JP3116174B2 - 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、画像データを特殊処
理して１画素内を複数のレーザビームで走査して画像を
高密度で鮮鋭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ＣＧ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、ＣＧ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、１画素内を
複数のレーザビームによるレーザスポットで走査する画
像形成装置において、像形成体上での前記レーザスポッ
トの副走査方向の間隔をｈ、レーザビーム数をｎ、１画
素の幅をＤとし、 （Ｄ／ｎ）／ｈ＝α とするとき、αは１より大なる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αは 1.2 ≦ α ≦ ２ とすることは好ましい１実施態様である。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例である画像形成装置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】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401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、スコロトロン
転写器462、分離器463、定着ローラ464、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12に示す。

【００１２】感光体401は、図12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40
1Cの厚さは、5〜100μm程度であり、好ましくは10〜50
μm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35μm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IC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61-18897
5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、バインダー樹脂とをバインダ樹脂
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11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Ｖ_１＝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11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11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401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極めて急激なな
だれ現象が生じると解される。

【００２３】なお、本発明においては、感光体は高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も用いることができる。

【００２４】次に本発明に用いられる画像形成方法につ
いて説明するが、この画像形成方法は、画像濃度データ
の注目する１画素分をｍ×ｎ（横×縦）の小画素で形成
するようにし、該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ｍ×ｎ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小画素の画像濃
度データに基づいて画像形成を行う方法である。この画
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と、一定
の参照波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】さらに次にＲＥ処理について詳細に説明す
る。図１(ａ)は上記注目画素をｍ5とし、注目画素ｍ5を
３×３に分割する場合の、注目画素ｍ5を含む隣接画素
をｍ1〜ｍ9として表した平面図で、図１(ｂ)は注目画素
ｍ5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し、小画素ｓiの
濃度は次の式によって決定される。

【００２６】 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
もいうべき定数であり0.1〜0.9の範囲の数値が用いられ
る。Ａはｍ1〜ｍ9の総和である。

【００２７】上式において、（９×ｍ5×Ｐ×ｍi／Ａ）
の項は注目画素ｍ5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）
×ｍ5の項は注目画素ｍ5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。

【００２８】図２は注目画素ｍ5を３×３に分割し、Ｐ
＝0.5とした場合の一例を示す図で、図２(ａ)は注目画
素ｍ5を含む隣接画素の濃度分布の例、図２(ｂ)は上記
濃度分布の場合に計算した注目画素ｍ5内の小画素の濃
度分布を示す図である。

【００２９】次に、注目画素ｍ5を２×２に分割する場
合の例を図３及び図４に示す。

【００３０】図３(ａ)は注目画素ｍ5を２×２に分割す
る場合の例を示す図、図３(ｂ)は注目画素内の小画素ｓ
1〜ｓ4に関係する隣接画素の一例を示す図である。ｓ1,
ｓ2,ｓ3,ｓ4の濃度の計算は数１に従って行われる。

【００３１】

【数１】

【００３２】図４(ａ)は同じく注目画素ｍ5を２×２に
分割する場合の例を示す図、図４(ｂ)は注目画素内の小
画素ｓ1〜ｓ4に関係する隣接画素の他の例を示す図であ
る。ｓ1,ｓ2,ｓ3,ｓ4 の濃度計算は数２に従って行われ
る。

【００３３】

【数２】

【００３４】図７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（注目画素を
３×３に分割する場合の例）であり、図８は本実施例の
変調回路を示すブロック図である。なお、注目画素を２
×２に分割する場合は２レーザを用いることになる。

【００３５】本実施例の画像処理回路は、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10
0、変調信号生成回路、ラスター走査回路300からなる。

【００３６】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
ォンドデータ発生回路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、対応色を各イエロー(Ｙ)，マゼン
タ(Ｍ)，シアン(Ｃ)，黒(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。

【００３７】変調信号生成回路は、画像濃度データ記憶
回路210、読出回路220、演算処理回路241、１ライン遅
延回路242、１クロック遅延回路243、変調回路260A〜26
0C、クロック発生回路280、クロック３分周回路281、三
角波発生回路290から構成される。

【００３８】クロック発生回路280はクロックパルス発
生回路であり、前記ＲＥ処理を行う前の元画素クロック
の３倍の周波数を有するクロックパルスを発生する。ク
ロック発生回路280から出力するクロックは小画素用の
クロックで、これを便宜上３倍クロックDCK₃といい、ク
ロック３分周回路281、演算処理回路241、三角波発生回
路290、変調回路260A〜260Cに出力される。クロック３
分周回路281は、入力クロックの周波数を１／３に分周
する回路で、３倍クロックDCK₃の１/３の周波数で元画
素のクロックと同周期のクロックパルスを出力する。こ
のクロックを便宜上基準クロックDCK₀といい、読出回路
220、演算処理回路241に出力される。

【００３９】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。

【００４０】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３走査ライン分の画像濃度データを
画像濃度データ記憶回路(ページメモリ)210から読み出
し、１ライン遅延回路242によって上記３走査ラインの
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２基準クロック分及び１基準クロック分の遅
延を１クロック遅延回路243によってかけることによっ
て、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。

【００４１】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。ここで得られる
小画素の濃度データは、図１(ｂ)のｓ1,ｓ2,ｓ3...を含
む走査ラインと、ｓ4,ｓ5,ｓ6...を含む走査ラインと、
ｓ7,ｓ8,ｓ9...を含む走査ラインの、小画素の３走査ラ
イン分で元画素の１走査ライン分に相当することにな
る。以下小画素の走査ラインを小走査ラインということ
にする。演算処理回路241は並列して小走査ライン３本
分を変調回路260A,260B,260Cに出力する。変調回路260A
〜260Cでは三角波発生回路290からの参照波により変調
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)単位の変調信号をラスタ走査回
路300に送出する。

【００４２】三角波発生回路290は３倍クロックDCK₃に
基づいて小画素用の参照波である三角波の波形成形を行
う。

【００４３】変調回路260A〜260Cは、図８に示される同
一の回路構成であり、Ｄ／Ａ変換回路261、コンパレー
タ262と、前記の三角波の入力部Ｔ、３倍クロックDCK₃
の入力部CKと画像濃度データ入力部Ｄを有していて、演
算処理回路241から送出される画像濃度データは３倍ク
ロックDCK₃に同期してＤ／Ａ変換回路261でＤ／Ａ変換
され、上記の三角波を参照波としてコンパレータ262に
おい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。

【００４４】ラスタ走査回路300は、２δ遅延回路311、
δ遅延回路312、レーザドライバ301A〜301C、図示しな
いインデック検出回路およびポリゴンドライバ等を備え
る。

【００４５】レーザドライバ301A〜301Cは変調回路260A
〜260Cからの変調信号で３個のレーザ発光部431A〜431C
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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】図５は半導体レーザアレイ431の一例を示
す正面図、図６は図５の半導体レーザアレイ431による
感光体上のレーザスポットを示す図である。

【００４９】半導体レーザアレイ431は図５に示すよう
な３個の発光部431A,431B,431Cが等間隔にアレイ状に配
置されたものを使用する。この場合発光部431A,431B,43
1Cの間隔ｄは20μm以下にすることが困難であり、感光
体401上の半導体レーザアレイ431によるレーザスポット
は互いに遠く離れて結像することになる。それで、発光
部431A,431B,431C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傾斜
角度θ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31a,31b,31cは、図６に示すように上下に密接
して走査することができるようになる。しかし、このた
めレーザスポット31a,31b,31c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。例えばこのずれが走査
時間にしてδ及び２δであるとすると、これを補正する
ために変調回路260Aとレーザドライバ301Aとの間には２
δだけ遅延させる２δ遅延回路311を挿入し、変調回路2
60Bとレーザドライバ301Bとの間にはδだけ遅延させる
δ遅延回路312を挿入する。この遅延させたタイミング
を取ることによって、ずれを補正して半導体レーザアレ
イ431から発光したレーザスポット31a',31b',31cは走査
方向に対して垂直に揃って記録される。

【００５０】また、半導体レーザアレイ431の傾斜角度
θによってレーザスポットの副走査方向のスポット中心
の間隔ｈが定まる。１画素内を１本のレーザビームによ
って走査する場合には、上記間隔ｈの精度、レーザの輝
度ムラ、レーザビームのビーム径のムラが原因で走査ム
ラが発生し易い。また，１画素内を複数のレーザビーム
で走査するときは等間隔条件Ｄ＝ｎｈに設定すると上記
理由によってｎ本毎すなわち画素間に走査ムラが発生し
易い。さらに間隔ｈが大き過ぎると走査幅が隣接画素ま
で広がってしまい、また小さ過ぎると走査ラインｎ本毎
に白抜けの線が現れ見苦しい画像となる。実験の結果、
αを α＝Ｄ／（ｎ×ｈ） とするとき α＞１ すなわち ｎｈ＜Ｄ であれば問題がなく、好ましくは １.２ ≦ α ≦ ２ であることが判明した。

【００５１】なお各レーザビーム径ＲはＤ／ｎより大き
いことが望ましい。上記した走査幅が隣接画素まで広が
ったり、白抜けが出るのを防止するには 1.0×（Ｄ／ｎ）≦Ｒ≦1.8×（Ｄ／ｎ） の条件が好ましい。なおレーザビーム径Ｒは副走査方向
のビーム径である。

【００５２】上述の画像処理回路は、レーザプリンタと
して説明したが、これに限定されるものでなく、画像デ
ータ処理回路100に代わりカラースキャナ151、Ａ／Ｄ変
換回路152、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として、スキャナ
からの画像濃度データの入力及び画像処理を施す回路と
すれば、複写装置等の画像形成装置やＣＲＴ等の走査方
式の表示器に適用することができる。

【００５３】次ぎに変調信号生成回路の動作について説
明する。

【００５４】図９(a)〜(ｄ)はこ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。

【００５５】図９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１走査ライン分の画像濃度データの
一部を仮にＤ／Ａ変換したものを示す。

【００５６】(ｂ)は演算処理回路241においてＲＥ処理
されたのち、３倍クロックDCK₃に基づいて出力され変調
回路260においてＤ／Ａ変換回路261によりアナログ値に
変換された３系統のＲＥ処理を施された小画素用の画像
濃度データの１つの一部を示しており、画像濃度データ
は、参照波と同一の周期を有し、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。

【００５７】(ｃ)は変調回路260における変調動作を行
うときの参照波(実線)とアナログ変換された画像データ
(一点鎖線)の一部を示している。

【００５８】(ｄ)はコンパレータ262によりパルス幅変
調されて出力する変調信号を示す。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】本実施例の画像形成装置400によれば、１
画素内をｎ本のビームで走査し、さらに感光体が優れた
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。

【００６２】これらの４色トナー像は、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。

【００６３】転写トナー像を担持した記録紙は、分離器
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。

【００６４】なお、本実施例において、ＲＥ処理の定数
Ｐの値を種々変更して実験した結果、Ｐの値は0.1〜0.9
でほぼ良好な結果が得られた、しかし、Ｐが小さい場合
は文字の鮮鋭性が不十分であり、Ｐが大きい場合は文字
や線画のエッジ部が強調され過ぎる結果が得られたこと
から、好ましいＰの値の範囲は0.3〜0.7の範囲であるこ
とが判明した。

【００６５】また従来、網点からなる原稿のコピーは、
モアレ縞が出現することが多くこれを除去する有効な方
法がなかった。ＲＥ処理して形成したコピー画像のドツ
トの位置は原稿のドツトの位置と同じになり、モアレ縞
が現れなくなった。また、原稿が文字や線画の場合には
エッジ部分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。これは
本方法が中間調画像に対してはＰの値による作用が小さ
いためである。本発明は、Ｐを一定として用いることも
できるが、画像（文字や中間調画像）に応じてＰを変化
させて用いることが好ましい。文字の場合の値をＰ₁と
し、中間調画像の場合をＰ₂とすると、 Ｐ₁＞Ｐ₂ とすることが好ましい。即ち、画像が文字などの場合は
Ｐの値を大きく好ましくは0.9〜0.4とし、中間調の場合
はＰの値を小さく0.6〜0.1とするとよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、注目画素を（ｍ×
ｎ）の小画素に分割し、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処理を施して得たｎ本の画像データ
を、参照波信号等で変調して変調信号を生成し、このｎ
本の変調信号により画像記録を行う際、レーザスポット
の間隔をｈとし１画素の幅をＤとするとき、ｎｈ＜Ｄと
なるようにしたことにより、スキャナやＣＧあるいはフ
ォントデータ等から作られる画像は走査ムラがなく高密
度となり鮮鋭度を向上し、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いた画像形成方法を説明するための
図である。

【図２】本発明の注目画素を３×３に分割し、Ｐ＝0.5
とした場合の濃度分布の一例を示す図である。

【図３】本発明の注目画素を２×２に分割する場合の一
例を示す図である。

【図４】本発明の注目画素を２×２に分割する場合の他
の例を示す図である。

【図５】本発明に用いられた半導体レーザアレイの一例
を示す正面図である。

【図６】図５の半導体レーザアレイによる感光体上のレ
ーザスポットを示す図である。

【図７】本発明を適用した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８】図７の実施例の変調回路を示すブロック図であ
る。

【図９】図７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１０】本発明の一実施例の画像形成装置の概略構成
を示す斜視図である。

【図１１】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１２】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。

【符号の説明】

100 画像データ処理回路 210 画像濃度データ記憶回路（ページメモリ） 220 読出回路 241 演算処理回路 242 １ライン遅延回路 243 １クロック遅延回路 260A〜260C 変調回路 280 クロック発生回路 281 クロック３分周回路 290 三角波発生回路 300 ラスタ走査回路 400 画像形成装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １画素内を複数のレーザビームによるレ
   ーザスポットで走査する画像形成装置において、 像形成体上での前記レーザスポットの副走査方向の間隔
   をｈ、レーザビーム数をｎ、１画素の幅をＤとし、 （Ｄ／ｎ）／ｈ＝α とするとき、αは１より大なることを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 請求項１のαは 1.2 ≦ α ≦ ２ であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。