JP5713932B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置は、光線を主走査方向に走査して１ライン分のドットを感光体ドラム上に形成する。このとき、各画素の濃度に応じて、各画素に対応する期間におけるビームの点灯期間が決定される。

注目画素が中間濃度を有する場合、注目画素の両側の隣接画素のうち、濃度が高い隣接画素へ注目画素のドットが寄るように、注目画素についての光線の点灯期間を移動させている。この処理は、エッジを強調し輪郭のはっきりした画像を形成するために行われている。

特開２００４−２４７９２９号公報

しかしながら、上述の処理では、その濃度が高い隣接画素のドットが注目画素へ寄っていない場合には、孤立ドットが生じてしまうため、エッジの強調効果が低くなってしまう。例えば図９に示すように、注目画素の左側（主走査方向における前側）に隣接する画素（以下、左画素という。つまり注目画素の１つ前に描画される画素）の濃度Ｌが２であり、注目画素の右側（主走査方向における後側）に隣接する画素（以下、右画素という。つまり注目画素の次に描画される画素）の濃度Ｒが１である場合、注目画素のドットは、注目画素の領域内において左画素へ寄せて形成される。このとき、図９に示すように、注目画素（例えば画素＃６）へ左画素（例えば画素＃５）のドットが寄せられていて左画素のドットと注目画素のドットが１つのドットとして連続していても、濃度の低い孤立ドットが生じてしまうことがある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、孤立ドットの発生を抑制し、良好なエッジ強調効果を実現する画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、孤立ドット回避部と、画像形成部とを備える。孤立ドット回避部は、主走査方向において注目画素の両側の隣接画素について画像データにより指定される濃度に基づいて、注目画素に形成されるドットを、その両側の隣接画素のうちの一方の隣接画素へ寄せ、注目画素に形成されるドットとその一方の隣接画素に形成されるドットとが連続する場合に、注目画素の濃度とその一方の隣接画素の濃度との和が所定の条件を満たすとき、注目画素の濃度およびその一方の隣接画素の濃度をいずれもゼロとする。そして、画像形成部は、孤立ドット回避部により指定された濃度でドットを形成する。

これにより、孤立ドットの発生が抑制され、良好なエッジ強調効果が実現される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、孤立ドット回避部は、注目画素に形成されるドットとその両側の隣接画素のうちの主走査方向における前側の隣接画素に形成されるドットとが連続する場合に、注目画素の濃度と前側の隣接画素の濃度との和が所定の条件を満たすときに、注目画素の濃度および前側の隣接画素の濃度をいずれもゼロとする。

これにより、主走査方向に沿って注目画素を順番に指定していくことで、孤立ドットが効率よく回避される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、孤立ドット回避部は、ある画素の濃度を、その画素に形成されるドットが前側の隣接画素へ寄せられた場合、その画素が注目画素であるときに決定し、その画素に形成されるドットが後側の隣接画素へ寄せられた場合、その後側の隣接画素が注目画素であるときに決定する。

これにより、主走査方向に沿って注目画素を順番に指定していくことで、孤立ドットが効率よく回避される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、閾値設定部をさらに備え、画像形成部は、感光体ドラムと、感光体ドラム上で主走査方向に光線を走査しつつ、光線をパルス状に点灯させる露光装置とを有する。閾値設定部は、１つのドットに対応する光線の点灯パルス幅を指定して所定の数のドットを有するパターンを画像形成部に形成させ、点灯パルス幅を変化させた複数のパターンの濃度測定値とその点灯パルス幅とに基づく閾値を設定する。そして、所定の条件は、閾値設定部により設定された閾値に基づくものとされる。

これにより、画像形成部の特性に合わせて孤立ドットが適切に回避される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、閾値設定部は、上述の濃度測定値Ｄと点灯パルス幅ｗおよびドットの数Ｎの積（＝ｗ・Ｎ）との比が所定の基準値に略同一となったときの点灯パルス幅から上述の閾値を決定する。そして、孤立ドット回避部は、注目画素の濃度とその一方の隣接画素の濃度との和がその閾値未満であるときに、注目画素の濃度およびその一方の隣接画素の濃度をいずれもゼロとする。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、画像形成部により形成された上述のパターンを担持する像担持体と、像担持体上の上述のパターンの濃度を検出するセンサーとをさらに備える。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、閾値設定部は、所定のキャリブレーションタイミングごとに上述の閾値を繰り返し設定し更新していく。

これにより、画像形成部の画像形成特性（例えば、感光体ドラムの帯電特性など）の経年変化、環境変化による画像形成特性の変化などに起因する孤立ドットの濃度変化に対応して、孤立ドットを適切に回避する。

本発明によれば、画像形成装置において、孤立ドットの発生が抑制され、良好なエッジ強調効果が実現される。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。 図２は、図１における露光装置の構成およびその周辺の電子回路の構成の一例を示す図である。 図３は、実施の形態１におけるコントローラーの動作を説明するフローチャートである。 図４は、図３における孤立ドット回避処理について説明するフローチャートである。 図５は、図４に示す孤立ドット回避処理の例を説明する図である。 図６は、図２における閾値設定部による閾値設定処理について説明するフローチャートである。 図７は、図６に示す閾値設定処理において形成されるテストパターンの一例を示す図である。 図８は、図７に示すテストパターンの濃度測定値の一例を示す図である。 図９は、画素内でドットを移動させる処理の例を説明する図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび現像装置３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２ａ〜２ｄは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。

さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。

現像装置３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されているトナーカートリッジがそれぞれ装着され、トナーカートリッジからトナーが供給され、キャリアとともに現像剤を構成する。現像装置３ａ〜３ｄは、そのトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。

感光体ドラム１ａ、露光装置２ａ、および現像装置３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂ、露光装置２ｂ、および現像装置３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃ、露光装置２ｃ、および現像装置３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄ、露光装置２ｄ、および現像装置３ｄにより、ブラックの現像が行われる。

中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。

転写ローラー６は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。

ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。

センサー８は、トナーパターンの濃度測定に使用されるセンサーであって、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。例えば、トナー濃度調整の際、センサー８は、中間転写ベルト４の所定の領域に光線を照射しその反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、図１における露光装置２ａ〜２ｄの構成およびその周辺の電子回路の構成の一例を示す図である。なお、図２に示す露光装置は、感光体ドラム１ａ用の露光装置２ａであり、感光体ドラム１ｂ〜１ｄ用の露光装置２ｂ〜２ｄも同様の構成を有する。

図２において、レーザーダイオード２１は、レーザー光を出射する光源である。光学系２２は、レーザーダイオード２１からポリゴンミラー２３までの間、および／またはポリゴンミラー２３から感光体ドラム１ａおよびＰＤセンサー２４までの間に配置された各種レンズ群である。光学系２２には、ｆθレンズなどが使用される。

また、ポリゴンミラー２３は、感光体ドラム１ａの軸に対して垂直な軸を有し、その軸に垂直な断面が多角形であり、その側面がミラーとなっている素子である。ポリゴンミラー２３は、その軸を中心に回転し、レーザーダイオード２１から出射した光を感光体ドラム１ａの軸方向（主走査方向）に沿って走査する。

また、ＰＤセンサー２４は、主走査同期信号を生成するためにポリゴンミラー２３により走査された光を受光するセンサーである。ＰＤセンサー２４は、光が入射すると、光量に応じた出力電圧を誘起する。ＰＤセンサー２４は、光が走査される線上の所定の位置に配置され、光のスポットがその位置を通過するタイミングを検出する。

また、ドライバー回路３１は、レーザーダイオード２１を駆動する回路である。ドライバー回路３１は、画像形成のための駆動信号に基づき、レーザーダイオード２１を制御してレーザー光を出射させる。

また、検出回路３２は、ＰＤセンサー２４の出力波形において、ＰＤセンサー２４上を光が走査されることにより形成されるパルスを電気的に検出する回路である。

また、コントローラー３３は、画像処理部３４から供給される画像データに基づいてドライバー回路３１に駆動信号を出力し、画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム１ａ上に形成させる。この画像データでは、各画素の濃度が指定されている。画像データによる濃度の値からレーザーダイオード２１の点灯期間の長さが決定される。この実施の形態１では、濃度は０から１５までの１６段階のいずれかの値で指定される。コントローラー３３は、主走査方向における各画素についてのレーザーダイオード２１の点灯期間を、この駆動信号で制御する。そして、レーザーダイオード２１、光学系２２、ポリゴンミラー２３、感光体ドラム１ａおよび現像装置３ａにより、コントローラー３３により指定された濃度で各画素のドットが形成される。

画像処理部３４は、ラスタライズなどにより生成されたビットマップ画像データに対してスクリーン処理などを実行し、処理後の画像データをコントローラー３３に供給する。

なお、コントローラー３３および画像処理部３４は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成される。

また、コントローラー３３は、孤立ドット回避部４１と、閾値設定部４２とを有する。

孤立ドット回避部４１は、主走査方向において注目画素の両側の隣接画素の濃度に基づいて注目画素のドットを両側の隣接画素のいずれかへ寄せる。

この実施の形態では、孤立ドット回避部４１は、注目画素についてのレーザーダイオード２１の点灯期間を移動させることで、注目画素のドットの位置を、注目画素の左側（主走査方向における前側、つまり、主走査の進行方向の逆側）に隣接する画素（以下、左画素という。つまり注目画素の１つ前に描画される画素）、または注目画素の右側（主走査方向における後側、つまり、主走査の進行方向側）に隣接する画素（以下、右画素という。つまり注目画素の次に描画される画素）へ寄せる。

また、孤立ドット回避部４１は、注目画素のドットとその両側の隣接画素のいずれかのドットとが連続する場合に、注目画素の濃度と、ドットが連続する隣接画素の濃度との和が所定の条件を満たすとき、注目画素の濃度およびその隣接画素の濃度をいずれもゼロとする。

この実施の形態では、孤立ドット回避部４１は、注目画素のドットとその左画素のドットとが連続する場合に、注目画素の濃度とその左画素の濃度との和が所定の条件を満たすとき、注目画素の濃度およびその左画素の濃度をいずれもゼロとする。

閾値設定部４２は、上述の所定の条件に使用される閾値Ｔｈを孤立ドット回避部４１に設定する。この実施の形態では、孤立ドット回避部４１は、注目画素の濃度とその左画素の濃度との和がその閾値Ｔｈ未満であるとき、注目画素の濃度およびその左画素の濃度をいずれもゼロとする。

また、閾値設定部４２は、１つのドットに対応する光線の点灯パルス幅ｗを指定して、所定の数Ｎのドットを有するパターンを形成させ、そのパターンの濃度測定値Ｄに基づいて上述の閾値Ｔｈを設定する。具体的には、閾値設定部４２は、点灯パルス幅ｗを変化させた複数のパターンの濃度測定値Ｄとその点灯パルス幅ｗに基づき、上述の閾値Ｔｈを決定する。

この実施の形態では、閾値設定部４２は、トナー色ごとに、上述のパターンをトナー画像として、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび現像装置３ａ〜３ｄに現像させ、そのトナー画像を中間転写ベルト４へ転写させ、センサー８によるその濃度測定値Ｄを取得し、各トナー色について閾値Ｔｈを設定する。

また、この実施の形態では、閾値設定部４２は、その濃度測定値Ｄと点灯パルス幅ｗおよびドット数Ｎの積との比（ｋ＝Ｄ／（ｗ・Ｎ））が所定の基準値Ｋに略同一となったときの点灯パルス幅ｗから上述の閾値Ｔｈを決定する。例えば、１画素分の走査期間に対する点灯パルス幅の割合に、画像データによる濃度の最大値（例えば、濃度の値の範囲が０〜１５である場合、１５）を乗じた値が、上述の閾値Ｔｈとされる。

また、点灯パルス幅が、濃度の値の範囲（例えば０〜１５）の同一の範囲の値で指定される場合、そのときの点灯パルス幅ｗ（つまり、点灯パルス幅の指定値）をそのまま上述の閾値Ｔｈとしてもよい。

また、この実施の形態では、閾値設定部４２は、所定のキャリブレーションタイミングごとに上述の閾値を繰り返し設定し更新していく。例えば、閾値設定部４２は、濃度キャリブレーションおよび／または階調キャリブレーションを行うときに併せて上述のパターンを形成させ、上述の閾値を取得するようにしてもよい。あるいは、閾値設定部４２は、定期的に、上述のパターンを形成させ、上述の閾値を取得するようにしてもよい。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。

コントローラー３３は、画像データに基づいて、ＰＤセンサー２４および検出回路３２により検出されるパルスのタイミングに同期して、レーザーダイオード２１を点灯・消灯させることで各ラインの静電潜像を感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成する。

このとき、コントローラー３３は、画像データにより指定される画素濃度に基づいて画素の濃度調整を行う。具体的には、コントローラー３３は、以下のようにして各画素の濃度を決定する。

図３は、実施の形態１におけるコントローラー３３の動作を説明するフローチャートである。

まず、コントローラー３３は、１ライン分の画素濃度の記憶領域を確保し、画像データにより指定される画素濃度を各画素の初期値とする（ステップＳ１）。

次に、コントローラー３３は、１ラインの先頭画素を注目画素とし（ステップＳ２）、注目画素に対して孤立ドット回避処理を行う（ステップＳ３）。孤立ドット回避処理では、注目画素のドットを左画素に寄せるか右画素に寄せるかが設定されるとともに、注目画素、およびその左画素の濃度が適宜更新される。

コントローラー３３は、孤立ドット回避処理を行った画素が１ラインの最後の画素であるか否かを判定し（ステップＳ４）、孤立ドット回避処理を行った画素が１ラインの最後の画素でなければ、次の画素を注目画素とし（ステップＳ５）、注目画素に対して孤立ドット回避処理を行う（ステップＳ３）。一方、孤立ドット回避処理を行った画素が１ラインの最後の画素である場合には、コントローラー３３は、１ライン分の孤立ドット回避処理を完了する。コントローラー３３は、孤立ドット回避処理後の１ライン分のデータから１ライン分の駆動信号を生成する。

ここで、ステップＳ３における孤立ドット回避処理について説明する。図４は、図３における孤立ドット回避処理について説明するフローチャートである。

なお、以下、孤立ドット回避処理前の注目画素、左画素および右画素の濃度をＣｉ，Ｌｉ，Ｒｉとし、孤立ドット回避処理後の注目画素および左画素の濃度をＣｏ，Ｌｏとする。

まず、孤立ドット回避処理部４１は、左画素の濃度Ｌｉが右画素の濃度Ｒｉより高いか否かを判定する（ステップＳ１１）。なお、例えば、１ラインの先頭画素が注目画素である場合、左画素の濃度Ｌｉはゼロとし、１ラインの終端画素が注目画素である場合、右画素の濃度Ｒｉはゼロとする。

左画素の濃度Ｌｉが右画素の濃度Ｒｉより高い場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素へ注目画素のドットを寄せる（ステップＳ１２）。例えば、各画素につき、その画素のドットを左画素へ寄せるか右画素へ寄せるかを示すフラグを設け、孤立ドット回避処理部４１は、そのフラグに、左画素へドットを寄せることを示す値をセットする。

次に、孤立ドット回避処理部４１は、左画素のドットが注目画素へ寄せられているか否かを判定する（ステップＳ１３）。このとき、孤立ドット回避処理部４１は、左画素についての上述のフラグの値を読み出し、その値が、右画素へドットを寄せることを示す値であるか否かを判定する。左画素のドットが注目画素へ寄せられている場合、左画素のドットと注目画素のドットが連続して１つのドットとして形成される。したがって、左画素のドットが注目画素へ寄せられている場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素の濃度Ｌｉと注目画素の濃度Ｃｉとの和が所定の閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

左画素の濃度Ｌｉと注目画素の濃度Ｃｉとの和が所定の閾値Ｔｈ未満である場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素と注目画素において形成される１つのドットが孤立ドットであると判定し、左画素の濃度Ｌｏと注目画素の濃度Ｃｏをいずれもゼロとする（ステップＳ１５）。一方、左画素の濃度Ｌｉと注目画素の濃度Ｃｉとの和が所定の閾値Ｔｈ未満ではない場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素の濃度Ｌｏと注目画素の濃度Ｃｏを変更しない（ステップＳ１６）。

また、注目画素のドットが左画素に寄せられており左画素のドットが注目画素に寄せられていない場合（ステップＳ１３）、孤立ドット回避処理部４１は、注目画素の濃度Ｃｉがその閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。

注目画素の濃度Ｃｉが所定の閾値Ｔｈ未満である場合、孤立ドット回避処理部４１は、注目画素のドットが孤立ドットであると判定し、注目画素の濃度Ｃｏをゼロとする（ステップＳ１８）。一方、注目画素の濃度Ｃｉが所定の閾値Ｔｈ未満ではない場合、孤立ドット回避処理部４１は、注目画素のドットが孤立ドットではないと判定し、注目画素の濃度Ｃｏを変更しない（ステップＳ１９）。

また、ステップＳ１１において、左画素の濃度Ｌｉが右画素の濃度Ｒｉより高くない場合、孤立ドット回避処理部４１は、右画素へ注目画素のドットを寄せる（ステップＳ２０）。例えば、孤立ドット回避処理部４１は、注目画素についての上述のフラグに、右画素へドットを寄せることを示す値をセットする。

次に、孤立ドット回避処理部４１は、左画素のドットが注目画素へ寄せられているか否かを判定する（ステップＳ２１）。

左画素のドットが注目画素へ寄せられている場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素の濃度Ｌｉが所定の閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

左画素の濃度Ｌｉが所定の閾値Ｔｈ未満である場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素のドットが孤立ドットであると判定し、左画素の濃度Ｌｏをゼロとする（ステップＳ２３）。一方、左画素の濃度Ｌｉが所定の閾値Ｔｈ未満ではない場合、孤立ドット回避処理部４１は、左画素の濃度Ｌｏを変更しない（ステップＳ２４）。

また、注目画素のドットが右画素に寄せられており左画素のドットが注目画素に寄せられていない場合（ステップＳ２１）、孤立ドット回避処理部４１は、特に何もしない。

上述のように、孤立ドット回避処理後のある画素の濃度は、その画素のドットが左画素に寄せられた場合、その画素が注目画素であるときに決定され（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ１９）、その画素のドットが右画素に寄せられた場合、その右画素が注目画素であるときに決定される（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ２３，Ｓ２４）。

図５は、図４に示す孤立ドット回避処理の例を説明する図である。図５（Ａ）は、孤立ドット回避処理前の画素＃１〜＃８の濃度を示しており、図５（Ｂ）は、孤立ドット回避処理後の画素＃１〜＃８の濃度を示しており、図５（Ｃ）は、孤立ドット回避処理後の画素＃１〜＃８の濃度（図５（Ｂ））に基づき形成されるドットを示している。

図５に示すように、この例では、画素＃５のドットが右画素（画素＃６）に寄せられ、画素＃６のドットが左画素（画素＃５）に寄せられるが、画素＃５の濃度（＝２）と画素＃６の濃度（＝３）の和（＝５）が所定の閾値（例えば１２）未満であるので、画素＃５および画素＃６の濃度は、いずれもゼロになり、画素＃５および画素＃６に生じる孤立ドットが回避されている。

なお、図５に示すように、この例では、画素＃３のドットが右画素（画素＃４）に寄せられ、画素＃４のドットが左画素（画素＃３）に寄せられるが、画素＃３の濃度（＝１０）と画素＃４の濃度（＝４）の和（＝１４）が所定の閾値（例えば１２）未満ではないので、画素＃３および画素＃４の濃度は、そのままとされる。

このようにして、孤立ドット回避処理が行われる。

次に、上述の閾値Ｔｈの設定について説明する。

閾値設定部４２は、所定のタイミングで閾値設定処理を行い、上述の閾値Ｔｈを更新する。図６は、図２における閾値設定部４２による閾値設定処理について説明するフローチャートである。

閾値設定部４２は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄ、現像装置３ａ〜３ｄなどを制御してテストパターンを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像し、中間転写ベルト４へ転写させ、そのテストパターンに対するセンサー８の出力波形を取得する（ステップＳ３１）。

図７は、図６に示す閾値設定処理において形成されるテストパターンの一例を示す図である。図７（Ａ）は、テストパターン６１の一例を示し、図７（Ｂ）は、テストパターン６１内の１つのドット７１の一例を示し、図７（Ｃ）は、レーザーダイオード２１の駆動信号の一例を示している。テストパターン６１は、センサー８の測定位置を通過する位置に形成される。テストパターン６１では、所定Ｎ個のドット７１が、主走査方向および副走査方向に隣接する他のドット７１に干渉しない間隔を空けて配列される。ドット７１は、点灯パルス幅ｗで感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に照射された光線による静電潜像がトナーで現像されて形成される。したがって、主走査方向におけるドット７１の幅ｗｄは、点灯パルス幅ｗに対応した大きさとなる。

そして、閾値設定部４２は、テストパターン６１に対するセンサー８の出力波形から、テストパターン６１の濃度測定値Ｄを得る。図８は、図７に示すテストパターン６１の濃度測定値の一例を示す図である。閾値設定部４２は、センサー８の出力波形から、センサー８出力のピーク時の濃度測定値を計算する。

次に、閾値設定部４２は、評価係数ｋを次式で計算する（ステップＳ３２）。

ｋ＝Ｄ／（ｗ・Ｎ）

ここで、Ｄはテストパターン６１の濃度測定値であり、ｗはドット７１の点灯パルス幅であり、Ｎはテストパターン６１内のドット７１の数である。

そして、閾値設定部４２は、評価係数ｋが所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３３）。

具体的には、機体ごとに実験などで予め得られている基準値Ｋと評価係数ｋとの差が所定の値未満になっているか否かが判定される。

評価係数ｋが所定の条件を満たさない場合、閾値設定部４２は、点灯パルス幅ｗを変更し、テストパターン６１の現像および濃度測定（ステップＳ３１）、並びに評価係数ｋの計算（ステップＳ３２）を実行する。このとき、閾値設定部４２は、評価係数ｋが基準値Ｋより小さい場合には、点灯パルス幅ｗを小さくし、評価係数ｋが基準値Ｋより大きい場合には、点灯パルス幅ｗを大きくする。

このようにして、点灯パルス幅ｗを変化させて繰り返しテストパターン６１の濃度を測定する。そして、閾値設定部４２は、評価係数ｋが所定の条件を満たす場合、そのときの点灯パルス幅ｗの値に基づき、上述の閾値Ｔｈをセットする（ステップＳ３５）。

このようにして、上述の閾値Ｔｈが決定される。

以上のように、上記実施の形態によれば、孤立ドット回避部４１は、主走査方向において注目画素の両側の隣接画素の濃度に基づいて注目画素のドットを、その両側の隣接画素のいずれかへ寄せ、注目画素のドットとその両側の隣接画素のいずれかのドットとが連続する場合に、注目画素の濃度とドットが連続する隣接画素の濃度との和が所定の条件を満たすとき、注目画素の濃度およびドットが連続する隣接画素の濃度をいずれもゼロとする。

これにより、画素を跨いで形成される孤立ドットの発生も抑制され、良好なエッジ強調効果が実現される。

例えば、画素ごとに個別的に閾値で濃度の低いドットを削除すると、画素を跨いで形成される濃度の高いドットも削除される可能性があるが、上記実施の形態によれば、そのようなドットが削除されない。例えば、閾値を１２として画素ごとに個別的に濃度の低いドットを削除すると、濃度が１０である画素のドットと濃度が４である画素のドットが連続して１つのドットになっている場合でも削除されてしまう。しかし、上記実施の形態によれば、濃度の和と閾値が比較されるため、そのようなドットは削除されずに済む。

また、上記実施の形態によれば、閾値設定部４２は、１つのドット７１に対応する光線の点灯パルス幅ｗを露光装置２ａ〜２ｄに指定して所定の数のドット７１を有するパターン６１を形成させ、点灯パルス幅ｗを変化させた複数のパターン６１の濃度測定値Ｄとその点灯パルス幅ｗに基づき閾値Ｔｈを決定し設定する。

これにより、画像形成部（感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄ、現像装置３ａ〜３ｄなど）の特性に合わせて孤立ドットが適切に回避される。つまり、当該画像形成装置の利用状況、使用環境などに応じて画像形成部の特性が変化するが、その特性変化に合わせて孤立ドットが適切に回避される。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態の画像形成装置は、間接転写方式の画像形成装置であるが、直接転写方式の画像形成装置としてもよい。その場合、搬送ベルトにテストパターン６１が形成される。

また、上記実施の形態の画像形成装置は、カラー画像形成装置であるが、モノクロ画像形成装置としてもよい。

また、上記実施の形態において、閾値設定部４２は、複数の点灯パルス幅ｗ１，ｗ２，．．．，ｗｎに対応する複数のテストパターン６１を連続させて形成させ、それらの複数のテストパターン６１の濃度測定値Ｄ１，Ｄ２，．．．，Ｄｎを連続的に取得し、それらの複数の点灯パルス幅ｗ１〜ｗｎおよび濃度測定値Ｄ１〜Ｄｎによる評価係数ｋ１〜ｋｎから、評価係数が基準値Ｋとなる点灯パルス幅ｗを計算により求め、その点灯パルス幅ｗの値を閾値Ｔｈにセットするようにしてもよい。このようにすることで、短時間で閾値Ｔｈを求めることができる。

また、上記実施の形態において、画素内のドットの配置を、右寄せ、中央、および左寄せの３つのいずれかとし、ある画素が左寄せとなっており、その左画素が右寄せとなっている場合でも、その２つの画素のドットを上述のように１つのドットとして扱い、その２つの画素の濃度の和が閾値未満であれば、その２つの画素の濃度をいずれもゼロとするようにしてもよい。

本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（画像形成部の一例の一部）
２ａ〜２ｄ 露光装置（画像形成部の一例の一部）
３ａ〜３ｄ 現像装置（画像形成部の一例の一部）
４ 中間転写ベルト（像担持体の一例）
８ センサー
４１ 孤立ドット回避部
４２ 閾値設定部
６１ パターン
７１ ドット

Claims (7)

1. １画素ごとに濃度を調整可能な画像形成装置において、
   主走査方向において注目画素の両側の隣接画素について画像データにより指定される濃度に基づいて、前記注目画素に形成されるドットを前記両側の隣接画素のうちの一方の隣接画素へ寄せ、前記注目画素に形成されるドットと前記一方の隣接画素に形成されるドットとが連続する場合に、前記注目画素の濃度と前記一方の隣接画素の濃度との和が所定の条件を満たすときに、前記注目画素の濃度および前記一方の隣接画素の濃度をいずれもゼロとする孤立ドット回避部と、
   前記孤立ドット回避部により指定された濃度で前記ドットを形成する画像形成部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記孤立ドット回避部は、前記注目画素に形成されるドットと前記両側の隣接画素のうちの主走査方向における前側の隣接画素に形成されるドットとが連続する場合に、前記注目画素の濃度と前記前側の隣接画素の濃度との和が所定の条件を満たすときに、前記注目画素の濃度および前記前側の隣接画素の濃度をいずれもゼロとすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記孤立ドット回避部は、ある画素の濃度を、その画素に形成されるドットが前記前側の隣接画素へ寄せられた場合、その画素が前記注目画素であるときに決定し、その画素に形成されるドットが前記両側の隣接画素のうちの主走査方向における後側の隣接画素へ寄せられた場合、その前記後側の隣接画素が注目画素であるときに決定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 閾値設定部をさらに備え、
   前記画像形成部は、感光体ドラムと、前記感光体ドラム上で前記主走査方向に光線を走査しつつ、前記光線をパルス状に点灯させる露光装置とを有し、
   前記閾値設定部は、１つのドットに対応する前記光線の点灯パルス幅を指定して所定の数のドットを有するパターンを前記画像形成部に形成させ、前記点灯パルス幅を変化させた複数の前記パターンの濃度測定値とその点灯パルス幅に基づく閾値を設定し、
   前記所定の条件は、前記閾値設定部により設定された前記閾値に基づくこと、
   を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記閾値設定部は、前記濃度測定値と前記点灯パルス幅および前記ドットの数の積との比が所定の基準値に略同一となったときの前記点灯パルス幅から前記閾値を決定し、
   前記孤立ドット回避部は、前記注目画素の濃度と前記一方の隣接画素の濃度との和が前記閾値未満であるときに、前記注目画素の濃度および前記一方の隣接画素の濃度をいずれもゼロとすること、
   を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成部により形成された前記パターンを担持する像担持体と、前記像担持体上の前記パターンの濃度を検出するセンサーとをさらに備えることを特徴とする請求項４または請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記閾値設定部は、所定のキャリブレーションタイミングごとに前記閾値を繰り返し設定し更新していくことを特徴とする請求項４から請求項６のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。

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