JP2001225503A - 光書き込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に正確なライン再現を容易に実現できる光
書き込み方法を提供する。 【解決手段】 入力されたデジタル画像信号に基づいて
画像を書き込む光書き込み方法において、光書き込みを
行う装置のライン再現特性を測定できるパターンを印刷
する第１の工程と、この第１の工程で印刷されたパター
ンから当該パターンに近似する近似曲線を求める第２の
工程と、ライン幅が既知の書き込み命令が入力されたと
き、前記書き込み画素の大きさと前記求められた近似曲
線からライン幅の値を再現するための画素数を求める第
３の工程と、この第３の工程で求めた画素数で光書き込
みを行う第４の工程とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号に基
づいて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に好
適な光書き込み方法に係り、特に、ライン幅の調整工程
に特徴のある光書き込み方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、画像の潜幅は濃度の設定や制
御について種々の発明が提案されている。例えば、
（１）特開昭６１−２５１６１号公報には、オペレータ
の手動操作によって画像の線幅と濃度を設定する技術が
開示され、（２）ＷＯ９６／３４３２０号公報には、３
レベル印写方式の電子写真において、線画や面画などの
画像パターンに基づき、露光量を電流により調整して所
望の画像を得る技術が開示されている。また、（３）特
開平５−１１５９６号公報には、温度や湿度が変化して
も線幅を自動的に一定に保つことができる画像形成装置
が開示され、（４）特開平５−１００５３２号公報、特
開平６−５１５９９号公報および特開平６−５１６０４
号公報には、基準濃度バッチと基準解像度バッチを持
ち、解像度バッチは格子状に低濃度と高濃度部が繰り返
されており、その平均濃度を検出して線幅の調整を行う
技術が開示されている。

【０００３】さらに、（５）特開平６−８５１２号公報
には、１画素当たりの露光時間を変えることにより出力
画像の線幅を補正する技術が開示され、（６）特開平８
−２５４８６１号公報には、パルス幅を調整してバッチ
を作成し、現像されたパターンを検知してフィードバッ
クすることによって線幅を正確に再現する技術が開示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記（１）
ないし（４）の公知例では、それぞれ方式は異なってい
るが、ライン幅補正に使用しているパラメータが露光量
や現像バイアスであり、この値を変化させることは作像
システム全体の特性を変化させることになる。場合によ
っては安定した作像条件でない状態でライン形成をする
必要が生じてしまう。また、線画のみに対して上記補正
を行うことも提案されているが、これらのパラメータを
変化させるとライン幅は全体的にプラスまたはマイナス
にシフトするように変化する。後述するように一般的な
機械のライン再現特性と理想線の傾きは異なっており、
ライン特性を上下させるだけでは正確なライン再現は行
えない。

【０００５】前記（５）の公知例では、１画素当たりの
露光時間を変化させて線幅を補正している。この方法で
は作像条件が不安定になるという欠点はないが、調整可
能なライン幅は主走査方向に限られてしまう。また、細
いラインから太いラインまで、全体を均一に補正してし
まい、ラインの大きさに応じた補正は行えない。

【０００６】前記（６）の公知例では、作成したパター
ンを検知し、フィードバックして補正を行っている。こ
の方法を使用すると環境変動や経時変動を含んだ補正が
可能となるが、一般的に高価な検知手段が必要であるこ
とと、全体をシフトするという補正形式に伴う問題は除
去できていない。

【０００７】電子写真プリンタを例にしてさらに具体的
に説明する。

【０００８】電子写真は一般的に露光〜現像〜転写〜定
着というプロセスを経て用紙に印刷される。感光体上に
作成されたライン画像の潜像断面と、現像条件によって
トナー像が形成される領域を模式的に表すと図７のよう
になる。この作像条件の変化や、転写条件、定着条件な
どによって実際に用紙に印刷されるライン画像の幅は変
化することが知られており、前述したいくつかの特許は
これらの条件を変化に応じて制御することによって正確
なライン画像を得ようとしている。図８は露光量を変化
させ場合のライン幅の変化を模式的表した図、図９は現
像条件を変化させた場合のライン幅の変化を模式的に表
した図である。

【０００９】一方、電子写真の高画質化、高解像度化に
伴い、理論的な書き込み潜像の大きさと、装置自体の持
つ最小書き込み潜像サイズの間には一般的に開きが生じ
ている。例えば現在多くのプリンタでは、露光に使用す
るレーザビームの径は７０μｍ〜１００μｍ程度であ
る。その結果、図６（ａ），（ｂ）に示すように装置の
ライン再現特性と理想的なライン再現性には開きがある
のが現在の課題である。すなわち、図６から分かるよう
に理想的な画像サイズとして６００ｄｐｉ（４２μｍ）
の場合と１２００ｄｐｉ（２１μｍ）の場合を図示して
いるが、実際の書き込み画像サイズは前者では、７０〜
１２０μｍ、後者では、５０ないし１００μｍとなって
いる。特に、主走査方向については電気的な補正によっ
て発光時間の調整が容易であるが、副走査方向に対して
はそのような補正ができない。

【００１０】この理想との開きは、前述したように装置
の露光、現像、転写、定着などの機構や材質、条件が変
わると変わってしまう要素なので、統一的に対応される
ことはなかった。例として現在市販されている３種の電
子写真プリンタのライン幅を測定したデータを図２に示
す。デジタル信号によって潜像を作成している電子写真
装置においては、最終的に必要なライン幅が既知な場合
と、ライン幅の指定ではなくドット毎に書き込みの指示
によって潜像を作成している場合がある。

【００１１】しかし、現状では、ライン幅指定でのライ
ン幅＝ドット毎に書き込み指示のライン幅である。これ
は前述したように、各機種ごとに異なるライン再現性を
調整する手段が明確になっていなかったからである。

【００１２】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、その第１の目的は、常に正確なライン再現
を容易に実現できる光書き込み方法を提供することにあ
る。

【００１３】また、第２の目的は、正確なライン再現を
行うための制御を容易に行うことできる光書き込み方法
を提供することにある。

【００１４】さらに、第３の目的は、ライン再現の調整
により正確なライン再現を行うことができる光書き込み
方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、入力されたデジタル画像信号に基づ
いて画像を書き込む光書き込み方法において、光書き込
みを行う装置のライン再現特性を予めパラメータとして
把握しておき、ライン画像描画命令によって描くライン
幅を前記パラメータに基づいて調整するようにした。

【００１６】この場合、前記ライン幅は最近似画素数で
調整する。また、前記パラメータは、ライン再現特性を
測定できるパターンを印刷し、このパターンから求め
る。具体的には、前記印刷されたパターンから近似線を
求め、この近似線を数式化して求める。

【００１７】第２の手段は、入力されたデジタル画像信
号に基づいて画像を書き込む光書き込み方法において、
光書き込みを行う装置のライン再現特性を測定できるパ
ターンを印刷する第１の工程と、この第１の工程で印刷
されたパターンから当該パターンに近似する近似曲線を
求める第２の工程と、ライン幅が既知の書き込み命令が
入力されたとき、前記書き込み画素の大きさと前記求め
られた近似曲線からライン幅の値を再現するための画素
数を求める第３の工程と、この第３の工程で求めた画素
数で光書き込みを行う第４の工程とを含んで構成され
る。

【００１８】この場合、前記画素数は、理論的ライン幅
を前記近似曲線をあらわす式から求め、さらに、その理
論的ライン幅を光書き込みを行う最小画素サイズで割る
ことによって算出する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。

【００２０】本実施形態は、ライン幅指定での描画時
に、機械の特性を考慮して演算を行い、特性に応じて画
素を決定することで、容易に所望のライン幅に近い再現
性を得ることができるようにしたもので、。

【００２１】１）装置のライン再現特性を測定できるパ
ターンを印刷する。

【００２２】２）印刷結果から装置のライン特性をパラ
メータとして管理する。

【００２３】３）ライン印刷命令の際、２）のパラメー
タを使用して演算を行い、最も近いライン幅となるドッ
ト数を決定する。

【００２４】４）印刷する。

【００２５】という処理を行うことによって前述のよう
に所望のライン幅に近い再現性を得ることができるよう
にした。

【００２６】以下、電子写真方式のプリンタを例にとっ
て説明する。

【００２７】図１は３種の市販のプリンタに対し、画素
指定によってラインを描かせた場合のライン幅と、ポイ
ント指定（１ポイント＝０．３５１４ｍｍ）でライン描
画命令によって描かせた場合のライン幅を示す図であ
り、横ライン部を取り出してグラフ化したものが図２で
ある。０に近い領域でライン幅に下限があるが、１ドッ
ト以下の細さではラインを描くことができないことから
の一般的な制約である。３種のプリンタとも、前述した
ように 画素指定ライン再現＝ポイント指定ライン再現 となっていることが分かる。しかも、３種ともに理想線
からの差はそれぞれ異なり、そのズレも３種それぞれ異
なっていることが分かる。図２から分かるように、この
特性は作像条件やプロセス条件を調整することによって
上下にシフトするが、それだけでは理想線には重なら
ず、強くシフトさせると最小画素のラインは再現できな
くなってしまうなどの問題も派生する。

【００２８】ここでは、Ｂ種機を使用して前述の１）〜
４）の工程によって処理した例を具体的に説明する。

【００２９】図３はＢ種の電子写真方式のプリンタのラ
イン再現に対して近似曲線を引いたものである。これに
よって、Ｂ種のライン再現性を数値化する。この近似曲
線、ここでは、１次式である近似直線ｙは、 ｙ＝０．８４０６ｘ＋１０１．８８ ・・・（１） となる。この式を使用して、ライン幅（印刷されたライ
ン幅：ｙ）の値を再現する画素数を求めるには、画素の
大きさ（４２μｍ）を使用し、（１）式を逆変換し、理
論的ライン幅ｘを、 ｘ＝（ｙ−１０１．８８）／０．８４０６ ・・・（２） を得る。なお、この実施形態では、前記近似式は１次式
で表されているが、他の近似式でもかまわない。

【００３０】次いで、ポイント指定のように、ライン幅
が既知の印刷命令が来たときには（１）式を使用して理
論的ライン幅ｘを求め、求められたｘを最小画素サイズ
（ここでは４２μｍ）で割ることで画素数を得る。その
際、計算結果が最小画素以下の値になった場合はすべて
１画素とする。

【００３１】装置の中には、主走査方向の画素は信号に
よって１／２、１／４などの値を取ることも可能な場合
がある。その場合は主走査方向と副走査方向に分けて、
例えば主走査方向だけは最小ライン再現は１画素、１画
素以上のライン幅に対しては１／４（１０．５μｍ）を
最小画素とすることで、さらに正確なライン幅再現を行
うことができる。このようにして得られた画素数を使用
してライン描画を行なえば、所望のライン幅に近い再現
性を得ることができる。

【００３２】前述のＢ種のプリンタの出力データに対し
て前記処理を行った結果を図４に示す。また、この図４
の結果をグラフ化したものが図５である。装置によって
決まっている最小画素でのライン幅以外は、理想線に近
い値で描かれているのが分かる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、ライン描画命令によって描くライン幅のみを調整
する方式を取ることで、装置自体は作像条件の安定した
領域で固定することができ、また、一般的に機械によっ
て異なるライン再現特性を露光や現像によって調整する
必要が低減されるので、異なる作像システムを採用して
いる装置においても、常に正確なライン再現を容易に行
うことができる。また、理論値ではなく、装置の特性に
あった画素でラインを描くので、正確なライン再現を行え
る。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、パラメータ
を調整可能としているので、特別な条件下でも正確なラ
イン再現を行うことができる。

【００３５】請求項３および４記載の発明によれば、パ
ラメータからその装置でのライン幅を計算し、フィード
バックすることができるので、装置の条件にあった適正
なライン再現を行うことができる。

【００３６】請求項５記載の発明によれば、第１ないし
第４の工程を経て、書き込むライン幅を画素数に置き換
えて光書き込みを行うので、装置の特性に応じて画素数
に基づいて常に正確なライン再現を行うことができる。

【００３７】請求項６記載の発明によれば、前記近似曲
線をあらわす式から理論的ライン幅を求め、さらに、そ
の理論的ライン幅を最小画素サイズで割ることにより画
素数を求めるので、精度の高いライン再現を実現できる
画素数を容易に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】３種の市販のプリンタに対し、画素指定によっ
てラインを描かせた場合のライン幅と、ポイント指定で
ライン描画命令によって描かせた場合のライン幅を示す
図である。

【図２】図１の横ライン部を取り出してグラフ化した図
であり、３種のプリンタのライン再現性を示す。

【図３】Ｂ種の電子写真方式のプリンタのライン再現に
対して引かれた近似曲線を示す図である。

【図４】Ｂ種のプリンタの出力データに対して本発明の
処理を行った結果を示す図である。

【図５】図４の結果をグラフ化して示す図である。

【図６】装置のライン再現特性と理想的なライン再現性
との関係を示す図である。

【図７】感光体上に作成されたライン画像の潜像断面
と、現像条件によってトナー像が形成される領域を模式
的に表す図である。

【図８】露光量を変化させ場合のライン幅の変化を模式
的に表した図である。

【図９】現像条件を変化させた場合のライン幅の変化を
模式的に表した図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたデジタル画像信号に基づいて
   画像を書き込む光書き込み方法において、 光書き込みを行う装置のライン再現特性を予めパラメー
   タとして把握しておき、ライン画像描画命令によって描
   くライン幅を前記パラメータに基づいて調整することを
   特徴とする光書き込み方法。
2. 【請求項２】 最近似画素数で前記ライン幅を調整する
   ことを特徴とする請求項１記載の光書き込み方法。
3. 【請求項３】 前記パラメータは、ライン再現特性を測
   定できるパターンを印刷し、このパターンから求めるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光書き込み方法。
4. 【請求項４】 前記パラメータは前記印刷されたパター
   ンから近似線を求め、この近似線を数式化して求めるこ
   とを特徴とする請求項３記載の光書き込み方法。
5. 【請求項５】 入力されたデジタル画像信号に基づいて
   画像を書き込む光書き込み方法において、 光書き込みを行う装置のライン再現特性を測定できるパ
   ターンを印刷する第１の工程と、 この第１の工程で印刷されたパターンから当該パターン
   に近似する近似曲線を求める第２の工程と、 ライン幅が既知の書き込み命令が入力されたとき、前記
   書き込み画素の大きさと前記求められた近似曲線からラ
   イン幅の値を再現するための画素数を求める第３の工程
   と、 この第３の工程で求めた画素数で光書き込みを行う第４
   の工程と、を含んでなることを特徴とする光書き込み方
   法。
6. 【請求項６】 前記画素数は、理論的ライン幅を前記近
   似曲線をあらわす式から求め、さらに、その理論的ライ
   ン幅を光書き込みを行う最小画素サイズで割ることによ
   って算出することを特徴とする請求項５記載の光書き込
   み方法。