JP2016086254A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像スジの発生を抑え、ドット分散画像の重ね合わせによる通常画像への画質劣化を抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置（１０）は、画像領域において、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドットを複数分散した分散画像を生成する。また、画像形成装置（１０）は画像情報に分散画像を合成した合成画像を生成し、合成画像に基づき画像を形成する。また、分散画像は、画像領域における各ドットのドット位置が規則的な配列にならないように決定される。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、複数の画像形成部を有する画像形成装置が知られている。
そして、この複数の画像形成部が感光体上にそれぞれ色の違ったトナー像を形成し、中間転写体上に多重転写した後に転写材に一括して転写する方法によってカラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。

また、この種の画像形成装置では、感光体と中間転写体の間に周速差をつけることにより、感光体上のトナー像を効率良く中間転写体に転写する技術が提案されている。この技術では、周速差により感光体と中間転写体の間で常に摩擦力が生じる。そのため、感光体と中間転写体との間にトナーがある場合とトナーが無い場合とで摩擦係数が変化し、感光体の回転速度が変動する。結果として、感光体への静電潜像を形成する際に露光がぶれてしまい、画像スジが発生することがある。

この現象を回避する手段として、印刷する通常の画像と重ねて、予め決めた所定の微小ドットによるドット現像剤像（ドットトナー像）を分散して中間転写ベルト上にドット分散画像（ドットパターン）を形成する装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００４−１１８０７６号公報

特許文献１では、ドット分散画像のドットは主走査方向に所定間隔でシフトさせた画像となる。しかしながら、ドット分散画像は、印刷する通常の画像と重ね合わせて出力をする必要がある。そのため、重ね合わせる通常の画像がディザを用いたハーフトーニング画像である場合、ディザとの干渉によりモアレが発生して画質が低下してしまう場合がある。干渉によるモアレを避けるためには、ディザパターンをドット画像と干渉しないように制限しなければならない。そのため、理想的な濃度を表現できなくなり、画質が低下してしまう、という課題が残る。

本発明は、画像スジの発生を抑え、ドット分散画像の重ね合わせによる通常画像の画質劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することを、主たる目的とする。

本発明の画像形成装置は、像坦持体上に現像画像を形成する画像形成装置であって、画像領域において、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドットを複数分散した分散画像を生成する分散画像生成手段と、画像情報に前記分散画像を合成した合成画像を生成する画像合成手段と、前記合成画像に基づき前記像坦持体上に形成した潜像画像を現像して現像画像を形成する画像形成手段と、を有し、前記分散画像生成手段は、前記画像領域における各ドットのドット位置が規則的な配列にならないように決定することを特徴とする。

本発明によれば、画像スジの発生を抑え、ドット分散画像の重ね合わせによる通常画像の画質劣化を抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 中央画像処理部の機能構成の一例を示すブロック図。 感光体から中間転写ベルトへの一次転写について説明するための図。 （ａ）、（ｂ）は、一次転写と露光の時間関係を説明するための図。 画像形成装置の処理手順の一例を示すフローチャート。 ドット分散画像生成で生成されたドット分散画像の一部を表した図。 ドット分散画像生成時の処理手順の一例を示すフローチャート。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第３実施形態に係るドット分散画像生成を説明するための図。 第３実施形態に係るドット分散画像生成時の処理手順の一例を示すフローチャート。 第４実施形態に係るドット分散画像生成を説明するための図。 第４実施形態に係るドット分散画像生成時の処理手順の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら実施形態例を説明する。なお、４つの感光体をタンデムに配した４ドラム系のカラー複合装置に適用した場合を例に挙げて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。まず、図１を用いて、画像形成装置１０を構成するカラー画像読み取り装置（以下、カラースキャナと称す）１００及びカラー画像記録装置（以下、カラープリンタと称す）１０１について説明する。

カラースキャナ１００は、原稿１０２の画像を照明ランプ１０３、ミラー群１０４Ａ、Ｂ、Ｃ、及びレンズ１０５を介してカラーセンサー１０６に結像して、原稿のカラー画像情報を、電気的な画像信号に変換する。この信号は中央画像処理部１３３に送られる。また、前記カラースキャナ以外にも、中央画像処理部１３３は外部インターフェースを介して、電話回線、ネットワークなどの外部入力データを送受信することが可能である。なお、受信したデータがＰＤＬ（Page Description Language）の場合、ＰＤＬ処理部が画像情報に展開することでカラー画像データを得ることも可能である。
次に、図１に示すカラープリンタ１０１の概略について説明する。

カラープリンタ１０１は、各色のトナーに対応して設けられた書き込みレーザスキャナユニット１０７Ｍ（Ｍ：マゼンタ用、以下同じ）、１０７Ｙ（Ｙ：イエロー用、以下同じ）、１０７Ｃ（Ｃ：シアン用、以下同じ）、１０７Ｋ（Ｋ：ブラック用、以下同じ）を有する。カラープリンタ１０１は、また、カラースキャナ１００から受け付けたカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行なう。このようにして、各色に設けられた感光体１０８Ｍ、１０８Ｙ、１０８Ｃ、１０８Ｋに潜像画像を形成する。

像坦持体である感光体（感光ドラム）１０８Ｍ、１０８Ｙ、１０８Ｃ、１０８Ｋは、図中に示す矢印の方向に反時計回転する。また、その周囲には、各色毎に設けられた帯電器１０９Ｍ、１０９Ｙ、１０９Ｃ、１０９Ｋが配備される。さらに、その周囲にはそれぞれ、現像器１１０Ｍ、現像器１１０Ｃ、現像器１１０Ｙ、現像器１１０Ｋが感光体１０８Ｍ、１０８Ｙ、１０８Ｃ、１０８Ｋそれぞれに接するよう配備される。

カラープリンタ１０１は、また、中間転写体としての中間転写ベルト１１１を有する。中間転写ベルト１１１は、各色に対する第１の転写手段としての第１転写バイアスブレード１１２Ｍ、１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｋ、駆動モータ（不図示）により中間転写ベルト１１１を駆動する駆動ローラ１１３と、従動ローラ１１４、１１５に張架される。
上記それぞれの作像系における各現像器は、像坦持体上に形成された静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げ・撹拌するために回転する現像パドルなどを含んで構成されている。また、第２転写バイアスローラ１１６は、中間転写ベルト１１１の従動ローラ１１４に対向する位置に配置され、中間転写ベルト１１１に対して離接可能に駆動する離接機構が設けられている。

また、中間転写ベルト１１１を挟み従動ローラ１１５に対向する所定位置には、ベルトクリーニングユニット１１７が設けられている。ベルトクリーニングユニット１１７の接離動作タイミングは、プリントスタートから最終色の画像後端部のベルト転写が終了するまではベルト面から離間させておく。そして、その後の所定のタイミングにおいて接離機構（不図示）によりベルト面に接触させてクリーニングを行う。

カラープリンタ１０１においては、まずマゼンタから画像形成が開始される。その後、中間転写ベルト１１１の回転速度に対し、感光体１０８Ｍと感光体１０８Ｃの位置のズレ分だけ遅れたタイミングでシアンの画像形成が開始される。次に、中間転写ベルト１１１の回転速度に対し、感光体１０８Ｃと感光体１０８Ｙの位置のズレ分だけ遅れたタイミングでイエローの画像形成が開始さる。そして、次に、中間転写ベルト１１１の回転速度に対し、感光体１０８Ｙと感光体１０８Ｋの位置のズレ分だけ遅れたタイミングでブラックの画像形成が開始される。各色の画像データは、後述する中央画像処理部１３３で処理される。

カラープリンタ１０１は、読み出した画像データに基づき、装置の各色の帯電器１０９Ｍ、１０９Ｙ、１０９Ｃ、１０９Ｋで順次一様に帯電された各色の感光体１０８Ｍ、１０８Ｙ、１０８Ｃ、１０８Ｋに対してレーザ光による光書き込みを行う。この書き込みは、各色のレーザスキャナユニット１０７Ｍ、１０７Ｙ、１０７Ｃ、１０７Ｋより行なわれ、順次潜像形成が始まる。
以下、４ドラムの代表例としてマゼンタドラムを取り上げて画像形成の説明を進める。

感光体１０８Ｍへのレーザ露光が開始されると、Ｍ潜像の先端部から現像可能とすべく、現像器１１０Ｍの現像スリーブが回転し、現像バイアスが印加される。そして以後、Ｍ潜像の現像動作を続け、潜像後端部がＭの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。感光体１０８上に形成されたマゼンタの第１画像のトナー像は、中間転写ベルト１１１へと第１転写バイアスブレード１１２Ｍにより転写されて中間転写ベルト上に保持される。

これら一連の動作を他のイエロー、シアン、ブラックの各ユニットで順次行ない、各色の第１画像で形成されたフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１１１上に形成される。転写紙給紙段１１８から搬送された転写紙は、中間転写ベルト１１１に形成された画像先端と、転写紙の先端とを合わせて第２転写バイアスローラ１１６に給紙される。そして、転写紙には中間転写ベルト１１１上に現像されたトナー像（現像画像）が転写される。転写後の転写紙は、第２転写バイアスローラ１１６から分離され、定着部１２４に送られてトナーが定着される。トナー定着後の転写紙はトレイ１１９に排出される。

カラープリンタ１０１には、また、各感光体１０８Ｍ〜１０８Ｋ上で形成された各カラー画像のレジストレーションのずれ、つまり色ずれを補正するためのレジセンサ１２０が配備されている。さらに、濃度制御時にパッチ濃度を測定する濃度センサ１２１がレジセンサ１２０の近傍に配置されている。濃度制御を行う際には、この濃度センサ１２１によりそれぞれのパッチの濃度測定を行う。

図２は、中央画像処理部１３３の機能構成の一例を示すブロック図である。
中央画像処理部１３３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０４、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路２０５を含んで構成される。中央画像処理部１３３は、カラースキャナ１００、レーザスキャナユニット１０７、レジセンサ１２０、濃度センサ１２１、操作パネル２０１、外部インターフェース２０６それぞれと電気的に接続される。

操作パネル２０１は、ユーザとのインターフェースとして機能し、ユーザからの操作の受け付け、並びに、ユーザへのメッセージを表示する。外部インターフェース２０６は、電話回線、あるいはネットワークなど外部からの画像データ受信を仲介する。
ＣＰＵ２０２は、操作パネル２０１、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、ＰＷＭ回路２０５、レジセンサ１２０、濃度センサ１２１、レーザスキャナユニット１０７などを含む画像形成装置１０全体の動作を制御する。ＣＰＵ２０２は、また、カラースキャナ１００または外部インターフェース２０６を介して入力された画像データの処理、後述する画像領域において、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドットを複数分散した分散画像（ドット分散画像）の生成などを行う。

ＲＯＭ２０３は、ＣＰＵ２０２が読み込んで実行する制御プログラムなどを記憶する装置として機能する。ＲＡＭ２０４は、ＣＰＵ２０２で画像処理を行うため、カラースキャナ１００又は外部インターフェース２０６からの画像データ、生成されたドット分散画像データ、それらが合成された出力画像データを記憶する。ＰＷＭ回路２０５は、ＣＰＵ２０２で処理された画像データをレーザ駆動用のパルス信号へと変換する。ＰＷＭ回路には、実際には４色分のレーザスキャナユニット１０７Ｍ〜１０７Ｋが接続されている。なお、説明においては、図中でこれらをまとめてレーザスキャナユニット１０７と表示している。
以下、感光体と中間転写ベルト間の摩擦係数変動による画像スジ発生の原理について説明する。

摩擦係数変動が生じる主たる原因は２つある。１つは、自色のトナーの有無によって生じるものである。もう１つは、隣接色のトナーの有無によって生じるものである。以下、１つ目の自色のトナーの有無によって生じる摩擦係数変動について図３、図４を用いて説明する。

図３は、感光体１０８Ｍ〜１０８Ｋから中間転写ベルト１１１への一次転写について説明するための図である。ここでは、マゼンタの感光体１０８Ｍへの露光位置３００Ｍで露光された後、一次転写位置３０１Ｍで中間転写ベルトに転写されるまでに要する時間を時間Ｔｅｔとする。また、一次転写位置３０１Ｍでマゼンタの画像が転写された後、次色であるシアンの画像が一次転写位置３０１Ｃで転写されるまでに要する時間を時間Ｔｄｄとする。

図４は、一次転写と露光の時間関係を説明するための図である。
図４（ａ）に示すように、マゼンタの露光位置３００Ｍでは時刻４００Ｍにおいてマゼンタの露光が開始される。マゼンタの一次転写位置３０１Ｍでは、時刻４００Ｍから時間Ｔｅｔが経過した時刻４０１Ｍにおいてマゼンタのトナーが到達し、マゼンタの一次転写が開始される。このため、時刻４０１Ｍより前の時間で感光体１０８Ｍと中間転写ベルト１１１の間に生じていた摩擦係数は、マゼンタのトナーの影響を受けて時刻４０１Ｍを境に変化することになる。この摩擦係数の変化に伴い、感光体１０８Ｍの回転速度が変動する。
一方、時刻４０１Ｍでは、露光位置３００Ｍでマゼンタの露光が継続されている。このため、感光体１０８Ｍの回転速度変動により感光体１０８Ｍ上に形成される画像の副走査間隔が変動して画像スジが発生する。ここではマゼンタを例に挙げて説明したが、シアン、イエロー、ブラックでも同様の現象が発生する。
以下、２つ目の隣接色のトナーの有無によって生じる摩擦係数変動について説明する。

露光位置３００Ｃでは、シアンの一次転写位置３０１Ｃにおいてマゼンタの画像とシアンの画像が重なるように、マゼンタの画像が３０１Ｍから３０１Ｃに到達するまでの所要時間Ｔｄｄと同じ時刻４００Ｍから経過した時刻４００Ｃでシアンの露光が開始される。
一方、マゼンタの一次転写位置３０１Ｍで時刻４０１Ｍに中間転写ベルト１１１上に転写されたマゼンタの画像は、時間Ｔｄｄが経過した後の時刻４０１Ｃにおいてシアンの一次転写位置３０１Ｃに到達する。このため、時刻４０１Ｃより前の時間において感光体１０８Ｃと中間転写ベルト１１１の間に生じていた摩擦係数は、マゼンタのトナーの影響を受けて時刻４０１Ｃを境に変化する。この摩擦係数の変化に伴い、感光体１０８Ｃの回転速度が変動する。

この時刻４０１Ｃにおいて、露光位置３００Ｃではシアンの露光が継続されている。このため、感光体１０８Ｃの回転速度変動に起因して、感光体１０８Ｃ上に形成される画像の副走査間隔が変動して画像スジが発生する。ここでは、シアンとマゼンタを例にとって説明したが、シアンとイエロー、イエローとブラックなど隣接する色間であれば同様の現象が発生する。
以下、ドット分散画像の形成による画像スジ回避方法について、図４（ｂ）を用いて説明する。

まず、自色トナーによる摩擦係数変動の回避方法について説明する。時刻４００Ｍで開始されていたマゼンタの露光を時刻４０２Ｍへ（時間Ｔｅｔより長く）前倒しして、通常画像が露光される前からドット分散画像の露光を行う。こうすると、マゼンタの一次転写位置３０１Ｍにマゼンタのトナーが到着する時刻４０３Ｍは、マゼンタの露光位置３００Ｍでまだドット分散画像の露光のみを行っている期間になる。そのため、通常画像には影響を及ぼさない。また、通常画像がマゼンタの一次転写位置３０１Ｍに到達する時刻４０１Ｍにおいては、既にドット分散画像によるトナーが到達しているため、摩擦係数変動は少なく、感光体１０８Ｍの速度変動に伴う画像スジも発生しない。

ドット分散画像の露光は、通常画像の露光が始まる時刻４００Ｍ以降でも通常画像に重ねて行う。これは、通常画像がいかなる画像であっても画像スジを発生させないためである。例えば、通常画像の先端側が白領域、後端側がベタ領域となっている場合、白領域とベタ領域の境目において摩擦係数変動が生じて画像スジが発生する。このため、通常画像にドット分散画像を重ねて露光する必要がある。なお、ここではマゼンタを例にとって説明したが、シアン、イエロー、ブラックでも同様の方法で回避することが出来る。

また、隣接色トナーによる摩擦係数変動についても同様の方法で回避することができる。時刻４００Ｍで開始されていたマゼンタの露光を時刻４０２Ｍへ（時間Ｔｅｔより長い時間）前倒しして、通常画像が露光される前からドット分散画像の露光を行う。こうすると、シアンの一次転写位置３０１Ｃにおいて、マゼンタのトナー像が到達する時刻４０３Ｃでは、シアンの露光位置３００Ｃでまだドット分散画像の露光のみを行っている。そのため、通常画像には影響を及ぼさない。また、通常画像がシアンの一次転写位置３０１Ｃに到達する時刻４０１Ｃでは、既にドット分散画像によるトナー像が到達している。そのため、摩擦係数変動は少なく、感光体１０８Ｃの速度変動に伴う画像スジも発生しない。ここでは、シアンとマゼンタを例にとって説明したが、シアンとイエロー、イエローとブラックなどでも同様の方法で回避することができる。
以下、画像形成装置１０が行うドット分散画像形成について説明する。

図５は、画像形成装置１０の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、各処理は主としてＣＰＵ２０２により実行される。また、処理手順を規定したプログラムは、例えばＲＯＭ２０３に格納される。
ＣＰＵ２０２は、外部インターフェース２０６又はカラースキャナ１００を介して画像データを取り込み、ＲＡＭ２０４内の入力画像領域に格納する（Ｓ５０１）。この際、先端側に図３及び図４で示した時間Ｔｅｔに相当する分の余白を設ける。この余白領域は、後述するステップＳ５０３の処理においてドット分散画像と合成した際にドット分散画像のみが出力される領域となる。このようにして、通常画像の前にドット分散画像のみが形成される領域を設ける。

ＣＰＵ２０２は、ドット分散画像を生成し、ＲＡＭ２０４内のドット分散画像領域に格納する（Ｓ５０２）。詳細は後述する。ＣＰＵ２０２は、ＲＡＭ２０４内の入力画像領域とドット分散画像領域から画像データを読み出し、両者の合成画像を生成してＲＡＭ２０４内の出力画像領域に格納する（Ｓ５０３）。このように、ＣＰＵ２０２は、画像合成手段として機能する。
ここで合成画像とは、ＲＡＭ２０４内の入力画像領域とドット分散画像領域の互いに対応する画素を読み出し、入力画像の画素が白、つまり濃度としては０の場合、ドット分散画像領域の対応する画素の値を出力画像領域の対応する画素と等価のアドレスに格納する。入力画像領域の画素が白以外、つまり濃度として０（ゼロ）より大きい値である場合、その値を出力画像領域の対応する画素と等価のアドレスに格納する。なお、画像の合成の方法はこれに限るものではない。

ＣＰＵ２０２は、ＲＡＭ２０４内の出力画像領域から画像データを読み出し、露光タイミングに応じてＰＷＭ回路２０５へ画像データを出力する（Ｓ５０４）。
以下、ステップＳ５０２の処理におけるドット分散画像生成について説明する。

図６は、ドット分散画像生成で生成されたドット分散画像の一部を表した図である。
ここでは、画像領域内に設けた複数の基本エリア（ここでは、主走査方向に８画素（Ｈ＝８）、副走査方向に８画素（Ｖ＝８）の領域）毎に基本エリア内から１画素をランダムで選択し、選択された画素にドットを形成する。画像領域内を複数の基本エリアとして分割し、この基本エリアを画像領域内で主走査方向及び副走査方向に繰り返し設け、画像領域全体にランダムなドットが形成されるようにする。このようにして、ドット分散画像の周期性を有する繰り返し、つまり隣接する各ドット間の間隔が規則的な配列にならないように決定してモアレの発生を防ぐ。

図７は、ドット分散画像生成時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０２は、乱数、主走査カウンタ、副走査カウンタ、位置カウンタを初期化する（Ｓ７０１）。ＣＰＵ２０２は、ＲＡＭ２０４内のドット分散画像領域全体に白データを格納する（Ｓ７０２）。ＣＰＵ２０２は、乱数を生成する（Ｓ７０３）。乱数の生成では、予めテーブル（表）として例えばＲＯＭ２０３にその値を格納しておき、テーブルを順次参照する。また、乱数の範囲は、０から基本エリア内の画素数から１を引いたものの範囲とする。つまり、ここでは、Ｈ＝８、Ｖ＝８であるため、乱数値は０から６３の範囲となるようにＲＯＭ２０３に格納しておく。

ＣＰＵ２０２は、位置カウンタの値と乱数値とが一致しているか否かを判定する（Ｓ７０４）。一致している場合（Ｓ７０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０５の処理に進む。また、そうでない場合（Ｓ７０４：Ｎｏ）、ステップＳ７０６の処理へ進む。
ＣＰＵ２０２は、ドット生成を行う（Ｓ７０５）。具体的には、乱数を基本エリアの主走査画素数Ｈで割った商を副走査カウンタに加算し、余りを主走査カウンタに加算した座標で表わされるＲＡＭ２０４のアドレスに所定のドット濃度を格納する。ドット濃度は画像スジが発生しなくなる程度で、且つ、画像として目立たないものが好ましい。

ＣＰＵ２０２は、位置カウンタをインクリメントする（Ｓ７０６）。
ＣＰＵ２０２は、位置カウンタの値が基本エリアの主走査画素数Ｈと副走査画素数Ｖを掛けたものから１を引いた値（Ｈ＝８、Ｖ＝８であることから６３が該当、以降この値をＮとする）より大きいか否かを比較する（Ｓ７０７）。位置カウンタの値がＮ以下であると判定した場合（Ｓ７０７：Ｎｏ）、ステップＳ７０４の処理へ戻る。つまりこの動作は、基本エリアの中をスキャンしている動作に相当する。また、位置カウンタの値がＮより大きいと判定した場合（Ｓ７０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０８の処理へ進む。

ＣＰＵ２０２は、位置カウンタを０に初期化する（Ｓ７０８）。ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタに基本エリアの主走査画素数であるＨを加算する（Ｓ７０９）。
ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタの値が画像の主走査画素数よりも大きいか否かを判定する（Ｓ７１０）。主走査カウンタの値が画像の主走査画素数以下であると判定した場合（Ｓ７１０：Ｎｏ）、ステップＳ７０３の処理へ戻る。主走査カウンタの値が画像の主走査画素数より大きいと判定した場合（Ｓ７１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ７１１の処理へ進む。

ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタを０に初期化する（Ｓ７１１）。ＣＰＵ２０２は、副走査カウンタに基本エリアの副走査画素数であるＶを加算する（Ｓ７１２）。ＣＰＵ２０２は、副走査カウンタの値が画像の副走査画素数よりも大きいか否かを判定する（Ｓ７１３）。副走査カウンタの値が画像の副走査画素数以下であると判定した場合（Ｓ７１３：Ｎｏ）、ステップＳ７０３の処理へ戻る。副走査カウンタの値が画像の副走査画素数より大きいと判定した場合（Ｓ７１３：Ｙｅｓ）、本フローを終了する。

このように、本実施形態に係る画像形成装置１０では、ドット分散画像を生成する場合にそのドット位置をランダムに決定する。これにより、分散画像のドット位置は、隣接するドット間の間隔が所定距離以上となるように決定され、ドット配置の周期性がなくなり、ディザパターンとの干渉が緩和される。そのため、画質が低下してしまうことを抑制することができる。

［第２実施形態］
第１実施形態では、ステップＳ７０３の処理において発生させる乱数は予めテーブルとしてＲＯＭ２０３に格納する場合を例に挙げて説明した。この他、疑似乱数を用いて生成するように構成することもできる。疑似乱数を用いて生成する場合、画像形成装置１０に搭載するＲＯＭ２０３の容量を小さくすることができる。

［第３実施形態］
本実施形態では、機器の構成、画像形成動作、感光体と中間転写ベルト間の摩擦係数変動による画像スジ発生の原理等は第１実施形態の場合と同様であり、ステップＳ５０２（図５）の処理におけるドット分散画像生成が異なる画像形成装置について説明する。なお、本実施形態ではドット分散画像生成を中心に説明を進める。また、第１、第２実施形態において既に説明した構成と同じ構成については、同一の符号を付すとともにその説明を省略する。

図８は、本実施形態に係るドット分散画像生成を説明するための図である。
図８（ａ）は、第１実施形態におけるドット分散画像生成で生成されたドット分散画像の一部を表した図である。第１実施形態では、基本エリア内でドット位置をランダムに決定している。そのため、場合によっては、図８（ａ）に示すような基本エリア４個のドット位置が隣接する４画素分のドットサイズになるケースがある。この場合、ドットが連結して一つの大きなドットとなり、その結果、画質が劣化してしまうことになる。

そこで、本実施形態に係る画像形成装置では、図８（ｂ）に示すように、基本エリア内においてこの基本エリアより小さい矩形領域としてドットエリアをさらに設け、ドットが生成される範囲をドットエリア内に限定する。これにより、生成された各ドットが隣接してしまうことを防ぐことができる。

図９は、本実施形態に係るドット分散画像生成時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０２は、乱数、主走査カウンタ、副走査カウンタ、位置カウンタを初期化する（Ｓ８０１）。ＣＰＵ２０２は、ＲＡＭ２０４内のドット分散画像領域全体を白データで埋める（Ｓ８０２）。ＣＰＵ２０２は、乱数を生成する（Ｓ８０３）。乱数は実施例２と同様の生成方法とし、その範囲は下記の式（１）を満たすものとする。

０≦乱数≦（ＨＨ×ＶＶ）−１・・・式（１）

ここでは、ＨＨ＝４、ＶＶ＝４であることから乱数は０〜１５の範囲となる。
ＣＰＵ２０２は、ドット位置を設定する（Ｓ８０４）。なお、ドット位置は、以下の場合分けで設定される。

乱数が０から３の場合、ドット位置は１８＋乱数として設定する。また、乱数が４から７の場合、ドット位置は２２＋乱数として設定する。乱数が８から１１の場合、ドット位置は２６＋乱数として設定する。乱数が１２から１５の場合、ドット位置は３０＋乱数として設定する。

本ステップで決定するドット位置について図８（ｃ）を用いて説明する。図８（ｃ）では、基本エリア内部に位置番号を付加した場合の一例を示している。なお、ドット位置は、乱数に基づきドットエリア毎にドットエリア内の位置番号の何れかに決定される。
ＣＰＵ２０２は、位置カウンタの値とドット位置とが一致しているか否かを判定する（Ｓ８０５）。一致している場合（Ｓ８０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０６の処理に進む。また、そうでない場合（Ｓ８０５：Ｎｏ）、ステップＳ８０７の処理へ進む。

ＣＰＵ２０２は、ドット生成を行う（Ｓ８０６）。具体的には、下記の式（２）で表わされる座標のＲＡＭ２０４のアドレスに所定のドット濃度を格納する。なお、ｍｏｄ（ドット位置、ＨＨ）はドット位置をＨＨで割ったものの余りとする。

（主走査座標、副走査座標）= （ｍｏｄ（ドット位置、ＨＨ）、ドット位置÷ＶＶ）・・・式（２）

ＣＰＵ２０２は、位置カウンタを１だけインクリメントする（Ｓ８０７）。ＣＰＵ２０２は、位置カウンタの値が基本エリアの主走査画素数Ｈに基本エリアの副走査画素数Ｖを乗算したものから１を引いた値より大きくなっているか否かを判定する（Ｓ８０８）。このステップを言い換えれば、基本エリアの内部をスキャンし終わったかどうかを判定していることと同義である。大きいと判定した場合（Ｓ８０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０９の処理へ進む。また、そうでない場合（Ｓ８０８：Ｎｏ）、ステップＳ８０５の処理へ進む。

ＣＰＵ２０２は、位置カウンタを０に初期化する（Ｓ８０９）。ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタの値に基本エリアの画素数Ｈを加算する（Ｓ８１０）。ＣＰＵ２０２は、主走査カウントの値が主走査サイズよりも大きいか否かを判定する（Ｓ８１１）。大きいと判定した場合（Ｓ８１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ８１２の処理へ進む。また、そうでない場合（Ｓ８１１：Ｎｏ）、ステップＳ８０５の処理へ進む。

ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタを０に初期化する（Ｓ８１２）。ＣＰＵ２０２は、副走査カウンタの値に基本エリアの副走査画素数であるＶを加算する（Ｓ８１３）。ＣＰＵ２０２は、副走査カウンタの値が副走査サイズより大きいか否かを判定する（Ｓ８１４）。大きいと判定した場合（Ｓ８１４：Ｙｅｓ）、本フローを終了する。また、そうでない場合（Ｓ８１４：Ｎｏ）、ステップＳ８０３の処理へ進む。

以上のフローにより、図８（ｂ）に示すようなドット分散画像を生成することができる。ドット位置をランダムにすることでドット配置の周期性がなくなり、ディザパターンとの干渉が緩和される。また、ドットエリア内にのみドットが生成されるため、ドット同士が隣接（近接）してしまうことをより確実に防止することができる。目立つドットの発生を防ぎ、画質が劣化してしまうことを抑制することができる。

［第４実施形態］
本実施形態では、機器の構成、画像形成動作、感光体と中間転写ベルト間の摩擦係数変動による画像スジ発生の原理等は第１〜３の各実施形態の場合と同様であり、ステップＳ５０２（図５）のドット分散画像生成が異なる画像形成装置について説明する。なお、本実施形態ではドット分散画像生成を中心に説明を進める。また、第１、第２及び第３実施形態において既に説明した構成と同じ構成については、同一の符号を付すとともにその説明を省略する。

図１０は、本実施形態に係るドット分散画像生成を説明するための図である。
ここでは、画像領域内に設けた基本エリアの左上１画素にドットを形成する。基本エリアの大きさはドットの密度に応じて決定する。この基本エリアを画像領域内で主走査及び副走査方向に繰り返し設け、画像領域全体にドットが形成されるようにする。また、基本エリアを副走査方向に繰り返し設ける際には、主走査方向にランダムなオフセットを設け、ドットが所定方向（ここでは、副走査方向）において揃わないように制御する。このようにして、ドット分散画像の周期性を有する繰り返しによるモアレの発生を防止する。

図１１は、ドット分散画像生成時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０２は、オフセットの基準となる乱数と副走査カウンタを初期化する（Ｓ６０１）。ＣＰＵ２０２は、ＲＡＭ２０４内のドット分散画像領域全体に白データを格納する（Ｓ６０２）。ＣＰＵ２０２は、乱数を生成する（Ｓ６０３）。生成する乱数は、副走査方向の画像サイズより大きな周期を持つものであれば良い。

ＣＰＵ２０２は、ステップＳ６０３の処理で生成した疑似乱数を基に主走査のオフセット量Ｈ＿ＯＦＳＴを決定する（Ｓ６０４）。ここで決定する主走査オフセット量は、基本エリアの主走査サイズＨよりも小さな値となるように決定する。決定方法の一例として、剰余演算を用いるものがある。ＡをＢで割った際の剰余をｍｏｄ（Ａ、Ｂ）とすると、以下に示す数１により主走査のオフセット量Ｈ＿ＯＦＳＴを決定することができる。

ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタをステップＳ６０４の処理において生成した主走査オフセット量Ｈ＿ＯＦＳＴで初期化する（Ｓ６０５）。ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタ及び副走査カウンタのカウント値を参照し、ＲＡＭ２０４内のドット分散画像領域の該当箇所にドット画像データを格納する（Ｓ６０６）。ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタのカウント値に基本エリアの主走査サイズＨを加算する（Ｓ６０７）。ＣＰＵ２０２は、主走査カウンタの値が画像の主走査サイズよりも大きいか否かを判定する（Ｓ６０８）。大きい場合（Ｓ６０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０９の処理へ進む。また、そうでない場合（Ｓ６０８：Ｎｏ）、ステップＳ６０６の処理へ戻る。

ＣＰＵ２０２は、副走査カウンタの値に基本エリアの副走査サイズＶを加算する（Ｓ６０９）。ＣＰＵ２０２は、副走査カウンタの値が画像の副走査サイズよりも大きいか否かを判定する（Ｓ６１０）。この際の画像の副走査サイズとは、ステップＳ５０３、ステップＳ５０５の処理において付加した余白領域分を含んだものである。大きいと判定した場合（Ｓ６１０：Ｙｅｓ）、ドット分散画像の形成を終了する。また、そうでない場合（Ｓ６１０：Ｎｏ）、ステップＳ６０３の処理へ戻る。

以上のフローにより、図１０に示すようなドット分散画像を生成することができる。基本エリアをランダムにオフセットする。つまり、各基本エリアの主走査方向における境界を疑似乱数に基づき決定された量だけシフトして分割する。これにより、ドット配置の周期性がなくなり、ディザパターンとの干渉が緩和される。また、ドットエリア内にのみドットが生成されるため、ドット同士が隣接（近接）してしまうことをより確実に防止することができる。また、基本エリアの決まった位置にのみドットを配置することが無いため、制御プログラムを簡易化することができる。

なお、ＣＰＵ２０２がドット分散画像を生成する場合を例に挙げて説明した。その他、ドット分散画像の生成をハードウェアにより実現するように構成することもできる。
上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。

１０１…カラープリンタ、１０７Ｍ〜Ｋ…レーザスキャナユニット、１０８Ｍ〜Ｋ…感光体、１１１…中間転写ベルト、１３３…中央画像処理部、２０２…ＣＰＵ、２０３…ＲＯＭ、２０４…ＲＡＭ。

Claims (7)

1. 像坦持体上に現像画像を形成する画像形成装置であって、
   画像領域において、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドットを複数分散した分散画像を生成する分散画像生成手段と、
   画像情報に前記分散画像を合成した合成画像を生成する画像合成手段と、
   前記合成画像に基づき前記像坦持体上に形成した潜像画像を現像して現像画像を形成する画像形成手段と、を有し、
   前記分散画像生成手段は、前記画像領域における各ドットのドット位置が規則的な配列にならないように決定することを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記分散画像生成手段は、生成する前記分散画像のドット位置を疑似乱数に基づき決定することを特徴とする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記分散画像生成手段が生成する前記分散画像のドット位置は、隣接するドット間の間隔が所定距離以上となるように決定されることを特徴とする、
   請求項１、２に記載の画像形成装置。
4. 前記分散画像生成手段は、前記画像領域を複数の基本エリアとして分割し、その各基本エリアの中にさらに当該基本エリアより小さい領域のドットエリアを設けて当該ドットエリア毎に１つのドット位置を決定することを特徴とする、
   請求項１、２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記ドットエリアは、前記基本エリアより小さい矩形領域として設けられることを特徴とする、
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記分散画像生成手段は、前記基本エリア内の所定位置をドット位置として決定し、且つ、前記画像領域を複数の基本エリアとして分割する際に当該ドット位置が所定方向において揃わないように分割することを特徴とする、
   請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記分散画像生成手段は、前記画像領域を複数の基本エリアとして分割する際に、前記ドット位置が副走査方向において揃わないように各基本エリアの主走査方向における境界を前記疑似乱数に基づき決定された量だけシフトして分割することを特徴とする、
   請求項６に記載の画像形成装置。