10
上述した式10から以下の式11が導かれる。
{n×Ta+(n−1)×Tb)}/(A×n+1)>Ta/A ・・・ 式11
{n×Ta+(n−1)×Tb)}/(A×n+1)>Ta/A ・・・ 式11
上述した式11から前述した式2が導かれる。従って、式2を満たしている場合は、第2発光処理においてPn>Pを維持しながら発光エネルギーの種類を(A×n)種類よりも1種類多い(A×n+1)種類に増やすことができる。
以上説明した実施形態4に係るプリンタ1によると、第2発光処理では第1発光処理に比べて解像度を低くしつつ第1発光処理よりも階調数を増やすことができる。
更に、プリンタ1によると、式2を満たしていない場合はドット毎に(A×n)種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで発光素子を発光させることにより、トナーの付着し易さよりも解像度を重視した方が画質を維持し易い画像と、トナーの付着し易さを解像度よりも重視した方が画質を維持し易い画像とを同じ階調数で形成する場合の画質の差を小さくすることができる。
<他の実施形態>
上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態ではNが2400dpi、Aが2、及び、nが2の場合を例に説明した。しかしながら、N、A、及び、nの値はこれらに限定されるものではなく、適宜に選択することができる。
(2)上記実施形態ではLEDの発光時間を変化させることによって発光エネルギーの種類を変更する場合を例に説明した。より具体的には、LEDのオン/オフを切り替えることによって発光エネルギーの種類を変更する場合を例に説明した。これに対し、LEDに供給する電流の大きさを変化させることによって発光エネルギーの種類を変更してもよい。
(3)上記実施形態1及び2では第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する場合を例に説明した。これに対し、第1発光処理又は第2発光処理の選択をユーザから受け付ける受付処理を実行し、決定処理において、受付処理で受け付けた発光処理に決定してもよい。選択の受け付けは、例えば操作部61を介して行ってもよいし、ユーザが外部の装置で第1発光処理又は第2発光処理を選択し、通信インタフェース部62を介して外部の装置からその選択結果を受信することによって受け付けてもよい。このようにすると、第1発光処理及び第2発光処理のいずれを実行させるかをユーザが選択できるのでユーザの利便性が向上する。
(4)上記実施形態では画像形成装置として露光器41毎に異なる感光ドラム42Cを露光するプリンタ1を例に説明した。これに対し、画像形成装置は複数の露光器41が一つの感光ドラムを露光する所謂多重現像方式のプリンタであってもよい。
(5)上記実施形態ではCPU60Aによって各処理が実行される場合を例に説明した。これに対し、これらの処理の一部はASIC60Dによって実行されてもよい。また、制御部60はASIC60Dを備えていなくてもよい。また、制御部60は複数のCPUを備え、上述した処理を複数のCPUによって分担して実行してもよい。
1・・・プリンタ、41・・・露光器、42C・・・感光ドラム、50・・・トナーカートリッジ、60・・・制御部、60A・・・CPU
Claims (8)
- 主走査方向に複数の発光素子が配列される露光器と、
感光体と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
画像データに応じてドット毎にA種類(Aは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN[ドット/インチ]の静電潜像を前記感光体に形成する第1発光処理と、
前記画像データに応じてドット毎に(A×n)種類以上(nは自然数)の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させて副走査方向の解像度がN/n[ドット/インチ]の静電潜像を前記感光体に形成する第2発光処理と、
前記第1発光処理及び前記第2発光処理のいずれを実行するかを決定する決定処理と、
を実行する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、副走査方向の解像度がN[ドット/インチ]のときの1ドット分の発光期間の長さをTa、1ドット分の発光が完了してから副走査方向の次の1ドット分の発光を開始するまでの前記発光素子の消灯時間をTbとするとき、A、n、Ta、及び、Tbが式1を満たしている場合は、前記第2発光処理において、ドット毎に(A×n+1)種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させる、画像形成装置。
A×(n−1)×Tb>Ta ・・・ 式1 - 請求項2に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記式1を満たしていない場合は、前記第2発光処理において、ドット毎に(A×n)種類の発光エネルギーのうちいずれかの種類の発光エネルギーで前記発光素子を発光させる、画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記決定処理において、前記第1発光処理及び前記第2発光処理のいずれを実行するかを、形成する画像の種類に応じて決定する、画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記決定処理において、形成する画像の種類がテキスト画像である場合は前記第1発光処理に決定し、写真画像である場合は前記第2発光処理に決定する、画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置であって、
複数の前記露光器と、
各前記露光器に対応して設けられ、それぞれが所定の色の現像剤を有する複数の現像器と、
を備え、
前記制御部は、
前記露光器によって形成された静電潜像を対応する前記現像器に現像させる現像処理を実行し、
前記決定処理において、形成する画像が1色の現像剤のみを用いる単色画像である場合は前記第1発光処理に決定し、複数色の着色剤を用いる多色画像である場合は前記第2発光処理に決定する、画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
複数の前記露光器と、
各前記露光器に対応して設けられ、それぞれが所定の色の現像剤を有する複数の現像器と、
を備え、
前記制御部は、
前記露光器によって形成された静電潜像を対応する前記現像器に現像させる現像処理を実行し、
前記決定処理において、黒色の現像剤を有する前記現像器に対応する前記露光器については前記第1発光処理に決定し、黒色以外の色の現像剤を有する前記現像器に対応する前記露光器については前記第2発光処理に決定する、画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記第1発光処理又は前記第2発光処理の選択をユーザから受け付ける受付処理を実行し、
前記決定処理において、前記受付処理で受け付けた発光処理に切り替える、画像形成装置。
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