(57)【要約】【課題】エッジ効果を従来よりも精度良く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】画像形成装置は、入力画像に応じて表面上に静電潜像が形成される感光体と、感光体に対向して設けられる現像ローラとを備える。現像ローラは、表面上に付着したトナーを感光体に付着させ、感光体上の静電潜像に応じたトナー像を現像する。画像形成装置は、入力画像から線部分を検出するための線検出部１５０と、感光体に対するトナー付着量を制御するための付着量制御部１５４とを備える。付着量制御部１５４は、感光体と現像ローラとの間の距離が長いほど、上記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくする。【選択図】図６
2017067897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に応じて表面上に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられるトナー担持体とを備え、
前記トナー担持体は、当該トナー担持体の表面上に付着したトナーを前記像担持体に付着させ、前記像担持体上の静電潜像に応じたトナー像を当該像担持体上に現像し、
前記入力画像から線部分を検出するための線検出部と、
前記像担持体に対するトナー付着量を制御するための付着量制御部とを備え、
前記付着量制御部は、前記像担持体と前記トナー担持体との間の距離が長いほど、前記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくする、画像形成装置。
【請求項２】
前記距離は、予め定められている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は、
前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を検出するための画像センサと、
予め定められた画像形成条件で前記像担持体上に前記トナー像を形成するとともに当該トナー像の濃度を前記画像センサから取得し、当該濃度を目標濃度に近付けるように前記トナー像を形成するための画像形成条件を最適化するための最適化部と、
前記トナー像を形成するための画像形成条件ごとに、前記像担持体と前記トナー担持体との間の距離を対応付けている距離情報を保持するための記憶部とをさらに備え、
前記付着量制御部は、前記距離情報を参照して、前記最適化された画像形成条件に対応付けられている距離を取得し、当該距離が長いほど前記端部のトナー付着量を少なくする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成条件は、前記像担持体に印加される電圧の設定と、前記トナー担持体に印加される電圧の設定との少なくとも一方を含む、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記像担持体の過去の使用量に応じて、前記像担持体と前記トナー担持体との間の距離を補正するための補正部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記線部分の短手方向の線幅を検出するための幅検出部をさらに備え、
前記付着量制御部は、前記線幅が短いほど、前記端部のトナー付着量を少なくする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置は、前記入力画像を印刷する印刷物の搬送方向と、前記入力画像内における前記線部分の長手方向とが平行に近いほど、前記端部のトナー付着量を少なくする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体は、感光体を含み、
前記付着量制御部は、前記感光体に対する光量を調整すること、または単位時間辺りに前記感光体に光を照射する時間を調整することで前記端部におけるトナー付着量を制御する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
入力画像に応じて像担持体の表面上に静電潜像を形成するステップと、
前記像担持体に対向して設けられるトナー担持体の表面上に付着したトナーを前記像担持体に付着させ、前記像担持体上の静電潜像に応じたトナー像を当該像担持体上に現像するステップと、
前記入力画像から線部分を検出するステップと、
前記像担持体と前記トナー担持体との間の距離が長いほど、前記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくするステップとを備える、画像形成方法。
【請求項１０】
画像形成プログラムであって、
前記画像形成プログラムは、コンピュータに、
入力画像に応じて像担持体の表面上に静電潜像を形成するステップと、
前記像担持体に対向して設けられるトナー担持体の表面上に付着したトナーを前記像担持体に付着させ、前記像担持体上の静電潜像に応じたトナー像を当該像担持体上に現像するステップと、
前記入力画像から線部分を検出するステップと、
前記像担持体と前記トナー担持体との間の距離が長いほど、前記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくするステップとを実行させる、画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像形成装置の制御に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、エッジ効果が問題となっている。エッジ効果とは、トナー付着量が、画像内のトナー付着部分の端部で多くなり、中央部分で少なくなる現象のことをいう。
【０００３】
図１６は、エッジ効果の一例を示す図である。グラフ２０１〜２０４の横軸は、画像上のあるライン上の座標を示す。グラフ２０１，２０２の縦軸は、画像形成装置１００Ａに設定された階調値を示す。グラフ２０３，２０４の縦軸は、トナー付着量を示す。
【０００４】
グラフ２０１，２０３に示されるように、画像の端部２１４と中央部２１５とで階調値が同じに設定されたとしても、トナー付着量は、エッジ効果により、画像の端部２１４で多くなり、画像の中央部２１５で少なくなる。エッジ効果は、線画像において特に顕著に表れる。
【０００５】
エッジ効果を抑制するために、端部２１６の階調値を中央部２１７の階調値よりも低く設定する方法がある。これにより、グラフ２０４に示されるように、エッジ効果が抑制される。
【０００６】
このようなエッジ効果を抑制する技術に関し、特開２０１４−６８０８４号公報（特許文献１）は、「エッジ効果によるトナー量の増加およびハロー効果によるトナー量の減少を同様の演算方法で良好に補償する」画像形成装置を開示している。特開２００５−３０３８８２号公報（特許文献２）は、「電子写真プロセスによる画像において、エッジ効果、掃き寄せ現象などにより生じる画像内濃度ムラの改善」を目的とする画像処理装置を開示している。特開２００３−３４５０７６号公報（特許文献３）は、「現像によるはきよせ現象の発生を防止する」画像処理装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−６８０８４号公報
【特許文献２】特開２００５−３０３８８２号公報
【特許文献３】特開２００３−３４５０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に開示される技術のように、画像端部のトナー付着量を抑制するだけでは、エッジ効果を効果的には抑制できない場合がある。エッジ効果は、他の要因にも起因するためと考えられる。そのため、エッジ効果に影響を与える新たな要因を発見することが望まれている。
【０００９】
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、エッジ効果を従来よりも精度良く抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。他の局面における目的は、エッジ効果を従来よりも精度良く抑制することが可能な画像形成方法を提供することである。さらに他の局面における目的は、エッジ効果を従来よりも精度良く抑制することが可能な画像形成プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ある局面に従うと、画像形成装置は、入力画像に応じて表面上に静電潜像が形成される像担持体と、上記像担持体に対向して設けられるトナー担持体とを備える。上記トナー担持体は、当該トナー担持体の表面上に付着したトナーを上記像担持体に付着させ、上記像担持体上の静電潜像に応じたトナー像を当該像担持体上に現像する。画像形成装置は、上記入力画像から線部分を検出するための線検出部と、上記像担持体に対するトナー付着量を制御するための付着量制御部とを備える。上記付着量制御部は、上記像担持体と上記トナー担持体との間の距離が長いほど、上記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくする。
【００１１】
好ましくは、上記距離は、予め定められている。
好ましくは、上記画像形成装置は、上記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を検出するための画像センサと、予め定められた画像形成条件で上記像担持体上に上記トナー像を形成するとともに当該トナー像の濃度を上記画像センサから取得し、当該濃度を目標濃度に近付けるように上記トナー像を形成するための画像形成条件を最適化するための最適化部と、上記トナー像を形成するための画像形成条件ごとに、上記像担持体と上記トナー担持体との間の距離を対応付けている距離情報を保持するための記憶部とをさらに備える。上記付着量制御部は、上記距離情報を参照して、上記最適化された画像形成条件に対応付けられている距離を取得し、当該距離が長いほど上記端部のトナー付着量を少なくする。
【００１２】
好ましくは、上記画像形成条件は、上記像担持体に印加される電圧の設定と、上記トナー担持体に印加される電圧の設定との少なくとも一方を含む。
【００１３】
好ましくは、上記画像形成装置は、上記像担持体の過去の使用量に応じて、上記像担持体と上記トナー担持体との間の距離を補正するための補正部をさらに備える。
【００１４】
好ましくは、上記画像形成装置は、上記線部分の短手方向の線幅を検出するための幅検出部をさらに備える。上記付着量制御部は、上記線幅が短いほど、上記端部のトナー付着量を少なくする。
【００１５】
好ましくは、上記画像形成装置は、上記入力画像を印刷する印刷物の搬送方向と、上記入力画像内における上記線部分の長手方向とが平行に近いほど、上記端部のトナー付着量を少なくする。
【００１６】
好ましくは、上記像担持体は、感光体を含む。上記付着量制御部は、上記感光体に対する光量を調整すること、または単位時間辺りに上記感光体に光を照射する時間を調整することで上記端部におけるトナー付着量を制御する。
【００１７】
他の局面において、画像形成方法は、入力画像に応じて像担持体の表面上に静電潜像を形成するステップと、上記像担持体に対向して設けられるトナー担持体の表面上に付着したトナーを上記像担持体に付着させ、上記像担持体上の静電潜像に応じたトナー像を当該像担持体上に現像するステップと、上記入力画像から線部分を検出するステップと、上記像担持体と上記トナー担持体との間の距離が長いほど、上記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくするステップとを備える。
【００１８】
さらに他の局面において、画像形成プログラムは、コンピュータに、入力画像に応じて像担持体の表面上に静電潜像を形成するステップと、上記像担持体に対向して設けられるトナー担持体の表面上に付着したトナーを上記像担持体に付着させ、上記像担持体上の静電潜像に応じたトナー像を当該像担持体上に現像するステップと、上記入力画像から線部分を検出するステップと、上記像担持体と上記トナー担持体との間の距離が長いほど、上記線部分の短手方向の端部におけるトナー付着量を少なくするステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
ある局面において、エッジ効果を従来よりも精度良く抑制することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態に従う画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示される感光体および現像ローラを示す図である。
【図３】線画像の一例を示す図である。
【図４】実験結果を示す図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】第１の実施の形態に従う画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】第１の実施の形態に従う画像形成装置が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に従う画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態に従う画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】設定情報の内容を表わす図である。
【図１１】距離情報の内容を表わす図である。
【図１２】最適化処理の一部を表わすフローチャートである。
【図１３】感光体の感光層が摩耗している様子を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に従う画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】実験結果を示す図である。
【図１６】エッジ効果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置１００Ａ］
図１を参照して、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００Ａの構成について説明する。図１は、画像形成装置１００Ａの構成の一例を示す図である。
【００２３】
図１には、カラープリンターとしての画像形成装置１００Ａが示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置１００Ａについて説明するが、画像形成装置１００Ａは、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００Ａは、モノクロプリンターであってもよいし、モノクロプリンター、カラープリンターおよびＦＡＸの複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００２４】
画像形成装置１００Ａは、画像プロセス部１０と、制御部２０と、スキャナ３２とを備える。画像プロセス部１０は、帯電ローラ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、感光体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、露光器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、現像ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、第１転写ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと、中間転写ベルト１６と、第２転写ローラ１７と、定着器１８と、ＩＤＣ（Image  Density  Control）センサ１９（反射型フォトセンサ）とを備える。
【００２５】
画像プロセス部１０において、参照番号の後に“Ｋ”が付されている構成要素がブラックのトナー像を生成し、参照番号の後に“Ｙ”が付されている構成要素がイエローのトナー像を生成し、参照番号の後に“Ｍ”が付されている構成要素がマゼンタのトナー像を生成し、参照番号の後に“Ｃ”が付されている構成要素がシアンのトナー像を生成する。
【００２６】
以下では、帯電ローラ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを総称して帯電ローラ１１ともいう。感光体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを総称して感光体１２ともいう。露光器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを総称して露光器１３ともいう。現像ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを総称して現像ローラ１４ともいう。第１転写ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋを総称して第１転写ローラ１５ともいう。
【００２７】
感光体１２は、帯電ローラ１１により、それぞれ一様に帯電される。その後、露光器１３から、入力画像データに応じて光が照射されることにより、感光体１２の各表面に、画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００２８】
現像ローラ１４は、感光体１２に対向して設けられている。現像ローラ１４は、表面上に付着したトナーを感光体１２に付着させ、静電潜像に応じたトナー像を感光体１２上に現像する。より具体的には、感光体１２に形成された各静電潜像は、現像ローラ１４により、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーの供給を受けて現像される。
【００２９】
現像されたトナー像は、第１転写ローラ１５により、中間転写ベルト１６上に順次転写される。用紙Ｓは、第２転写ローラ１７に搬送され、中間転写ベルト１６に転写されたトナー像が第２転写ローラ１７で用紙Ｓに転写される。その後、トナー像は、定着器１８により用紙Ｓに定着される。ＩＤＣセンサ１９は、後述するベタ付着量最適化処理の実行時に、複数の現像バイアスＶｄｃ設定のトナー像からなるベタパターンの反射濃度を測定し、測定結果を制御部２０に出力する。
【００３０】
反射濃度とは、測定対象物への投射光量をＩ０とし、測定対象物からの反射光量をＩとするとき、Ｄ＝−ｌｏｇＩ／Ｉ０の式によって表されるＤのことをいう。
【００３１】
図１の例では水平方向のタンデム方式の中間転写体周辺が示されているが、感光体、帯電器、露光器、現像器、転写ローラ、定着器などの構成や配置は図１の例に限定されず、これらは異なるように配置されてもよく、画像形成装置１００Ａは、他の構成を備えてもよい。
【００３２】
［画像形成装置１００Ａの画像形成方法］
図２〜図５を参照して、本実施の形態に従う画像形成方法について説明する。図２は、図１に示される感光体１２および現像ローラ１４を示す図である。図３は、線画像の一例を示す図である。図４は、実験結果を示す図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【００３３】
（画像形成方法１）
図２には、像担持体としての感光体１２とトナー担持体としての現像ローラ１４との間の距離Ｄｓが示されている。発明者らは、距離Ｄｓによってエッジ効果の影響度合いが変わることを新たに発見した。より具体的には、トナー付着量は、図３に示される画像６０の線部分６１における短手方向の端部（以下、「線端部」ともいう。）において距離Ｄｓが長いほど多くなる。
【００３４】
そのことを示す実験結果７０が図４に示されている。グラフ７１には、距離Ｄｓが０．３１ｍｍであるときの線端部におけるトナー付着量が示されている。グラフ７２には、距離Ｄｓが０．２５ｍｍであるときの線端部のトナー付着量が示されている。グラフ７３には、距離Ｄｓが０．２１ｍｍであるときの線端部のトナー付着量が示されている。グラフ７１〜７３には、距離Ｄｓが長いほど線端部におけるトナー付着量が多くなることが示されている。
【００３５】
同様に、グラフ７６〜７８には、ベタ画像のトナー付着量が等しくなるように画像形成条件を設定した場合における実験結果７５が示されている。実験結果７５におけるその他の実験条件は、実験結果７０における実験条件と同じである。実験結果７５においても、距離Ｄｓが長いほど線端部のトナー付着量が多くなることが示されている。
【００３６】
この点に着目して、図５に示されるように、画像形成装置１００Ａは、距離Ｄｓが長いほど線部分６１の短手方向の線端部６３におけるトナー付着量を少なくする。これにより、画像形成装置１００Ａは、距離Ｄｓに依存せずにエッジ効果を抑制することができ、エッジ効果に影響されずにトナー付着量を調整することができる。線端部６３は、線部分６１の短手方向における両端から内側に向かう予め定められた範囲を表わす。
【００３７】
ある局面において、画像形成装置１００Ａは、距離Ｄｓに応じて、線端部６３のトナー付着量を段階的に制御する。他の局面において、画像形成装置１００Ａは、距離Ｄｓが予め定められた値よりも長い場合には、距離Ｄｓが予め定められた値以下である場合に比べて、線端部６３のトナー付着量を少なくする。
【００３８】
なお、距離Ｄｓは、画像形成装置１００Ａの設計時や製造時に予め設定されていてもよいし、後述する方法で検出されてもよい。
【００３９】
また、距離Ｄｓは、必ずしも感光体１２と現像ローラ１４との間の距離を表わす必要はなく、たとえば、感光体１２の表面に形成されている感光層９と現像ローラ１４との間の距離を表わしてもよい。すなわち、距離Ｄｓは、感光層９および感光体１２の少なくとも一方を含む像担持体の表面から現像ローラ１４の表面までの距離で表わされる。
【００４０】
（画像形成方法２）
実験結果７０には、他にも、図３に示される画像６０の線部分６１における短手方向の線幅Ｗと、トナー付着量との関係が示されている。実験結果７０，７５に示されるように、トナー付着量は、線幅Ｗが短くなるほど多くなっている。
【００４１】
この点に着目して、画像形成装置１００Ａは、線幅Ｗが短いほど、線端部６３のトナー付着量を少なくする。これにより、エッジ効果をさらに効果的に抑制することができる。
【００４２】
ある局面において、画像形成装置１００Ａは、線幅Ｗに応じて、線端部６３のトナー付着量を段階的に制御する。他の局面において、画像形成装置１００Ａは、線幅Ｗが予め定められた値よりも長い場合には、線幅Ｗが予め定められた値以下である場合に比べて、線端部６３のトナー付着量を多くする。
【００４３】
［画像形成装置１００Ａの機能構成］
図６を参照して、画像形成装置１００Ａの機能について説明する。図６は、画像形成装置１００Ａの機能構成の一例を示すブロック図である。
【００４４】
図６に示されるように、画像形成装置１００Ａは、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２１と、記憶装置１２０とを含む。記憶装置１２０は、後述するＲＯＭ（Read  Only  Memory）２３、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２４、ＣＰＵ２１の記憶領域、またはハードディスク等の記憶媒体である。ＣＰＵ２１は、機能構成として、線検出部１５０と、線幅算出部１５２と、付着量制御部１５４とを含む。
【００４５】
線検出部１５０は、入力画像から線部分を検出する。一例として、線検出部１５０は、入力画像に対してエッジ検出処理を実行し、検出されたエッジの短手方向の幅が予め定められた幅よりも短ければ、当該エッジを線部分として検出する。なお、線検出部１５０による線検出方法はこの方法に限定されず、その他の画像処理が用いられてもよい。線検出部１５０は、入力画像内における線部分の座標値（たとえば、線部分の四隅の座標値）を線幅算出部１５２と付着量制御部１５４とに出力する。
【００４６】
線幅算出部１５２は、線検出部１５０によって検出された線部分の短手方向の線幅を算出する。当該線幅は、線部分の四隅の座標値から算出される。当該線幅は、たとえば、画素幅に相当する。線幅算出部１５２は、算出した線幅を付着量制御部１５４に出力する。
【００４７】
付着量制御部１５４は、感光体１２（図２参照）に対するトナー付着量を制御する。より具体的には、付着量制御部１５４は、感光体１２と現像ローラ１４との間の距離Ｄｓを記憶装置１２０から取得する。距離Ｄｓは、画像形成装置１００Ａの設計時や製造時に記憶装置１２０に予め格納されている。付着量制御部１５４は、距離Ｄｓが長いほど、入力画像における線端部におけるトナー付着量を少なくする。すなわち、付着量制御部１５４は、距離Ｄｓが短いほど、入力画像における線端部におけるトナー付着量を多くする。
【００４８】
好ましくは、付着量制御部１５４は、線幅算出部１５２によって算出された線幅に応じて、線端部のトナー付着量をさらに制御する。一例として、付着量制御部１５４は、線幅が短いほど線端部のトナー付着量を少なくする。すなわち、付着量制御部１５４は、線幅が長いほど線端部のトナー付着量を多くする。
【００４９】
付着量制御部１５４は、たとえば、画像の各画素の階調値を設定することによりトナー付着量を制御する。設定された階調値に応じて、感光体１２に対する光量が調整される。あるいは、設定された階調値に応じて、単位時間辺りに感光体１２に光を照射する時間（すなわち、Ｄｕｔｙ比）が調整される。その結果、感光体１２に対するトナー付着量が調整され、印刷物に対するトナー付着量が調整される。このように、付着量制御部１５４は、感光体１２に対する照射光量や照射光のＤｕｔｙ比を調整することで線端部のトナー付着量を制御する。
【００５０】
［画像形成装置１００Ａの制御構造］
図７を参照して、画像形成装置１００Ａの制御構造について説明する。図７は、画像形成装置１００Ａが実行する処理の一部を表わすフローチャートである。図７の処理は、画像形成装置１００ＡのＣＰＵ２１（図６参照）がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。
【００５１】
ステップＳ１０において、ＣＰＵ２１は、印刷指示を受け付けたか否かを判断する。ＣＰＵ２１は、印刷指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０の処理を再び実行する。
【００５２】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は、印刷対象の入力画像を画像形成装置１００Ａから取得する。入力画像には、画素ごとの輝度値が規定されている。あるいは、入力画像には、トナーの付着領域と非付着領域とが座標値として規定されていてもよい。
【００５３】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ２１は、線検出部１５０（図６参照）として、入力画像から線部分を検出する。線部分の検出方法としては、エッジ検出等の任意の画像処理技術が適用される。
【００５４】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ２１は、入力画像から線部分が検出されたか否かを判断する。ＣＰＵ２１は、入力画像から線部分が検出されたと判断した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ２２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＣＰＵ２１は、制御をステップＳ３０に切り替える。
【００５５】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は、線幅算出部１５２（図６参照）として、ステップＳ１４で検出された線部分の線幅Ｗ（図３参照）を算出する。線幅は、線部分の短手方向における画素数に相当する。
【００５６】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ２１は、付着量制御部１５４（図６参照）として、距離Ｄｓ（図２参照）および線幅Ｗに基づいて線端部のトナー付着量を決定する。より具体的には、ＣＰＵ２１は、距離Ｄｓが長いほど線端部のトナー付着量を少なくし、線幅Ｗが短いほど線端部のトナー付着量を少なくする。距離Ｄｓと線幅Ｗとトナー付着量との関係は、テーブル等で予め規定されていてもよいし、関数等で予め規定されていてもよい。
【００５７】
ステップＳ３０において、ＣＰＵ２１は、通常の印刷処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１は、線端部におけるトナー付着量を距離Ｄｓや線幅Ｗに基づいて制御せずに画像形成装置１００Ａの印刷機能を実行する。
【００５８】
［画像形成装置１００Ａのハードウェア構成］
図８を参照して、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００Ａのハードウェア構成の一例について説明する。図８は、画像形成装置１００Ａの主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５９】
図８に示されるように、画像形成装置１００Ａは、画像プロセス部１０と、制御部２０と、操作パネル２８と、露光量調整部２９と、帯電バイアス印加部３０と、現像バイアス印加部３１と、スキャナ３２とを含む。制御部２０は、ＣＰＵ２１と、ネットワークインターフェイス２２と、ＲＯＭ２３と、ＲＡＭ２４とを含む。
【００６０】
ネットワークインターフェイス２２は、ＬＡＮ（Local Area Network）カード、ＬＡＮボード等のＬＡＮに接続するためのインターフェースである。
【００６１】
ＲＯＭ２３には、画像プロセス部１０、操作パネル２８、露光量調整部２９、帯電バイアス印加部３０、現像バイアス印加部３１等を制御するために必要なプログラムの他、後述するトナー付着量の最適化処理を実行するためのプログラム等が格納されている。ＲＯＭ２３に、格納されている各プログラムは、ＣＰＵ２１により読み出されて実行される。
【００６２】
操作パネル２８は、複数の入力キーと液晶表示部を備える。液晶表示部の表面には、タッチパネルが積層されている。操作パネル２８は、タッチパネルからのタッチ入力または入力キーからのキー入力によりユーザからの指示を受け付け、当該指示の内容を制御部２０に通知する。
【００６３】
露光量調整部２９は、露光器１３（図１参照）のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の露光用の光源の光量を調整することにより、感光体１２（図１参照）に対する露光量を調整する。
【００６４】
帯電バイアス印加部３０は、帯電ローラ１１（図１参照）に帯電バイアスを印加する。帯電バイアスにより、感光体１２が一様に帯電される。
【００６５】
現像バイアス印加部３１は、現像ローラ１４（図１参照）に現像バイアスを印加する。現像バイアスにより、現像ローラ１４に付着しているトナーが感光体１２上の静電潜像上に転写される。
【００６６】
ＲＡＭ２４は、プログラム実行時のＣＰＵ２１のワーキングメモリとして用いられる。
［小括］
以上のようにして、本実施の形態に従う画像形成装置１００Ａは、感光体と現像ローラとの間の距離Ｄｓが長いほど線端部におけるトナー付着量を少なくする。これにより、画像形成装置１００Ａはエッジ効果を抑制する精度を改善することができる。その結果、トナー付着量が意図する通りに調整され、印刷品質が改善される。
【００６７】
また、画像形成装置１００Ａは、入力画像の線部分における短手方向の線幅が短いほど、線端部におけるトナー付着量を少なくする。これにより、画像形成装置１００Ａは、エッジ効果をさらに効果的に抑制することができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
［概要］
第１の実施の形態においては、感光体１２と現像ローラ１４との間の距離Ｄｓ（図２参照）が予め定められていた。これに対して、第２の実施の形態に従う画像形成装置１００Ｂは、画像形成条件に基づいて距離Ｄｓを検出する。
【００６９】
より具体的には、画像形成装置１００Ｂは、予め定められた画像形成条件で感光体１２上にトナー像を形成し、当該トナー像の濃度を目標濃度に近付けるようにトナー像を形成するための画像形成条件を最適化する。すなわち、画像形成装置１００Ｂは、予め定められた画像形成条件下で形成されたトナー像の濃度が目標濃度から乖離しているときに、濃度が目標濃度になるように画像形成条件を変更する。画像形成装置１００Ｂは、画像形成条件ごとに距離Ｄｓを対応付けている距離情報を参照して、最適化後の画像形成条件に対応付けられている距離Ｄｓを取得する。このように、画像形成装置１００Ｂは、画像形成条件に基づいて距離Ｄｓを決定する。
【００７０】
距離Ｄｓが自動的に決定されることで、設計者やユーザは、距離Ｄｓを予め設定する必要がなくなり、画像形成装置１００Ｂの操作性が改善される。また、距離Ｄｓが自動的に検出されることにより、あらゆる種類の画像形成装置に対応することが可能になる。
【００７１】
［画像形成装置１００Ｂの機能構成］
図９〜図１１を参照して、画像形成装置１００Ｂの機能について説明する。図９は、画像形成装置１００Ｂの機能構成の一例を示すブロック図である。図１０は、設定情報１２２の内容を表わす図である。図１１は、距離情報１２４の内容を表わす図である。
【００７２】
図９に示されるように、画像形成装置１００Ｂは、ＣＰＵ２１と、記憶装置１２０とを含む。ＣＰＵ２１は、機能構成として、算出部１４０と、最適化部１４２と、線検出部１５０と、線幅算出部１５２と、付着量制御部１５４Ａとを含む。線検出部１５０および線幅算出部１５２については図６で説明した通りであるので、それらの説明については繰り返さない。
【００７３】
算出部１４０は、予め定められた画像形成条件でベタパターンのトナー像を感光体１２（図２参照）に形成させるとともに、ＩＤＣセンサ１９（図１参照）によって検出されたベタパターンの反射光量に基づいて、ベタパターンの濃度を算出する。より具体的には、算出部１４０は、反射光量とトナー濃度との関係を規定しているテーブルを参照することによりトナー付着量を算出する。当該テーブルは、ＲＯＭ２３（図８参照）または記憶装置１２０に記憶されており、本実施の形態に従うプログラムの実行時にＲＡＭ２４（図８参照）に読み出される。
【００７４】
最適化部１４２は、予め定められた画像形成条件下で感光体１２に形成されたトナー像の濃度を目標濃度に近付けるように画像形成条件を最適化する。より具体的には、最適化部１４２は、設定情報１２２を参照して画像形成条件を最適化する。図１０に示されるように、設定情報１２２は、目標濃度と検出濃度との濃度差ごとに画像形成条件を対応付けている。画像形成条件は、たとえば、帯電ローラ１１（図１参照）に印加される帯電バイアスの設定と、現像ローラ１４（図１参照）に印加される現像バイアスの設定との少なくとも一方を含む。他にも、画像形成条件は、露光器１３（図１参照）の露光量等を含んでもよい。
【００７５】
最適化部１４２は、予め定められた画像形成条件で感光体１２に形成されたトナー像の濃度と目標濃度との濃度差を算出するとともに、設定情報１２２を参照して当該濃度差に対応付けられている画像形成条件を特定する。最適化部１４２は、特定した画像形成条件を画像形成装置１００Ｂに対して設定する。
【００７６】
付着量制御部１５４は、距離情報１２４に基づいて距離Ｄｓを決定する。図１１に示されるように、距離情報１２４は、画像形成条件ごとに距離Ｄｓを対応付けている。付着量制御部１５４は、距離情報１２４を参照して、最適化部１４２によって最適化された画像形成条件に対応付けられている距離Ｄｓを取得する。付着量制御部１５４は、取得した距離Ｄｓに基づいて線端部のトナー付着量を制御する。
【００７７】
なお、上述では、画像形成装置１００Ｂが、目標濃度と検出濃度との濃度差に応じて画像形成条件を決定し、当該画像形成条件から距離Ｄｓを決定する例について説明を行ったが、画像形成装置１００Ｂは、当該濃度差から直接的に距離Ｄｓを決定してもよい。この場合、画像形成装置１００Ｂは、当該濃度差ごとに距離Ｄｓが対応付けられている距離情報を用いて距離Ｄｓを決定する。
【００７８】
［最適化部１４２による最適化処理］
図１２を参照して、最適化部１４２（図１１参照）による最適化処理についてさらに詳細に説明する。図１２は、最適化処理の一部を表わすフローチャートである。図１２の処理は、画像形成装置１００ＢのＣＰＵ２１（図６参照）がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。
【００７９】
ステップＳ５０において、ＣＰＵ２１は、画像形成条件の最適化処理を実行するための指示を受け付けたか否かを判断する。当該指示は、たとえば、操作パネル２８（図８参照）に対してユーザが最適化処理を実行する操作を行ったことにより発せられる。このとき、ユーザは、目標濃度を入力してもよい。ＣＰＵ２１は、画像形成条件の最適化処理を実行する指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ５２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ５０においてＮＯ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５０の処理を再び実行する。
【００８０】
ステップＳ５２において、ＣＰＵ２１は、予め定められたベタパターンデータと、指定された目標濃度に対して予め定められている画像形成条件とを画像形成装置１００Ｂから読み出し、当該画像形成条件下でベタパターンデータに基づくベタパターンを感光体１２（図２参照）上に形成する。
【００８１】
ステップＳ５４において、ＣＰＵ２１は、感光体１２から中間転写ベルト１６に転写されたベタパターンをＩＤＣセンサ１９（図１参照）に読み取らせて、ベタパターンの反射光量を測定させる。
【００８２】
ステップＳ５６において、ＣＰＵ２１は、反射光量に応じてペタパターンの濃度（ｇ／ｍ２）を算出する。より具体的には、ＣＰＵ２１は、反射光量が多いほどベタパターンの濃度値を小さく算出し、反射光量が少ないほどベタパターンの濃度値を大きく算出する。
【００８３】
ステップＳ５８において、ＣＰＵ２１は、設定情報１２２（図１０参照）を参照して、算出されたペタパターンの濃度を目標濃度に近付けるための画像形成条件を決定する。当該目標濃度は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。
【００８４】
なお、図１２の例では、ＩＤＣセンサ１９は、中間転写ベルト１６上のベタパターンを読み取っているが、ＩＤＣセンサ１９は、感光体１２上のベタパターンを読み取ってもよい。また、ＩＤＣセンサ１９が画像形成装置１００Ｂに設けられていない場合には、画像形成装置１００Ｂは、ベタパターンが印字された紙をスキャナ３２（図１参照）に読み取らせ、スキャナ３２から出力される反射濃度に基づいて画像形成条件を決定してもよい。その他にも、トナー像を読み取るための任意の画像センサが適用され得る。
【００８５】
また、距離Ｄは、必ずしも上述の方法で検出される必要はなく、たとえば、距離センサ（図示しない）等で検出されてもよい。
【００８６】
さらに、距離Ｄｓが変化しにくい場合には、距離Ｄｓは、検出されてから予め定められた時間が経過するまでは再度検出される必要はない。これにより、処理時間が短縮される。
【００８７】
［小括］
以上のようにして、本実施の形態に従う画像形成装置１００Ｂは、画像形成条件の最適化処理を実行するとともに、決定した画像形成条件に基づいて、感光体１２と現像ローラ１４との間の距離Ｄｓを決定する。
【００８８】
距離Ｄｓが自動的に決定されることで、設計者やユーザは、距離Ｄｓを予め設定する必要がなくなり、画像形成装置１００Ｂの操作性が改善される。また、感光体１２および現像ローラ１４の少なくとも一方が駆動されるように構成されている画像形成装置については距離Ｄｓが変化するため、距離Ｄｓを自動的に検出する本実施の形態に従う画像形成方法は特に有効に働く。これにより、本実施の形態に従う画像形成方法は、あらゆる種類の画像形成装置に適用することが可能になる。
【００８９】
＜第３の実施の形態＞
［概要］
図１３を参照して、第３の実施の形態に従う画像形成装置１００Ｃについて説明する。図１３は、感光体１２の感光層９が摩耗している様子を示す図である。
【００９０】
第１の実施の形態においては、感光体１２と現像ローラ１４との間の距離Ｄｓは一定であることを前提としていた。しかしながら、感光体１２は、使用され続けると摩耗するため、距離Ｄｓは、感光体１２の使用量が多くなるほど長くなる。図１３には、感光体１２の摩耗により、距離Ｄｓが間隔４０Ａから間隔４０Ｂに長くなっている例が示されている。
【００９１】
第３の実施の形態に従う画像形成装置１００Ｃは、感光体１２の過去の使用量に応じて距離Ｄｓを補正する。これにより、画像形成装置１００Ｃは、より正確に距離Ｄｓを検出でき、エッジ効果をさらに効果的に抑制することができる。
【００９２】
［画像形成装置１００Ｃの機能構成］
図１４を参照して、画像形成装置１００Ｃの機能について説明する。図１４は、画像形成装置１００Ｃの機能構成の一例を示すブロック図である。
【００９３】
図１４に示されるように、画像形成装置１００Ｃは、ＣＰＵ２１と、記憶装置１２０とを含む。ＣＰＵ２１は、機能構成として、線検出部１５０と、線幅算出部１５２と、付着量制御部１５４と、補正部１６０とを含む。補正部１６０以外の機能構成については図６で説明した通りであるので、それらの説明については繰り返さない。
【００９４】
補正部１６０は、画像形成装置１００Ｃの使用履歴１２６に基づいて、感光体１２と現像ローラ１４との間の距離Ｄｓを補正する。使用履歴１２６は、感光体１２の使用量を表わす情報を含む。当該使用量を表わす情報は、現在までの感光体１２の回転数、現在までの感光体１２の回転時間、および現在までの印刷枚数の少なくとも１つを含む。補正部１６０は、感光体１２の使用量が多くなるほど距離Ｄｓを長く補正する。
【００９５】
［小括］
以上のようにして、第３の実施の形態に従う画像形成装置１００Ｃは、感光体１２の使用量に応じて距離Ｄｓを補正する。これにより、画像形成装置１００Ｃは、距離Ｄｓを正確に特定することができ、エッジ効果をさらに効果的に抑制することができる。
【００９６】
＜第４の実施の形態＞
［概要］
第１の実施の形態に従う画像形成装置１００Ａは、印刷時の通紙方向に対するトナー像の方向によらずに線部分のトナー付着量を制御していた。これに対して、第４の実施の形態に従う画像形成装置１００Ｄは、印刷時の通紙方向に対するトナー像の方向に基づいて線部分のトナー付着量を制御する。
【００９７】
［画像形成装置１００Ｄの画像形成方法］
図１５を参照して、本実施の形態に従う画像形成方法について説明する。図１５は、実験結果を示す図である。
【００９８】
図１５には、グラフ２０１，２０２が示されている。グラフ２０１は、入力画像上の線方向と通紙方向とが平行である場合のトナー付着量を示す。グラフ２０２は、入力画像上の線方向と通紙方向とが直交している場合におけるトナー付着量を示す。
【００９９】
グラフ２０１，２０２に示されるように、入力画像上の線方向と通紙方向とが平行であるときのトナー付着量は、入力画像上の線方向と通紙方向とが直交しているときのトナー付着量に比べて多くなる。この点に着目して、画像形成装置１００Ｄの付着量制御部１５４（図６参照）は、入力画像を印刷する紙の搬送方向と、入力画像内における線部分の長手方向とが平行に近いほど、線端部のトナー付着量を少なくする。
【０１００】
より具体的には、画像形成装置１００は、印刷指示を受け付けたことに基づいて、印刷対象の紙の搬送方向を取得する。当該搬送方向は、たとえば、印刷時に設定された設定情報（たとえば、短手搬送または長手搬送等）から特定される。次に、画像形成装置１００は、入力画像から線部分を検出し、印刷紙の搬送方向を基準とする線方向の角度を検出する。画像形成装置１００は、当該角度が０度または１８０度に近いほど線端部のトナー付着量を少なくし、当該角度が９０度に近いほど線端部のトナー付着量を多くする。
【０１０１】
［小括］
以上のようにして、画像形成装置１００Ｄは、印刷紙の搬送方向に対する線方向に基づいて線端部のトナー付着量を制御する。これにより、画像形成装置１００Ｄは、線方向の違いによって生じる線部分のトナー付着量のばらつきを抑制することができる。その結果、画像形成装置１００Ｄは、エッジ効果をさらに効果的に抑制することができる。
【０１０２】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０３】
９  感光層、１０  画像プロセス部、１１，１１Ｃ，１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｙ  帯電ローラ、１２，１２Ｃ，１２Ｋ，１２Ｍ，１２Ｙ  感光体、１３，１３Ｃ，１３Ｋ，１３Ｍ，１３Ｙ  露光器、１４，１４Ｃ，１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｙ  現像ローラ、１５，１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  第１転写ローラ、１６  中間転写ベルト、１７  第２転写ローラ、１８  定着器、１９  ＩＤＣセンサ、２０  制御部、２１  ＣＰＵ、２２  ネットワークインターフェイス、２３  ＲＯＭ、２４  ＲＡＭ、２８  操作パネル、２９  露光量調整部、３０  帯電バイアス印加部、３１  現像バイアス印加部、３２  スキャナ、４０Ａ，４０Ｂ  間隔、６０  画像、６１  線部分、６３  線端部、７０，７５  実験結果、７１〜７３，７６〜７８，２０１〜２０４  グラフ、１００Ａ〜１００Ｄ  画像形成装置、１２０  記憶装置、１２２  設定情報、１２４  距離情報、１２６  使用履歴、１４０  算出部、１４２  最適化部、１５０  線検出部、１５２  線幅算出部、１５４，１５４Ａ  付着量制御部、１６０  補正部、２１４，２１６  端部、２１５，２１７  中央部。
【図１】
2017067897.tif 000003
【図２】
2017067897.tif 000004
【図３】
2017067897.tif 000005
【図４】
2017067897.tif 000006
【図５】
2017067897.tif 000007
【図６】
2017067897.tif 000008
【図７】
2017067897.tif 000009
【図８】
2017067897.tif 000010
【図９】
2017067897.tif 000011
【図１０】
2017067897.tif 000012
【図１１】
2017067897.tif 000013
【図１２】
2017067897.tif 000014
【図１３】
2017067897.tif 000015
【図１４】
2017067897.tif 000016
【図１５】
2017067897.tif 000017
【図１６】
2017067897.tif 000018