JP6210210B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体上に形成された現像剤像を記録シートに転写することで記録シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

一般に、感光体ドラムや、感光体ドラムを帯電する帯電装置、帯電後の感光体ドラムを露光する露光装置、露光後の感光体ドラムにトナーを供給して感光体ドラム上にトナー像を形成する現像ローラなどを備え、感光体ドラム上に形成されたトナー像を紙などの記録シートに転写することで記録シートに画像を形成する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４６９９８１０号公報

ところで、画像形成装置では、例えば、感光体ドラムの表面に紙粉やトナーの外添剤などの付着物が付着した場合、その付着物が付着した部分に本来載るべきはずのトナーが載らないことで、感光体ドラム上のトナー像を記録シートに転写した際、記録シート上の画像に点状の白抜けが現れることがある。このような点状の白抜けは、色をベタ塗りしたような部分を含む画像において特に目立ちやすい。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、画像全体として点状の白抜けを目立ちにくくすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、感光体上に形成された現像剤像を記録シートに転写することで記録シートに画像を形成する画像形成装置であり、第１の解像度で画像を形成する第１のモードと、第１の解像度よりも低い第２の解像度で画像を形成する第２のモードとを実行可能である。
画像形成装置は、画像に点状の白抜けが発生しうる白抜け発生条件を満たした場合に第２のモードで画像を形成する。

このような構成によれば、画像に点状の白抜けが発生しうる白抜け発生条件を満たした場合に低解像度の第２のモードで画像を形成するので、特に印刷ｄｕｔｙが高い場合に画像全体として点状の白抜けを目立ちにくくすることができる。

ここで、本明細書において、白抜けとは、記録シート上の本来トナーが載るべき部分（画像の一部が形成されるべき部分）であるにもかかわらず、トナーがまったく載らなかったことにより記録シートの地の色が現れている部分、または、トナーが載っていたとしても本来載るべき量のトナーが正常に載っていないことにより本来の色よりも色が薄い部分をいうものとする。そのため、白抜けの部分は、必ずしも白色であるとは限らない。

前記した画像形成装置において、白抜け発生条件は、湿度が第１の閾値以下であるという条件を含む構成とすることができる。

また、前記した画像形成装置において、白抜け発生条件は、感光体の使用時間に関するパラメータが第２の閾値以上であるという条件を含む構成とすることができる。感光体の使用時間に関するパラメータは、一例として、回転可能に設けられた感光体の総回転回数である。

また、前記した画像形成装置は、感光体を帯電するための帯電装置と、感光体に現像剤を供給して感光体上に現像剤像を形成するための現像剤担持体と、を備え、白抜け発生条件は、帯電装置に印加する帯電バイアスと、現像剤担持体に印加する現像バイアスとの差の絶対値が第３の閾値以上であるという条件を含む構成とすることができる。

前記した画像形成装置は、白抜けを改善する制御の実行を許可する信号を受信したことを条件として、白抜け発生条件を満たした場合に第２のモードで画像を形成する構成とすることができる。

本発明によれば、画像全体として点状の白抜けを目立ちにくくすることができる。

画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。 用紙上の画像に白抜けが発生するメカニズムの一例の説明図であり、白抜けが発生しにくい高湿度環境の場合を示す図（ａ）〜（ｅ）である。 用紙上の画像に白抜けが発生するメカニズムの一例の説明図であり、白抜けが発生しやすい低湿度環境の場合を示す図（ａ）〜（ｅ）である。 一例として示す用紙に形成される画像の一部を拡大した図であり、通常印刷モードの場合を示す図（ａ）と、低解像度モードの場合を示す図（ｂ）である。 カラープリンタのブロック図である。 帯電バイアスと現像バイアスとの差が大きい場合に白抜けが発生しやすくなることの説明図である。 第１実施形態における制御装置での制御を示すフローチャートである。 第２実施形態における制御装置での制御を示すフローチャートである。 第３実施形態における制御装置での制御を示すフローチャートである。

［第１実施形態］
次に、第１実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１を使用するユーザを基準とする。具体的には、ユーザから見て手前側である図１の左側を「前」とし、ユーザから見て奥側である図１の右側を「後」とし、図１の紙面手前側を「右」、紙面奥側を「左」とする。また、図１の上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、後述する感光体ドラム６１上に形成されたトナー像（現像剤像）を記録シートの一例としての用紙Ｓに転写することで用紙Ｓに画像を形成するように構成された装置であり、本体筐体２内に、給紙部３と、画像形成部４と、制御装置１０とを主に備えている。

給紙部３は、画像形成部４に用紙Ｓを供給するための構成であり、本体筐体２内の下部に設けられている。給紙部３は、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙部３は、給紙トレイ３１内の用紙Ｓを用紙押圧板３２によって上方に寄せ、給紙機構３３によって１枚ずつ分離して画像形成部４に供給する。

画像形成部４は、給紙部３から供給された用紙Ｓに画像を形成するための構成であり、露光ユニット５と、プロセスユニット６と、転写ユニット７と、定着ユニット８とを主に備えている。

露光ユニット５は、本体筐体２内の上部に設けられ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した図示しない複数のレーザ光源や、ポリゴンミラー、複数のレンズ、複数の反射鏡などを備えている。露光ユニット５は、画像データに基づいて出射した複数の光束（鎖線参照）により各感光体ドラム６１の表面を高速走査することで、帯電後の感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスユニット６は、給紙トレイ３１と露光ユニット５の間に配置され、ホルダ６０と、前後方向に配列された４つの感光体の一例としての感光体ドラム６１と、各感光体ドラム６１に対応して１つずつ設けられた帯電器６２および現像カートリッジ６３とを主に備えている。

ホルダ６０は、感光体ドラム６１などを保持する部材であり、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に構成されている。これにより、感光体ドラム６１は、ホルダ６０を交換することで交換可能となっている。また、ホルダ６０は、各現像カートリッジ６３を着脱可能に支持している。これにより、現像カートリッジ６３は、ホルダ６０を本体筐体２内から引き出した状態で個別に交換可能となっている。

感光体ドラム６１は、導電性を有する円筒状のドラム本体６１Ａの外周面に感光層６１Ｂが形成されるとともに、ドラム本体６１Ａが接地された部材であり（図２など参照）、図１の矢印で示す方向に回転可能に設けられている。
帯電器６２は、帯電装置の一例であり、符号を省略して示す帯電ワイヤやグリッド電極などを備えている。帯電器６２は、正の帯電バイアスの印加によりコロナ放電を発生させて感光体ドラム６１の表面を一様に正帯電する。

現像カートリッジ６３は、それぞれ、現像剤担持体の一例としての現像ローラ６４と、供給ローラ６５と、層厚規制ブレード６６と、現像剤の一例としての正帯電性のトナーを収容するトナー収容部６７とを主に備えている。現像ローラ６４は、トナーを担持可能に構成されたローラであり、正の現像バイアスの印加により露光後の感光体ドラム６１にトナーを供給して感光体ドラム６１上にトナー像を形成する。

転写ユニット７は、給紙トレイ３１とプロセスユニット６との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設され、各感光体ドラム６１が対向して配置されている。転写ローラ７４は、搬送ベルト７３を介して感光体ドラム６１に対向して配置され、負の転写バイアスの印加により感光体ドラム６１との間を搬送される用紙Ｓに感光体ドラム６１上のトナー像を転写する。

定着ユニット８は、プロセスユニット６および転写ユニット７の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加圧ローラ８２とを主に備えている。定着ユニット８は、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送される用紙Ｓにトナー像を熱定着する。

画像形成部４は、回転駆動する感光体ドラム６１の表面を、帯電器６２により一様に正帯電した後、露光ユニット５によって露光することで、感光体ドラム６１上に静電潜像を形成する。また、トナー収容部６７内のトナーを、供給ローラ６５を介して現像ローラ６４に供給し、現像ローラ６４と層厚規制ブレード６６との間で一定厚さの薄層として現像ローラ６４上に担持させる。なお、この過程において、トナーは、現像ローラ６４と供給ローラ６５の間や、現像ローラ６４と層厚規制ブレード６６の間などで正に摩擦帯電される。画像形成部４は、現像ローラ６４上のトナーを感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給することで、静電潜像を可視像化し、感光体ドラム６１上にトナー像を形成する。

その後、画像形成部４は、給紙部３から搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｓを、感光体ドラム６１と転写ローラ７４との間で搬送することで、感光体ドラム６１上に担持されたトナー像を用紙Ｓ上に転写する。そして、トナー像が転写された用紙Ｓを、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間で搬送することで、トナー像を熱定着する。トナー像が熱定着された用紙Ｓ、すなわち、画像が形成された用紙Ｓは、搬送ローラ２３や排出ローラ２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

制御装置１０は、給紙部３や画像形成部４などを制御することでカラープリンタ１の動作を制御するための装置であり、本体筐体２内の適宜な位置に設けられている。制御装置１０は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、入出力インターフェースなどを備えて構成され、予め設定されたプログラムやセンサの検出結果などに基づいて演算処理を行うことで制御を実行する。

ここで、カラープリンタ１において、用紙Ｓ上の画像に白抜けが発生するメカニズムの一例について説明する。なお、参照する図２および図３は、白抜けが発生するメカニズムの一例を説明するための模式的な図であり、例えば、ドラム本体６１Ａや感光層６１Ｂの厚さ、光束Ｂ、トナーＴの径などは、実際のサイズを反映したものではない。

図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、感光体ドラム６１（感光層６１Ｂ）の表面に、用紙Ｓから生じた紙粉や、トナーから剥離した外添剤などの付着物Ｄが付着している場合において、帯電器６２により感光体ドラム６１の表面を帯電すると、帯電後の感光体ドラム６１の表面は、付着物Ｄが付着した部分も含めて略均一に正帯電する。

次に、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、感光体ドラム６１の表面は、露光ユニット５からの光束Ｂにより露光されることとなる。このとき、図２（ｂ）に示すように、高湿度環境の場合には、付着物Ｄの抵抗値が吸湿などにより低くなっていると考えられるため、付着物Ｄが付着した部分を含むその周辺が露光されると、付着物Ｄが付着した部分の電位が周囲の電位に倣うように付着物Ｄの表面から正の電荷が周囲に散るなどして付着物Ｄが付着した部分の電位が低下する。これにより、図２（ｃ）に示すように、露光後には、付着物Ｄが付着した部分の電位が周囲の露光部分と略同等の電位となる。

この状態で現像ローラ６４から感光体ドラム６１にトナーが供給されると、図２（ｄ）に示すように、現像後には、付着物Ｄが付着した部分を含む露光部分全体にトナーＴが供給される。その後、感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓに転写されると、図２（ｅ）に示すように、転写後の用紙Ｓに形成された画像に白抜けは発生しない（正確に言えば、白抜けは発生しにくい）。

一方、図３（ｂ）に示すように、低湿度環境の場合には、付着物Ｄの抵抗値が高いと考えられるため、付着物Ｄが付着した部分を含むその周辺が露光されても、付着物Ｄの表面からは電荷が抜けにくく、図３（ｃ）に示すように、露光後には、付着物Ｄが付着した部分の電位が周囲の露光部分よりも高い電位となる。

この状態で現像ローラ６４から感光体ドラム６１にトナーが供給されても、付着物Ｄが付着した部分の電位が高いため、図３（ｄ）に示すように、現像後においても、付着物Ｄが付着した部分にはトナーＴがほとんど供給されない。そして、この状態で、感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓに転写されると、図３（ｅ）に示すように、転写後の用紙Ｓ上の画像に、感光体ドラム６１上の付着物Ｄが付着した部分に対応した、点状の白抜けＳＰが発生することとなる。

このように、カラープリンタ１では、感光体ドラム６１の表面に付着物Ｄが付着した状態で特に低湿度環境の場合に、用紙Ｓ上の画像に白抜けＳＰが発生しやすくなると考えられる。なお、感光体ドラム６１に付着する付着物Ｄのサイズは、おおよそ２００μｍ以下程度である。

以下、発明の特徴部分について詳細に説明する。
カラープリンタ１は、制御装置１０によって制御されることで、第１の解像度で用紙Ｓに画像を形成する第１のモードの一例としての通常印刷モードと、第１の解像度よりも低い第２の解像度で用紙Ｓに画像を形成する第２のモードの一例としての低解像度モードとを実行可能に構成されている。

用紙Ｓに形成される画像は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、トナーが載ったハッチを付して示す最小要素Ｅ１，Ｅ２と、トナーが載っていない最小要素Ｅ１，Ｅ２との組み合わせにより構成される。通常印刷モードは、図４（ａ）に示すように、最小要素Ｅ１を２×２ドットとして用紙Ｓに画像を形成するモードであり、低解像度モードは、図４（ｂ）に示すように、最小要素Ｅ２を４×４ドットとして用紙Ｓに画像を形成するモードである。一例として、通常印刷モードのときの解像度（第１の解像度）は６００ｄｐｉとすることができ、低解像度モードのときの解像度（第２の解像度）は３００ｄｐｉとすることができる。ここで、図４（ａ），（ｂ）において１つの正方形状のマスとして示しているドットＤＴは、最小要素Ｅ１，Ｅ２を構成する最小単位であり、露光ユニット５から出射される光束によって露光可能な最小のサイズ、言い換えれば、感光体ドラム６１の表面上で結像された光束の直径と略等しいサイズである。

また、本実施形態において、カラープリンタ１は、現像カートリッジ６３内のトナーの劣化、詳細には、トナーの帯電性能の低下に応じて、現像ローラ６４に印加する現像バイアスを変化させるように構成されている。トナーの帯電性能が低下すると、摩擦帯電後のトナーが有する正の電荷が少なくなるため、トナーが感光体ドラム６１に載りやすくなる。そうすると、帯電性能が低下する前よりも感光体ドラム６１上により多くのトナーが載ることになるので、用紙Ｓに転写された画像の濃度が濃くなるという現象が発生する。そこで、カラープリンタ１は、画像濃度をトナーの帯電性能によらず均一とするため、トナーの帯電性能の低下、具体的には、予め設定した現像カートリッジ６３を新品に交換してからの経過時間に応じて、現像バイアスを下げるように構成されている。

図５に示すように、カラープリンタ１は、湿度センサ９を備えている。
湿度センサ９は、本体筐体２内の湿度を検出するためのセンサであり、カラープリンタ１（本体筐体２）内の適宜な位置に設けられている。湿度センサ９で検出された本体筐体２内の湿度Ｈは、制御装置１０に出力される。

制御装置１０は、画像に点状の白抜け（画像不良）が発生しうる白抜け発生条件を満たした場合に、低解像度モードで画像を形成する白抜け改善制御を実行可能に構成されている。より詳細に、白抜け改善制御は、条件判断ステップ（第１のステップ）と、画像形成ステップ（第２のステップ）とを主に有している。そして、制御装置１０は、条件判断ステップを実行する条件判断手段１１と、画像形成ステップを実行する画像形成手段１２と、記憶部１９とを主に有している。

条件判断手段１１で実行される条件判断ステップは、白抜け発生条件を満たしたか否かを判断するステップである。具体的に、白抜け発生条件は、本体筐体２内の湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ以下であるという条件と、感光体ドラム６１の総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上であるという条件と、帯電器６２に印加する帯電バイアスＶｇと現像ローラ６４に印加する現像バイアスＶｂとの差ＶＤの絶対値が第３の閾値ＶＤｔｈ以上であるという条件とを含んでおり、条件判断ステップは、湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ以下であり、かつ、総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上であり、かつ、帯電バイアスＶｇと現像バイアスＶｂとの差ＶＤの絶対値が第３の閾値ＶＤｔｈ以上である場合に、白抜け発生条件を満たしたと判断するステップである。

本体筐体２内の湿度Ｈは、湿度センサ９から取得される。第１の閾値Ｈｔｈは、一例として、３０％ＲＨなどとすることができる。
白抜け発生条件に、湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ以下（Ｈ≦Ｈｔｈ）であるという条件が含まれる理由は、前記したとおり、低湿度環境の場合に白抜けが発生しやすくなると考えられるためである。

感光体ドラム６１の総回転回数ＮＲは、感光体ドラム６１の使用時間に関するパラメータの一例であり、より詳細には、感光体ドラム６１を新品に交換したときからの感光体ドラム６１の総回転回数を意味する。総回転回数ＮＲを取得するための具体的な方法は特に限定されるものではないが、例えば、総回転回数ＮＲをカウントするセンサなどから取得してもよいし、感光体ドラム６１の駆動時間と予め設定された単位時間当たりの回転回数の情報などから総回転回数ＮＲを算出して取得してもよい。

本実施形態の条件判断ステップにおいて、総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上である場合とは、４色の感光体ドラム６１を使用してカラー画像を形成するときには、４色の感光体ドラム６１のうち、少なくとも１つの総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上となった場合であり、ブラックの感光体ドラム６１のみを使用してモノクロ画像を形成するときには、ブラックの感光体ドラム６１の総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上となった場合である。第２の閾値ＮＲｔｈは、一例として、１００００回転などとすることができる。なお、第２の閾値ＮＲｔｈは、４色の感光体ドラム６１の間で同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。

白抜け発生条件に、総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上（ＮＲ≧ＮＲｔｈ）であるという条件が含まれる理由は、総回転回数ＮＲが増加すると、言い換えれば、感光体ドラム６１の使用時間が長くなると、感光体ドラム６１の表面に紙粉などの付着物が付着して白抜けが発生しやすくなると考えられるためである。

帯電バイアスＶｇと現像バイアスＶｂとの差ＶＤは、カラープリンタ１が現像カートリッジ６３を新品に交換してからの経過時間に応じて現像バイアスを下げるように構成されていることで、当該経過時間に応じて大きくなる。

本実施形態の条件判断ステップにおいて、差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上である場合とは、４色の感光体ドラム６１を使用してカラー画像を形成するときには、４組の帯電器６２および現像ローラ６４のうち、少なくとも１組の帯電バイアスＶｇと現像バイアスＶｂとの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上となった場合であり、ブラックの感光体ドラム６１のみを使用してモノクロ画像を形成するときには、ブラックに対応する帯電バイアスＶｇと現像バイアスＶｂとの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上となった場合である。第３の閾値ＶＤｔｈは、一例として、４００Ｖなどとすることができる。なお、第３の閾値ＶＤｔｈは、４組の帯電器６２および現像ローラ６４の間で同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。

ここで、白抜け発生条件に、バイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上（ＶＤ≧ＶＤｔｈ）であるという条件が含まれる理由について、図６を参照しながら説明する。図６において、Ｖｇは帯電バイアス（帯電後の感光体ドラム６１の表面電位）であり、ＶＬは露光後の感光体ドラム６１の表面電位であり、Ｖｂ（Ｖｂ１，Ｖｂ２）は現像バイアスである。また、Ａは感光体ドラム６１の表面における付着物が付着した部分であり、周囲の部分とともに露光されているが、露光後における電位が周囲の部分の電位（ＶＬ）よりも高くなっている。

現像カートリッジ６３を新品に交換してからの経過時間に応じて現像バイアスＶｂを下げる構成では、例えば、図６に示すように、現像バイアスをＶｂ１からＶｂ２に下げたときにおいて、付着物が付着した部分Ａの電位が現像バイアスＶｂ２よりも高くなることがある。この場合、付着物が付着した部分Ａにトナーが供給されにくくなるため、白抜けが発生しやすくなると考えられる。そこで、本実施形態では、白抜け発生条件に、バイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上であるという条件を含めている。

なお、現像バイアスＶｂは、図６に示したように２段階（Ｖｂ１とＶｂ２参照）としてもよいし、３段階以上としてもよい。また、現像バイアスＶｂは、現像カートリッジ６３を新品に交換してからの経過時間に応じて線形的に下げてもよい。また、条件判断ステップは、入力された印刷ジョブごとに実行してもよいし、印刷ジョブに含まれる用紙Ｓの１ページ当たりの画像データごとに実行してもよい。

画像形成手段１２で実行される画像形成ステップは、条件判断ステップで白抜け発生条件を満たしたと判断した場合において、主に画像形成部４を制御して、通常印刷モード（例えば６００ｄｐｉ）ではなく、低解像度モード（例えば３００ｄｐｉ）で画像を形成するステップである。

次に、制御装置１０での制御の流れについてフローチャートを参照しながら説明する。
図７に示すように、カラープリンタ１に画像データを含む印刷ジョブが入力されると、制御装置１０は、本体筐体２内の湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ（例えば３０％）以下であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ以下である場合（Ｓ１０１，ＹＥＳ）、制御装置１０は、感光体ドラム６１の総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ（例えば１００００回転）以上であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。

総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上である場合（Ｓ１０３，ＹＥＳ）、制御装置１０は、現像ローラ６４に印加される現像バイアスＶｂと対応する帯電器６２に印加される帯電バイアスＶｇとの差ＶＤ（＝｜Ｖｇ−Ｖｂ｜）が第３の閾値ＶＤｔｈ（例えば４００Ｖ）以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。

そして、バイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上である場合（Ｓ１０５，ＹＥＳ）、制御装置１０は、画像形成部４などを制御して低解像度モード（例えば３００ｄｐｉ（図４（ｂ）参照））で画像を形成する（Ｓ１０７）。なお、本実施形態において、ステップＳ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０５を実行する順番は任意である。

一方、Ｓ１０１において湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈを超える場合（ＮＯ）、Ｓ１０３において総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ未満である場合（ＮＯ）、または、Ｓ１０５においてバイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ未満である場合（ＮＯ）、制御装置１０は、画像形成部４などを制御して通常印刷モード（例えば６００ｄｐｉ（図４（ａ）参照））で画像を形成する（Ｓ１０９）。

以上説明した本実施形態によれば、用紙Ｓ上の画像に点状の白抜け（画像不良）が発生した場合において、画像全体として点状の白抜けを目立ちにくくすることができる。
この原理について詳しく説明する。図４（ａ）に示すように、通常印刷モードのとき、画像を構成する最小要素Ｅ１は２×２ドットからなり、最小要素Ｅ１ごとにトナーを載せるか否かが設定される。また、図４（ｂ）に示すように、低解像度モードのとき、画像を構成する最小要素Ｅ２は４×４ドットからなり、最小要素Ｅ２ごとにトナーを載せるか否かが設定される。

カラープリンタ１において、用紙Ｓに形成される画像中のある部分の色の濃度は、最小要素から構成されるディザマトリクス（例えば、４×４の最小要素からなるマトリクス）において、すべての最小要素にトナーを載せた状態である印刷ｄｕｔｙ１００％から、すべての最小要素にトナーを載せない状態である印刷ｄｕｔｙ０％までの範囲で表現される。そして、色が薄くなるほど、トナーを載せない最小要素（用紙Ｓの地の色（以下、白色とする。）の最小要素）の数が増えていく。

印刷ｄｕｔｙが、例えば、５０％未満と低い場合、白色の最小要素の数が増えることで画像全体に占める白色部分の面積が大きくなるため、同色の点状の白抜けが発生したとしても、解像度に関わらず点状の白抜けは目立ちにくい。一方、印刷ｄｕｔｙが高い場合、白色の最小要素の数が減ることで画像全体に占める白色部分の面積が小さくなるため、点状の白抜けの面積が相対的に大きくなって目立ちやすくなる。

印刷ｄｕｔｙが高い場合（図４では一例として約８１％）、図４（ａ）に示す通常印刷モードのときには、白色部分（最小要素Ｅ１）の面積が、図４に略円形状の点として示す点状の白抜けＳＰの面積よりも小さくなるため、点状の白抜けＳＰが相対的に目立ちやすくなる。一方、図４（ｂ）に示す低解像度モードのときには、白色部分（最小要素Ｅ２）の面積が、点状の白抜けＳＰの面積と同等程度となるため（場合によっては最小要素Ｅ２と白抜けＳＰが重なりやすくなるため）、点状の白抜けＳＰ（白点）が相対的に目立ちにくくなる。

本実施形態では、点状の白抜けＳＰが発生しやすい白抜け発生条件を満たした場合に低解像度モードで画像を形成するので、前記したように特に印刷ｄｕｔｙが高い場合に白色部分（最小要素Ｅ２）の面積が点状の白抜けＳＰの面積と同等程度となり、画像全体として点状の白抜けＳＰを目立ちにくくすることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態を含む以下で説明する実施形態では、第１実施形態と異なる点について詳細に説明し、第１実施形態と同様の構成要素や制御の処理などについては同一符号を付して適宜説明を省略することとする。

カラープリンタ１は、用紙Ｓに形成可能な画像の種類として、テキスト、グラフィックおよびイメージが設定されている。これらの画像の種類は、例えば、ユーザがパソコンＰＣ（図５参照）などにインストールされているプリンタドライバの設定画面でドロップダウンリストからテキスト、グラフィックまたはイメージを選択する操作をすることで設定される。設定された画像の種類の情報（信号）は、カラープリンタ１（制御装置１０）に出力される。ここで、イメージは、カラー写真などのような高精細な画像であり、グラフィックは、プレゼンテーション資料のような色をベタ塗りした図形やグラフなどを含む画像であり、テキストは、文章のような文字からなる画像である。

制御装置１０は、画像の種類が、テキスト、グラフィックおよびイメージのうち、グラフィックまたはイメージである旨の信号、すなわち、画像の種類としてグラフィックまたはイメージが設定された旨の信号を受信したことを条件として、初めて白抜け改善制御（条件判断ステップおよび画像形成ステップ）を実行するように構成されている。言い換えれば、制御装置１０は、画像の種類としてテキストが設定された旨の信号を受信した場合には、白抜け改善制御を実行しないように構成されている。

次に、本実施形態における制御装置１０での制御の流れについて簡単に説明する。
図８に示すように、カラープリンタ１に画像データを含む印刷ジョブが入力されると、制御装置１０は、設定されている画像の種類がグラフィックまたはイメージであるか否かを判定する（Ｓ２０１）。

そして、設定されている画像の種類がグラフィックまたはイメージである場合（Ｓ２０１，ＹＥＳ）、制御装置１０は、第１実施形態の場合と同様に、湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ以下であり（Ｓ１０１，ＹＥＳ）、かつ、総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上であり（Ｓ１０３，ＹＥＳ）、かつ、バイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上である場合（Ｓ１０５，ＹＥＳ）に、低解像度モードで画像を形成する（Ｓ１０７）。

一方、Ｓ２０１において設定されている画像の種類がテキストである場合（ＮＯ）、Ｓ１０１において湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈを超える場合（ＮＯ）、Ｓ１０３において総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ未満である場合（ＮＯ）、または、Ｓ１０５においてバイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ未満である場合（ＮＯ）、制御装置１０は、通常印刷モードで画像を形成する（Ｓ１０９）。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態の場合と同様に、画像全体として点状の白抜けを目立ちにくくすることができる。また、本実施形態では、画像の種類として、画像全体として用紙Ｓの地の色が多くなるテキストの場合よりも白抜けが目立ちやすい、グラフィックとイメージが設定されているときに白抜け改善制御（条件判断ステップおよび画像形成ステップ）を実行するので、文字からなる画像を形成する場合に不必要に画像の解像度を下げることがないという利点がある。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
制御装置１０は、白抜けを改善する制御の実行を許可する信号を受信したことを条件として、白抜け改善制御（条件判断ステップおよび画像形成ステップ）を実行するように構成されている。

具体的に、本実施形態では、例えば、ユーザがパソコンＰＣ（図５参照）などにインストールされているプリンタドライバの設定画面でチェックボックスにチェックを入れるなどの操作をして白抜けを改善する制御（白抜け改善制御）の実行を許可することで、その旨の信号がカラープリンタ１（制御装置１０）に送信される。そして、制御装置１０では、白抜け改善制御の実行を許可する信号を受信したことを条件として、初めて白抜け改善制御を実行する。

次に、本実施形態における制御装置１０での制御の流れについて簡単に説明する。
図９に示すように、カラープリンタ１に画像データを含む印刷ジョブが入力されると、制御装置１０は、白抜け改善制御の実行を許可する信号（許可信号）を受信したか否かを判定する（Ｓ３０１）。

そして、許可信号を受信していた場合（Ｓ３０１，ＹＥＳ）、制御装置１０は、第１実施形態の場合と同様に、湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈ以下であり（Ｓ１０１，ＹＥＳ）、かつ、総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ以上であり（Ｓ１０３，ＹＥＳ）、かつ、バイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ以上である場合（Ｓ１０５，ＹＥＳ）に、低解像度モードで画像を形成する（Ｓ１０７）。

一方、Ｓ３０１において許可信号を受信していない場合（ＮＯ）、Ｓ１０１において湿度Ｈが第１の閾値Ｈｔｈを超える場合（ＮＯ）、Ｓ１０３において総回転回数ＮＲが第２の閾値ＮＲｔｈ未満である場合（ＮＯ）、または、Ｓ１０５においてバイアスの差ＶＤが第３の閾値ＶＤｔｈ未満である場合（ＮＯ）、制御装置１０は、通常印刷モードで画像を形成する（Ｓ１０９）。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態の場合と同様に、画像全体として点状の白抜けを目立ちにくくすることができる。また、本実施形態では、許可信号を受信した場合に白抜け改善制御（条件判断ステップおよび画像形成ステップ）を実行するので、例えば、白抜けが問題となった場合などに初めて低解像度モードを実行させることができ、それまでは不必要に画像の解像度を下げることがないという利点がある。

以上、実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、白抜け発生条件を満たした場合、具体的には、湿度が第１の閾値以下であり、かつ、感光体ドラムの総回転回数が第２の閾値以上であり、かつ、バイアスの差が第３の閾値以上である場合に、低解像度モードで画像を形成するように構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、湿度が第１の閾値以下であることのみを満たした場合に低解像度モードで画像を形成するように構成されていてもよい。また、感光体ドラムの総回転回数が第２の閾値以上であることのみを満たした場合に低解像度モードで画像を形成するように構成されていてもよい。また、バイアスの差が第３の閾値以上であることのみを満たした場合に低解像度モードで画像を形成するように構成されていてもよい。また、湿度が第１の閾値以下であり、かつ、感光体ドラムの総回転回数が第２の閾値以上である場合に低解像度モードで画像を形成するように構成されていてもよい。また、湿度が第１の閾値以下であり、かつ、バイアスの差が第３の閾値以上である場合に低解像度モードで画像を形成するように構成されていてもよい。また、感光体ドラムの総回転回数が第２の閾値以上であり、かつ、バイアスの差が第３の閾値以上である場合に低解像度モードで画像を形成するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、感光体の使用時間に関するパラメータとして、感光体ドラム６１を新品に交換したときからの感光体ドラム６１の総回転回数ＮＲを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体の使用時間に関するパラメータは、感光体ドラムを新品に交換したときからの感光体ドラムの駆動時間や、感光体ドラムを新品に交換したときから画像を形成した用紙の枚数（総印刷枚数）などであってもよい。また、感光体の使用時間に関するパラメータは、感光体ドラムを新品に交換したときからの現像ローラや供給ローラなどの総回転回数などであってもよい。

前記実施形態（第２実施形態）では、ユーザが画像の種類としてグラフィックまたはイメージを選択した場合に、画像の種類がグラフィックまたはイメージである旨の信号を画像形成装置に出力する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、パソコンなどの画像形成装置外の装置が画像データを解析し、当該画像データによって形成される画像の種類がグラフィックまたはイメージであると判断した場合に、画像の種類がグラフィックまたはイメージである旨の信号を画像形成装置に出力する構成であってもよい。なお、このような構成の場合、画像の種類が形式的にはテキストであっても、フォントが特定のフォントであり、そのサイズが所定以上のサイズであって、文字がベタ塗りされるような場合には、白抜けが目立ちやすくなるため、例外的にグラフィックまたはイメージと判断するようにしてもよい。また、画像形成装置自身が、入力された画像データを解析し、画像の種類がグラフィックまたはイメージであると判断した場合に、白抜け改善制御を実行するように構成されていてもよい。また、画像データを解析して画像中から白抜けが目立ちやすい部分を抽出し、当該部分だけを低解像度として画像を形成するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、第２実施形態で画像の種類がグラフィックまたはイメージである旨の信号を受信したことを条件として白抜け改善制御を実行するように構成され、第３実施形態で白抜け改善制御の実行を許可する信号を受信したことを条件として白抜け改善制御を実行するように構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、白抜け改善制御の実行を許可する信号を受信し、かつ、画像の種類がグラフィックまたはイメージである旨の信号を受信したことを条件として白抜け改善制御を実行するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、湿度センサ９が本体筐体２内の湿度を検出するように設けられていたが、これに限定されず、例えば、湿度センサは、本体筐体外の湿度、すなわち、カラープリンタが設置された環境の湿度を検出するように設けられていてもよい。

前記実施形態では、感光体として感光体ドラム６１を例示したが、これに限定されず、例えば、感光体は、感光体ベルトなどであってもよい。なお、前記実施形態では、感光体が交換可能に構成されていたが、これに限定されず、感光体が交換できない構成であってもよい。この場合、感光体の使用時間に関するパラメータは、例えば、カラープリンタの使用を開始してからの感光体の総回転回数などとすればよい。

前記実施形態では、グリッド電極を備えるスコロトロン型の帯電器６２を例示したが、これに限定されず、例えば、コロトロン型の帯電器であってもよい。また、前記実施形態では、帯電装置として、帯電ワイヤを備える帯電器６２を例示したが、これに限定されず、例えば、帯電装置は、帯電ワイヤの代わりに、配列された針状の電極を備える帯電器などであってもよい。また、帯電装置は、帯電ローラなどであってもよい。

前記実施形態では、光束を高速走査することで感光体ドラム６１を露光するように構成された露光ユニット５（露光装置）を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、露光装置は、各感光体ドラムに対向して１つずつ設けられ、感光体ドラムと対向する部位に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの明滅部を有する構成の露光装置などであってもよい。

前記実施形態では、図４に示したように、通常印刷モードのときの画像を構成する最小要素Ｅ１を２×２ドットとし、低解像度モードのときの画像を構成する最小要素Ｅ２を４×４ドットとした例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、通常印刷モード（第１のモード）のときの画像を構成する最小要素を１ドットとし、低解像度モード（第２のモード）のときの画像を構成する最小要素を２×２ドットとしてもよい。

前記実施形態では、画像形成装置として、感光体や帯電装置、現像剤担持体などをそれぞれ複数備え、カラー画像を形成可能なカラープリンタ１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置は、感光体や帯電装置、現像剤担持体などをそれぞれ１つずつ備え、モノクロ画像のみを形成可能なプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

前記実施形態では、本発明を正帯電性のトナーを使用する画像形成装置に適用した例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、負帯電性のトナー（現像剤）を使用する画像形成装置にも適用することができる。この場合、バイアスの正負は前記実施形態とは逆となり、バイアスの大小はその絶対値の大小となる。

１ カラープリンタ
１０ 制御装置
１１ 条件判断手段
１２ 画像形成手段
６１ 感光体ドラム
６２ 帯電器
６４ 現像ローラ
Ｓ 用紙
ＳＰ 白抜け
Ｔ トナー

Claims (5)

1. 感光体上に形成された現像剤像を記録シートに転写することで記録シートに画像を形成する画像形成装置であり、第１の解像度で画像を形成する第１のモードと、前記第１の解像度よりも低い第２の解像度で画像を形成する第２のモードとを実行可能である画像形成装置であって、
   前記感光体を帯電するための帯電装置と、前記感光体に現像剤を供給して前記感光体上に現像剤像を形成するための現像剤担持体と、を備え、
   画像に点状の白抜けが発生しうる白抜け発生条件を満たした場合に前記第２のモードで画像を形成し、
   前記白抜け発生条件は、前記帯電装置に印加する帯電バイアスと、前記現像剤担持体に印加する現像バイアスとの差の絶対値が第３の閾値以上であるという条件を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記白抜け発生条件は、湿度が第１の閾値以下であるという条件を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記白抜け発生条件は、前記感光体の使用時間に関するパラメータが第２の閾値以上であるという条件を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記感光体の使用時間に関するパラメータは、回転可能に設けられた前記感光体の総回転回数であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 白抜けを改善する制御の実行を許可する信号を受信したことを条件として、前記白抜け発生条件を満たした場合に前記第２のモードで画像を形成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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