JP2022157439A - 画像形成装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成果物の保存性を高くする技術を提供する。【解決手段】画像形成装置は、複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、前記設定手段が設定した動作モードに従い画像データに対して画像処理を行う処理手段と、前記処理手段による前記画像処理後の画像データに基づきシートに画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記複数の動作モードの内の第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理は、前記画像データにおいて階調値が第１閾値以上の対象画素と、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する隣接画素と、を判定し、前記対象画素の階調値として前記第１閾値より小さい第１階調値を設定し、前記隣接画素の階調値として前記第１階調値より大きい第２階調値を設定すること、を含むことを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、形成する画像の品質を維持するため、画像データに対して画像処理を行う。特許文献１は、部分的な画像の欠落現象の発生を抑制するため、トナーが付着する領域のエッジ以外の領域に対応する画素の階調値を補正する構成を開示している。特許文献２は、画像品質を維持しつつ、トナー消費量を抑えるため、濃度検知結果に基づき露光パルス幅を変更する構成を開示している。

特許第３５９６９０３号公報 特許第６２４８９０７号公報

近年、画像形成装置の成果物（画像が形成されたシート）の保存性（アーカイブ性）が重要視されている。保存性の高い成果物とは、例えば、繰り返しの閲覧や持ち運び等によっても形成された画像に大きな欠落が生じ難い成果物を意味する。保存性が低いと、画像の欠落により文字等が判別不能になり得る。

特許文献１及び特許文献２は、成果物の画像品質を維持するための画像処理を開示しているが、成果物の保存性を高くするための画像処理を開示していはいない。

本発明は、成果物の保存性を高くする技術を提供するものである。

本発明の一態様によると、画像形成装置は、複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、前記設定手段が設定した動作モードに従い画像データに対して画像処理を行う処理手段と、前記処理手段による前記画像処理後の画像データに基づきシートに画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記複数の動作モードの内の第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理は、前記画像データにおいて階調値が第１閾値以上の対象画素と、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する隣接画素と、を判定し、前記対象画素の階調値として前記第１閾値より小さい第１階調値を設定し、前記隣接画素の階調値として前記第１階調値より大きい第２階調値を設定すること、を含むことを特徴とする。

本発明によると、成果物の保存性を高くすることができる。

一実施形態による画像形成装置のブロック図。 操作部に表示される画面例を示す図。 一実施形態による画像形成部の構成図。 一実施形態による画像処理のフローチャート。 一実施形態による画像処理の説明図。 画像処理の違いにより付着するトナーが異なることの説明図。 付着するトナーの違いによる摩擦に対する耐力の違いの説明図。 連続画素数により付着するトナーが異なることの説明図。 帯電電圧及び現像電圧により付着するトナーが異なることの説明図。 実施形態の効果の説明図。 実施形態の効果の説明図。 一実施形態による画像処理の説明に使用する文字を示す図。 一実施形態による画像処理のフローチャート。 一実施形態による画像処理の説明図。 画像処理の違いにより付着するトナーが異なることの説明図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置１００の構成図である。制御部５１は、画像形成装置１００の全体を制御する。制御部５１のプロセッサ（ＣＰＵ）５１ａは、制御プログラムを実行することで画像形成装置１００を制御する。リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）５１ｃは、ＣＰＵ５１ａが実行する制御プログラムや、ＣＰＵ５１ａが画像形成装置１００の制御に使用する各種パラメータを保持している。なお、ＲＯＭ５１ｃに代えて、フラッシュメモリ等の他の不揮発性メモリを使用することもできる。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５１ｂは、揮発性メモリであり、画像形成装置１００の制御において一時的なデータ等を格納するために使用される。

画像メモリ５２は、画像形成装置１００が形成する画像の画像データを記憶する。画像メモリ５２には、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置を使用することができる。なお、画像メモリ５２は、画像形成装置１００の内部装置であっても、画像形成装置１００とネットワークを介して通信する外部装置であっても良い。操作部５３は、ユーザインタフェースを提供する。ユーザは、操作部５３を介して画像形成装置１００を操作することができる。また、ユーザは、操作部５３の表示部５３ｗ（図２）への表示内容により画像形成装置１００の状態を認識することができる。

図２は、表示部５３ｗがタッチパネルディスプレイである場合の、表示部５３ｗに表示される画面例を示している。ユーザは、表示部５３ｗを介して印刷（画像形成）に関する各種設定を行うことができる。例えば、ユーザは、シートの種類（用紙種類）や、シートサイズ（用紙サイズ）等を設定することができる。また、ユーザは、アイコン５３ａを介して、画像品質（印刷品質）を設定することができる。本実施形態において設定可能な画像品質は、通常品質又はアーカイブ品質である。アーカイブ品質とは、通常品質より保存性を高くした画像品質を意味する。なお、設定可能な画像品質は、通常品質及びアーカイブ品質以外の他の品質を含むものであっても良い。以下の説明において、通常品質が設定された場合の画像形成装置１００の動作モードを通常モードと呼び、アーカイブ品質が設定された場合の画像形成装置１００の動作モードをアーカイブモードと呼ぶものとする。

図１に戻り、制御部５１は画像形成のため、画像メモリ５２に記憶されている画像データを読み出して画像処理部５００に出力する。画像処理部５００は、動作モードに応じた画像処理を画像データに対して実行し、画像処理後の画像データを画像形成部５０に出力する。画像形成部５０は、画像処理後の画像データに基づきシートに画像を形成して成果物を出力する。なお、シートとは、記録紙等の画像が形成される媒体を意味し、成果物とは、画像形成装置１００により画像が形成されたシートを意味する。

図３は、画像形成部５０の構成図である。感光体１は、画像形成時、図の時計回り方向に回転駆動される。帯電ローラ２は、帯電電圧を出力することにより、感光体１の表面を一様な帯電電位に帯電させる。露光装置３は、入力される画像データに基づき感光体１を露光して感光体１に静電潜像を形成する。現像装置の現像ローラ４は、現像電圧を出力することにより、感光体１の静電潜像にトナーを付着させ、これにより、感光体１にトナー像を形成する。一方、カセット１１に格納されているシートＰは、給送ローラ７により搬送路に給送され、感光体１の対向位置へと搬送される。転写ローラ５は、転写電圧を出力することにより、感光体１のトナー像をシートＰに転写する。定着装置６は、トナー像が転写されたシートＰを加熱・加圧することで、シートＰにトナー像を定着させる。トナー像の定着後、シートＰは、排出ローラ１４により排出トレイ１５に排出される。

図４は、画像形成時の画像処理部５００における画像処理を示すフローチャートである。なお、画像形成の開始により、画像処理部５００には、画像メモリ５２に格納されている画像データが入力される。以下では、この画像データが、８ビットのビットマップデータであるものとする。つまり、画像データは、各画素の座標と、各画素の階調値を８ビットで示すデータであるものとする。したがって、階調値は、０～２５５の何れかの値である。本例では、階調値０は白色であり、階調値２５５が黒色であり、階調値１から２５４は、白色と黒色の中間色であるものとする。なお、中間色の濃度は、階調値が高い程、高くなる。また、以下の説明において、シートＰの搬送方向を副走査方向と表記し、シートＰの面内において副走査方向と直交する方向を主走査方向と呼ぶものとする。

Ｓ１０で、画像処理部５００は、アーカイブモードが設定されているか通常モードが設定されているかを判定する。通常モードが設定されている場合、画像処理部５００は、Ｓ１５において、画像データに対して通常の画像処理を実行する。通常の画像処理とは、例えば、スクリーン処理、スムージング処理、エッジ強調処理等である。なお、画像処理を行わず、Ｓ１５をスキップする構成であっても良い。

一方、アーカイブモードが設定されている場合、画像処理部５００は、Ｓ１１において、対象画素を特定する。本例において対象画素とは、階調値が第１閾値以上の画素である。なお、本例では、第１閾値を２３５とする。画像処理部５００は、Ｓ１２において、対象画素の階調値を第１閾値より小さい第１階調値に変更する。本例においては、第１階調値を１２５とする。

続いて、画像処理部５００は、Ｓ１３において、隣接画素を特定する。隣接画素は、シートＰ内の対象画素として選択されなかった画素の内の対象画素に隣接する画素である。なお、隣接する方向は、主走査方向と副走査方向のどちらであっても良い。画像処理部５００は、Ｓ１４において、隣接画素の階調値を第１階調値より大きい第２階調値に変更する。本例においては、第２階調値を２５５とする。なお、隣接画素については階調値が第２閾値以下との条件を設けることができる。つまり、対象画素として選択されなかった画素の内の、対象画素に隣接し、かつ、階調値が第２閾値以下の画素を隣接画素とする構成とすることができる。第２閾値は、第１階調値より小さく、例えば、０又は０近傍の値とすることができる。

画像処理部５００は、Ｓ１４の処理を実行後、Ｓ１５において、通常モードが選択されている場合と同様に、通常の画像処理を実行する。しかしながら、Ｓ１４の処理を実行した場合には、Ｓ１５の処理をスキップして、Ｓ１６の処理を実行する構成とすることもできる。通常の画像処理を実行することで、形成する画像に中間階調値で表現されたグラフィック画像部分が混在していても、グラフィック画像部分には通常通りの画像処理が行われる。いずれの場合でも、画像処理部５００は、Ｓ１６で処理後の画像データを画像形成部５０に出力する。

図５は、画像処理部５００における画像処理の説明図である。図５（Ａ）～図５（Ｃ）において、正方形の各マス目は画素を示している。図５（Ａ）は、シートＰに複数の文字を含む画像を形成する場合において、文字"Ａ"に対応する部分の画素の階調値を視覚的に表したものである。なお、文字を構成する画素の階調値は、第１閾値（２３５）より大きい値であり、それ以外の画素の階調値は、０（又は０近傍の値）である。つまり、図５（Ａ）の黒色で示す画素は、総て対象画素である。図５（Ｂ）は、通常モードを使用した場合の、図５（Ａ）に示す画像データの処理後の画像データを視覚的に表したものである。なお、各画素の色は階調値に応じたものとしている。つまり、画素の色が濃くなる程、階調値が高いことを示している。なお、図５（Ｂ）は、通常モードを使用した場合に、図５（Ａ）に示す部分に実際に形成される画像でもある。図５（Ｂ）に示す様に、通常モードを使用した場合には、元の階調値に従った画像が形成される。

一方、図５（Ｃ）は、アーカイブモードを使用した場合の、図５（Ａ）に示す画像データの処理後の画像データを視覚的に表したものである。なお、図５（Ｃ）は、アーカイブモードを使用した場合に、図５（Ａ）に示す部分に実際に形成される画像でもある。図５（Ｃ）に示す様に、対象画素Ｆは、Ｓ１２において階調値が１２５に変更されて濃度が低くなっている。また、対象画素Ｆに隣接する隣接画素Ｅは、Ｓ１４において階調値が２５５に変更されて濃度が高くなっている。

図６（Ｂ）は、定着装置６による定着前のシートＰの図６（Ａ）に示す線Ｇでの断面を示している。なお、図６（Ｂ）の左側は通常モードで画像形成を行った場合の断面であり、右側はアーカイブモードで画像形成を行った場合の断面である。アーカイブモードの場合には、通常モードよりシートＰに付着するトナーの高さが低くなり、シートに付着するトナーの主走査方向の幅が広くなる。つまり、Ｈａ＞Ｈｂ、かつ、Ｗａ＜Ｗｂとなる。ここで、Ｈａ及びＷａは、それぞれ、通常モードが選択された場合にシートＰに付着するトナーの高さ及び主走査方向の幅であり、Ｈｂ及びＷｂは、アーカイブモードが選択された場合にシートＰに付着するトナーの高さ及び主走査方向の幅である。なお、アーカイブモードの場合、通常モードよりトナーの主走査方向の幅が広がるのは、隣接画素の階調値を２５５に変更しているからであり、これは副走査方向においても同様である。したがって、アーカイブモードの場合、通常モードよりシートＰに付着するトナーの副走査方向の幅も広がる。よって、アーカイブモードの場合、通常モードよりシートＰに付着するトナーの面積が大きくなる。なお、図６（Ｂ）は、定着前のトナーを示しているが、定着後においても同様である。

続いて、トナーの高さ及び面積の違いが保存性（アーカイブ性）に与える影響について説明する。図７は、シートＰへの定着後のトナーに対して消しゴムＶで摩擦力を与えている様子を示している。なお、図７（Ａ）のトナーは、図７（Ｂ）のトナーより高く、かつ、面積が小さい。つまり、図７（Ａ）は、通常モードで形成した成果物のトナーに対応し、図７（Ｂ）はアーカイブモードで形成した成果物のトナーに対応する。消しゴムＶでトナーＴの表面に摩擦力を与えると、トナーＴ、及び、シートＰとトナーＴとの界面に剪断応力Ｙが加わる。

剪断応力Ｙは、摩擦力に比例し、トナーＴの面積に反比例する。つまり、図７（Ｂ）の場合の剪断応力Ｙは、図７（Ａ）の場合より小さくなる。アーカイブモードでは通常モードよりもトナーＴの面積が大きくなるため、通常モードより剪断応力Ｙが小さくなる。よって、アーカイブモードでは、通常モードより摩擦力に対して強くなる。また、アーカイブモードでは、通常モードよりトナーの面積が大きくなるので、たとえ、剪断応力Ｙによって文字を構成するトナーの一部が欠落しても、通常モードと比較して可読性が著しく低下することを防ぐことができる。

また、トナーＴの高さが低いことは、単位面積あたりのトナー量が小さいことを意味する。よって、トナーＴの高さが低い程、トナーＴの熱容量は小さくなる。熱容量が小さい程、定着装置６の熱がトナーＴとシートＰとの界面に伝わり易くなり、トナーＴのシートＰへの付着力やトナー同士の結着力が高くなる。したがって、アーカイブモードでは、通常モードと比較して、トナーＴのシートＰへの付着力やトナー同士の結着力を高くすることができ、通常モードより摩擦力に対して強くるすことができる。

以上、アーカイブモードでは、通常モードよりトナーの高さを低くし、かつ、通常モードよりトナー面積（トナー連続して付着する領域の面積）を大きくする。この構成により、摩耗に対する耐性の高い成果物を形成することができる。したがって、アーカイブモードを使用することで、文字の誤認が起き難く、可読性の確保が可能な保存性（アーカイブ性）の高い成果物を形成することができる。

また、図６（Ｂ）に示す様に、アーカイブモードでは、通常モードよりトナーの高さの均一性が高くなる。以下では、この理由と、トナーの高さの均一性が保存性（アーカイブ性）に与える影響について説明する。

図８は、例えば、階調値２５５の画素を露光した場合の、感光体１の露光電位と、感光体１に付着するトナーと、を示している。ここで、感光体１の露光電位とは、感光体１の表面の内の露光装置３により露光された露光領域の電位、つまり、静電瀬像が形成された領域の電位である。なお、図８は、階調値２５５の画素の主走査方向における連続数が１、６、２０の場合それぞれについて露光電位及び付着するトナーを示している。図８において、Ｖｄは帯電電位（感光体１の非露光領域の電位）であり、Ｖｄｃは現像電位（現像電圧による電位）であり、ＶＩは、露光領域の目標電位である。

理想的な露光電位は、画素の全域に渡り目標電位ＶＩまで低下することである。感光体１には、その表面の内、露光電位が現像電位Ｖｄｃより低い部分にトナーが付着する。また、付着するトナー量（トナーの高さ）は、露光電位と現像電位Ｖｄｃとの差が大きい程、大きくなる。したがって、露光電位が画素の全域に渡り目標電位ＶＩまで低下すると、トナーは画素の全域に渡り同じ高さで感光体1に付着する。例えば、図８に示す様に、主走査方向における階調値２５５の画素の連続数が２０の場合、感光体１の露光電位は理想的な状態に近づいている。しかしながら、画素の連続数が小さくなる程、実際の露光電位と理想的な露光電位との乖離が大きくなる。例えば、図８に示す様に、１画素のみが階調値２５５であり、その他の画素の階調値が０である場合、階調値２５５の画素の露光電位は、目標電位ＶＩに到達せず、画素の中央部において現像電位Ｖｄｃを下回るのみとなる。これは、露光装置３が感光体１を露光するために感光体１上に形成する光スポットの光強度が、光スポットの全域において一様ではなく、光スポットの中央から端部に向けて弱くなる特性を有することに起因する。図８より、トナーを付着させる画素の連続数が小さくなる程、トナーの高さの均一性が低くなり、静電潜像の端部から中央部に向けて徐々に高くなっていく様にトナーが付着することが分かる。また、トナーを付着させる画素の連続数が小さくなる程、付着するトナーの幅が理想的な幅より短くなることが分かる。

例えば、文字画像又は線画像は、トナーを付着させる画素の主走査方向又は副走査方向の連続数が小さいため、中央部のトナーの高さが端部より低くなって、トナーの高さの均一性が低くなる。この様な場合、定着装置６においては、トナーの高さの高いトナー像の中央部によって、トナーの高さの低いトナー像の端部への加熱・加圧が阻害され、端部の定着性が低下する。一方、トナーの高さの均一性が高い場合、定着装置６においては、トナー像の中央部及び端部を含む全領域が十分に加熱・加圧される。よって、トナーの高さの均一性を高くする程、トナーのシートＰへの定着性を高くすることができる。また、シートＰへのトナーの定着性がトナー像の全領域において均一となるため摩耗を受けても欠落し難くなる。

本実施形態では、トナーの高さの均一性を確保するため、隣接画素の階調値を、対象画素の補正後の階調値より大きくする。これは、図８に示す様に、静電潜像の端部の露光電位は、中央部の電位より高くなる傾向があるからである。静電潜像の端部の階調値を高くすることで、端部の露光電位を素早く低下させることができ、トナーの高さの均一性を確保することができる。

なお、対象画素Ｆの階調値を小さくする程、トナーの高さを低くすることができるが、トナーの高さを低くし過ぎると、中抜けしている様に見えてしまう。また、トナーの高さを低くし過ぎると、トナー量が少なくなってトナー同士の結着力が弱くなり、トナーのシートＰへの定着性が劣化し得る。このため、対象画像Ｆの補正後の適切な階調値は、現像電圧等の画像形成条件や、画像の線幅等に応じて変化する。例えば、本実施形態の説明に使用した文字"Ａ"の様な、６画素程度の幅で構成されるトナー像であれば、階調値の最大値の３０～７０％程度、或いは、４０～６０％を補正後の階調値に設定することができる。隣接画素Ｅの階調値は、トナー像の端部のトナーの高さが、中央部と略同じになる様に調整される。そのため、対象画素Ｆの補正後の階調値より高く、例えば最大値の５０～１００％の間に設定される。

なお、本実施形態では、対象画素Ｆを、階調値が第１閾値以上の画素とした。しかしながら、階調値が第１閾値以上の画素の総てを対象画素として、その階調値を小さくすると、濃い階調値で構成されたグラフィック画像については所望の画像が得られなくなり得る。

したがって、階調値が第１閾値以上の画素の主走査方向及び副走査方向の連続数が共に所定値以上の場合、これら連続している画素については対象画素とはしない構成とすることができる。つまり、対象画素については、階調値が第１閾値以上であり、かつ、主走査方向及び副走査方向の内の少なくとも１つの方向の連続数が所定数（第２連続数）より小さい画素とすることができる。この様な、連続数の大きいベタ画像は、図８で説明した様に、トナーの均一性は高く、かつ、面積も大きいため、摩擦に対する耐性は十分に高い。また、文字画像や線画像とは異なり画像の欠落に対する耐性も高いため対象画素としなくとも問題は生じ難い。

また、入力される画像データに画像種別を示す種別情報が含まれている場合には、当該種別情報を対象画素の判定に使用することができる。具体的には、写真画像、グラフィック画像、線画像、文字画像が画像データで示されている場合、線画像及び文字画像を構成する階調値が第１閾値以上の画素を対象画素として選択する構成とすることができる。

以上、アーカイブモードが選択されると、通常モードと比較して、トナー面積を大きくし、かつ、トナー高さを低くする様に画像処理を行う。トナーの面積を大きくすることで、トナーや、シートＰとトナーとの界面に加わる剪断応力Ｙを小さくして、摩擦力による画像欠落の発生を抑えることができる。また、トナーの高さを低くすることで、定着装置６においてトナーを十分に加熱することができ、トナーのシートへの付着力やトナー同士の結着力を高くして摩擦力による画像欠落の発生を抑えることができる。さらに、トナーの高さの均一性を高くすることで、トナーの全体を一様に加熱して、トナーのシートへの付着力やトナー同士の結着力を高くして摩擦力による画像欠落の発生を抑えることができる。この構成により、保存性の高い成果物を形成することができる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点について説明する。第一実施形態では、アーカイブモードが選択されると、通常モードと比較してトナー面積を大きくし、トナー高さを低くし、かつ、トナー高さの均一性を高くしていた。本実施形態では、帯電電圧や現像電圧を調整することで第一実施形態と同様の効果を実現する。

図９は、主走査方向において連続する、階調値２５５の６画素を露光した場合の、感光体１の露光電位と、感光体１に付着するトナーと、を示している。図９の左側は、通常モードの場合を示している。通常モードでは、トナーの高さの最大値はＨ６ａであり、主走査方向のトナーの幅はＷ６ａである。なお、通常モードにおいて、感光体１に付着する、主走査方向における端部のトナーの高さは中央部より低くなっている。図９の中央は、アーカイブモードにおいて帯電電圧の絶対値を通常モードより低くした場合を示している。帯電電圧を低くすることで感光体１の帯電電位Ｖｄも低くなる。帯電電位Ｖｄが低くなることで、露光電位が低下し易くなる。感光体１には、露光電位が現像電位Ｖｄｃより下回っている領域にトナーが付着するため、主走査方向のトナーの幅は、通常モードのＷ６ａより大きいＷ６ｂとなる。なお、トナーの高さＨ６ｂは、通常モードの最大値であるＨ６ａと略同じであるが、帯電電位Ｖｄを調整することで、トナーの高さの均一性は、通常モードより高くなっている。

図９の右側は、図９の中央の帯電電圧を調整することに加えて、現像電圧の絶対値も通常モードより低くした場合を示している。現像電圧の絶対値を通常モードより低くすることで現像電位Ｖｄｃが小さくなる。感光体１に付着するトナーの高さは、現像電位Ｖｄｃと露光電位との差が小さくなる程、小さくなるので、トナーの高さＨ６ｃは、通常モードのトナーの高さＨ６ａよりも低くすることができる。

以上、アーカイブモードでは、露光電圧と現像電圧の両方を調整することで、通常モードと比較してトナー面積を大きくし、トナー高さを低くし、かつ、トナー高さの均一性を高くすることができる。なお、図９に示す様に、露光電圧のみの調整では、通常モードよりトナー面積を大きくし、かつ、トナー高さの均一性を高くすることができるが、トナーの高さを低くすることはできない。しかしながら、通常モードよりトナー面積を大きくし、かつ、トナー高さの均一性を高くすることで、通常モードより成果物の保存性を高くすることができる。現像電圧のみを調整する場合はトナー高さを低くでき、よって、通常モードより成果物の保存性を高くすることができる。なお、本実施形態において、画像処理部５００は、通常の画像処理のみを実行する。

続いて、第一実施形態及び第二実施形態の効果について説明する。図１０は、摩耗試験の結果を示している。摩耗試験は、文字"Ａ"を含む画像を形成し、消しゴムを所定の力で押し当てながら、成果物の文字"Ａ"の部分を含む５０ｍｍの区間を毎秒１往復の速度で１００往復させた後、成果物の文字"Ａ"の状態を判定することにより行った。なお、試験は、第一実施形態のアーカイブモードで形成された成果物、第二実施形態のアーカイブモードで形成された成果物、及び、通常モードで形成された成果物それぞれに対して行った。なお、第二実施形態のアーカイブモードでは、現像電圧のみを調整した。

図１０の摩耗試験結果の〇、△、×は、文字"Ａ"の可読性の程度を示している。具体的には、可読性が確保できている状態を〇とし、可読性が無い状態を×とし、可読できるが可読性が劣っている状態を△としている。図１１（Ａ）は結果〇の例であり、図１１（Ｂ）は、結果△の例であり、図１１（Ｃ）は結果×の例である。図１０及び図１１に示す様に、第一実施形態及び第二実施形態共、通常モードより結果が良く、摩耗に強く保存性の高い成果物となっている。

＜第三実施形態＞
続いて、第三実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。文字画像及び線画像は、様々な太さの線で構成され得る。図１２は、文字"３"を形成するための各画素の画像データの階調値を視覚的に示したものである。なお、正方形の各マス目は、画素を示し、文字を構成する画素の階調値は、第１閾値（２３５）より大きい値であり、それ以外の画素の階調値は、０（又は０近傍の値）である。図１２において参照符号Ｊは、文字"３"の内の１画素から３画素の線幅で構成されている部分を示している。図８を用いて説明した様に、線が細くなる程、付着するトナーの幅及び高さは低くなる。例えば、第一実施形態での説明に使用した文字"Ａ"は、６画素程度の幅の線で構成される。しかしながら、１画素から３画素等の極めて細い線に対して第一実施形態と同様に対象画素の階調値を低くすると、高さが低くなり過ぎてトナーのシートＰへの定着性を良化させることができなくなり得る。

したがって、本実施形態では、対象画素を第１対象画素と第２対象画素に分類し、第１対象画素については第一実施形態と同様に階調値を補正するが、第２対象画素については階調値を補正しない様にする。なお、第２対象画素は、対象画素の内の所定基準を満たす画素であり、第１対象画素は、対象画素の内の第２対象画素以外の画素である。以下の例においては、対象画素の内のエッジの画素であると所定基準が満たされるものとする。つまり、対象画素の内のエッジ画素を第２対象画素とする。

図１３は、本実施形態の画像処理を示すフローチャートである。Ｓ２０で、画像処理部５００は、アーカイブモードが設定されているか通常モードが設定されているかを判定する。通常モードが設定されていると、画像処理部５００は、第一実施形態と同様に、Ｓ２６において、画像データに対して通常の画像処理を実行する。一方、アーカイブモードが設定されている場合、画像処理部５００は、Ｓ２１において、対象画素を特定する。第一実施形態と同様に、対象画素とは、階調値が第１閾値以上の画素である。なお、本例では、第１閾値を２３５とする。

画像処理部５００は、Ｓ２２において対象画素を第１対象画素と第２対象画素（除外画素）に分類する。本例において、第２対象画素は、対象画素の内のエッジの画素である。言い換えると、本例において第２対象画素は、対象画素の内の隣接画素に隣接する画素である。なお、主走査方向及び副走査方向に隣接する４つの画素の内の少なくとも１つが第３閾値以下の対象画素を第２対象画素とすることもできる。なお、第３閾値は、第１階調値より小さく、例えば、０又は０近傍の値とすることができる。第１対象画素は、対象画素の内の第２対象画素以外の画素である。画像処理部５００は、Ｓ２３において、第１対象画素の階調値を第１閾値より小さい第１階調値に変更する。本例においては、第１階調値を１２５とする。一方、本実施形態において第２対象画素の階調値は変更されず、よって、通常モードと同じ階調値となる。

続いて、画像処理部５００は、Ｓ２４において、隣接画素を特定する。隣接画素は、シートＰ内の対象画素として選択されなかった画素の内の対象画素に隣接する画素である。なお、隣接する方向は、主走査方向と副走査方向のどちらであっても良い。画像処理部５００は、Ｓ２５において、隣接画素の階調値を第１階調値より大きい第２階調値に変更する。本例においては、第２階調値を２００とする。なお、隣接画素については階調値が第２閾値以下との条件を設けることができる。つまり、対象画素として選択されなかった画素の内の、対象画素に隣接し、かつ、階調値が第２閾値以下の画素を隣接画素とする構成とすることができる。第２閾値は、第１閾値より小さく、例えば、０又は０近傍の値とすることができる。なお、第３閾値と第２閾値は同じ値とすることができる。

画像処理部５００は、Ｓ２５の処理を実行後、Ｓ２６において、通常モードが選択されている場合と同様に、通常の画像処理を実行する。しかしながら、Ｓ２５の処理を実行した場合には、Ｓ２６の処理をスキップして、Ｓ２７の処理を実行する構成とすることもできる。通常の画像処理を実行することで、形成する画像に中間階調値で表現されたグラフィック画像部分が混在していても、グラフィック画像部分には通常通りの画像処理が行われる。いずれの場合でも、画像処理部５００は、Ｓ２７で処理後の画像データを画像形成部５０に出力する。

図１４は、アーカイブモードが選択された場合に、画像処理部５００が出力する図１２に示す画像データの処理後の画像データを視覚的に表したものである。参照符号Ｆは第１対象画素であり、階調値が２５５から１２５に変更されている。参照符号Ｆ´は第２対象画素であり、階調値は２５５のままである。参照符号Ｅは隣接画素であり、階調値が０から２００に変更されている。参照符号Ｊで示す細線部分は、階調値が維持されたまま、その周囲の隣接画素の階調値が増加される。

図１５（Ｂ）は、定着装置６による定着前のシートＰの図１５（Ａ）に示す線Ｇでの断面を示している。なお、図１５（Ｂ）の左側は通常モードで画像形成を行った場合の断面であり、右側はアーカイブモードで画像形成を行った場合の断面である。第一実施形態と同様に、アーカイブモードの場合には、通常モードよりシートＰに付着するトナーの高さが低くなり、シートＰに付着するトナーの主走査方向の幅が広くなる。つまり、Ｈａ＞Ｈｂ、かつ、Ｗａ＜Ｗｂとなる。ここで、Ｈａ及びＷａは、それぞれ、通常モードが選択された場合にシートＰに付着するトナーの高さ及び主走査方向の幅であり、Ｈｂ及びＷｂは、アーカイブモードが選択された場合にシートＰに付着するトナーの高さ及び主走査方向の幅である。

図１５（Ｃ）は、定着装置６による定着前のシートＰの図１５（Ａ）に示す線Ｋでの断面を示している。なお、図１５（Ｃ）の左側は通常モードで画像形成を行った場合の断面であり、右側はアーカイブモードで画像形成を行った場合の断面である。アーカイブモードの場合にシートＰに付着するトナーの幅Ｗｂｊは、通常モードの場合にシートＰに付着するトナーの幅Ｗａｊより大きくなる。一方、アーカイブモードの場合にシートＰに付着するトナーの高さＨｂｊは、通常モードの場合にシートＰに付着するトナーの高さＨａｊより若干大きくなる。

しかしながら、通常モードの場合にシートＰに付着するトナーの線Ｇの位置での高さＨａと、線Ｋの位置での高さＨａｊとを比較すると、Ｈａｊは、Ｈａより大変小さい。一方、アーカイブモードの場合にシートＰに付着するトナーの線Ｇの位置での高さＨｂと、線Ｋの位置での高さＨｂｊは略等しい。つまり、アーカイブモードでは、通常モードよりトナーの高さの均一性を高くすることできる。また、部分的には、トナーの高さが通常モードでのトナーの高さより少し高くなるが、その他の部分においては通常モードよりトナーの高さを低くすることができる。したがって、アーカイブモードによりトナーのシートＰへの定着性を高くすることができる。

以上、本実施形態では、極めて細い線で構成される画像部分を含んでいてもシートＰへのトナーの定着性を確保し、保存性の高い成果物を形成することができる。

なお、本実施形態では、第２対象画素と判定するための所定基準は、対象画素の内のエッジの画素であることであった。しかしながら、エッジの画素ではなく、対象画素の内の細線を構成する画素を第２対象画素に分類する構成とすることができる。具体的には、画像データに基づき、対象画素で構成される線の主走査方向及び副走査方向の幅、つまり、画素の連続数を判定する。そして、主走査方向及び副走査方向の内の少なくとも１つの方向の連続数が、例えば、４画素又は５画素とった所定数（第１連続数）より小さいと、当該線を構成する画素を第２対象画素に分類する構成とすることができる。なお、第一実施形態では、階調値が第１閾値以上であり、かつ、主走査方向又は副走査方向の内の少なくとも１つの方向の連続数が所定数（第２連続数）より小さい画素を対象画素とすることを述べた。ここで、第２連続数は、第１連続数より大きい値とする。

＜その他＞
上記各実施形態において、アーカイブモードが選択された場合、定着装置６の定着温度を増加させたり、画像形成のプロセス速度、つまり、シートＰの搬送速度を遅くしたりする構成とすることができる。定着温度を増加させたり、プロセス速度を遅くしたりすることで、トナーを十分に加熱でき、トナーのシートＰへの定着性を高くすることができる。また、アーカイブモードが選択された場合、第一実施形態及び第三実施形態で述べた画像処理を行うことに加えて、第二実施形態で述べた様に、現像電圧及び／又は帯電電圧を通常モードより低くする構成とすることもできる。

また、本発明は、第一実施形態及び第三実施形態で述べた画像処理を行う画像処理装置として実現することができる。画像処理装置は、画像処理後の画像データを画像形成装置に送信して画像を形成させる。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

５３：操作部、５００：画像処理部、５０：画像形成部

Claims (19)

1. 複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
   前記設定手段が設定した動作モードに従い画像データに対して画像処理を行う処理手段と、
   前記処理手段による前記画像処理後の画像データに基づき搬送方向に搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
   を備え、
   前記複数の動作モードの内の第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理は、前記画像データにおいて階調値が第１閾値以上の対象画素と、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する隣接画素と、を判定し、前記対象画素の階調値として前記第１閾値より小さい第１階調値を設定し、前記隣接画素の階調値として前記第１階調値より大きい第２階調値を設定すること、を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
   前記設定手段が設定した動作モードに従い画像データに対して画像処理を行う処理手段と、
   前記処理手段による前記画像処理後の画像データに基づき搬送方向に搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
   を備え、
   前記複数の動作モードの内の第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理は、前記画像データにおいて階調値が第１閾値以上の対象画素と、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する隣接画素と、前記対象画素の内の所定基準を満たす除外画素と、を判定し、前記対象画素の内の前記除外画素を除く画素の階調値として前記第１閾値より小さい第１階調値を設定し、前記隣接画素の階調値として前記第１階調値より大きい第２階調値を設定すること、を含むことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理において前記除外画素の階調値は変更されないことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 第１モードと第２モードとを含む複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
   前記設定手段が設定した動作モードに従い第１画像データに対して画像処理を行う処理手段と、
   前記処理手段による前記画像処理後の第２画像データに基づき搬送方向に搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
   を備え、
   前記第２モードが設定されている場合の前記第２画像データにおいて、階調値が第１閾値以上の画素を対象画素とし、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する画素を隣接画素とすると、前記第１モードが設定されている場合の前記第２画像データにおいて、前記対象画素の階調値は、前記第１閾値より小さい第１階調値であり、前記隣接画素の階調値は、前記第１階調値より大きい第２階調値であることを特徴とする画像形成装置。
5. 第１モードと第２モードとを含む複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
   前記設定手段が設定した動作モードに従い第１画像データに対して画像処理を行う処理手段と、
   前記処理手段による前記画像処理後の第２画像データに基づき搬送方向に搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
   を備え、
   前記第２モードが設定されている場合の前記第２画像データにおいて、階調値が第１閾値以上の画素を対象画素とし、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する画素を隣接画素とし、前記対象画素の内の所定基準を満たす画素を除外画素とすると、前記第１モードが設定されている場合の前記第２画像データにおいて、前記対象画素の内の前記除外画素を除く画素の階調値は、前記第１閾値より小さい第１階調値であり、前記隣接画素の階調値は、前記第１階調値より大きい第２階調値であることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第１モードが設定されている場合の前記第２画像データにおいて、前記除外画素の階調値は、前記第２モードが設定されている場合の前記第２画像データの前記除外画素の階調値と同じであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記除外画素は、前記隣接画素に隣接する前記対象画素であることを特徴とする請求項２、３、５及び６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記除外画素は、前記搬送方向及び前記搬送方向とは直交する方向の内の少なくとも１つの方向の連続数が第１所定数より小さい前記対象画素であることを特徴とする請求項２、３、５及び６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記対象画素は、階調値が第１閾値以上の画素の内、前記搬送方向及び前記搬送方向とは直交する方向の内の少なくとも１つの方向の連続数が第２所定数より小さい画素であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記対象画素は、階調値が第１閾値以上の文字画像又は線画像を構成する画素であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記隣接画素は、前記対象画素とは異なり、前記対象画素に隣接し、かつ、階調値が第２閾値以下の画素であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記第２閾値は、前記第１階調値より小さいことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 第１モードと第２モードとを含む複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
    前記設定手段が設定した動作モードに従い、画像データに基づきシートにトナーを付着させることで前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
    を備え、
    前記第１モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの面積は、前記第２モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの面積より大きい、或いは、前記第１モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの高さは、前記第２モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの高さより低いことを特徴とする画像形成装置。
14. 前記画像形成手段は、感光体と、帯電電圧を出力して前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像電圧を出力して前記静電潜像にトナーを付着させる現像手段と、を備え、
    前記画像形成手段は、前記第１モードが設定された場合、前記第２モードが設定された場合より前記現像電圧の絶対値を低くすることで、前記第１モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの高さを、前記第２モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの高さより低くすることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記画像形成手段は、感光体と、帯電電圧を出力して前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像電圧を出力して前記静電潜像にトナーを付着させる現像手段と、を備え、
    前記画像形成手段は、前記第１モードが設定された場合、前記第２モードが設定された場合より前記帯電電圧の絶対値を低くすることで、前記第１モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの面積を、前記第２モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの面積より大きくすることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
16. 前記画像形成手段は、感光体と、帯電電圧を出力して前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像電圧を出力して前記静電潜像にトナーを付着させる現像手段と、を備え、
    前記画像形成手段は、前記第１モードが設定された場合、前記第２モードが設定された場合より前記帯電電圧及び前記現像電圧の絶対値を低くすることで、前記第１モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの面積を、前記第２モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの面積より大きくし、かつ、前記第１モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの高さを、前記第２モードが設定された場合に前記画像データに基づき前記シートに付着されるトナーの高さより低くすることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
17. 前記画像形成手段は、前記シートを加熱して前記シートにトナーを定着させる定着手段を有し、前記第１モードが設定されると、前記第１モードが設定されなかった場合より、前記定着手段の温度を高くする、或いは、前記シートの搬送速度を遅くすることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
    前記設定手段が設定した動作モードに従い画像データに対して画像処理を行う処理手段と、
    を備え、
    前記複数の動作モードの内の第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理は、前記画像データにおいて階調値が第１閾値以上の対象画素と、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する隣接画素と、を判定し、前記対象画素の階調値として前記第１閾値より小さい第１階調値を設定し、前記隣接画素の階調値として前記第１階調値より大きい第２階調値を設定すること、を含むことを特徴とする画像処理装置。
19. 複数の動作モードの何れかの動作モードを設定する設定手段と、
    前記設定手段が設定した動作モードに従い画像データに対して画像処理を行う処理手段と、
    を備え、
    前記複数の動作モードの内の第１モードが設定されている場合、前記処理手段による前記画像処理は、前記画像データにおいて階調値が第１閾値以上の対象画素と、前記対象画素とは異なり、かつ、前記対象画素に隣接する隣接画素と、前記対象画素の内の所定基準を満たす除外画素と、を判定し、前記対象画素の内の前記除外画素を除く画素の階調値として前記第１閾値より小さい第１階調値を設定し、前記隣接画素の階調値として前記第１階調値より大きい第２階調値を設定すること、を含むことを特徴とする画像処理装置。

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