JP2019128408A - Image forming apparatus, image forming method, and image forming program - Google Patents

Image forming apparatus, image forming method, and image forming program Download PDF

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Abstract

To improve image quality by using an organic relationship between a method for halftone processing and an edge effect.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: an image analysis unit that analyzes image data to estimate the degree of occurrence of accumulation of toner at a rear end, when the estimated degree of occurrence of accumulation of toner at a rear end exceeds a first threshold, selects a line screen, and when the estimated degree of occurrence of accumulation of toner at a rear end is equal to or less than the first threshold, selects a dot screen; developing units that each form, on a developing roller, a toner layer having a thickness according to a toner layer forming potential difference between a magnetic roller and the developing roller, and attach a toner from the toner layer to a photoreceptor on the basis of a developing bias potential that is the potential of the developing roller and an electrostatic latent image; and a calibration processing unit that adjusts the developing bias potential of the developing unit within an adjustment range set in advance to execute first calibration processing, and sets a dot area ratio for forming a solid image when the developing bias potential reaches a potential limiting value within the adjustment range in the first calibration processing to execute second calibration processing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program.

画像形成の技術分野において、エッジ効果を抑制する様々な技術が提案されている。エッジ効果とは、画像領域のエッジ部(端部)に現像剤としてのトナーが集中し、画像の濃度が不均一になる現象である。具体的には、たとえば特許文献1は、エッジ検出手段により検出されたエッジ領域の境界からの距離と、所定のタイミングで形成された画像パターンから得られるトナー付着量とに応じて、エッジ領域の書込露光量又は画像データに対する補正値の幅を制御する技術を提案している。この技術は、エッジ部分の露光量を調整する際に、エッジ境界から近い画素では露光量の変化に対して文字や線の太さの変化に対する影響が大きい一方、エッジ境界から遠い画素では露光量の変化に対して文字や線の太さの変化に対する影響が小さいことに着目して創作された技術である。   In the technical field of image formation, various techniques for suppressing edge effects have been proposed. The edge effect is a phenomenon in which toner as a developer is concentrated on the edge portion (end portion) of an image area and the density of the image becomes uneven. Specifically, for example, in Patent Document 1, the edge region is detected according to the distance from the boundary of the edge region detected by the edge detection unit and the toner adhesion amount obtained from the image pattern formed at a predetermined timing. A technique has been proposed for controlling the writing exposure amount or the width of a correction value for image data. When adjusting the exposure amount of the edge part, this technology has a large influence on the change in the thickness of characters and lines with respect to the change in the exposure amount in pixels close to the edge boundary, while the exposure amount in pixels far from the edge boundary. This technology was created focusing on the fact that the change in the thickness of the characters and lines is small.

特開2015−219407号公報JP, 2015-219407, A

しかし、従来は、ハーフトーン処理の方法とエッジ効果の有機的な関係については十分に検討されていなかった。   However, conventionally, the organic relationship between the halftoning method and the edge effect has not been sufficiently studied.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ハーフトーン処理の方法とエッジ効果の有機的な関係を利用して画質を向上させる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technique for improving image quality by utilizing an organic relationship between a halftone processing method and an edge effect.

本発明の画像形成装置は、ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを使用してハーフトーン処理を実行するハーフトーン処理部と、画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測された後端溜りの発生の程度が第1の閾値を超える場合には前記ラインスクリーンを選択し、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値以下の場合には前記ドットスクリーンを選択する画像解析部と、回転可能な感光体と、前記画像データに基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部と、前記現像部の現像バイアス電位を予め設定された調整範囲内で調整して第1の校正処理を実行し、前記第1の校正処理において前記調整範囲内の電位制限値となった場合にベタ画像を形成するためのドット面積率を設定して第2の校正処理を実行する校正処理部とを備える。   The image forming apparatus according to the present invention performs halftone processing using any one of a plurality of halftone processing methods including halftone processing using a line screen and halftone processing using a dot screen. And the image data are analyzed to estimate the degree of occurrence of rear end accumulation, and when the estimated degree of occurrence of rear end accumulation exceeds a first threshold, the line screen is selected, and the estimation is performed. When the degree of occurrence of the trailing edge accumulation is equal to or less than the first threshold value, the image analysis unit that selects the dot screen, a rotatable photoconductor, and the photoconductor is exposed based on the image data. And an exposure unit for forming an electrostatic latent image, a magnetic roller, and a developing roller, and a toner layer having a thickness corresponding to the toner layer forming potential difference between the magnetic roller and the developing roller A developing portion formed on the developing roller and configured to attach toner from the toner layer to the photoreceptor based on a developing bias potential which is a potential of the developing roller and the electrostatic latent image; and a developing bias potential of the developing portion A dot area for forming a solid image when the first calibration process is executed by adjusting the value within a preset adjustment range and the potential limit value is within the adjustment range in the first calibration process. And a calibration processing unit that sets a rate and executes a second calibration process.

本発明の画像形成方法は、ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを使用してハーフトーン処理を実行するハーフトーン処理工程と、画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測された後端溜りの発生の程度が第1の閾値を超える場合には前記ラインスクリーンを選択し、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値以下の場合には前記ドットスクリーンを選択する画像解析工程と、回転可能な感光体と、前記画像データに基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを用い、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像工程と、前記現像工程の現像バイアス電位を予め設定された調整範囲内で調整して第1の校正処理を実行し、前記第1の校正処理において前記調整範囲内の電位制限値となった場合にベタ画像を形成するためのドット面積率を設定して第2の校正処理を実行する校正処理工程とを備える。   The image forming method of the present invention is a halftone process that performs halftone processing using any one of a plurality of halftone processing methods including halftone processing using a line screen and halftone processing using a dot screen. Analyzing the process and image data to estimate the degree of occurrence of rear end accumulation, and if the estimated degree of occurrence of rear end accumulation exceeds a first threshold, select the line screen, and If the degree of occurrence of the trailing edge accumulation is equal to or less than the first threshold value, the image analysis step for selecting the dot screen, the rotatable photosensitive member, and the photosensitive member are exposed based on the image data. Using an exposure unit for forming an electrostatic latent image, a magnetic roller, and a developing roller, and having a thickness corresponding to the toner layer forming potential difference between the magnetic roller and the developing roller. A developing step of forming a layer on the developing roller, and attaching toner from the toner layer to the photoconductor based on a developing bias potential which is a potential of the developing roller and the electrostatic latent image; and developing in the developing step A first calibration process is executed by adjusting the bias potential within a preset adjustment range, and a solid image is formed when the potential limit value is within the adjustment range in the first calibration process. And a calibration process step of setting a dot area rate and executing a second calibration process.

本発明は、画像データに応じて画像形成媒体上に画像を形成する画像形成装置を制御するための画像形成プログラムを提供する。前記画像形成装置は、回転可能な感光体と、前記画像データに基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部を備え、前記画像形成プログラムは、ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを使用してハーフトーン処理を実行するハーフトーン処理部、前記画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測された後端溜りの発生の程度が第1の閾値を超える場合には前記ラインスクリーンを選択し、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値以下の場合には前記ドットスクリーンを選択する画像解析部、及び前記現像部の現像バイアス電位を予め設定された調整範囲内で調整して第1の校正処理を実行し、前記第1の校正処理において前記調整範囲内の電位制限値となった場合にベタ画像を形成するためのドット面積率を設定して第2の校正処理を実行する校正処理部として前記画像形成装置を機能させる。   The present invention provides an image forming program for controlling an image forming apparatus that forms an image on an image forming medium according to image data. The image forming apparatus includes a rotatable photosensitive member, an exposure unit that exposes the photosensitive member based on the image data to form an electrostatic latent image, a magnetic roller, and a developing roller, A toner layer having a thickness corresponding to a toner layer forming potential difference between the roller and the developing roller is formed on the developing roller, and the developing bias potential which is the potential of the developing roller and the electrostatic latent image A developing unit that attaches toner from the toner layer to the photoconductor, and the image forming program includes any of a plurality of halftone processing methods including a halftone process using a line screen and a halftone process using a dot screen. A halftone processing unit for performing halftone processing using the image, analyzing the image data to estimate the degree of occurrence of the trailing edge accumulation, and the estimated trailing edge accumulation Image analysis in which the line screen is selected when the degree of occurrence exceeds a first threshold, and the dot screen is selected when the degree of occurrence of the estimated trailing edge accumulation is less than or equal to the first threshold. And the developing bias potential of the developing unit is adjusted within a preset adjustment range and the first calibration processing is executed, and the potential limit value within the adjustment range is reached in the first calibration processing. The image forming apparatus functions as a calibration processing unit that sets a dot area ratio for forming a solid image on the image forming apparatus and executes a second calibration process.

本発明によれば、ハーフトーン処理の方法とエッジ効果の有機的な関係を利用して画質を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the image quality by utilizing the organic relationship between the method of halftone processing and the edge effect.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を示すブロックダイアグラムである。2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present disclosure. 一実施形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment. 本発明の一実施形態に係る現像部100の構造を示した側面断面図である。FIG. 2 is a side cross-sectional view showing the structure of the developing unit 100 according to an embodiment of the present invention. 一実施形態に係る現像工程において後端溜まりが発生する様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a mode that a back end accumulation generate | occur | produces in the image development process which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る画像形成装置1のハーフパッチ校正処理手順の内容を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the contents of a half patch calibration processing procedure of the image forming apparatus 1 according to an embodiment. 一実施形態に係る現像バイアス調整処理及びドット面積率調整処理の内容を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the contents of development bias adjustment processing and dot area ratio adjustment processing according to an embodiment. 一実施形態に係る画像形成装置1が利用可能なラインスクリーン及びドットスクリーンの概要を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a line screen and a dot screen that can be used by the image forming apparatus 1 according to an embodiment. 一実施形態に係る画像形成装置1の画像形成処理手順の内容を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the contents of an image forming processing procedure of the image forming apparatus 1 according to an embodiment.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を示すブロックダイアグラムである。画像形成装置1は、制御部10と、画像形成部20と、記憶部40と、画像読取部50と、定着部80とを備えている。画像読取部50は、原稿から画像を読み取ってデジタルデータである画像データIDを生成する。   FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 includes a control unit 10, an image forming unit 20, a storage unit 40, an image reading unit 50, and a fixing unit 80. The image reading unit 50 reads an image from a document and generates an image data ID that is digital data.

画像形成部20は、色変換処理部21と、ハーフトーン処理部22と、校正用濃度センサ28と、露光部29と、アモルファスシリコン感光体である感光体ドラム(像担持体)30c〜30kと、現像部100c〜100k、帯電部25c〜25kとを有している。色変換処理部21は、RGBデータである画像データIDの色空間を現像部100c〜100kで再現可能な色空間のCMYKデータに色変換する。ハーフトーン処理部22は、CMYKデータにハーフトーン処理を実行してCMYKのハーフトーンデータとして印刷データPDを生成する。ハーフトーンデータは、CMYKの各トナーによって形成されるドットの形成状態を表し、ドットデータとも呼ばれる。   The image forming unit 20 includes a color conversion processing unit 21, a halftone processing unit 22, a density sensor 28 for calibration, an exposure unit 29, and photosensitive drums (image carriers) 30c to 30k, which are amorphous silicon photosensitive members. , And developing units 100c to 100k and charging units 25c to 25k. The color conversion processing unit 21 converts the color space of the image data ID, which is RGB data, into CMYK data in a color space that can be reproduced by the developing units 100c to 100k. The halftone processing unit 22 performs halftone processing on the CMYK data to generate print data PD as CMYK halftone data. The halftone data represents the formation state of dots formed by each toner of CMYK, and is also called dot data.

制御部10は、RAMやROM等の主記憶手段、及びMPU(Micro Processing Unit)やCPU(Central Processing Unit)等の制御手段を備えている。また、制御部10は、各種I/O、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)、バス、その他ハードウェア等のインターフェイスに関連するコントローラ機能を備え、画像形成装置1全体を制御する。制御部10は、校正処理部11及び画像解析部12を備えている。校正処理部11及び画像解析部12の機能については後述する。   The control unit 10 includes main storage means such as RAM and ROM, and control means such as MPU (Micro Processing Unit) and CPU (Central Processing Unit). The control unit 10 also has a controller function related to interfaces such as various I / O, USB (Universal Serial Bus), bus, and other hardware, and controls the entire image forming apparatus 1. The control unit 10 includes a calibration processing unit 11 and an image analysis unit 12. The functions of the calibration processing unit 11 and the image analysis unit 12 will be described later.

記憶部40は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、制御部10が実行する処理の制御プログラムやデータを記憶する。記憶部40は、本実施形態では、さらに校正用データCD1及びスクリーンデータCD2を格納している。校正用データCD1は、たとえばLUT(Look Up Table)として構成することができる。スクリーンデータCD2は、ハーフトーン処理部22で利用可能なスクリーンを使用するためのデータである。校正用データCD1及びスクリーンデータCD2の詳細については後述する。   The storage unit 40 is a storage device including a hard disk drive or a flash memory that is a non-temporary recording medium, and stores a control program and data for processing executed by the control unit 10. In the present embodiment, the storage unit 40 further stores calibration data CD1 and screen data CD2. The calibration data CD1 can be configured, for example, as a LUT (Look Up Table). The screen data CD2 is data for using a screen that can be used by the halftone processing unit 22. Details of the calibration data CD1 and the screen data CD2 will be described later.

図2は、一実施形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置1は、タンデム型のカラープリンターである。画像形成装置1は、その筐体70内に、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて感光体ドラム(像担持体)30m、30c、30y及び30kが一列に配置されている。感光体ドラム30m、30c、30y及び30kのそれぞれに隣接して、現像部100m、100c、100y及び100kが配置されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the image forming apparatus 1 according to an embodiment. The image forming apparatus 1 of the present embodiment is a tandem type color printer. In the image forming apparatus 1, photosensitive drums (image carriers) 30 m, 30 c, 30 y and 30 k are arranged in a line in a casing 70 corresponding to each color of magenta, cyan, yellow and black. Developing units 100m, 100c, 100y and 100k are disposed adjacent to the photosensitive drums 30m, 30c, 30y and 30k, respectively.

感光体ドラム30m、30c、30y及び30kには、露光部29から各色用のレーザー光Lm、Lc、Ly及びLkが照射(露光)される。この照射によって、感光体ドラム30m、30c、30y及び30kに静電潜像が形成される。現像部100m、100c、100y及び100kは、トナーを攪拌しながら、感光体ドラム30m、30c、30y及び30kの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる。これにより、現像工程が完了し、感光体ドラム30c〜30kの表面に各色のトナー像が形成される。   The laser beams Lm, Lc, Ly and Lk for respective colors are irradiated (exposed) from the exposure unit 29 to the photosensitive drums 30m, 30c, 30y and 30k. By this irradiation, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 30m, 30c, 30y and 30k. The developing units 100m, 100c, 100y and 100k cause the toner to adhere to the electrostatic latent images formed on the surfaces of the photosensitive drums 30m, 30c, 30y and 30k while stirring the toner. Thus, the developing process is completed, and toner images of respective colors are formed on the surfaces of the photosensitive drums 30c to 30k.

画像形成装置1は、無端状の中間転写ベルト27を有している。中間転写ベルト27は、テンションローラ24、駆動ローラ26a及び従動ローラ26bに張架されている。中間転写ベルト27は、駆動ローラ26aの回転によって循環駆動させられる。   The image forming apparatus 1 has an endless intermediate transfer belt 27. The intermediate transfer belt 27 is stretched around a tension roller 24, a drive roller 26a and a driven roller 26b. The intermediate transfer belt 27 is driven to circulate by the rotation of the driving roller 26a.

たとえば感光体ドラム30k上のブラックのトナー像は、感光体ドラム30kと一次転写ローラ23kとで中間転写ベルト27を挟み、中間転写ベルト27が循環駆動させられることによって中間転写ベルト27に一次転写される。この点は、シアン、イエロー、マゼンタの3色についても同様である。   For example, a black toner image on the photosensitive drum 30k is primarily transferred to the intermediate transfer belt 27 by sandwiching the intermediate transfer belt 27 between the photosensitive drum 30k and the primary transfer roller 23k, and the intermediate transfer belt 27 being driven to circulate. Ru. The same applies to the three colors of cyan, yellow and magenta.

中間転写ベルト27の表面には、所定のタイミングで相互に重ね合わせられるように一次転写が行われることによってフルカラートナー像が形成される。校正用濃度センサ28は、一次転写が完了し、二次転写の前のトナー像の濃度が計測できる位置に配置されている。フルカラートナー像は、その後、給紙カセット60から供給された印刷用紙Pに二次転写され、定着部80の定着ローラ対81によって印刷媒体としての印刷用紙Pに定着される。   A full-color toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 27 by performing primary transfer so as to be superimposed on each other at a predetermined timing. The calibration density sensor 28 is disposed at a position where the primary transfer is completed and the density of the toner image before the secondary transfer can be measured. Thereafter, the full-color toner image is secondarily transferred to the printing paper P supplied from the paper feed cassette 60 and fixed on the printing paper P as a printing medium by the fixing roller pair 81 of the fixing unit 80.

図3は、本発明の一実施形態に係る現像部100の構造を示した側面断面図である。現像部100m、100c、100y及び100kは、同一の構成を有し、これらは単に現像部100とも呼ばれる。現像部100は、2本の攪拌搬送部材141,142と、磁気ローラ143と、現像ローラ(現像剤担持体)144と、現像容器145と、規制ブレード146とを備えている。   FIG. 3 is a side sectional view showing the structure of the developing unit 100 according to an embodiment of the present invention. The developing units 100m, 100c, 100y and 100k have the same configuration, and these are also simply referred to as the developing unit 100. The developing unit 100 includes two agitating and conveying members 141 and 142, a magnetic roller 143, a developing roller (developer carrying member) 144, a developing container 145, and a regulating blade 146.

現像容器145は、現像部100の外郭を構成している。現像容器145の下部には、仕切り部145bが設けられている。仕切り部145bは、現像容器145の内部を第1搬送室145aと第2搬送室145cとに仕切っている。第1搬送室145a及び第2搬送室145cは、図3に垂直な方向に柱状に延びており、磁性キャリアとブラックトナーからなる2成分現像剤(単に現像剤とも呼ばれる。)を収容する。   The developing container 145 constitutes the outline of the developing unit 100. At the lower part of the developing container 145, a partition part 145b is provided. The partitioning portion 145 b partitions the inside of the developing container 145 into a first transfer chamber 145 a and a second transfer chamber 145 c. The first transfer chamber 145a and the second transfer chamber 145c extend in a column shape in a direction perpendicular to FIG. 3, and contain a two-component developer (also simply referred to as a developer) made of a magnetic carrier and black toner.

現像容器145は、さらに磁気ローラ143及び現像ローラ144を保持している。現像容器145には、現像ローラ144を感光体ドラム30(30k)に向けて露出させる開口147が形成されている。   The developing container 145 further holds the magnetic roller 143 and the developing roller 144. The developing container 145 is formed with an opening 147 for exposing the developing roller 144 toward the photosensitive drum 30 (30 k).

2本の攪拌搬送部材141,142は、それぞれ第1搬送室145a及び第2搬送室145cの内部で現像剤を攪拌しつつ循環的に移動させている。攪拌搬送部材142は、磁気ブラシとして、正に帯電した現像剤を磁気ローラ143に供給する。磁気ローラ143は、非磁性の回転スリーブ143aと、回転スリーブ143aの内部に固定されている固定マグネット体143bとを有している。磁気ローラ143と現像ローラ144とは、所定のクリアランスで対向している。規制ブレード146は、磁気ブラシを予め設定されている所定の高さに調整する。   The two agitating and conveying members 141 and 142 are cyclically moved while stirring the developer inside the first conveying chamber 145a and the second conveying chamber 145c, respectively. The stirring and conveying member 142 supplies a positively charged developer to the magnetic roller 143 as a magnetic brush. The magnetic roller 143 includes a nonmagnetic rotating sleeve 143a and a fixed magnet body 143b fixed inside the rotating sleeve 143a. The magnetic roller 143 and the developing roller 144 face each other with a predetermined clearance. The regulation blade 146 adjusts the magnetic brush to a predetermined height.

現像ローラ144は、回転可能な非磁性の現像スリーブ144aと、現像スリーブ144aの内部で固定されている現像ローラ側磁極144bとを有している。磁気ローラ143には、磁気ローラ電位Vmagが印加されている。現像ローラ144には、現像バイアス電位Vslvが印加されている。   The developing roller 144 includes a rotatable nonmagnetic developing sleeve 144a and a developing roller side magnetic pole 144b fixed inside the developing sleeve 144a. A magnetic roller potential Vmag is applied to the magnetic roller 143. A developing bias potential Vslv is applied to the developing roller 144.

本実施形態において、感光体ドラム30では、表面電位が20Vに設定され、現像ローラ144との間に現像電界を形成している。一方、現像ローラ144には、現像バイアス電位Vslvとしての直流電位20〜80Vと、周波数2kHzのピークツーピーク値2000Vの正弦波電位とが重畳された交番バイアスが印加されている。磁気ローラ143には、現像時において、磁気ローラ電位Vmagとして直流電位200Vが印加され、非現像時において、直流電位−200Vが印加される。   In the present embodiment, in the photosensitive drum 30, the surface potential is set to 20 V, and a developing electric field is formed between the photosensitive drum 30 and the developing roller 144. On the other hand, an alternating bias in which a DC potential of 20 to 80 V as the developing bias potential Vslv and a sine wave potential of a peak-to-peak value of 2000 V at a frequency of 2 kHz are superimposed is applied to the developing roller 144. A DC potential of 200 V is applied to the magnetic roller 143 as a magnetic roller potential Vmag during development, and a DC potential of −200 V is applied during non-development.

これにより、現像時においては、現像バイアス電位Vslv<磁気ローラ電位Vmag(トナーが現像ローラ144に供給される電位状態)の時間が長くなってトナーが現像ローラ144に供給される時間が長くなり、非現像時においては、現像バイアス電位Vslv>磁気ローラ電位Vmag(トナーが現像ローラ144から回収される電位状態)の時間が長くなってトナーが現像ローラ144から回収される時間が長くなる。   As a result, during development, the time of developing bias potential Vslv <magnetic roller potential Vmag (the potential state in which toner is supplied to developing roller 144) is lengthened, and the time for supplying toner to developing roller 144 is lengthened. At the time of non-development, the time of developing bias potential Vslv> magnetic roller potential Vmag (a potential state in which toner is collected from the developing roller 144) becomes longer, and the time for collecting toner from the developing roller 144 becomes longer.

さらに、磁気ローラ143に現像時と非現像時に印加される磁気ローラ電位Vmagを調整することによって、現像バイアス電位Vslvと磁気ローラ電位Vmagとの間の現像時のトナー層形成電位差ΔVを変化させることができる。これにより、現像ローラ144には、現像バイアス電位Vslvと磁気ローラ電位Vmagとの間のトナー層形成電位差ΔVに応じた厚さD(後述の図4(a)参照)のトナー薄層(単にトナー層とも呼ばれる。)が形成される。   Furthermore, by adjusting the magnetic roller potential Vmag applied to the magnetic roller 143 during development and non-development, the toner layer formation potential difference ΔV during development between the development bias potential Vslv and the magnetic roller potential Vmag is changed. Can. Accordingly, a thin toner layer (simply a toner) having a thickness D (see FIG. 4A described later) corresponding to the toner layer forming potential difference ΔV between the developing bias potential Vslv and the magnetic roller potential Vmag is applied to the developing roller 144. Also called a layer) is formed.

現像ローラ144は、感光体ドラム30との間に所定のクリアランスを有する対向部分(現像ニップ)を介して感光体ドラム30にトナーを付着させて、トナー像を感光体ドラム30の表面に形成する。トナー像は、感光体ドラム30の表面における静電潜像の電位と現像ローラ144に印加される現像バイアス電位Vslvの電位差に基づいて形成される。   The developing roller 144 attaches toner to the photosensitive drum 30 through a facing portion (developing nip) having a predetermined clearance with the photosensitive drum 30 to form a toner image on the surface of the photosensitive drum 30. . The toner image is formed based on the potential difference between the electrostatic latent image potential on the surface of the photosensitive drum 30 and the developing bias potential Vslv applied to the developing roller 144.

アモルファスシリコン感光体は、有機感光体(OPC)に比べ比誘電率が3倍程度高く、現像コントラスト電位に対して、感光体が保持できるトナー量が多いという特徴を有している。このため、アモルファスシリコン感光体は、通常使用するベタ濃度よりも多くのトナーを保持することが可能である。したがって、アモルファスシリコン感光体は、飽和状態で使用すると、ベタ濃度に必要な量を超えて保持してしまうことになる。よって、本実施形態では、アモルファスシリコン感光体は、ベタ濃度においても非飽和状態において使用され、現像ローラ144上に形成されたトナーがほぼすべて感光体に現像されて現像が終了することでベタ濃度が決定されるように使用される。   Amorphous silicon photoconductors have a characteristic that the relative permittivity is about three times higher than that of organic photoconductors (OPC), and the amount of toner that can be held by the photoconductor is larger than the development contrast potential. For this reason, the amorphous silicon photosensitive member can hold more toner than the solid density which is usually used. Therefore, when used in a saturated state, the amorphous silicon photosensitive member is held in excess of the amount required for the solid density. Therefore, in the present embodiment, the amorphous silicon photosensitive member is used in the non-saturated state even in the solid density, and the toner formed on the developing roller 144 is almost entirely developed on the photosensitive member, and the development is completed. Is used to be determined.

図4は、一実施形態に係る現像工程において後端溜まりが発生する様子を示す概念図である。図4(a)は、画像の先端部と中央部において画像を形成している様子を示している。図4(b)は、画像の後端部において画像を形成している様子を示している。本明細書では、先端部、中央部及び後端部は、感光体ドラム30の進行方向を基準にして、進行方向から順に先端部、中央部及び後端部と定義されている。   FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating how the trailing edge accumulation occurs in the developing process according to the embodiment. FIG. 4A shows a state in which an image is formed at the front end portion and the center portion of the image. FIG. 4B shows that the image is formed at the rear end of the image. In the present specification, the front end portion, the central portion, and the rear end portion are defined as the front end portion, the central portion, and the rear end portion in order from the traveling direction with reference to the traveling direction of the photosensitive drum 30.

本実施形態では、図4(a)に示されるように、感光体ドラム30は、潜像画像の電位を中和しつつ、現像ローラ144の現像スリーブ144aからトナーの供給を受けている。この際、現像工程は、電位の飽和ではなく、非飽和状態において現像スリーブ144a上に形成されたトナー薄層が消費尽くされることによって完了するように構成されている。トナー薄層の厚さDは、画像形成におけるベタ現像時の最高濃度を達成するための厚さT1を有するように設定されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 4A, the photosensitive drum 30 is supplied with toner from the developing sleeve 144a of the developing roller 144 while neutralizing the potential of the latent image. At this time, the developing process is configured to be completed when the toner thin layer formed on the developing sleeve 144a is consumed in the non-saturated state, not in the saturation of the potential. The thickness D of the toner thin layer is set to have a thickness T1 for achieving the maximum density at the time of solid development in image formation.

図4(b)に示されるように、現像スリーブ144aは、周速Vsを有し、周速Vdの感光体ドラム30を追い越しながら画像を形成するように構成されている。このため、ベタ現像時にベタの後端部の近傍には、トナーが未消費の現像スリーブ144aの表面が存在することになる。このトナーが未消費の表面は、アモルファスシリコン感光体30におけるベタの潜像画像の後端部を追い越していくことになる。   As shown in FIG. 4B, the developing sleeve 144a has a peripheral speed Vs and is configured to form an image while overtaking the photosensitive drum 30 at the peripheral speed Vd. For this reason, the surface of the developing sleeve 144a in which the toner is not consumed exists near the rear end of the solid at the time of solid development. The surface on which the toner is not consumed will overtake the rear end of the solid latent image on the amorphous silicon photosensitive member 30.

この際、アモルファスシリコン感光体としての感光体ドラム30が非飽和状態なので、トナーが未消費の現像スリーブ144aの表面から、さらにトナーが現像されてしまうことになる。この現像によって、予め想定されている濃度よりも高いベタ濃度としての後端溜まり(厚さT2)が顕在化することになる。   At this time, since the photosensitive drum 30 as the amorphous silicon photosensitive member is not saturated, the toner is further developed from the surface of the developing sleeve 144a where the toner is not consumed. By this development, the trailing edge stagnation (thickness T2) as a solid density higher than the density assumed in advance becomes apparent.

図4(c)は、一例として線画像TPの画像形成時におけるトナーの付着状態(積層状態)を示している。線画像TPでは、画像形成時において後端部においてトナー層が盛り上がっている。このトナー層の盛り上がりは、後端溜まりと呼ばれる。   FIG. 4C shows, as an example, the adhesion state (stacked state) of the toner at the time of image formation of the line image TP. In the line image TP, the toner layer is raised at the rear end portion at the time of image formation. This rise of the toner layer is called a rear end reservoir.

図5は、一実施形態に係る画像形成装置1のハーフパッチ校正処理手順(ステップS100)の内容を示すフローチャートである。図6は、一実施形態に係る現像バイアス調整処理及びドット面積率調整処理の内容を示すフローチャートである。図7は、一実施形態に係る画像形成装置1が利用可能なラインスクリーン及びドットスクリーンの概要を示す説明図である。本実施形態では、感光体ドラム30c〜30kにアモルファスシリコン感光体が採用されているので、後端溜まりの問題を抑制するためにハーフパッチでベタを表現するように画像形成装置1が構成されている。   FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the half patch calibration process procedure (step S100) of the image forming apparatus 1 according to an embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the development bias adjustment process and the dot area ratio adjustment process according to an embodiment. FIG. 7 is an explanatory view showing an outline of a line screen and a dot screen which can be used by the image forming apparatus 1 according to an embodiment. In the present embodiment, since the amorphous silicon photosensitive members are adopted for the photosensitive drums 30c to 30k, the image forming apparatus 1 is configured to express a solid by a half patch in order to suppress the problem of the rear end accumulation. There is.

このような後端溜まりの問題は、ハーフパッチでベタを表現することによって抑制することができる。この例では、画像形成装置1は、65%乃至90%のドット面積率のハーフパッチでベタを表現するものとする。本実施形態では、ハーフパッチによるベタ濃度は、現像部100m、100c、100y及び100kの印加電位である現像バイアス電位Vslvやドット面積率の調整によって校正される。   Such a problem of rear end accumulation can be suppressed by expressing a solid with a half patch. In this example, it is assumed that the image forming apparatus 1 expresses a solid by a half patch having a dot area rate of 65% to 90%. In the present embodiment, the solid density by the half patch is calibrated by adjusting the developing bias potential Vslv, which is the applied potential of the developing units 100m, 100c, 100y, and 100k, and the dot area ratio.

ステップS110では、制御部10の校正処理部11は、ラインスクリーンLSを使用する現像バイアス調整処理を実行する。ラインスクリーンLSは、ドットスクリーンDSと比較して後端溜まりを見えにくくすることができる一方、高階調部分(高濃度部分)で階調が潰れやすいという性質を有している。   In step S110, the calibration processing unit 11 of the control unit 10 executes a developing bias adjustment process using the line screen LS. The line screen LS has a property that the rear end accumulation can be made less visible compared to the dot screen DS, but the gradation is easily crushed in the high gradation portion (high density portion).

ステップS111では、校正処理部11は、複数のハーフパッチを有するチャートを中間転写ベルト27に形成する。ハーフトーン処理部22は、ラインスクリーンLSを使用して複数のハーフパッチを再現するためのハーフトーンデータを生成する。ハーフトーンデータは、CMYKの各トナーによって形成されるドットの形成状態を表している。   In step S <b> 111, the calibration processing unit 11 forms a chart having a plurality of half patches on the intermediate transfer belt 27. The halftone processing unit 22 generates halftone data for reproducing a plurality of half patches using the line screen LS. Halftone data represents the formation state of dots formed by CMYK toners.

複数のハーフパッチは、現像バイアス電位Vslvを段階的に変更して形成される。具体的には、校正処理部11は、校正前の初期値としてのドット面積率(この例では65%)で現像バイアス電位Vslvが相違する複数のハーフパッチの有するチャートを中間転写ベルト27に形成する。複数のハーフパッチには、現像バイアス電位Vslvが最大値となっているものも含まれる。   The plurality of half patches are formed by stepwise changing the developing bias potential Vslv. Specifically, the calibration processing unit 11 forms on the intermediate transfer belt 27 a chart having a plurality of half patches in which the developing bias potential Vslv is different at a dot area ratio (65% in this example) as an initial value before calibration. Do. The plurality of half patches include those having the development bias potential Vslv having the maximum value.

現像バイアス電位Vslvを段階的に変更した複数のハーフパッチを使用するのは、トナー像は、感光体ドラム30の表面の静電潜像の電位と現像ローラ144に印加される現像バイアス電位Vslvの電位差に基づいて形成されるからである。複数のハーフパッチは、CMYKのそれぞれについて形成される。以下では、シアン(C)のハーフパッチを例として説明する。   A plurality of half patches in which the development bias potential Vslv is changed in stages are used because the toner image has an electrostatic latent image potential on the surface of the photosensitive drum 30 and a development bias potential Vslv applied to the development roller 144. It is because it is formed based on the potential difference. A plurality of half patches are formed for each of CMYK. Hereinafter, a cyan (C) half patch will be described as an example.

ステップS112では、校正処理部11は、校正用濃度センサ28を使用して各色(たとえばシアン(C))のパッチの濃度を計測する。パッチの濃度は、たとえばシアン(C)の補色の関係にある赤色の反射光の光量を計測することができる。MYKについても同様に処理が行われる。   In step S112, the calibration processing unit 11 measures the density of the patch of each color (for example, cyan (C)) using the calibration density sensor 28. The density of the patch can be measured, for example, the amount of red reflected light which has a complementary color relationship of cyan (C). The same process is performed for MYK.

本実施形態では、校正用濃度センサ28は、たとえばLED(図示せず)から赤外光を出射し、P波のみを透過させる偏光フィルタを透過させて赤外光のP波をパッチに照射し、受光素子で検出した反射光のP波とS波の比率に基づいて濃度を検出する。なお、校正用濃度センサ28には、パッチからの正反射光を検出する正反射方式やパッチからの拡散反射光を検出する拡散反射方式もある。   In the present embodiment, the calibration concentration sensor 28 emits infrared light from, for example, an LED (not shown), passes through a polarizing filter that transmits only P waves, and irradiates the patches with infrared P waves. The density is detected based on the ratio of P wave and S wave of the reflected light detected by the light receiving element. The calibration density sensor 28 includes a regular reflection method for detecting regular reflection light from the patch and a diffuse reflection method for detecting diffuse reflection light from the patch.

ステップS113では、校正処理部11は、現像バイアス設定処理を実行する。現像バイアス設定処理では、校正処理部11は、現像バイアス電位Vslvが段階的に変更されている複数のシアン(C)のハーフパッチの中から予め設定されているベタ画像目標濃度に達しているパッチが存在する場合には、そのパッチに対応する現像バイアス電位Vslvを選択することによって実行される。具体的には、校正処理部11は、P波とS波の比率が予め設定されている閾値以下のハーフパッチが存在する場合には、そのハーフパッチの中で最も低い現像バイアス電位Vslvを校正後の現像バイアスの電位に調整する。   In step S113, the calibration processing unit 11 executes a developing bias setting process. In the developing bias setting process, the calibration processing unit 11 detects a patch which has reached a preset solid image target density among a plurality of cyan (C) half patches in which the developing bias potential Vslv is changed stepwise. Is present, it is executed by selecting the developing bias potential Vslv corresponding to the patch. Specifically, when there is a half patch in which the ratio of the P wave to the S wave is equal to or less than a preset threshold, the calibration processing unit 11 calibrates the lowest developing bias potential Vslv among the half patches. It is adjusted to the potential of the later development bias.

ステップS120では、校正処理部11は、ドットスクリーンDSを使用する現像バイアス調整処理を実行する。ステップS120の現像バイアス調整処理は、複数のハーフパッチがラインスクリーンLSではなく、ドットスクリーンDSを使用して形成されている点を除いて、ステップS110の現像バイアス調整処理と同一の処理である。ドットスクリーンDSは、ラインスクリーンLSと比較して全ての階調において滑らかに階調を再現できることができる一方、後端溜まりが発生しやすいという性質を有している。   In step S120, the calibration processing unit 11 executes development bias adjustment processing using the dot screen DS. The development bias adjustment process in step S120 is the same process as the development bias adjustment process in step S110 except that a plurality of half patches are formed using the dot screen DS instead of the line screen LS. The dot screen DS has the property of being able to reproduce the gradation smoothly in all the gradations as compared with the line screen LS, but is likely to generate the trailing edge accumulation.

ステップS130では、校正処理部11は、ラインスクリーンLS及びドットスクリーンDSを使用するハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能であるか否かをラインスクリーンLSとドットスクリーンDSについてそれぞれ判断する。校正処理部11は、ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能である場合には、処理をステップS150に進め、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Vslvの調整範囲内で可能でない場合には、処理をステップS140に進める。   In step S130, the calibration processing unit 11 determines, for each of the line screen LS and the dot screen DS, whether or not half patch calibration using the line screen LS and the dot screen DS is possible within the adjustment range of the developing bias. . If the half patch calibration is possible within the adjustment range of the development bias, the calibration processing unit 11 proceeds to step S150, and if the half patch calibration is not possible within the adjustment range of the development bias potential Vslv. Advances the process to step S140.

ステップS150では、校正処理部11は、ラインスクリーンLS及びドットスクリーンDSのそれぞれについて、校正後の現像バイアス電位Vslvを記憶部40に校正用データCD1の一部として記憶する。現像バイアス電位Vslvの調整による校正は、第1の校正処理とも呼ばれる。   In step S150, the calibration processing unit 11 stores the development bias potential Vslv after calibration in the storage unit 40 as part of the calibration data CD1 for each of the line screen LS and the dot screen DS. Calibration by adjusting the development bias potential Vslv is also referred to as first calibration processing.

ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能でない場合とは、複数のシアン(C)のパッチの中から予め設定されているベタ画像目標濃度に達しているパッチが存在しないことを意味している。通例では、複数のハーフパッチのいずれかがベタ画像目標濃度に達するが、たとえば環境変動などによってトナー帯電量が増加している状態においてベタ画像目標濃度に到達しないこともある。ただし、ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能でない場合には、後述するようにドット面積率を上げることによって後端溜りの改善効果が低減されることになる。   The case where half patch calibration is not possible within the adjustment range of development bias means that there is no patch which has reached a preset solid image target density among a plurality of cyan (C) patches. ing. Normally, any one of the plurality of half patches reaches the solid image target density, but the solid image target density may not be reached in a state where the toner charge amount is increased due to, for example, an environmental change. However, when half-patch calibration is not possible within the adjustment range of the developing bias, the effect of improving the trailing edge accumulation is reduced by increasing the dot area ratio as will be described later.

ステップS140では、校正処理部11は、ドット面積率調整処理を実行する。ドット面積率調整処理は、ラインスクリーンLS及びドットスクリーンDSのうちでハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能でないものに対して実行される。   In step S140, the calibration processing unit 11 executes dot area ratio adjustment processing. The dot area ratio adjustment process is performed on the line screen LS and the dot screen DS for which half patch calibration is not possible within the adjustment range of the development bias.

ステップS141では、校正処理部11は、現像バイアス電位Vslvを最大値に設定し、ドット面積率を調整して校正する作動モードを開始する。現像バイアス電位Vslvの最大値は、電位制限値とも呼ばれ、たとえば現像バイアスの出力限界や画像への悪影響(かぶりなど)の観点から設定される。   In step S141, the calibration processing unit 11 sets the development bias potential Vslv to the maximum value, and starts an operation mode in which the dot area ratio is adjusted and calibrated. The maximum value of the developing bias potential Vslv is also referred to as a potential limit value, and is set from the viewpoint of, for example, the output limit of the developing bias and an adverse effect (fogging etc.) on the image.

ステップS142では、校正処理部11は、ドット面積率を段階的に変更した複数のハーフパッチを有するチャートを中間転写ベルト27に形成する。この例では、ドット面積率は、ドット面積率が66%〜90%の範囲で段階的に変更されている。   In step S142, the calibration processing unit 11 forms, on the intermediate transfer belt 27, a chart having a plurality of half patches in which the dot area ratio is changed stepwise. In this example, the dot area rate is changed stepwise in the dot area rate ranging from 66% to 90%.

ステップS143では、校正処理部11は、校正用濃度センサ28を使用してシアン(C)のパッチの濃度を計測する。校正用濃度センサ28は、P波とS波の比率を計測する。MYKについても同様に処理が行われる。   In step S143, the calibration processing unit 11 measures the density of the cyan (C) patch using the calibration density sensor 28. The calibration concentration sensor 28 measures the ratio of the P wave and the S wave. The same process is performed for MYK.

ステップS144では、校正処理部11は、ドット面積率設定処理を実行する。ドット面積率設定処理では、校正処理部11は、P波とS波の比率が予め設定されている閾値以下のハーフパッチが存在する場合には、そのハーフパッチの中で最も低いドット面積率のハーフパッチのドット面積率を校正データとして取得する。ドット面積率の設定による校正は、第2の校正処理とも呼ばれる。校正処理部11は、校正後のドット面積率を記憶部40に校正用データCD1の一部として記憶する。   In step S144, the calibration processing unit 11 executes dot area ratio setting processing. In the dot area ratio setting process, when there is a half patch whose ratio between the P wave and the S wave is equal to or less than a preset threshold, the calibration processing unit 11 has the lowest dot area ratio among the half patches. The dot area rate of the half patch is acquired as calibration data. Calibration by setting the dot area rate is also referred to as a second calibration process. The calibration processing unit 11 stores the dot area ratio after calibration in the storage unit 40 as a part of the calibration data CD1.

図8は、一実施形態に係る画像形成装置1の画像形成処理手順(ステップS200)の内容を示すフローチャートである。ステップS210では、制御部10の画像解析部12は、画像解析処理を実行する。画像解析処理では、画像解析部12は、後端溜まりが発生しやすい特定の画素を検出し、検出された特定の画素の数をカウントする。   FIG. 8 is a flowchart showing the contents of an image forming process procedure (step S200) of the image forming apparatus 1 according to an embodiment. In step S210, the image analysis unit 12 of the control unit 10 executes an image analysis process. In the image analysis process, the image analysis unit 12 detects a specific pixel in which the rear end accumulation is likely to occur, and counts the number of the detected specific pixels.

画像解析部12は、たとえば微分フィルタやソーベルフィルタ等の輪郭検出フィルタを使用してベタ画像の後端画素を検出し、後端画素の副走査方向の上流側に予め設定された閾値Aを超える数の画素でベタ画像を形成している画素、すなわちドットの連結数が予め設定されている閾値Aを超える画素として特定の画素を抽出することができる。   The image analysis unit 12 detects the rear end pixel of the solid image using, for example, a contour detection filter such as a differential filter or a Sobel filter, and sets a preset threshold A on the upstream side of the rear end pixel in the sub-scanning direction. A specific pixel can be extracted as a pixel forming a solid image with an exceeding number of pixels, that is, a pixel in which the number of connected dots exceeds a preset threshold A.

ステップS220では、画像解析部12は、後端溜まりが発生しやすい特定の画素である特定後端画素の数が閾値Bを超えているか否かを判断する。画像解析部12は、特定後端画素数が閾値Bを超えている場合には、処理をステップS230に進め、特定後端画素数が閾値B以下である場合には、処理をステップS240に進める。閾値Bは、第1の閾値とも呼ばれる。   In step S220, the image analysis unit 12 determines whether the number of specific rear end pixels, which are specific pixels in which rear end accumulation tends to occur, exceeds the threshold value B. The image analysis unit 12 advances the process to step S230 when the number of specific rear end pixels exceeds the threshold B, and advances the process to step S240 when the number of specific rear end pixels is equal to or less than the threshold B. . The threshold value B is also called a first threshold value.

ステップS230では、画像解析部12は、ラインスクリーンLSを選択する。これにより、画像解析部12は、後端溜まりが比較的に発生しやすい画像データに対しては、ドットスクリーンDSと比較して後端溜まりを見え難くすることができるラインスクリーンLSを選択することができる。   In step S230, the image analysis unit 12 selects the line screen LS. Thereby, the image analysis unit 12 selects the line screen LS that can make the rear end accumulation less visible compared to the dot screen DS for image data in which the rear end accumulation is relatively likely to occur. Can.

ステップS240では、画像解析部12は、ドットスクリーンDSを選択する。これにより、画像解析部12は、後端溜まりが比較的に発生し難い画像データに対しては、ラインスクリーンLSと比較して全ての階調において滑らかに階調を再現できることができるドットスクリーンDSを選択する。このように、画像解析部12は、画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、その推測に基づいてラインスクリーンLSとドットスクリーンDSのうちの適切な側のスクリーンを選択することができる。   In step S240, the image analysis unit 12 selects a dot screen DS. Thereby, the image analysis unit 12 can reproduce the gradation smoothly for all gradations compared to the line screen LS for the image data in which the trailing edge accumulation is relatively unlikely to occur. Choose As described above, the image analysis unit 12 analyzes the image data to estimate the degree of occurrence of the trailing edge accumulation, and selects an appropriate screen of the line screen LS and the dot screen DS based on the estimation. be able to.

ステップS250では、ハーフトーン処理部22は、ドットデータ生成処理を実行する。ドットデータ生成処理では、ハーフトーン処理部22は、ラインスクリーンLSとドットスクリーンDSのうちの選択されたスクリーンを使用してハーフトーン処理を実行し、CMYKの各トナーのドットの形成状態を表すドットデータを生成する。   In step S250, the halftone processing unit 22 executes a dot data generation process. In the dot data generation processing, the halftone processing unit 22 performs halftone processing using a screen selected from the line screen LS and the dot screen DS, and represents dots forming states of CMYK toner dots. Generate data.

ステップS260では、画像形成部20は、ドットデータに基づいて印刷媒体(画像形成媒体)上にドットを形成して印刷物を出力する。   In step S260, the image forming unit 20 forms dots on a printing medium (image forming medium) based on the dot data and outputs a printed matter.

このように、一実施形態に係る画像形成装置1は、画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、その推測に基づいてラインスクリーンとドットスクリーンのうちの適切なスクリーンを選択することができる。具体的には、画像形成装置1は、後端溜まりが発生しやすい画像データに対しては、後端溜まりを見え難くすることができるラインスクリーンLSを選択し、後端溜まりが発生し難い画像データに対しては、全ての階調において滑らかに階調を再現できることができるドットスクリーンDSを選択することができる。   As described above, the image forming apparatus 1 according to the embodiment analyzes the image data to estimate the degree of occurrence of the trailing edge accumulation, and selects an appropriate screen from the line screen and the dot screen based on the estimation. can do. Specifically, the image forming apparatus 1 selects the line screen LS that can make the rear end accumulation difficult to see for image data that tends to cause the rear end accumulation. For data, it is possible to select a dot screen DS which can reproduce tones smoothly in all tones.

本発明は、上記実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。   The present invention can be implemented not only in the above embodiment but also in the following modifications.

変形例1:上記実施形態では、画像解析部は、ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理のいずれかを選択しているが、たとえばハーフトーン処理方法に誤差拡散を使用するものがあってもよい。画像解析部12は、ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを選択するものであればよい。   Modification 1: In the above embodiment, the image analysis unit selects either halftone processing using a line screen or halftone processing using a dot screen. For example, error diffusion is applied to the halftone processing method. Some may be used. The image analysis unit 12 only needs to select one of a plurality of halftone processing methods including halftone processing using a line screen and halftone processing using a dot screen.

変形例2:上記実施形態では、画像解析部は、後端溜りの発生の程度に基づいてラインスクリーンLS又はドットスクリーンDSのいずれかを選択しているが、他の要因を使用してスクリーンを選択してもよい。具体的には、画像解析部は、たとえば階調ヒストグラムを生成してラインスクリーンLSを使用すると階調が潰れることが想定される高階調画像(たとえば予め設定された階調範囲の高濃度画像)の占める画像領域の割合が所定の閾値(第2の閾値とも呼ばれる。)を超える場合には、ドットスクリーンDSを選択するようにしてもよい。   Modification 2: In the above-described embodiment, the image analysis unit selects either the line screen LS or the dot screen DS based on the degree of occurrence of the trailing edge accumulation, but the screen is displayed using other factors. You may choose. Specifically, the image analysis unit generates, for example, a gradation histogram and uses a line screen LS to assume that the gradation is crushed (for example, a high-density image in a preset gradation range). When the ratio of the image area occupied by the pixel exceeds the predetermined threshold (also referred to as a second threshold), the dot screen DS may be selected.

変形例3:上記実施形態では、画像解析部は、現像バイアス電位が予め設定された調整範囲内で調整されたか否かに関係なくスクリーンを選択しているが、現像バイアス電位が予め設定された調整範囲内で調整されたか否かに応じてスクリーンを選択するようにしてもよい。具体的には、画像解析部は、たとえばラインスクリーンLSについては第2の校正処理が実行され、ドットスクリーンDSについては現像バイアス電位が第1の校正処理において調整範囲内で校正された場合には、ドットスクリーンを選択するようにしてもよい。   Modification 3: In the above embodiment, the image analysis unit selects the screen regardless of whether the development bias potential is adjusted within a preset adjustment range, but the development bias potential is preset. The screen may be selected depending on whether or not adjustment is made within the adjustment range. Specifically, the image analysis unit executes the second calibration process for the line screen LS, for example, and the dot screen DS when the developing bias potential is calibrated within the adjustment range in the first calibration process. A dot screen may be selected.

変形例4:上記実施形態では、アモルファスシリコン感光体が使用されているが、本発明は、アモルファスシリコン感光体の使用に限定されない。本発明は、一般に非飽和状態の感光体でベタ濃度を再現する画像形成装置に適用することができる。   Modification 4: In the above embodiment, an amorphous silicon photoconductor is used, but the present invention is not limited to the use of an amorphous silicon photoconductor. The present invention is generally applicable to an image forming apparatus that reproduces a solid density with a non-saturated photoconductor.

1 画像形成装置
10 制御部
11 校正処理部
12 画像解析部
20 画像形成部
21 色変換処理部
28 校正用濃度センサ
29 露光部
40 記憶部
50 画像読取部
60 給紙カセット
70 筐体

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Control part 11 Calibration processing part 12 Image analysis part 20 Image forming part 21 Color conversion processing part 28 Calibration density sensor 29 Exposure part 40 Storage part 50 Image reading part 60 Paper feed cassette 70 Case

Claims (6)

ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを使用してハーフトーン処理を実行するハーフトーン処理部と、
画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測された後端溜りの発生の程度が第1の閾値を超える場合には前記ラインスクリーンを選択し、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値以下の場合には前記ドットスクリーンを選択する画像解析部と、
回転可能な感光体と、前記画像データに基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部と、
前記現像部の現像バイアス電位を予め設定された調整範囲内で調整して第1の校正処理を実行し、前記第1の校正処理において前記調整範囲内の電位制限値となった場合にベタ画像を形成するためのドット面積率を設定して第2の校正処理を実行する校正処理部と、
を備える画像形成装置。
A halftone processing unit that performs halftone processing using any one of a plurality of halftone processing methods including halftone processing using a line screen and halftone processing using a dot screen;
The image data is analyzed to estimate the degree of occurrence of the rear end accumulation, and when the estimated degree of occurrence of the rear end accumulation exceeds the first threshold, the line screen is selected, and after the estimation An image analysis unit that selects the dot screen when the degree of occurrence of edge accumulation is not more than the first threshold;
A rotatable photosensitive member; an exposure unit that exposes the photosensitive member based on the image data to form an electrostatic latent image; a magnetic roller; and a developing roller; the magnetic roller and the developing roller; A toner layer having a thickness corresponding to a toner layer forming potential difference between the toner layer and the photosensitive member from the toner layer based on a developing bias potential which is a potential of the developing roller and the electrostatic latent image. A developing unit for attaching toner to
When the developing bias potential of the developing unit is adjusted within a preset adjustment range, the first calibration process is executed, and a solid image is obtained when the potential limit value is within the adjustment range in the first calibration process. A calibration processing unit that sets the dot area ratio for forming the second and executes the second calibration process;
An image forming apparatus comprising:
請求項1記載の画像形成装置であって、
前記画像解析部は、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値を超える場合においても、予め設定された階調範囲の高濃度画像の占める画像領域の割合が第2の閾値を超える場合には、前記ドットスクリーンを選択する画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image analysis unit determines that the ratio of the image area occupied by the high-density image in the preset gradation range is the second even when the estimated degree of occurrence of the trailing edge exceeds the first threshold. The image forming apparatus which selects the dot screen when exceeding a threshold.
請求項1又は2に記載の画像形成装置であって、
前記画像解析部は、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値を超える場合において、前記ラインスクリーンについては前記第2の校正処理が実行されるとともに前記ドットスクリーンについては前記現像バイアス電位が前記第1の校正処理において前記調整範囲内で校正された場合には、前記ドットスクリーンを選択する画像形成装置。
An image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The image analysis unit performs the second calibration process for the line screen and the dot screen for the dot screen when the estimated degree of occurrence of the trailing edge exceeds the first threshold. An image forming apparatus that selects the dot screen when a developing bias potential is calibrated within the adjustment range in the first calibration process.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、
前記感光体は、アモルファスシリコン感光体であり、
前記アモルファスシリコン感光体は、非飽和状態で前記ベタ画像を形成する画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
The photoconductor is an amorphous silicon photoconductor,
The image forming apparatus, wherein the amorphous silicon photosensitive member forms the solid image in a non-saturated state.
ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを使用してハーフトーン処理を実行するハーフトーン処理工程と、
画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測された後端溜りの発生の程度が第1の閾値を超える場合には前記ラインスクリーンを選択し、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値以下の場合には前記ドットスクリーンを選択する画像解析工程と、
回転可能な感光体と、前記画像データに基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを用い、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像工程と、
前記現像工程の現像バイアス電位を予め設定された調整範囲内で調整して第1の校正処理を実行し、前記第1の校正処理において前記調整範囲内の電位制限値となった場合にベタ画像を形成するためのドット面積率を設定して第2の校正処理を実行する校正処理工程と、
を備える画像形成方法。
A halftoning step of performing halftoning using any of a plurality of halftoning methods including halftoning using a line screen and halftoning using a dot screen;
The image data is analyzed to estimate the degree of occurrence of the rear end accumulation, and when the estimated degree of occurrence of the rear end accumulation exceeds the first threshold, the line screen is selected, and after the estimation An image analysis step of selecting the dot screen when the degree of occurrence of edge accumulation is not more than the first threshold;
A rotatable photosensitive member, an exposure unit that exposes the photosensitive member based on the image data to form an electrostatic latent image, a magnetic roller, and a developing roller. A toner layer having a thickness corresponding to the toner layer formation potential difference between the toner layer and the electrostatic latent image is formed on the developing roller based on a developing bias potential which is a potential of the developing roller and the electrostatic latent image. A development process for adhering toner;
When the development bias potential of the development step is adjusted within a preset adjustment range, the first calibration process is executed, and a solid image is obtained when the potential limit value is within the adjustment range in the first calibration process. A calibration process step of setting the dot area ratio to form the second calibration process and executing the second calibration process;
An image forming method comprising:
画像データに応じて画像形成媒体上に画像を形成する画像形成装置を制御するための画像形成プログラムであって、
前記画像形成装置は、回転可能な感光体と、前記画像データに基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部を備え、
前記画像形成プログラムは、
ラインスクリーンを使用するハーフトーン処理とドットスクリーンを使用するハーフトーン処理とを含む複数のハーフトーン処理方法のいずれかを使用してハーフトーン処理を実行するハーフトーン処理部、
前記画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測された後端溜りの発生の程度が第1の閾値を超える場合には前記ラインスクリーンを選択し、前記推測された後端溜りの発生の程度が前記第1の閾値以下の場合には前記ドットスクリーンを選択する画像解析部、及び、
前記現像部の現像バイアス電位を予め設定された調整範囲内で調整して第1の校正処理を実行し、前記第1の校正処理において前記調整範囲内の電位制限値となった場合にベタ画像を形成するためのドット面積率を設定して第2の校正処理を実行する校正処理部として前記画像形成装置を機能させる画像形成プログラム。

An image forming program for controlling an image forming apparatus for forming an image on an image forming medium according to image data, comprising:
The image forming apparatus includes a rotatable photosensitive member, an exposure unit that exposes the photosensitive member based on the image data to form an electrostatic latent image, a magnetic roller, and a developing roller. A toner layer having a thickness corresponding to a toner layer forming potential difference between the roller and the developing roller is formed on the developing roller, and the developing bias potential which is the potential of the developing roller and the electrostatic latent image A developing unit for attaching toner from a toner layer to the photoreceptor;
The image forming program includes:
A halftone processing unit that performs halftone processing using any one of a plurality of halftone processing methods including halftone processing using a line screen and halftone processing using a dot screen;
Analyzing the image data to estimate the degree of occurrence of rear end accumulation, and if the estimated degree of occurrence of rear end accumulation exceeds a first threshold, select the line screen, and the estimated An image analysis unit that selects the dot screen when the degree of occurrence of rear end accumulation is not more than the first threshold; and
When the developing bias potential of the developing unit is adjusted within a preset adjustment range, the first calibration process is executed, and a solid image is obtained when the potential limit value is within the adjustment range in the first calibration process. An image forming program that causes the image forming apparatus to function as a calibration processing unit that executes a second calibration process by setting a dot area ratio for forming the image.

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