(57)【要約】【課題】  ４色ブラックを安定して形成することができ、階調性も良好な画像形成装置の提供【解決手段】  白抜きの円がイエロー（Ｙ）のトナーを、右下がりのハッチングを施した円がマゼンタ（Ｍ）のトナーを、右上がりのハッチングを施した円がシアン（Ｃ）のトナーを、黒ベタの円がブラック（Ｋ)のトナーを、それぞれ表している。図４（Ａ）に示すように、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）のトナーを比較的大きいドットで隣接配置して３色ブラックを形成すると、その上に更にブラック（Ｋ）のトナーを転写しようとしたとき、静電的な反発力を受けて弾かれる。図４（Ｃ），図４（Ｅ）に示すようにディザマトリックスなどを細かくすると、階調性は犠牲になるがブラック（Ｋ）のトナーが弾かれるのを抑制することができる。【選択図】  図４
2007086662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラックと、他の複数の色に応じた画像データ、及び所定の解像力特性に従って、像担持体に上記各色に応じた静電潜像を形成する像形成手段と、
該像形成手段により上記像担持体に形成された静電潜像に、上記各色のトナーを付着させて現像する現像手段と、
該現像手段により上記像担持体に付着されたトナーを、被記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置であって、
上記画像データに基づき、ブラックの濃度が所定値以上か否かを判断する判断手段と、
該判断手段が上記所定値以上と判断した場合、上記解像力特性を、上記判断手段が上記所定値未満と判断した場合に使用される解像力特性に比べて高い解像力特性に変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記変更手段による解像力特性の変更が、上記ブラック以外の色に対応する画像データに対して行われることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記判断手段による判断、及び、上記変更手段による解像力特性の変更が、上記画像データの１画素毎に行われることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記転写手段が、上記各色の像担持体に付着されたトナーを、被記録媒体に直接、順次重ねて転写すると共に、
被記録媒体にはブラックのトナーが各色の最後に転写されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記転写手段が、上記各像担持体に付着されたトナーを、一旦中間転写体に順次重ねて転写した後、その中間転写体から被記録媒体にトナーを転写すると共に、
上記中間転写体にはブラックのトナーが各色の最初または最後に転写されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
上記変更手段による解像力特性の変更が、ディザマトリックスを切り替えて行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを用いて被記録媒体に電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、ブラックと、他の複数の色に応じた画像データ、及び所定の解像力特性に従って上記画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の画像形成装置として、ブラックと、他の複数の色（例えば、イエロー，マゼンタ，シアン）に応じた画像データ、及び所定の解像力特性に従って、像担持体に上記各色に応じた静電潜像を形成する像形成手段と、該像形成手段により上記像担持体に形成された静電潜像に、上記各色のトナーを付着させて現像する現像手段と、該現像手段により上記像担持体に付着されたトナーを、被記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置が考えられている。
【０００３】
このように構成された画像形成装置では、上記各色に応じた画像データ及び解像力特性（例えばディザマトリックス）に従って、像形成手段が像担持体に静電潜像を形成し、現像手段は、その静電潜像に上記各色のトナーを付着させることによって現像を行う。こうして像担持体に付着されたトナーを転写手段が被記録媒体に転写すると、上記各色のトナーが被記録媒体上に所定の位置関係で配設され、その被記録媒体にカラー画像を形成することができる。
【０００４】
また、この種の画像形成装置では、イエロー，マゼンタ，シアンの３色を被記録媒体上の隣接位置に転写して黒色（以下、３色ブラックという）を形成する場合と、ブラックのトナーのみを被記録媒体に転写して黒色（以下、単色ブラックという）を形成する場合とで、静電潜像を形成するためのビーム径を異ならせることも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−６２２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、イエロー，マゼンタ，シアンを隣接位置に転写して３色ブラックを形成した上に更にブラックのトナーを転写してより濃度の濃い黒色（以下、４色ブラックという）を得ようとした場合、次のような課題が発生する。すなわち、各色のトナーは同一極性に帯電しているのが一般的で、３色ブラックの上にブラックのトナーを転写しようとした場合、ブラックのトナーが、イエロー，マゼンタ，シアンのトナーから静電的な反発力を受ける。このため、上記反発力によりブラックのトナーが弾かれた部分で、黒の濃度が低下してしまうのである。
【０００６】
前述のようにブラックのトナーが弾かれるのを防止するためには、ディザマトリックスなどを細かくすることによって解像力特性を高める方法も考えられる。ところが、解像力特性を高めると、ドットを安定して形成するのが困難になり、階調性が低下してしまう。そこで、本発明は、複数色ブラックを安定して形成することができ、階調性も良好な画像形成装置の提供を目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達するためになされた本発明は、ブラックと、他の複数の色に応じた画像データ、及び所定の解像力特性に従って、像担持体に上記各色に応じた静電潜像を形成する像形成手段と、該像形成手段により上記像担持体に形成された静電潜像に、上記各色のトナーを付着させて現像する現像手段と、該現像手段により上記像担持体に付着されたトナーを、被記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置であって、上記画像データに基づき、ブラックの濃度が所定値以上か否かを判断する判断手段と、該判断手段が上記所定値以上と判断した場合、上記解像力特性を、上記判断手段が上記所定値未満と判断した場合に使用される解像力特性に比べて高い解像力特性に変更する変更手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明では、各色に応じた画像データ及び解像力特性に従って、像形成手段が像担持体に静電潜像を形成し、現像手段は、その静電潜像に上記各色のトナーを付着させることによって現像を行う。こうして像担持体に付着されたトナーを転写手段が被記録媒体に転写すると、各色のトナーが被記録媒体上に所定の位置関係で配設され、その被記録媒体にカラー画像を形成することができる。
【０００９】
また、判断手段は、上記画像データに基づき、ブラックの濃度が所定値以上か否かを判断する。そして、判断手段が上記所定値以上と判断した場合、変更手段は、上記解像力特性を、上記判断手段が上記所定値未満と判断した場合に使用される解像力特性に比べて高い解像力特性に変更する。このため、ブラックの濃度が濃い場合は、解像力特性を高めることにより、ブラックのトナーが他の色のトナーに弾かれていわゆる白抜けとなるのを抑制し、４色ブラックをはじめとする黒っぽい色を安定して良好に形成することができる。また、ブラックの濃度が所定値未満の場合はそれよりも低い解像力特性が使用されるので、ドットを安定して形成して良好な階調性を達成することができる。
【００１０】
なお、上記変更手段による解像力特性の変更が、上記ブラック以外の色に対応する画像データに対して行われる場合、ブラックの階調性を安定させることができる。
また、上記判断手段による判断、及び、上記変更手段による解像力特性の変更は、１ジョブ毎、１ページ毎、１行毎、ブロック毎など種々の単位で変更することが可能であるが、上記判断手段による判断、及び、上記変更手段による解像力特性の変更が、上記画像データの１画素毎に行われる場合、ブラックのトナーが他の色のトナーに弾かれるのを一層良好に抑制すると共に一層良好な階調性を達成することができる。
【００１１】
また、本発明は、ブラックを含む上記各色のトナーの転写順序を何ら限定するものではないが、上記転写手段が、上記各色の像担持体に付着されたトナーを、被記録媒体に直接、順次重ねて転写すると共に、被記録媒体にはブラックのトナーが各色の最後に転写されてもよい。この場合、ブラックのトナーが各色の最後に転写されると、そのブラックのトナーは、被記録媒体上に既に転写されている他の色のトナーに弾かれる可能性が高くなる。従って、この場合、前述のようにブラックのトナーが弾かれるのを抑制した本発明の効果が一層顕著に表れる。
【００１２】
また、上記転写手段が、上記各像担持体に付着されたトナーを、一旦中間転写体に順次重ねて転写した後、その中間転写体から被記録媒体にトナーを転写すると共に、上記中間転写体にはブラックのトナーが各色の最初または最後に転写されてもよい。この場合、ブラックのトナーが各色の最後に転写されると、そのブラックのトナーは、中間転写体上に既に転写されている他の色のトナーに弾かれる可能性が高くなる。また、ブラックのトナーが最初に転写されると、被記録媒体に転写されたときにはブラックのトナーが最上層に配設され、やはり弾かれる可能性が高くなる。従って、この場合、前述のようにブラックのトナーが弾かれるのを抑制した本発明の効果が一層顕著に表れる。
【００１３】
また、本発明は、上記解像力特性の変更方法を特に限定するものではないが、上記変更手段による解像力特性の変更が、ディザマトリックスを切り替えて、複数の異なるパターンを形成することによって行われてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
１．本発明を適用したプリンタの全体構成
以下に、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は本発明が適用されたプリンタ１の概略構成を表す断面図である。図１において、プリンタ１は、後述する４つの画像形成ユニット２０が水平方向に並んで配設されたいわゆる横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング５に、被記録媒体としての記録用紙３を給紙するための給紙部９、給紙された記録用紙３に画像を形成するための画像形成部４、及び、画像が形成された記録用紙３を排紙するための排紙部６を備えている。
【００１５】
給紙部９は、本体ケーシング５内の底部において、本体ケーシング５に対して前側（図１における右側）から脱着可能に装着される給紙トレイ９１と、その給紙トレイ９１の一端部上方（前側上方）に設けられる給紙ローラ９２と、給紙ローラ９２の上方であって、給紙ローラ９２に対して記録用紙３の搬送方向下流側（以下、記録用紙３の搬送方向下流側を下流側、記録用紙３の搬送方向上流側を上流側と省略する場合がある。）に設けられる搬送ローラ１４とを備えている。
【００１６】
給紙トレイ９１内には、記録用紙３がスタックされており、その最上部にある記録用紙３は、給紙ローラ９２の回転によって、１枚毎に搬送ローラ１４に向けて給紙され、その搬送ローラ１４から搬送ベルト６８と各感光体ドラム６２との間（転写位置）に順次送られる。
【００１７】
なお、給紙ローラ９２と搬送ベルト６８との間には、上下方向に配設されるガイド部材１５が設けられており、搬送ローラ１４はガイド部材１５の入口及び出口に１対ずつ設けられている。この構成により、給紙ローラ９２によって給紙された記録用紙３は、ガイド部材１５によって搬送ベルト６８と感光体ドラム６２との間に順次送られる。
【００１８】
画像形成部４は、本体ケーシング５内の中間部において、画像を形成する４つの画像形成ユニット２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋと、各画像形成ユニット２０で形成された画像を記録用紙３に転写する転写手段としての転写部１７と、記録用紙３に転写された画像を加熱・加圧して、記録用紙３に定着させる定着部８と、を備えている。なお、上記Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの添え字は、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）各色を表しているが、これらを個々に区別する必要がない場合は上記添え字を省略する。
【００１９】
画像形成ユニット２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋを備えている。そして、各画像形成ユニット２０は、各感光体ドラム６２の周囲に、感光体ドラム６２を帯電させる帯電器３１と、感光体ドラム６２にトナー（現像剤）を付着させる現像手段としての現像カートリッジ５１とを配置することによって構成されている。
【００２０】
帯電器３１は、例えば、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム６２の表面を一様に正極性に帯電させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器である。
【００２１】
また、４つの画像形成ユニット２０の上方には、感光体ドラム６２をレーザ光Ｌ（図２参照）で個々に露光するための像形成手段としてのスキャナユニット１００が配設されている。なお、スキャナユニット１００の構成については、後に詳述する。感光体ドラム６２の表面には、このレーザ光Ｌによる露光によって、静電潜像が形成される。
【００２２】
現像カートリッジ５１は、現像ケーシング５５内に、ホッパ５６、供給ローラ５７、現像ローラ５２、層厚規制ブレード５９を備えている。ホッパ５６は、現像ケーシング５５の内部空間として形成されている。そして、このホッパ５６には、各画像形成ユニット２０毎に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）各色のトナーが収容されている。
【００２３】
すなわち、上述した４つの現像カートリッジ５１は、ホッパ５６にマゼンタ（Ｍ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｍと、ホッパ５６にシアン（Ｃ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｃと、ホッパ５６にイエロー（Ｙ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｙと、ホッパ５６にブラック（Ｋ）のトナーが収容された現像カートリッジ５１Ｋとから構成されている。なお、本実施の形態では、各色のトナーとして正帯電性の非磁性１成分トナーを使用した。また、本実施の形態で使用したトナーは、懸濁重合によって球状に成形したスチレンーアクリル系樹脂に周知の着色剤等を添加してなるいわゆる重合トナーである。
【００２４】
供給ローラ５７は、ホッパ５６の下方斜め後ろ側に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ５７は、現像ローラ５２と対向接触するニップ部分において、現像ローラ５２と逆方向に回転するように回転可能に支持されている。
【００２５】
現像ローラ５２は、供給ローラ５７と互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ５２は金属製のローラ軸に導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部が被覆され形成されている。
【００２６】
供給ローラ５７により現像ローラ５２に供給されたトナーは、供給ローラ５７と現像ローラ５２との間で正に摩擦帯電され、更に、現像ローラ５２上に供給されたトナーは、現像ローラ５２の回転に伴って、その現像ローラ５２に接触するように設けられた層厚規制ブレード５９によって更に充分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ５２上に担持される。
【００２７】
そして、感光体ドラム６２の表面は、帯電器３１により一様に正帯電された後、レーザ光Ｌ（図２参照）により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ５２の回転により、現像ローラ５２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム６２に対向して接触する時に、感光体ドラム６２の表面上に形成された静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム６２の表面のうち、レーザ光Ｌによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００２８】
そして、転写部１７は、本体ケーシング５内部において、現像カートリッジ５１の斜め下方で感光体ドラム６２と対向するように設けられている。この転写部１７は、搬送ベルト駆動ローラ６３と、搬送ベルト従動ローラ６４と、搬送ベルト駆動ローラ６３，搬送ベルト従動ローラ６４の間に架け渡されたエンドレスベルトである搬送ベルト６８と、転写ローラ６１とを備えている。
【００２９】
搬送ベルト従動ローラ６４は、記録用紙３の搬送方向に対して最上流側の画像形成ユニット２０Ｍの感光体ドラム６２Ｍより前方であって、給紙ローラ９２の上方前側に配設されている。また、搬送ベルト駆動ローラ６３は、記録用紙３の搬送方向に対して最下流側に配設されたブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２０Ｋの感光体ドラム６２Ｋよりも後方であって、定着部８よりも下方斜め前側に配設されている。また、搬送ベルト６８は、外側の面が各画像形成ユニット２０の全ての感光体ドラム６２と対向接触するように配設されている。
【００３０】
そして、搬送ベルト駆動ローラ６３の駆動により、搬送ベルト従動ローラ６４が従動され、搬送ベルト６８が、搬送ベルト駆動ローラ６３と搬送ベルト従動ローラ６４との間を周回移動する。
【００３１】
また、転写ローラ６１は、巻回されている搬送ベルト６８の内側において、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と、搬送ベルト６８を挟んで対向するようにそれぞれ配設される。この転写ローラ６１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材などの弾性部材からなるローラ部分が被覆され形成されている。
【００３２】
そして、転写ローラ６１は、搬送ベルト６８と対向接触する接触面において、搬送ベルト６８の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられている。転写時には、感光体ドラム６２の表面に付着されているトナー像が記録用紙３に転写される方向に、定電流制御により転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に適切な転写バイアスが印加される。
【００３３】
また、定着部８は、画像形成ユニット２０及び転写部１７の後方であって、搬送方向下流側に配設されている。この定着部８は、加熱ローラ８１及び押圧ローラ８２を備えている。加熱ローラ８１は、その表面に離型層が形成された金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、このハロゲンランプにより、加熱ローラ８１の表面が定着温度に加熱される。また、押圧ローラ８２は、加熱ローラ８１を押圧するように配設される。
【００３４】
そして、排紙部６は、本体ケーシング５内の上部において、定着部８の搬送方向下流側に配設されている。そして、排紙部６には、画像の定着が完了した記録用紙３を排紙トレイ１０に排出する一対の排紙ローラ１１と、排紙ローラ１１の下流側に配設され、画像形成工程が全て終了した記録用紙３を蓄積する排紙トレイ１０とが備えられている。
２．スキャナユニットの構成
次に、図２はスキャナユニット１００の概略構成を表す断面図である。図２に示すように、スキャナユニット１００は、感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを偏向するポリゴンミラー１０２を有している。
【００３５】
図３は、ポリゴンミラー１０２近傍の構成を表す平面図である。図３に示すように、ポリゴンミラー１０２近傍には、レーザ光Ｌを発生して出射する半導体レーザ１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｙ，１０３Ｋと、各半導体レーザ１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｙ，１０３Ｋからの発散光を平行光にするコリメートレンズ１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｙ，１０４Ｋとが設けられている。本実施の形態では、シアン（Ｃ）に対応する半導体レーザ１０３Ｃ及びコリメートレンズ１０４Ｃとマゼンタ（Ｍ）に対応する半導体レーザ１０３Ｍ及びコリメートレンズ１０４Ｍとが副走査方向に重ねて配置され、イエロー（Ｙ）に対応する半導体レーザ１０３Ｙ及びコリメートレンズ１０４Ｙとブラック（Ｋ）に対応する半導体レーザ１０３Ｋ及びコリメートレンズ１０４Ｋとが副走査方向に重ねて配置されている。
【００３６】
半導体レーザ１０３Ｃ，１０３Ｍから出射されたレーザ光Ｌはポリゴンミラー１０２の共通の反射面に異なる入射角度で照射され、図２に示すように副走査方向に異なる角度で反射される。半導体レーザ１０３Ｙ，１０３Ｋから出射されたレーザ光Ｌも、ポリゴンミラー１０２の他の共通の反射面に異なる入射角度で照射され、図２に示すように副走査方向に異なる角度で反射される。また、このイエロー（Ｙ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、前述のシアン（Ｃ）またはマゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌとは約１８０°対向する方向に反射される。
【００３７】
マゼンタ（Ｍ）またはシアン（Ｃ）に対応するレーザ光Ｌは、共通のｆθレンズ１２１ＭＣを通過する。その後、マゼンタ（Ｍ）に対応するレーザ光Ｌは、ミラー１２２Ｍ，１２３Ｍに順次反射されてシリンドリカルレンズ１２４Ｍを通過し、感光体ドラム６２Ｍに達する。シアン（Ｃ）に対応するレーザ光Ｌは、ｆθレンズ１２１ＭＣを通過した後、ミラー１２２Ｃ，１２３Ｃにて順次反射されてシリンドリカルレンズ１２４Ｃを通過し、感光体ドラム６２Ｃに達する。同様に、イエロー（Ｙ）またはブラック（Ｋ）に対応するレーザ光Ｌは、共通のｆθレンズ１２１ＹＫを通過した後、ミラー１２２Ｙまたは１２２Ｋ、ミラー１２３Ｙまたは１２３Ｋに順次反射され、シリンドリカルレンズ１２４Ｙまたは１２４Ｋを通過して感光体ドラム６２Ｙまたは６２Ｋに達する。
３．制御系の構成及び動作
このように、プリンタ１では、トナーを正に摩擦帯電させて電子写真方式による画像形成を行っている。そして、記録用紙３に転写される際にトナーに転写電流が供給されることにより、そのトナーは一層強く正に帯電する。このため、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の３色でグレーの画像を形成した上に、更にブラック（Ｋ）のトナーを付着させてより濃い黒色を得ようとした場合、次のような課題が生じる。
【００３８】
図４は、４色ブラックを形成する場合のトナーの挙動及び電位分布を模式的に表す説明図であり、白抜きの円がイエロー（Ｙ）のトナーを、右下がりのハッチングを施した円がマゼンタ（Ｍ）のトナーを、右上がりのハッチングを施した円がシアン（Ｃ）のトナーを、黒ベタの円がブラック（Ｋ)のトナーを、それぞれ表している。
【００３９】
図４（Ａ）に示すように、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）のトナーを比較的大きいドットで隣接配置すると、各ドットを形成した位置では、図４（Ｂ）に示すように電位が高くなる。また、上流側で転写されたトナーは、他の色の転写位置でも転写電流を通電されて帯電量が上がるため、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の順で電位が高くなる。
【００４０】
このため、上記マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）のトナーで形成した３色ブラックの上に更にブラック（Ｋ）のトナーを転写しようとすると、図４（Ａ）に示すように、ブラック（Ｋ）のトナーは、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）のトナーからの静電的な反発力を受けて弾かれる。また、ブラック（Ｋ）のトナーが弾かれる度合いは、最も電位の高いマゼンタ（Ｍ）で最も顕著になる。なお、イエロー（Ｙ）から順に転写を行った場合は、明度の高いイエロー（Ｙ）のトナーの上でブラック（Ｋ）のトナーが弾かれて目立ち易くなるが、本実施の形態では、明度の低いマゼンタ（Ｍ）から順に転写を行っているため、仮にブラック（Ｋ）のトナーが弾かれても目立ち難い。
【００４１】
ここで、図４（Ｃ），図４（Ｅ）に示すように、ディザマトリックスなどを細かくすることによって解像力特性を高めると、図４（Ｄ），図４（Ｆ）に示すように電位分布の幅，傾きが小さくなり、ブラック（Ｋ）のトナーが弾かれるのを抑制することができる。ところが、解像力特性を高めると、ドットを安定して形成するのが困難になり、階調性が低下してしまう。そこで、本実施の形態のプリンタ１では、次のような制御により、ディザマトリックスの切り替えを行っている。
【００４２】
図５は、このプリンタ１の制御系の構成を表すブロック図である。図５に示すように、プリンタ１を制御する制御装置２００は、ＣＰＵ２０１，ＲＯＭ２０２，ＲＡＭ２０３を主要部とするマイクロコンピュータを中心に構成されている。また、前述の画像形成部４や、プリンタ１の表面に設けられた操作部２１０，表示部２２０は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit ）としての制御部２０４に接続されている。制御装置２００は、この他に、画像データを一時保存する画像メモリ２０５、複数のディザマトリックスを記憶したディザ処理部２０６、外部のパーソナルコンピュータ（以下、外部ＰＣという）２３０からデータを受信するためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０７、などを備えており、これらの各部はバス２０８を介して互いに接続されている。
【００４３】
図６は、制御装置２００にて実行される画像形成処理を表すフローチャートである。なお、制御装置２００は、外部ＰＣ２３０から画像形成指令があると、この処理を実行する。処理が開始されると、先ず、Ｓ１０（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、各種初期設定がなされ、続くＳ２０にて、外部ＰＣ２３０よりインタフェース２０７を介して原稿データが受信される。続くＳ３０では、原稿データから画像データが作成されて画像メモリ２０５に保存され、Ｓ４０にて、その画像データに対してディザ処理が実行される。
【００４４】
すなわち、Ｓ３０にて作成された画像データは、各画素に対してマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色の濃度を２５６段階の数値で表したものである。この画像データに対し、次に詳述するように、Ｓ４０ではドットのＯＮ／ＯＦＦに対応するデータを作成する。このようにディザ処理がなされた画像データは、Ｓ５０にて画像形成部４に出力され、処理が終了する。すると、画像形成部４では、その画像データに基づいて各色に対応する半導体レーザ１０３が駆動され、上記原稿データに応じた画像が記録用紙３に形成される。
【００４５】
図７は、Ｓ４０におけるディザ処理のうち、シアン（Ｃ）に関するシアンディザ処理を表すフローチャートである。なお、他の色に関するディザ処理も、これと同様に構成されている。この処理では、先ず、Ｓ４１にて、注目画素のシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の濃度情報が取得される。続くＳ４２では、ブラック（Ｋ）の濃度が８０％以上であるか否かが判断され、８０％未満の場合（Ｓ４２：Ｎ）はＳ４３にて低解像度用ディザ処理が、８０％以上の場合（Ｓ４２：Ｙ）はＳ４４にて高解像度用ディザ処理が、それぞれ実行された後、処理はＳ４５へ移行する。Ｓ４５では、全画素に対して処理が終了したか否かが判断され、まだ全画素に対して処理が終了していない場合は（Ｓ４５：Ｎ）、前述のＳ４１へ移行して上記Ｓ４１〜Ｓ４４の処理が次の画素に対して実行される。そして、全ての画素に対してＳ４１〜Ｓ４４の処理が終了すると、処理は前述のＳ５０（図６参照）へ移行する。
【００４６】
ここで、低解像度用ディザ処理及（Ｓ４３）び高解像度用ディザ処理（Ｓ４４）について説明する。低解像度用ディザ処理では、シアン（Ｃ）の場合、図８に（Ａ）に示すようなディザマトリックスを使用して６００×６００ｄｐｉのドットのＯＮ／ＯＦＦが設定される。このディザマトリックスは、１４°１３７線のマトリックスであり、例えば、濃度が２５６段階のうちの８４である場合、図８（Ｂ）のようにＯＮ／ＯＦＦが設定される。すなわち、図８（Ａ）において８４以下の数値が設定されたマスがＯＮに設定される。なお、図８（Ｂ）のマス内の「８」は、６００ｄｐｉのドットを８分割した場合にその全ドットをＯＮにする（すなわち８分割しない）ことを表している。
【００４７】
これに対して、高解像度用ディザ処理では、シアン（Ｃ）の場合、図９に（Ａ）に示すようなディザマトリックスを使用して４８００×６００ｄｐｉのドットのＯＮ／ＯＦＦが設定される。このディザマトリックスは、１８．４°１９０線のマトリックスであり、例えば、濃度が２５６段階のうちの８４である場合、図９（Ｂ）のようにＯＮ／ＯＦＦが設定される。なお、図９（Ｂ）のマス内の「８」は、６００ｄｐｉのドットを８分割した場合にその全ドットをＯＮにすること、「５」は８分割したうちの５ドットをＯＮにすることを、それぞれ表している。すなわち、図８（Ａ）の１マスは図８（Ｂ）の１マスと１対１に対応しているが、図９の場合、図９（Ａ）の横８マスと図９（Ｂ）の１マスとが対応している。なお、マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）のディザマトリックスも、角度は異なるもののシアン（Ｃ）とほぼ同様である。
【００４８】
このように、高解像度用ディザ処理を行った場合、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）のトナーが細かく分散され、図４（Ｅ）に例示したようにブラック（Ｋ）のトナーが弾かれるのを抑制することができる。ところが、高解像度用処理を行ってトナーを分散させると、ドットを安定して形成するのが困難になり、階調性が低下してしまう。そこで、本実施の形態では、ブラックの濃度が８０％以上の場合は高解像度用ディザ処理を行ってブラック（Ｋ）のトナーが弾かれるのを抑制し、ブラックの濃度が８０％未満の場合は低解像度用ディザ処理を行って階調性を確保しているのである。
【００４９】
従って、本実施の形態では、ブラック（Ｋ）のトナーが弾かれていわゆる白抜けとなるのを抑制し、４色ブラックをはじめとする黒っぽい色を安定して良好に形成することができると共に、良好な階調性を達成することができる。なお、上記実施の形態において、Ｓ４２が判断手段に、Ｓ４３，Ｓ４４が変更手段に、それぞれ相当する処理である。
４．本発明の他の実施の形態
本発明は、上記実施の形態に何ら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で種々の形態で実施することができる。例えば、上記実施の形態では１画素毎にディザマトリックスの切り替えを可能にしているが、Ｓ４２〜Ｓ４４の処理を１ジョブ毎、１ページ毎、１行毎、ブロック毎など種々の単位で行って、ディザマトリックスを１ジョブ毎、１ページ毎、１行毎、またはブロック毎に切り替え可能にしてもよい。但し、上記実施の形態にように１画素毎にＳ４２〜Ｓ４４の処理を実行すれば、ブラック（Ｋ）のトナーが他の色のトナーに弾かれるのを一層良好に抑制すると共に一層良好な階調性を達成することができる。また、上記実施の形態では、ブラック（Ｋ）以外の色について、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の順で転写したが、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）の順であってもよい。
【００５０】
更に、上記実施の形態ではブラック（Ｋ）を最後に転写しているが、ブラック（Ｋ）の転写は必ずしも最後でなくてもよい。この場合も、例えばブラック（Ｋ）の上に他の色のトナーが転写されたときに、そのブラック（Ｋ）のトナーが画像のエッジ付近で周囲に弾かれる可能性がある。従って、この場合も、前述のようにディザマトリックスを切り替えることにより、ブラック（Ｋ）のトナーが弾かれるのを抑制することができる。但し、ブラック（Ｋ）を最後に転写する場合には、図４に例示したように、ブラック（Ｋ）のトナーが弾かれるのを抑制する効果が一層顕著に表れる。また、いわゆる中間転写体を使用するタイプの画像形成装置では、ブラック（Ｋ）を最初に転写する場合にも、上記実施の形態と同様の顕著な効果が生じる。
【００５１】
図１０は、本発明を、中間転写体を使用するタイプのプリンタ５００に適用した例を表す断面図である。プリンタ５００は、画像形成部５０４と、ベルト状の中間転写体５０５と、定着部５０８と、給紙部９と、排紙トレイ１０とを備えている。なお、プリンタ５００において、給紙部９，排紙トレイ１０，画像形成ユニット２０は、位置関係等は若干異なるもののプリンタ１と同様に構成されているため、図１で使用した符号を使用して構成の詳細な説明を省略する。
【００５２】
画像形成部５０４も、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）のそれぞれのトナーによる画像形成工程毎に、画像形成ユニット２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋを備え、また、スキャナユニット６００Ｍ，６００Ｃ，６００Ｙ，６００Ｋも各画像形成工程毎に備えている。また、各画像形成ユニット２０における感光体ドラム６２の外周の、帯電器３１より上流側には、感光体ドラム６２に対する摺擦力及び電界の作用により感光体ドラム６２上の残留トナーを除去するクリーニングローラ５７０が設けられている。
【００５３】
また、スキャナユニット６００Ｍ，６００Ｃ，６００Ｙ，６００Ｋは、画像形成部５０４の現像カートリッジ５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１Ｋと鉛直方向に重なるように配置され、かつ、感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋと水平方向に重なるように配置されており、感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋの表面をレーザ光で露光する。プリンタ１と同様に、スキャナユニット６００Ｍ，６００Ｃ，６００Ｙ，６００Ｋにより画像データに応じたレーザ光が感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋの表面上に照射され、感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋの表面には各色毎の静電潜像が形成される。現像カートリッジ５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１Ｋは、上記各静電潜像に正に帯電したトナーを反転現像方式で現像する。
【００５４】
ベルト状の中間転写体５０５は、ポリカーボネイト、またはポリイミド等の導電性のシートをベルト状に形成したものである。この中間転写体５０５は、図１０に示すように、２つの駆動ローラ５６０、５６２に架け渡されており、感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋとの対向位置近傍には、それぞれ中間転写ローラ５６１が設けられている。中間転写体５０５の感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋと対向する側の表面の移動方向は、図１０に示すように、鉛直方向上方向から下方向へ移動する方向に設定されている。
【００５５】
中間転写ローラ５６１には、所定の電圧が印加されており、感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋ上に形成されたトナー像を上記中間転写体５０５に転写するように構成されている。また、トナー像を記録用紙３へ転写する位置、すなわちに中間転写体５０５に対して鉛直方向下方向におけるローラ５６２には、２次転写ローラ５６３が対向して設けられており、２次転写ローラ５６３にも所定の電位が印加されている。その結果、ベルト状の中間転写体５０５上に坦持された４色のトナー像は、記録用紙３に転写される。
【００５６】
なお、中間転写体５０５の感光体ドラム６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋとの対向側と反対の側には、図１に示すように、クリーニング器５０６が設けられている。クリーニング器５０６は、掻き取り部材５６５と、ケース５６６とから構成されており、中間転写体５０５上に残留したトナーを掻き取り部材５６５によって掻き取り、ケース５６６に収容する。定着部８は、プリンタ１と同様に加熱ローラ８１と、押圧ローラ８２とから構成され、４色のトナー像を記録用紙３に定着させる。
【００５７】
給紙部９から給紙ローラ９２によって給紙された記録用紙３は、搬送ローラ対６１０によって中間転写体５０５と２次転写ローラ５６３との圧接部に搬送され、中間転写体５０５に担持された上記トナー像を転写されて定着部８へ送られる。定着部８から排出された記録用紙３は、搬送ローラ対６１１，６１２，６１３によって更に搬送され、排紙トレイ１０に排出される。
【００５８】
このように中間転写体５０５を使用するプリンタ５００では、ブラック（Ｋ）のトナーが各色の最後に転写されると、そのブラック（Ｋ）のトナーは、既に中間転写体５０５上に転写されている他の色のトナーに弾かれる可能性が高くなる。また、ブラック（Ｋ）のトナーが最初に転写されると、記録用紙３に転写されたときにはブラック（Ｋ）のトナーが最上層に配設され、やはり弾かれる可能性が高くなる。従って、プリンタ５００では、ブラック（Ｋ）のトナーを最初に転写する場合にも最後に転写する場合にも、前述のように顕著な効果が生じる。なお、本実施の形態では、中間転写体５０５，中間転写ローラ５６１，及び２次転写ローラ５６３が転写手段に相当する。
【００５９】
更に、本発明は、プリンタ以外にもコピー機，ファクシミリ装置等にも適用することができ、像担持体はベルト状であってもよく、またタンデム型ではなくいわゆる４サイクル型の画像形成装置であってもよく、像形成手段は露光以外の方法で静電潜像を形成してもよい。また更に、ブラックと対をなす他の複数の色はマゼンタ，シアン，イエロー以外の色で構成してもよく、また、マゼンタ，シアン，イエローを含む３色以上の色によって構成しもよく、解像力特性を変更する方法としても、ディザマトリックスの切り替え以外にも種々の方法が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明が適用されたプリンタの概略構成を表す断面図である。
【図２】そのプリンタのスキャナユニットの概略構成を表す断面図である。
【図３】そのスキャナユニットのポリゴンミラー近傍の構成を表す平面図である。
【図４】４色ブラック形成時のトナー挙動及び電位分布を模式的に表す説明図である。
【図５】上記プリンタの制御系の構成を表すブロック図である。
【図６】その制御系で実行される画像形成処理を表すフローチャートである。
【図７】その画像形成処理におけるシアンディザ処理を表すフローチャートである。
【図８】低解像度用ディザマトリックス及びその処理データを表す説明図である。
【図９】高解像度用ディザマトリックス及びその処理データを表す説明図である。
【図１０】本発明が適用された他のプリンタの概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，５００…プリンタ        ３…記録用紙            ４，５０４…画像形成部
９…給紙部                  １７…転写部            ２０…画像形成ユニット
５１…現像カートリッジ      ６１…転写ローラ        ６２…感光体ドラム
１００，６００…スキャナユニット    １０３…半導体レーザ    ２００…制御装置
２０５…画像メモリ          ２０６…ディザ処理部    ５０５…中間転写体
５６１…中間転写ローラ      ５６３…２次転写ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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