(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上で光ビームを主走査方向及び副走査方向に走査する画像形成方法であって、
画像情報に含まれる画像パターンの大きさを判断する判断工程と、
前記判断工程の判断に基づいて、前記画像パターンの副走査方向後端部に相当する領域を所定の割合で間引く間引き工程と、
前記間引き工程において間引き処理を施された画像情報に基づいて感光体上に画像を形成する画像形成工程と、
前記感光体上の画像を転写媒体に転写する転写工程と、
前記転写媒体上の画像を定着させる定着工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記判断工程は、前記画像パターンの主走査方向の長さと副走査方向の長さに基づいて、間引き処理の実行を判断することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記間引き工程において、間引き位置が副走査方向に連続しない様に、ライン毎に間引き位置を可変としたことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記間引き工程の実行の可否を選択する選択工程を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項５】
感光体上で光ビームを主走査方向及び副走査方向に走査する画像形成装置であって、
画像情報に含まれる画像パターンの副走査方向後端部に相当する領域を所定の割合で間引く間引き手段と、
前記画像パターンの大きさによって前記間引き手段による間引き処理の実行を判断する判断手段と、
前記間引き手段において間引き処理を施された画像情報に基づいて感光体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記感光体上の画像を転写媒体に転写する転写手段と、
前記転写媒体上の画像を定着させる定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記判断手段は、前記画像パターンの主走査方向の長さと副走査方向の長さに基づいて、間引き処理の実行を判断することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記間引き手段において、間引き位置が副走査方向に連続しない様に、ライン毎に間引き位置を可変としたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記間引き手段の実行の可否を選択する選択手段を有することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項９】
感光体上で光ビームを主走査方向及び副走査方向に走査する画像形成装置を制御する制御プログラムを格納した記憶媒体であって、前記制御プログラムは、画像情報に含まれる画像パターンの大きさを判断し、前記判断に基づいて、前記画像パターンの副走査方向後端部に相当する領域を所定の割合で間引き、前記間引き処理を施された画像情報に基づいて感光体上に画像を形成し、前記感光体上の画像を転写媒体に転写し、前記転写媒体上の画像を定着させるように制御するステップの制御モジュールを有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１０】
前記判断処理は、前記画像パターンの主走査方向の長さと副走査方向の長さに基づいて、間引き処理の実行を判断することを特徴とする請求項９記載の記憶媒体。
【請求項１１】
前記間引き処理において、間引き位置が副走査方向に連続しない様に、ライン毎に間引き位置を可変としたことを特徴とする請求項９記載の記憶媒体。
【請求項１２】
前記制御プログラムは、前記間引き処理の実行の可否を選択するように制御するステップの制御モジュールを有することを特徴とする請求項９記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を使用した画像形成装置、詳しくは上位装置から送られてくる印字データに基づく画像を所定の記録媒体上に印字出力する画像形成方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来の画像形成装置である電子写真技術をプリンタに応用したレーザビームプリンタの概略構成を示す縦断側面図である。
【０００３】
このレーザビームプリンタの動作を以下に説明する。
【０００４】
図示しないホストコンピュータより送られた画像信号よりスキャナー１２０１からレーザー光の強度を変調し、感光ドラム１２０２上に静電潜像を形成する。
【０００５】
一方、収納カセット１２０３中の転写材は、給紙ローラ１２０４によって１枚ずつ取り出され、レジストローラ１２０５，１２０６によって書き込みタイミングを調整される。そして、転写ローラ１２０７によって感光ドラム１２０２上のトナー像が転写材に転写される。その後、搬送ベルト１２０８、定着ローラ１２０９ａ、加圧ローラ１２０９ｂを経て永久固定像となり、排紙ローラ１２１０，１２１１よりトレイ１２１２上に積載される。
【０００６】
また、従来レーザビームプリンタにおいて、トナーの消費量を節約する省エネモードを備えたものが登場してきている。この種のプリンタは、特公昭６１−６０４８０号公報に記載されているように、画像情報中の１画素のドット幅を細くしてトナーの消費量を抑制したり、特公平９−３００４２号公報に記載されているように、画像領域中を所定の割合で間引いてトナーの消費量を抑制している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例のトナーの消費量を節約する省エネモードを備えたプリンタの間引き手法については、画像品位の低下を招いたり、また、複雑な処理方法を採用すると、プリンタのメモリ領域を圧迫したり、プリント速度の低下を引き起こすという問題点があった。
【０００８】
また、通常のプリンタにおいては、主走査方向の直線を画像出力した場合、図１３に示すように、転写材１３０１上にトナーにより記録された線１３０２の副走査方向の後端のトナーが飛び散って、画像を乱すという問題が発生していた。
【０００９】
この問題は、通常のオフィス環境下で発生し、特に湿度が高いほど発生しやすいことが分かっている。これは図１４に示す原因により生じている。つまり、転写材１３０１中の水分が定着過程における急激な温度上昇及び上下ローラ（定着ローラ１２０９ａ及び加圧ローラ１２０９ｂ）による圧迫により爆発的に蒸発し、トナー同士の場合、水蒸気が力の弱い後端から抜け出す。この際に同時にトナーも飛び散る。
【００１０】
また、この現象は、副走査方向の直線幅が約１００μｍ〜１０００μｍの時に発生しやすいことが経験的に知れている。
【００１１】
本発明は上述した従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な画像処理により、画像を乱すことなくトナーの消費量を抑制することができる画像形成方法及び装置並びに記憶媒体を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成方法は、感光体上で光ビームを主走査方向及び副走査方向に走査する画像形成方法であって、画像情報に含まれる画像パターンの大きさを判断する判断工程と、前記判断工程の判断に基づいて、前記画像パターンの副走査方向後端部に相当する領域を所定の割合で間引く間引き工程と、前記間引き工程において間引き処理を施された画像情報に基づいて感光体上に画像を形成する画像形成工程と、前記感光体上の画像を転写媒体に転写する転写工程と、前記転写媒体上の画像を定着させる定着工程とを有することを特徴とする。
請求項５記載の画像形成装置は、感光体上で光ビームを主走査方向及び副走査方向に走査する画像形成装置であって、画像情報に含まれる画像パターンの副走査方向後端部に相当する領域を所定の割合で間引く間引き手段と、前記画像パターンの大きさによって前記間引き手段による間引き処理の実行を判断する判断手段と、前記間引き手段において間引き処理を施された画像情報に基づいて感光体上に画像を形成する画像形成手段と、前記感光体上の画像を転写媒体に転写する転写手段と、前記転写媒体上の画像を定着させる定着手段とを有することを特徴とする。
請求項９記載の記憶媒体は、感光体上で光ビームを主走査方向及び副走査方向に走査する画像形成装置を制御する制御プログラムを格納した記憶媒体であって、前記制御プログラムは、画像情報に含まれる画像パターンの大きさを判断し、前記判断に基づいて、前記画像パターンの副走査方向後端部に相当する領域を所定の割合で間引き、前記間引き処理を施された画像情報に基づいて感光体上に画像を形成し、前記感光体上の画像を転写媒体に転写し、前記転写媒体上の画像を定着させるように制御するステップの制御モジュールを有することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１１に基づき説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基づき説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置であるレーザービームプリンタの構成を示すブロック図であり、同図において、１０はレーザービームプリンタ（以下、プリンタと記述する）、２０は画像情報発生源であるホストコンピュータである。
【００３４】
プリンタ１０は、入出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０、ＣＰＵ（中央演算処理装置）４０、操作パネル４１、メインメモリ４２、ビットマップメモリ５０、画像処理部６０、プリンタエンジン７０を有している。
【００３５】
入出力Ｉ／Ｆ３０は、ホストコンピュータ２０からの画像情報を受信すると共に、プリンタ１０からのステータス情報をホストコンピュータ２０に送信するものである。ＣＰＵ（中央演算処理装置）４０は、本プリンタ１０全体の制御を司るものである。操作パネル４１は、各種操作を行うための操作ボタン及び各種の情報を表示する表示部を有し、本プリンタ１０を操作するためのパネルである。
【００３６】
メインメモリ４２は、ＣＰＵ４０の動作処理手順や文字パターン等を記憶しているメモリである。ビットマップメモリ５０は、印字する１ページ分のドットイメージを展開可能なメモリである。画像処理部６０は、画像処理を施すもので、本発明の特徴的な構成であって、その詳細は後述する。プリンタエンジン７０は、画像を転写材に印字するものである。
【００３７】
図２及び図３は、画像処理部６０の画像処理方法を示す図であり、図２において、１ａは主走査方向の１ドットライン上の画像情報の有無を表しており、その凸部が印字部、凹部が非印字部を表す。１は主走査方向の１ドットライン長を表しており、１ｂ１〜１ｂ５は実際に印字されるパターンを示す。また、ｗは本発明の画像処理を行う主走査方向の１ドットラインの基準長を示す。
【００３８】
図３において、２ａ１〜２ａ６は図２の１ａと同様に主走査方向の１ドットライン上の画像情報の有無を表しており、２ｂは実際に印字されるパターン、ｗは本発明の画像処理を行う主走査方向の１ドットラインの基準長、ｓは間引き処理を行うエリアを示す。
【００３９】
図４は、画像処理部６０の働き並びに図２及び図３の動作手順を示すフローチャートである。図４及び図１〜図３を用いて、一連の動作を説明する。
【００４０】
図１のホストコンピュータ２０から送られた画像情報をプリンタ１０内のビットマップメモリ５０にて１ドット単位の画像データに変換し、その変換した画像を画像処理部６０へ送る。画像処理部６０では、送られた画像情報を図４のフローチャートに従って論理計算を行う。
【００４１】
即ち、図４において、まず、ステップＳ４００で１ドットライン長を設定し、次のステップＳ４０１で主走査方向の１ドット分の画像データ長ａが、主走査方向の１ドットラインの基準長ｗよりも長いか否かを判別する。そして、画像データ長ａが基準長ｗよりも長い場合は、次のステップＳ４０２で前記ステップＳ４０１における判別操作を副走査方向に６回繰り返したか否かを判別する。そして、前記ステップＳ４０１における判別操作を副走査方向に６回繰り返さない場合は前記ステップＳ４０１へ戻り、また、前記ステップＳ４０１における判別操作を副走査方向に６回繰り返した場合は次のステップＳ４０３へ進む。つまり、図２において、１ｂ２と１ｂ５との画像データは次の判別過程に進むが、１ｂ１，１ｂ３，１ｂ４は画像処理を行なうことなく、画像合成部へ送られる。判別基準を６回クリアしたもの、つまり図３の画像エリアｓの画像データだけがステップＳ４０３で間引き処理部へ送られ、この間引き処理部で画像変換が行われた後、ステップＳ４０４へ進む。
【００４２】
一方、前記ステップＳ４０１において画像データ長ａが基準長ｗよりも長くない場合は、前記ステップＳ４０２及びステップＳ４０３をスキップしてステップＳ４０４へ進む。
【００４３】
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３において画像変換された画像と、画像変換されなかった画像とが画像合成部へ送られて、両画像がこの画像合成部で合成されて１枚の画像となる。そして、次のステップＳ４０５で前記ステップＳ４０４において合成された画像が画像出力部へ送られ、この画像出力部で画像が転写材にプリントされて出力された後、本処理動作を終了する。
【００４４】
なお、６００ｄｐｉの解像度を持つレーザビームプリンタで本実施の形態に係る手法を適用した場合、基準長ｗは約１００ドット、また、副走査方向の繰り返し判別回数は、約６〜８回（ドット）が良好な結果が得られている。
【００４５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図５〜図７に基づき説明する。
【００４６】
図５は、第１の実施の形態において抽出した画像情報を示す図であり、同図において、５ａは主走査方向の１ドットライン上の画像情報の有無を表しており、その凸部が印字部を、凹部が非印字部をそれぞれ表す。また、５ｂは５ａの情報を印字化した画像パターンを示す。
【００４７】
図６は、５ａの画像情報を間引きした後の画像情報を示す図であり、図５と同様に、６ａは主走査方向の１ドットライン上の画像情報の有無を表しており、その凸部が印字部を、凹部が非印字部をそれぞれ表す。また、６ｂは６ａの情報を印字化した画像パターンを示す。
【００４８】
５ａの画像情報は、通常の画像処理を行った場合は、５ｂのように６ドットの幅を持った直線となる。本実施の形態では、５ａの画像情報を１ライン毎に等間隔に間引き、また、間引く箇所を副走査方向でずらすことにより、副走査方向に連続して間引く箇所が重ならないようにする。その処理によって実際に印字されるパターンが６ｂである。
【００４９】
図７は、６ｂの間引いた箇所を拡大した図であり、同図において、７１は画像データをそのまま復元したパターンであり、７２は電子写真を用いて印字した場合の図である。６ｂと５ｂとを比較すると、６ｂでは画像内部の欠損が目立ち、画像品位の低下が見受けられるが、実際にレーザビームプリンタ等の電子写真技術を用いて画像出力した場合、７２のように間引いた箇所が周囲のトナーの飛び散りによって埋められ、ほぼ５ｂと同様の画像となる。
【００５０】
間引く割合が抽出した画像の５％未満なら、ほぼ画像品位の低下を生じることがないという結果が実験により得られている。本実施の形態においては、具体的な間引くドット数は記載していないが、実験的には６００ｄｐｉのプリンタの場合１０ドットに１ドットの割合で、副走査方向には１ドットおきに間引いた場合に、画像品位の低下を生じず、トナーの消費量を最大限に抑制することができるという良好な結果が得られている。
【００５１】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図８〜図１０に基づき説明する。
【００５２】
図８は、第１の実施の形態において抽出した画像情報を間引きした後の画像情報を示す図であり、同図において、８ａは主走査方向の１ドットライン上の画像情報の有無を表しており、その凸部が印字部を、凹部が非印字部をそれぞれ表す。また、８ｂは８ａの情報を印字化した画像パターンを示す。
【００５３】
図９は、尾引き現象の模式図であり、同図において、９１は主走査方向に水平な長方形パターンを画像下端から１０数ドット、主走査方向に１０数ドット切り取った画像であり、９１０〜９１２は、画像９１中で尾引き現象の起こり易さを区分したエリアであり、尾引き現象の発生し易さは、順に小、大、中である。ａ９１は画像９１の尾引き現象が生じた後の画像を表し、９１１ｄは９１１箇所の画像が尾引いたことを示す。９２は画像９１と同様な形状及び大きさの画像を本実施の形態により画像処理を行った画像である。ａ９２は画像９２の尾引き現象が生じた後の画像を表し、９２ｄは間引き部に飛び散ってきたトナーを示す。
【００５４】
本実施の形態は、尾引き現象対策のみに焦点を絞ったものであり、第１の実施の形態において抽出した画像を副走査方向の後端３ドットのみ１ドットの幅で８ａのように間引く。主走査方向の間引き間隔は１０ドットに対して１ドットか２ドットが好ましく、それ以上であると著しい画像品位の低下が生じる。
【００５５】
尾引き現象自体は、画像９１中、９１１のように、トナー同士の結合力や転写材との結合力の小さい箇所が、水蒸気の爆発的な発生により、その結合を切られて、９１１ｄのように画像後端に飛び散ってしまう。しかし、９２のような画像にすることにより、水蒸気の下道を作ってやることにより、その現象は未然に防ぐことができる。また、間引き部周囲のトナーの飛び散りにより、間引き箇所の画像欠損も９２ｄのようにある程度埋めることが可能となる。
【００５６】
図１０は、本実施の形態において画像処理を行った画像パターンと尾引き現象及び画像品位の関係を示す図である。これは、６００ｄｐｉのレーザビームプリンタにて、画像パターンの副走査方向の後端から、主走査方向は１０ドットに１ドットの割合で間引き、副走査方向の間引き長を振った図である。同図にて明らかなように、副走査方向より３ドットの幅で間引いた場合が一番高い画像品位を維持することが可能になった。
【００５７】
本実施の形態においては、第１の実施の形態において抽出した画像の副走査方向の後端から３ドットのみ画像処理を行ったが、尾引き現象は副走査方向長が１００μｍ〜１０００μｍの幅で発生しやすいことから、画像処理を行うエリアを副走査方向長で限定したり、また、尾引きの画像処理箇所以外は第２の実施の形態で記述した画像処理を行うことも、本実施の形態の発展例として考えられる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を図１及び図１１に基づき説明する。
【００５９】
上述した第１〜第３の実施の形態においては、図１内の画像処理部６０で画像処理を行ったが、間引き処理は少なからず画像品位の低下を発生させ、また、尾引き現象に関しては、ある特定の環境下のみに発生する現象である。依って、本実施の形態では図１内の操作パネル４１にて画像処理の可否を行う選択モードを設ける。つまり、操作パネル４１に選択モードを設けることにより、ユーザが画像処理を行うか否かの選択権を与える。これによって、ユーザの趣向にあった画像を提供することが可能となる。
【００６０】
図１１は、画像処理の可否を行う選択モードの動作の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
同図において、まず、ステップＳ１１０１で画像処理を行うか否かを判断する。そして、画像処理を行う場合は、ステップＳ１１０２で１ドットライン長を設定し、次のステップＳ１１０３で主走査方向の１ドット分の画像データ長ａが、主走査方向の１ドットラインの基準長ｗよりも長いか否かを判別する。そして、画像データ長ａが基準長ｗよりも長い場合は、次のステップＳ１１０４で前記ステップＳ１１０３における判別操作を副走査方向に６回繰り返したか否かを判別する。そして、前記ステップＳ１１０３における判別操作を副走査方向に６回繰り返さない場合は前記ステップＳ１１０３へ戻り、また、前記ステップＳ１１０３における判別操作を副走査方向に６回繰り返した場合は次のステップＳ１１０４へ進む。つまり、図２において、１ｂ２と１ｂ５との画像データは次の判別過程に進むが、１ｂ１，１ｂ３，１ｂ４は画像処理を行なうことなく、画像合成部へ送られる。判別基準を６回クリアしたもの、つまり図３の画像エリアｓの画像データだけがステップＳ１１０５で間引き処理部へ送られ、この間引き処理部で画像変換が行われた後、ステップＳ１１０６へ進む。
【００６２】
一方、前記ステップＳ１１０３において画像データ長ａが基準長ｗよりも長くない場合は、前記ステップＳ１１０４及びステップＳ１１０５をスキップしてステップＳ１１０６へ進む。
【００６３】
ステップＳ１１０６では、ステップＳ１１０３において画像変換された画像と、画像変換されなかった画像とが画像合成部へ送られて、両画像がこの画像合成部で合成されて１枚の画像となる。そして、次のステップＳ１１０７で前記ステップＳ１１０６において合成された画像が画像出力部へ送られ、この画像出力部で画像が転写材にプリントされて出力された後、本処理動作を終了する。
【００６４】
一方、前記ステップＳ１１０１において画像処理を行わない場合は、前記ステップＳ１１０２〜ステップＳ１１０６をスキップしてステップＳ１１０７へ進み、画像を出力する。
【００６５】
本実施の形態では、単に画像処理を行うか否かの選択モードしか設けていないが、トナー消費量節約モードや尾引き現象対策モード等、複数のモードを設けて、その用途に合った処理を行うことも本実施の形態の発展例として考えられる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、画像品位を低下することなくトナーの使用量を節約することができ、また、尾引き現象の発生を抑制することができ、更に、ユーザの趣向や環境に応じて最良の画像を提供することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における１ドットラインの基準長を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理エリアを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理前の画像情報を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理後の画像情報を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置における間引きエリアのトナー飛びちり散りを示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理後の画像情報を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置における尾引き現象の模式図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理後の画像の尾引きと画像品位を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図１２】従来の画像形成装置であるレーザビームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。
【図１３】  従来の画像形成装置における尾引き現象を示す図である。
【図１４】  従来の画像形成装置における尾引き現象発生メカニズムを示す簡略図である。
【符号の説明】
１０    画像形成装置（レーザビームプリンタ）
２０    ホストコンピュータ
３０    入出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）
４０    ＣＰＵ（中央演算装置）
４１    操作パネル
４２    メインメモリ
５０    ビットマップメモリ
６０    画像処理部
７０    プリンタエンジン
【図１】
0003754836.tif 000002
【図２】
0003754836.tif 000003
【図３】
0003754836.tif 000004
【図４】
0003754836.tif 000005
【図５】
0003754836.tif 000006
【図６】
0003754836.tif 000007
【図７】
0003754836.tif 000008
【図８】
0003754836.tif 000009
【図９】
0003754836.tif 000010
【図１０】
0003754836.tif 000011
【図１１】
0003754836.tif 000012
【図１２】
0003754836.tif 000013
【図１３】
0003754836.tif 000014
【図１４】
0003754836.tif 000015