JP2801466B2

JP2801466B2 - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2801466B2
Application number: JP4157969A
Authority: JP
Inventors: 智博及川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH05345442A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字や図形等の画像信
号に基づいて、感光体表面に複数の画素からなる画像を
潜像として形成する画像形成方法及び画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、光源を半導体レーザとす
るレーザプリンタは、回転多面鏡等により偏向走査され
たレーザ光を回転する感光体に照射することで、画像に
応じた静電潜像を感光体表面に形成し、その後、現像、
転写、定着等の工程を経て画像を転写用紙に記録するよ
うになっている。尚、上記のような回転多面鏡による走
査方向を主走査方向、感光体の回転方向、つまり転写用
紙の搬送方向を副走査方向といい、感光体の回転速度
は、回転多面鏡の回転速度に較べて遅く無視してもよい
ものである。

【０００３】ところで、上記のような感光体表面への静
電潜像の形成において、レーザプリンタは、半導体レー
ザをある一定時間点灯（この点灯時間をパルス幅とい
う）させることで、１画素を形成するための光エネルギ
ーを感光体に与えるようになっており、このような画素
を主走査方向に１ライン形成し、その後、上記のライン
を副走査方向に形成していくことにより、転写用紙１枚
分のドットマトリクスを感光体表面に形成するようにな
っている。また、上記のようにして感光体表面に形成さ
れる１画素の形状は、感光体に照射されるレーザ光の記
録密度に応じて決定されるようになっており、レーザ光
の感光体上でのスポット形状は、半導体レーザのファー
フィールドパターン特性等から楕円形状が採用される場
合が多い。

【０００４】したがって、レーザ光の感光体上への照射
スポットが楕円形状（主走査方向の径をＷx 、副走査方
向の径をＷy とする）の場合、感光体が受ける光エネル
ギーがある一定値（この一定値とは、例えば、ａ〔μＪ
／ｃｍ²〕以上の領域が最終的に画像になると仮定すれ
ば、光エネルギーａ〔μＪ／ｃｍ²〕が前記一定値とな
る）以上になる領域は、図１６に示す斜線部分となる。
また、レーザ光の光エネルギー密度は、ガウシアン分布
となるので、レーザ出力、パルス幅、主走査方向での走
査速度、楕円ビーム径等の光照射条件を入力パラメータ
とすれば、感光体の受ける光エネルギー分布を数値計算
的に求めることができ、このようにして求めた光エネル
ギーのａ〔μＪ／ｃｍ²〕以上での領域は略長円形状と
なる。

【０００５】通常、３００ｄｐｉ（ dot per inch ）の
１画素は、直径が約８０〜１００μｍの略長円形であ
る。このため、文字や図形等の傾斜部は、階段状のジャ
ギーを形成し画質的に好ましくない。記録密度を増大さ
せ、例えば６００ｄｐｉ程度にすれば、傾斜部のジャギ
ーは目立たなくなる。しかし、記録密度を２倍にすれ
ば、４倍のメモリを必要とし、大幅なコストアップとな
る。そこで、メモリを増設しなくとも、傾斜部等の高画
質化を達するために、例えば、特開昭５３−５２０１９
号公報に開示されたものや、特開昭５８−１５０９７８
号公報に開示されたもの等、画素の小径化や画素の移動
により傾斜部のジャギーを改善する多くの技術が生み出
されている。

【０００６】図１７は、画素の小径化が施された斜線の
印字例であり、また、図１８は、画素の移動が行われた
斜線の印字例である。尚、上記のような画素の小径化
は、書込み用レーザのパルス幅（点灯時間）を変えるこ
とで、５段階に径変換を行うようになっており、また、
画素の移動は、レーザの書込みのタイミング（点灯開始
時間）を変えることで、直径の±１／３までの移動範囲
を採るようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ような画素の小径化や画素の移動により傾斜部のジャギ
ーを改善する場合では、５段階での径変換や移動範囲の
複雑な組み合わせ等、ビームの照射制御が困難なものと
なり、さらには、傾斜部を形成する画素が略長円形であ
るため、拡大文字等を出力する際には、傾斜部のジャギ
ーが完全には除去されないという問題を有している。し
たがって、本発明においては、書込み用レーザのパルス
幅を適切に制御して画素形状を変化させ、傾斜部等のジ
ャギーを除去することで、上記の問題を解決することが
できる画像形成方法及び画像形成装置を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像形成方法は、上記の課題を解決するために、露光手
段の感光体表面を露光する露光動作を文字や図形等の画
像信号に基づいて制御し、感光体表面に複数の画素から
なる画像を潜像として形成する画像形成方法において、
上記露光手段の出力値を一定とし、１画素を形成するた
めの時間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰
り返し、その際の点灯時間と消灯時間との組み合わせに
より、１画素を形成するために必要な感光体上での光エ
ネルギーの分布形状を、該１画素に隣接する１画素の略
対角方向１／４領域をも含む形状にすることを特徴とし
ている。

【０００９】また、本発明の請求項２記載の画像形成方
法は、上記の課題を解決するために、露光手段の感光体
表面を露光する露光動作を文字や図形等の画像信号に基
づいて制御し、感光体表面に複数の画素からなる画像を
潜像として形成する画像形成方法において、上記露光手
段の出力値を一定とし、１画素を形成するための時間内
で上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰り返し、そ
の際の点灯時間と消灯時間との組み合わせにより、１画
素を形成するために必要な感光体上での光エネルギーの
分布形状を、該１画素の主走査方向もしくは主走査方向
と直交する副走査方向に隣接する１画素の略対角方向１
／４領域をも含む形状とし、上記光エネルギーにて形成
された主走査方向の隣接１画素の略対角方向１／４領域
をも含む画素と、副走査方向の隣接１画素の略対角方向
１／４領域をも含む画素とを、各々の略対角方向１／４
領域が相互に接するように配することにより、両画素に
隣接する部位に、これら略対角方向１／４領域の画素か
らなる略対角方向１／２領域の画素を形成することを特
徴としている。

【００１０】本発明の請求項３記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、感光体表面を露光する露
光手段と、この露光手段の露光動作を文字や図形等の画
像信号に基づいて制御する露光制御手段とを備え、感光
体表面に複数の画素からなる画像を潜像として形成する
画像形成装置において、上記露光手段の出力値が一定で
あり、上記露光制御手段が、１画素を形成するための時
間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰り返
し、その際の点灯時間と消灯時間との組み合わせによ
り、１画素を形成するために必要な感光体上での光エネ
ルギーの分布形状を、該１画素に隣接する１画素の略対
角方向１／４領域をも含む形状に形成することを特徴と
している。

【００１１】本発明の請求項４記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、副走査方向に回転する感
光体の表面を、副走査方向と直交する主走査方向に走査
して露光する露光手段と、この露光手段の露光動作を文
字や図形等の画像信号に基づいて制御する露光制御手段
とを備え、感光体表面に複数の画素からなる画像を潜像
として形成する画像形成装置において、上記露光手段の
出力値が一定であり、上記露光制御手段が、１画素を形
成するための時間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を
複数回繰り返し、その際の点灯時間と消灯時間との組み
合わせにより、１画素を形成するために必要な感光体上
での光エネルギーの分布形状を、該１画素の主走査方向
もしくは副走査方向に隣接する１画素の略対角方向１／
４領域をも含む形状にすると共に、上記光エネルギーに
て形成された主走査方向の隣接１画素の略対角方向１／
４領域をも含む画素と、副走査方向の隣接１画素の略対
角方向１／４領域をも含む画素とを、各々の略対角方向
１／４領域が相互に接するように配することにより、両
画素に隣接する部位に、これら略対角方向１／４領域の
画素からなる略対角方向１／２領域の画素を形成するこ
とを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記請求項１、請求項３記載の構成によれば、
露光手段の出力値を一定とし、１画素を形成するための
時間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰り返
し、その際の点灯時間と消灯時間との組み合わせによ
り、１画素を形成するために必要な感光体上での光エネ
ルギーの分布形状を制御して、隣接する１画素の略対角
方向１／４領域をも含むような形状にする。このように
形成された画素は傾斜部を備えているため、これらの画
素を適切な位置に配することにより、傾斜部や曲線部の
画質の向上を図ることができる。

【００１３】また、上記請求項２、請求項４記載の構成
によれば、上述の隣接する１画素の略対角方向１／４領
域を含む画素を、主走査方向の隣接１画素の略対角方向
１／４領域を含む１画素と、副走査方向の隣接１画素の
略対角方向１／４領域を含む画素とし、これら両画素を
各々の略対角方向１／４領域が相互に接するように配し
て、両画素の隣接部位に、これら２個の略対角方向１／
４領域の画素にて略対角方向１／２領域の画素を形成す
るようになっている。したがって、このように形成され
た略対角方向１／２領域の画素にて画像の傾斜部や曲線
部を表すことで、傾斜部や曲線部の画質のより一層の向
上を図ることができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図１５
に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実施
例では、画像形成装置を、３００ｄｐｉ( dot per inch
)程度の記録密度の低いレーザプリンタとして例示する
ものである。

【００１５】本実施例に係るレーザプリンタ１は、図１
に示すように、外部のホストコンピュータ４等から送信
されてくるコードデータＣに基づいてドットデータＤか
らなるページ情報を生成する露光制御手段としてのプリ
ンタコントローラ２と、このプリンタコントローラ２か
ら送信されるドットデータＤに基づいて図示しない感光
体に作像を行う露光手段としてのプリンタエンジン部３
とを備えている。

【００１６】上記プリンタコントローラ２は、図２に示
すように、デコーダ５、ラッチ回路６、パターンマッチ
ング回路７、パルス幅変調回路８、ＡＮＤゲート９・１
０・１１、ＯＲゲート１２、およびトランジスタ１３か
ら構成されている。上記デコーダ５は、ホストコンピュ
ータ４等から送られる文字および図形の画像信号のビッ
ト数を光プリンタ用に変換してラッチ回路６に出力し、
ラッチ回路６は、デコーダ５から入力された画像信号を
図３（ａ）に示す転送クロックにディレイラインを入れ
る等してラッチし、このラッチされた画像信号を各ＡＮ
Ｄゲート９・１０・１１に出力する。

【００１７】一方、パターンマッチング回路７は、ホス
トコンピュータ４等から送られる文字および図形の画像
信号に対して後述するようなパターンマッチングの処理
を施すことで、識別、検出した文字および図形の曲線部
や斜線部の情報をパルス幅変調回路８に出力し、パルス
幅変調回路８は、図３（ｂ）に示す周波数クロックのパ
ルス幅をパターンマッチング回路７から入力された情報
で変調し、図３（ｃ)(ｄ)(ｅ）にそれぞれ示す後述する
クロック水平同期信号CLKH１・CLKH２・CLKH３として各
ＡＮＤゲート９・１０・１１に出力する。

【００１８】ＡＮＤゲート９・１０・１１は、各々、ラ
ッチ回路６によりラッチされた文字および図形の画像信
号と、パルス幅変調回路８からの各クロック水平同期信
号CLKH１・CLKH２・CLKH３とを掛け合わせて、パルス幅
変調した文字および図形の画像信号をＯＲゲート１２を
通してトランジスタ１３に出力し、トランジスタ１３
は、プリンタエンジン部３をなす半導体レーザ１４に上
記の信号を出力する。

【００１９】そして、上記のようにパルス幅変調された
文字および図形の画像信号は、半導体レーザ１４でレー
ザ光Ｒとなり、図示しない回転多面鏡等により偏向走査
された後、回転する感光体に照射される。このとき、レ
ーザ光Ｒが照射された感光体表面には、光エネルギーが
与えられて、複数の画素からなる画像が静電潜像として
形成される。その後は、現像、転写、定着等の各工程を
経て文字および図形の画像が記録用紙に印字される。
尚、上記のような回転多面鏡による走査方向を主走査方
向、感光体の回転方向、つまり記録用紙の搬送方向を副
走査方向といい、感光体の回転速度は、回転多面鏡の回
転速度に比べて遅く無視してもよいものである。

【００２０】ところで、上記のようなパルス幅変調回路
８から出力されるクロック水平同期信号CLKH１・CLKH２
は、図３の（ｃ)(ｄ）に示すように、１画素の形状を所
望する形状に形成するために、予めレーザ光Ｒの点灯時
間ｔ₁・ｔ₂〜ｔ₁₀と消灯時間ｓ₁・ｓ₂〜ｓ₉との組
み合わせが設定されている。即ち、CLKH１・CLKH２は、
各々、１画素を形成するためのパルス幅Ｔ₀が１０分割
されており、各時間ｔ₁・ｔ₂〜ｔ₁₀では半導体レーザ
１４をＯＮさせる一方、各時間ｓ₁・ｓ₂〜ｓ₉では半
導体レーザ１４をＯＦＦさせるようになっている。これ
らのＯＮ／ＯＦＦ時間の設定は、レーザ光Ｒにて形成さ
れる光エネルギーの分布（感光体表面に形成される画
素）が、図４の（ａ)(ｂ）に示すような形状となるよう
に設定さている。

【００２１】したがって、図３の（ｃ）に示すように分
割したクロック水平同期信号CLKH１では、１画素を形成
するレーザ光Ｒの光エネルギー分布を、図４の（ａ）に
示すような、１画素の副走査方向の両端部側が隣接する
副走査方向の画素の略対角方向１／４の領域までをも含
んだ形状とする。

【００２２】また、図３の（ｄ）に示すように分割した
クロック水平同期信号CLKH２では、１画素を形成するレ
ーザ光Ｒの光エネルギー分布を、図４の（ｂ）に示すよ
うな、１画素の主走査方向の両端部側が隣接する主走査
方向の画素の略対角方向１／４の領域までをも含んだ形
状とする。

【００２３】尚、図３の（ｅ）に示すクロック水平同期
信号CLKH３は、パルス幅Ｔ₀が分割されておらず、半導
体レーザを継続的にＯＮさせるようになっているので、
このクロック水平同期信号CLKH３では、１画素を形成す
るレーザ光Ｒの光エネルギー分布を、図４の（ｃ）に示
すような略長円形状に形成する。但し、図においては、
説明を容易にするために、略正方形状に表している。ま
た、上記のようにレーザ光Ｒの照射制御により形成され
る光エネルギー分布は、一定走査速度、一定レーザ出
力、および一定レーザ径のもとで形成されるものであ
る。

【００２４】ここで、上記のような光エネルギー分布に
て形成される各画素を用いて、斜線部や曲線部を滑らか
に表現するための画素配列に基づいて説明する。

【００２５】例えば、図５の（ａ）に示すように、上記
クロック水平同期信号CLKH１にて形成された画素の右下
側の位置にクロック水平同期信号CLKH２にて形成された
画素を配置して各略対角方向１／４領域部分を隣接させ
ることにより、両画素に隣接する部位の右側上部に、１
画素の略対角方向１／２の大きさの画素を形成すること
ができる。

【００２６】また、図５の（ｂ）に示すように、上記ク
ロック水平同期信号CLKH１にて形成された画素の左下側
の位置にクロック水平同期信号CLKH２にて形成された画
素を配設して各略対角方向１／４領域部分を隣接させる
ことにより、両画素に隣接する部位の左側上部に、１画
素の略対角方向１／２の大きさの画素を形成することが
できる。

【００２７】尚、図示してはいないが、上記と同様に、
上記クロック水平同期信号CLKH１にて形成された画素と
クロック水平同期信号CLKH２にて形成された画素とを所
定の位置に配設するとにより、両画素に隣接する部位の
右側下部・左側下部に、それぞれ１画素の略対角方向１
／２の大きさの画素を形成することができる。

【００２８】次に、上記のパターンマッチング回路７に
より文字あるいは図形の曲線部や斜線部を識別、検出す
るパターンマッチングの一例について以下に説明する。

【００２９】レーザプリンタ１内には、図６に示すよう
に、５つの画素で構成されて十字型をなすパターンマッ
チング用パターン（以下、メモリパターンと称する）が
記憶されている。このメモリパターンは、５つの画素が
それぞれドットを形成する（印字する画素、図６で黒
丸）か、ドットを形成しない（印字しない画素、図６で
白丸）かによって、全部で３２種類（図６のア〜ミ）と
なる。

【００３０】この十字型を構成する５つの画素に対し
て、レーザ光Ｒを走査する主走査方向（図６で右側方
向）に順にＡ、ＢおよびＣ、副走査方向（図６で下側方
向）に順に１、２および３というアドレスを付し、ま
た、アドレスＡ２にある画素がドットを形成する時はＡ
２、ドットを形成しない時は（Ａ２）と表現して、これ
らメモリパターンを文字式で表すと、例えば、５つの画
素全てがドットを形成している（図６のア）場合は、Ａ
２Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｃ２となり、５つの画素全てがドットを
形成していない（図６のイ）場合は、（Ａ２）（Ｂ１）
（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｃ２）となる。

【００３１】次に、外部のホストコンピュータ４等から
入力される印字する文字または図形の画像信号（以下、
図形パターンと称する）を、上記メモリパターンと比
較、検討するために、図７に示すように、メモリパター
ンと同じ十字型を図形パターンに当てはめる。この十字
型を当てはめた部分の図形パターンの、５つの画素のド
ット配列を調べると、それら５つの画素のドット配列
は、必ず上記のメモリパターン３２種類のいずれかに合
致する。

【００３２】この時、図形パターンに上記メモリパター
ンと同じ十字型を当てはめる方法は、先ず、図形パター
ンのレーザ光Ｒを走査する始点（図７で左上隅）から、
主走査方向Ａに１画素づつ移動しながら当てはめてい
き、次に、副走査方向Ｂに１画素移動した後、同様に、
主走査方向Ａに１画素づつ移動しながら当てはめてい
き、最後に、レーザ光Ｒを走査する終点（図７で右下
隅）に向かって１画素づつ移動しながら当てはめる。

【００３３】そして、このようにして十字型を当てはめ
た部分の図形パターンについて、各々の十字型を当ては
めた部分の図形パターンに合致するメモリパターンと、
主走査方向Ａに１画素移動させた直後の十字型を当ては
めた部分の図形パターンに合致するメモリパターンとを
比較する。

【００３４】即ち、図７に示すような、十字型を当ては
めた部分の図形パターン（図７のａ、ｂ、ｃ、ｄ）に合
致するメモリパターンと、図８に示すような、主走査方
向Ａに１画素移動させた直後の十字型を当てはめた部分
の図形パターン（図８のａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’）に合
致するメモリパターンとを比較し、５つの画素のドット
配列の変化を識別することで、印字する文字または図形
の曲線部や斜線部と印字する文字または図形がない空白
部との境目を検出する。

【００３５】ところで、印字する文字または図形の曲線
部や斜線部と、その曲線部や斜線部が接する印字する文
字または図形がない周辺の空白部との関係を考えると、
次の４つに分類される。（１）境目が右上がりで下側に文字または図形がある（例えば図７のａ）。（２）境目が右上がりで上側に文字または図形がある（例えば図７のｂ）。（３）境目が右下がりで下側に文字または図形がある（例えば図７のｃ）。（４）境目が右下がりで上側に文字または図形がある（例えば図７のｄ）。

【００３６】これら４つの場合について、図７に示すよ
うな、十字型を当てはめた部分の図形パターン（図７の
ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に合致するメモリパターンと、図８に
示すような、主走査方向Ａに１画素移動させた直後の十
字型を当てはめた部分の図形パターン（図８のａ’、
ｂ’、ｃ’、ｄ’）に合致するメモリパターンとを比較
すると、５つの画素のドット配列の変化は先述した文字
式で、（１）は、（Ａ２）（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）Ｃ２から
（Ａ２）（Ｂ１）Ｂ２Ｂ３Ｃ２へ変化する。即ち、５つ
の画素のドット配列は図６の（エ）から（ノ）に変化す
る。（２）は、Ａ２Ｂ１Ｂ２（Ｂ３）（Ｃ２）からＡ２（Ｂ
１）（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｃ２）へ変化する。即ち、５つ
の画素のドット配列は図６の（ヌ）から（カ）に変化す
る。（３）は、Ａ２（Ｂ１）Ｂ２Ｂ３（Ｃ２）からＡ２（Ｂ
１）（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｃ２）へ変化する。即ち、５つ
の画素のドット配列は図６の（ヒ）から（カ）に変化す
る。（４）は、（Ａ２）（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）Ｃ２から
（Ａ２）Ｂ１Ｂ２（Ｂ３）Ｃ２へ変化する。即ち、５つ
の画素のドット配列は図６の（エ）から（ト）に変化す
る。

【００３７】したがって、印字する文字および図形の曲
線部や斜線部を検出するには、図９に示すように、上記
４種類の、５つの画素のドット配列の変化を識別すれば
よく、これにより、文字および図形の曲線部や斜線部に
当たる画素は、図１０の白丸で示すように、パターンマ
ッチングにより識別、検出される。

【００３８】このように、印字する文字および図形の曲
線部や斜線部を検出したならば、検出画素に、上述した
斜線部や曲線部を滑らかに表現するための画素配列を当
てはめる。

【００３９】具体的には、図９の（１）で表される５つ
の画素のドット配列の変化の場合は、上記十字型を当て
はめた部分の図形パターン（図７のａ）内の画素のＣ２
を形成するための画素、即ち、主走査方向Ａに１画素移
動させた直後の十字型を当てはめた部分の図形パターン
（図８のａ’）内の画素のＢ３及びＣ２のそれぞれに対
して、前述のクロック水平同期信号CLKH１及びCLKH２に
よりレーザ光Ｒの照射を制御し、図８のａ’内の画素Ｂ
２の右側下部略対角方向１／２領域を画素として形成す
る。

【００４０】また、図９の（２）で表される５つの画素
のドット配列の変化の場合は、上記十字型を当てはめた
部分の図形パターン（図７のｂ）内の画素のＢ２を形成
するための画素、即ち、Ａ２及びＢ１のそれぞれに対し
て、前述のクロック水平同期信号CLKH２及びCLKH１によ
りレーザ光Ｒの照射を制御し、画素Ｂ２の左側上部略対
角方向１／２領域を画素として形成する（図５の（ｂ）
参照）。

【００４１】図９の（３）で表される５つの画素のドッ
ト配列の変化の場合は、上記十字型を当てはめた部分の
図形パターン（図７のｃ）内の画素のＢ２を形成するた
めの画素、即ち、Ａ２及びＢ３のそれぞれに対して、前
述のクロック水平同期信号CLKH２及びCLKH１によりレー
ザ光Ｒの照射を制御し、画素Ｂ２の左側下部略対角方向
１／２領域を画素として形成する。

【００４２】図９の（４）で表される５つの画素のドッ
ト配列の変化の場合は、上記十字型を当てはめた部分の
図形パターン（図７のｄ）内の画素のＣ２を形成するた
めの画素、即ち、主走査方向Ａに１画素移動させた直後
の十字型を当てはめた部分の図形パターン（図８の
ｄ’）内の画素のＢ１及びＣ２のそれぞれに対して、前
述のクロック水平同期信号CLKH１及びCLKH２によりレー
ザ光Ｒの照射を制御し、図８のｂ’内の画素Ｂ２の右側
上部略対角方向１／２領域を画素として形成する（図５
の（ａ）参照）。

【００４３】このようにして、印字する文字や図形の斜
線部や曲線部を略対角方向１／２の大きさの画素にて印
字した同図形パターンを図１１に示す。尚、模式的に表
すため、線を１個の画素を列ねて表した部分があり、こ
の部分については、略対角方向１／２の大きさの画素を
当てはめきれず不正確な部分を形成しているが、実際の
印字においては、何ら影響を及ぼすものではない。ま
た、以上のようなパターンマッチングは、ほんの一例に
過ぎず、レーザプリンタ１に様々な形状のメモリパター
ンを盛り込むことで、より多彩なパターンマッチングを
行うことが可能である。

【００４４】このように、本実施例のレーザプリンタ１
は、主走査方向もしくは副走査方向に隣接する１画素の
略対角方向１／４領域を含む画素を形成すると共に、こ
れら両画素の略対角方向１／４領域にて、両画素に隣接
する部位に１画素の略対角方向１／２大きさの画素を形
成するようになっており、印字する文字や図形の斜線部
や曲線部を検出した場合は、その形状に対応するような
１画素の略対角方向１／２大きさの画素を形成すること
ができる。

【００４５】したがって、本実施例のレーザプリンタ１
と、従来の記録密度が３００ｄｐｉ程度のレーザプリン
タとによる線の印字比較を行った場合、歴然とした相違
が現れている。

【００４６】従来のレーザプリンタにより印字された線
は、図１２（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、１画
素の形状が全て略長円形状をなしていため、図１２
（ａ）に示す水平線、および図１２（ｅ）に示す垂直線
を除き、図１２（ｂ）に示す水平線に近い斜線、図１２
（ｃ）に示す傾斜角４５°の斜線、および図１２（ｄ）
に示す垂直線に近い斜線、何れの斜線においても上下方
向の各画素間に階段状のジャギーが生じて線の滑らかさ
が損なわれている。

【００４７】これに対して、本レーザプリンタ１により
印字された斜線は、前述の図１１に示すように、何れの
斜線においても、線の幅方向における両端部に、１画素
の略対角方向１／２領域をうめる画素が連続して形成さ
れている。したがって、従来のレーザプリンタではジャ
ギーが略直角の階段状になるのに対して、本レーザプリ
ンタ１では斜線部及び曲線部を滑らかに印字することが
できると共に、本来黒い画素で形成されるべき空白部の
面積が低減されているので、通常の目視距離において
は、傾斜部の画質が、従来のレーザプリンタに較べて格
段に向上していることがわかる。尚、本レーザプリンタ
１により印字される水平線、および垂直線は、従来のレ
ーザプリンタにより印字されるものと同一である。

【００４８】また、図１１には、１画素の略対角方向１
／２領域をうめる画素が連続して形成されている例を示
したが、連続して形成せずとも、図１３に示すように、
文字の斜線部及び曲線部の画質が大幅に改善されている
ことがわかる。尚、図１４は参照のために示した、１画
素の略対角方向１／２領域をうめる画素を適用しない印
字例である。

【００４９】尚、上記実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施例では、１画素の形状を隣接する１画
素の略対角方向１／４領域をも含んだ形状にするため、
１画素を形成するためのパルス幅Ｔ₀を１０分割した各
クロック水平同期信号CLKH１・CLKH２を用いているが、
特に、このようなパルス幅Ｔ₀の分割数は限定するもの
ではない。また、上記クロック水平同期信号CLKH１・CL
KH２における各時間ｔ₁〜ｔ1₁₀・Ｓ₁〜Ｓ₉の具体的
な数値は、光照射条件、記録密度等により様々な数値を
採り得るものである。そして、各光照射条件の下で、所
望の形状をした光エネルギー分布を形成する場合、各時
間ｔ₁〜ｔ₁₀・Ｓ₁〜Ｓ₉の値を適切に採れば、図１５
の（ａ)(ｂ）に示すような形状の隣接する画素の略対角
方向１／４領域をも含む画素を作り出すことができる。

【００５０】また、本発明は、感光体を使用する光プリ
ンタのみならず、レーザ熱転写プリンタ等のレーザを用
いたヒートモード記録や、ＬＥＤを光源とするＬＥＤプ
リンタ等にも応用することが可能である。

【００５１】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の画像形成方法
は、以上のように、露光手段の出力値を一定とし、１画
素を形成するための時間内で上記露光手段の点灯−消灯
駆動を複数回繰り返し、その際の点灯時間と消灯時間と
の組み合わせにより、１画素を形成するために必要な感
光体上での光エネルギーの分布形状を、該１画素に隣接
する１画素の略対角方向１／４領域をも含む形状にする
方法である。

【００５２】それゆえ、感光体表面に潜像として形成さ
れる画素の形状を、傾斜部を有する隣接画素の略対角方
向１／４領域を含む形状にすることができ、このような
形状の画素を適切な位置に配することにより、斜線部や
曲線部のジャギーを改善して画質の向上を図ることがで
きるという効果を奏する。

【００５３】また、請求項２記載の画像形成方法は、以
上のように、露光手段の出力値を一定とし、１画素を形
成するための時間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を
複数回繰り返し、その際の点灯時間と消灯時間との組み
合わせにより、１画素を形成するために必要な感光体上
での光エネルギーの分布形状を、該１画素の主走査方向
もしくは主走査方向と直交する副走査方向に隣接する１
画素の略対角方向１／４領域をも含む形状とし、上記光
エネルギーにて形成された主走査方向の隣接１画素の略
対角方向１／４領域をも含む画素と、副走査方向の隣接
１画素の略対角方向１／４領域をも含む画素とを、各々
の略対角方向１／４領域が相互に接するように配するこ
とにより、両画素に隣接する部位に、これら略対角方向
１／４領域の画素からなる略対角方向１／２領域の画素
を形成する方法である。

【００５４】それゆえ、１画素の略対角方向１／２の大
きさの画素の形成することができるので、このように形
成された略対角方向１／２領域の画素にて画像の傾斜部
や曲線部を表すことで、より一層の傾斜部や曲線部の画
質の向上を図ることができるという効果を奏する。

【００５５】また、請求項３記載の画像形成装置は、以
上のように、露光手段の出力値が一定であり、露光制御
手段が、１画素を形成するための時間内で上記露光手段
の点灯−消灯駆動を複数回繰り返し、その際の点灯時間
と消灯時間との組み合わせにより、１画素を形成するた
めに必要な感光体上での光エネルギーの分布形状を、該
１画素に隣接する１画素の略対角方向１／４領域をも含
む形状に形成する構成である。

【００５６】それゆえ、上述の請求項１と同様の効果を
奏すると共に、上記のようなジャギー改善による高画質
化は、記録密度の増大を必要としないため、高価なメモ
リ等の増設に伴う装置自体のコストアップの招来を回避
することができるという効果を奏する。

【００５７】また、請求項４記載の画像形成装置は、以
上のように、露光手段の出力値が一定であり、露光制御
手段が、１画素を形成するための時間内で上記露光手段
の点灯−消灯駆動を複数回繰り返し、その際の点灯時間
と消灯時間との組み合わせにより、１画素を形成するた
めに必要な感光体上での光エネルギーの分布形状を、該
１画素の主走査方向もしくは副走査方向に隣接する１画
素の略対角方向１／４領域をも含む形状にすると共に、
上記光エネルギーにて形成された主走査方向の隣接１画
素の略対角方向１／４領域をも含む画素と、副走査方向
の隣接１画素の略対角方向１／４領域をも含む画素と
を、各々の略対角方向１／４領域が相互に接するように
配することにより、両画素に隣接する部位に、これら略
対角方向１／４領域の画素からなる略対角方向１／２領
域の画素を形成する構成である。

【００５８】それゆえ、上述の請求項２と同様の効果を
奏すると共に、傾斜部や曲線部の画質のより一層の向上
を図ることができる装置の提供を可能とするという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるレーザプリンタの概
略を示す説明図である。

【図２】上記レーザプリンタのプリンタコントローラを
構成する各構成部材を示す回路図である。

【図３】同図（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）は、それぞれ転送
クロック、周波数クロック、および各クロック水平同期
信号CLKH１・CLKH２・CLKH３の各パルス波形を示す説明
図である。

【図４】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）は、それぞれクロック水平
同期信号CLKH１・CLKH２・CLKH３により形成される光エ
ネルギー分布の各形状を示す説明図である。

【図５】同図（ａ)(ｂ) は、図４の（ａ)(ｂ) に示す各
エネルギー分布にて形成された隣接画素の略対角方向１
／４領域を含む画素の配列の一例を示す説明図である。

【図６】パターンマッチングに用いる５つの画素で構成
されるメモリーパターン３２種類を示す説明図である。

【図７】上記パターンマッチングを行うためにメモリー
パターンと同じ十字型を図形パターンに当てはめている
状態を示す説明図である。

【図８】上記パターンマッチングを行うためにメモリー
パターンと同じ十字型を図形パターンに当てはめている
状態を示す説明図である。

【図９】上記パターンマッチングを行い、文字および図
形の曲線部や斜線部を識別、検出する方法を示す説明図
である。

【図１０】上記図形パターンから文字および図形の曲線
部や斜線部を識別、検出した状態を示す説明図である。

【図１１】上記図形パターンに、本発明の画素配列を用
いて印字した状態を示す説明図であり、１画素の略対角
方向１／２の大きさの画素を連続的に配した文字の拡大
平面図である。

【図１２】同図（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）は、それぞれ従
来のレーザプリンタにおける画素配列を示す平面図であ
り、同図（ａ）は水平線、同図（ｂ）は水平線に近い斜
線、同図（ｃ）は傾斜角４５°の斜線、同図（ｄ）は垂
直線に近い斜線、同図（ｅ）は垂直線を示す。

【図１３】図１のレーザプリンタにて印字した文字の拡
大平面図である。

【図１４】従来のレーザプリンタにて印字した文字の拡
大平面図である。

【図１５】隣接画素の略対角方向１／４領域をも含む画
素の形状の一例を示す説明図である。

【図１６】従来例の画像形成装置における１画素を形状
するための光エネルギー分布を示す説明図である。

【図１７】画素の小径化にてジャギー改善が施された斜
線の印字例を示す説明図である。

【図１８】画素の移動によりジャギー改善が施された斜
線の印字例を示す説明図である。

【符号の説明】

１レーザプリンタ（画像形成装置）２プリンタコントローラ（露光制御手段）１４半導体レーザ（露光手段）２１感光体ドラム（感光体）２７露光装置（露光手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】露光手段の感光体表面を露光する露光動作
を文字や図形等の画像信号に基づいて制御し、感光体表
面に複数の画素からなる画像を潜像として形成する画像
形成方法において、上記露光手段の出力値を一定とし、１画素を形成するた
めの時間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰
り返し、その際の点灯時間と消灯時間との組み合わせに
より、１画素を形成するために必要な感光体上での光エ
ネルギーの分布形状を、該１画素に隣接する１画素の略
対角方向１／４領域をも含む形状にすることを特徴とす
る画像形成方法。
【請求項２】露光手段の感光体表面を露光する露光動作
を文字や図形等の画像信号に基づいて制御し、感光体表
面に複数の画素からなる画像を潜像として形成する画像
形成方法において、上記露光手段の出力値を一定とし、１画素を形成するた
めの時間内で上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰
り返し、その際の点灯時間と消灯時間との組み合わせに
より、１画素を形成するために必要な感光体上での光エ
ネルギーの分布形状を、該１画素の主走査方向もしくは
主走査方向と直交する副走査方向に隣接する１画素の略
対角方向１／４領域をも含む形状とし、上記光エネルギーにて形成された主走査方向の隣接１画
素の略対角方向１／４領域をも含む画素と、副走査方向
の隣接１画素の略対角方向１／４領域をも含む画素と
を、各々の略対角方向１／４領域が相互に接するように
配することにより、両画素に隣接する部位に、これら略
対角方向１／４領域の画素からなる略対角方向１／２領
域の画素を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】感光体表面を露光する露光手段と、この露
光手段の露光動作を文字や図形等の画像信号に基づいて
制御する露光制御手段とを備え、感光体表面に複数の画
素からなる画像を潜像として形成する画像形成装置にお
いて、上記露光手段の出力値が一定であり、上記露光制御手段が、１画素を形成するための時間内で
上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰り返し、その
際の点灯時間と消灯時間との組み合わせにより、１画素
を形成するために必要な感光体上での光エネルギーの分
布形状を、該１画素に隣接する１画素の略対角方向１／
４領域をも含む形状に形成することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項４】副走査方向に回転する感光体の表面を、副
走査方向と直交する主走査方向に走査して露光する露光
手段と、この露光手段の露光動作を文字や図形等の画像
信号に基づいて制御する露光制御手段とを備え、感光体
表面に複数の画素からなる画像を潜像として形成する画
像形成装置において、上記露光手段の出力値が一定であり、上記露光制御手段が、１画素を形成するための時間内で
上記露光手段の点灯−消灯駆動を複数回繰り返し、その
際の点灯時間と消灯時間との組み合わせにより、１画素
を形成するために必要な感光体上での光エネルギーの分
布形状を、該１画素の主走査方向もしくは副走査方向に
隣接する１画素の略対角方向１／４領域をも含む形状に
すると共に、上記光エネルギーにて形成された主走査方
向の隣接１画素の略対角方向１／４領域をも含む画素
と、副走査方向の隣接１画素の略対角方向１／４領域を
も含む画素とを、各々の略対角方向１／４領域が相互に
接するように配することにより、両画素に隣接する部位
に、これら略対角方向１／４領域の画素からなる略対角
方向１／２領域の画素を形成することを特徴とする画像
形成装置。