JP3131653B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、１画素分の画像デー
タを参照波信号等により変調した変調信号によりドット
記録して文字及び中間調の画像の鮮明度の優れた再現を
行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法による画像形成装置の分野に
おいて、原稿画像をスキャナで画像信号として読み取
り、当該画像信号に階調補正、Ａ／Ｄ変換し、シェーデ
ィング補正を施した画像濃度データを参照波信号で変調
して中間調再現されたディジタル画像を得ている。

【０００３】原稿画像をスキャナで読み取る画像信号
は、スキャナに組み込まれた固体撮像素子のアパーチャ
ーに起因して画像のエッジ部は中間調濃度として読み込
まれることになる。この画像信号から得られる画像濃度
データで感光体上に潜像形成を行う場合においては、当
該潜像のエッジ部に対応する記録画素は中間的な濃度の
場合記録画素中に平均的に記録することになるので画像
の鮮鋭度が低下して記録されることになる。これは画像
信号にＭＴＦ補正等を加えることによっても対処できな
い。

【０００４】一方Ｃ.Ｇ.やフォントデータから補間文字
や図形を作っても同様の問題がある。つまり、補間デー
タでエッジ部を中間濃度により滑らかに補間した場合エ
ッジ部に対応する記録画素は、画素中に平均濃度として
記録されるため、記録された画像の解像力は低下する。
このことから画像エッジ部で中間濃度処理が必要とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点に鑑み、スキャナ，Ｃ.Ｇ.やフォントデータ等か
ら作られる画像の鮮鋭度を向上させる画像形成装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画素に対応
した濃度データによる画素記録を画素内の走査方向及び
副走査方向に分割した複数の小画素位置で行うことによ
り高密度画素記録を行う画像形成装置において、各小画
素の記録濃度の決定を注目画素を含む隣接画素の濃度分
布より行い、該注目画素内の記録濃度分布を決定すると
共に、注目画素内の主走査方向の各小画素の記録が、主
走査方向に位置する各小画素の濃度データの重心を求め
る演算を行い、その重心位置に応じた位相を有する参照
波により濃度情報を変調して主走査方向の記録を行うと
共に、副走査方向の各小画素の記録は分割した小画素部
分を主走査方向に走査する走査線により記録を行うこと
を特徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００７】また、前記画素内の記録位置が複数であ
り、選択した参照波により濃度情報を変調するようにす
ることは好ましい一実施態様である。

【０００８】

【実施例】（実施例１）本発明の一実施例の画像形成装
置400の構成について説明する。図10は本実施例の画像
形成装置の概略構成を示す斜視図である。

【０００９】カラー画像形成装置400は、感光体を一様
帯電した後にコンピュータ又はスキャナからのディジタ
ル画像濃度データをＤ／Ａ変換して得られたアナログ画
像濃度信号と参照波信号とを比較して二値化するか、若
しくは差動増幅して得られた変調信号に基づいてパルス
幅変調若しくは強度変調したスポット光によりドット状
の静電潜像を形成し、これをトナーにより反転現像して
ドット状のトナー画像を形成し、前記帯電，露光及び現
像工程を繰り返して感光体１上にカラートナー像を形成
し、該カラートナー像を転写し、分離、定着してカラー
画像を得る。

【００１０】画像形成装置400は、矢印方向に回動する
ドラム状の感光体(以下、単に感光体という。)401と、該
感光体401上に一様な電荷を付与するスコロトロン帯電
器402と、走査光学系430、イエロー、マゼンタ、シアン
及び黒トナーを装填した現像器441〜444、転写前帯電器
461、スコロトロン転写器462、分離器463、定着ローラ4
64、クリーニグ装置470、除電器474とからなる。

【００１１】本実施例に用いられる感光体401は高γ特
性を有する感光体で、その具体的構成例を図９に示す。

【００１２】感光体401は、図９に示すように導電性支
持体401Ａ、中間層401Ｂ、感光層401Ｃからなる。感光
層401Ｃの厚さは、5〜100μm程度であり、好ましくは10
〜50μmである。感光体401は直径150mmのアルミニウム
製のドラム状導電性支持体401Ａを用い、該支持体401Ａ
上にエチレン-酢酸ビニル共重合体からなる厚さ0.1μm
の中間層401Ｂを形成し、この中間層401Ｂ上に膜厚35μ
mの感光層401Ｃを設けて構成される。

【００１３】導電性支持体401Ａとしては、アルミニウ
ム、スチール、銅等の直径150mm程度のドラムが用いら
れるが、そのほか、紙、プラスッチクフィルム上に金属
層をラミネートまたは蒸着したベルト状のもの、あるい
は電ちゅう法によって作られるニッケルベルト等の金属
ベルトであってもよい。また、中間層401Ｂは、感光体
として±500〜±2000Ｖの高帯電に耐え、例えば正帯電
の場合はエレクトロンの導電性支持体1Ｃから注入を阻
止し、なだれ現象による優れた光減衰特性が得られるよ
う、ホール移動性を有するのが望ましく、そのため中間
層401Ｂに例えば本出願人が先に提案した特願昭61-1889
75号明細書に記載された正帯電型の電荷輸送物質を10重
量％以下添付するのが好ましい。中間層401Ｂとして
は、通常、電子写真用の感光層に使用される例えば下記
樹脂を用いることができる。

【００１４】(１)ポリビニルアルコール(ポバール)、ポ
リビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル等
のビニル系ポリマー (２)ポリビニルアミン、ポリ-Ｎ-ビニルイミダゾール、
ポリビニルピリジン（四級塩）、ポリビニルピロリド
ン、ビニルピロリドン-酢酸ビニルコポリマー等の含窒
素ビニルポリマー (３)ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系ポリ
マー (４)ポリアクリル酸およびその塩、ポリアクリルアミ
ド、ポリ-β-ヒドロキシエチルアクリレート等のアクリ
ル酸系ポリマー (５)ポリメタアクリル酸およびその塩、ポリメタアクリ
ルアミド、ポリヒドロキシプロピルメタアクリレート等
のメタアクリル酸系ポリマー (６) メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース等のエーテル繊維素
系ポリマー (７) ポリエチレンイミン等のポリエチレンイミン系ポ
リマー (８) ポリアラニン、ポリセリン、ポリ-Ｌ-グルタミン
酸、ポリ-（ヒドロキシエエチル）-Ｌ-グルタミン、ポ
リ-δ-カルボキシメチル-Ｌ-システイン、ポリプロリ
ン、リジン-チロシンコポリマー、グルタミン酸-リジン
-アラニンコポリマー、絹フィブロイン、カゼイン等の
ポリアミノ酸類 (９) スターチアセテート、ヒドロキシンエチルスター
チ、スターチアセテート、ヒドロキシエチルスターチ、
アミンスターチ、フォスフェートスターチ等のでんぷん
およびその誘導体 (10) ポリアミドである可溶性ナイロン、メトキシメチ
ルナイロン(８タイプナイロン)等の水とアルコールとの
混合溶剤に可溶なポリマー 感光層401Ｃは基本的には電荷輸送物質を併用せずに光
導電性顔料よりなる０．１〜１μｍ径のフタロシアニン
微粒子と、酸化防止剤とをバインダ樹脂の溶剤を用いて
混合分散して塗布液を調整し、この塗布液を中間層に塗
布し、乾燥し、必要により熱処理して形成される。

【００１５】また、光導電性材料と電荷輸送物質とを併
用する場合には、光導電性顔料と当該光導電性顔料の１
／５以下、好ましくは１／1000〜１/10(重量比)の少量
の電荷輸送物質とよりなり光導電性材料と、酸化防止剤
とバインダー樹脂中に分散させて感光層を構成する。こ
の様な高γ感光体を用いることによりビーム径の広がり
にもかかわらず鮮鋭な潜像を形成することができ、高解
像力を有する記録が効果的に行われる。

【００１６】本実施例ではカラートナー像を感光体401
上に重ね合わせるので走査光学系からのビームがカラー
トナー像により遮蔽されないように赤外側に分光感度を
有する感光体及び赤外の半導体レーザが用いられる。

【００１７】次ぎに本実施例に用いた高γ感光体の光減
衰特性について説明する。

【００１８】図８は高γ感光体の特性を示すグラフであ
る。図において、Ｖ₁ は帯電電位（Ｖ）、Ｖ₀は露光前
の初期電位（Ｖ）、Ｌ₁は初期電位Ｖ₀が４／５に減衰す
るのに要するレーザビームの照射光量(μJ/cm²)、Ｌ₂は
初期電位Ｖ₀が１／５に減衰するのに要するレーザビー
ムの照射光量(μJ/cm²)を表す。

【００１９】Ｌ₂／Ｌ₁の好ましい範囲は 1.0＜Ｌ₂／Ｌ₁≦1.5 である。

【００２０】本実施例ではＶ₁＝1000(Ｖ)、Ｖ₀＝950
(Ｖ)、Ｌ₂／Ｌ₁＝1.2である。又露光部の感光体電位は1
0Ｖである。

【００２１】光減衰曲線が初期電位(Ｖ₀)を１／２にま
で減衰させた露光中期に相当する位置での光感度をＥ1/
2とし、初期電位(Ｖ₀)を9/10まで減衰させた露光初期に
相当する位置での光感度をＥ9/10としたとき、 (Ｅ1/2)／(Ｅ9/10)≧２ 好ましくは (Ｅ1/2)／(Ｅ9/10)≧５ の関係を与える光導電性半導体が選ばれる。なお、ここ
では、光感度は微少露光量に対する電位低下量の絶対値
で定義される。

【００２２】当該感光体401の光減衰曲線は、図８に示
すように光感度である電位特性の微分係数の絶対値は少
光量時に小さく、光量の増大と共に急峻に増大する。具
体的には光減衰曲線が図６に示すように露光初期におい
ては、若干の期間感度特性が悪くてほぼ横這いの光減衰
特性を示すが、露光の中期から後期にかけては、一転し
て超高感度となってほぼ直線的に下降する超高γ特性と
なる。感光体１は具体的には＋500〜＋2000Ｖの高帯電
下におけるなだれ現象を利用して高ガンマ特性を得るも
のと考えられる。つまり、露光初期において光導電性顔
料の表面に発生したキャリアは当該顔料と被覆樹脂との
界面層に有効にトラップされて光減衰が確実に抑制さ
れ、その結果、露光の中期以降においてきわめて急激な
なだれ現象が生じると解される。

【００２３】なお本発明においては、高γ特性を有する
ことが好ましいが、通常の光量と電位低下が比例関係に
あるものを図ることができる。

【００２４】次に本発明の画像形成について説明する
が、この画像形成は、画像濃度データの注目する１画素
分をｎ×ｍ（横×縦）の小画素で形成するようにし、注
目画素を含む隣接画素の濃度データの分布を前記１画素
内のｎ×ｍの小画素の分布に置き換え、一定の定数Ｐを
乗じた注目画素のデータを前記分布に応じて分配するこ
とによって得られる各行の小画素の画像濃度データに基
づいて異なる位相の参照波を選択し、この参照波によっ
て前記注目画素の濃度データを変調して画像形成を行う
ものである。前記注目画素内の画像濃度データ処理を、
解像力向上処理(ＲＥ処理)ということにする。このＲＥ
処理した画像濃度データに基づいて、位相の異なる参照
波の内から１つを選択し、この参照波と元の画像データ
とを組み合わせることによって得られるパルス幅変調し
た画像信号により画像形成を行うものである。特に参照
波に正確に応答して潜像を形成するのに高γ感光体が有
効である。

【００２５】図４は上記注目画素をｍ5とし、注目画素
を例えば３×３に分割する場合の、注目画素を含む隣接
画素をｍ1〜ｍ9として表した平面図で、図５は注目画素
を３×３の小画素に分割した場合の各小部分をｓ1〜ｓ9
で表した場合を示す拡大図である。ｍ1〜ｍ9及びｓ1〜
ｓ9はその部分の濃度をも表すものとする。

【００２６】ＲＥ処理を詳しくいうと、上記注目画素を
ｍ5とし、３×３の小画素に分割する場合を例にとる
と、小画素ｓiの濃度は次の式によって決められる。

【００２７】 ｓi＝（９×ｍ5×Ｐ×ｍi／Ａ）＋（１−Ｐ）×ｍ5 ここで、i＝1,2,.....9 であり、ＰはＲＥ処理の強度と
もいうべき係数であり0.1〜0.9の範囲の数値が望まし
い。尚、処理を簡単にするためにＰ＝１としてもある程
度の効果は期待できる。Ａはｍ1〜ｍ9の総和である。

【００２８】上式において、（９×ｍ5×Ｐ×ｍi／Ａ）
の項は注目画素の濃度にＰを乗じた分を隣接画素の濃度
の割合に応じて振り分けたものであり、（１−Ｐ）×ｍ
5の項は注目画素の残りの濃度を各小画素に均等に振り
分けたものであり、ボケの要素を取り入れたことにな
る。

【００２９】上記ＲＥ処理は、多色画像の場合、各色
Ｒ,Ｇ,Ｂ又はＹ,Ｍ,Ｃ及び黒(BK)の総てに独立して行わ
れる。

【００３０】図１は本発明の画像形成装置に用いられる
画像処理回路の一実施例を示すブロック図（画素を３×
３に分割した例）であり、図２は本実施例の参照波位相
決定回路を示すブロック図、図３は本実施例の変調回路
を示すブロック図である。

【００３１】本実施例の画像処理回路1000は、走査光学
系の駆動回路を構成する回路であり、画像データ処理回
路100、変調信号生成回路200、ラスタ走査回路300から
なる。

【００３２】画像データ処理回路100は、フォントデー
タのエッジ部を補間して出力する回路であり、コンピュ
ータからなる入力回路110、フォントデータ発生回路12
0、フォントデータ記憶回路130、補間データ生成回路14
0からなり、入力回路110からのキャラクタコード信号、
サイズコード信号、ポジションコード信号及びカラーコ
ード信号をフォントデータ発生回路120に送出する。フ
ォントデータ発生回路120は、４種の入力信号からアド
レス信号を選択してフォントデータ記憶回路130に送出
する。フォントデータ記録回路130はアドレス信号に対
応する１文字に対応するフォントデータをフォントデー
タ発生回路120に送出する。フォントデータ発生回路120
はフォントデータを補間データ生成回路140に送出す
る。補間データ生成回路140は、フォントデータのエッ
ジ部に生じる画像濃度データのギザギザや飛びを中間濃
度を用いて補間してフレームメモリからなる画像濃度デ
ータ記憶回路210へ送出する。又、発生色についてはカ
ラーコードに応じて、対応色を各Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの濃
度データに変換する。この様にして各色が同一形状で濃
度の割合が異なった状態でフォントが各フレームメモリ
中にビットマップ展開が行われる。

【００３３】変調信号生成回路200は、画像濃度データ
記憶回路210、読出回路220、ラッチ回路230、画像判別
回路231、MTF補正回路232、参照波位相決定回路240、セ
レクト回路250Ａ〜250Ｃ、変調回路260Ａ〜260Ｃ、基準
クロック発生回路280、三角波発生回路290Ａ、遅延回路
群290Ｂ等から構成される。

【００３４】画像濃度データ記憶回路210は、通常ペー
ジメモリ（以降、単にページメモリ210という。）であ
り、ページ単位で記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）であり、少なくとも１ページ（１画面分）に相当
する多値の画像濃度データを記憶する容量を有する。ま
た、カラープリンタに採用される装置であるならば、複
数色、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色成分
に対応する画像濃度信号を記憶するだけのページメモリ
を備えていることになる。

【００３５】読出回路220は、インデックス信号をトリ
ガとして基準クロックDCK₀に同期して連続する１走査ラ
イン単位の連続する画像濃度データを画像濃度データ記
憶回路(ページメモリ)210 から読み出し、参照波位相決
定回路240、画像判別回路231及びMTF補正回路232に送出
する。

【００３６】ラッチ回路230は、後述する参照波位相決
定回路240の処理を実行している時間だけ、画像濃度デ
ータをラッチする回路である。

【００３７】基準クロック発生回路280はパルス発生回
路であり、画素クロックと同一の繰り返し周期のパルス
信号を発生し、読出回路220、三角波発生回路290Ａ、遅
延回路群290Ｂ、変調回路260Ａ〜260Ｃに出力する。便
宜上このクロックを基準クロックDCK₀という。

【００３８】290Ａは三角波発生回路で基準クロックDCK
₀に基づいて画素クロックと同周期の参照波である基準
の三角波φ₀の波形成形を行う。また、遅延回路群290Ｂ
では、基準クロックDCK₀に対し１／ｎ周期ずつ（この例
で1/6周期ずつ）位相差を有する複数のクロックDCK₁〜D
CK4を生成しこれに基づいて、位相の異なる参照波であ
る三角波φ₁〜φ₄（ここでは1/6周期遅れた三角波φ₁、
2/6周期遅れた三角波φ₂、1/6周期進んだ三角波φ₃、2/
6周期進んだ三角波φ₄）を出力する。

【００３９】セレクト回路250Ａ〜250Ｃは上記基準三角
波φ₀と位相のずれた三角波φ₁〜φ₄の入力部を有し、
後述する参照波位相決定回路240からの選択信号により
上記三角波の内の１つを選択して合成回路270Ａ〜270Ｃ
に出力する。合成回路270Ａ〜270Ｃでは、それぞれ順次
セレクト回路250Ａ〜250Ｃから入力される三角波を合成
して変調回路260Ａ〜260Ｃの入力端子Ｔに送出する。

【００４０】変調回路260Ａ〜260Ｃは、図３に示すよう
同一の回路構成であり、Ｄ／Ａ変換回路261、コンパレ
ータ262と、前記の基準三角波φ₀または1/6周期づつ位
相をずらした三角波の合成波の入力部Ｔを有していて、
ラッチ回路230から送出される画像濃度データは基準ク
ロックDCK₀に同期してＤ／Ａ変換回路261でＤ／Ａ変換
し、セレクト回路250Ａ〜250Ｃから送出された上記の三
角波を参照波としてコンパレートしてパルス幅変調信号
を得る回路である。

【００４１】参照波位相決定回路240は図２に示すよう
に１ライン遅延回路242、１クロック遅延回路243、演算
処理回路241からなり、１ライン遅延回路242によって、
上記１走査ライン分づつ送られてくる画像濃度データの
３走査ライン分の最初の１走査ライン分の画像濃度デー
タには２ライン走査時間の遅延を、中間の１走査ライン
分の画像データには１ライン走査時間の遅延をかける
(最後の１走査ライン分の画像データには遅延をかけな
い)。さらに各画像データには、１クロック遅延回路243
によって２基準クロック分又は１基準クロック分の遅延
をかけ、注目画素を含み注目画素に隣接した画素の総て
の画像濃度データを同時に演算処理回路241に送出す
る。

【００４２】演算処理回路241においては、前記ＲＥ処
理を行って小画素の濃度データを得る。得られる小画素
の濃度データは、図５のｓ1,ｓ2,ｓ3...を含む小走査ラ
インと、ｓ4,ｓ5,ｓ6...を含む小走査ライン及びｓ7,ｓ
8,ｓ9...を含む小走査ラインに分けられ、この小画素の
３小走査ライン分で元の画素の１走査ライン分に相当す
ることになる。

【００４３】演算処理回路241はさらに各小走査ライン
の元の１画素内の濃度データの重心を求める演算を行っ
て、その重心位置によって次のようにそれぞれ異なる選
択信号を出力端子OAより出力する。即ち、画素ｍ5のｓ
1,ｓ2,ｓ3（第１の小走査ライン）の重心がｓ2の中央近
傍にあるときは位相変位のない基準三角波φ₀を選択す
る信号を、重心がｓ2とｓ1の境界近傍にあるときは位相
が1/6周期遅れた三角波φ₁を選択する信号を、重心がｓ
1の中央近傍にあるときは位相が2/6周期遅れた三角波φ
₂を選択する信号を、重心がｓ2とｓ3の境界近傍にある
ときは位相が1/6周期進んだ三角波φ₃を選択する信号
を、重心がｓ3中央近傍にあるときは2/6周期進んだ三角
波φ₄を選択する信号を出力端子OAよりセレクト回路250
Aに出力する。同様に出力端子OBからは画素ｍ5のｓ4,ｓ
5,ｓ6の濃度重心より決まる第２の小走査ラインの三角
波選択信号をセレクト回路250Bに、出力端子OCからは画
素ｍ5のｓ7,ｓ8,ｓ9の濃度重心から決まる第３の小走査
ラインの三角波選択信号をセレクト回路250Cに出力す
る。図６は上記位相の異なる三角波と前記注目画素の関
係の一例を示す図である。

【００４４】一方、画像判別回路231は画像が文字／中
間調／網点のいずれであるかについて判別を行い、文字
や網点であると判別された場合は前記参照波位相決定回
路240を作動させ、MTF補正回路232は不作動として画像
データは無処理のままラッチ回路230を介して変調回路2
60Ａ〜260Ｃに送出する。中間調と判断した場合は参照
波位相決定回路240による三角波選択は行わず、基準三
角波φ₀のみを用いた変調を行うようにし、読出回路220
により読出された画像データはMTF補正回路232によって
補正を行ったのちラッチ回路230を介して変調回路260Ａ
〜260Ｃに送出するようにする。

【００４５】変調回路260Ａ〜260Ｃでは前記位相の異な
る特定の参照波によりラッチ回路230を経て入力される
画像濃度情報である画像データの信号を変調してパルス
幅変調した変調信号を生成し、これらの変調信号の並列
して連続する小走査ライン３本分(元画像濃度データの
１ライン分)を１単位としてラスタ走査回路300に送出す
る。

【００４６】ラスタ走査回路300は、図示しないレーザ
ドライバ、インデック検出回路、ポリゴンドライバを備
える。

【００４７】レーザドライバは変調回路260Ａ〜260Ｃか
らの変調信号で複数の（この実施例では３個）レーザ発
光部を有する半導体レーザアレイ431を発振させるもの
であり、半導体レーザアレイ431からのビーム光量に相
当する信号がフィードバックされ、その光量が一定とな
るように駆動する。

【００４８】インデック検出回路は、インデックスセン
サ439からのインデックス信号により所定速度で回転す
るポリゴンミラー436の面位置を検知し、主走査方向の
周期によって、ラスタ走査方式で後に記す変調されたデ
ィジタル画像濃度信号による光走査を行っている。走査
周波数2204.72Hzであり、有効印字幅297mm以上であり、
有効露光幅306mm以上である。

【００４９】ポリゴンドライバは、直流モータを所定速
度で回転させ、ポリゴンミラー436を16535.4rpmで回転
させるものである。

【００５０】半導体レーザアレイ431は３個の発光部が
等間隔にアレイ状に配置されたものを使用する。通常発
光部の間隔は20μm以下にすることが困難であるので、
各発光部の中心を通る軸をポリゴンミラー436の回転軸
に平行で、かつ主走査方向に対して一定の角度に傾けて
設置する。このようにして半導体レーザアレイ431によ
るレーザビームの感光体401上のレーザスポットは上下
に密接して走査することができるようになる。しかし、
このためそれぞれのレーザスポットの走査方向の位置は
走査方向に対してずれることになる。このずれを補正す
るために変調回路260Ｂ,260Ｃとこれに接続するレーザ
ドライバとの間に遅延回路を挿入し、それぞれ適当量遅
延させてタイミングを取ることによってずれを補正し、
半導体レーザアレイ431から発光したレーザスポットは
走査方向に対して垂直に揃って記録することができる。

【００５１】次ぎに変調信号生成回路200の動作につい
て説明する。

【００５２】図７(ａ)〜(ｄ)は実施例１の変調信号生成
回路の各部信号を示すタイムチャートである。

【００５３】図において、(ａ)はページメモリ210から
インデックス信号をトリガとして基準クロックDCK₀に基
づいて読み出される画像濃度データの一部を示してい
る。画像濃度データは、Ｄ／Ａ変換回路261によりアナ
ログ値に変換され、高レベル側ほど淡い濃度を示し、低
レベル側ほど濃い濃度を示している。

【００５４】(ｂ)はセレクト回路250から順次出力され
る参照波である三角波を示し。

【００５５】(ｃ)は上記三角波の合成された参照波(実
線)と、上記アナログ値に変換された画像濃度信号(一点
鎖線)を示し。変調回路260における変調動作を示してい
る。

【００５６】(ｄ)はコンパレータ262によりコンパレー
トされて生成したパルス幅変調信号を示している。

【００５７】上記変調信号生成結果を見れば、濃度の急
峻に変化するエッジ部では、位相を変位させない従来の
三角波による変調では中間調のままになっていたもの
が、本発明によればエッジの強調が行われ、文字や線画
が鮮明に再現されることが判る。

【００５８】また次に、画像形成装置400の画像形成プ
ロセスについて説明する。

【００５９】先ず、スコロトロン帯電器402により感光
体401が一様帯電される。ドラム状感光体401上にイエロ
ーに対応する静電潜像が、画像濃度データ記憶回路210
中からのイエローデータ(８bitのディジタル濃度デー
タ)により光変調されたレーザ光の照射により形成され
る。前記イエローに対応する静電潜像は、第１の現像器
441により現像され、感光体401上に極めて鮮鋭度の高い
ドット状の第１のトナー像（イエロートナー像）が形成
される。この第１のトナー像は記録紙に転写されること
なく、感光体401上に再びスコロトロン帯電器402により
帯電が施される。次いでマゼンタデータ(８bitのディジ
タル濃度データ)によりレーザ光が光変調され、該変調
されたレーザ光が感光体401上に照射されて静電潜像が
形成される。この静電潜像は、第２の現像装置442によ
り現像されて、第２のトナー像（マゼンタトナー像）が
形成される。前記と同様にして第３現像装置443により
順次現像されて、第３のトナー像（シアントナー像）が
形成され、感光体401上に順次積層された３色トナー像
が形成される。最後に第４のトナー像（黒トナー像）が
形成され、感光体１上に順次積層された４色トナー像が
形成される。

【００６０】本実施例の画像形成装置400によれば、感
光体が優れた高ガンマ特性を有し、しかもこの優れた高
ガンマ特性がトナー像の上から帯電、露光現像の工程を
多数回にわたり繰り返しトナー像を重ね合わせて形成す
る場合にも潜像が安定して形成される。すなわち、ディ
ジタル信号に基づいてレーザビームをトナー像の上から
照射するとしてもフリンジのない高鮮鋭度の高いドット
状の静電潜像が形成され、その結果、鮮鋭度の高いトナ
ー像を得ることができる。

【００６１】これらの４色トナー像は、帯電器461によ
り感光体401を帯電した後（省略してもよい）、給紙装
置から供給された記録紙上に転写器462の作用で転写さ
れる。

【００６２】転写トナー像を担持した記録紙は、分離電
極463により感光体401から分離され、ガイドおよび搬送
ベルトにより搬送されて定着装置464に搬入され加熱定
着されて排紙皿に排出される。

【００６３】なお、本実施例において、ＲＥ処理の係数
Ｐの値を種々変更して実験した結果、Ｐの値は0.1〜0.9
の範囲で良好な画像が得られ、特に0.4〜0.5の範囲では
優れた結果が得られた。即ち、従来、原稿が文字や線画
の場合にはエッジ部分が不鮮明であったものが鮮明に現
れるようになり、小さな文字でもその細部まで再現可能
となった。しかも写真等の中間調を有する場合にも悪影
響が出ることはなかった。 （実施例２）図11は本発明の他の実施例の画像形成装置
に用いられる画像処理回路の他の実施例を示すブロック
図である。面順次でカラー画像記録を行う第10図の構成
のカラー複写機の場合を示す。図に示すように画像デー
タ処理回路150以外は実施例１と同様であり、画像デー
タ処理回路100をカラースキャナ151、Ａ／Ｄ変換回路15
2、濃度変換回路153、マスキングUCR回路154等から構成
する画像データ処理回路150に代え、セレクタ155によっ
て１色ずつの画像データを転送する構成としている。そ
の後画像濃度データは面順次で実施例１と同様に記録濃
度分布、参照波の位相選択が行われ、前記参照波により
画像データを変調する。複写装置等の画像形成装置に適
用することができる。この回路により実施例１と同様に
鮮鋭度の高い画像を得ることができた。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、注目画素を小画素
に分割し、各小画素の濃度は、注目画素を含む隣接画素
の濃度データの分布に応じて注目画素の濃度を配分する
ＲＥ処理を施した画像データから、参照波信号の位相を
選択し、この参照波で注目画素濃度信号を変調して変調
信号を生成し、この変調信号により画像記録を行う画像
形成装置により、スキャナやＣ.Ｇ.あるいはフォントデ
ータ等から作られる画像の鮮鋭度を向上し、網点からな
る原稿のコピーにもモアレ縞が出現しない優れた画像形
成装置を提供することができた。

【００６５】また、上記１画素を複数の記録ビームで走
査することと、高γ感光体を用いることによりさらに効
果を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例の画像処理回
路のブロック図である。

【図２】図１の回路の参照波位相決定回路の一例を示す
ブロック図である。

【図３】図１の回路の変調回路の一例を示すブロック図
である。

【図４】参照波位相決定に用いられるＲＥ処理を説明す
るため図である。

【図５】参照波位相決定に用いられるＲＥ処理を説明す
るため図である。

【図６】参照波位相決定に用いられるＲＥ処理を説明す
るため図である。

【図７】図１の実施例の変調信号生成回路の各部信号を
示すタイムチャートである。

【図８】本実施例に用いられた高γ感光体の特性を示す
グラフである。

【図９】本実施例に用いられた高γ感光体の具体的構成
例を示す断面図である。

【図１０】本発明の画像形成装置の概略構成を示す斜視
図である。

【図１１】本発明の他の実施例の画像処理回路を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】 100 画像データ処理回路 200 変調信号生成回路 210 画像濃度データ記憶回路（ページメモリ） 220 読出回路 230 ラッチ回路 231 画像判別回路 232 MTF補正回路 240 参照波位相決定回路 241 演算処理回路 250Ａ〜250Ｃ セレクト回路 260Ａ〜260Ｃ 変調回路 280 基準クロック発生回路 290Ａ 三角波発生回路 290Ｂ 遅延回路群 300 ラスタ走査回路 400 画像形成装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 B41J 2/52 H04N 1/23 103

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素に対応した濃度データによる画素記
   録を画素内の走査方向及び副走査方向に分割した複数の
   小画素位置で行うことにより高密度画素記録を行う画像
   形成装置において、 各小画素の記録濃度の決定を注目画素を含む隣接画素の
   濃度分布より行い、該注目画素内の記録濃度分布を決定
   すると共に、 注目画素内の主走査方向の各小画素の記録が、主走査方
   向に位置する各小画素の濃度データの重心を求める演算
   を行い、その重心位置に応じた位相を有する参照波によ
   り濃度情報を変調して主走査方向の記録を行うと共に、
   副走査方向の各小画素の記録は分割した小画素部分を主
   走査方向に走査する走査線により記録を行うことを特徴
   とする画像形成装置。