JP2023032755A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

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淳一 横井
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Abstract

【課題】露光装置のビーム径にムラがある場合でも、黒筋の発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部(101)は、画像データの中間調に対応するディザマトリクスに基づいて、画像データを二値のラスタイメージデータに変換する。ディザマトリクスは、画像データの露光面積率が大きくなるにしたがって、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させ、成長させたパターンが隣接するパターンと接続した後、パターンを所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させるよう構成される。制御部(101)は、当該パターンに基づいて露光装置(ED)によって感光ドラム(53)を露光させる。【選択図】図1

Description

本発明は、LED(Light Emitting Diode)プリントヘッドを備えた画像形成装置および画像形成方法に関する。
従来、電子写真プリンタにおいて、二値のディザパターンを用いることにより中間調の画像を印刷するものがある。ディザパターンには幾つかの方式があるが、所定のスクリーン角度のパターンを用いる万線型のディザパターンが広く知られている。
例えば、特許文献1は、ディザマトリクスの組み合わせによって、色モアレが良好な画像を出力可能な画像形成装置および方法に関するものであり、一般的な万線ディザパターンが記載されている。
特開2007-156394号公報
露光装置のビーム径にムラがある場合、印字濃度が低い部分に白筋が発生したり、印字濃度が高い部分に黒筋が発生する場合がある。しかしながら、上記特許文献1は、白筋の発生や黒筋の発生を抑制するものではない。
本発明の一態様は、露光装置のビーム径にムラがある場合でも、黒筋の発生を抑制することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、感光体と、感光体を露光する露光装置と、感光体に形成された静電潜像を現像する現像器と、制御部と、を備え、制御部は、画像データの中間調に対応するディザマトリクスに基づいて、画像データを二値のラスタイメージデータに変換し、ディザマトリクスは、画像データの露光面積率が大きくなるにしたがって、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させ、成長させたパターンが隣接するパターンと接続した後、パターンを所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させるよう構成され、制御部は、当該パターンに基づいて露光装置によって感光体を露光させる。
上記の構成によれば、未露光部分が線状でなく集中した領域として残るため、露光装置のビーム径にムラがある場合でも、黒筋の発生を抑制することができる。
ディザマトリクスは、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させる前に、孤立した画素から副走査方向にパターンを成長させてもよい。
上記の構成によれば、露光装置のビーム径にムラがある場合でも、白筋の発生を抑制することができる。
ディザマトリクスは、成長させたパターンが隣接するパターンと接続した後、パターンを副走査方向に成長させた後、さらにスクリーン方向にパターンを成長させてもよい。
上記の構成によれば、ディザマトリクスによってパターンが太くなるように成長させることができる。
ディザマトリクスは、パターンを所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させ、露光面積率が所定値以上になったときに副走査方向に隣接するパターンに接続するようにしてもよい。
上記の構成によれば、副走査方向に隣接するパターンが接続するため、未露光部分が線状でなく集中した領域として残り、露光装置のビーム径にムラがある場合でも、黒筋の発生を抑制することができる。
所定値は、60%であってもよい。
所定のスクリーン方向と交差する方向は、90degであってもよい。
露光装置は、主走査方向に並んだ複数の発光素子と、複数の発光素子からの光を感光体に結像させるレンズアレイとを備え、レンズアレイは、主走査方向に一列に設けられていてもよい。
上記の構成によれば、ビーム径にムラが生じ易い露光装置であっても、黒筋または白筋の発生を抑制することができる。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成方法は、ディザマトリクスが、画像データの露光面積率が大きくなるにしたがって、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させ、成長させたパターンが隣接するパターンと接続した後、パターンを所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させるよう構成され、画像データの中間調に対応するディザマトリクスに基づいて、画像データを二値のラスタイメージデータに変換し、当該パターンに基づいて露光装置によって感光体を露光させる。
上記の構成によれば、未露光部分が線状でなく集中した領域として残るため、露光装置のビーム径にムラがある場合でも、黒筋の発生を抑制することができる。
本発明の一態様によれば、露光装置のビーム径にムラがある場合でも、黒筋の発生を抑制できる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 図1に示すLEDプリントヘッドの構成を示す概略図である。 図2に示すLEDプリントヘッドをZ方向から見たところを示す図である。 スクリーン角度と線分の間隔との関係を示す図である。 ディザパターンにおいてビーム径がX方向またはY方向に伸びている場合を示す図である。 黒筋の発生を抑制するためのディザマトリクスを示す図である。 一般的なディザパターンと、本実施形態におけるディザパターンとを比較して示す図である。 白筋および黒筋の発生を抑制するためのディザマトリクスを示す図である。 一般的なディザパターンと、本実施形態におけるディザパターンとを比較して示す図である。
<画像形成装置1の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置1の構成を示す概略図である。本実施形態においては、画像形成装置1の一例として、カラーのLEDプリンタの場合について説明する。なお、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
図1に示すように、画像形成装置1は、本体筐体10内に、用紙Pを供給する給紙部20と、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部30と、画像が形成された用紙Pを排出する排紙部90と、画像を形成するときに各部を制御するメイン基板100とを備えている。なお、メイン基板100には、各部を制御するための制御部101が搭載されている。
本体筐体10の上部には、本体筐体10に設けられた開口部を開閉するアッパーカバー11が、後側に設けられた回動軸12を支点として上下に回動可能に設けられている。アッパーカバー11の上面は、本体筐体10から排出された用紙Pを蓄積する排紙トレイ13となっており、下面には露光装置であるLEDユニット40を保持する複数の保持部材14が設けられている。また、アッパーカバー11内には、LED制御基板110と、LED制御基板110に対面するシールド板120とが設けられている。
給紙部20は、本体筐体10内の下部に設けられ、本体筐体10に着脱可能に装着される給紙トレイ21と、この給紙トレイ21から用紙Pを画像形成部30へ搬送する用紙供給機構22を主に備えている。用紙供給機構22は、給紙トレイ21の手前側に設けられ、給紙ローラ23、分離ローラ24および分離パッド25を主に備えている。
このように構成される給紙部20では、給紙トレイ21内の用紙Pが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ26とピンチローラ27との間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路28を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部30に供給される。
画像形成部30は、4つのプロセスカートリッジ50と、4つのLEDユニット40と、転写ユニット70と、定着ユニット80とから主に構成されている。
LEDユニット40は、感光体の一例としての感光ドラム53の上方に配置され、LEDプリントヘッド41と、支持フレーム42とを主に備え、LEDプリントヘッド41が感光ドラム53に対向して配置されている。
支持フレーム42は、LEDプリントヘッド41を支持する部材であり、保持部材14を介してアッパーカバー11に揺動可能に取り付けられている。これにより、LEDユニット40(LEDプリントヘッド41)は、アッパーカバー11を上方へ回動させることで、感光ドラム53と対向する露光位置から上方の退避位置へ移動する。
プロセスカートリッジ50は、アッパーカバー11と給紙部20との間で前後方向に並んで配置され、ドラムユニット51と、ドラムユニット51に対して着脱可能に装着される現像器61とを備えている。このプロセスカートリッジ50は、アッパーカバー11を上方へ回動させた後、本体筐体10の開口部から交換可能となっている。なお、各プロセスカートリッジ50は、現像器61のトナー収容室66に収容されるトナー(現像剤)の色が相違するのみであり、構成は同一である。
ドラムユニット51は、ドラムフレーム52と、このドラムケース52に回転可能に支持される感光ドラム53と、帯電器54とを主に備えている。
現像器61は、感光ドラム53に形成された静電潜像を現像する装置であり、現像フレーム62と、現像ケース62に回転可能に支持される現像ローラ63および供給ローラ64と、層厚規制ブレード65とを備え、トナーを収容するトナー収容室66を有している。
転写ユニット70は、給紙部20と各プロセスカートリッジ50との間に設けられ、駆動ローラ71、従動ローラ72、搬送ベルト73、転写ローラ74およびクリーニング部75を主に備えている。
駆動ローラ71および従動ローラ72は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト73が張設されている。搬送ベルト73は、その外側の面が各感光ドラム53に接している。また、搬送ベルト73の内側には、各感光ドラム53との間で搬送ベルト73を挟持する転写ローラ74が、各感光ドラム53に対向して4つ配置されている。この転写ローラ74には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
クリーニング部75は、搬送ベルト73の下方に配置され、搬送ベルト73に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部76に除去したトナーを落下させるように構成されている。
定着ユニット80は、各プロセスカートリッジ50および転写ユニット70の後側に配置され、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置され加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを備えている。
このように構成される画像形成部30では、まず、各感光ドラム53の表面が、帯電器54により一様に帯電された後、各LEDプリントヘッド41から照射されるLED光により露光される。これにより、各感光ドラム53上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
また、トナー収容室66内のトナーが、供給ローラ64の回転により現像ローラ63に供給され、現像ローラ63の回転により現像ローラ63とブレード組立体65との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ63上に担持される。
現像ローラ63上に担持されたトナーは、現像ローラ63が感光ドラム53に対向して接触するときに、感光ドラム53上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム53上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
そして、搬送ベルト73上に供給された用紙Pが各感光ドラム53と搬送ベルト73の内側に配置される各転写ローラ74との間を通過することで、各感光ドラム53上に形成されたトナー像が用紙P上に順次転写される。用紙Pが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過すると、用紙P上に転写されたトナー像が熱定着される。
排紙部90は、定着ユニット80の出口から上方に向かって伸び、手前側に反転するように形成された排紙側搬送経路91と、用紙Pを搬送する複数対の搬送ローラ92を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Pは、搬送ローラ92によって排紙側搬送経路91を搬送され、本体筐体10の外部に排出されて排紙トレイ13に蓄積される。
<LEDプリントヘッド41の構成>
図2は、図1に示すLEDプリントヘッド41の構成を示す概略図である。図2に示すように、LEDプリントヘッド41には、複数のLEDアレイ43が配置されている。また、複数のLEDアレイ43と対向する位置にレンズアレイ44が配置されている。LEDアレイは、X方向に配列された複数の発光素子を有する半導体である。レンズアレイ44は、屈折率分布型レンズ44AをX方向に配列したもので、LEDアレイ43の各発光素子からの光を像面である感光ドラム53上に正立等倍で結像する。
図3は、図2に示すLEDプリントヘッド41をZ方向から見たところを示しており、レンズアレイを構成する屈折率分布型レンズ44AはX方向に一列で配列されている。LEDアレイ43の有する発光素子の数は、レンズアレイ44の有する屈折率分布型レンズ44Aの数よりも多く設けられている。
このように、レンズアレイ44を構成する屈折率分布型レンズ44AがX方向に一列で配列されている場合、屈折率分布型レンズ44Aの個体にバラつきがあることで、露光ビーム径が理想状態よりも縦方向(Y方向)または横方向(X方向)に変形する。そのため、露光ビーム径の変形が影響して、画質劣化となる場合がある。
<万線型ディザの概要>
万線型ディザにおいては、特定の角度方向(以下、スクリーン方向と呼ぶ。その時の角度をスクリーン角度と呼ぶ。)の線分を、任意の間隔で周期的に並べて構成される。カラープリンタの場合、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)のそれぞれで異なるスクリーン角度のディザパターンを採用し、各色の間におけるディザの周期が干渉しあう色間モアレを回避するのが一般的である。
一例として、M(マゼンタ)のスクリーン角度を75deg、K(黒)のスクリーン角度を45deg、C(シアン)のスクリーン角度を15deg、Y(イエロー)のスクリーン角度を0degとすることができる。例えば、M(マゼンタ)のディザパターンを成長させる場合、スクリーン角度が75degの方向にパターンを成長させる。
各色とスクリーン角度との組み合わせは任意である。例えば、M(マゼンタ)のディザパターンのスクリーン角度を45degとし、K(黒)のスクリーン角度を15degとし、C(シアン)のスクリーン角度を0degとし、Y(イエロー)のスクリーン角度を75degとしてもよい。また、スクリーン角度を、75deg、45deg、15deg、0degとしているが、別のスクリーン角度を用いるようにしてもよい。
図4は、スクリーン角度と線分の間隔との関係を示す図である。図4(a)は、スクリーン角度が高角度(75deg)の場合におけるスクリーン角度と線分の間隔との関係を示す図である。線分の間隔をR(inch)とすると、1インチ(inch)当たりに発生する線分の数を線数1/R(lpi(line per inch))と表現することができる。高線数であるほど肉眼で網点が目立たなくなり、高品質な画像を得ることができるが、階調性の悪化(つぶれ)やバンディングが発生し易くなるといったデメリットもある。
また、スクリーン角度をθとすると、X方向の線分の間隔ΔX、およびY方向の線分の間隔ΔYは、次式(式1)および(式2)となる。
ΔX=R/sinθ (inch)・・・(式1)
ΔY=R/cosθ (inch)・・・(式2)
したがって、abs(θ)≧45degであれば、ΔY≧ΔXとなる。なお、線分の法線方向の角度は-15degとなる。なお、abs(θ)はθの絶対値である。
図4(b)は、スクリーン角度が低角度(15deg)の場合におけるスクリーン角度と線分の間隔との関係を示す図である。スクリーン角度をθとすると、X方向の線分の間隔ΔX、およびY方向の線分の間隔ΔYは、上記(式1)および(式2)の通りである。したがって、abs(θ)<45degであれば、ΔX>ΔYとなる。なお、線分の法線方向の角度は-75degとなる。ここで、スクリーン角度θの範囲は、-90deg≦θ≦90degの範囲である。
このように、線分の間隔についてX方向およびY方向に注目すると、同じ線間でもディザのスクリーン角度によってX方向およびY方向の線間が異なることになる。以下、スクリーン角度によって濃い筋(黒筋)が発生するメカニズムについて説明する。
<黒筋発生のメカニズム>
図5は、ディザパターンにおいてビーム径がX方向またはY方向に伸びている場合を示す図である。図5(a)は、スクリーン角度が高角度(75deg)のディザパターンにおいてビーム径がX方向に伸びている場合を示す図である。図5(a)において、露光ビーム径がX方向に伸びているため、左右の画素の露光が干渉して静電潜像が形成され、画素として露光されていない部分にもトナーが付着する。これにより、Y方向に延びるトナーの付着量の多い筋状の領域、いわゆる黒筋が発生する。上述のように、スクリーン角度が高角度の場合、X方向の線間が狭くなるため、ビーム径がX方向に伸びると左右の画素の露光の干渉が顕著となる。このように、スクリーン角度が高角度であって、露光ビーム径がX方向に伸びる場合に、黒筋が発生し易くなる。
図5(b)は、スクリーン角度が高角度(75deg)のディザパターンにおいてビーム径がY方向に伸びている場合を示す図である。図5(b)において、露光ビーム径がY方向に伸びているが、線間の間隔が大きいため、干渉は発生しない。上述のように、スクリーン角度が高角度の場合、X方向の線間が狭くなるが、ビーム径がY方向に伸びているため左右の画素の露光の干渉は発生しない。このように、スクリーン角度が高角度であって、露光ビーム径がY方向に伸びる場合、黒筋は発生しない。
図5(c)は、スクリーン角度が低角度(15deg)のディザパターンにおいてビーム径がX方向に伸びている場合を示す図である。図5(c)において、露光ビーム径がX方向に伸びているが、線間の間隔が大きいため、干渉は発生しない。上述のように、スクリーン角度が低角度の場合、X方向の線間が広くなるため、ビーム径がX方向に伸びても上下の画素の露光の干渉は発生しない。このように、スクリーン角度が低角度であって、露光ビーム径がX方向に伸びる場合、黒筋は発生しない。
図5(d)は、スクリーン角度が低角度(15deg)のディザパターンにおいてビーム径がY方向に伸びている場合を示す図である。図5(d)において、露光ビーム径がY方向に伸びているため、上下の画素の露光が干渉して黒筋が発生する。上述のように、スクリーン角度が低角度の場合、Y方向の線間が狭くなるため、ビーム径がY方向に伸びると上下の画素の露光の干渉が顕著となる。このように、スクリーン角度が低角度であって、露光ビーム径がY方向に伸びる場合に、黒筋が発生し易くなる。
<黒筋対策>
図6は、黒筋の発生を抑制するためのディザマトリクスを示す図である。図6(a)は、最小マトリクスの成長順を示しており、図6(b)の「1」~「13」は、それぞれ最小マトリクスのディザ成長順にディザパターンを成長させているときの、ディザ繰り返し単位における全体画像を示している。例えば、図6(b)の「3」は、最小マトリクスのディザ成長順の「3」までパターンを成長させたときの、ディザ繰り返し単位における全体画像を示している。
なお、制御部101は、画像データの中間調に対応するディザマトリクスに基づいて、画像データを二値のラスタイメージデータに変換する。ディザマトリクスは、画像データの露光面積率が大きくなるにしたがって、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させるように構成される。制御部101は、最小マトリクスの成長順「1」~「13」に従ってパターンを成長させた後、当該パターンに基づいてLEDユニット40によって感光ドラム53を露光させる。
図6(a)の最小マトリクスの成長順に示すように、ディザマトリクスは、成長順「1」で孤立した画素を形成し、成長順「2」~「3」で所定のスクリーン方向にパターンを成長させるように構成される。成長順「3」で隣接するパターンと接続する。
その後、ディザマトリクスは、成長順「4」で上記孤立した画素から副走査方向にパターンを成長させ、「5」~「6」で所定のスクリーン方向にパターンを成長させてパターンを太くしている。その後、成長順「7」でパターンを所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させる。
そこで、ディザマトリクスは、成長順「8」でさらにスクリーン方向と交差する方向(90deg)に成長させる。これによって、隣接する上下のパターンと接続することになる。この状態において、露光面積率は所定値(60%)以上となっている。
このように、未露光部分が線状でなく集中した領域として残るため、LEDユニット40のビーム径にムラがある場合でもトナーの付着状態に差が生じにくくなり、黒筋の発生を抑制できる。
図7は、一般的なディザパターンと、本実施形態におけるディザパターンとを比較して示す図である。図7は、図6(b)に示す本実施形態のディザパターンにおける成長順「8」のパターンに対応している。
図7(a)は、一般的なディザパターンの成長順「8」に対応するパターンであり、図7(b)は、左から3番目の露光ビーム径がY方向に伸びている場合を示している。図7(b)に示すように、露光ビーム径がY方向に伸びている箇所で上下の露光ビームが近接し、その箇所でトナーの付着が発生している。一方、露光ビーム径がY方向に伸びていない箇所では上下の露光ビームが近接しないため、その箇所でトナーの付着は発生しない。このように、露光ビーム径がY方向に伸びている箇所で黒筋が発生する。
図7(c)は、本実施形態のディザパターンの成長順「8」に対応するパターンであり、図7(d)は、左から3番目の露光ビーム径がY方向に伸びている場合を示している。図7(d)に示すように、露光ビーム径がY方向に伸びている箇所で上下の露光ビームが重なるため、その箇所でトナーの付着が発生している。一方、露光ビーム径がY方向に伸びていない箇所でも上下の露光ビームが重なるため、その箇所でトナーの付着が発生する。このように、露光ビーム径がY方向に伸びている箇所があっても、黒筋が発生しない。
<白筋および黒筋対策>
図8は、白筋および黒筋の発生を抑制するためのディザマトリクスを示す図である。図8(a)は、最小マトリクスの成長順を示しており、図8(b)の「1」~「13」は、それぞれ最小マトリクスのディザ成長順にディザパターンを成長させているときの、ディザ繰り返し単位における全体画像を示している。例えば、図8(b)の「3」は、最小マトリクスのディザ成長順の「3」までパターンを成長させたときの、ディザ繰り返し単位における全体画像を示している。
図8(a)の最小マトリクスの成長順に示すように、ディザマトリクスは、成長順「1」で孤立した画素を形成するように構成される。次に、ディザマトリクスは、成長順「2」で上記孤立した画素から副走査方向にパターンを成長させている。これによって、後述のように、白筋の発生を抑制することができる。
ディザマトリクスは、成長順「3」で上記孤立した画素の左側にパターンを成長させ、成長順「4」で所定のスクリーン方向にパターンを成長させている。成長順「4」で隣接するパターンと接続する。
その後、ディザマトリクスは、成長順「5」~「6」で副走査方向にパターンを成長させ、成長順「7」で、成長順「3」で形成した画素の下側にパターンを成長させ、所定のスクリーン方向にパターンを成長させてパターンを太くしている。
そこで、ディザマトリクスは、成長順「8」で、成長順「3」で形成した画素の上側にパターンを成長させ、スクリーン方向と交差する方向に成長させる。これによって、隣接する上下のパターンと接続することになる。この状態において、露光面積率は所定値(60%)以上となっている。
このように、未露光部分が線状でなく集中した領域として残るため、LEDユニット40のビーム径にムラがある場合でもトナーの付着状態に差が生じにくくなり、黒筋の発生を抑制できる。
図9は、一般的なディザパターンと、本実施形態におけるディザパターンとを比較して示す図である。図9は、図8に示す本実施形態のディザパターンにおける成長順「2」のパターンに対応している。
図9(a)は、一般的なディザパターンの成長順「2」に対応するパターンであり、孤立する画素の右側にパターンを成長させている。中央近辺の露光ビーム径がY方向に伸びているため、隣接する露光ビームが重ならずにトナーが付着しづらくなっている。そのため、この箇所でトナーの付着量が少なくなる。これにより、Y方向に延びるトナーの付着量の少ない筋状の領域、いわゆる白筋が発生し易くなる。一方、図9(b)に示すように、中央近辺の露光ビーム径がX方向に伸びている場合、隣接する露光ビームが重なりトナーの付着が安定する。そのため、この箇所では白筋が発生しない。
図9(c)は、本実施形態のディザパターンの成長順「2」に対応するパターンであり、孤立する画素の下側にパターンを成長させている。中央近辺の露光ビーム径がY方向に伸びているため、隣接する露光ビームの重なりが大きくなりトナーの付着が安定する。そのため、この箇所では白筋が発生しない。一方、図9(d)に示すように、中央近辺の露光ビーム径がX方向に伸びている場合でも、露光時間Δt分だけ露光されるため両画素間の露光が重なることになり、トナーの付着が安定する。そのため、この箇所では白筋が発生しない。
なお、白筋の発生は、ディザパターンのスクリーン角度が低角度のときに顕著となる。したがって、スクリーン角度が所定の角度よりも小さい場合にのみ、本実施形態における白筋対策のためのディザパターンを使用するようにしてもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
画像形成装置1の機能ブロック(特に、制御部101)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、画像形成装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。
上記プロセッサとしては、例えばCPUを用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAMなどを更に備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変
更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる構成についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 画像形成装置
10 本体筐体
20 給紙部
30 画像形成部
40 LEDユニット
43 LEDアレイ
44 セルフォック(登録商標)レンズアレイ
50 プロセスカートリッジ
53 感光ドラム
61 現像器
70 転写ユニット
80 定着ユニット
90 排紙部
100 メイン基板
101 制御部

Claims (8)

  1. 感光体と、
    前記感光体を露光する露光装置と、
    前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像器と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、画像データの中間調に対応するディザマトリクスに基づいて、前記画像データを二値のラスタイメージデータに変換し、
    前記ディザマトリクスは、前記画像データの露光面積率が大きくなるにしたがって、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させ、成長させた前記パターンが隣接するパターンと接続した後、前記パターンを前記所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させるよう構成され、
    前記制御部は、当該パターンに基づいて前記露光装置によって前記感光体を露光させる、画像形成装置。
  2. 前記ディザマトリクスは、前記孤立した画素から前記所定のスクリーン方向にパターンを成長させる前に、前記孤立した画素から副走査方向に前記パターンを成長させる、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記ディザマトリクスは、成長させた前記パターンが隣接するパターンと接続した後、前記パターンを副走査方向に成長させた後、さらに前記スクリーン方向に前記パターンを成長させる、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記ディザマトリクスは、前記パターンを前記所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させ、前記露光面積率が所定値以上になったときに副走査方向に隣接する前記パターンに接続する、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記所定値は、60%である、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記所定のスクリーン方向と交差する方向は、90degである、請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記露光装置は、主走査方向に並んだ複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの光を前記感光体に結像させるレンズアレイとを備え、
    前記レンズアレイは、前記主走査方向に一列に設けられる、請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. ディザマトリクスは、画像データの露光面積率が大きくなるにしたがって、孤立した画素から所定のスクリーン方向にパターンを成長させ、成長させた前記パターンが隣接するパターンと接続した後、前記パターンを前記所定のスクリーン方向と交差する方向に成長させるよう構成され、
    画像データの中間調に対応する前記ディザマトリクスに基づいて、前記画像データを二値のラスタイメージデータに変換し、
    当該パターンに基づいて露光装置によって感光体を露光させる、画像形成方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4062327B2 (ja) * 2005-08-12 2008-03-19 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像処理装置、画像形成装置、プログラム及び画像処理方法
JP4596473B2 (ja) 2005-09-15 2010-12-08 株式会社リコー ディザマトリクス作成方法、装置、画像形成装置、プログラムおよび記録媒体
JP4549333B2 (ja) * 2005-11-01 2010-09-22 株式会社リコー ディザマトリクス、画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システム
JP4756597B2 (ja) 2005-11-09 2011-08-24 株式会社リコー 画像形成装置および方法
JP2009077340A (ja) 2007-09-25 2009-04-09 Seiko Epson Corp 画像形成装置及び画像形成方法並びに画像形成に用いるドット集中型のスクリーンテーブル
JP4962591B2 (ja) * 2010-04-12 2012-06-27 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置
JP5748464B2 (ja) * 2010-12-06 2015-07-15 キヤノン株式会社 画像処理装置ならびに画像処理方法

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