JP3793735B2

JP3793735B2 - Image forming apparatus and adjustment method thereof

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Publication number: JP3793735B2
Application number: JP2002089569A
Authority: JP
Inventors: 敏明六尾
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003287930A

Description

この発明は、感光体の表面の露光を画素単位で制御して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像に現像することによって画像の形成を行う画像形成装置およびその調整方法に関する。
【０００１】
【従来の技術】
画像を構成する画素毎に画像データを設定して、この画像データに基づいて記録シート上に画像を形成する画像形成装置には、レーザビームプリンタおよびディジタル複写機などがある。これらの画像形成装置は、いずれも、電子写真プロセスに従って画像形成動作を行うものであり、感光体に静電潜像を書き込み、この静電潜像をトナー像に現像して、このトナー像を記録シート上に転写することによって画像の形成を達成している。感光体への静電潜像の書込みは、画像データに基づいて駆動される半導体レーザを備えたレーザ走査ユニットを用いて行われる。
【０００２】
たとえば直円筒形状の感光体を用いる場合には、この感光体が軸線まわりに定速回転されるとともに、この感光体の表面を、レーザ走査ユニットから発生したレーザビームが感光体の長手方向に沿って繰り返し走査する。レーザビームには、画像データに基づく変調が施されている。したがって、レーザ走査ユニットによる感光体表面の主走査と、感光体自身の回転による副走査とによって、感光体の表面がレーザビームによって走査され、その過程で画像データに対応した静電潜像が形成されることになる。
【０００３】
半導体レーザに与えられる駆動信号は、たとえば、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号であって、パルス幅の変更により個々の画素内に形成されるドットの大きさを調整することができる。すなわち、個々の画素毎に半導体レーザの点灯時間を制御することによって各画素の領域内に形成されるドットの大きさを変更できる。また、画素内におけるドット形成位置（主走査方向位置）を変更することができる構成が採用される場合もあり、この場合には、半導体レーザの点灯タイミングを変更することによって、ドット形成位置を変更できる。
【０００４】
画像データは、たとえば、０，１，２，３のいずれかをとる４値データとされる。この４値データに対して、たとえば、０〜１５の１６値のレーザパルス幅データのいずれかの値が割り当てられる。このレーザパルス幅データに対応したパルス幅の駆動信号が半導体レーザに供給される。
画像の階調再現性を高めるためには、多値画像データの各値に対応したレーザパルス幅を適切に調整しておく必要がある。このレーザパルス幅の調整に係わる１つの先行技術では、全画素を同じレーザパルス幅で形成したテストパターン画像を、レーザパルス幅を変更しながら複数個出力し、この複数のテストパターン画像の反射濃度が測定される。そして、この測定結果に基づいて、多値画像データの各値とレーザパルス幅との対応関係を表すテーブルが作成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この先行技術による調整では、たとえば、網点画像（多値スクリーン画像）による中間調画像の階調再現性があまり良くなく、また、文字や線画のエッジ部を滑らかにするためのスムージング処理を高品質に行うことができない。すなわち、所定間隔で配列される網点の大きさを変化させることによって中間調画像の階調表現を行う場合には、ドットを密集させて１つの網点が形成される。この場合に、近接して形成されるドット間の相互干渉のために、多値画像データの増加に対する網点面積の増加の割合が一定にならない。すなわち、多値画像データの増加に伴って網点が急激に大きくなる。つまり、網点が太りすぎる。そのため、スムースな階調特性を得ることができない。とくに、画像のエッジ部（網点のエッジ部）を構成する画素について、ドットの形成位置を画像（網点）の中央部側に寄せて形成する位置寄せ制御を行うと、上記の傾向が大きく表れる。
【０００６】
スムージング処理についても同様である。すなわち、文字や線画のエッジ部付近に中間値の多値画像データの画素を補ってスムージング処理を行うとすると、ドット間の相互干渉のために、エッジ部の太りすぎが起こる。この傾向は、上記のようなドットの位置寄せ制御を行う場合にとくに顕著である。
そこで、この発明の目的は、ドット間の干渉による画像エッジ部の太りすぎを防止することができ、これにより、高品質な画像の形成が可能な画像形成装置を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、ドット間の干渉による画像エッジ部の太りすぎを防止して、画像形成装置による高品質な画像の形成を可能とするための調整方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
以下、この項において、括弧内に示す図面番号および英数字は、後述の実施形態の説明において参照する添付図面の番号または添付図面中に示された構成要素等の参照符号を示す。
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、感光体（３２）と、この感光体を、３値以上の多値入力画像データに対応したレーザパルス幅データに基づいて所定の画素単位で露光することにより、上記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段（２５，３１）と、上記感光体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段（３３）と、多値入力画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでドットを形成する上限値画素と、この上限値画素に隣接（両側または片側に隣接）し、多値入力画像データの下限値（たとえば「０」）に対応したレーザパルス幅データでドット（ドット面積が０のものを含む。）を形成する下限値画素とを線幅方向に配列して構成される最小線幅線の繰り返しパターンのトナー像（図８(a)）が上記感光体上に形成されるように上記露光手段および現像手段を制御する手段（６６，６７，Ｓ２１，Ｓ２５）と、多値入力画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでドットを形成する第１上限値画素と、この第１上限値画素に隣接（両側または片側に隣接）し、多値入力画像データの上限値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する第２上限値画素と、この第２上限値画素に隣接し、多値入力画像データの下限値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する下限値画素とを線幅方向に配列して構成され、上記最小線幅線を上記第２上限値画素で太らせた線幅の最大線幅線の繰り返しパターンのトナー像（図８(d)）が上記感光体上に形成されるように上記露光手段および現像手段を制御する手段（６６，６７，Ｓ２４，Ｓ２５）と、多値入力画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでドットを形成する上限値画素と、この上限値画素に隣接（両側または片側に隣接）し、多値入力画像データの上限値と下限値との間の中間値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する中間値画素と、この中間値画素に隣接し、多値入力画像データの下限値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する下限値画素とを線幅方向に配列して構成され、上記最小線幅線を上記中間値画素で太らせた線幅の中間線幅線の繰り返しパターンのトナー像（図８(b)(c)）が上記感光体上に形成されるように上記露光手段および現像手段を制御する手段（６６，６７，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２５）と、所定の種類の像担持体上に担持された上記最小線幅線、最大線幅線および中間線幅線の各繰り返しパターンのトナー像からの反射光量Ｉn（Ｉ１），Ｉw（Ｉ４），Ｉm（Ｉ２，Ｉ３）を測定する反射光量検出手段（４０，Ｓ２６〜Ｓ２９）と、上記最小線幅線および最大線幅線の各繰り返しパターンのトナー像からの反射光量ＩnおよびＩwに基づいて、反射光量Ｉmの目標値（Ｉ２obj，Ｉ３obj）を定める手段（６７，６８，Ｓ３０）と、上記反射光量Ｉmを上記目標値に一致させるべく、上記中間値に対応したレーザパルス幅データを調整する調整手段（６７，Ｓ３１，Ｓ３２）とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
この請求項１の発明に対応する画像形成装置の調整方法の発明は、請求項５に記載されており、３値以上の多値入力画像データに対応したレーザパルス幅データに基づいて、レーザビームによる感光体（３２）の露光を画素単位で制御し、上記感光体上に静電潜像を形成して、この静電潜像をトナー像に現像する画像形成装置を調整するための方法であって、多値入力画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでドットを形成する上限値画素と、この上限値画素に隣接（両側または片側に隣接）し、多値入力画像データの下限値に対応したレーザパルス幅データでドット（ドット面積が０のものを含む。）を形成する下限値画素とを線幅方向に配列して構成される最小線幅線の繰り返しパターンのトナー像（図８(a)）を形成するステップ（Ｓ２１，Ｓ２５）と、多値入力画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでドットを形成する第１上限値画素と、この第１上限値画素に隣接（両側または片側に隣接）し、多値入力画像データの上限値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する第２上限値画素と、この第２上限値画素に隣接し、多値入力画像データの下限値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する下限値画素とを線幅方向に配列して構成され、上記最小線幅線を上記第２上限値画素で太らせた線幅の最大線幅線の繰り返しパターンのトナー像（図８(d)）を形成するステップ（Ｓ２４，Ｓ２５）と、多値入力画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでドットを形成する上限値画素と、この上限値画素に隣接（両側または片側に隣接）し、多値入力画像データの上限値と下限値との間の中間値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する中間値画素と、この中間値画素に隣接し、多値入力画像データの下限値に対応したレーザパルス幅データでドットを形成する下限値画素とを線幅方向に配列して構成され、上記最小線幅線を上記中間値画素で太らせた線幅の中間線幅線の繰り返しパターンのトナー像（図８(b)(c)）を形成するステップ（Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２５）と、所定の種類の像担持体上に担持された上記最小線幅線の繰り返しパターンのトナー像からの反射光量Ｉn（Ｉ１）を測定するステップ（Ｓ２６）と、上記所定の種類の像担持体上に担持された最大線幅線の繰り返しパターンのトナー像からの反射光量Ｉw（Ｉ４）を測定するステップ（Ｓ２９）と、上記所定種類の像担持体に担持された上記中間線幅線の繰り返しパターンのトナー像からの反射光量Ｉm（Ｉ２，Ｉ３）を測定するステップ（Ｓ２７，Ｓ２８）と、上記最小線幅線、最大線幅線の各繰り返しパターンのトナー像からの反射光量ＩnおよびＩwに基づいて、反射光量Ｉmの目標値（Ｉ２obj，Ｉ３obj）を定めるステップ（Ｓ３０）と、上記反射光量Ｉmを上記目標値に一致させるべく、上記中間値に対応したレーザパルス幅データを調整するステップ（Ｓ３１，Ｓ３２）とを含むことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明によれば、最小線幅の線（たとえば、１画素分の線幅の線）、最大線幅の線（たとえば、３画素分の線幅の線）、これらの中間の線幅の線の各繰り返しパターンのトナー像が形成され、最小線幅線および最大線幅線の繰り返しパターンのトナー像からの反射光量Ｉn，Ｉwに基づいて、中間線幅線の繰り返しパターンのトナー像からの反射光量Ｉmの目標値が定められる。そして、反射光量Ｉmを当該目標値に一致させるべく（たとえば、反射光量Ｉmが目標値の近傍の許容範囲内の値となるように）、中間線幅線の繰り返しパターンのトナー像の形成の際に用いられる中間値に対応したレーザパルス幅データが調整される。これにより、この中間値を用いて形成した上記中間線幅の線は、上記最小線幅の線と上記最大線幅の線との間の所定の適正な線幅を有する状態となる。
【００１１】
したがって、画像のエッジ部に、下限値の画像データの画素、中間値の画像データの画素および上限値の画像データの画素をそれぞれ付加して画像のエッジ部を太らせる場合に、この画像のエッジ部が画像データ値の増加に伴って急激に太ってしまうことがない。
これにより、網点画像を形成する場合に、表現すべき階調に応じて、網点を良好に太らせていくことができ、スムースな階調特性が得られる。これにより、高品質な中間階調画像を形成することができる。
【００１２】
また、文字や線画のエッジ部に中間値の画像データの画素を補うスムージング処理を行う場合に、画像のエッジ部が急激に太ったりすることがないから、高品質なスムージング処理を実現できる。
請求項２および６に記載のように、上記最小線幅線、最大線幅線および中間線幅線の各繰り返しパターンのトナー像は、上記感光体に対するレーザビームの主走査方向に直交する副走査方向に沿う線の繰り返しパターンのトナー像（図８(a)(b)(c)(d)）をそれぞれ含むことが好ましい。
【００１３】
たとえば、主走査方向に関してエッジ部の画素のドット位置寄せ制御が行われる場合（請求項４，８参照）に、画素間でドット位置が近接することに起因して、ドット間の干渉により、画像のエッジ部が急激に太るおそれがある。そこで、請求項２，６の発明を適用すれば、このような不具合を防止して、高品質な画像の形成が可能になる。
また、請求項３および７に記載のように、上記最小線幅線、最大線幅線および中間線幅線の各繰り返しパターンのトナー像は、上記感光体に対するレーザビームの主走査方向に沿う線の繰り返しパターンのトナー像（図１１(a)(b)(c)(d)）と、上記主走査方向に直交する副走査方向に沿う線の繰り返しパターンのトナー像（図８(a)(b)(c)(d)）とをそれぞれ含むことがさらに好ましい。
【００１４】
たとえば、主走査方向に関してエッジ部の画素のドット位置寄せ制御が行われる場合（請求項４，８参照）、主走査方向に隣接する画素間におけるドット間の干渉と、副走査方向（ドット位置寄せ制御が行われない方向）に隣接する画素間におけるドットの干渉との度合いには差異がある。
そこで、請求項３，７の発明を適用して、主走査方向（ドット位置寄せ制御が行われる方向）に沿う線の繰り返しパターンのトナー像に関して反射光量Ｉn，Ｉw，Ｉmを測定し、反射光量Ｉn，Ｉwに基づいて反射光量Ｉmの目標値を定め、この目標値に反射光量Ｉmを一致させるべくレーザパルス幅データを調整する。このとき、調整対象となるレーザパルス幅データは、ドット位置寄せ制御の対象とならない画素に対して適用されるデータである。
【００１５】
さらに、副走査方向（ドット位置寄せ制御が行われない方向）に沿う線の繰り返しパターンのトナー像に関して反射光量Ｉn，Ｉw，Ｉmを測定し、反射光量Ｉn，Ｉwに基づいて反射光量Ｉmの目標値を定め、この目標値に反射光量Ｉmを一致させるべくレーザパルス幅データを調整する。このとき、調整対象となるレーザパルス幅データは、ドット位置寄せ制御の対象となるエッジ部の画素に対して適用されるデータである。
【００１６】
こうして、ドット位置寄せ制御の対象の画素およびドット位置寄せ制御の対象でない画素のそれぞれに関して個別にレーザパルス幅データを調整することによって、階調再現性をさらに向上でき、また、スムージング処理品質を向上できるので、さらに高品質な画像の形成が可能になる。
むろん、ドット位置寄せ制御を行わない場合でも、主走査方向に隣接するドット間の干渉と副走査方向に隣接するドット間の干渉とは必ずしも等しく表れるわけではない。したがって、請求項３，７の発明は、ドット位置寄せ制御が行われない場合にも、高品質な画像の形成の実現に有効であるといえる。
【００１７】
なお、主走査方向に対して斜めに傾斜した線の繰り返しパターンのトナー像を用いることもでき、これを用いることによって、主走査方向および副走査方向の両方に関するドットの干渉の影響を排除できるようにレーザパルス幅データを調整できる。
上記画像形成装置は、請求項４および８に記載のように、中間値の多値入力画像データの画素が主走査方向に関する画像のエッジ部の画素である場合に、この画素内のドット形成位置を、主走査方向に関して、当該画像の中央部側に寄せるドット位置寄せ制御手段（６１，６２，６４）をさらに含むものであってもよい。
【００１８】
これらの発明によれば、ドットを効果的に集中させることができるから、網点画像の形成を良好に行えるほか、スムージング処理を良好に行うことができる。この場合に、ドット位置寄せ制御の対象の画素およびドット位置寄せ制御の対象とならない画素のそれぞれに関して個別にレーザパルス幅データを調整すれば（請求項３，７参照）、主走査方向および副走査方向への画像の太り方の態様をそれぞれ適正に調整できる。これにより、画像のエッジ部の太りすぎがいずれの方向に関しても生じることがなく、その結果、高品質な画像の形成が可能になる。
【００１９】
なお、反射光量検出手段によって反射光量を検出するときの上記所定種類の像担持体は、上記感光体であってもよい。この場合には、上記反射光量検出手段は、上記感光体からの反射光量を検出するものであることが好ましい。
また、上記所定種類の像担持体は、上記感光体上のトナー像が転写される所定種類の記録シート（Ｓ）であってもよい。この場合に、上記反射光量検出手段は、上記記録シートからの反射光量を検出するものであることが好ましい。記録シートからの反射光量を検出する反射光量検出手段は、たとえば、感光体から記録シートへとトナー像を転写する転写機構（３４）から画像形成装置の装置外へと記録シートを排出する記録シート排出経路中に存在する記録シート上のトナー像からの反射光量を検出するものであってもよい。また、画像読取機構（１）に記録シートを提示し、この画像読取機構の画像検出部（１１）によって、トナー像からの反射光量を検出する構成を採用することもできる。ただし、線パターンのトナー像の広い範囲からの反射光量が測定されることが好ましいから、この要求を満たす巨視的な光量検出を行うことが好ましい。
【００２０】
さらに、上記所定種類の像担持体は、上記感光体上のトナー像が転写され、記録シート上に転写すべきトナー像を担持する中間転写体であってもよい。この場合には、上記反射光量検出手段は、上記中間転写体からの反射光量を検出するものであることが好ましい。
中間転写体は、たとえば、複数色のトナー像が１色ずつ順次形成される１つの感光体から、各色のトナー像が順次転写されて重ね合わせられ、この重ね合わされた複数色のトナー像を一括して記録シートに転写することにより、記録シート上にフルカラートナー像を形成するために用いられるものであってもよい。
【００２１】
また、反射光量検出手段は、最小線幅、最大線幅、中間線幅の線の各繰り返しパターンのトナー像の繰り返し周期（線間の間隔）との関係で十分に広い範囲からの反射光量を巨視的に検出できるものが好ましい。
たとえば、４画素周期のパターンを４×４画素の大きさの検出範囲で参照する場合を想定する。この場合、像と検出手段との等倍度が少しでも異なると、検出結果に影響を及ぼす。また、検出範囲内に像の乱れがあると、この乱れの影響が検出結果に現れやすくなる。
【００２２】
これに対して、たとえば、４画素周期のパターンを１００×１００画素の大きさの検出範囲で参照する場合を想定する。この場合、像と検出手段の等倍度が異なっても、反射光量に及ぼす影響は少ない。すなわち、位相のズレに強い。また、検出範囲内の像の乱れを平均化によって緩和することができる。
したがって、反射光量検出手段が反射光量を検出する範囲は、検出対象のトナー像の大きさの範囲内で、できる限り大きく設定することが好ましく、これにより、不確定要因を排除することができる。
【００２３】
上記繰り返し周期は、最小線幅、最大線幅、中間線幅の線の各繰り返しパターンのトナー像間で等しく定められることが好ましい。また、最大線幅の線の繰り返しパターンのトナー像において、隣接する線が互いに影響を及ぼさないように上記繰り返し周期（線間の間隔）が定められることが好ましい。
また、この発明では、多値画像データの中間値に対応するレーザパルス幅データが調整されることになるが、これに先だって、多値画像データの上限値に対応した最大レーザパルス幅データでの画像形成条件の調整が行われることが好ましい。この最大レーザパルス幅データでの画像形成条件の調整は、たとえば、１画素の線幅の線（多値画素をデータの上限値に対応する最大レーザパルス幅データで描かれるドットの線）を所定間隔（Ｔ）で形成するように露光制御して感光体を露光し、この感光体上に上記所定間隔で複数本の線を有する第１テストパターンのトナー像（図５(a)）を形成するステップ（Ｓ１１，Ｓ１３）と、ベタ画像パターンの露光制御を行って、上記感光体上にベタ画像からなる第２テストパターンのトナー像（図５(b)）を形成するステップ（Ｓ１２，Ｓ１３）と、所定種類の像担持体上に担持された上記第１テストパターンのトナー像からの反射光量Ｉａを測定するステップ（Ｓ１４）と、上記所定種類の像担持体上に担持された上記第２テストパターンのトナー像からの反射光量Ｉｂを測定するステップ（Ｓ１５）と、いずれのトナー像も形成されていない状態の像担持体からの反射光量Ｉｃを測定するステップ（Ｓ１６）と、上記反射光量Ｉａ，ＩｂおよびＩｃに基づいて、上記第１テストパターンのトナー像における上記複数本の線の線幅（Ｗ）を求めるステップ（Ｓ１７）と、この求められた線幅を所定の目標線幅に一致させるべく、画像形成条件を調整するステップ（Ｓ１８，Ｓ１９）とを含む方法によって実現できる。この場合、画像形成条件には、最大レーザパルス幅データ、レーザ光量および感光体の実効電位のうちの少なくともいずれか１つが含まれることが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る画像処理装置が適用されたディジタル複写機の電気的構成を説明するためのブロック図である。このディジタル複写機は、原稿画像を光学的に読み取るための読取部（スキャナ部）１と、この読取部１によって原稿画像を読み取って得られた画像データに対して各種の処理を施すための画像処理部２と、この画像処理部２によって処理された後の画像データに基づき、記録シート上に原稿に対応した画像を形成する画像形成部３とを備えている。
【００２５】
読取部１は、たとえばＣＣＤ等のイメージセンサ１１と、このイメージセンサ１１によって原稿画像を走査するための走査機構（図示せず）とを備えている。この走査機構は、原稿が載置されるコンタクトガラスの下方に設けられたランプと、このランプによる原稿の照明位置を変更するためにコンタクトガラスの下方で移動する移動機構を含むものであってもよい。また、上記走査機構は、定位置で原稿を照明するためのランプと、この原稿による照明位置である読取位置を通して原稿を搬送する原稿搬送機構とを含むものであってもよい。
【００２６】
画像形成部３は、電子写真プロセスによって記録シートＳ上にトナー像を形成する形式のものである。すなわち、画像形成部３は、たとえばドラム状の感光体３２と、この感光体３２をその軸線方向に沿ってレーザビームＬで主走査することにより、この感光体３２に静電潜像を書き込むためのレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）３１と、書き込まれた静電潜像をトナー像に現像するための現像装置３３と、感光体３２の表面のトナー像を記録シートＳの表面に転写するための転写機構３４と、記録シートＳの表面に転写されたトナー像を記録シートＳ上に定着させるための定着装置３５とを含む。
【００２７】
感光体３２は、その軸線まわりに図中矢印で示す方向に定速回転されるようになっていて、これにより、レーザビームＬによる感光体３２の副走査が達成される。レーザ走査ユニット３１からのレーザビームＬによって露光される前の感光体３２の表面は、帯電器３６によって一様に帯電されるようになっている。また、転写機構３４によってトナー像の転写処理を受けた後の感光体３２の表面は、帯電器３６に達するよりも前に、クリーニング装置３７によって清掃されるようになっている。記録シートＳは、レジストローラ対３８などの働きによって、感光体３２上のトナー像とタイミングを合わせて転写機構３４へと送り込まれる。転写機構３４によってトナー像が転写された記録シートＳは、定着装置３５を介して装置外へ向かう排出経路に沿って搬送される。
【００２８】
感光体３２の表面に対向する位置には、現像装置３３によって感光体３２の表面に形成されたトナー像からの反射光量を検出することができる位置に、感光体３２からの反射光（感光体３２の表面のトナー像からの反射光または感光体３２自体の表面からの反射光）の光量を検出する光量センサ４０が配置されている。たとえば、光量センサ４０による反射光量の検出の際には、図示しない照明装置によって感光体３２の表面が所定の光量で照明される。これにより、光量センサ４０は、感光体３２の表面の状態（トナー像の状態など）に応じた反射光量を検出することになる。
【００２９】
画像処理部２は、イメージセンサ１１から出力されるたとえば８ビット（２５６階調）の多値画像データに対してフィルタ処理や階調補正処理を施す多値画像処理部２１を備えている。この場合、フィルタ処理とは、たとえば画像データに対して平滑化処理またはエッジ強調処理を施す画像処理である。また、階調補正処理とは、たとえば、画像形成部３における出力エンジンのγ特性を補正するγ補正処理である。
【００３０】
多値画像処理部２１によって処理された後の画像データは、擬似中間調生成処理部２２に入力される。この擬似中間調生成処理部２２は、ディザ処理や誤差拡散処理等に代表される擬似中間調処理を行うものであって、多値画像処理部２１から与えられる２５６値の画像データから、０，１，２，３の４値の画像データを生成する。
ディザ処理とは、各マトリクス位置に異なるしきい値を設定したディザマトリクスを用いて多値画像データを量子化レベルの低い画像データに変換する処理である。たとえば、入力画像データを２値化するディザ処理では、ディザマトリクスの各マトリクス位置にそれぞれ１つのしきい値が設定されていて、当該マトリクス位置に相当する画像データがそのしきい値以上か未満かに応じて画像データが２値化されることになる。擬似中間調生成処理の出力データが４値データである場合には、２値化結果は、「０」または「３」となる。４値化のためのディザ処理では、ディザマトリクスの各マトリクス位置にそれぞれ３つのしきい値が設定される。この３つのしきい値と入力画像データを比較することによって、０，１，２，３のいずれかの画像データが入力画像データの大小に応じて生成される。
【００３１】
このディザ処理によって、中間調画像を表現するための網点画像（多値スクリーン画像）が作成されることになる。この網点画像では、所定周期で二次元配列される網点の大きさ（面積）を制御することによって、画像の階調表現が行われる。
一方、誤差拡散処理とは、入力画像データを量子化するときに生じた量子化誤差を周辺の画素に予め定める誤差拡散係数を生じて分配するとともに、個々の画素の量子化処理の際には当該画素の画像データに周辺の画素から分配される誤差の累積値である累積誤差を加算した値に対して量子化を行う処理である。２値誤差拡散処理では１つのしきい値が定められ、入力画像データと周辺の画素から分配される誤差の累積値との合計値が２値化しきい値と比較されて、画像データが２値化される。この場合の出力データは、「０」または「３」となる。４値誤差拡散処理では、入力画像データを量子化するための量子化しきい値が３つ用意される。入力画像データと周辺の画素からの累積誤差との合計値はそれら３つのしきい値と比較され、その比較結果に応じて０，１，２，３のいずれかのデータが出力されることになる。
【００３２】
擬似中間調生成処理部２２によって生成される４値画像データは、スムージング処理部２３によるスムージング処理を受ける。スムージング処理とは、画像のエッジ部のジャギーや凹凸を軽減して画像の輪郭を滑らかにするための処理である。より具体的には、文字や線画のエッジ部に中間値（１または２）の画素を補うことによって、エッジ部を滑らかにする処理である。
スムージング処理後の４値画像データは、レーザパルス幅データ生成部２４に入力される。このレーザパルス幅データ生成部２４は、レーザ走査ユニット３１における個々の画素に対応したレーザ点灯時間を規定するレーザパルス幅データ（この実施形態では０〜１５の１６値のデータ）と、個々の画素内のいずれの位置（主走査方向位置）においてレーザを点灯させるかを規定する位置寄せデータとを生成する。
【００３３】
レーザパルス幅データ生成部２４からのレーザパルス幅データおよび位置寄せデータは、パルス幅変調器（ＰＷＭ）２５に入力され、レーザ走査ユニット３１が備える半導体レーザを点灯させるためのレーザ点灯信号に変換される。このレーザ点灯信号がレーザ走査ユニット３１に与えられることにより、個々の画素位置において、位置寄せデータにより規定されるタイミングで、レーザパルス幅データによって規定される時間にわたり、半導体レーザが点灯されることになる。
【００３４】
図２は、レーザパルス幅データ生成部２４の構成を説明するためのブロック図である。レーザパルス幅データ生成部２４は、スムージング処理後の４値画像データである入力データＤinが、０，１，２，３のいずれの値をとるかを判定する入力データ判定部６１と、入力データＤinに対応する注目画素が主走査方向に関するエッジ画素か否かを判定するエッジ判定部６２と、注目画素がベタ画像部の中央部を形成するベタ部中央画素か否かを判定するベタ中央判定部６３とを備えている。
【００３５】
さらに、レーザパルス幅データ生成部２４は、入力データ判定部６１およびエッジ判定部６２における判定結果に基づいて１つの画素内におけるドット形成位置を表わす位置寄せデータＰＯＳを出力するドット位置設定部６４を備えている。さらに、入力データ判定部６１、エッジ判定部６２およびベタ中央判定部６３における判定結果に基づいて、個々の画素に形成されるドットサイズを規定することになるレーザパルス幅データＷＤを生成するドットサイズ設定部６５が備えられている。
【００３６】
ドットサイズ設定部６５は、この実施形態では、ルックアップテーブルの形態を有していて、入力データ判定部６１の判定結果、エッジ判定部６２の判定結果およびベタ中央判定部６３の判定結果に基づいて、ルックアップテーブルから適切なレーザパルス幅データを読み出して生成するようになっている。
また、切り換え部６９を介して、入力データＤinの代わりに、テストパターン生成部６６からのテストパターンデータを入力データ判定部６１、エッジ判定部６２およびベタ中央判定部６３に入力することもできるようになっている。このテストパターン生成部６６は、１画素の線幅を調整する際のテストパターン画像を形成するための線幅調整用テストパターンデータと、画像エッジ部の中間値データに対応したレーザパルス幅データを調整するためのエッジ部調整用テストパターンデータとを選択的に生成することができる。いずれのテストパターンデータを生成するかは、制御部としてのＣＰＵ６７からの指令信号によって選択される。
【００３７】
このＣＰＵ６７は、切り換え部６９を制御して、通常時には、入力データＤinを選択させ、線幅調整時または画像エッジ部の画素の調整時には、テストパターン生成部６６からのデータを選択させる。ＣＰＵ６７には、メモリ６８が接続されていて、このメモリ６８には、線幅調整時または画像エッジ部の画素の調整のために用いられるデータが一時的に記憶されることになる。
ドットサイズ設定部６５は、たとえば、７種類のレーザパルス幅データＷＤ０，ＷＤ１，ＷＤ２，ＷＤ３，ＷＤ４，ＷＤ５，ＷＤ６（ただし、０≦ＷＤ０≦ＷＤ１≦ＷＤ２≦ＷＤ３≦ＷＤ４≦ＷＤ５≦ＷＤ６≦１５である。）を生成する。
【００３８】
より具体的には、ドットサイズ設定部６５は、入力データ判定部６１における判定結果に基づき、注目画素のデータＤin＝０のときには、たとえば、レーザパルス幅データＷＤ０を生成する。
また、入力データ判定部６１によって注目画素の入力データＤin＝１と判定されたときには、エッジ判定部６２における判定結果を参照し、注目画素がエッジ以外の画像部分を形成する画素（すなわち非エッジ画素）であれば、レーザパルス幅データＷＤ１を生成する。また、入力画像データＤin＝１であってかつエッジ判定部６２が注目画素をエッジ画素であると判定している場合には、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ２を出力する。
【００３９】
注目画素の画像データＤin＝２であって、この注目画素がエッジ判定部６２によって非エッジの画素であると判定されると、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ３を出力する。また、注目画素の画像データＤin＝２であって、エッジ判定部６２がこの注目画素をエッジ画素であると判定していれば、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ４を出力する。
入力データ判定部６１によって注目画素の画像データＤin＝３であると判定されているときには、ドットサイズ設定部６５は、エッジ判定部６２の判定結果は参照せずに、ベタ中央判定部６３における判定結果を参照する。すなわち、入力データＤin＝３であって、かつベタ中央判定部６３によって注目画素がベタ部中央画素であると判定されると、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ６を出力する。入力画像データＤin＝３であって、ベタ中央判定部６３が注目画素をベタ部中央画素であると判定していなければ、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ５を出力することになる。
【００４０】
エッジ画素については非エッジ画素よりもレーザパルス幅データＷＤが大きくなるから、大きなサイズのドットが形成される。これによって、画像のエッジ部の明確化が図られる。
ルックアップテーブルからなるドットサイズ設定部６５におけるレーザパルス幅データＷＤ１〜ＷＤ６は、ＣＰＵ６７による書き換えが可能であり、これにより、後述の線幅調整（図６）およびエッジ部調整（図９）の各処理が行われることになる。
【００４１】
エッジ判定部６２には、入力データ判定部６１における判定結果が与えられていて、このエッジ判定部６２は注目画素の画像データＤinが上限値「３」または下限値「０」以外の中間値「１」または「２」である場合にのみ、注目画素が画像のエッジ部（主走査方向に関するエッジ部）を形成する画素であるか否かの判定が行われるようになっている。
注目画素が画像の右側エッジを形成するエッジ画素である場合、ドット位置設定部６４は、ドットを主走査方向に関して左側に寄せるための位置寄せデータＰＯＳ（＝２）を出力する。
【００４２】
また、注目画素が画像の左側エッジを形成するエッジ画素である場合、ドット位置設定部６４は、ドットを主走査方向に関して右側に寄せるための位置寄せデータＰＯＳ（＝１）を出力する。
このようにして、画像のエッジを形成する画素については、この画素の画像データが中間値をとる場合に、その画素内において画像の中央部側の方向に寄せてドットが形成されることになる。
【００４３】
中間値以外の画素および非エッジ画素については、ドット位置設定部６４は、ドットの位置寄せを行わない（すなわち、画素の中央位置にドットを形成する）ことを表す位置寄せデータＰＯＳ（＝０）を出力する。
ベタ中央判定部６３は、入力データ判定部６１による判定結果を受けて、画像データＤin＝３の注目画素に関してのみ、ベタ中央部の構成画素か否かを判定する。具体的には、注目画素を中心とした３×３画素のマトリクスの構成画素の画像データを参照して、画像データの上限値「３」をとる注目画素が上限値「３」の８個の画素によって取り囲まれているときに、この注目画素はベタ部中央画素であると判定され、さもなければ、その注目画素はベタ部中央画素ではないと判定される。
【００４４】
ベタ部中央画素に対しては、ドットサイズ設定部６５の働きによって、レーザパルス幅データＷＤ６が出力される。ベタ部中央画素ではないが、上限値「３」の画像データを有する注目画素については、レーザパルス幅データＷＤ５が生成される。したがって、ベタ部中央画素はベタ部中央画素以外の画素であって画像データ「３」を有する画素よりも大きなサイズのドットで再生されることになる。
【００４５】
図３は、ドット形成イメージおよびパルス幅変調器２５（図１参照）によって出力されるＰＷＭ出力パルス信号の一例を示す図である。格子配列された個々の画素領域に形成されるドットが円または縦長の楕円で表わされており、それらの内部に各画素の画像データの値が記されている。また、ラインＬ１ないしＬ６に対応したＰＷＭ出力パルス信号が、ドット形成イメージ図に対して主走査方向位置を整列させて表わしてある。
【００４６】
ドット形成イメージ図において最も大きな円で表わされたベタ部中央画素に対しては、１００％のパルス幅が設定されている。この場合、記録シート上におけるトナーの散りに起因して、ドットは個々の画素領域内に留まらず、その隣接画素の領域まではみ出して形成されることになる。ベタ画像部の周縁にあって上限値「３」をとる各画素に対しては、１００％よりも小さなパルス幅が設定されている。これによって、ドットが個々の画素の領域からはみ出さないように調整されていて、エッジ部における形状再現性の向上が図られている。
【００４７】
中間値「１」または「２」の画素については、それらの値に応じてパルス幅が小さく設定され、その結果として、主走査方向に関して縮小されたドットが各画素の領域内に形成されている。そして、主走査方向に関してエッジを形成する画素については、画像の中央部側に寄せてドットが形成されている。
このような処理によって、ドットを効率的に集中させることができるので、特に、中間階調の表現のための網点画像領域において、良好な網点を形成することができる。これにより、中間階調の再現性を向上することができる。
【００４８】
図４は、テストパターン生成部６６が生成する線幅調整用テストパターンデータを説明するための図である。図４(a)は、１画素の線幅の副走査方向に沿う線を所定の繰り返し周期（たとえば、４画素〜８画素の繰り返し周期。ただし、６画素〜８画素周期とすることがより好ましい。）で形成するテストパターンデータ（線幅調整用第１テストパターンデータ）を示し、図４(b)は、ベタ黒画像を形成するテストパターンデータ（線幅調整用第２テストパターンデータ）を示す。すなわち、図４(a)のテストパターンデータは、副走査方向に沿って上限値の画像データ「３」の画素を配列するとともに、このような画素の配列を主走査方向に関して所定の繰り返し周期で繰り返すためのものである。また、図４(b)のテストパターンデータは、すべての画素に対して上限値の画像データ「３」を割り当てたものである。
【００４９】
図４(a)のテストパターンデータを切り換え部６９から入力データ判定部６１、エッジ判定部６２およびベタ中央判定部６３に入力すると、ドットサイズ設定部６５は、線部（画像データ「３」の部分）の画素に対しては、レーザパルス幅データＷＤ５を生成し、線部間の空白部（画像データ「０」の部分）の画素に対しては、レーザパルス幅データＷＤ０を生成する。これにより、図５(a)に示すストライプ状のテストパターン画像（線幅調整用第１テストパターン像）が感光体３２上に形成されることになる。
【００５０】
図４(b)のテストパターンデータを切り換え部６９から入力データ判定部６１、エッジ判定部６２およびベタ中央判定部６３に入力すると、ドットサイズ設定部６５は、ベタ黒領域のエッジ部の画素に関してはレーザパルス幅データＷＤ５を生成し、ベタ黒領域の内部の画素に関してはレーザパルス幅データＷＤ６を生成する。これにより、図５(b)に示すベタ黒の画像（線幅調整用第２テストパターン像）が感光体３２上に形成されることになる。
【００５１】
図６は、線幅調整処理を説明するためのフローチャートである。操作者が、当該ディジタル複写機に設けられた操作部から所定の操作を行うことによって、ＣＰＵ６７による制御によって、テストパターン生成部６６から、線幅調整用第１テストパターンデータ（図４(a)）が生成され（ステップＳ１）、さらに線幅調整用第２テストパターンデータ（図４(b)）が生成される（ステップＳ２）。これに先立ち、ＣＰＵ６７は、切り換え部６９をテストパターン生成部６６側に切り換えている。
【００５２】
これにより、感光体３２の表面に、線幅調整用第１テストパターン像（図５(a)）および線幅調整用第２テストパターン像（図５(b)）が順次形成される（ステップＳ１３）。
次に、ＣＰＵ６７は、感光体３２上に形成されたトナー像である線幅調整用第１テストパターン像および線幅調整用第２テストパターン像、ならびに感光体３２上においてトナー像が形成されていない領域である非画像形成領域からの反射光の光量データを光量センサ４０から取り込む（ステップＳ１４，１５，１６）。この光量センサ４０は、線幅調整用第１テストパターン像における繰り返し周期範囲よりも充分に大きな範囲からの反射光の光量を巨視的に検出することができるものである。
【００５３】
線幅調整用第１テストパターン像からの反射光の光量Ｉａ、線幅調整用第２テストパターン像からの反射光の光量Ｉｂ、および非画像形成領域からの反射光の光量Ｉｃを表すデータは、ＣＰＵ６７に接続されたメモリ６８に格納される。
メモリ６８に記憶された反射光量Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃのデータに基づいて、ＣＰＵ６７は、下記第(1)式に従って、線幅Ｗ（図５参照。単位は画素）を求める（ステップＳ１７）。
【００５４】
Ｗ＝｛１−（Ｉａ−Ｉｂ）／（Ｉｃ−Ｉｂ）｝×Ｔ・・・・・・ (1)
ただし、Ｔは、線幅調整用第１テストパターン像における繰り返し周期（単位は画素）である（図５参照）。
そして、ＣＰＵ６７は、求められた線幅Ｗを目標線幅Ｗobjと比較する（ステップＳ１８）。求められた線幅Ｗの目標線幅Ｗobjに対する偏差（＝｜Ｗ−Ｗobj｜）が所定値よりも大きいときには、レーザパルス幅データＷＤ５の値が変更される（ステップＳ１９）。すなわち、求められた線幅Ｗが目標線幅Ｗobjよりも大きい場合には、ＣＰＵ６７は、ドットサイズ設定部６５におけるレーザパルス幅データＷＤ５を現在値よりも所定値（たとえば１）だけ小さな値に変更する。逆に、求められた線幅Ｗが目標線幅Ｗobjよりも小さいときには、ＣＰＵ６７は、ドットサイズ設定部６５におけるレーザパルス幅データＷＤ５を現在値よりも所定値（たとえば１）だけ大きな値に変更する。むろん、偏差に応じて、レーザパルス幅データの調整幅を可変させてもよい。
【００５５】
こうして、レーザパルス幅データＷＤ５の値が変更された状態で、上記ステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を再度実行する。このような処理が、レーザパルス幅データＷＤ５を変更しながら（ステップＳ１９）、線幅Ｗが目標線幅Ｗobjの近傍の許容範囲内の値になるまで繰り返し実行されることになる。これにより、レーザパルス幅データＷＤ５が適正値に自動調整される。
上記のように、線幅Ｗの演算は、１画素の線幅の線の繰り返しパターンのトナー像（線幅調整用第１テストパターン像）からの反射光量Ｉａだけでなく、ベタ黒のトナー像（線幅調整用第２テストパターン像）および非画像形成領域からの反射光量Ｉｂ，Ｉｃを参照して行われている。そのため、線幅調整用第１テストパターン像における線部（ソリッド部）の濃度のばらつきや変動の影響は、線幅調整用第２テストパターン像からの反射光量Ｉｂを加味することによって補償される。また、反射光量を検出する際の像担持体（この実施形態では感光体３２）の表面状態やその種類による影響は、非画像形成領域からの反射光量Ｉｃを加味することによって補償される。
【００５６】
したがって、複数のディジタル複写機の機差や個々のディジタル複写機の経時変化に起因して線部の濃度や像担持体表面の反射率にばらつきや変動がある場合であっても、線幅Ｗを正確に測定し、これに基づくレーザパルス幅の調整を適正に行うことができる。
また、線幅Ｗの測定が、像担持体の表面の反射率に依存しないので、感光体３２上での反射光量の測定だけでなく、記録シートＳ上での反射光量の測定によっても、線幅Ｗの正確な測定が可能である。すなわち、たとえば、線幅調整用第１および第２テストパターン像を感光体３２から記録シートＳに転写し、転写機構３４から定着装置３５に向かう記録シートＳに対向する位置、または定着装置３５による定着処理を受けた後の記録シートＳに対向する位置に光量センサを配置し、記録シートＳ上の線幅調整用第１および第２テストパターン像からの反射光量Ｉａ，Ｉｂ、ならびに記録シートＳ上の非画像形成領域からの反射光量Ｉｃを測定し、これらの測定された反射光量Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃに基づいて、線幅Ｗを求めることとすることができる。
【００５７】
こうして、１画素の線幅の調整が行われた後に、中間値の画像データの画素が画像のエッジ部を構成する場合に当該画素に適用されるべきレーザパルス幅データの調整が行われる。
図７は、テストパターン生成部６６が生成するエッジ部調整用テストパターンデータを説明するための図である。エッジ部調整用テストパターンデータは、図７(a)のエッジ部調整用第１テストパターンデータ、図７(b)のエッジ部調整用第２テストパターンデータ、図７(c)のエッジ部調整用第３テストパターンデータ、図７(d)のエッジ部調整用第４テストパターンデータを含む。
【００５８】
エッジ部調整用第１テストパターンデータ（図７(a)）は、４値画像データの上限値「３」の画素（上限値画素）を副走査方向に整列させて１画素幅の縦線を主走査方向に所定間隔（たとえば、４画素〜８画素の繰り返し周期。ただし、６画素〜８画素周期とすることがより好ましい。）を開けて繰り返し形成するためのテストパターンデータである。このエッジ部調整用第１テストパターンデータには、上記線幅調整用第１テストパターンデータを共通に用いてもよい。ベタ黒部の中央領域以外の４値画像データ「３」に対しては、上記のとおり、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ５を出力する。すなわち、画素エッジ部調整用第１テストパターンデータにおける画像データ「３」の画素に対しては、レーザパルス幅データＷＤ５が設定される。
【００５９】
エッジ部調整用第２テストパターンデータ（図７(b)）は、エッジ部調整用第１テストパターンデータ（図７(a)）によって形成される縦線を主走査方向の両側にそれぞれ１／３画素分太らせるためのテストパターンデータであって、上限値「３」の画素に対して主走査方向上流側および下流側にそれぞれ隣接する画素を４値画像データの中間値「１」によって形成するためのテストパターンデータである。この中間値「１」の画素（中間値画素）は、画像のエッジを構成する４値画像データ「１」の画素とみなされ、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ２を出力する。
【００６０】
エッジ部調整用第３テストパターンデータ（図７(c)）は、エッジ部調整用第１テストパターンデータ（図７(a)）によって形成される縦線を主走査方向の両側にそれぞれ２／３画素分太らせるためのテストパターンデータであって、上限値「３」の画素に対して主走査方向上流側および下流側にそれぞれ隣接する画素を４値画像データの中間値「２」によって形成するためのテストパターンである。すなわち、エッジ部調整用第３テストパターンデータは、エッジ部調整用第２テストパターンデータによって形成される縦線をさらに主走査方向の両側に関してそれぞれ１／３画素分太らせた縦線パターンを形成するためのデータである。上記中間値「２」の画素（中間値画素）は、画像のエッジを構成する４値画像データ「２」の画素とみなされ、ドットサイズ設定部６５は、レーザパルス幅データＷＤ４を出力する。
【００６１】
エッジ部調整用第４テストパターンデータ（図７(d)）は、エッジ部調整用第１テストパターンデータ（図７(a)）によって形成される縦線を主走査方向の両側にそれぞれ１画素分太らせるためのテストパターンデータであって、上限値「３」の画素（第１上限値画素）に対して主走査方向上流側および下流側にそれぞれ隣接する画素（第２上限値画素）を４値画像データの上限値「３」によって形成するためのテストパターンである。すなわち、エッジ部調整用第４テストパターンデータは、エッジ部調整用第３テストパターンデータによって形成される縦線をさらに主走査方向の両側に関してそれぞれ１／３画素分太らせた縦線パターンを形成するためのデータである。
【００６２】
エッジ部調整用第１、第２、第３および第４テストパターンデータは、エッジ部調整用第４テストパターンデータによって形成される縦線パターンを構成する縦線間に少なくとも１画素分の間隔（隣接画素間でドット間の干渉が生じない間隔）が確保されるように主走査方向に関して所定の間隔（下限値「０」の画素（下限値画素）により形成される間隔）を開けて形成される。すなわち、少なくとも、主走査方向に関して４画素分の間隔を開けて形成されるパターンデータになっている。
【００６３】
４値画像データ０，１，２，３に対応したレーザパルス幅データＷＤ０，ＷＤ２，ＷＤ４，ＷＤ５の初期値は、たとえば、次のように設定されている。
ＷＤ０＝０
ＷＤ２＝５
ＷＤ４＝１０
ＷＤ５＝１５
図８(a)(b)(c)(d)は、図７(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターンデータにそれぞれ対応したテストパターン画像（ストライプ模様）を示す図であり、図９は、画像エッジ部の画素に関する画像形成条件（レーザパルス幅データ）の調整手順を説明するためのフローチャートである。
【００６４】
当該ディジタル複写機に設けられた操作部から、操作者が、画像エッジ部の画像形成条件を調整するための所定の入力操作を実行すると、図７(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターンデータを用いた画像形成動作が行われる。すなわち、ＣＰＵ６７の指令によって、切り換え部６９がテストパターン生成部６６側に切り換えられるとともに、テストパターン生成部６６は、エッジ部調整用第１，第２，第３，第４テストパターンデータを順次生成する（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）。これにより、図７(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターンデータにそれぞれ対応した図８(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用第１，第２，第３，第４テストパターン画像（ストライプ模様）が感光体３２上に順次形成される（ステップＳ２５）。
【００６５】
ＣＰＵ６７は、光量センサ４０によって感光体３２からの反射光量を検出させ、エッジ部調整用第１テストパターン画像（図８(a)）からの反射光量Ｉ１、エッジ部調整用第２テストパターン画像（図８(b)）からの反射光量Ｉ２、エッジ部調整用第３テストパターン画像（図８(c)）からの反射光量Ｉ３、エッジ部調整用第４テストパターン画像（図８(d)）からの反射光量Ｉ４を順次取り込んで、メモリ６８に格納する（ステップＳ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９）。
【００６６】
次いで、ＣＰＵ６７は、最小線幅（１画素幅）のエッジ部調整用テストパターン画像（図８(a)）に対応した反射光量Ｉ１と、最大線幅（３画素幅）のエッジ部調整用テストパターン画像（図８(d)）に対応した反射光量Ｉ４とに基づき、下記第(2)式および第(3)式に従って、反射光量Ｉ２，Ｉ３の目標値Ｉ２objおよびＩ３objを演算する（ステップＳ３０）。
Ｉ２obj＝Ｉ４＋（１／３）×（Ｉ１−Ｉ４）・・・・・・ (2)
Ｉ３obj＝Ｉ４＋（２／３）×（Ｉ１−Ｉ４）・・・・・・ (3)
そして、これらの目標値Ｉ２obj，Ｉ３objと、測定された反射光量Ｉ２，Ｉ３とがそれぞれ大小比較され、目標値Ｉ２obj，Ｉ３objに対する反射光量Ｉ２，Ｉ３の偏差｜Ｉ２−Ｉ２obj｜，｜Ｉ３−Ｉ３obj｜が所定の許容範囲内の値かどうかが判断される（ステップＳ３１）。これらの偏差の少なくともいずれか一方が許容範囲外の値であれば、ＣＰＵ６７は、許容範囲外の偏差が認められた反射光量Ｉ２，Ｉ３を目標値Ｉ２obj，Ｉ３objに一致させるべく、ドットサイズ設定部６５におけるレーザパルス幅データＷＤ２，ＷＤ４を変更する（ステップＳ３２）。すなわち、たとえば、反射光量がその目標値よりも小さければ、対応するレーザパルス幅データを所定値（たとえば１）だけ小さくし、反射光量が目標値よりも大きければ、対応するレーザパルス幅データを所定値（たとえば１）だけ大きくする。むろん、偏差に応じてレーザパルス幅の調整幅を可変させてもよい。
【００６７】
その後、ステップＳ２１〜Ｓ３２の処理が繰り返されることによって、レーザパルス幅データＷＤ２，ＷＤ４は、反射光量Ｉ２，Ｉ３が目標値Ｉ２obj，Ｉ３objに近づくように自動調整されていき、反射光量Ｉ２，Ｉ３が目標値Ｉ１obj，Ｉ２objの近傍の上記許容範囲内の値となった時点で調整が終了する。
目標値Ｉ２objは、エッジ部調整用第２テストパターンデータ（図７(b)）によって形成されたエッジ部調整用第２テストパターン画像（図８(b)）における線幅が、エッジ部調整用第１テストパターンデータ（図７(a)）によって形成されたエッジ部調整用第１テストパターン画像（図８(a)）における線幅よりも正確に２／３画素分（主走査方向両側にそれぞれ１／３画素ずつ）太った場合の値である。
【００６８】
同様に、目標値Ｉ３objは、エッジ部調整用第３テストパターンデータ（図７(c)）によって形成されたエッジ部調整用第３テストパターン画像（図８(c)）における線幅が、エッジ部調整用第１テストパターンデータ（図７(a)）によって形成されたエッジ部調整用第１テストパターン画像（図８(a)）における線幅よりも正確に４／３画素分（主走査方向両側にそれぞれ２／３画素ずつ）太った場合の値である。
【００６９】
そこで、反射光量Ｉ２を目標値Ｉ２objに一致させるようにレーザパルス幅データＷＤ２を調整し、反射光量Ｉ３を目標値Ｉ３objに一致させるようにレーザパルス幅データＷＤ４を調整することにより、エッジ部調整用第１，第２，第３および第４テストパターン画像における線幅が、それぞれ１（＝３／３）画素、５／３画素、７／３画素、３（＝３／３）画素となる画像形成条件を達成できる。
【００７０】
この状態では、画像のエッジ部にレーザパルス幅データＷＤ２を適用してドットを形成すると、当該エッジ部を正確に１／３画素分太らせることができ、画像のエッジ部にレーザパルス幅データＷＤ４を適用してドットを形成すると、当該エッジ部を正確に２／３画素分太らせることができる。
網点画像（多値スクリーン画像）では、個々の網点の大きさを太らせていくことによって画像の中間調濃度が再現されるが、この実施形態では、網点のエッジ部を１／３画素単位で正確に太らせることができるから、網点の大きさによる階調表現を正確に行うことができ、スムースな階調特性が得られる。これにより、中間階調の再現性にすぐれたディジタル複写機を実現できる。
【００７１】
また、この実施形態では、中間値の画像データを有するエッジ部の画素に対して、１／３画素単位で正確に制御される大きさのドットを形成できるから、文字や線画のエッジ部に対して中間値の画像データを補うことによって画像を滑らかにするためのスムージング処理を良好に行うことができる。
ところで、この実施形態では、上述のとおり、エッジ部の画素については、主走査方向に関するドット位置寄せ制御が行われるが、副走査方向に関してはこのようなドット位置寄せ制御は行われない。したがって、主走査方向エッジ部の画素に適用されるレーザパルス幅データＷＤ２，ＷＤ４のみの調整では、主走査方向に関しては画像のエッジ部を良好に太らせることができる反面、副走査方向に関しては画像のエッジ部を良好に（正確に１／３画素分ずつ）太らせることができず、階調再現に不具合が生じることが危惧される。
【００７２】
このことが問題になる場合には、中間値画像データ１，２を有するエッジ部以外の画素について適用されるレーザパルス幅データＷＤ１，ＷＤ３に関する調整を併せて行うことが好ましい。すなわち、副走査方向に関する画像のエッジ部の画素（ドット位置寄せ制御がされないエッジ部の画素）は、エッジ判定部６２においてはエッジ部の画素（主走査方向に関するエッジ部の画素）とは判定されないので、レーザパルス幅データＷＤ１，ＷＤ３が適用される。したがって、これらのレーザパルス幅データＷＤ１，ＷＤ３を調整しておくことによって、副走査方向に関する画像のエッジ部の再現性を向上できる。
【００７３】
レーザパルス幅データＷＤ１，ＷＤ３の調整には、たとえば、図１０(a)(b)(c)(d)に示すエッジ部調整用テストパターンデータが用いられる。すなわち、図１０(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターンデータは、図７(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターンデータをそれぞれ９０度回転させたデータである。すなわち、この図１０(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターンデータに基づいて画像の形成を行うと、図１１(a)(b)(c)(d)のエッジ部調整用テストパターン画像がそれぞれ形成されることになる。
【００７４】
このエッジ部調整用テストパターンデータを用いて、上記の場合と同様に、図１１(a)(b)(c)(d)のようなエッジ部調整用テストパターン画像からの反射光量Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４を測定するとともに、上記第(2)式および第(3)式に従って目標値Ｉ２obj，Ｉ３objを定め、反射光量Ｉ２，Ｉ３を目標値Ｉ２obj，Ｉ３objに一致させるべく、ドットサイズ設定部６５におけるレーザパルス幅データＷＤ１，ＷＤ３を調整すればよい。
【００７５】
このようにして主走査方向および副走査方向に関して、それぞれ画像のエッジ部の画素の太らせ方を個別に調整することができる。これにより、網点の形成を良好に行うことができ、中間階調を良好に再現できるとともに、スムージング処理をさらに効果的に行える。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、すでに説明したとおり、光量センサ４０による検出対象のトナー像を担持する像担持体は、感光体３２に限らず、記録シートＳであってもよい。
【００７６】
また、記録シートＳにテストパターン像を形成する場合には、テストパターン像が記録された記録シートＳを読取部１のコンタクトガラスに提示して、イメージセンサ１１によって記録シートＳ上のテストパターン像からの反射光量を巨視的に検出するようにしてもよい（たとえば、充分に大きな範囲の画像データの平均値を求めればよい。）。この場合に、線幅調整に際しては、記録シートＳに線幅調整用第１および第２テストパターン像の両方を形成しておくことが好ましく、同様に、画像エッジ部の調整（中間値画像データに対応するレーザパルス幅データの調整）に際しては、記録シートＳにエッジ部調整用第１〜第４テストパターン像のすべてを形成しておくことが好ましい。むろん、個々のテストパターン像を別々の記録シートＳ（ただし同一種類のもの）に形成して、各記録シート上のテストパターン像からの反射光量を検出することとしても差し支えない。
【００７７】
また、上記の実施形態では、線幅調整用第１および第２テストパターン像を感光体３２上に形成した後に、これらからの反射光量を検出することとしているが（図６参照）、感光体３２の表面にこれらのテストパターン像を同時に担持させておくだけの領域を確保できない場合には、線幅調整用第１テストパターン像の形成後に反射光量Ｉａの検出を行い、この線幅調整用第１テストパターン像をクリーニングした後に、線幅調整用第２テストパターン像を感光体３２上に形成して反射光量Ｉｂの検出を行うこととしてもよい。むろん、線幅調整用第１および第２テストパターン像の形成順序は逆であってもよい。
【００７８】
同様に、エッジ部調整用第１〜第４テストパターン像のすべてを感光体３２上に一度に形成できない場合には、１〜３個のテストパターン像の感光体３２上への形成とそのテストパターン像からの反射光量の検出およびそのテストパターン像のクリーニングを、全てのテストパターン像に関して反射光量の検出が完了するまで、繰り返し行えばよい。
さらに、たとえば、感光体に形成されたトナー像を、一旦、転写ドラム（中間転写体）に転写し、この転写ドラム上のトナー像を記録シートに転写する構成の画像形成装置においては、転写ドラム上の線幅調整用第１および第２テストパターン像、ならびに転写ドラム上の非画像形成領域からの反射光量Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを検出し、これらに基づいて線幅Ｗを求めることとすることもできる。
【００７９】
同様に、転写ドラム上のエッジ部調整用第１〜第４テストパターン像からの反射光量Ｉ１〜Ｉ４を検出することによって、中間値画像データに対するレーザパルス幅データの調整を行うようにすることもできる。
このような構成は、たとえば、感光体上に複数色のトナー像（たとえば、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像）を一色ずつ順次形成するとともに、これを転写ドラム上に順次転写して重ね合わせ、全色のトナー像が重ね合わせられることによって形成されるフルカラートナー像を転写ドラムから記録シートに転写するように構成されるディジタルカラー複写機において採用することができる。
【００８０】
また、上記の実施形態では、画像エッジ部調整用のテストパターンデータ（図７、図１０）として、主走査方向または副走査方向両側に関して線を順次太らせていくテストパターンデータを用いているが、主走査方向または副走査方向の片側に関してのみ線を順次太らせていくテストパターンデータを用いてもよい。
また、上記の実施形態では、この発明がディジタル複写機に適用された例について説明したが、この発明はレーザビームプリンタなどの電子写真プロセスを利用した画像形成装置に広く適用できる。
【００８１】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像処理装置が適用されたディジタル複写機の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図２】レーザパルス幅データ生成部の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】ドット形成イメージおよびＰＷＭ出力パルス信号の一例を示す図である。
【図４】線幅調整用テストパターンデータの例を説明するための図である。
【図５】線幅調整用テストパターン画像の例を示す図である。
【図６】線幅調整処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】エッジ部調整用テストパターンデータの例を説明するための図である。
【図８】エッジ部調整用テストパターン画像の例を示す図である。
【図９】画像エッジ部の画素に関する画像形成条件の調整手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】エッジ部調整用テストパターンデータの別の例を示す図である。
【図１１】エッジ部調整用テストパターン画像の例を示す図である。
【符号の説明】
１読取部
２画像処理部
３画像形成部
１１イメージセンサ
２１多値画像処理部
２２擬似中間調生成処理部
２３スムージング処理部
２４レーザパルス幅データ生成部
２５パルス幅変調器
３１レーザ走査ユニット
３２感光体
３３現像装置
３４転写機構
３５定着装置
３６帯電器
３７クリーニング装置
３８レジストローラ対
４０光量センサ
６１入力データ判定部
６２エッジ判定部
６３ベタ中央判定部
６４ドット位置設定部
６５ドットサイズ設定部
６６テストパターン生成部
６７ＣＰＵ
６８メモリ
６９切り換え部
Ｌレーザビーム
Ｓ記録シート
Ｗ線幅
Ｔ繰り返し周期
ＷＤ１〜ＷＤ６レーザパルス幅データThe present invention relates to an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image by controlling exposure on the surface of a photoreceptor in units of pixels, and develops the electrostatic latent image into a toner image, and an adjustment method thereof. About.
[0001]
[Prior art]
Image forming apparatuses that set image data for each pixel constituting an image and form an image on a recording sheet based on the image data include a laser beam printer and a digital copying machine. Each of these image forming apparatuses performs an image forming operation according to an electrophotographic process, writes an electrostatic latent image on a photoconductor, develops the electrostatic latent image into a toner image, and converts the toner image into a toner image. The image is formed by transferring it onto a recording sheet. Writing of the electrostatic latent image on the photosensitive member is performed using a laser scanning unit including a semiconductor laser that is driven based on image data.
[0002]
For example, when a right cylindrical photoconductor is used, the photoconductor is rotated at a constant speed around the axis, and a laser beam generated from a laser scanning unit is applied to the surface of the photoconductor along the longitudinal direction of the photoconductor. To scan repeatedly. The laser beam is modulated based on image data. Therefore, the surface of the photosensitive member is scanned with the laser beam by the main scanning of the surface of the photosensitive member by the laser scanning unit and the sub scanning by the rotation of the photosensitive member itself, and an electrostatic latent image corresponding to the image data is formed in the process. Will be.
[0003]
The drive signal given to the semiconductor laser is, for example, a pulse width modulation (PWM) signal, and the size of dots formed in each pixel can be adjusted by changing the pulse width. That is, the size of dots formed in the area of each pixel can be changed by controlling the lighting time of the semiconductor laser for each pixel. Also, there may be employed a configuration that can change the dot formation position (main scanning direction position) in the pixel. In this case, the dot formation position is changed by changing the lighting timing of the semiconductor laser. it can.
[0004]
The image data is, for example, quaternary data taking any one of 0, 1, 2, and 3. For example, any value of 16-value laser pulse width data of 0 to 15 is assigned to the 4-value data. A drive signal having a pulse width corresponding to the laser pulse width data is supplied to the semiconductor laser.
In order to improve the gradation reproducibility of the image, it is necessary to appropriately adjust the laser pulse width corresponding to each value of the multi-value image data. In one prior art related to the adjustment of the laser pulse width, a plurality of test pattern images in which all pixels are formed with the same laser pulse width are output while changing the laser pulse width, and the reflection density of the plurality of test pattern images is output. Is measured. Based on the measurement result, a table representing the correspondence between each value of the multivalued image data and the laser pulse width is created.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with this prior art adjustment, for example, the gradation reproducibility of a halftone image by a halftone image (multi-value screen image) is not so good, and a smoothing process for smoothing the edges of characters and line drawings Can not be done with high quality. That is, when halftone images are expressed by changing the size of halftone dots arranged at predetermined intervals, dots are densely formed to form one halftone dot. In this case, due to the mutual interference between the dots formed close to each other, the ratio of the increase of the halftone dot area to the increase of the multi-value image data is not constant. That is, as the multi-value image data increases, the halftone dot increases rapidly. That is, the halftone dot is too fat. Therefore, smooth gradation characteristics cannot be obtained. In particular, the above-described tendency is large when the positioning of the pixels forming the edge portion (halftone dot edge portion) of the image is performed by moving the dot formation position closer to the center portion of the image (halftone dot). appear.
[0006]
The same applies to the smoothing process. That is, if smoothing processing is performed by supplementing pixels of intermediate multi-value image data near the edge of a character or line drawing, the edge is overweight due to mutual interference between dots. This tendency is particularly noticeable when the dot positioning control as described above is performed.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can prevent an image edge portion from being overweight due to interference between dots, and thereby can form a high-quality image.
[0007]
Another object of the present invention is to provide an adjustment method for preventing the image edge portion from becoming too thick due to interference between dots and enabling the image forming apparatus to form a high-quality image.
[0008]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
Hereinafter, in this section, the drawing numbers and alphanumeric characters shown in parentheses indicate the numbers of the attached drawings to be referred to in the description of the embodiments to be described later or the reference numerals of the components shown in the attached drawings.
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a photoconductor (32) and the photoconductor are provided with predetermined pixels based on laser pulse width data corresponding to multi-value input image data of three or more values. Exposure means (25, 31) for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member by exposing in units, and developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member into a toner image (33) and dots are formed with the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multi-value input image data. upper limit Pixel and this upper limit Adjacent to pixels (adjacent to both sides or one side), dots (including those having a dot area of 0) are formed with laser pulse width data corresponding to the lower limit value (for example, “0”) of multi-value input image data. lower limit The exposure unit and the development unit are controlled so that a toner image (FIG. 8A) having a repetitive pattern of minimum line width lines configured by arranging pixels in the line width direction is formed on the photoconductor. Means (66, 67, S21, S25) and maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit of multi-value input image data so Forming dots First upper limit Pixel and this First upper limit Laser pulse width data adjacent to the pixel (adjacent to both sides or one side) and corresponding to the upper limit of multi-value input image data so Forming dots Second upper limit Pixel and A lower limit pixel adjacent to the second upper limit pixel and forming dots with laser pulse width data corresponding to the lower limit value of the multi-value input image data; Are arranged in the line width direction. , The line width obtained by fattening the minimum line width line with the second upper limit pixel. Means (66, 67, S24, S25) for controlling the exposure means and the development means so that a toner image (FIG. 8 (d)) having a repeating pattern of the maximum line width line is formed on the photoconductor; Maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit of value input image data so Forming dots upper limit Pixel and this upper limit Laser pulse width data that is adjacent to the pixel (adjacent to both sides or one side) and corresponds to an intermediate value between the upper limit value and lower limit value of multi-value input image data so Forming dots Intermediate value Pixel and A lower limit pixel adjacent to the intermediate value pixel and forming a dot with laser pulse width data corresponding to the lower limit value of the multi-value input image data; Are arranged in the line width direction. , The line width of the minimum line width is thickened by the intermediate value pixel Means (66, 67, S22, S23, etc.) for controlling the exposure means and the development means so that a toner image (FIGS. 8B and 8C) having a repeating pattern of intermediate line width lines is formed on the photoreceptor. S25), and the reflected light amounts In (I1) and Iw (I4) from the toner images of the respective repetitive patterns of the minimum line width line, maximum line width line and intermediate line width line carried on a predetermined type of image carrier. ), Im (I2, I3) based on the reflected light amount detection means (40, S26 to S29), and the reflected light amounts In and Iw from the toner images of the repetitive patterns of the minimum line width line and the maximum line width line. The means (67, 68, S30) for determining the target value (I2obj, I3obj) of the reflected light amount Im and the laser pulse width data corresponding to the intermediate value are adjusted so that the reflected light amount Im matches the target value. Adjusting means (67, S3 1 and S32).
[0009]
The invention of the image forming apparatus adjustment method corresponding to the invention of claim 1 is described in claim 5, and based on the laser pulse width data corresponding to multi-value input image data of three or more values, the laser beam Is a method for adjusting an image forming apparatus that controls exposure of the photosensitive member (32) by a pixel unit, forms an electrostatic latent image on the photosensitive member, and develops the electrostatic latent image into a toner image. The dot is formed with the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multi-value input image data. upper limit Pixel and this upper limit Adjacent to pixels (adjacent to both sides or one side), dots (including those with a dot area of 0) are formed with laser pulse width data corresponding to the lower limit of multi-value input image data. lower limit Steps (S21, S25) for forming a toner image (FIG. 8 (a)) having a minimum line width line pattern configured by arranging pixels in the line width direction, and an upper limit value of multi-value input image data. Corresponding maximum laser pulse width data so Forming dots First upper limit Pixel and this First upper limit Laser pulse width data adjacent to the pixel (adjacent to both sides or one side) and corresponding to the upper limit of multi-value input image data so Forming dots Second upper limit Pixel and A lower limit pixel adjacent to the second upper limit pixel and forming dots with laser pulse width data corresponding to the lower limit value of the multi-value input image data; Are arranged in the line width direction. , The line width obtained by fattening the minimum line width line with the second upper limit pixel. Steps (S24, S25) for forming a toner image (FIG. 8D) having a repetitive pattern of the maximum line width line, and maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multi-value input image data so Forming dots upper limit Pixel and this upper limit Laser pulse width data that is adjacent to the pixel (adjacent to both sides or one side) and corresponds to an intermediate value between the upper limit value and lower limit value of multi-value input image data so Forming dots Intermediate value Pixel and A lower limit pixel adjacent to the intermediate value pixel and forming a dot with laser pulse width data corresponding to the lower limit value of the multi-value input image data; Are arranged in the line width direction. , The line width of the minimum line width is thickened by the intermediate value pixel. Steps (S22, S23, S25) for forming a toner image (FIGS. 8B and 8C) having a repeating pattern of intermediate line width lines, and the minimum line width line carried on a predetermined type of image carrier A step (S26) of measuring the amount of reflected light In (I1) from the toner image of the repetitive pattern, and the amount of light reflected from the toner image of the repetitive pattern of the maximum line width line carried on the predetermined type of image carrier. A step of measuring Iw (I4) (S29) and a step of measuring the amount of reflected light Im (I2, I3) from the toner image of the repetitive pattern of the intermediate line width line carried on the predetermined type of image carrier ( S27, S28) and a step of determining a target value (I2obj, I3obj) of the reflected light amount Im based on the reflected light amount In and Iw from the toner image of each repeating pattern of the minimum line width line and the maximum line width line (S30). ) , In order to match the amount of reflected light Im to the target value, characterized in that it comprises a step (S31, S32) for adjusting the laser pulse width data corresponding to the intermediate value.
[0010]
According to these inventions, a line having a minimum line width (for example, a line having a line width corresponding to one pixel), a line having a maximum line width (for example, a line having a line width corresponding to three pixels), and an intermediate line width between them. A toner image of each repeating pattern of lines is formed, and based on the amount of reflected light In and Iw from the toner image of the repeating pattern of the minimum line width line and the maximum line width line, from the toner image of the repeating pattern of the intermediate line width line A target value for the reflected light amount Im is determined. Then, in order to make the reflected light amount Im coincide with the target value (for example, the reflected light amount Im is a value within an allowable range near the target value), the toner image of the repeating pattern of the intermediate line width line is formed. The laser pulse width data corresponding to the intermediate value used in is adjusted. As a result, the intermediate line width line formed using the intermediate value has a predetermined appropriate line width between the minimum line width line and the maximum line width line.
[0011]
Therefore, when the edge of the image is thickened by adding the pixel of the lower limit image data, the pixel of the intermediate value image data, and the pixel of the upper limit image data to the edge portion of the image, The portion does not suddenly become thicker as the image data value increases.
As a result, when forming a halftone image, the halftone can be favorably thickened according to the gradation to be expressed, and smooth gradation characteristics can be obtained. Thereby, a high-quality halftone image can be formed.
[0012]
In addition, when performing smoothing processing that compensates for pixels of intermediate-value image data at the edge portions of characters and line drawings, the edge portions of the images do not suddenly become fattened, so that high-quality smoothing processing can be realized.
7. The toner image of each repetitive pattern of the minimum line width line, the maximum line width line, and the intermediate line width line is sub-scanned perpendicular to a main scanning direction of a laser beam with respect to the photosensitive member. It is preferable that the toner images (FIGS. 8 (a), (b), (c), and (d)) of repeating patterns of lines along the direction are respectively included.
[0013]
For example, when dot position adjustment control is performed on pixels in the edge portion in the main scanning direction (see claims 4 and 8), the image is caused by interference between dots due to the proximity of the dot positions between the pixels. There is a possibility that the edge portion of this will fatten suddenly. Therefore, by applying the inventions of claims 2 and 6, it is possible to prevent such problems and form a high-quality image.
The toner image of each repetitive pattern of the minimum line width line, the maximum line width line, and the intermediate line width line is a line along the main scanning direction of the laser beam with respect to the photoconductor. Toner image (FIGS. 11A, 11B, 11C, and 11D) and a toner image of a repeating pattern of lines along the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction (FIG. 8A). More preferably, each of b), (c) and (d)) is included.
[0014]
For example, when dot positioning control is performed for pixels at the edge in the main scanning direction (see claims 4 and 8), interference between dots between adjacent pixels in the main scanning direction and sub-scanning direction (dot positioning) There is a difference in the degree of dot interference between adjacent pixels in the direction in which the control is not performed.
Therefore, by applying the inventions of claims 3 and 7, the reflected light amounts In, Iw, Im are measured with respect to the toner image of the repetitive pattern of the line along the main scanning direction (direction in which the dot positioning control is performed), and the reflected light amount is measured. Based on In and Iw, a target value of the reflected light amount Im is determined, and the laser pulse width data is adjusted so that the reflected light amount Im matches the target value. At this time, the laser pulse width data to be adjusted is data applied to pixels that are not to be subject to dot positioning control.
[0015]
Further, the reflected light amount In, Iw, Im is measured for the toner image of the repetitive pattern of the line along the sub-scanning direction (the direction in which the dot position control is not performed), and the target of the reflected light amount Im is determined based on the reflected light amount In, Iw. A value is determined, and the laser pulse width data is adjusted so that the reflected light amount Im matches the target value. At this time, the laser pulse width data to be adjusted is data that is applied to the pixels at the edge part that is to be subjected to dot positioning control.
[0016]
In this way, by individually adjusting the laser pulse width data for each pixel that is subject to dot positioning control and that that is not subject to dot positioning control, tone reproducibility can be further improved, and smoothing processing quality can be improved. Therefore, it is possible to form a higher quality image.
Of course, even when dot positioning control is not performed, interference between dots adjacent in the main scanning direction and interference between dots adjacent in the sub-scanning direction do not necessarily appear equal. Therefore, it can be said that the inventions of claims 3 and 7 are effective in realizing the formation of a high-quality image even when the dot positioning control is not performed.
[0017]
It is also possible to use a toner image having a repeating pattern of lines inclined obliquely with respect to the main scanning direction. By using this, it is possible to eliminate the influence of dot interference in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. The laser pulse width data can be adjusted.
According to a fourth aspect of the present invention, when the pixel of the multi-value input image data having the intermediate value is a pixel at the edge portion of the image in the main scanning direction, May further include dot position adjustment control means (61, 62, 64) for moving the image to the center side of the image in the main scanning direction.
[0018]
According to these inventions, since dots can be concentrated effectively, a halftone image can be formed well and a smoothing process can be performed well. In this case, if the laser pulse width data is individually adjusted for each of the pixel that is subject to dot positioning control and the pixel that is not subject to dot positioning control (see claims 3 and 7), the main scanning direction and sub-scanning are performed. It is possible to appropriately adjust the manner in which the image is thickened in the direction. Accordingly, the edge portion of the image is not overweight in any direction, and as a result, a high-quality image can be formed.
[0019]
The predetermined type of image carrier when the reflected light amount is detected by the reflected light amount detecting means may be the photosensitive member. In this case, it is preferable that the reflected light amount detecting means detects a reflected light amount from the photosensitive member.
The predetermined type of image carrier may be a predetermined type of recording sheet (S) onto which the toner image on the photosensitive member is transferred. In this case, it is preferable that the reflected light amount detecting means detects a reflected light amount from the recording sheet. The reflected light amount detecting means for detecting the reflected light amount from the recording sheet is, for example, a recording sheet for discharging the recording sheet from the transfer mechanism (34) for transferring the toner image from the photosensitive member to the recording sheet. The amount of reflected light from the toner image on the recording sheet existing in the discharge path may be detected. Further, it is also possible to employ a configuration in which a recording sheet is presented to the image reading mechanism (1) and the amount of reflected light from the toner image is detected by the image detection unit (11) of the image reading mechanism. However, since it is preferable to measure the amount of reflected light from a wide range of the toner image of the line pattern, it is preferable to perform macroscopic light amount detection that satisfies this requirement.
[0020]
Further, the predetermined type of image bearing member may be an intermediate transfer member that bears a toner image to be transferred onto a recording sheet, onto which the toner image on the photosensitive member is transferred. In this case, it is preferable that the reflected light amount detecting means detects a reflected light amount from the intermediate transfer member.
The intermediate transfer member, for example, sequentially transfers and superimposes the toner images of each color from one photosensitive member on which toner images of a plurality of colors are sequentially formed one by one. Then, it may be used for forming a full color toner image on the recording sheet by transferring it to the recording sheet.
[0021]
Also, the reflected light amount detection means detects the reflected light amount from a sufficiently wide range in relation to the repetition period (interval between lines) of the toner image of each of the repetitive patterns of the minimum line width, maximum line width, and intermediate line width. Those that can be detected macroscopically are preferred.
For example, a case is assumed where a pattern with a period of 4 pixels is referred to in a detection range having a size of 4 × 4 pixels. In this case, if the same magnification between the image and the detection means is slightly different, the detection result is affected. Further, if there is an image disturbance within the detection range, the influence of this disturbance tends to appear in the detection result.
[0022]
On the other hand, for example, a case is assumed in which a pattern with a period of 4 pixels is referred to within a detection range of 100 × 100 pixels. In this case, even if the same magnification of the image and the detection means is different, the influence on the amount of reflected light is small. That is, it is strong against phase shift. In addition, image disturbance within the detection range can be reduced by averaging.
Therefore, the range in which the reflected light amount detection means detects the reflected light amount is preferably set as large as possible within the range of the size of the toner image to be detected, thereby eliminating uncertain factors.
[0023]
It is preferable that the repetition period is set equally between the toner images of the respective repetition patterns of the minimum line width, maximum line width, and intermediate line width. In addition, in the toner image having a repetitive pattern of lines having the maximum line width, it is preferable that the repetitive period (interval between lines) is determined so that adjacent lines do not affect each other.
In the present invention, the laser pulse width data corresponding to the intermediate value of the multivalued image data is adjusted. Prior to this, the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multivalued image data is adjusted. It is preferable to adjust the image forming conditions. The image forming conditions are adjusted with the maximum laser pulse width data, for example, a line having a line width of one pixel (a dot line drawn by the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of data for a multi-value pixel) is predetermined. The photosensitive member is exposed under exposure control so as to be formed at intervals (T), and a toner image (FIG. 5 (a)) of the first test pattern having a plurality of lines at the predetermined intervals is formed on the photosensitive member. Step (S11, S13) and solid image pattern exposure control to form a second test pattern toner image (FIG. 5B) comprising a solid image on the photosensitive member (S12, S13). ), Measuring the amount of reflected light Ia from the toner image of the first test pattern carried on the predetermined type of image carrier (S14), and the first step carried on the predetermined type of image carrier. 2 test pattern A step (S15) of measuring the amount of reflected light Ib from the image, a step (S16) of measuring the amount of reflected light Ic from the image carrier in which no toner image is formed, and the reflected light amounts Ia and Ib. And step S17 for determining the line widths (W) of the plurality of lines in the toner image of the first test pattern based on Ic and Ic, and to make the determined line widths coincide with a predetermined target line width. And a method including steps (S18, S19) of adjusting image forming conditions. In this case, it is preferable that the image forming conditions include at least one of maximum laser pulse width data, laser light quantity, and effective potential of the photosensitive member.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram for explaining the electrical configuration of a digital copying machine to which an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. This digital copying machine includes a reading unit (scanner unit) 1 for optically reading a document image, and an image for performing various processes on image data obtained by reading the document image by the reading unit 1. A processing unit 2 and an image forming unit 3 that forms an image corresponding to a document on a recording sheet based on the image data processed by the image processing unit 2 are provided.
[0025]
The reading unit 1 includes an image sensor 11 such as a CCD and a scanning mechanism (not shown) for scanning a document image by the image sensor 11. The scanning mechanism may include a lamp provided below the contact glass on which the document is placed and a moving mechanism that moves below the contact glass in order to change the illumination position of the document by the lamp. Good. The scanning mechanism may include a lamp for illuminating the document at a fixed position and a document transport mechanism for transporting the document through a reading position which is an illumination position by the document.
[0026]
The image forming unit 3 is of a type that forms a toner image on the recording sheet S by an electrophotographic process. That is, the image forming unit 3 writes an electrostatic latent image on the photoconductor 32 by, for example, main-scanning the photoconductor 32 with a laser beam L along the axial direction of the drum-type photoconductor 32. A laser scanning unit (LSU) 31, a developing device 33 for developing the written electrostatic latent image into a toner image, and a transfer for transferring the toner image on the surface of the photoreceptor 32 to the surface of the recording sheet S. A mechanism 34 and a fixing device 35 for fixing the toner image transferred onto the surface of the recording sheet S onto the recording sheet S are included.
[0027]
The photoconductor 32 is rotated at a constant speed around its axis in the direction indicated by the arrow in the drawing, whereby the sub-scanning of the photoconductor 32 by the laser beam L is achieved. The surface of the photoreceptor 32 before being exposed by the laser beam L from the laser scanning unit 31 is uniformly charged by the charger 36. Further, the surface of the photoreceptor 32 after the toner image is transferred by the transfer mechanism 34 is cleaned by a cleaning device 37 before reaching the charger 36. The recording sheet S is sent to the transfer mechanism 34 in synchronization with the toner image on the photoconductor 32 by the operation of the registration roller pair 38 and the like. The recording sheet S on which the toner image has been transferred by the transfer mechanism 34 is conveyed along a discharge path that goes out of the apparatus via the fixing device 35.
[0028]
Reflected light (photosensitive member) from the photosensitive member 32 is positioned at a position facing the surface of the photosensitive member 32 at a position where the amount of reflected light from the toner image formed on the surface of the photosensitive member 32 can be detected by the developing device 33. A light amount sensor 40 for detecting the light amount of reflected light from the toner image on the surface of 32 or reflected light from the surface of the photoreceptor 32 itself is disposed. For example, when the amount of reflected light is detected by the light amount sensor 40, the surface of the photoreceptor 32 is illuminated with a predetermined amount of light by an illumination device (not shown). As a result, the light amount sensor 40 detects the amount of reflected light according to the state of the surface of the photoreceptor 32 (the state of the toner image, etc.).
[0029]
The image processing unit 2 includes a multi-value image processing unit 21 that performs, for example, filter processing and gradation correction processing on 8-bit (256 gradation) multi-value image data output from the image sensor 11. In this case, the filter process is an image process for performing a smoothing process or an edge enhancement process on the image data, for example. The tone correction process is, for example, a γ correction process for correcting the γ characteristic of the output engine in the image forming unit 3.
[0030]
The image data processed by the multi-value image processing unit 21 is input to the pseudo halftone generation processing unit 22. The pseudo halftone generation processing unit 22 performs pseudo halftone processing represented by dither processing, error diffusion processing, and the like. From the 256-value image data supplied from the multi-value image processing unit 21, 0, Four-value image data of 1, 2, 3 is generated.
The dither processing is processing for converting multi-value image data into image data having a low quantization level using a dither matrix in which different threshold values are set at the respective matrix positions. For example, in dither processing for binarizing input image data, one threshold value is set for each matrix position of the dither matrix, and the image data corresponding to the matrix position is greater than or less than the threshold value. Accordingly, the image data is binarized. When the output data of the pseudo halftone generation process is quaternary data, the binarization result is “0” or “3”. In the dither processing for quaternarization, three threshold values are set at each matrix position of the dither matrix. By comparing the three threshold values with the input image data, any one of 0, 1, 2, and 3 image data is generated according to the size of the input image data.
[0031]
By this dither processing, a halftone image (multi-value screen image) for expressing a halftone image is created. In this halftone image, gradation representation of the image is performed by controlling the size (area) of the halftone dots that are two-dimensionally arranged in a predetermined cycle.
On the other hand, error diffusion processing means that a quantization error generated when quantizing input image data is generated and distributed to peripheral pixels by generating a predetermined error diffusion coefficient, and at the time of quantization processing of individual pixels. This is a process of performing quantization on a value obtained by adding an accumulated error, which is an accumulated value of errors distributed from surrounding pixels, to the image data of the pixel. In the binary error diffusion processing, one threshold value is determined, and the total value of the input image data and the accumulated value of errors distributed from the surrounding pixels is compared with the binarization threshold value so that the image data is binary. It becomes. The output data in this case is “0” or “3”. In the four-value error diffusion process, three quantization threshold values for quantizing the input image data are prepared. The total value of the input image data and the accumulated error from the surrounding pixels is compared with these three threshold values, and either 0, 1, 2, or 3 data is output according to the comparison result. Become.
[0032]
The quaternary image data generated by the pseudo halftone generation processing unit 22 is subjected to smoothing processing by the smoothing processing unit 23. The smoothing process is a process for smoothing the contour of an image by reducing jaggies and irregularities at the edge of the image. More specifically, the edge portion is smoothed by supplementing the edge portion of a character or line drawing with a pixel having an intermediate value (1 or 2).
The quaternary image data after the smoothing process is input to the laser pulse width data generation unit 24. The laser pulse width data generation unit 24 includes laser pulse width data (16-value data of 0 to 15 in this embodiment) that defines the laser lighting time corresponding to each pixel in the laser scanning unit 31, and each pixel. Positioning data that defines at which position (position in the main scanning direction) the laser is turned on is generated.
[0033]
Laser pulse width data and positioning data from the laser pulse width data generation unit 24 are input to a pulse width modulator (PWM) 25 and converted into a laser lighting signal for lighting a semiconductor laser included in the laser scanning unit 31. The By supplying this laser lighting signal to the laser scanning unit 31, the semiconductor laser is turned on at the timing specified by the positioning data at the individual pixel positions for the time specified by the laser pulse width data. Become.
[0034]
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the laser pulse width data generation unit 24. The laser pulse width data generation unit 24 includes an input data determination unit 61 that determines whether the input data Din, which is quaternary image data after smoothing processing, takes 0, 1, 2, or 3, and input data An edge determination unit 62 that determines whether or not the target pixel corresponding to Din is an edge pixel in the main scanning direction, and a solid center determination that determines whether or not the target pixel is a solid part central pixel that forms the central part of the solid image part Part 63.
[0035]
Further, the laser pulse width data generation unit 24 includes a dot position setting unit 64 that outputs positioning data POS representing the dot formation position in one pixel based on the determination results in the input data determination unit 61 and the edge determination unit 62. I have. Further, based on the determination results in the input data determination unit 61, the edge determination unit 62, and the solid center determination unit 63, the dot size for generating the laser pulse width data WD that defines the dot size formed in each pixel. A setting unit 65 is provided.
[0036]
In this embodiment, the dot size setting unit 65 has a look-up table format, and is based on the determination result of the input data determination unit 61, the determination result of the edge determination unit 62, and the determination result of the solid center determination unit 63. Thus, appropriate laser pulse width data is read from the look-up table and generated.
In addition, the test pattern data from the test pattern generation unit 66 can be input to the input data determination unit 61, the edge determination unit 62, and the solid center determination unit 63 instead of the input data Din via the switching unit 69. It has become. The test pattern generator 66 generates line width adjustment test pattern data for forming a test pattern image when adjusting the line width of one pixel, and laser pulse width data corresponding to the intermediate value data of the image edge portion. Test pattern data for edge portion adjustment for adjustment can be selectively generated. Which test pattern data is generated is selected by a command signal from the CPU 67 as a control unit.
[0037]
The CPU 67 controls the switching unit 69 to select the input data Din in the normal state, and to select the data from the test pattern generation unit 66 at the time of adjusting the line width or adjusting the pixel at the image edge portion. A memory 68 is connected to the CPU 67, and the memory 68 temporarily stores data used for line width adjustment or pixel adjustment of the image edge portion.
The dot size setting unit 65 is, for example, seven types of laser pulse width data WD0, WD1, WD2, WD3, WD4, WD5, WD6 (provided that 0 ≦ WD0 ≦ WD1 ≦ WD2 ≦ WD3 ≦ WD4 ≦ WD5 ≦ WD6 ≦ 15) Is).
[0038]
More specifically, the dot size setting unit 65 generates, for example, laser pulse width data WD0 based on the determination result in the input data determination unit 61 when the pixel of interest data Din = 0.
When the input data determination unit 61 determines that the input data Din = 1 of the target pixel, the determination result in the edge determination unit 62 is referred to, and the target pixel forms an image portion other than the edge (that is, a non-edge pixel). ), The laser pulse width data WD1 is generated. When the input image data Din = 1 and the edge determination unit 62 determines that the pixel of interest is an edge pixel, the dot size setting unit 65 outputs laser pulse width data WD2.
[0039]
When the target pixel image data Din = 2 and the target pixel is determined to be a non-edge pixel by the edge determination unit 62, the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD3. If the image data Din of the target pixel is Din = 2 and the edge determination unit 62 determines that the target pixel is an edge pixel, the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD4.
When it is determined by the input data determination unit 61 that the image data Din of the target pixel is 3, the dot size setting unit 65 does not refer to the determination result of the edge determination unit 62, and the determination in the solid center determination unit 63 Browse the results. That is, when the input data Din = 3 and the solid center determination unit 63 determines that the pixel of interest is a solid center pixel, the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD6. If the input image data Din = 3 and the solid center determining unit 63 does not determine that the pixel of interest is a solid center pixel, the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD5. .
[0040]
Since the laser pulse width data WD is larger for edge pixels than for non-edge pixels, a large size dot is formed. Thereby, the edge portion of the image is clarified.
The laser pulse width data WD1 to WD6 in the dot size setting unit 65 composed of a look-up table can be rewritten by the CPU 67, whereby each of line width adjustment (FIG. 6) and edge adjustment (FIG. 9) described later is performed. Processing will be performed.
[0041]
The determination result in the input data determination unit 61 is given to the edge determination unit 62, and the edge determination unit 62 determines that the image data Din of the target pixel is an intermediate value “3” other than the upper limit value “3” or the lower limit value “0”. Only in the case of “1” or “2”, it is determined whether or not the pixel of interest is a pixel that forms an edge portion (an edge portion in the main scanning direction) of the image.
When the target pixel is an edge pixel that forms the right edge of the image, the dot position setting unit 64 outputs position alignment data POS (= 2) for shifting the dot to the left side in the main scanning direction.
[0042]
When the target pixel is an edge pixel that forms the left edge of the image, the dot position setting unit 64 outputs position alignment data POS (= 1) for shifting the dot to the right side in the main scanning direction.
In this way, with respect to the pixels forming the edge of the image, when the image data of this pixel takes an intermediate value, dots are formed in the pixel toward the center of the image. .
[0043]
For pixels other than the intermediate value and non-edge pixels, the dot position setting unit 64 does not perform dot positioning (that is, forms a dot at the center position of the pixel) POS data POS (= 0) Is output.
The solid center determination unit 63 receives the determination result by the input data determination unit 61 and determines whether or not the pixel of interest is the constituent pixel of the solid center only for the target pixel of the image data Din = 3. Specifically, referring to the image data of the constituent pixels of the matrix of 3 × 3 pixels centering on the target pixel, the target pixel taking the upper limit value “3” of the image data is eight of the upper limit value “3”. When the pixel of interest is surrounded by pixels, it is determined that the pixel of interest is a solid central pixel, otherwise it is determined that the pixel of interest is not a solid central pixel.
[0044]
Laser pulse width data WD 6 is output to the solid center pixel by the action of the dot size setting unit 65. Laser pulse width data WD5 is generated for a pixel of interest that is not a solid center pixel but has image data with an upper limit “3”. Accordingly, the solid center pixel is reproduced by a dot other than the solid center pixel and having a larger size than the pixel having the image data “3”.
[0045]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a dot formation image and a PWM output pulse signal output by the pulse width modulator 25 (see FIG. 1). The dots formed in the individual pixel areas arranged in a grid are represented by circles or vertically long ellipses, and the value of the image data of each pixel is written inside them. Further, PWM output pulse signals corresponding to the lines L1 to L6 are represented by aligning the positions in the main scanning direction with respect to the dot formation image diagram.
[0046]
A pulse width of 100% is set for the solid portion center pixel represented by the largest circle in the dot formation image diagram. In this case, due to the scattering of toner on the recording sheet, the dots are not limited to the individual pixel areas but are formed so as to protrude to the adjacent pixel areas. A pulse width smaller than 100% is set for each pixel having the upper limit “3” at the periphery of the solid image portion. Thus, the dots are adjusted so as not to protrude from the area of each pixel, and the shape reproducibility at the edge portion is improved.
[0047]
For the pixels having the intermediate value “1” or “2”, the pulse width is set to be small according to those values, and as a result, dots reduced in the main scanning direction are formed in the area of each pixel. . And about the pixel which forms an edge regarding the main scanning direction, the dot is formed nearing the center part side of an image.
By such processing, the dots can be concentrated efficiently, so that a good halftone dot can be formed particularly in a halftone dot image region for expressing a halftone. Thereby, the reproducibility of the intermediate gradation can be improved.
[0048]
FIG. 4 is a diagram for explaining the test pattern data for line width adjustment generated by the test pattern generation unit 66. In FIG. 4A, a line along the sub-scanning direction of a line width of one pixel has a predetermined repetition period (for example, a repetition period of 4 to 8 pixels. However, it is more preferable to set a period of 6 to 8 pixels. .) Shows test pattern data (first test pattern data for line width adjustment), and FIG. 4B shows test pattern data (second test pattern data for line width adjustment) for forming a solid black image. Show. That is, the test pattern data in FIG. 4A arranges the pixels of the upper limit image data “3” along the sub-scanning direction, and arranges such pixels at a predetermined repetition period in the main scanning direction. It is meant to be repeated. Further, the test pattern data in FIG. 4B is obtained by assigning the upper limit image data “3” to all the pixels.
[0049]
When the test pattern data of FIG. 4A is input from the switching unit 69 to the input data determination unit 61, the edge determination unit 62, and the solid center determination unit 63, the dot size setting unit 65 displays the line portion (image data “3”). The laser pulse width data WD5 is generated for the pixels of the (part), and the laser pulse width data WD0 is generated for the pixels of the blank part between the line parts (part of the image data “0”). As a result, a striped test pattern image (first test pattern image for line width adjustment) shown in FIG. 5A is formed on the photoreceptor 32.
[0050]
When the test pattern data in FIG. 4B is input from the switching unit 69 to the input data determination unit 61, the edge determination unit 62, and the solid center determination unit 63, the dot size setting unit 65 relates to the pixels in the edge portion of the solid black region. Generates laser pulse width data WD5, and generates laser pulse width data WD6 for pixels inside the solid black region. As a result, a solid black image (line width adjustment second test pattern image) shown in FIG. 5B is formed on the photoreceptor 32.
[0051]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the line width adjustment processing. When the operator performs a predetermined operation from the operation unit provided in the digital copying machine, the test pattern generation unit 66 controls the line width adjustment first test pattern data (FIG. 4A) under the control of the CPU 67. ) Is generated (step S1), and second line width adjustment second test pattern data (FIG. 4B) is generated (step S2). Prior to this, the CPU 67 switches the switching unit 69 to the test pattern generation unit 66 side.
[0052]
Thereby, a first test pattern image for line width adjustment (FIG. 5A) and a second test pattern image for line width adjustment (FIG. 5B) are sequentially formed on the surface of the photoconductor 32 (step). S13).
Next, the CPU 67 forms a toner image formed on the photoconductor 32 and a first test pattern image for line width adjustment and a second test pattern image for line width adjustment, which are toner images formed on the photoconductor 32. The light quantity data of the reflected light from the non-image forming area which is not present is taken from the light quantity sensor 40 (steps S14, 15, 16). This light quantity sensor 40 can macroscopically detect the quantity of reflected light from a range sufficiently larger than the repetition period range in the first test pattern image for line width adjustment.
[0053]
Data representing the light amount Ia of reflected light from the first test pattern image for line width adjustment, the light amount Ib of reflected light from the second test pattern image for line width adjustment, and the light amount Ic of reflected light from the non-image forming region are Stored in the memory 68 connected to the CPU 67.
Based on the data of the reflected light amounts Ia, Ib, and Ic stored in the memory 68, the CPU 67 obtains the line width W (see FIG. 5; the unit is a pixel) according to the following equation (1) (step S17).
[0054]
W = {1− (Ia−Ib) / (Ic−Ib)} × T (1)
However, T is the repetition period (unit is a pixel) in the first test pattern image for line width adjustment (see FIG. 5).
Then, the CPU 67 compares the obtained line width W with the target line width Wobj (step S18). When the deviation (= | W−Wobj |) of the obtained line width W with respect to the target line width Wobj is larger than a predetermined value, the value of the laser pulse width data WD5 is changed (step S19). That is, when the obtained line width W is larger than the target line width Wobj, the CPU 67 changes the laser pulse width data WD5 in the dot size setting unit 65 to a value smaller than the current value by a predetermined value (for example, 1). To do. Conversely, when the obtained line width W is smaller than the target line width Wobj, the CPU 67 changes the laser pulse width data WD5 in the dot size setting unit 65 to a value larger than the current value by a predetermined value (for example, 1). . Of course, the adjustment width of the laser pulse width data may be varied according to the deviation.
[0055]
In this way, the processing of steps S11 to S18 is executed again with the value of the laser pulse width data WD5 changed. Such processing is repeatedly executed until the line width W reaches a value within the allowable range near the target line width Wobj while changing the laser pulse width data WD5 (step S19). Thereby, the laser pulse width data WD5 is automatically adjusted to an appropriate value.
As described above, the calculation of the line width W is not only the amount of reflected light Ia from the repetitive pattern toner image (line width adjustment first test pattern image) of one pixel line width but also a solid black toner image. This is performed with reference to the (second line width adjusting test pattern image) and the reflected light amounts Ib and Ic from the non-image forming area. Therefore, the influence of the variation in the density of the line portion (solid portion) and the fluctuation in the first test pattern image for line width adjustment is compensated by taking into account the reflected light amount Ib from the second test pattern image for line width adjustment. . Further, the influence of the surface state and the type of the image carrier (photosensitive member 32 in this embodiment) when detecting the reflected light amount is compensated by taking into account the reflected light amount Ic from the non-image forming area.
[0056]
Therefore, even if there is a variation or variation in the density of the line portion or the reflectance of the surface of the image carrier due to machine differences among a plurality of digital copying machines or changes with time of individual digital copying machines, the line width W Can be measured accurately, and the laser pulse width can be adjusted appropriately based on this measurement.
Further, since the measurement of the line width W does not depend on the reflectance of the surface of the image carrier, not only the measurement of the reflected light amount on the photosensitive member 32 but also the measurement of the reflected light amount on the recording sheet S can be performed. An accurate measurement of the width W is possible. That is, for example, the first and second test patterns for line width adjustment are transferred from the photosensitive member 32 to the recording sheet S, and the position facing the recording sheet S from the transfer mechanism 34 toward the fixing device 35, or by the fixing device 35. A light amount sensor is disposed at a position facing the recording sheet S after receiving the fixing process, and the reflected light amounts Ia and Ib from the first and second test pattern images for line width adjustment on the recording sheet S and the recording sheet S. The reflected light amount Ic from the upper non-image forming area is measured, and the line width W can be obtained based on the measured reflected light amounts Ia, Ib, and Ic.
[0057]
Thus, after the line width of one pixel is adjusted, the adjustment of the laser pulse width data to be applied to the pixel when the pixel of the intermediate value image data forms the edge portion of the image is performed.
FIG. 7 is a diagram for explaining test pattern data for edge portion adjustment generated by the test pattern generation unit 66. The edge portion adjustment test pattern data includes the edge portion adjustment first test pattern data shown in FIG. 7A, the edge portion adjustment second test pattern data shown in FIG. 7B, and the edge portion adjustment shown in FIG. Third test pattern data, and edge test fourth test pattern data shown in FIG. 7D.
[0058]
The first test pattern data for edge adjustment (FIG. 7A) is a pixel having an upper limit “3” of the quaternary image data. (Upper limit pixel) Are aligned in the sub-scanning direction, and a vertical line having a width of one pixel is set at a predetermined interval in the main scanning direction (for example, a repetition period of 4 to 8 pixels, but more preferably a period of 6 to 8 pixels). This is test pattern data for opening and repeatedly forming. The first test pattern data for line width adjustment may be used in common for the first test pattern data for edge portion adjustment. As described above, the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD5 for the quaternary image data “3” other than the central region of the solid black portion. That is, the laser pulse width data WD5 is set for the pixel of the image data “3” in the pixel edge portion adjustment first test pattern data.
[0059]
The second test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7B) includes 1/2 vertical lines formed by the first test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7A) on both sides in the main scanning direction. Test pattern data for thickening by three pixels, pixels adjacent to the upper limit value “3” on the upstream side and downstream side in the main scanning direction are formed by the intermediate value “1” of the four-value image data. This is test pattern data. Pixel of this intermediate value “1” (Intermediate value pixel) Are regarded as the pixels of the quaternary image data “1” constituting the edge of the image, and the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD2.
[0060]
The third test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7 (c)) has a vertical line formed by the first test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7 (a)) on both sides in the main scanning direction. Test pattern data for thickening by three pixels, pixels adjacent to the upper limit value “3” on the upstream side and the downstream side in the main scanning direction are formed by the intermediate value “2” of the quaternary image data. It is a test pattern to do. In other words, the edge portion adjustment third test pattern data forms a vertical line pattern in which the vertical line formed by the edge portion adjustment second test pattern data is further thickened by 1/3 pixel on both sides in the main scanning direction. It is data to do. Pixel with intermediate value “2” (Intermediate value pixel) Are regarded as pixels of the quaternary image data “2” constituting the edge of the image, and the dot size setting unit 65 outputs the laser pulse width data WD4.
[0061]
The fourth test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7 (d)) has a vertical line formed by the first test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7 (a)), one pixel on each side in the main scanning direction. Test pattern data for fattening, pixels with upper limit “3” (First upper limit pixel) Pixels adjacent to the upstream and downstream sides in the main scanning direction (Second upper limit pixel) Is a test pattern for forming the image by the upper limit “3” of the quaternary image data. In other words, the fourth test pattern data for edge portion adjustment forms a vertical line pattern in which the vertical lines formed by the third test pattern data for edge portion adjustment are further thickened by 1/3 pixel on both sides in the main scanning direction. It is data to do.
[0062]
The first, second, third, and fourth test pattern data for edge portion adjustment include an interval of at least one pixel between the vertical lines that constitute the vertical line pattern formed by the fourth test pattern data for edge portion adjustment ( A predetermined interval with respect to the main scanning direction so as to ensure a sufficient interval). (Interval formed by lower limit pixel “0” (lower limit pixel)) Formed by opening. That is, the pattern data is formed at least at intervals of 4 pixels in the main scanning direction.
[0063]
For example, the initial values of the laser pulse width data WD0, WD2, WD4, and WD5 corresponding to the four-value image data 0, 1, 2, and 3 are set as follows.
WD0 = 0
WD2 = 5
WD4 = 10
WD5 = 15
8A, 8B, 8C, and 8D show test pattern images (stripe patterns) respectively corresponding to the edge portion adjustment test pattern data shown in FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D. FIG. 9 is a flowchart for explaining the procedure for adjusting the image forming condition (laser pulse width data) regarding the pixels in the image edge portion.
[0064]
When the operator performs a predetermined input operation for adjusting the image forming condition of the image edge portion from the operation portion provided in the digital copying machine, FIG. 7 (a) (b) (c) (d) The image forming operation using the edge portion adjustment test pattern data is performed. That is, the switching unit 69 is switched to the test pattern generation unit 66 side according to the command of the CPU 67, and the test pattern generation unit 66 sequentially generates the first, second, third, and fourth test pattern data for edge portion adjustment. (Steps S21, S22, S23, S24). As a result, the edge portion adjustment first in FIG. 8 (a) (b) (c) (d) corresponding to the edge portion adjustment test pattern data in FIG. 7 (a) (b) (c) (d) respectively. , Second, third, and fourth test pattern images (stripe patterns) are sequentially formed on the photoreceptor 32 (step S25).
[0065]
The CPU 67 detects the amount of reflected light from the photoconductor 32 by the light amount sensor 40, and reflects the amount of reflected light I1 from the edge portion adjusting first test pattern image (FIG. 8A) and the edge portion adjusting second test pattern image ( Reflected light quantity I2 from FIG. 8 (b)), third test pattern image for edge adjustment (FIG. 8 (c)), fourth test pattern image for edge adjustment (FIG. 8 (d)) The amount of reflected light I4 from is sequentially fetched and stored in the memory 68 (steps S26, S27, S28, S29).
[0066]
Next, the CPU 67 performs the edge adjustment test for the reflected light amount I1 corresponding to the edge portion adjustment test pattern image (FIG. 8A) having the minimum line width (1 pixel width) and the maximum line width (3 pixels width). Based on the reflected light amount I4 corresponding to the pattern image (FIG. 8D), the target values I2obj and I3obj of the reflected light amounts I2 and I3 are calculated according to the following equations (2) and (3) (step S30). ).
I2obj = I4 + (1/3) × (I1-I4) (2)
I3obj = I4 + (2/3) × (I1-I4) Three )
Then, the target values I2obj and I3obj and the measured reflected light amounts I2 and I3 are respectively compared in magnitude, and the deviations | I2-I2obj |, | I3-I3obj | of the reflected light amounts I2 and I3 with respect to the target values I2obj and I3obj Is determined to be a value within a predetermined allowable range (step S31). If at least one of these deviations is outside the allowable range, the CPU 67 sets the dot size setting unit so that the reflected light amounts I2, I3 in which the deviation outside the allowable range is recognized match the target values I2obj, I3obj. The laser pulse width data WD2 and WD4 at 65 are changed (step S32). That is, for example, if the reflected light amount is smaller than the target value, the corresponding laser pulse width data is reduced by a predetermined value (for example, 1), and if the reflected light amount is larger than the target value, the corresponding laser pulse width data is predetermined. Increase the value (for example, 1). Of course, the adjustment width of the laser pulse width may be varied according to the deviation.
[0067]
Thereafter, by repeating the processes of steps S21 to S32, the laser pulse width data WD2 and WD4 are automatically adjusted so that the reflected light amounts I2 and I3 approach the target values I2obj and I3obj, and the reflected light amounts I2 and I3 are The adjustment ends when the value is within the allowable range near the target values I1obj and I2obj.
The target value I2obj indicates that the line width in the second test pattern image for edge portion adjustment (FIG. 8B) formed by the second test pattern data for edge portion adjustment (FIG. 7B) is for edge portion adjustment. More precisely 2/3 pixels (on both sides in the main scanning direction) than the line width in the edge adjustment first test pattern image (FIG. 8A) formed by the first test pattern data (FIG. 7A). This is the value when the pixel is fat (1/3 pixel each).
[0068]
Similarly, the target value I3obj is obtained when the line width in the edge test third test pattern image (FIG. 8C) formed by the edge test third test pattern data (FIG. 7C) is the edge. 4/3 pixels (main scanning) more accurately than the line width in the edge adjustment first test pattern image (FIG. 8A) formed by the first adjustment pattern test data (FIG. 7A) It is a value when it is fat (2/3 pixels on both sides in the direction).
[0069]
For this reason, the laser pulse width data WD2 is adjusted so that the reflected light amount I2 matches the target value I2obj, and the laser pulse width data WD4 is adjusted so that the reflected light amount I3 matches the target value I3obj. Images in which the line widths in the first, second, third, and fourth test pattern images are 1 (= 3/3) pixels, 5/3 pixels, 7/3 pixels, and 3 (= 3/3) pixels, respectively. Formation conditions can be achieved.
[0070]
In this state, when dots are formed by applying the laser pulse width data WD2 to the edge portion of the image, the edge portion can be accurately thickened by 1/3 pixel, and the laser pulse width data WD4 is applied to the edge portion of the image. When the dot is formed by applying, the edge portion can be accurately thickened by 2/3 pixels.
In a halftone image (multi-value screen image), the halftone density of the image is reproduced by increasing the size of each halftone dot. In this embodiment, the edge portion of the halftone dot is reduced to 1/3. Since the pixel can be accurately fattened, gradation expression by the size of the halftone dot can be accurately performed, and smooth gradation characteristics can be obtained. As a result, it is possible to realize a digital copying machine excellent in reproducibility of intermediate gradations.
[0071]
Further, in this embodiment, since a dot having a size that can be accurately controlled in units of 1/3 pixel can be formed with respect to a pixel of an edge portion having intermediate value image data, the edge portion of a character or line drawing can be formed. Thus, smoothing processing for smoothing the image can be performed satisfactorily by supplementing the intermediate value image data.
By the way, in this embodiment, as described above, dot positioning control in the main scanning direction is performed for the pixels in the edge portion, but such dot positioning control is not performed in the sub scanning direction. Therefore, in the adjustment of only the laser pulse width data WD2 and WD4 applied to the pixels in the main scanning direction edge portion, the edge portion of the image can be favorably thickened in the main scanning direction, but the image in the sub scanning direction. It is feared that the edge portion of the image cannot be thickened properly (exactly 1/3 pixels at a time), resulting in a malfunction in gradation reproduction.
[0072]
When this becomes a problem, it is preferable to make adjustments for the laser pulse width data WD1 and WD3 applied to pixels other than the edge portion having the intermediate value image data 1 and 2. In other words, the edge pixel of the image in the sub-scanning direction (the edge pixel that is not subjected to dot positioning control) is not determined by the edge determination unit 62 as the edge pixel (the edge pixel in the main scanning direction). Therefore, the laser pulse width data WD1 and WD3 are applied. Accordingly, by adjusting these laser pulse width data WD1 and WD3, the reproducibility of the edge portion of the image in the sub-scanning direction can be improved.
[0073]
For adjustment of the laser pulse width data WD1 and WD3, for example, edge portion adjustment test pattern data shown in FIGS. 10A, 10B, 10C, and 10D is used. That is, the edge portion adjustment test pattern data of FIGS. 10 (a), (b), (c), and (d) are the edge portion adjustment test pattern data of FIGS. 7 (a), (b), (c), and (d), respectively. The data is rotated 90 degrees. That is, when an image is formed based on the edge portion adjustment test pattern data shown in FIGS. 10A, 10B, 10C, and 10D, the images shown in FIGS. 11A, 11B, 11C, and 11D are displayed. Edge portion adjustment test pattern images are respectively formed.
[0074]
Using this edge portion adjustment test pattern data, the amount of reflected light I1, I2 from the edge portion adjustment test pattern image as shown in FIGS. 11 (a), (b), (c), and (d) as in the above case. , I3, and I4, the target values I2obj and I3obj are determined according to the above equations (2) and (3), and the dot size setting unit is set to match the reflected light amounts I2 and I3 with the target values I2obj and I3obj. The laser pulse width data WD1 and WD3 at 65 may be adjusted.
[0075]
In this way, it is possible to individually adjust how to thicken pixels at the edge of the image in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Thereby, halftone dots can be formed satisfactorily, intermediate gradations can be reproduced well, and smoothing processing can be performed more effectively.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, as already described, the image carrier that carries the toner image to be detected by the light amount sensor 40 is not limited to the photoreceptor 32 but may be the recording sheet S.
[0076]
When a test pattern image is formed on the recording sheet S, the recording sheet S on which the test pattern image is recorded is presented on the contact glass of the reading unit 1, and the test pattern image on the recording sheet S is displayed by the image sensor 11. The amount of reflected light may be detected macroscopically (for example, an average value of image data in a sufficiently large range may be obtained). In this case, when adjusting the line width, it is preferable to form both the first and second test pattern images for line width adjustment on the recording sheet S. Similarly, the adjustment of the image edge portion (intermediate value image data) In the adjustment of the laser pulse width data corresponding to the above, it is preferable to form all the edge portion adjusting first to fourth test pattern images on the recording sheet S. Of course, it is also possible to form individual test pattern images on separate recording sheets S (however, of the same type) and detect the amount of reflected light from the test pattern images on each recording sheet.
[0077]
In the above embodiment, the first and second test pattern images for line width adjustment are formed on the photoconductor 32 and then the amount of light reflected from them is detected (see FIG. 6). When it is not possible to secure an area for holding these test pattern images on the surface 32 at the same time, the amount of reflected light Ia is detected after the first test pattern image for line width adjustment is formed. After cleaning the first test pattern image, a second test pattern image for line width adjustment may be formed on the photoconductor 32 to detect the reflected light amount Ib. Of course, the order of forming the first and second test pattern images for line width adjustment may be reversed.
[0078]
Similarly, when all of the first to fourth edge test pattern images for edge adjustment cannot be formed on the photoconductor 32 at once, formation of 1 to 3 test pattern images on the photoconductor 32 and its test are performed. The detection of the reflected light amount from the pattern image and the cleaning of the test pattern image may be repeated until the detection of the reflected light amount is completed for all the test pattern images.
Further, for example, in an image forming apparatus configured to transfer a toner image formed on a photosensitive member to a transfer drum (intermediate transfer member) and transfer the toner image on the transfer drum onto a recording sheet. The first and second test pattern images for line width adjustment and the reflected light amounts Ia, Ib, and Ic from the non-image forming area on the transfer drum are detected, and the line width W is obtained based on these. You can also.
[0079]
Similarly, by adjusting the reflected light amounts I1 to I4 from the edge adjustment first to fourth test pattern images on the transfer drum, the laser pulse width data may be adjusted with respect to the intermediate value image data. it can.
In such a configuration, for example, toner images of a plurality of colors (for example, cyan, magenta, yellow, and black toner images) are sequentially formed on the photosensitive member one by one, and are sequentially transferred onto the transfer drum and superimposed. In addition, it can be employed in a digital color copying machine configured to transfer a full color toner image formed by superimposing all color toner images from a transfer drum to a recording sheet.
[0080]
In the above embodiment, the test pattern data (FIGS. 7 and 10) for adjusting the image edge portion uses test pattern data in which lines are sequentially thickened on both sides in the main scanning direction or the sub-scanning direction. Alternatively, test pattern data in which lines are sequentially thickened only on one side in the main scanning direction or the sub-scanning direction may be used.
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to a digital copying machine has been described. However, the present invention can be widely applied to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a laser beam printer.
[0081]
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a digital copying machine to which an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration of a laser pulse width data generation unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a dot formation image and a PWM output pulse signal.
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of line width adjustment test pattern data;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test pattern image for line width adjustment.
FIG. 6 is a flowchart for explaining line width adjustment processing;
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of edge portion adjustment test pattern data;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an edge portion adjustment test pattern image;
FIG. 9 is a flowchart for explaining a procedure for adjusting an image forming condition related to a pixel in an image edge portion;
FIG. 10 is a diagram illustrating another example of test pattern data for edge portion adjustment.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an edge portion adjustment test pattern image;
[Explanation of symbols]
1 Reading unit
2 Image processing section
3 Image forming section
11 Image sensor
21 Multi-value image processing unit
22 Pseudo halftone generation processing unit
23 Smoothing processing unit
24 Laser pulse width data generator
25 Pulse width modulator
31 Laser scanning unit
32 photoconductor
33 Developer
34 Transcription mechanism
35 Fixing device
36 Charger
37 Cleaning device
38 Registration roller pair
40 Light sensor
61 Input data judgment unit
62 Edge determination unit
63 Solid center judgment part
64 dot position setting section
65 dot size setting section
66 Test pattern generator
67 CPU
68 memory
69 Switching section
L Laser beam
S Recording sheet
W Line width
T Repeat period
WD1 to WD6 Laser pulse width data

Claims

A photoreceptor,
Exposure means for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor by exposing the photoconductor in predetermined pixel units based on laser pulse width data corresponding to multi-value input image data of three or more values. ,
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor into a toner image;
An upper limit pixel that forms dots with the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multi-value input image data, and a laser pulse width data that is adjacent to the upper limit value pixel and that corresponds to the lower limit value of the multi-value input image data. Means for controlling the exposure means and the development means so that a toner image of a repetitive pattern of minimum line width lines configured by arranging lower limit pixels forming dots in the line width direction is formed on the photoreceptor. When,
A first upper limit pixel forming the dots at the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multilevel input image data, adjacent to the first upper limit pixel, laser corresponding to the upper limit value of the multilevel input image data A second upper limit pixel that forms dots with pulse width data , and a lower limit pixel that is adjacent to the second upper limit pixels and forms dots with laser pulse width data corresponding to the lower limit of multi-value input image data. A toner image of a repetitive pattern of the maximum line width line having a line width that is arranged in the line width direction and is formed by thickening the minimum line width line by the second upper limit pixel is formed on the photoconductor. Means for controlling the exposure means and the developing means;
And the upper limit value pixels forming the dots at the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multilevel input image data, adjacent to the upper limit pixel midway between the upper and lower limits of the multilevel input image data an intermediate value pixels which form dots with a laser pulse width data corresponding to the value, adjacent to the intermediate value pixel, and the lower limit value pixels which form dots with a laser pulse width data corresponding to the lower limit value of the multilevel input image data Are arranged in a line width direction, and a toner image of a repetitive pattern of intermediate line width lines having a line width obtained by thickening the minimum line width line by the intermediate value pixels is formed on the photoconductor. Means for controlling the exposure means and the developing means;
Reflected light quantity detecting means for measuring the reflected light quantity In, Iw, Im from the toner image of each repeating pattern of the minimum line width line, maximum line width line and intermediate line width line carried on a predetermined type of image carrier. When,
Means for determining a target value of the reflected light amount Im based on the reflected light amounts In and Iw from the toner image of each repeating pattern of the minimum line width line and the maximum line width line;
An image forming apparatus comprising: adjusting means for adjusting laser pulse width data corresponding to the intermediate value so that the reflected light amount Im matches the target value.

The toner image of each repeating pattern of the minimum line width line, the maximum line width line, and the intermediate line width line is a toner image of a repeating pattern of a line along the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction of the laser beam with respect to the photoconductor. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes each of them.

A toner image of each repetitive pattern of the minimum line width line, maximum line width line, and intermediate line width line is a toner image of a repetitive pattern of lines along the main scanning direction of the laser beam with respect to the photoconductor, and the main scanning direction. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a toner image having a repeating pattern of lines along the orthogonal sub-scanning direction.

When the pixels of the intermediate value multi-value input image data are the pixels at the edge portion of the image in the main scanning direction, the dot position where the dot formation position in this pixel is moved toward the center of the image in the main scanning direction 4. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a shift control unit.

Based on the laser pulse width data corresponding to multi-value input image data of three or more values, the exposure of the photosensitive member by the laser beam is controlled in units of pixels, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member. A method for adjusting an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image into a toner image,
An upper limit pixel that forms dots with the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multi-value input image data, and a laser pulse width data that is adjacent to the upper limit value pixel and that corresponds to the lower limit value of the multi-value input image data. Forming a toner image of a repetitive pattern of a minimum line width line configured by arranging lower limit pixel forming dots in the line width direction;
A first upper limit pixel forming the dots at the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multilevel input image data, adjacent to the first upper limit pixel, laser corresponding to the upper limit value of the multilevel input image data A second upper limit pixel that forms dots with pulse width data , and a lower limit pixel that is adjacent to the second upper limit pixels and forms dots with laser pulse width data corresponding to the lower limit of multi-value input image data. Forming a toner image of a repetitive pattern of the maximum line width line of the line width , which is configured by arranging in the line width direction and the minimum line width line is thickened by the second upper limit pixel ;
And the upper limit value pixels forming the dots at the maximum laser pulse width data corresponding to the upper limit value of the multilevel input image data, adjacent to the upper limit pixel, halfway between the upper and lower limits of the multilevel input image data an intermediate value pixels which form dots with a laser pulse width data corresponding to the value, adjacent to the intermediate value pixel, and the lower limit value pixels which form dots with a laser pulse width data corresponding to the lower limit value of the multilevel input image data Forming a toner image of a repetitive pattern of intermediate line width lines having a line width obtained by arranging the minimum line width lines with the intermediate value pixels ;
Measuring the amount of reflected light In from the toner image of the repetitive pattern of the minimum line width line carried on a predetermined type of image carrier;
Measuring the amount of reflected light Iw from the toner image of the repetitive pattern of the maximum line width line carried on the predetermined type of image carrier;
Measuring the amount of reflected light Im from the toner image of the repeating pattern of the intermediate line width line carried on the predetermined type of image carrier;
Determining a target value of the reflected light amount Im based on the reflected light amount In and Iw from the toner image of each repeating pattern of the minimum line width line and the maximum line width line;
Adjusting the laser pulse width data corresponding to the intermediate value so that the reflected light amount Im matches the target value.

The toner image of each repeating pattern of the minimum line width line, the maximum line width line, and the intermediate line width line is a toner image of a repeating pattern of a line along the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction of the laser beam with respect to the photoconductor. 6. The method for adjusting an image forming apparatus according to claim 5, further comprising:

A toner image of each repetitive pattern of the minimum line width line, maximum line width line, and intermediate line width line is a toner image of a repetitive pattern of lines along the main scanning direction of the laser beam with respect to the photoconductor, and the main scanning direction. 6. The method of adjusting an image forming apparatus according to claim 5, further comprising a toner image having a repeated pattern of lines along the orthogonal sub-scanning direction.

When the pixel of the multi-value input image data having the intermediate value is a pixel at the edge portion of the image in the main scanning direction, the image forming apparatus determines the dot formation position in the pixel in the center of the image in the main scanning direction. 8. The method of adjusting an image forming apparatus according to claim 6, further comprising a dot position shifting control unit that moves closer to the image side.