JP6410087B2 - Image forming method, image forming apparatus, and printed matter production method - Google Patents

Image forming method, image forming apparatus, and printed matter production method Download PDF

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Description

本発明は、画像形成方法、画像形成装置および印刷物の生産方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming method, an image forming apparatus, and a printed matter production method.

近年、画像形成のための電子写真プロセスにおいて、高画質化と高安定化の要求が高まっている。画像形成における劣化要因は、現像前の潜像段階で生じてしまうことが既に知られている。   In recent years, there has been an increasing demand for high image quality and high stability in an electrophotographic process for image formation. It is already known that deterioration factors in image formation occur at the latent image stage before development.

画像形成において、入力画像面積が所定値よりも小さい場合に、単位画素あたりの露光エネルギーをベタ画像書込み時の単位画素あたりの露光エネルギーよりも大きくする技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   In image formation, a technique is disclosed in which when the input image area is smaller than a predetermined value, the exposure energy per unit pixel is larger than the exposure energy per unit pixel when writing a solid image (for example, Patent Document 1). reference.).

また、2ピクセル幅の横方向の注目ラインおよび斜め方向の注目ラインに対して、1×4ピクセルの検出パターンによるパターンマッチングを行い、さらに1ピクセルを高輝度化するように線幅補正に加えて輝度変調を実施する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。   In addition to the line width correction, pattern matching is performed with a detection pattern of 1 × 4 pixels on the horizontal attention line and the diagonal attention line having a width of 2 pixels, and the brightness of one pixel is increased. A technique for performing luminance modulation is disclosed (for example, see Patent Document 2).

さらに、エッジ部の低濃度領域への露光強度を増加させることでエッジ部の高濃度領域と低濃度領域の電位差を小さくする技術が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。   Furthermore, a technique for reducing the potential difference between the high density region and the low density region of the edge portion by increasing the exposure intensity of the edge portion to the low density region is disclosed (for example, see Patent Document 3).

さらにまた、露光画素を間引く、または付加することにより、各光源から露光される光エネルギーを均一になるように補正する技術が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。   Furthermore, a technique is disclosed in which light energy exposed from each light source is corrected to be uniform by thinning out or adding exposed pixels (see, for example, Patent Document 4).

本発明は、潜像MTF(Modulation Transfer Function)解像度の高い画像を形成することができる画像形成方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming an image having a high resolution of a latent image MTF (Modulation Transfer Function).

本発明は、画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光する露光工程により、画像パターンに対応する静電潜像を形成する方法であって、画像部は、複数の画素から構成され、画像部の前記画素のそれぞれは、画素の近傍の画像パターンと複数の画素から構成された照合パターンとが照合されることにより、画像部を構成する画素のうち、少なくとも非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、画像部を構成する画素のうち、少なくとも非露光画素に隣接する画素を、画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され、照合パターンは対称な2次元配列であって、画像パターンに照合パターンと一致した部分があるとき、照合パターンの対称軸上の画素に対応する画像部の画素に対して決定が実行され、2次元配列の1辺の画素数は、非露光画素に決定される連続する1列の画素数および高出力露光画素に決定される連続する1列の画素数の和の2倍以上であるThe present invention relates to a method of forming an electrostatic latent image corresponding to an image pattern by an exposure step of exposing the surface of the image carrier with light according to an image pattern including an image portion and a non-image portion. The section is composed of a plurality of pixels, and each of the pixels in the image section is collated with an image pattern in the vicinity of the pixel and a collation pattern composed of a plurality of pixels. Among them, at least a pixel at the boundary with the non-image part is set as a non-exposure pixel, and among the pixels constituting the image part, at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel is a predetermined light output value necessary for exposing the image part. When a determination is made that a high-power exposure pixel is exposed with light having a higher light output value, and the collation pattern is a symmetric two-dimensional array and the image pattern has a portion that matches the collation pattern, versus Determination is performed on the pixels of the image portion corresponding to the pixels on the axis, and the number of pixels on one side of the two-dimensional array is determined by the number of pixels in one continuous column determined as non-exposure pixels and the high output exposure pixels. It is at least twice the sum of the number of pixels determined in one continuous column .

本発明によれば、潜像MTF解像度の高い画像を形成することができる。   According to the present invention, an image having a high latent image MTF resolution can be formed.

本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す中央断面図である。1 is a central sectional view showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 上記画像形成装置のコロトロン型帯電装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the corotron type charging device of the said image forming apparatus. 上記画像形成装置のスコロトロン型帯電装置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a scorotron charging device of the image forming apparatus. 上記画像形成装置を構成する光走査装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical scanning device which comprises the said image forming apparatus. 上記光走査装置の光源を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the light source of the said optical scanning device. 上記光走査装置の光源の別の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of the light source of the said optical scanning device. 上記画像形成装置の画像処理部を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating an image processing unit of the image forming apparatus. FIG. 上記画像処理部が備える画像処理ユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image processing unit with which the said image processing part is provided. 上記画像処理部が備える光書込出力部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical writing output part with which the said image processing part is provided. 画像データの画像部が、露光されるために必要な所定の光出力値で露光される様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the image part of image data is exposed by the predetermined | prescribed light output value required in order to be exposed. 上記画像形成方法が行う露光方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the exposure method which the said image formation method performs. 上記画像形成方法が行う露光方法の別の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of the exposure method which the said image formation method performs. 上記画像形成方法が行う露光方法のさらに別の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of the exposure method which the said image formation method performs. 露光方法の相違による空間周波数と潜像MTFとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the spatial frequency and the latent image MTF by the difference in the exposure method. (a)標準露光、(b)本発明に係る露光方法、(c)本発明に係る露光方法の別の実施の形態、(d)本発明に係る露光方法のさらに別の実施の形態であってラインパターンに適用したときの露光パターンを示す模式図である。(A) standard exposure, (b) exposure method according to the present invention, (c) another embodiment of the exposure method according to the present invention, and (d) yet another embodiment of the exposure method according to the present invention. It is a schematic diagram which shows the exposure pattern when applied to a line pattern. (a)図15(a)の露光パターン400aを示す模式図、(b)図15(b)の露光パターン400bを示す模式図、(c)図15(a)および(b)に示した露光パターンを重ね合わせた模式図である。(A) Schematic diagram showing exposure pattern 400a in FIG. 15 (a), (b) Schematic diagram showing exposure pattern 400b in FIG. 15 (b), (c) Exposure shown in FIGS. 15 (a) and (b). It is the schematic diagram which piled up the pattern. 図16の露光パターンの潜像電界強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the latent image electric field strength distribution of the exposure pattern of FIG. 上記画像形成方法が用いる照合パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the collation pattern which the said image forming method uses. 上記画像形成方法が照合パターンにより露光パターンを決定する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the said image formation method determines an exposure pattern with a collation pattern. 上記照合パターンにより別の画像データの露光パターンを決定する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the exposure pattern of another image data is determined with the said collation pattern. 上記画像形成方法が行う露光方法のフローチャートである。3 is a flowchart of an exposure method performed by the image forming method. 上記画像形成方法が照合パターンにより両端折り返し処理を行う実施の形態の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of embodiment which the said image forming method performs both-ends folding processing by a collation pattern. 上記両端折り返し処理を(a−1)9ドット幅、(a−2)10ドット幅、(a−3)11ドット幅、(a−4)12ドット幅のラインパターンの画像データに適用したときの露光パターンを示す模式図である。(a−1)〜(a−4)は画像データ、(b−1)〜(b−4)はそれぞれ(a−1)〜(a−4)の露光パターンを示す。When the both-end folding processing is applied to line pattern image data of (a-1) 9 dots wide, (a-2) 10 dots wide, (a-3) 11 dots wide, and (a-4) 12 dots wide It is a schematic diagram which shows the exposure pattern. (A-1) to (a-4) are image data, and (b-1) to (b-4) are exposure patterns (a-1) to (a-4), respectively. 上記両端折り返し処理を6ドット幅のラインパターンの画像データに適用したときの露光パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an exposure pattern when the said both-ends folding process is applied to the image data of a 6 dot width line pattern. 上記6ドット幅のラインパターンの画像データに例外処理を行った様子を示す模式図である。(a)画像データ、(b)例外処理の様子、(c)例外処理後に両端折り返し処理を行った様子を示す。It is a schematic diagram which shows a mode that the exceptional process was performed to the image data of the said 6 dot width line pattern. (A) Image data, (b) State of exception processing, (c) State of performing both-end folding processing after exception processing. 上記例外処理のフローチャートである。It is a flowchart of the said exception process. データ記憶処理を1回のみ行って露光パターンを決定するフローチャートである。It is a flowchart which performs a data storage process only once and determines an exposure pattern. (a)画像データの一例、(b)上記フローチャートに基づいて、上記画像データの露光パターンを決定した様子を示す模式図である。(A) It is a schematic diagram which shows a mode that the exposure pattern of the said image data was determined based on an example of image data, (b) the said flowchart. (a)1次元配列の照合パターン、(b)2次元配列の照合パターン、(c)2次元配列の照合パターンの別の実施の形態、(d)2次元配列の照合パターンのさらに別の実施の形態を示す模式図である。(A) One-dimensional array collation pattern, (b) Two-dimensional array collation pattern, (c) Another embodiment of two-dimensional array collation pattern, (d) Further implementation of two-dimensional array collation pattern It is a schematic diagram which shows the form. 1次元配列の照合パターンおよび2次元配列の照合パターンを用いて露光パターンを決定するフローチャートである。It is a flowchart which determines an exposure pattern using the collation pattern of a one-dimensional arrangement | sequence, and the collation pattern of a two-dimensional arrangement | sequence. 図30のフローチャートに基づいて、上記画像データの露光パターンを決定した様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the exposure pattern of the said image data was determined based on the flowchart of FIG. (a)1ドット折り返し処理を説明する図、(b)2ドット折り返し処理を説明する図、(c)3ドット折り返し処理を説明する図、(d)4ドット折り返し処理を説明する図である。(A) The figure explaining 1 dot folding processing, (b) The figure explaining 2 dot folding processing, (c) The figure explaining 3 dot folding processing, (d) The figure explaining 4 dot folding processing. (a)5ドット幅のラインパターンの画像データに2ドット折り返し処理を行う様子を示す図、(b)3ドット幅のラインパターンの画像データに1ドット折り返し処理を行う様子を示す図である。(A) The figure which shows a mode that 2-dot folding process is performed to the image data of a 5-dot width line pattern, (b) The figure which shows a mode that 1-dot folding process is performed to the image data of a 3-dot width line pattern. 1〜4ドット折り返し処理を行うフローを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow which performs a 1-4 dot folding process. 本実施の形態の露光方法による文字画像の露光パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the exposure pattern of the character image by the exposure method of this Embodiment. 本実施の形態の露光方法による白抜き文字画像の露光パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the exposure pattern of the outline character image by the exposure method of this Embodiment. 静電潜像計測装置の例を示す中央断面図である。It is a center sectional view showing an example of an electrostatic latent image measuring device. 上記画像形成装置が備える真空チャンバ装置の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum chamber apparatus with which the said image forming apparatus is provided. 加速電圧と帯電との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between an acceleration voltage and electrification. 加速電圧と帯電電位との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an acceleration voltage and a charging potential.

以下、本発明に係る画像形成方法、および画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of an image forming method and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

●画像形成装置●
まず、本発明に係る画像形成装置について説明する。
● Image forming device ●
First, an image forming apparatus according to the present invention will be described.

本発明に係る画像形成装置は、例えばレーザプリンタ1000である。   The image forming apparatus according to the present invention is a laser printer 1000, for example.

図1に示すレーザプリンタ1000は、感光体ドラム1030の周りに、帯電装置1031、光走査装置1010、現像装置1130、転写装置1033およびクリーニングユニット1035が、感光体ドラム1030の回転方向に沿って上記の順に配置されている。   A laser printer 1000 shown in FIG. 1 includes a charging device 1031, an optical scanning device 1010, a developing device 1130, a transfer device 1033, and a cleaning unit 1035 around the photosensitive drum 1030 along the rotational direction of the photosensitive drum 1030. Are arranged in the order.

帯電装置1031は、帯電プロセスを実行する。光走査装置1010は、露光プロセスを実行する。現像装置1130は、現像プロセスを実行する。転写装置1033は、転写プロセスを実行する。クリーニングユニット1035は、電子写真プロセスを実行する。   The charging device 1031 performs a charging process. The optical scanning device 1010 performs an exposure process. The developing device 1130 executes a developing process. The transfer device 1033 performs a transfer process. The cleaning unit 1035 executes an electrophotographic process.

また、転写装置1033とクリーニングユニット1035との間には、除電ユニット1034が配置されている。   Further, a charge removal unit 1034 is disposed between the transfer device 1033 and the cleaning unit 1035.

現像装置1130は、トナーカートリッジ1036と、トナーカートリッジ1036から供給されるトナーを感光体ドラム1030の表面に付着させて感光体ドラム1030面の潜像をトナーによって可視化する現像ローラ1032を有している。   The developing device 1130 includes a toner cartridge 1036 and a developing roller 1032 that causes the toner supplied from the toner cartridge 1036 to adhere to the surface of the photosensitive drum 1030 and visualizes the latent image on the surface of the photosensitive drum 1030 with the toner. .

転写装置1033は、給紙トレイ1038から給紙コロ1037によって引き出される記録紙1040に、感光体ドラム1030面のトナー像を転写する。記録紙1040は、レジストローラ1039により先端が位置決めされ、感光体ドラム1030面のトナー像に同期して、定着装置1041に搬送される。定着装置1041でトナー像が定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042により排紙トレイ1043に送り出される。   The transfer device 1033 transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum 1030 to the recording paper 1040 drawn from the paper supply tray 1038 by the paper supply roller 1037. The leading edge of the recording paper 1040 is positioned by the registration roller 1039 and is conveyed to the fixing device 1041 in synchronization with the toner image on the surface of the photosensitive drum 1030. The recording paper 1040 on which the toner image is fixed by the fixing device 1041 is sent out to the paper discharge tray 1043 by the paper discharge roller 1042.

また、レーザプリンタ1000は、通信制御装置1050と、プリンタ制御装置1060とを有する。   The laser printer 1000 includes a communication control device 1050 and a printer control device 1060.

通信制御装置1050は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコンなどの情報処理装置)との双方向の通信を制御する。   The communication control device 1050 controls bidirectional communication with a host device (for example, an information processing device such as a personal computer) via a network or the like.

プリンタ制御装置1060は、不図示のCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)とを有する。また、プリンタ制御装置1060は、RAM(Random Access Memory)と、A/D(Analog/Digital)変換器とを有する。プリンタ制御装置1060は、上位装置からの要求に応じて各部を統括的に制御するとともに、上位装置からの画像情報を光走査装置1010に送る。   The printer control apparatus 1060 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and a ROM (Read Only Memory). The printer control device 1060 includes a RAM (Random Access Memory) and an A / D (Analog / Digital) converter. The printer control device 1060 comprehensively controls each unit in response to a request from the host device and sends image information from the host device to the optical scanning device 1010.

ROMには、CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及びこのプログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されている。   The ROM stores a program written in a code readable by the CPU and various data used when executing this program.

RAMは、CPUの作業用の一時書き込み可能なメモリである。   The RAM is a temporarily writable memory for work of the CPU.

A/D変換器は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。   The A / D converter converts an analog signal into a digital signal.

感光体ドラム1030は、円柱状の部材の潜像担持体であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。感光体ドラム1030は、不図示の駆動機構により図1における矢印方向に回転される。   The photosensitive drum 1030 is a latent image carrier of a cylindrical member, and a photosensitive layer is formed on the surface thereof. That is, the surface of the photoconductor drum 1030 is a scanned surface. The photosensitive drum 1030 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 1 by a drive mechanism (not shown).

帯電装置1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。帯電装置1031には、例えばオゾン発生の少ない接触式の帯電ローラや、コロナ放電を利用するコロナチャージャを用いることができる。   The charging device 1031 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1030. For the charging device 1031, for example, a contact-type charging roller that generates less ozone, or a corona charger that uses corona discharge can be used.

図2に示すように、帯電装置1031は、コロトロン型帯電装置であってもよい。   As shown in FIG. 2, the charging device 1031 may be a corotron charging device.

図3に示すように、帯電装置1031は、スコロトロン型帯電装置であってもよい。また、帯電装置1031は、不図示のローラ型帯電装置であってもよい。   As shown in FIG. 3, the charging device 1031 may be a scorotron charging device. Further, the charging device 1031 may be a roller type charging device (not shown).

以上説明したレーザプリンタ1000の構成要素は、プリンタ筐体1044の内部の所定位置に収容されている。   The components of the laser printer 1000 described above are housed in predetermined positions inside the printer housing 1044.

図1に戻り、複写機やレーザプリンタといった電子写真方式の画像形成装置において出力画像を得るためのプロセスを説明する。   Returning to FIG. 1, a process for obtaining an output image in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer will be described.

光走査装置1010は、帯電装置1031で帯電された感光体ドラム1030の表面を、プリンタ制御装置1060からの画像情報に基づいて変調された光束により走査して露光する。光走査装置1010は、感光体ドラム1030の表面に画像情報に対応した静電潜像を形成する。   The optical scanning device 1010 scans and exposes the surface of the photosensitive drum 1030 charged by the charging device 1031 with a light beam modulated based on image information from the printer control device 1060. The optical scanning device 1010 forms an electrostatic latent image corresponding to image information on the surface of the photosensitive drum 1030.

光走査装置1010により形成された静電潜像は、感光体ドラム1030の回転に伴って現像装置1130の方向に移動する。なお、光走査装置1010の詳細については後述する。   The electrostatic latent image formed by the optical scanning device 1010 moves in the direction of the developing device 1130 as the photosensitive drum 1030 rotates. Details of the optical scanning device 1010 will be described later.

トナーカートリッジ1036にはトナー(現像剤)が格納されている。トナーは、トナーカートリッジ1036から現像装置1130に供給される。   The toner cartridge 1036 stores toner (developer). The toner is supplied from the toner cartridge 1036 to the developing device 1130.

現像装置1130は、感光体ドラム1030の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ1036から供給されたトナーを付着させて、静電潜像を顕像化させる。トナーが付着した像(以下「トナー像」ともいう。)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写装置1033の方向に移動する。   The developing device 1130 causes the toner supplied from the toner cartridge 1036 to adhere to the latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1030, and visualizes the electrostatic latent image. An image to which toner is attached (hereinafter also referred to as “toner image”) moves in the direction of the transfer device 1033 as the photosensitive drum 1030 rotates.

給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されている。   Recording paper 1040 is stored in the paper feed tray 1038. A paper feed roller 1037 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 1038.

給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚ずつ取り出す。記録紙1040は、感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写装置1033との間隙に向けて、給紙トレイ1038から送り出される。   The paper supply roller 1037 takes out the recording paper 1040 from the paper supply tray 1038 one by one. The recording paper 1040 is sent out from the paper feed tray 1038 toward the gap between the photosensitive drum 1030 and the transfer device 1033 in accordance with the rotation of the photosensitive drum 1030.

転写装置1033には、感光体ドラム1030の表面のトナーを電気的に記録紙1040に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。トナー像が転写された記録紙1040は、定着装置1041に送られる。   A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer device 1033 in order to electrically attract the toner on the surface of the photosensitive drum 1030 to the recording paper 1040. With this voltage, the toner image on the surface of the photosensitive drum 1030 is transferred to the recording paper 1040. The recording paper 1040 on which the toner image is transferred is sent to the fixing device 1041.

定着装置1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここでトナーが定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次積層され、印刷物が製造される。   In the fixing device 1041, heat and pressure are applied to the recording paper 1040, whereby the toner is fixed on the recording paper 1040. Here, the recording paper 1040 on which the toner is fixed is sent to a paper discharge tray 1043 via a paper discharge roller 1042, and is sequentially stacked on the paper discharge tray 1043 to produce printed matter.

除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。   The neutralization unit 1034 neutralizes the surface of the photosensitive drum 1030.

クリーニングユニット1035は、感光体ドラム1030の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム1030の表面は、帯電装置1031に対向する位置に戻る。   The cleaning unit 1035 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1030 (residual toner). The surface of the photosensitive drum 1030 from which the residual toner has been removed returns to a position facing the charging device 1031.

本発明に係る画像形成装置において、帯電装置と、露光装置としての光走査装置と、感光体と、画像パターンを光出力に変換するための画像処理部とにより、静電潜像が形成される。   In the image forming apparatus according to the present invention, an electrostatic latent image is formed by a charging device, an optical scanning device as an exposure device, a photoconductor, and an image processing unit for converting an image pattern into light output. .

このように、電子写真方式では、帯電工程において潜像担持体の一つである感光体を均一に帯電させる。また、電子写真方式では、露光工程において感光体に光を照射して部分的に電荷を逃がす。このようにすることで、電子写真方式では、感光体に静電潜像を形成することができる。   As described above, in the electrophotographic system, the photosensitive member, which is one of the latent image carriers, is uniformly charged in the charging step. In the electrophotographic system, the photosensitive member is irradiated with light in the exposure process to partially release charges. By doing so, in the electrophotographic system, an electrostatic latent image can be formed on the photoreceptor.

●光走査装置の構成
次に、光走査装置1010の構成について説明する。
Configuration of Optical Scanning Device Next, the configuration of the optical scanning device 1010 will be described.

図4に示すように、光走査装置1010は、光源11と、コリメートレンズ12と、シリンドリカルレンズ13と、ミラー14と、ポリゴンミラー15と、第1走査レンズ21とを備える。また、光走査装置1010は、第2走査レンズ22と、ミラー24と、同期検知センサ26と、走査制御装置(不図示)とを備える。   As shown in FIG. 4, the optical scanning device 1010 includes a light source 11, a collimating lens 12, a cylindrical lens 13, a mirror 14, a polygon mirror 15, and a first scanning lens 21. The optical scanning device 1010 includes a second scanning lens 22, a mirror 24, a synchronization detection sensor 26, and a scanning control device (not shown).

光走査装置1010は、図38に示す光学ハウジング381の所定位置に組み付けられている。   The optical scanning device 1010 is assembled at a predetermined position of the optical housing 381 shown in FIG.

なお、以下の説明において、感光体ドラム1030の長手方向(回転軸方向)に沿った方向をXYZ3次元直交座標系のY軸方向とし、ポリゴンミラー15の回転軸に沿った方向をZ軸方向とし、Y軸とZ軸の双方に垂直な方向をX軸方向とする。   In the following description, the direction along the longitudinal direction (rotation axis direction) of the photosensitive drum 1030 is defined as the Y-axis direction of the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, and the direction along the rotation axis of the polygon mirror 15 is defined as the Z-axis direction. The direction perpendicular to both the Y axis and the Z axis is taken as the X axis direction.

また、以下の説明において、各光学部材の主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」とし、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」とする。   In the following description, the direction corresponding to the main scanning direction of each optical member is referred to as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is referred to as “sub scanning corresponding direction”.

光源11には、半導体レーザ(LD:Laser Diode)や、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などを用いることができる。   As the light source 11, a semiconductor laser (LD: Laser Diode), a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode), or the like can be used.

図5において、光源11Aは、マルチビーム光源として、4個の半導体レーザ11A−kが配列されて構成される半導体レーザアレイである。また、光源11Aは、コリメートレンズ12の光軸方向に対して垂直に配置されている。   In FIG. 5, the light source 11A is a semiconductor laser array configured by arranging four semiconductor lasers 11A-k as a multi-beam light source. Further, the light source 11 </ b> A is disposed perpendicular to the optical axis direction of the collimating lens 12.

図6において、光源11Bは、発光部がY軸方向とZ軸方向とを含む平面上に配置された、例えば波長780nmの垂直共振器型面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting LASER)である。   In FIG. 6, a light source 11B is a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) having a light emitting portion disposed on a plane including the Y-axis direction and the Z-axis direction, for example, with a wavelength of 780 nm. .

各発光部は、全ての発光部を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等しくなるように配置されている。「発光部間隔」とは、2つの発光部の中心間距離をいう。   The light emitting units are arranged so that the intervals between the light emitting units are equal when all the light emitting units are orthogonally projected onto a virtual line extending in the sub-scanning corresponding direction. The “light emitting part interval” refers to the distance between the centers of two light emitting parts.

光源11Bは、複数の発光部を有する。例えば、光源11Bは、水平方向(主走査方向、Y軸方向)に3個、垂直方向(副走査方向、Z軸方向)に4個、計12個の発光部11B−kを有する。   The light source 11B has a plurality of light emitting units. For example, the light source 11B includes a total of twelve light emitting units 11B-k, three in the horizontal direction (main scanning direction and Y-axis direction) and four in the vertical direction (sub-scanning direction and Z-axis direction).

光源11Bは、光走査装置1010に適用する場合に、一つの走査線上を水平方向に配置した3つの発光部により走査することで、垂直方向の4本の走査線を同時に走査することもできる。   When applied to the optical scanning device 1010, the light source 11B can simultaneously scan four vertical scanning lines by scanning with three light emitting units arranged in the horizontal direction on one scanning line.

図4に戻り、コリメートレンズ12は、光源11から射出された光の光路上に配置され、光を平行光または略平行光に屈折する。   Returning to FIG. 4, the collimating lens 12 is disposed on the optical path of the light emitted from the light source 11 and refracts the light into parallel light or substantially parallel light.

シリンドリカルレンズ13は、ポリゴンミラー15の偏向反射面近傍に、コリメートレンズ12を通過した光をZ軸方向(副走査方向)にのみ集束する。   The cylindrical lens 13 focuses light that has passed through the collimating lens 12 only in the Z-axis direction (sub-scanning direction) in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 15.

シリンドリカルレンズ13は、ポリゴンミラー15の反射面近傍に、主走査方向(Y軸方向)に長い線像として光源11から出射された光19を結像させる。   The cylindrical lens 13 forms an image of the light 19 emitted from the light source 11 as a long line image in the main scanning direction (Y-axis direction) in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror 15.

ミラー14は、シリンドリカルレンズ13を通過して結像した光をポリゴンミラー15に向けて反射する。   The mirror 14 reflects the light imaged through the cylindrical lens 13 toward the polygon mirror 15.

なお、光源11とポリゴンミラー15との間の光路上に配置されている光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。   The optical system disposed on the optical path between the light source 11 and the polygon mirror 15 is also called a pre-deflector optical system.

ポリゴンミラー15は、感光体ドラム1030の長手方向(回転軸方向)に直交する回転軸まわりに回転する多面鏡である。ポリゴンミラー15の各鏡面は、偏向反射面である。   The polygon mirror 15 is a polygon mirror that rotates around a rotation axis that is orthogonal to the longitudinal direction (rotation axis direction) of the photosensitive drum 1030. Each mirror surface of the polygon mirror 15 is a deflection reflection surface.

ポリゴンミラー15は、不図示の駆動用IC(Integrated Circuit)が不図示のモータ部に適切なクロックを与えることで、所望の速度で等速回転する。   The polygon mirror 15 rotates at a desired speed at a constant speed by applying an appropriate clock to a motor unit (not shown) by a driving IC (Integrated Circuit) (not shown).

ポリゴンミラー15は、モータ部により矢印方向に等速回転されると、偏向反射面で反射された複数の光ビームが、それぞれ偏向ビームとなって等角速度的に偏向される。   When the polygon mirror 15 is rotated at a constant speed in the direction of the arrow by the motor unit, a plurality of light beams reflected by the deflecting reflection surface are respectively deflected and deflected at a constant angular velocity.

第1走査レンズ21と、第2走査レンズ22と、ミラー24と、同期検知センサ26は、走査光学系20を構成する。走査光学系20は、ポリゴンミラー15で偏向された光の光路上に配置される。   The first scanning lens 21, the second scanning lens 22, the mirror 24, and the synchronization detection sensor 26 constitute a scanning optical system 20. The scanning optical system 20 is disposed on the optical path of the light deflected by the polygon mirror 15.

第1走査レンズ21は、ポリゴンミラー15で偏向された光の光路上に配置されている。   The first scanning lens 21 is disposed on the optical path of the light deflected by the polygon mirror 15.

第2走査レンズ22は、第1走査レンズ21を介した光の光路上に配置されている。   The second scanning lens 22 is disposed on the optical path of the light that passes through the first scanning lens 21.

ミラー24は、長尺平面鏡であり、第2走査レンズ22を介した光の光路を、感光体ドラム1030に向かう方向に折り曲げる。   The mirror 24 is a long plane mirror, and bends the optical path of light through the second scanning lens 22 in a direction toward the photosensitive drum 1030.

すなわち、ポリゴンミラー15で偏向された光は、第1走査レンズ21と、第2走査レンズ22とを介して感光体ドラム1030に照射され、感光体ドラム1030表面に光スポットを形成する。   In other words, the light deflected by the polygon mirror 15 is applied to the photosensitive drum 1030 via the first scanning lens 21 and the second scanning lens 22, thereby forming a light spot on the surface of the photosensitive drum 1030.

感光体ドラム1030表面の光スポットは、ポリゴンミラー15の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に沿って移動する。感光体ドラム1030表面上の光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラム1030の回転方向が「副走査方向」である。   The light spot on the surface of the photosensitive drum 1030 moves along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1030 as the polygon mirror 15 rotates. The moving direction of the light spot on the surface of the photosensitive drum 1030 is the “main scanning direction”, and the rotation direction of the photosensitive drum 1030 is the “sub-scanning direction”.

同期検知センサ26は、ポリゴンミラー15からの光を受光し、受光光量に応じた信号(光電変換信号)を走査制御装置に出力する。同期検知センサ26の出力信号は、「同期検知信号」ともいう。   The synchronization detection sensor 26 receives light from the polygon mirror 15 and outputs a signal (photoelectric conversion signal) corresponding to the amount of received light to the scanning control device. The output signal of the synchronization detection sensor 26 is also referred to as “synchronization detection signal”.

光走査装置1010では、ポリゴンミラー15の1つの偏向反射面による走査で感光体ドラム1030の被走査面上の複数のラインを同時に走査する。各発光部の発光信号を制御する画像処理部7内のバッファメモリには、各発光部に対応する1ライン分の印字データが蓄えられている。   In the optical scanning device 1010, a plurality of lines on the surface to be scanned of the photosensitive drum 1030 are simultaneously scanned by scanning with one deflection reflection surface of the polygon mirror 15. Print data for one line corresponding to each light emitting unit is stored in the buffer memory in the image processing unit 7 that controls the light emission signal of each light emitting unit.

印字データは、ポリゴンミラー15のそれぞれの偏向反射面ごとに読み出され、潜像担持体としての感光体ドラム1030上の走査線上で印字データに対応して光ビームが点滅し、走査線にしたがって静電潜像が形成される。   The print data is read for each deflecting and reflecting surface of the polygon mirror 15, and the light beam flashes in accordance with the print data on the scanning line on the photosensitive drum 1030 as the latent image carrier, and according to the scanning line. An electrostatic latent image is formed.

図7に示すように、画像処理部7は、画像処理ユニット(IPU:Image Processing Unit)101と、コントローラ部102と、メモリ部103と、光書込出力部104と、スキャナ部105と、を備える。   As shown in FIG. 7, the image processing unit 7 includes an image processing unit (IPU) 101, a controller unit 102, a memory unit 103, an optical write output unit 104, and a scanner unit 105. Prepare.

コントローラ部102は、IPU101から画像データを受け取り、画像データに対して回転・リピート・集約・圧縮伸張などの処理を行う。コントローラ部102は、処理後の画像データを再度IPU101に出力する。   The controller unit 102 receives image data from the IPU 101 and performs processing such as rotation, repeat, aggregation, compression and decompression on the image data. The controller unit 102 outputs the processed image data to the IPU 101 again.

メモリ部103には、種々のデータを記憶して、必要に応じて呼び出すためのルックアップテーブルを用意しておく。   The memory unit 103 stores various data and prepares a lookup table for calling as necessary.

光書込出力部104は、制御ドライバにより点灯データに応じた光源11の光変調を行い、感光体ドラム1030に静電潜像を形成する。   The optical writing output unit 104 performs light modulation of the light source 11 according to the lighting data by the control driver, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1030.

光書込出力部104は、後述する階調処理部101fからの入力信号に基づいて、後述する時間集中露光による露光パターンを決定する。光書込出力部104は、露光パターンに基づいて静電潜像を形成する。   The optical writing output unit 104 determines an exposure pattern by time-intensive exposure described later based on an input signal from a gradation processing unit 101f described later. The optical writing output unit 104 forms an electrostatic latent image based on the exposure pattern.

光書込出力部104により露光パターンを決定することで、画像処理ユニット101による後述する種々の画像処理後に露光パターンを決定することができる。すなわち、後述する時間集中露光により効果的な露光パターンを決定することができる。   By determining the exposure pattern by the optical writing output unit 104, the exposure pattern can be determined after various image processing described later by the image processing unit 101. That is, an effective exposure pattern can be determined by time-intensive exposure described later.

形成された静電潜像は、上述の現像装置1130、転写装置1033などにより、記録紙に画像を形成する。   The formed electrostatic latent image forms an image on a recording sheet by the above-described developing device 1130, transfer device 1033, and the like.

スキャナ部105は、画像を読み込み、この画像に基づいてRGB(Red Green Blue)データなどの画像データを生成する。   The scanner unit 105 reads an image and generates image data such as RGB (Red Green Blue) data based on the image.

図8に示すように、画像処理ユニット101は、濃度変換部101aと、フィルタ部101bと、色補正部101cと、セレクタ部101dと、階調補正部101eと、階調処理部101fと、を備えている。   As shown in FIG. 8, the image processing unit 101 includes a density conversion unit 101a, a filter unit 101b, a color correction unit 101c, a selector unit 101d, a gradation correction unit 101e, and a gradation processing unit 101f. I have.

濃度変換部101aは、ルックアップテーブルを用いてスキャナ部105からのRGBの画像データを濃度データに変換して、フィルタ部101bに出力する。   The density conversion unit 101a converts RGB image data from the scanner unit 105 into density data using a look-up table, and outputs the density data to the filter unit 101b.

フィルタ部101bは、濃度変換部101aから入力される濃度データに対して、平滑化処理やエッジ強調処理等の画像補正処理を施して、色補正部101cに出力する。   The filter unit 101b performs image correction processing such as smoothing processing and edge enhancement processing on the density data input from the density conversion unit 101a, and outputs the result to the color correction unit 101c.

色補正部101cは、画像補正処理が施された濃度データに色補正(マスキング)処理を施す。   The color correction unit 101c performs color correction (masking) processing on the density data that has been subjected to image correction processing.

セレクタ部101dは、画像処理ユニット101の制御下で、色補正部101cから入力される画像データに対して、C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、K(Key Plate)のいずれかを選択する。セレクタ部101dは、選択したC、Y、M、Kのデータを階調補正部101eに出力する。   Under the control of the image processing unit 101, the selector unit 101d performs any of C (Cyan), M (Magenta), Y (Yellow), and K (Key Plate) on the image data input from the color correction unit 101c. Choose. The selector unit 101d outputs the selected C, Y, M, and K data to the gradation correction unit 101e.

階調補正部101eには、セレクタ部101dから入力されるC、M、Y、Kのデータが予め格納されている。階調補正部101eは、入力データに対して線形な特性が得られるγカーブを設定する。   The gradation correction unit 101e stores C, M, Y, and K data input from the selector unit 101d in advance. The tone correction unit 101e sets a γ curve that provides linear characteristics with respect to input data.

階調処理部101fは、階調補正部101eから入力される画像データに対してディザ処理等の階調処理を施して、信号を光書込出力部104に出力する。   The gradation processing unit 101 f performs gradation processing such as dither processing on the image data input from the gradation correction unit 101 e and outputs a signal to the optical writing output unit 104.

●光書込出力部について
光書込出力部104は、光源を駆動して制御する。光書込出力部104は、例えばLDを駆動する制御装置である。
Optical writing output unit The optical writing output unit 104 drives and controls the light source. The optical writing output unit 104 is a control device that drives an LD, for example.

図9に示すように、光書込出力部104は、基準クロック生成回路422、画素クロック生成回路425、光源変調データ生成回路407、光源選択回路414、書込みタイミング信号生成回路415および同期タイミング信号発生回路417を備える。   As shown in FIG. 9, the optical write output unit 104 includes a reference clock generation circuit 422, a pixel clock generation circuit 425, a light source modulation data generation circuit 407, a light source selection circuit 414, a write timing signal generation circuit 415, and a synchronization timing signal generation. A circuit 417 is provided.

なお、図9における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。   Note that the arrows in FIG. 9 indicate the flow of typical signals and information, and do not represent the entire connection relationship of each block.

基準クロック生成回路422は、光書込出力部104全体の基準となる高周波のクロック信号を生成する。   The reference clock generation circuit 422 generates a high-frequency clock signal that serves as a reference for the entire optical writing output unit 104.

画素クロック生成回路425は、主にPLL(Phase Locked Loop)回路からなる。画素クロック生成回路425は、同期信号s19と基準クロック生成回路422からの高周波クロック信号とに基づいて、画素クロック信号を生成する。   The pixel clock generation circuit 425 mainly includes a PLL (Phase Locked Loop) circuit. The pixel clock generation circuit 425 generates a pixel clock signal based on the synchronization signal s19 and the high frequency clock signal from the reference clock generation circuit 422.

画素クロック信号は、周波数が高周波クロック信号と同一であり、位相が同期信号s19と一致している。   The pixel clock signal has the same frequency as the high-frequency clock signal and the phase matches the synchronization signal s19.

画素クロック生成回路425は、画素クロック信号に画像データを同期させることで、走査ごとの書込み位置を制御することができる。   The pixel clock generation circuit 425 can control the writing position for each scan by synchronizing the image data with the pixel clock signal.

画素クロック信号は、駆動情報の1つとして光源駆動部410に供給されるとともに、光源変調データ生成回路407にも供給される。光源変調データ生成回路407に供給された画素クロック信号は、書込みデータs16のクロック信号として光源駆動部410に供給される。   The pixel clock signal is supplied to the light source driving unit 410 as one piece of driving information, and is also supplied to the light source modulation data generation circuit 407. The pixel clock signal supplied to the light source modulation data generation circuit 407 is supplied to the light source driver 410 as a clock signal of the write data s16.

光源選択回路414は、光源が複数ある場合に用いる回路であり、選択された発光部を指定する信号を出力する。この光源選択回路414の出力信号s14は、駆動情報の1つとして光源駆動部410に供給される。   The light source selection circuit 414 is a circuit used when there are a plurality of light sources, and outputs a signal designating the selected light emitting unit. The output signal s14 of the light source selection circuit 414 is supplied to the light source driving unit 410 as one piece of driving information.

●露光方法●
次に、本発明に係る画像形成方法の実施の形態における、露光方法について説明する。
● Exposure method ●
Next, an exposure method in the embodiment of the image forming method according to the present invention will be described.

本実施の形態に係る画像形成方法において、潜像形成に用いる光出力波形は、ライン画像やベタ画像を含む画像部に対して、目標とする画像濃度を得るのに必要な光出力値で所定時間だけ感光体を露光させる波形である。   In the image forming method according to the present embodiment, the light output waveform used for latent image formation is a predetermined light output value necessary for obtaining a target image density for an image portion including a line image or a solid image. This is a waveform for exposing the photoconductor for time.

なお、画像部とは、複数の画素から構成され、画像パターンにおいてトナーを付着させて画像を形成するための部分である。非画像部とは、画像パターンにおいてトナーを付着させず画像を形成しない部分である。   The image portion is a portion that includes a plurality of pixels and forms an image by attaching toner in the image pattern. The non-image portion is a portion where no image is formed without attaching toner in the image pattern.

以下の説明において、目標とする画像濃度を「目標画像濃度」という。以下の説明において、目標画像濃度を得るために必要な所定光出力値を「目標露光出力値」という。目標画像濃度を得るために目標露光出力値で画像部の画素全体を露光させる所定時間を、「目標露光時間」という。   In the following description, the target image density is referred to as “target image density”. In the following description, a predetermined light output value necessary for obtaining a target image density is referred to as a “target exposure output value”. A predetermined time during which the entire pixel of the image portion is exposed with the target exposure output value to obtain the target image density is referred to as “target exposure time”.

以下の説明において、目標露光出力値で目標露光時間だけ露光させる露光方法を、「標準露光」という。本実施の形態において、ベタ画像(solid image)とは、線画像に比較して大面積の画像部をいう。   In the following description, an exposure method in which exposure is performed for a target exposure time with a target exposure output value is referred to as “standard exposure”. In the present embodiment, a solid image refers to an image area having a larger area than a line image.

以下の説明において、目標露光出力値より強い光出力値(第1光出力値)で目標露光時間より短い露光時間だけ感光体を露光させることを、「時間集中露光」(TC(Time Concentration)露光ともいう。)という。   In the following description, “time concentrated exposure” (TC (Time Concentration) exposure) refers to exposing a photoconductor for an exposure time shorter than the target exposure time with a light output value (first light output value) stronger than the target exposure output value. Also called).

図10に示すように、標準露光による露光方法(以下「露光方法1」という。)は、ライン画像やベタ画像を含む1画素(ドット)の画像部に対して、上述の通り目標露光出力値で目標露光時間だけ感光体を露光させる方法である。ここで、横軸は時間、縦軸は光量を示す。目標露光出力値を100%の光出力値とし、目標露光時間をDuty比100%とする。   As shown in FIG. 10, the exposure method by standard exposure (hereinafter referred to as “exposure method 1”) is the target exposure output value as described above for one pixel (dot) image portion including a line image and a solid image. In this method, the photosensitive member is exposed for the target exposure time. Here, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the amount of light. The target exposure output value is set to a light output value of 100%, and the target exposure time is set to a duty ratio of 100%.

図11に示すように、本実施の形態におけるTC露光による露光方法(以下「露光方法2」という。)は、目標露光出力値の200%の光出力値で目標露光時間に対してDuty比50%で感光体を露光させる。画像部の幅を1とすると、露光させる区間の幅は4/8画素である。   As shown in FIG. 11, the exposure method by TC exposure in this embodiment (hereinafter referred to as “exposure method 2”) has a light output value of 200% of the target exposure output value and a duty ratio of 50 with respect to the target exposure time. The photoreceptor is exposed at%. Assuming that the width of the image portion is 1, the width of the section to be exposed is 4/8 pixels.

図12に示すように、本実施の形態におけるTC露光による露光方法(以下「露光方法3」という。)は、目標露光出力値の400%の光出力値で目標露光時間に対してDuty比25%で感光体を露光させる。画像部の幅を1とすると、露光させる区間の幅は2/8画素である。   As shown in FIG. 12, the exposure method by TC exposure in this embodiment (hereinafter referred to as “exposure method 3”) has a light output value of 400% of the target exposure output value and a duty ratio of 25 with respect to the target exposure time. The photoreceptor is exposed at%. If the width of the image portion is 1, the width of the section to be exposed is 2/8 pixel.

図13は、本発明に係る画像形成方法のさらに別の実施の形態を示す模式図である。この露光方法(以下「露光方法4」という。)は、目標露光出力値の800%の光出力値で目標露光時間に対してDuty比12.5%で感光体を露光させる。画像部の幅を1とすると、露光させる区間の幅は1/8画素である。   FIG. 13 is a schematic diagram showing still another embodiment of the image forming method according to the present invention. In this exposure method (hereinafter referred to as “exposure method 4”), the photosensitive member is exposed with a light output value of 800% of the target exposure output value and a duty ratio of 12.5% with respect to the target exposure time. If the width of the image portion is 1, the width of the section to be exposed is 1/8 pixel.

以上説明した露光方法2〜4では、露光方法1と比較してパルス幅が狭い。つまり、露光方法2〜4では、露光方法1と同じ光量で露光させると形成される潜像が小さくなるため、潜像形成時の積分光量が同等となるようにパルス幅に応じて光量を制御している。   In the exposure methods 2 to 4 described above, the pulse width is narrower than that of the exposure method 1. In other words, in exposure methods 2 to 4, since the latent image formed becomes smaller when exposed with the same light amount as exposure method 1, the light amount is controlled according to the pulse width so that the integrated light amount at the time of latent image formation is equal. doing.

つまり、TC露光による露光方法は、標準露光による露光方法と比較して、短いパルス幅で強い光量により露光が行われる。   That is, in the exposure method using TC exposure, exposure is performed with a strong light quantity with a short pulse width compared to the exposure method using standard exposure.

以上の説明では、露光方法2〜4は、いずれも積分光量が一定となるように光出力値を設定しているが、本発明に係る画像形成方法における光出力値は、これに限定されるものではない。   In the above description, in each of the exposure methods 2 to 4, the light output value is set so that the integrated light amount is constant, but the light output value in the image forming method according to the present invention is limited to this. It is not a thing.

図14は、露光に用いるビームスポット径が主走査方向に70μm×副走査方向に90μmである場合の縦方向の潜像MTFの測定結果を示すグラフである。横軸は空間周波数、縦軸は潜像MTFを示す。露光方法2〜4は、露光方法1と比較して高周波数帯域まで潜像MTFが高い値を示している。   FIG. 14 is a graph showing the measurement result of the latent image MTF in the vertical direction when the beam spot diameter used for exposure is 70 μm in the main scanning direction × 90 μm in the sub-scanning direction. The horizontal axis represents the spatial frequency, and the vertical axis represents the latent image MTF. In the exposure methods 2 to 4, the latent image MTF has a higher value than the exposure method 1 up to a high frequency band.

露光方法2〜4は、露光方法1と比較してより小径の潜像まで安定して形成することができる。特に、露光方法2〜4のうち、パルス幅の最も短い露光方法4は、小径の潜像を安定して形成することに適している。   Exposure methods 2 to 4 can stably form a latent image having a smaller diameter as compared with exposure method 1. In particular, the exposure method 4 having the shortest pulse width among the exposure methods 2 to 4 is suitable for stably forming a small-diameter latent image.

また、露光方法2〜4は、露光方法1と比較して短いパルス幅かつ強い光量での露光を行うため、潜像解像力が向上する。つまり、露光方法2〜4によれば、従来の画像形成方法で用いる露光方法1と比較して、小径の潜像を安定して形成することができる。   Moreover, since exposure methods 2 to 4 perform exposure with a shorter pulse width and stronger light intensity than exposure method 1, the latent image resolution is improved. That is, according to the exposure methods 2 to 4, a latent image having a small diameter can be stably formed as compared with the exposure method 1 used in the conventional image forming method.

本発明に係る画像形成方法におけるTC露光による露光方法は、高周波領域、すなわち小径での潜像安定性を重要視する場合に、小径のビームスポット径で従来の露光方法により露光した場合に対する優位性がある。ここで、出力画像の相違による最適なビームスポット径は、出力画像として要求される最大空間周波数での潜像MTFによって決定される。   The exposure method by TC exposure in the image forming method according to the present invention is superior to the case where exposure is performed by a conventional exposure method with a small beam spot diameter when importance is attached to stability of a latent image in a high frequency region, that is, a small diameter. There is. Here, the optimum beam spot diameter due to the difference in the output image is determined by the latent image MTF at the maximum spatial frequency required for the output image.

TC露光による露光方法は、潜像電界ベクトルの幅が、他の手段に比べて狭いことが特徴である。すなわち、潜像電界ベクトルが増加する上に解像力が向上することを意味する。   The exposure method by TC exposure is characterized in that the width of the latent image electric field vector is narrower than other means. That is, it means that the resolution is improved while the latent image electric field vector is increased.

また、本発明に係る画像形成方法では、パワー変調やパルス幅変調で光源を制御して露光した場合と異なり、積分光量が目標露光出力値で露光した場合と同等である。このため、本発明に係る画像形成方法では、トナーの付着量や全体の画像濃度が目標露光出力値で露光した場合と実質的に変わりがない。   Further, in the image forming method according to the present invention, unlike the case where exposure is performed by controlling the light source by power modulation or pulse width modulation, the integrated light quantity is equivalent to the case where exposure is performed with the target exposure output value. For this reason, in the image forming method according to the present invention, the toner adhesion amount and the overall image density are substantially the same as when the exposure is performed with the target exposure output value.

以上のように、ベタ画像濃度を形成するときの目標露光出力値P0よりも大きな光出力値P1を照射することができるPM(Pulse Modulation)変調の場合において、光出力値の比率TCRを
TCR=P1/P0
と定義する。
As described above, in the case of PM (Pulse Modulation) modulation that can irradiate a light output value P1 that is larger than the target exposure output value P0 when the solid image density is formed, the ratio TCR of the light output value is TCR = P1 / P0
It is defined as

この場合に、本実施の形態における露光方法は、縦ラインの幅を1/TCRに圧縮して、ベタ画像濃度時の目標露光出力値より強い光出力値で露光する。このようにすることで、本実施の形態における露光方法によれば、MTF解像度の高い画像を形成することができる。   In this case, the exposure method in the present embodiment compresses the width of the vertical line to 1 / TCR and performs exposure with a light output value stronger than the target exposure output value at the time of solid image density. By doing in this way, according to the exposure method in the present embodiment, an image with a high MTF resolution can be formed.

本実施の形態に係る露光方法は、画像パターン内の画像を形成する画像部の狭い範囲を強い光で集中して露光させる。このようにすることで、本実施の形態に係る露光方法は、ビーム径サイズより小さい(ビーム径のサイズの影響が無視できない)微小サイズの出力画像パターンの忠実性を向上させるとともに、画像パターンを所望の画像濃度に調整することができる。   In the exposure method according to the present embodiment, a narrow range of an image portion that forms an image in an image pattern is concentrated and exposed with intense light. In this way, the exposure method according to the present embodiment improves the fidelity of an output image pattern having a small size smaller than the beam diameter size (the influence of the beam diameter size cannot be ignored), and also reduces the image pattern. It can be adjusted to a desired image density.

すなわち、本実施の形態に係る露光方法によれば、微小サイズの画像パターン形成と所望の画像濃度とを両立した画像を形成することができる。   That is, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to form an image that achieves both a fine-size image pattern formation and a desired image density.

また、本実施の形態に係る露光方法は、エッジ検出や文字情報認識など特別な処理を行わずに、任意の画像パターンに容易に適用することができる。   The exposure method according to the present embodiment can be easily applied to an arbitrary image pattern without performing special processing such as edge detection and character information recognition.

したがって、本実施の形態に係る露光方法によれば、画像データを光源変調データに変換する際にコンピュータからオブジェクト情報を取得することができない場合であっても画像パターンを生成することができる。   Therefore, according to the exposure method of the present embodiment, an image pattern can be generated even when object information cannot be obtained from a computer when image data is converted into light source modulation data.

また、本実施の形態に係る露光方法によれば、画像データと光源変調データとを文字ごとに対応させることなく微小サイズの画像パターン形成と所望の画像濃度とを両立した画像を形成することができる   In addition, according to the exposure method of the present embodiment, it is possible to form an image that achieves both a fine-size image pattern formation and a desired image density without corresponding image data and light source modulation data for each character. it can

また、本実施の形態に係る露光方法は、PM変調とPWM(Pulse Width Modulation)変調とを組み合わせたPM+PWM変調を利用する。そして、本実施の形態に係る露光方法によれば、最大光出力を意図的に強めたTC露光を用いることにより、露光時の画像パターンの積分光量を標準露光と同じ値にすることもできる。   The exposure method according to the present embodiment uses PM + PWM modulation in which PM modulation and PWM (Pulse Width Modulation) modulation are combined. According to the exposure method according to the present embodiment, the integrated light amount of the image pattern at the time of exposure can be set to the same value as that of the standard exposure by using TC exposure in which the maximum light output is intentionally increased.

ここで、本実施の形態に係る露光方法によれば、深い潜像を形成することで画像パターンの画像濃度を変えずに画像パターンの解像力を高めることができる。   Here, according to the exposure method of the present embodiment, the resolution of the image pattern can be increased without changing the image density of the image pattern by forming a deep latent image.

本実施の形態に係る露光方法は、画像パターンに含まれる画像部と非画像部との境界にある画像部内の1以上の画素(画素群)が非露光の画素となるように光出力値を設定する。ここで、画像パターンに含まれる画像部と非画像部との境界にある画像部内の非露光の画素群を、非露光画素群という。また、本実施の形態に係る露光方法は、非露光画素群に隣り合う(非露光画素群の近傍の)画素群への光出力値を、非露光画素群への光出力値を加算した光出力値で露光する。   In the exposure method according to the present embodiment, the light output value is set so that one or more pixels (pixel group) in the image portion at the boundary between the image portion and the non-image portion included in the image pattern are non-exposed pixels. Set. Here, the non-exposed pixel group in the image portion at the boundary between the image portion and the non-image portion included in the image pattern is referred to as a non-exposed pixel group. In addition, the exposure method according to the present embodiment adds light output values to the pixel groups adjacent to the non-exposed pixel group (near the non-exposed pixel group) and light outputs to the non-exposed pixel group. Exposure with output value.

すなわち、高出力露光画素に露光される光の光出力値から所定の光出力値を引いた値の総和は、所定の光出力値から非露光画素に露光される光の光出力値を引いた値の総和と等しい。   That is, the sum of the values obtained by subtracting the predetermined light output value from the light output value of the light exposed to the high output exposure pixel is obtained by subtracting the light output value of the light exposed to the non-exposed pixel from the predetermined light output value. Equal to the sum of values.

このようにすることで、潜像MTF解像度の高い露光パターンを形成することができる。   By doing so, an exposure pattern with a high latent image MTF resolution can be formed.

●ライン画像の形成例
次に、本実施の形態における露光方法により、ライン画像の露光パターンを決定する例について説明する。露光パターンとは、画像データに対応する画素1ドット毎における露光の光出力値のパターンである。
Example of Line Image Formation Next, an example of determining an exposure pattern of a line image by the exposure method in the present embodiment will be described. The exposure pattern is a pattern of light output values of exposure for each dot of pixels corresponding to image data.

なお、以下の説明において、図中のY軸方向(主走査方向)を横方向とし、Z軸方向(副走査方向)を縦方向とする。   In the following description, the Y-axis direction (main scanning direction) in the figure is the horizontal direction, and the Z-axis direction (sub-scanning direction) is the vertical direction.

図15(a)は、標準露光によるライン画像の露光パターン400aである。露光パターン400aは、露光画素群411と非露光画素群412とからなる。露光画素群411は、標準露光される画素群である。非露光画素群412は、露光されない画素群である。露光画素群411は、ライン画像の画像部と一致する。非露光画素群412は、ライン画像の非画像部と一致する。   FIG. 15A shows an exposure pattern 400a of a line image by standard exposure. The exposure pattern 400a includes an exposure pixel group 411 and a non-exposure pixel group 412. The exposure pixel group 411 is a pixel group subjected to standard exposure. The non-exposed pixel group 412 is a pixel group that is not exposed. The exposure pixel group 411 matches the image portion of the line image. The non-exposure pixel group 412 matches the non-image part of the line image.

図15(b)は、ライン画像の画像部と非画像部との境界の1ドットを高出力露光画素群443とする露光パターン400bである。また、図15(c)は、ライン画像の画像部と非画像部との境界の2ドットを高出力露光画素群443とする露光パターン400cである。さらに、図15(d)は、ライン画像の画像部と非画像部との境界の3ドットを高出力露光画素群443とする露光パターン400dである。   FIG. 15B shows an exposure pattern 400 b in which one dot at the boundary between the image portion and the non-image portion of the line image is a high output exposure pixel group 443. FIG. 15C shows an exposure pattern 400c in which two dots at the boundary between the image portion and the non-image portion of the line image are the high output exposure pixel group 443. Further, FIG. 15D shows an exposure pattern 400d in which the three dots at the boundary between the image portion and the non-image portion of the line image are the high output exposure pixel group 443.

高出力露光画素群443は、第1光出力値でTC露光させる画素群である。   The high output exposure pixel group 443 is a pixel group that is subjected to TC exposure with the first light output value.

図15(a)〜(d)に示す露光パターン400a〜400dは、いずれも最小画素が4800dpi、空間周波数が6c/mmである。露光パターン400a,400b,400c,400dは、8x8ドット(600dpi相当)ごとに縦ライン(Z軸方向のライン)の太線を形成する。   The exposure patterns 400a to 400d shown in FIGS. 15A to 15D all have a minimum pixel of 4800 dpi and a spatial frequency of 6 c / mm. The exposure patterns 400a, 400b, 400c, and 400d form a thick vertical line (a line in the Z-axis direction) for every 8 × 8 dots (equivalent to 600 dpi).

つまり、図15(a)に示す露光パターン400aには、600dpiの2本の縦ラインからなる露光画素群411と非露光画素群412とが含まれている。ここで、1画素の大きさは約5μmである。   That is, the exposure pattern 400a shown in FIG. 15A includes an exposure pixel group 411 and a non-exposure pixel group 412 composed of two 600 dpi vertical lines. Here, the size of one pixel is about 5 μm.

本実施の形態に係る露光方法は、露光パターン400bにおいて、画像部と非画像部412との境界にある画素群(例えば、Y軸方向の1画素をZ軸方向に1列に並べた複数の画像)が非露光部441となるように光出力値を設定する。   In the exposure method according to the present embodiment, in the exposure pattern 400b, a pixel group at the boundary between the image portion and the non-image portion 412 (for example, a plurality of pixels in which one pixel in the Y-axis direction is arranged in one column in the Z-axis direction). The light output value is set so that the (image) becomes the non-exposed portion 441.

そして、画像部と非画像部との境界の画素群(例えば、Y軸方向の1画素をZ軸方向の1列に並べた複数の画素群)を、高出力露光画素群443として設定する。   Then, a pixel group at the boundary between the image portion and the non-image portion (for example, a plurality of pixel groups in which one pixel in the Y-axis direction is arranged in one column in the Z-axis direction) is set as the high-power exposure pixel group 443.

そして、TC露光の標準露光に対する変倍率が2であれば、高出力露光画素群443は2倍の光出力で露光する。この時、非露光部441は露光されないため、露光パターン400b全体の積分光量は露光パターン400aと同一である。   If the magnification ratio of the TC exposure with respect to the standard exposure is 2, the high-power exposure pixel group 443 is exposed with twice the light output. At this time, since the non-exposed portion 441 is not exposed, the integrated light quantity of the entire exposure pattern 400b is the same as that of the exposure pattern 400a.

なお、非露光画素群441および高出力露光画素群443の画素数は、主走査方向または副走査方向において任意の画素数に設定することができる。   Note that the number of pixels of the non-exposure pixel group 441 and the high-power exposure pixel group 443 can be set to an arbitrary number of pixels in the main scanning direction or the sub-scanning direction.

露光パターン400cは、非露光画素群441と高出力露光画素群443のY軸方向の幅がそれぞれ2画素である。また、露光パターン400dは、非露光画素群441と高出力露光画素群443のY軸方向の幅がそれぞれ3画素となるように設定されている。   In the exposure pattern 400c, the widths in the Y-axis direction of the non-exposure pixel group 441 and the high-power exposure pixel group 443 are each two pixels. The exposure pattern 400d is set so that the width in the Y-axis direction of each of the non-exposure pixel group 441 and the high-power exposure pixel group 443 is 3 pixels.

図16において、横軸を図15におけるY軸方向のドット、縦軸をドットごとの光出力値を示す。また、ドット内の数値は、光出力値の倍数を示す。すなわち、“0”は非露光画素(光出力値が0である)、“1”は露光画素、“2”は光出力値が露光画素の2倍である高出力露光画素、“x”は任意の画素を示す。   In FIG. 16, the horizontal axis represents dots in the Y-axis direction in FIG. 15, and the vertical axis represents the light output value for each dot. The numerical value in the dot indicates a multiple of the light output value. That is, “0” is a non-exposure pixel (light output value is 0), “1” is an exposure pixel, “2” is a high output exposure pixel whose light output value is twice that of the exposure pixel, and “x” is An arbitrary pixel is shown.

図16(a)に示すように、標準露光による露光パターン400aは、Y軸方向において全てのドットの光出力値の倍数が1であり一律の光出力値で露光される。   As shown in FIG. 16A, the exposure pattern 400a by the standard exposure is exposed with a uniform light output value in which the multiple of the light output value of all dots is 1 in the Y-axis direction.

一方、図16(b)に示すように、TC露光による露光パターン400bは、画像部と非画像部との境界にある画素(境界画素)が非露光画素となるため、非露光画素の光出力値の倍数が0(光出力値が0)である。また、露光パターン400bは、画像部と非画像部との境界の画素が高出力露光画素群となるため、高出力露光画素群の光出力値の倍数が2である。   On the other hand, as shown in FIG. 16B, in the exposure pattern 400b by TC exposure, the pixel (boundary pixel) at the boundary between the image portion and the non-image portion becomes a non-exposed pixel. The multiple of the value is 0 (light output value is 0). In the exposure pattern 400b, since the pixels at the boundary between the image portion and the non-image portion are a high output exposure pixel group, the multiple of the light output value of the high output exposure pixel group is two.

図16(c)に示すように、標準露光による光出力値の波形(a)とTC露光による光出力値の波形(b)とを比較すると、標準露光による波形(a)の両端の画素がTC露光による波形(b)では非露光画素となる。   As shown in FIG. 16C, when the waveform (a) of the light output value by the standard exposure is compared with the waveform (b) of the light output value by the TC exposure, the pixels at both ends of the waveform (a) by the standard exposure are compared. In the waveform (b) by TC exposure, it becomes a non-exposed pixel.

そして、標準露光による波形(a)の非露光画素群の光出力値がTC露光による波形(b)の両端部に相当する高出力露光画素群の光出力値に加算されている。つまり、高出力露光画素群は、画像パターンの端部の光出力値をあたかも内側に折り返して嵩上げするような処理である。   Then, the light output value of the non-exposure pixel group of the waveform (a) by the standard exposure is added to the light output value of the high output exposure pixel group corresponding to both ends of the waveform (b) by the TC exposure. That is, the high output exposure pixel group is a process in which the light output value at the end portion of the image pattern is folded back inward and raised.

図17は、標準露光による画像パターンの潜像電界強度分布と、2ドット分を非露光画素群と高出力露光画素群とに置き換えたTC露光による画像パターンの潜像電界強度分布とを示す。   FIG. 17 shows a latent image electric field intensity distribution of an image pattern by standard exposure, and a latent image electric field intensity distribution of an image pattern by TC exposure in which two dots are replaced with a non-exposure pixel group and a high-power exposure pixel group.

標準露光の潜像電界強度分布とTC露光の潜像電界強度分布とを比較すると、TC露光の方が電界強度のピーク部の幅が狭く電界強度の変化の傾きが大きい(エッジが急峻である)ため、より鮮明な画像形成が可能であることがわかる。   Comparing the latent image electric field intensity distribution of the standard exposure and the latent image electric field intensity distribution of the TC exposure, the width of the peak portion of the electric field intensity is narrower and the gradient of the electric field intensity change is larger in the TC exposure (the edge is steep). Therefore, it can be seen that clearer image formation is possible.

ここで、1ドットのみ加算する処理を1ドット処理モードとし、2ドット加算する処理を2ドット処理モードとする。以降、他のドットに光出力値を加算するドット数に応じて、異なるモード名で呼ぶものとする。上記は、2ドット処理モードの例である。   Here, a process of adding only one dot is a 1-dot processing mode, and a process of adding 2 dots is a 2-dot processing mode. Hereinafter, different mode names are used depending on the number of dots to which the light output value is added to other dots. The above is an example of the 2-dot processing mode.

●画像データおよび照合パターンの照合
ここで、TC露光による露光パターンの決定フローについて説明する。画像形成装置1000は、光書込出力部104にあらかじめ記憶された複数の照合パターンを画像データと照合することにより、TC露光による露光パターン(以下、「TC露光パターン」という。)を決定する。
Image data and collation pattern collation Here, an exposure pattern determination flow by TC exposure will be described. The image forming apparatus 1000 determines an exposure pattern by TC exposure (hereinafter referred to as “TC exposure pattern”) by comparing a plurality of verification patterns stored in advance in the optical writing output unit 104 with image data.

図18に示すように、照合パターン200は、それぞれの画素に0又は1の2値の値を持つ配列である。照合パターンは、例えば縦11画素、横11画素の正方形である。照合パターン200の中央にある画素は、注目位置210である。   As shown in FIG. 18, the matching pattern 200 is an array having binary values of 0 or 1 for each pixel. The collation pattern is, for example, a square having 11 pixels vertically and 11 pixels horizontally. The pixel at the center of the matching pattern 200 is the target position 210.

照合パターン200は、画像データと照合される。照合パターン200の配列と画像データの配列とを照合し、画像データのうち照合パターン200と同一の配列を探索する。画像データのうち照合パターン200と同一の配列が検出されたとき、注目位置210に相当する画像データの画素、すなわち注目画素の露光強度が決定される。   The collation pattern 200 is collated with image data. The arrangement of the collation pattern 200 and the arrangement of the image data are collated, and the same arrangement as the collation pattern 200 is searched for in the image data. When the same arrangement as the collation pattern 200 is detected in the image data, the pixel of the image data corresponding to the target position 210, that is, the exposure intensity of the target pixel is determined.

なお、照合パターン200の画素数は、上記に限られるものではない。また、図18においては、照合パターン200は縦横に複数の画素を持つ2次元配列としたが、1次元配列でもよい。   Note that the number of pixels of the matching pattern 200 is not limited to the above. In FIG. 18, the collation pattern 200 is a two-dimensional array having a plurality of pixels vertically and horizontally, but may be a one-dimensional array.

照合パターン200の画素数は、多いほど様々なパターンを抽出できるため、より精密に露光強度を決定することができる。しかし、照合パターン200の画素数が多いほどゲート数の増加や応答性の低下につながるため、適宜設定するとよい。   As the number of pixels of the collation pattern 200 increases, various patterns can be extracted, so that the exposure intensity can be determined more precisely. However, as the number of pixels of the matching pattern 200 increases, the number of gates increases and the responsiveness decreases.

図19は、照合パターン201a〜201dにより注目位置210a〜210dに対応する画像データの注目画素211について、2ドット処理モードでTC露光の露光パターンを決定する様子を示す。   FIG. 19 shows a state in which an exposure pattern for TC exposure is determined in the 2-dot processing mode for the target pixel 211 of the image data corresponding to the target positions 210a to 210d by the matching patterns 201a to 201d.

照合パターン201a〜201dは、左から「01111×」の1次元配列である。なお、「×」は、任意の値であることを示す。   The collation patterns 201a to 201d are one-dimensional arrays “01111 ×” from the left. “X” indicates an arbitrary value.

照合パターン201aの注目位置210aは、左から5つ目の画素である。照合パターン201bの注目位置210bは、左から4つ目の画素である。照合パターン201cの注目位置210cは、左から3つ目の画素である。照合パターン201dの注目位置210dは、左から2つ目の画素である。   The target position 210a of the matching pattern 201a is the fifth pixel from the left. The attention position 210b of the matching pattern 201b is the fourth pixel from the left. The attention position 210c of the matching pattern 201c is the third pixel from the left. The target position 210d of the matching pattern 201d is the second pixel from the left.

図19における画像データは、照合パターン201a〜dと同一の配列を有するとする。   The image data in FIG. 19 is assumed to have the same arrangement as the collation patterns 201a to 201d.

照合パターン201aが検出されたとき、注目画素211aの露光強度は「2」に決定される。照合パターン201bが検出されたとき、注目画素211bの露光強度は「2」に決定される。   When the collation pattern 201a is detected, the exposure intensity of the target pixel 211a is determined to be “2”. When the collation pattern 201b is detected, the exposure intensity of the target pixel 211b is determined to be “2”.

照合パターン201cが検出されたとき、注目画素211cの露光強度は「0」に決定される。照合パターン201dが検出されたとき、注目画素211dの露光強度は「0」に決定される。   When the collation pattern 201c is detected, the exposure intensity of the target pixel 211c is determined to be “0”. When the collation pattern 201d is detected, the exposure intensity of the target pixel 211d is determined to be “0”.

照合パターン201a〜201dが画像データに照合されることにより、この画像データに対応するTC露光パターンは「00022x」に決定される。   By collating the collation patterns 201a to 201d with the image data, the TC exposure pattern corresponding to the image data is determined to be “00022x”.

この処理は、画像データの左端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の端部が高出力露光画素群となっていることから「左折り返し処理」ともいう。   This processing is also referred to as “left folding processing” because the left end of the image data is a non-exposed pixel and the end of the exposure pixel exposed by TC exposure is a high output exposure pixel group adjacent to the non-exposed portion.

図20は、上述のような露光パターンを決定する処理を2次元画像に適用する模式図を示す。図20(a)において、画像データ500aは、全体が一律の光出力値で露光される画像部であり、画像部の枠外が非画像部である。   FIG. 20 is a schematic diagram in which the process for determining an exposure pattern as described above is applied to a two-dimensional image. In FIG. 20A, image data 500a is an image portion that is exposed with a uniform light output value, and a portion outside the frame of the image portion is a non-image portion.

図20(b)は、画像データ500aに照合パターン201a〜201dを照合した後の露光パターン500bを示す。図20(c)は、照合パターン201a〜201dの左右を反転させた照合パターン201a’〜201d’を露光パターン500bに照合した後の露光パターン500cを示す。   FIG. 20B shows an exposure pattern 500b after collation patterns 201a to 201d are collated with image data 500a. FIG. 20C shows an exposure pattern 500c after collation patterns 201a 'to 201d' obtained by reversing the left and right of the collation patterns 201a to 201d with the exposure pattern 500b.

この処理は、画像データの右端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の右端部が高出力露光画素群となっていることから「右折り返し処理」ともいう。   This processing is also referred to as “right folding processing” because the right end of the image data is a non-exposure pixel and the right end portion of the exposure pixel by TC exposure adjacent to the non-exposure portion is a high output exposure pixel group.

図20(d)は、照合パターン201a〜201dを90度回転させた照合パターンを露光パターン500cに照合した後の露光パターン500dを示す。回転させた照合パターン201ar〜204drは、すなわち上から「01111×」となっている。   FIG. 20D shows the exposure pattern 500d after the collation pattern obtained by rotating the collation patterns 201a to 201d by 90 degrees is collated with the exposure pattern 500c. The rotated collation patterns 201ar to 204dr are “01111 ×” from the top.

この処理は、画像データの上端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の端部が高出力露光画素群となっていることから「上折り返し処理」ともいう。   This processing is also referred to as “upward folding processing” because the upper end of the image data is a non-exposure pixel and the end of the exposure pixel exposed by TC exposure is a high-power exposure pixel group adjacent to the non-exposure portion.

このとき、注目画素211ar〜211drの露光強度が最大光出力であるとき、露光強度は当該照合パターンの照合前の強度をそのまま使用する。すなわち、領域500d−1および領域500d−2の画素の光出力値は、照合パターン201ar〜204drの照合の前において「2」である。   At this time, when the exposure intensity of the target pixels 211ar to 211dr is the maximum light output, the intensity before matching of the matching pattern is used as it is. That is, the light output values of the pixels in the region 500d-1 and the region 500d-2 are “2” before collation of the collation patterns 201ar to 204dr.

ここで、最大光出力が「2」であるとすると、領域500d−1および領域500d−2の画素の光出力値は、照合パターン201ar〜204drの照合の後も「2」である。   Here, assuming that the maximum light output is “2”, the light output values of the pixels in the region 500d-1 and the region 500d-2 are “2” even after the collation of the collation patterns 201ar to 204dr.

なお、露光パターン500dは元の画像データと形状が異なり、上下に領域500d−1および領域500d−2が形成する突部がある。しかし、端部の露光パターンの大きさはビームサイズに比べて十分小さい。したがって、領域500d−1および領域500d−2に対応する画像が形成されることはない。   Note that the exposure pattern 500d has a shape different from that of the original image data, and has protrusions formed by regions 500d-1 and 500d-2 at the top and bottom. However, the size of the exposure pattern at the end is sufficiently smaller than the beam size. Therefore, images corresponding to the region 500d-1 and the region 500d-2 are not formed.

図20(e)は、照合パターン201ar〜204drの上下を反転させた照合パターン201ar’〜204dr’を露光パターン500dに照合した後の露光パターン500eを示す。この場合も、注目画素211ar’〜211dr’の露光強度が最大光出力であるとき、露光強度は当該照合パターンの照合前の強度をそのまま使用する。   FIG. 20E shows an exposure pattern 500e after collation patterns 201ar 'to 204dr' obtained by inverting the collation patterns 201ar to 204dr with the exposure pattern 500d. Also in this case, when the exposure intensity of the target pixels 211ar ′ to 211dr ′ is the maximum light output, the intensity before matching of the matching pattern is used as it is as the exposure intensity.

この処理は、画像データの下端が非露光画素となり、非露光部に隣接しTC露光による露光画素の下端部が高出力露光画素群となっていることから「下折り返し処理」ともいう。   This processing is also referred to as “lower folding processing” because the lower end of the image data is a non-exposed pixel, and the lower end of the exposure pixel exposed by TC exposure is a high output exposure pixel group adjacent to the non-exposed portion.

図21は、図20の処理の流れを説明するフローチャートである。元の画像データ(元画像)500aを照合パターン201a〜201dと照合することにより「左折り返し処理」が行われ、露光パターン500bが決定される(ステップS11)。   FIG. 21 is a flowchart illustrating the processing flow of FIG. By collating the original image data (original image) 500a with the collation patterns 201a to 201d, the “left folding process” is performed, and the exposure pattern 500b is determined (step S11).

「左折り返し処理」により決定された露光パターン500bは、「データ記憶1」の処理により保存される(ステップS12)。   The exposure pattern 500b determined by the “left folding process” is saved by the process of “data storage 1” (step S12).

露光パターン500bを照合パターン201a’〜201d’と照合することにより「右折り返し処理」が行われ、露光パターン500cが決定される(ステップS13)。   By collating the exposure pattern 500b with the collation patterns 201a 'to 201d', the "right folding process" is performed, and the exposure pattern 500c is determined (step S13).

「右折り返し処理」により決定された露光パターン500cは、「データ記憶2」の処理により保存される(ステップS14)。   The exposure pattern 500c determined by the “right turn processing” is stored by the “data storage 2” processing (step S14).

露光パターン500cを照合パターン201ar〜201drと照合することにより「上折り返し処理」が行われ、露光パターン500dが決定される(ステップS15)。   By collating the exposure pattern 500c with the collation patterns 201ar to 201dr, the “upward folding process” is performed, and the exposure pattern 500d is determined (step S15).

「上折り返し処理」により決定された露光パターン500dは、「データ記憶3」の処理により保存される(ステップS16)。   The exposure pattern 500d determined by the “upward folding process” is saved by the process of “data storage 3” (step S16).

露光パターン500dを照合パターン201ar’〜201dr’と照合することにより「下折り返し処理」が行われ、露光パターン500eが決定される(ステップS17)。   By collating the exposure pattern 500d with the collation patterns 201ar 'to 201dr', "down folding process" is performed, and the exposure pattern 500e is determined (step S17).

「下折り返し処理」により決定された露光パターン500eは、「データ記憶4」の処理により保存される(ステップS18)。   The exposure pattern 500e determined by the “lower folding process” is saved by the process of “data storage 4” (step S18).

光書込出力部104は、露光パターン500eの露光強度で各画素を露光することにより、潜像担持体上に静電潜像を形成する。   The optical writing output unit 104 forms an electrostatic latent image on the latent image carrier by exposing each pixel with the exposure intensity of the exposure pattern 500e.

なお、図21の処理においては、左、右、上、下の順に折り返し処理を行ったが、異なる順番で行っても良い。   In the process of FIG. 21, the folding process is performed in the order of left, right, top, and bottom, but may be performed in a different order.

このように処理することで、潜像MTF解像度の高い画像を形成することができる。また、照合パターンを使用することにより回路上において加算処理や乗算処理といった単純演算をせずに光出力値を決定することができるので、処理速度を高速化することができる。   By processing in this way, an image with a high latent image MTF resolution can be formed. Further, by using the collation pattern, the light output value can be determined without performing a simple operation such as addition processing or multiplication processing on the circuit, so that the processing speed can be increased.

●両端折り返し処理
次に、左端および右端、または上端および下端の露光パターンを同時に決定する「両端折り返し処理」について説明する。
[Both-end Folding Processing] Next, “both-end folding processing” for simultaneously determining the left and right end or upper and lower end exposure patterns will be described.

図22に示すように、画像データと8種類の照合パターン201a〜201dおよび201a’〜201d’を照合し、露光パターンを決定する。その後、データ記憶処理を行う。すなわち、図21において説明した露光パターンの決定フローでは「データ記憶1」および「データ記憶2」の処理を行っていたのに対し、両端折り返し処理ではデータ記憶処理が1回になる。   As shown in FIG. 22, the exposure pattern is determined by collating the image data with the eight types of collation patterns 201a to 201d and 201a 'to 201d'. Thereafter, data storage processing is performed. In other words, the “data storage 1” and “data storage 2” processes are performed in the exposure pattern determination flow described in FIG. 21, whereas the data storage process is performed once in the both-end folding process.

すなわち、両端折り返し処理におけるデータ記憶の回数は、図21において説明した決定フローの半分の回数になる。   That is, the number of times data is stored in the both-end folding process is half that of the decision flow described in FIG.

図23は、両端折り返し処理をラインパターンに適用した模式図である。ラインパターンの幅が9ドット以上のラインについて、両端折り返し処理が適切に行われる様子を示している。   FIG. 23 is a schematic diagram in which both-end folding processing is applied to a line pattern. It shows a state in which the both-end folding processing is appropriately performed for a line having a line pattern width of 9 dots or more.

ドット状のパターンに適用する場合には、上述した左右の両端折り返し処理に加えて上下の両端折り返し処理を行うことができる。その際、左右の両端折り返し処理と上下の両端折り返し処理とはどちらを先に行ってもよい。   When applied to a dot-shaped pattern, upper and lower both-end folding processing can be performed in addition to the left and right both-end folding processing described above. At that time, either the left and right both-end folding processing or the top and bottom both-end folding processing may be performed first.

図21で説明したフローでは、右折り返し処理を行う際の照合パターン201a’〜201d’は、左折り返し処理後の露光パターン500bと照合される。これに対し、左右の両端折り返し処理を行う場合、照合パターン201a〜201dおよび201a’〜201d’は、すべて画像データ500aと照合される。したがって、左折り返し処理後の露光パターン500bを記憶することなく、右折り返し処理を行うことができる。   In the flow described with reference to FIG. 21, the collation patterns 201a 'to 201d' when performing the right folding process are collated with the exposure pattern 500b after the left folding process. On the other hand, when the left and right both-end folding processing is performed, the collation patterns 201a to 201d and 201a 'to 201d' are all collated with the image data 500a. Therefore, the right turn-back process can be performed without storing the exposure pattern 500b after the left turn-back process.

画像形成装置における処理速度の観点から、露光パターンの決定フローは、1画素当り1クロック以内で完了することが望ましい。データの記憶と呼び出しを複数回行うフローは、回路の処理速度が遅くなるか、膨大なメモリを必要とする。   From the viewpoint of processing speed in the image forming apparatus, it is desirable that the exposure pattern determination flow be completed within one clock per pixel. The flow of storing and calling data a plurality of times slows down the processing speed of the circuit or requires a huge amount of memory.

両端折り返し処理によれば、両端の露光強度を同時に決定することにより、図20および図21において説明した露光パターンの決定フローに比べてデータ記憶の回数を減らすことができる。   According to the both-end folding processing, by simultaneously determining the exposure intensities at both ends, it is possible to reduce the number of times of data storage compared to the exposure pattern determination flow described with reference to FIGS.

●例外処理(1)
次に、両端折り返し処理の前に行う例外処理について説明する。
● Exception handling (1)
Next, exception processing performed before both-end folding processing will be described.

図24は、6ドットのラインパターンである画像データ225に対して、2ドット処理モードで両端折り返し処理を行ったときの露光パターン226である。   FIG. 24 shows an exposure pattern 226 when both-end folding processing is performed in the 2-dot processing mode on the image data 225 which is a 6-dot line pattern.

画像データに通常露光を行ったときの光出力値の積分値は、600%である。一方、露光パターン226に対応する露光強度の積分値は400%である。このように、両端折り返し処理により合計の光出力値の積分値が通常露光の積分値より低くなる。したがって、露光パターン226を露光すると、濃度が薄く、掠れた画像となってしまう。   The integrated value of the light output value when normal exposure is performed on the image data is 600%. On the other hand, the integrated value of the exposure intensity corresponding to the exposure pattern 226 is 400%. As described above, the integrated value of the total light output value becomes lower than the integrated value of the normal exposure by the both-end folding processing. Therefore, when the exposure pattern 226 is exposed, the image has a low density and a blurred image.

そこで、両端折り返し処理において誤って非露光画素となってしまう画素を、例外処理により高出力露光画素に変換しておく。例外処理は、例えば両端折り返し処理とは異なる照合パターンを画像データと照合することにより、高出力露光画素に変換する画素を決定する処理である。   Therefore, a pixel that erroneously becomes a non-exposure pixel in both-end folding processing is converted into a high-power exposure pixel by exception processing. The exceptional process is a process for determining a pixel to be converted into a high-power exposure pixel by collating a collation pattern different from the both-end folding process with image data, for example.

なお、例外処理は、画像データの画像部の幅が、両端折り返し処理における露光画素を非露光に変換する画素数、および露光画素を高出力露光画素に変換する画素数の和の2倍未満の露光画素数であるときに行うとよい。   In the exception processing, the width of the image portion of the image data is less than twice the sum of the number of pixels for converting the exposure pixel to non-exposure in the both-end folding processing and the number of pixels for converting the exposure pixel to a high output exposure pixel. It may be performed when the number of exposure pixels is reached.

2ドット処理モードの両端折り返し処理においては、非露光画素が2ドット、高出力露光画素が2ドットであるので、画素数の和は4ドットである。したがって、画像データの画像部の幅が8ドット未満であるとき、例外処理を行う。   In both-end folding processing in the 2-dot processing mode, the non-exposure pixel is 2 dots and the high-power exposure pixel is 2 dots, so the sum of the number of pixels is 4 dots. Therefore, exception processing is performed when the width of the image portion of the image data is less than 8 dots.

図25(a)は、6ドットのラインパターンである画像データ225である。例外処理で使用する照合パターンは、画像データ225に対応している。すなわち、例外処理で使用する照合パターンは、右から「x01111110x」である。   FIG. 25A shows image data 225 that is a 6-dot line pattern. The collation pattern used in the exception processing corresponds to the image data 225. That is, the collation pattern used in exception processing is “x01111110x” from the right.

図25(b)に示すように、例外処理によって画像部のうち右から2ドット目の画素225aを「2」、すなわち高出力露光画素に決定し、処理後パターン227を決定する。   As shown in FIG. 25B, the pixel 225a of the second dot from the right in the image portion is determined as “2”, that is, a high-power exposure pixel by the exception process, and the post-processing pattern 227 is determined.

図25(c)に示すように、処理後パターン227に、両端折り返し処理を行う。このとき、例外処理によって光出力値が決定された画素については、両端折り返し処理を行わない。したがって、画素225aの光出力値は、「2」のままである。   As shown in FIG. 25C, both-end folding processing is performed on the post-processing pattern 227. At this time, the both-end folding processing is not performed for the pixel whose light output value is determined by the exception processing. Therefore, the light output value of the pixel 225a remains “2”.

両端折り返し処理後の露光パターン228に対応する光出力値の積分値は600%となる。すなわち、例外処理を行うことにより、光出力値の積分値を低下させることなく両端折り返し処理を行うことができる。   The integrated value of the light output value corresponding to the exposure pattern 228 after the both-end folding processing is 600%. That is, by performing exceptional processing, it is possible to perform both-end folding processing without reducing the integrated value of the light output value.

上述の説明においては、一方向の折り返し処理を行ったが、左端および右端、または上端および下端の露光パターンを同時に決定する例外処理を行ってもよい。左端および右端の露光パターンを同時に決定する例外処理を「左右例外処理」という。上端および下端の露光パターンを同時に決定する例外処理を「上下例外処理」という。   In the above description, the folding process in one direction is performed. However, an exception process may be performed in which the exposure patterns at the left end and the right end, or the upper end and the lower end are simultaneously determined. Exception processing that simultaneously determines the left and right exposure patterns is referred to as “left / right exception processing”. Exception processing that simultaneously determines the upper and lower exposure patterns is called “upper and lower exception processing”.

図26に示すように、まず、元画像の各画素について、左右例外処理を行う(ステップS21)。   As shown in FIG. 26, first, left and right exception processing is performed for each pixel of the original image (step S21).

左右例外処理において光出力値が決定されなかった画素については、左右の両端折り返し処理を行う(ステップS22)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS23)。   For pixels for which the light output value has not been determined in the left / right exception processing, the left / right both-end folding processing is performed (step S22). Thereafter, data storage processing is performed (step S23).

左右例外処理において光出力値が決定された画素については、左右の両端折り返し処理を行わず、データ記憶処理を行う(ステップS23)。   For the pixel for which the light output value is determined in the left / right exception process, the data storage process is performed without performing the left / right end folding process (step S23).

次いで、ステップS23で記憶された露光パターンについて、上下例外処理を行う(ステップS24)。   Next, an up / down exception process is performed on the exposure pattern stored in step S23 (step S24).

上下例外処理において光出力値が決定されなかった画素については、上下の両端折り返し処理を行う(ステップS25)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS26)。   For pixels for which the light output value has not been determined in the up / down exceptional process, the upper / lower end folding process is performed (step S25). Thereafter, data storage processing is performed (step S26).

上下例外処理において光出力値が決定された画素については、上下の両端折り返し処理を行わず、データ記憶処理を行う(ステップS26)。   For the pixel for which the light output value is determined in the upper and lower exception processing, the data storage processing is performed without performing the upper and lower end folding processing (step S26).

例外処理を行うことにより、幅の狭い画像に対してもかすれることがなく、高画質の画像形成を実現することができる。   By performing exceptional processing, it is possible to realize high-quality image formation without fading even for narrow images.

●例外処理(2)
次に、本発明にかかる画像形成装置における例外処理の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、左右の折り返し処理および例外処理については1次元配列の照合パターン、上下の折り返し処理および例外処理については2次元配列の照合パターンを使用する点において、これまでに説明した実施の形態と異なる。
● Exception handling (2)
Next, another embodiment of exception processing in the image forming apparatus according to the present invention will be described focusing on the differences from the above-described embodiment. The present embodiment has been described so far in that it uses a one-dimensional array matching pattern for left and right folding processing and exception processing, and uses a two-dimensional array matching pattern for upper and lower folding processing and exception processing. Different from form.

2次元配列の照合パターンを用いた例外処理は、データ記憶処理を1回のみ行う露光パターンの決定フローにおいて特に有用である。   Exception processing using a two-dimensional array verification pattern is particularly useful in an exposure pattern determination flow in which data storage processing is performed only once.

図27は、データ記憶処理を1回のみ行う露光パターンの決定フロー27を示す。   FIG. 27 shows an exposure pattern determination flow 27 in which data storage processing is performed only once.

まず、元画像の各画素について、左右例外処理を行う(ステップS31)。   First, left and right exception processing is performed for each pixel of the original image (step S31).

左右例外処理において光出力値が決定されなかった画素について、左右の両端折り返し処理を行う(ステップS32)。   For the pixels for which the light output value has not been determined in the left / right exception processing, the left / right both-end folding processing is performed (step S32).

次いで、左右の両端折り返し処理において光出力値が決定されなかった画素について、上下例外処理を行う(ステップS33)。   Next, an up / down exception process is performed on the pixels for which the light output value has not been determined in the left and right end folding processing (step S33).

上下例外処理において光出力値が決定されなかった画素に、上下の両端折り返し処理を行う(ステップS34)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS35)。   The upper and lower edge folding processing is performed on the pixels for which the light output value has not been determined in the upper and lower exception processing (step S34). Thereafter, a data storage process is performed (step S35).

左右例外処理、左右の両端折り返し処理または上下例外処理において光出力値が決定された画素については、後段の処理は行わず、データ記憶処理を行う(ステップS35)。   For the pixel for which the light output value is determined in the left / right exception processing, the left / right both-end folding processing, or the upper / lower exception processing, the data storage processing is performed without performing the subsequent processing (step S35).

ここで、すべての処理に1次元配列の照合パターンを用いて、上記決定フロー27を実行した場合に得られる露光パターンについて説明する。   Here, a description will be given of an exposure pattern obtained when the determination flow 27 is executed using a one-dimensional array verification pattern for all processes.

図28(a)に示すように、角やT字状に入り組んでいる画像部について説明する。   As shown in FIG. 28 (a), an image portion that is formed in a corner or T-shape will be described.

図29(a)に示すような1次元の照合パターンを上下の両端折り返し処理に用いる。   A one-dimensional matching pattern as shown in FIG. 29A is used for the upper and lower end folding processing.

図28(b)は、図28(a)に1次元の照合パターンを用いた両端折り返し処理を行った後の露光パターンを示す。太枠で囲まれた画素群281については、非露光画素となる。したがって、露光パターン全体の光出力値の積分値が、通常露光の光出力値の積分値よりも13%低下する。   FIG. 28B shows an exposure pattern after performing both-end folding processing using a one-dimensional matching pattern in FIG. A pixel group 281 surrounded by a thick frame is a non-exposed pixel. Therefore, the integrated value of the light output value of the entire exposure pattern is 13% lower than the integrated value of the light output value of the normal exposure.

光出力値の積分値が低下した原因は、左右の両端折り返し処理および上下の両端折り返し処理において、照合パターンを画像データと照合しているためである。   The reason why the integrated value of the light output value is reduced is that the collation pattern is collated with the image data in the left and right both-end folding processing and the top and bottom both-end folding processing.

画素群281は、左右の両端折り返し処理において照合パターンと一致しない。したがって、左右の両端折り返し処理後における光出力値は1である。その後、画素群281は、上下の両端折り返し処理において、非露光画素に決定される。   The pixel group 281 does not match the matching pattern in the left and right both-end folding processing. Therefore, the light output value after the left and right end folding processing is 1. Thereafter, the pixel group 281 is determined as a non-exposure pixel in the upper and lower end folding processing.

正しい処理としては、露光画素が非露光画素に変換される場合、変換される画素群に隣接する露光画素が高出力露光画素に変換されることで露光強度の積分値が処理前後で一定になる。   As a correct process, when an exposure pixel is converted to a non-exposure pixel, an exposure pixel adjacent to the pixel group to be converted is converted to a high-power exposure pixel, so that the integrated value of the exposure intensity is constant before and after the process. .

上下の両端折り返し処理のみを行った場合は、画素群281および画素群282は非露光画素となり、画素群283が高出力露光画素に変換される。しかし、上下の両端折り返し処理の前に左右の両端折り返し処理を行っている本例では、画素群282および画素群283は、左右の両端折り返し処理により照合パターンが一致し、光出力値が決定されている画素群である。   When only the upper and lower end folding processing is performed, the pixel group 281 and the pixel group 282 become non-exposure pixels, and the pixel group 283 is converted into high-power exposure pixels. However, in this example in which the left and right both-end folding processing is performed before the upper and lower both-end folding processing, the matching pattern of the pixel group 282 and the pixel group 283 is matched by the left and right both-end folding processing, and the light output value is determined. Pixel group.

したがって、画素群281を非露光画素としても、変換される画素群に隣接する画素が高出力露光画素に変換されない。すなわち、画素群281は、非露光画素に変換される必要はない。   Therefore, even if the pixel group 281 is a non-exposure pixel, pixels adjacent to the pixel group to be converted are not converted to high-power exposure pixels. That is, the pixel group 281 does not need to be converted into non-exposed pixels.

このような場合、上下の両端折り返し処理に2次元配列の照合パターンを使用することで、隣接する画素が高出力露光画素に変換されない場合には非露光画素としないようにすることができる。   In such a case, by using a two-dimensional array collation pattern for the upper and lower both-end folding processing, it is possible to prevent non-exposed pixels from being used when adjacent pixels are not converted into high-power exposed pixels.

具体的には、2次元配列の照合パターンは、上下の両端折り返し処理により光出力値が決定される画素の、処理方向の画素数だけ、注目画素に隣接する画素の左右に「1」の配列を持つ照合パターンを使用するとよい。   Specifically, the collation pattern of the two-dimensional array is an array of “1” on the left and right of the pixel adjacent to the pixel of interest by the number of pixels in the processing direction of the pixels whose light output values are determined by the upper and lower both-end folding processing. A matching pattern with

言い換えれば、2次元配列の照合パターンは、対称で、対称軸上に注目画素が配置されているパターンである。2次元配列の1辺の画素数は、非露光画素および高出力露光画素に決定される連続する1列の画素数の和の2倍以上である。   In other words, the collation pattern of the two-dimensional array is a pattern in which the target pixel is arranged on the symmetry axis. The number of pixels on one side of the two-dimensional array is at least twice the sum of the number of pixels in one continuous column determined as a non-exposure pixel and a high-power exposure pixel.

図29(b)は、1画素を非露光画素とし、隣接する1画素を高出力露光画素とする場合に上下の両端折り返し処理に使用する2次元配列の照合パターン291を示す。したがって、注目画素291aに隣接する画素の左右に「1」の配列がそれぞれ2列ずつ配置されている。   FIG. 29B shows a two-dimensional array verification pattern 291 used for upper and lower end folding processing when one pixel is a non-exposure pixel and one adjacent pixel is a high output exposure pixel. Therefore, two rows of “1” arrays are arranged on the left and right of the pixel adjacent to the target pixel 291a.

図29(c)は、2画素を非露光画素とし、隣接する2画素を高出力露光画素とする場合に用いる照合パターン292である。したがって、注目画素292aに隣接する画素の左右に「1」の配列がそれぞれ4列ずつ配置されている。   FIG. 29C shows a matching pattern 292 used when two pixels are non-exposed pixels and two adjacent pixels are high-power exposed pixels. Accordingly, four rows of “1” arrays are arranged on the left and right of the pixel adjacent to the target pixel 292a.

図29(d)は、3画素を非露光画素とし、隣接する3画素を高出力露光画素とする場合に用いる照合パターン293である。したがって、注目画素293aに隣接する画素の左右に「1」の配列がそれぞれ6列ずつ配置されている。   FIG. 29D shows a matching pattern 293 used when three pixels are non-exposed pixels and three adjacent pixels are high-power exposure pixels. Accordingly, six rows of “1” arrays are arranged on the left and right of the pixels adjacent to the target pixel 293a.

図30に示すように、決定フロー30は、左右例外処理および左右の両端折り返し処理において1次元配列の照合パターンを用いる。上下例外処理および上下折り返し処理において2次元配列の照合パターンを用いる。   As shown in FIG. 30, the decision flow 30 uses a one-dimensional array verification pattern in the left and right exception processing and the left and right end folding processing. A two-dimensional array matching pattern is used in the vertical exception processing and vertical folding processing.

まず、元画像の各画素について、左右例外処理を行う(ステップS41)。   First, left and right exception processing is performed for each pixel of the original image (step S41).

左右例外処理において光出力値が決定されなかった画素について、左右の両端折り返し処理を行う(ステップS42)。   Left and right both-end folding processing is performed for the pixels for which the light output value is not determined in the left and right exception processing (step S42).

次いで、左右の両端折り返し処理において光出力値が決定されなかった画素について、上下例外処理を行う(ステップS43)。   Next, an up / down exception process is performed on the pixels for which the light output value has not been determined in the left and right end folding processing (step S43).

上下例外処理において光出力値が決定されなかった画素について、上下の両端折り返し処理を行う(ステップS44)。その後、データ記憶処理を行う(ステップS45)。   Upper and lower both-end folding processing is performed for the pixels for which the light output value has not been determined in the upper and lower exception processing (step S44). Thereafter, a data storage process is performed (step S45).

左右例外処理、左右の両端折り返し処理または上下例外処理において光出力値が決定された画素については、後段の処理は行わず、データ記憶処理を行う(ステップS45)。   For the pixel for which the light output value has been determined in the left / right exception processing, the left / right both-end folding processing, or the top / bottom exception processing, the data storage processing is performed without performing the subsequent processing (step S45).

図31は、図28(a)に対して照合パターン291を用いた上下の両端折り返し処理を含む決定フロー27を実行した後の露光パターンである。画素群281’の光出力値が1に決定されていることがわかる。   FIG. 31 shows an exposure pattern after execution of a decision flow 27 including upper and lower both-ends folding processing using the matching pattern 291 with respect to FIG. It can be seen that the light output value of the pixel group 281 'is determined to be 1.

このように、左右の両端折り返し処理に1次元配列の照合パターンを用いて、上下の両端折り返し処理に1次元配列の照合パターンを用いることで、複雑な画像であっても正しく露光パターンを決定することができる。この方法により、高露光によって加算される光量の総和を、露光によって減算される光量の総和に等しくすることも可能である。   In this way, by using a one-dimensional array matching pattern for the left and right both-end folding processing and using a one-dimensional array matching pattern for the upper and lower both-end folding processing, an exposure pattern is correctly determined even for a complex image. be able to. By this method, it is possible to make the total amount of light added by high exposure equal to the total amount of light subtracted by exposure.

●露光方法(2)
次に、本発明に係る画像形成方法における露光方法の別の実施の形態について、先に説明した露光方法の例との相違点を中心に説明する。
● Exposure method (2)
Next, another embodiment of the exposure method in the image forming method according to the present invention will be described focusing on the difference from the example of the exposure method described above.

本実施の形態に係る露光方法において、非露光画素、あるいは高出力露光画素とする画素数は、画像形成装置の性能、画像パターンにおける画像領域、画像パターンの形態(黒文字、白抜け文字、線種、図の形状など)に応じて、適宜使い分けてもよい。   In the exposure method according to the present embodiment, the number of pixels used as non-exposure pixels or high-power exposure pixels depends on the performance of the image forming apparatus, the image area in the image pattern, and the form of the image pattern (black characters, white characters, line types). , Depending on the shape of the figure).

図32は、露光パターンの光出力値の加算処理例を示す模式図である。同図に示すように、本実施の形態に係る露光方法は、4800dpiで形成される画像の露光パターンの1ドットから4ドットを非露光画素として他の画素に光出力値を加算する。   FIG. 32 is a schematic diagram illustrating an example of an addition process of light output values of an exposure pattern. As shown in the figure, in the exposure method according to the present embodiment, 1 to 4 dots of the exposure pattern of an image formed at 4800 dpi are set as non-exposed pixels, and the light output value is added to other pixels.

図32(a)は、1ドット処理モードの加算例を示す。また、図32(b)は、2ドット処理モードの加算例を示す。また、図32(c)は、3ドット処理モードの加算例を示す。さらに、図32(d)は、4ドット処理モードの加算例を示す。   FIG. 32A shows an example of addition in the 1-dot processing mode. FIG. 32B shows an example of addition in the 2-dot processing mode. FIG. 32C shows an addition example in the 3-dot processing mode. Furthermore, FIG. 32D shows an example of addition in the 4-dot processing mode.

図32(a)〜(d)に示すように、対称に配置された任意の数の露光画素について、仮想の対称軸を中心として折り返したときに対応する位置に露光画素があるか否かを照合する。このように、対称軸の反対側の画素に光出力値を加算することにより、反対側の画素の光出力値の数値が「2」になる。   As shown in FIGS. 32A to 32D, with respect to an arbitrary number of exposure pixels arranged symmetrically, whether or not there is an exposure pixel at a corresponding position when folded around the virtual axis of symmetry. Match. Thus, by adding the light output value to the pixel on the opposite side of the symmetry axis, the numerical value of the light output value of the pixel on the opposite side becomes “2”.

図33は、別の加算処理を示す模式図である。   FIG. 33 is a schematic diagram showing another addition process.

図33(a)は、3ドット処理モードの加算処理を示す。また、図33(b)は、3ドット処理モードの別の加算処理を示す。   FIG. 33A shows the addition processing in the 3-dot processing mode. FIG. 33B shows another addition process in the 3-dot processing mode.

図33(a),(b)に示すように、本実施の形態に係る露光方法は、先に説明した対称に配置された露光画素の光出力値の加算処理とは異なり、仮想の対称軸を中心として折り返したときに対応する位置に露光画素がない場合にも加算処理を行うことができる。   As shown in FIGS. 33 (a) and 33 (b), the exposure method according to the present embodiment is different from the above-described addition processing of light output values of the exposure pixels arranged symmetrically. The addition process can also be performed when there is no exposure pixel at the position corresponding to the center of the image.

つまり、本実施の形態に係る露光方法は、加算処理を行う際に、加算する側の露光画素が既に光出力値の加算後の画素である場合には、加算可能な露光画素のみに加算処理を行うことができる。   That is, in the exposure method according to the present embodiment, when the addition process is performed, if the exposure pixel on the addition side is already a pixel after the addition of the light output value, the addition process is performed only on the exposure pixels that can be added. It can be performed.

具体的には、図33(a),(b)に示すように、3ドット処理モードで折り返し処理ができない場合は、2ドット処理モード、または1ドット処理モードで折り返し処理を行うことができる。   Specifically, as shown in FIGS. 33A and 33B, when the folding process cannot be performed in the 3-dot processing mode, the folding process can be performed in the 2-dot processing mode or the 1-dot processing mode.

以上説明したように、本実施の形態に係る露光方法によれば、光出力値を加算した画素に対して再度加算しないように適切に処理することができる。   As described above, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to appropriately perform processing so as not to add again to the pixel to which the light output value is added.

また、指定の処理モードより小さい画素数の折り返し処理について、大きい画素数の折り返し処理から順番に処理を行ってもよい。光源駆動部410は、処理モードを選択するセレクタ34を備える。   In addition, regarding the folding processing with a smaller number of pixels than the designated processing mode, the processing may be performed in order from the folding processing with the larger number of pixels. The light source driving unit 410 includes a selector 34 that selects a processing mode.

図34に示すように、4ドット処理モードが設定されているとき、セレクタ34はまず4ドット処理モードを選択する。光源駆動部410は、4ドット処理モード用の照合パターンとの照合を行う。照合パターンと一致した場合には、4ドット処理モードの折り返し処理を行う。   As shown in FIG. 34, when the 4-dot processing mode is set, the selector 34 first selects the 4-dot processing mode. The light source driving unit 410 performs collation with the collation pattern for the 4-dot processing mode. When the pattern matches the collation pattern, the return processing in the 4-dot processing mode is performed.

次に、セレクタ34は3ドット処理モードを選択する。光源駆動部410は、3ドット処理モード用の照合パターンとの照合を行う。照合パターンと一致した場合には3ドット処理モードの折り返し処理を行う。2ドット処理モードと1ドット処理モードについても同様に行う。   Next, the selector 34 selects the 3-dot processing mode. The light source driving unit 410 performs collation with the collation pattern for the 3-dot processing mode. When the pattern matches the collation pattern, the return processing in the 3-dot processing mode is performed. The same applies to the 2-dot processing mode and the 1-dot processing mode.

このように、指定の処理モードより小さい画素数の折り返し処理についても順番に処理を行うことにより、画像部の画素数が少なく指定の折り返し処理ができない部分についても、高画質な画像を形成することができる。   In this way, by performing processing in turn for the number of pixels smaller than the designated processing mode, a high-quality image can be formed even in a portion where the number of pixels in the image portion is small and the designated folding processing cannot be performed. Can do.

本発明に係る画像形成方法において、第1の画像品質(通常画質モード)と第2の画像品質との少なくとも2種類の画像品質を選択可能にすることもできる。第1の画像品質は、標準露光による画像品質である。   In the image forming method according to the present invention, it is possible to select at least two types of image quality, that is, the first image quality (normal image quality mode) and the second image quality. The first image quality is image quality by standard exposure.

第2の画像品質は、以上説明した実施の形態に係る露光方法により、画像部の画素を構成する画素のうち、少なくとも非露光部との境界にある画素群について、第1の光出力値よりも高い光出力値で露光させる画像品質である。   According to the exposure method according to the embodiment described above, the second image quality is obtained from the first light output value for at least a pixel group at the boundary with the non-exposed portion among the pixels constituting the pixel of the image portion. Also, the image quality is exposed with a high light output value.

●文字画像の形成例
次に、本実施の形態に係る露光方法を微小サイズ(3ポイント)の文字画像に適用した例について説明する。
[Example of Forming Character Image] Next, an example in which the exposure method according to the present embodiment is applied to a character image of minute size (3 points) will be described.

図35は、本実施の形態の露光方法による文字画像の露光パターンを示す模式図である。同図(a)は、2ドット処理モードで決定された「画」の文字の露光パターンである。同図(b)は、標準露光のときの露光パターンである。   FIG. 35 is a schematic diagram showing an exposure pattern of a character image by the exposure method of the present embodiment. FIG. 5A shows an exposure pattern of the “image” character determined in the 2-dot processing mode. FIG. 4B shows an exposure pattern for standard exposure.

図36は、本実施の形態の露光方法による白抜き文字画像の露光パターンを示す模式図である。図36(a)は、標準露光のときの「画」の文字の白抜き露光パターンである。また、図36(b)は、4ドット処理モードで決定された露光パターンである。   FIG. 36 is a schematic diagram showing an exposure pattern of a white character image by the exposure method of the present embodiment. FIG. 36A shows a white exposure pattern of characters “Picture” at the time of standard exposure. FIG. 36B shows an exposure pattern determined in the 4-dot processing mode.

本実施の形態に係る露光方法は、通常の着色文字だけでなく、色反転文字(白抜き文字)にも適用することができる。   The exposure method according to the present embodiment can be applied not only to normal colored characters but also to color reversal characters (outlined characters).

本実施の形態に係る露光方法によれば、画像データから光源変調データに変換する際に、情報処理装置からオブジェクト情報を得られない場合でも、文字画像、反転文字画像、ディザ、線画像など様々な画像の露光パターンを生成することができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, when object information cannot be obtained from the information processing apparatus when converting from image data to light source modulation data, there are various such as a character image, a reversed character image, a dither, and a line image. An exposure pattern of a simple image can be generated.

本実施の形態に係る露光方法は、画像データの特徴に応じて、露光パターンの処理モードを使い分けることで、さらに効果をあげることができる。   The exposure method according to the present embodiment can further improve the effect by properly using the exposure pattern processing mode according to the characteristics of the image data.

一般的に、図36に示す白抜き文字は、周辺が露光の影響を受けるため、白地の電界強度は小さくなり、白地が着色の中に埋もれやすい。このため、本実施の形態に係る露光方法では、高出力露光画素群と非露光部の画素数を大きく設定することで、時間集中露光による光出力値を高めるのが望ましい。   In general, the white characters shown in FIG. 36 are affected by exposure at the periphery, so the electric field strength of the white background is small, and the white background is likely to be buried in the coloring. For this reason, in the exposure method according to the present embodiment, it is desirable to increase the light output value by time-intensive exposure by setting a large number of pixels in the high-power exposure pixel group and the non-exposure part.

本実施の形態に係る露光方法は、中間調などディザ部において、他の処理との干渉でテクスチャやアーティファクトが出た場合には、高出力露光画素群と非露光部の画素数を小さくしてもよい。加算する画素数が1ドット、すなわち1ドット処理モードであれば、本実施の形態に係る露光方法によるデメリットはほとんどなく、弱電界の低減効果を得ることができる。   The exposure method according to the present embodiment reduces the number of pixels in the high-power exposure pixel group and the non-exposure part when textures or artifacts appear in the dither part such as halftones due to interference with other processes. Also good. If the number of pixels to be added is 1 dot, that is, the 1-dot processing mode, there is almost no demerit by the exposure method according to the present embodiment, and an effect of reducing a weak electric field can be obtained.

そのため、本実施の形態に係る露光方法は、高出力露光画素群への加算処理を行う対象の種類(文字あるいは線)を識別するタグ情報により、黒文字、白文字、ディザを識別できる場合には、高出力露光画素群と非露光部の画素数を適切に揃えることができる。   Therefore, when the exposure method according to the present embodiment can identify black characters, white characters, and dither by tag information that identifies the type (character or line) of the target to be added to the high-power exposure pixel group. The number of pixels in the high output exposure pixel group and the non-exposure portion can be appropriately aligned.

具体例として、通常文字や線画であれば、画像部と非画像部との境界にある露光側の画素にあらかじめタグをつける。一方、反転文字や反転線画であれば、画像部と非画像部との境界の非露光側画素にタグをつけ、それ以外のディザ等については、ディザをつけていない場合と同様にする。   As a specific example, if it is a normal character or a line drawing, a tag is attached in advance to the pixel on the exposure side at the boundary between the image portion and the non-image portion. On the other hand, in the case of a reversed character or a reversed line drawing, a tag is attached to the non-exposure side pixel at the boundary between the image portion and the non-image portion, and other dithers and the like are the same as when no dither is attached.

そして、タグを付けた各画像について、黒文字や黒線を3ドット処理モード、白抜き文字や白抜き線を4ドット処理モード、ディザを2ドット処理モード、などとあらかじめ設定する。   Then, for each tagged image, black characters and black lines are set in advance as a 3-dot processing mode, white characters and white lines are set as a 4-dot processing mode, and dither is set as a 2-dot processing mode.

図9に説明した光源変調データ生成回路407は、露光パターンの画像部と非画像部との境界画素を検出し、境界画素のタグビット(画像パターンの属性を特定する情報)からタグが0と1のいずれであるかを検出する。   The light source modulation data generation circuit 407 described in FIG. 9 detects the boundary pixel between the image portion and the non-image portion of the exposure pattern, and the tag is set to 0 from the tag bit (information specifying the attribute of the image pattern) of the boundary pixel. 1 is detected.

タグビットが1である場合には、光源変調データ生成回路407は、黒文字や黒線と判断し、3ドット処理モードを実行する。   When the tag bit is 1, the light source modulation data generation circuit 407 determines that it is a black character or a black line and executes the 3-dot processing mode.

次に、タグビットが0である場合には、光源変調データ生成回路407は、白文字、白線と判断し、4ドット処理モードを実行する。   Next, when the tag bit is 0, the light source modulation data generation circuit 407 determines a white character and a white line, and executes the 4-dot processing mode.

タグビットが0,1いずれでもない場合には、光源変調データ生成回路407は、ディザ部と判断して、2ドット処理モードを実行する。   If the tag bit is neither 0 nor 1, the light source modulation data generation circuit 407 determines that it is a dither part and executes the 2-dot processing mode.

このように、本実施の形態に係る露光方法は、受信した画像の画像パターン、または画像のタグビットなど、コントローラ側から提供される情報に基づいて、通常文字か反転文字かディザ部かを認識し、それぞれの画像に応じて最適な折り返し画素数を設定する。   As described above, the exposure method according to the present embodiment recognizes a normal character, an inverted character, or a dither portion based on information provided from the controller side, such as an image pattern of the received image or a tag bit of the image. Then, an optimal number of folded pixels is set according to each image.

本実施の形態に係る露光方法によれば、TC露光の光出力値に強弱をつけられるので、画像形成装置の能力を最大限発揮する最良の画像を提供することができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, the light output value of TC exposure can be increased or decreased, so that the best image that maximizes the capability of the image forming apparatus can be provided.

●静電潜像計測装置の構成
次に、本実施の形態に係る露光方法により形成された静電潜像の状態を確認することができる、静電潜像計測装置の構成について説明する。
Next, the configuration of the electrostatic latent image measuring apparatus capable of confirming the state of the electrostatic latent image formed by the exposure method according to the present embodiment will be described.

図37に示す静電潜像計測装置300は、荷電粒子照射系400と、光走査装置1010と、試料台401と、検出器402と、LED403と、不図示の制御系と排出系と駆動用電源などを備えている。   An electrostatic latent image measuring device 300 shown in FIG. 37 includes a charged particle irradiation system 400, an optical scanning device 1010, a sample stage 401, a detector 402, an LED 403, a control system (not shown), a discharge system, and a driving system. It has a power supply.

荷電粒子照射系400は、真空チャンバ340内に配置されている。荷電粒子照射系400は、電子銃311と、引き出し電極312と、加速電極313と、コンデンサレンズ314と、ビームブランカ315と、仕切り板316とを有している。荷電粒子照射系400は、可動絞り317と、スティグメータ318と、走査レンズ319と、対物レンズ320とを有している。   The charged particle irradiation system 400 is disposed in the vacuum chamber 340. The charged particle irradiation system 400 includes an electron gun 311, an extraction electrode 312, an acceleration electrode 313, a condenser lens 314, a beam blanker 315, and a partition plate 316. The charged particle irradiation system 400 includes a movable diaphragm 317, a stigmator 318, a scanning lens 319, and an objective lens 320.

以下の説明において、各レンズの光軸方向をc軸方向とし、c軸方向に直交する面内における互いに直交する2つの方向をa軸方向及びb軸方向として説明する。   In the following description, the optical axis direction of each lens will be referred to as a c-axis direction, and two directions orthogonal to each other in a plane orthogonal to the c-axis direction will be described as an a-axis direction and a b-axis direction.

電子銃311は、荷電粒子ビームとしての電子ビームを発生し、真空試料ステージ部384に照射させる。   The electron gun 311 generates an electron beam as a charged particle beam and irradiates the vacuum sample stage unit 384.

引き出し電極312は、電子銃311の−c側に配置され、電子銃311で発生された電子ビームを制御する。   The extraction electrode 312 is disposed on the −c side of the electron gun 311 and controls the electron beam generated by the electron gun 311.

加速電極313は、引き出し電極312の−c側に配置され、電子ビームのエネルギーを制御する。   The acceleration electrode 313 is disposed on the −c side of the extraction electrode 312 and controls the energy of the electron beam.

コンデンサレンズ314は、加速電極313の−c側に配置され、電子ビームを集束させる。   The condenser lens 314 is disposed on the −c side of the acceleration electrode 313 and focuses the electron beam.

ビームブランカ315は、コンデンサレンズ314の−c側に配置され、電子ビームの照射をオン(ON)/オフ(OFF)させる。   The beam blanker 315 is disposed on the −c side of the condenser lens 314, and turns on / off the electron beam irradiation.

仕切り板316は、ビームブランカ315の−c側に配置され、中央に開口を有している。   The partition plate 316 is disposed on the −c side of the beam blanker 315 and has an opening at the center.

可動絞り317は、仕切り板316の−c側に配置され、仕切り板316の開口を通過した電子ビームのビーム径を調整する。   The movable diaphragm 317 is disposed on the −c side of the partition plate 316 and adjusts the beam diameter of the electron beam that has passed through the opening of the partition plate 316.

スティグメータ318は、可動絞り317の−c側に配置され、非点収差を補正する。   The stigmator 318 is disposed on the −c side of the movable diaphragm 317 and corrects astigmatism.

走査レンズ319は、スティグメータ318の−c側に配置され、スティグメータ318を介した電子ビームをab面内で偏向する。   The scanning lens 319 is disposed on the −c side of the stigmator 318 and deflects the electron beam via the stigmator 318 in the ab plane.

対物レンズ320は、走査レンズ319の−c側に配置され、走査レンズ319を介した電子ビームを収束させる。対物レンズ320を介した電子ビームは、ビーム射出開口部321を通過して試料323の表面に照射される。   The objective lens 320 is disposed on the −c side of the scanning lens 319 and converges the electron beam that passes through the scanning lens 319. The electron beam passing through the objective lens 320 passes through the beam emission opening 321 and is irradiated on the surface of the sample 323.

各レンズ等には、不図示の駆動用電源が接続されている。   A driving power supply (not shown) is connected to each lens.

なお、荷電粒子とは、電界や磁界の影響を受ける粒子をいう。荷電粒子を照射するビームは、電子ビームに代えて、例えばイオンビームを用いてもよい。この場合は、電子銃に代えて、液体金属イオン銃などが用いられる。   Charged particles are particles that are affected by an electric field or magnetic field. For example, an ion beam may be used as the beam for irradiating the charged particles instead of the electron beam. In this case, a liquid metal ion gun or the like is used instead of the electron gun.

試料323は、感光体であり、導電性支持体、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、及び電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を有している。   The sample 323 is a photoconductor, and has a conductive support, a charge generation layer (CGL), and a charge transport layer (CTL).

電荷発生層は、電荷発生材料(CGM:Charge Generation Material)を含み、導電性支持体の+c側の面上に形成されている。電荷輸送層は、電荷発生層の+c側の面上に形成されている。   The charge generation layer contains a charge generation material (CGM) and is formed on the surface on the + c side of the conductive support. The charge transport layer is formed on the + c side surface of the charge generation layer.

試料323は、表面(+c側の面)に電荷が帯電している状態で露光されると、電荷発生層の電荷発生材料によって光が吸収され、正負両極性のチャージキャリアがそれぞれ発生する。このキャリアは、電界によって、一方は電荷輸送層に、他方は導電性支持体に注入される。   When the sample 323 is exposed in a state where the surface (+ c side surface) is charged, light is absorbed by the charge generation material of the charge generation layer, and positive and negative charge carriers are generated. One of these carriers is injected into the charge transport layer and the other into the conductive support by an electric field.

電荷輸送層に注入されたキャリアは、電界によって電荷輸送層の表面にまで移動し、表面の電荷と結合して消滅する。これにより、試料323の表面(+c側の面)には、電荷分布、すなわち、静電潜像が形成される。   The carriers injected into the charge transport layer move to the surface of the charge transport layer by an electric field, and are combined with the charge on the surface and disappear. As a result, a charge distribution, that is, an electrostatic latent image is formed on the surface of the sample 323 (the surface on the + c side).

光走査装置1010は、光源、カップリングレンズ、開口板、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、走査光学系393などを有している。また、光走査装置1010は、ポリゴンミラーの回転軸に平行な方向に関して光を走査させるための走査機構(不図示)も有している。   The optical scanning device 1010 includes a light source, a coupling lens, an aperture plate, a cylindrical lens, a polygon mirror, a scanning optical system 393, and the like. The optical scanning device 1010 also has a scanning mechanism (not shown) for scanning light in a direction parallel to the rotation axis of the polygon mirror.

走査光学系は、光源部、走査レンズ、光偏向器などを備えている。光偏向器は、例えばポリゴンスキャナ390である。   The scanning optical system includes a light source unit, a scanning lens, an optical deflector, and the like. The optical deflector is, for example, a polygon scanner 390.

ポリゴンスキャナ390は、光学ハウジング381とともに、水平な平行移動台392の上に設けられている。   The polygon scanner 390 is provided on a horizontal translation table 392 together with the optical housing 381.

光走査装置1010から出射された光は、反射ミラー372、外部遮光筒385、ラビリンス部386、遮光部材387、内部遮光筒388およびガラス窓368を介して試料323の表面を照射する。   The light emitted from the optical scanning device 1010 irradiates the surface of the sample 323 through the reflection mirror 372, the external light shielding cylinder 385, the labyrinth 386, the light shielding member 387, the internal light shielding cylinder 388, and the glass window 368.

試料323の表面における光走査装置1010から射出される光の照射位置は、ポリゴンミラーでの偏向及び走査機構での偏向によって、c軸方向に直交する平面上の互いに直交する2つの方向に沿って変化する。   The irradiation position of the light emitted from the optical scanning device 1010 on the surface of the sample 323 is along two directions orthogonal to each other on a plane orthogonal to the c-axis direction due to deflection by the polygon mirror and deflection by the scanning mechanism. Change.

このとき、ポリゴンミラーでの偏向による照射位置の変化方向は主走査方向であり、走査機構での偏向による照射位置の変化方向は副走査方向である。ここでは、a軸方向が主走査方向、b軸方向が副走査方向となるように設定されている。   At this time, the change direction of the irradiation position due to deflection by the polygon mirror is the main scanning direction, and the change direction of the irradiation position due to deflection by the scanning mechanism is the sub-scanning direction. Here, the a-axis direction is set to the main scanning direction, and the b-axis direction is set to the sub-scanning direction.

このように、静電潜像計測装置300は、光走査装置1010から射出される光によって試料323の表面を2次元的に走査することができる。すなわち、静電潜像計測装置300は、試料323の表面に2次元的な静電潜像を形成することが可能である。   As described above, the electrostatic latent image measuring device 300 can two-dimensionally scan the surface of the sample 323 with the light emitted from the optical scanning device 1010. That is, the electrostatic latent image measuring apparatus 300 can form a two-dimensional electrostatic latent image on the surface of the sample 323.

図38に示すように、光走査装置1010は、真空チャンバ340の鉛直軸に対して45度の位置に、真空チャンバ340の内部に対して光束が外部から入射可能な入射窓が設置されている。すなわち、走査光学系393は、真空チャンバ340の外部に配置されている。   As shown in FIG. 38, the optical scanning apparatus 1010 is provided with an incident window through which light flux can enter the inside of the vacuum chamber 340 at a position of 45 degrees with respect to the vertical axis of the vacuum chamber 340. . That is, the scanning optical system 393 is disposed outside the vacuum chamber 340.

この構成により、ポリゴンミラーの駆動モータにより生じる振動や電磁波が電子ビームの軌道に影響を与えにくい。すなわち、ポリゴンミラーからの振動や電磁波が測定結果に及ぼす影響を抑制することができる。   With this configuration, vibrations and electromagnetic waves generated by the polygon mirror drive motor are unlikely to affect the trajectory of the electron beam. That is, the influence of vibrations and electromagnetic waves from the polygon mirror on the measurement result can be suppressed.

検出器402は、試料323の近傍に配置され、試料323からの2次電子を検出する。   The detector 402 is disposed in the vicinity of the sample 323 and detects secondary electrons from the sample 323.

LED403は、試料323の近傍に配置され、試料323を照明する光を射出する。LED403は、測定後に試料323の表面に残留している電荷を消去するために用いられる。   The LED 403 is disposed in the vicinity of the sample 323 and emits light that illuminates the sample 323. The LED 403 is used to erase charges remaining on the surface of the sample 323 after measurement.

なお、走査光学系393を保持する光学ハウジング381は、走査光学系393全体がカバー391で覆われていて、真空チャンバ内部へ入射する外光(有害光)を遮光するようにしてもよい。   Note that the optical housing 381 that holds the scanning optical system 393 may be configured such that the entire scanning optical system 393 is covered with the cover 391 so that external light (harmful light) that enters the vacuum chamber is blocked.

走査光学系393において、走査レンズは、fθ特性を有している。すなわち、光偏光器が一定速度で回転しているときに、光ビームは像面に対して略等速に移動する。また、走査光学系において、ビームスポット径も略一定に走査することができる。   In the scanning optical system 393, the scanning lens has fθ characteristics. That is, when the optical polarizer rotates at a constant speed, the light beam moves at a substantially constant speed with respect to the image plane. In the scanning optical system, the beam spot diameter can also be scanned substantially constant.

静電潜像計測装置300では、走査光学系が真空チャンバに対して離れて配置されている。したがって、ポリゴンスキャナ390等の光偏向器を駆動する際に発生する振動が直接真空チャンバ340に伝播されることによる影響は少ない。   In the electrostatic latent image measuring apparatus 300, the scanning optical system is arranged away from the vacuum chamber. Therefore, there is little influence caused by directly propagating vibration generated when driving an optical deflector such as the polygon scanner 390 to the vacuum chamber 340.

走査光学系393を保持する除振台382と構造体383との間にダンパなどの防振手段が設けられていてもよい。防振手段が設けられていることで、真空チャンパ340へ伝達される振動をさらに軽減することができる。   Anti-vibration means such as a damper may be provided between the vibration isolation table 382 that holds the scanning optical system 393 and the structure 383. By providing the vibration isolating means, vibration transmitted to the vacuum champ 340 can be further reduced.

走査光学系393を設けることにより、静電潜像計測装置300では、感光体の母線方向に対して、ラインパターンを含めた任意の潜像パターンを形成することができる。   By providing the scanning optical system 393, the electrostatic latent image measuring device 300 can form an arbitrary latent image pattern including a line pattern in the bus line direction of the photosensitive member.

所定の位置に潜像パターンを形成するために、光偏向手段からの走査ビームを検知する同期検知センサ26を有してもよい。   In order to form a latent image pattern at a predetermined position, a synchronization detection sensor 26 that detects a scanning beam from the light deflection unit may be provided.

試料323の形状は、平面であっても曲面であってもよい。   The shape of the sample 323 may be a flat surface or a curved surface.

上述のようなスキャニング機構を付けることにより、感光体の母線方向に対して、ラインパターンを含めた任意の潜像パターンを形成することができる。   By adding the scanning mechanism as described above, an arbitrary latent image pattern including a line pattern can be formed in the bus line direction of the photoreceptor.

●静電潜像計測の方法
次に、静電潜像計測の方法について説明する。
● Method of electrostatic latent image measurement Next, a method of electrostatic latent image measurement will be described.

図39は、加速電圧と帯電電位との関係を示す模式図である。まず、静電潜像計測にあたり、静電潜像計測装置300では、感光体の試料323に電子ビームを照射させる。   FIG. 39 is a schematic diagram showing the relationship between the acceleration voltage and the charging potential. First, in the electrostatic latent image measurement, the electrostatic latent image measurement device 300 irradiates the sample 323 of the photosensitive member with an electron beam.

加速電極313に印加される電圧である加速電圧|Vacc|として、試料323での2次電子放出比が1となる電圧よりも高い電圧が設定される。このように加速電圧を設定することにより、試料323では、入射電子の量が放出電子の量よりも上回るため電子が試料323に蓄積され、チャージアップを起こす。この結果、静電潜像計測装置300では、試料323の表面をマイナス電荷で一様に帯電させることができる。   As an acceleration voltage | Vacc | which is a voltage applied to the acceleration electrode 313, a voltage higher than a voltage at which the secondary electron emission ratio in the sample 323 becomes 1 is set. By setting the acceleration voltage in this way, in the sample 323, the amount of incident electrons exceeds the amount of emitted electrons, so that electrons are accumulated in the sample 323 and charge up occurs. As a result, in the electrostatic latent image measuring apparatus 300, the surface of the sample 323 can be uniformly charged with a negative charge.

図39に示すように、加速電圧と帯電電位との間には、一定の関係がある。このため、静電潜像計測装置300では、加速電圧と照射時間を適切に設定することにより、試料323の表面に、画像形成装置1000における感光体ドラム1030と同様な帯電電位を形成することができる。   As shown in FIG. 39, there is a certain relationship between the acceleration voltage and the charging potential. For this reason, the electrostatic latent image measuring device 300 can form a charged potential similar to that of the photosensitive drum 1030 in the image forming apparatus 1000 on the surface of the sample 323 by appropriately setting the acceleration voltage and the irradiation time. it can.

照射電流の大きいほうが、短時間で目的の帯電電位に到達することができるため、ここでは照射電流を数nAとしている。   Since the larger irradiation current can reach the target charging potential in a shorter time, the irradiation current is set to several nA here.

その後、静電潜像計測装置300では、静電潜像が観察できるように、試料323における入射電子量を1/100倍〜1/1000倍にする。   Thereafter, in the electrostatic latent image measuring apparatus 300, the amount of incident electrons in the sample 323 is set to 1/100 to 1/1000 times so that the electrostatic latent image can be observed.

静電潜像計測装置300では、光走査装置500を制御して、試料323の表面を2次元的に光走査し、試料323に静電潜像を形成する。なお、光走査装置500は、試料323の表面に所望のビーム径及びビームプロファイルの光スポットが形成されるように調整されている。   In the electrostatic latent image measuring device 300, the optical scanning device 500 is controlled to optically scan the surface of the sample 323 two-dimensionally to form an electrostatic latent image on the sample 323. The optical scanning device 500 is adjusted so that a light spot having a desired beam diameter and beam profile is formed on the surface of the sample 323.

静電潜像の形成に必要な露光エネルギーは、試料の感度特性によって決まるが、通常、2〜10mJ/m程度である。感度が低い試料では、必要な露光エネルギーは10mJ/m以上になる場合がある。帯電電位や必要な露光エネルギーは、試料の感光特性やプロセス条件に合わせて設定される。静電潜像計測装置300の露光条件は、画像形成装置1000に合わせた露光条件と同様である。 The exposure energy required for forming the electrostatic latent image is determined by the sensitivity characteristic of the sample, but is usually about 2 to 10 mJ / m 2 . For samples with low sensitivity, the required exposure energy may be 10 mJ / m 2 or more. The charging potential and necessary exposure energy are set in accordance with the photosensitive characteristics of the sample and process conditions. The exposure conditions of the electrostatic latent image measuring device 300 are the same as the exposure conditions adapted to the image forming apparatus 1000.

静電場の環境や電子軌道をあらかじめ計算しておき、その計算結果に基づいて検出結果を補正することにより、静電潜像のプロファイルを高精度に求めることができる。   By calculating the environment of the electrostatic field and the electron trajectory in advance and correcting the detection result based on the calculation result, the profile of the electrostatic latent image can be obtained with high accuracy.

以上説明したように、静電潜像計測装置300を用いることにより、静電潜像における電荷分布、表面電位分布、電界強度分布、および試料表面に直交する方向に関する電界強度を、それぞれ高精度に求めることができる。   As described above, by using the electrostatic latent image measuring device 300, the electric charge distribution, surface potential distribution, electric field intensity distribution, and electric field intensity in the direction perpendicular to the sample surface can be accurately measured. Can be sought.

●効果●
以上説明したように、本実施の形態に係る露光方法によれば、以下の効果を得ることができる。
● Effect ●
As described above, according to the exposure method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

本実施の形態に係る露光方法によれば、短い時間に強い光出力で露光するTC露光を行うことで、空間集中型露光(ビームの小径化)と同等の効果を得ることができる。本実施の形態に係る露光方法によれば、面積が狭く深さのある静電潜像を形成することができるため、高解像な画像を形成することができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, an effect equivalent to that of space-concentrated exposure (beam diameter reduction) can be obtained by performing TC exposure in which exposure is performed with a strong light output in a short time. According to the exposure method according to the present embodiment, an electrostatic latent image having a small area and a depth can be formed, so that a high-resolution image can be formed.

照合パターンを用いることにより、加算処理、乗算処理といった単純演算を行わずに露光パターンを決定することができ、処理の高速化を実現できる。   By using the collation pattern, the exposure pattern can be determined without performing simple operations such as addition processing and multiplication processing, and the processing speed can be increased.

少なくとも上下折り返し処理に2次元配列の照合パターンを用いることにより、最短1クロック分で同時に複数の画素の処理を行うことができ、処理速度を大幅に向上することができる。   By using a two-dimensional array collation pattern for at least the up-and-down folding process, it is possible to process a plurality of pixels at the same time in a minimum of one clock, and the processing speed can be greatly improved.

折り返し処理の前に例外処理を行うことで、幅の狭い画像に対しても掠れることなく高画質を実現することができる。   By performing the exception process before the folding process, it is possible to realize high image quality without drowning even for a narrow image.

本実施の形態に係る露光方法によれば、画像や環境の条件に応じて処理モードなどの条件を使い分けることができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, conditions such as the processing mode can be properly used according to the image and environmental conditions.

本実施の形態に係る露光方法は、入力された画像データの内側(中心部)に露光画素を集中させて、標準露光より強い光出力値で露光する。これにより、本実施の形態に係る露光方法によれば、微細な画像パターンであっても、所望の画像濃度で目標画像に忠実な画像を出力することができる。   In the exposure method according to the present embodiment, exposure pixels are concentrated on the inner side (center portion) of input image data, and exposure is performed with a light output value stronger than that of standard exposure. Thereby, according to the exposure method according to the present embodiment, an image faithful to the target image can be output at a desired image density even with a fine image pattern.

本実施の形態に係る露光方法によれば、画像部と非画像部の境界となる画素を高出力露光画素群として露光部画素の光出力値を高めることにより、様々な画像パターンに対してTC露光を適用することができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, TC is applied to various image patterns by increasing the light output value of the exposure unit pixel using the pixel serving as the boundary between the image unit and the non-image unit as a high output exposure pixel group. Exposure can be applied.

本実施の形態に係る露光方法によれば、高出力露光画素群の光出力値が、所定の最大光出力値を越える場合には、隣接する画像画素に光出力値を分散させて露光する。これにより、本実施の形態に係る露光方法によれば、最大光出力値を高く設定できない場合であっても、画像濃度を維持し、高画質化を実現することができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, when the light output value of the high output exposure pixel group exceeds a predetermined maximum light output value, the light output value is distributed to adjacent image pixels for exposure. Thereby, according to the exposure method according to the present embodiment, even when the maximum light output value cannot be set high, the image density can be maintained and high image quality can be realized.

本実施の形態に係る露光方法は、画像部と非画像部との境界にある画像部の画素を非露光画素に変換し、同時に、非露光画素に匹敵する光出力値を高出力露光画素群に隣接する画像部の画素に加算して露光する。このようにすることで、本実施の形態に係る露光方法によれば、文字画像、反転文字画像、ディザ、線画像など、様々な画像データにTC露光を適用することができる。   The exposure method according to the present embodiment converts a pixel of an image part at the boundary between an image part and a non-image part into a non-exposure pixel, and simultaneously outputs a light output value comparable to the non-exposure pixel to a high-power exposure pixel group The exposure is performed by adding to the pixels of the image portion adjacent to. By doing in this way, according to the exposure method concerning this Embodiment, TC exposure can be applied to various image data, such as a character image, a reverse character image, a dither, and a line image.

本実施の形態に係る露光方法によれば、高出力露光画素群の光出力値が最大光出力値を超える場合には、光出力値を加算しないため、例外処理を行うことが不要となり、簡易な処理で様々な画像にTC露光を適用することができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, when the light output value of the high-power exposure pixel group exceeds the maximum light output value, the light output value is not added, so that it is not necessary to perform exception processing, and the simple TC exposure can be applied to various images with simple processing.

本実施の形態に係る露光方法によれば、高出力露光画素群に光出力値を加算する際に、その高出力露光画素群がすでに光出力値を加算した後である場合には、加算可能な画素数だけ処理を行うため、最適な条件でTC露光を行うことができる。   According to the exposure method of the present embodiment, when adding a light output value to a high output exposure pixel group, if the high output exposure pixel group has already added a light output value, the addition is possible. Since the processing is performed for the number of pixels, TC exposure can be performed under optimum conditions.

本実施の形態に係る露光方法は、画像処理回路、あるいはタグビットなどコントローラ側から提供される情報に基づいて、光源変調データ生成回路407が画像の状態を認識し、それぞれの画像に応じて最適な折り返し画素数を設定する。これにより、本実施の形態に係る露光方法によれば、画像形成装置の能力を最大限発揮する最良の画像を提供することが可能となる。   In the exposure method according to the present embodiment, the light source modulation data generation circuit 407 recognizes the state of the image based on information provided from the controller side, such as an image processing circuit or a tag bit, and is optimal for each image. Sets the number of folded pixels. Thereby, according to the exposure method according to the present embodiment, it is possible to provide the best image that maximizes the capability of the image forming apparatus.

本実施の形態に係る露光方法によれば、ディザ部のように、画像パターンが隣り合い、潜像電界が小さくなりがちな領域が多い箇所について、弱電界領域を低減させ、ドット再現性を向上させることができる。   According to the exposure method according to the present embodiment, the dot pattern is improved by reducing the weak electric field region, such as the dither portion, where the image patterns are adjacent to each other and there are many regions where the latent image electric field tends to be small. Can be made.

本実施の形態に係る露光方法によれば、静電潜像段階において画像の画質を改善するため、微小な文字画像、特に反転文字画像を安定して高画質を実現することができる。   According to the exposure method of the present embodiment, since the image quality of the image is improved at the electrostatic latent image stage, it is possible to stably realize a high quality image of a minute character image, particularly a reversed character image.

本実施の形態に係る露光方法によれば、簡易な方法であるため、様々な画像に対して高速で処理することができる。   Since the exposure method according to the present embodiment is a simple method, various images can be processed at high speed.

本実施の形態に係る露光方法によれば、PM+PWM変調を利用して、最大光出力値を意図的に強めることにより、標準露光とTC露光との積分光量を一致させることができるため、深い潜像を形成して解像力を高めることができる。   According to the exposure method of the present embodiment, the integrated light quantity of the standard exposure and the TC exposure can be matched by intentionally increasing the maximum light output value using PM + PWM modulation. An image can be formed to increase the resolving power.

本実施の形態に係る画像形成装置によれば、本実施の形態に係る露光方法を現像して可視化することにより、高密度で高画質な画像形成装置を提供することができる。   According to the image forming apparatus according to the present embodiment, it is possible to provide a high-density and high-quality image forming apparatus by developing and visualizing the exposure method according to the present embodiment.

本実施の形態に係る画像形成装置は、特にVCSELなどのマルチビーム走査光学系を搭載した画像形成装置に好適である。   The image forming apparatus according to the present embodiment is particularly suitable for an image forming apparatus equipped with a multi-beam scanning optical system such as a VCSEL.

100 画像処理装置
101 画像処理ユニット
104 光書込出力部
300 静電潜像計測装置
410 光源駆動部
1000 レーザプリンタ(画像形成装置)
1010 光走査装置(静電潜像形成装置)
1030 感光体ドラム(像担持体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image processing apparatus 101 Image processing unit 104 Optical writing output part 300 Electrostatic latent image measuring device 410 Light source drive part 1000 Laser printer (image forming apparatus)
1010 Optical scanning device (electrostatic latent image forming device)
1030 Photosensitive drum (image carrier)

特開2005−193540号公報JP 2005-193540 A 特開2008−153742号公報JP 2008-153742 A 特開2012−15864号公報JP 2012-15864 A 特開2007−190787号公報JP 2007-190787 A

Claims (11)

画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光する露光工程により、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する方法であって、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記画像部の前記画素のそれぞれは、前記画素の近傍の画像パターンと、複数の画素から構成された照合パターンと、が照合されることにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され
前記照合パターンは対称な2次元配列であって、前記画像パターンに前記照合パターンと一致した部分があるとき、前記照合パターンの対称軸上の画素に対応する前記画像部の画素に対して前記決定が実行され、前記2次元配列の1辺の画素数は、前記非露光画素に決定される連続する1列の画素数および前記高出力露光画素に決定される連続する1列の画素数の和の2倍以上である、
ことを特徴とする画像形成方法。
A method of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by an exposure step of exposing the surface of the image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion,
The image portion is composed of a plurality of pixels.
Each of the pixels in the image portion is collated with an image pattern in the vicinity of the pixel and a matching pattern composed of a plurality of pixels, whereby at least the non-pixels among the pixels constituting the image portion. The pixel at the boundary with the image part is a non-exposed pixel,
A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. and to determine is executed,
The collation pattern is a symmetric two-dimensional array, and when the image pattern has a portion that matches the collation pattern, the determination is performed on the pixels of the image portion corresponding to the pixels on the symmetry axis of the collation pattern. The number of pixels on one side of the two-dimensional array is the sum of the number of pixels in one continuous column determined as the non-exposure pixel and the number of pixels in one continuous column determined as the high-power exposure pixel. More than twice
An image forming method.
画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光する露光工程により、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する方法であって、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記画像部の前記画素のそれぞれは、前記画素の近傍の画像パターンと、複数の画素から構成された1次元配列の照合パターンと、が前記1次元配列の前記照合パターンと前記画像パターンとの相対位置が上下左右4方向のうちの1の方向である第1の方向に照合されることにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され
前記決定が実行された画像パターンに対し、前記画素の近傍の画像パターンと、前記1次元配列の照合パターンと、が、前記1次元配列の前記照合パターンと前記画像パターンとの相対位置が上下左右4方向のうちの前記第1の方向とは異なる第2の方向に照合し、前記画像部を構成する画素の光出力値を決定する、
ことを特徴とする画像形成方法。
A method of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by an exposure step of exposing the surface of the image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion,
The image portion is composed of a plurality of pixels.
Each of the pixels of the image portion includes an image pattern in the vicinity of the pixel and a one-dimensional array verification pattern composed of a plurality of pixels , the relative of the verification pattern of the one-dimensional array and the image pattern By comparing the position with a first direction that is one of the four directions of up, down, left, and right , at least a pixel that is at the boundary with the non-image portion is a non-exposed pixel among the pixels constituting the image portion. age,
A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. and to determine is executed,
With respect to the image pattern for which the determination has been performed, an image pattern in the vicinity of the pixel and a collation pattern of the one-dimensional array have a relative position of the collation pattern of the one-dimensional array and the image pattern. Collating in a second direction different from the first direction among the four directions, and determining the light output value of the pixels constituting the image portion,
An image forming method.
前記画像部の連続する1列の画素数が、前記非露光画素とする画素数および前記高出力露光画素とする画素数の和の2倍未満のとき、前記非露光画素に決定される画素の一部を高出力露光画素とする処理が前記決定の前に実行される、
請求項1又は2記載の画像形成方法。
When the number of pixels in one continuous column of the image portion is less than twice the sum of the number of pixels to be the non-exposure pixel and the number of pixels to be the high output exposure pixel, A process for making a portion of the high-power exposure pixels a part is performed before the determination.
The image forming method according to claim 1 or 2 .
画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光する露光工程により、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する方法であって、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記画像部の前記画素のそれぞれは、前記画素の近傍の画像パターンと、複数の画素から構成された照合パターンと、が照合されることにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され
前記画像部の連続する1列の画素数が、前記非露光画素とする画素数および前記高出力露光画素とする画素数の和の2倍未満のとき、前記非露光画素に決定される画素の一部を高出力露光画素とする処理が前記決定の前に実行される、
ことを特徴とする画像形成方法。
A method of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by an exposure step of exposing the surface of the image carrier with light corresponding to an image pattern including an image portion and a non-image portion,
The image portion is composed of a plurality of pixels.
Each of the pixels in the image portion is collated with an image pattern in the vicinity of the pixel and a matching pattern composed of a plurality of pixels, whereby at least the non-pixels among the pixels constituting the image portion. The pixel at the boundary with the image part is a non-exposed pixel,
A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. and to determine is executed,
When the number of pixels in one continuous column of the image portion is less than twice the sum of the number of pixels to be the non-exposure pixel and the number of pixels to be the high output exposure pixel, A process for making a portion of the high-power exposure pixels a part is performed before the determination.
An image forming method.
前記画像部の前記画素のそれぞれは、複数の前記照合パターンと照合されることにより、前記決定が実行される、
請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成方法。
Each of the pixels of the image portion is collated with a plurality of the collation patterns, whereby the determination is executed.
The image forming method according to claim 1 .
前記照合パターンは対称な2次元配列であって、前記画像パターンに前記照合パターンと一致した部分があるとき、前記照合パターンの対称軸上の画素に対応する前記画像部の画素に対して前記決定が実行される、
請求項3又は4記載の画像形成方法。
The collation pattern is a symmetric two-dimensional array, and when the image pattern has a portion that matches the collation pattern, the determination is performed on the pixels of the image portion corresponding to the pixels on the symmetry axis of the collation pattern. Is executed,
The image forming method according to claim 3 or 4 .
前記高出力露光画素に露光される光の光出力値から前記所定の光出力値を引いた値の総和は、前記所定の光出力値から前記非露光画素に露光される光の光出力値を引いた値の総和と等しい、
請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成方法。
The sum of values obtained by subtracting the predetermined light output value from the light output value of light exposed to the high output exposure pixel is the light output value of light exposed to the non-exposed pixel from the predetermined light output value. Equal to the sum of the subtracted values,
The image forming method according to claim 1.
画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光することで、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する画像形成装置であって、
前記光を照射する光源と、
前記光源を駆動させる光源駆動電流を生成する光源駆動部と、
前記光源から出射された光を前記像担持体に導く光学系と、
を有してなり、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記光源駆動部は、
前記画像部を構成する画素のそれぞれについて、前記画素の近傍の画像パターンと複数の画素から構成された照合パターンとを照合することにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素と特定し、
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定を実行し、
特定された前記高出力露光画素および前記非露光画素に対応した出力値で前記光源を駆動し、
前記照合パターンは対称な2次元配列であって、前記画像パターンに前記照合パターンと一致した部分があるとき、前記光源駆動部は、前記照合パターンの対称軸上の画素に対応する前記画像部の画素に対して前記決定を実行し、前記2次元配列の1辺の画素数は、前記非露光画素に決定される連続する1列の画素数および前記高出力露光画素に決定される連続する1列の画素数の和の2倍以上である、
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by exposing the surface of the image carrier with light according to an image pattern including an image portion and a non-image portion,
A light source for irradiating the light;
A light source driving unit that generates a light source driving current for driving the light source;
An optical system for guiding the light emitted from the light source to the image carrier;
Having
The image portion is composed of a plurality of pixels.
The light source driving unit is
For each of the pixels constituting the image portion, at least the non-image portion of the pixels constituting the image portion by collating an image pattern in the vicinity of the pixel with a matching pattern composed of a plurality of pixels. And identify the pixel at the boundary of
A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. And make a decision
Driving the light source with an output value corresponding to the identified high-power exposure pixel and the non-exposure pixel ,
The collation pattern is a symmetric two-dimensional array, and when the image pattern includes a portion that matches the collation pattern, the light source driving unit is configured to store the image portion corresponding to the pixel on the symmetry axis of the collation pattern. The determination is performed on the pixels, and the number of pixels on one side of the two-dimensional array is determined as the number of pixels in one continuous column determined as the non-exposure pixel and the continuous 1 determined as the high output exposure pixel. More than twice the sum of the number of pixels in the column,
An image forming apparatus.
画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光することで、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する画像形成装置であって、An image forming apparatus that forms an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by exposing the surface of the image carrier with light according to an image pattern including an image portion and a non-image portion,
前記光を照射する光源と、A light source for irradiating the light;
前記光源を駆動させる光源駆動電流を生成する光源駆動部と、A light source driving unit that generates a light source driving current for driving the light source;
前記光源から出射された光を前記像担持体に導く光学系と、An optical system for guiding the light emitted from the light source to the image carrier;
を有してなり、Having
前記画像部は、複数の画素から構成され、The image portion is composed of a plurality of pixels.
前記光源駆動部は、The light source driving unit is
前記画像部の前記画素のそれぞれについて、前記画素の近傍の画像パターンと、複数の画素から構成された照合パターンとを照合することにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素と特定し、For each of the pixels of the image portion, at least the non-image portion of the pixels constituting the image portion by collating an image pattern in the vicinity of the pixel with a matching pattern composed of a plurality of pixels. And identify the pixel at the boundary of
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定を実行し、  A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. And make a decision
特定された前記高出力露光画素および前記非露光画素に対応した出力値で前記光源を駆動し、  Driving the light source with an output value corresponding to the identified high-power exposure pixel and the non-exposure pixel,
前記画像部の連続する1列の画素数が、前記非露光画素とする画素数および前記高出力露光画素とする画素数の和の2倍未満のとき、前記非露光画素に決定される画素の一部を高出力露光画素とする処理を前記決定の前に実行する、  When the number of pixels in one continuous column of the image portion is less than twice the sum of the number of pixels to be the non-exposure pixel and the number of pixels to be the high output exposure pixel, Performing a process of making a part of the high-power exposure pixels a part before the determination;
画像形成装置。Image forming apparatus.
画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光することで、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する工程を有する印刷物の生産方法であって、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記画像部を構成する画素のそれぞれは、前記画素の近傍の画像パターンと複数の画素から構成された照合パターンとを照合されることにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され
前記照合パターンは対称な2次元配列であって、前記画像パターンに前記照合パターンと一致した部分があるとき、前記照合パターンの対称軸上の画素に対応する前記画像部の画素に対して前記決定が実行され、前記2次元配列の1辺の画素数は、前記非露光画素に決定される連続する1列の画素数および前記高出力露光画素に決定される連続する1列の画素数の和の2倍以上である、
印刷物の生産方法。
A method for producing a printed matter comprising a step of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by exposing the surface of the image carrier with light according to an image pattern including an image portion and a non-image portion. ,
The image portion is composed of a plurality of pixels.
Each of the pixels constituting the image portion is collated with an image pattern in the vicinity of the pixel and a matching pattern composed of a plurality of pixels, so that at least the non-image among the pixels constituting the image portion. The pixel at the boundary with the part is a non-exposed pixel,
A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. And the decision
The collation pattern is a symmetric two-dimensional array, and when the image pattern has a portion that matches the collation pattern, the determination is performed on the pixels of the image portion corresponding to the pixels on the symmetry axis of the collation pattern. The number of pixels on one side of the two-dimensional array is the sum of the number of pixels in one continuous column determined as the non-exposure pixel and the number of pixels in one continuous column determined as the high-power exposure pixel. More than twice
Print production method.
画像部と非画像部とを含む画像パターンに応じた光で像担持体の表面を露光することで、前記画像パターンに対応する静電潜像を形成する工程を有する印刷物の生産方法であって、
前記画像部は、複数の画素から構成され、
前記画像部を構成する画素のそれぞれは、前記画素の近傍の画像パターンと複数の画素から構成された照合パターンとを照合されることにより、前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非画像部との境界にある画素を非露光画素とし、
前記画像部を構成する画素のうち、少なくとも前記非露光画素に隣接する画素を、前記画像部を露光するのに必要な所定光出力値より高い光出力値の光で露光される高出力露光画素とする決定が実行され、
前記画像部の連続する1列の画素数が、前記非露光画素とする画素数および前記高出力露光画素とする画素数の和の2倍未満のとき、前記非露光画素に決定される画素の一部を高出力露光画素とする処理が前記決定の前に実行される、
印刷物の生産方法。
A method for producing a printed matter comprising a step of forming an electrostatic latent image corresponding to the image pattern by exposing the surface of the image carrier with light according to an image pattern including an image portion and a non-image portion. ,
The image portion is composed of a plurality of pixels.
Each of the pixels constituting the image portion is collated with an image pattern in the vicinity of the pixel and a matching pattern composed of a plurality of pixels, so that at least the non-image among the pixels constituting the image portion. The pixel at the boundary with the part is a non-exposed pixel,
A high-power exposure pixel in which at least a pixel adjacent to the non-exposure pixel among pixels constituting the image portion is exposed with light having a light output value higher than a predetermined light output value necessary for exposing the image portion. And the decision
When the number of pixels in one continuous column of the image portion is less than twice the sum of the number of pixels to be the non-exposure pixel and the number of pixels to be the high output exposure pixel, A process for making a portion of the high-power exposure pixels a part is performed before the determination.
Print production method.
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