JPH02162371A - ドット画像形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はライン状又はマトリックス状のドツト画像を形
成する方法及びその装置に係り、特に、第１の発明は前
記ドツト画像濃度を人間の相対的画像認識度に基づいて
効果的に制御する事により画像鮮明度を向上させる方法
に関し、又第２の発明においては、レーザプリンタのよ
うに２値化された画像信号に対応して変調されたビーム
を光走査しながら記録材の母線上にライン状のドツト画
像を繰り返し形成するドツト画像形成装置に関する。

「従来の技術」 従来より、例えば画像信号に対応して変調されたビーム
を光走査しながら感光体ドラムの母線上にライン状のド
ツト潜像を繰り返し書込んだ後、所定の電子写真印刷工
程に基づいて前記潜像にトナーを付着させ、これを記録
紙へ転写一定着させるように構成したレーザプリンタは
公知である。

この種のプリンタにおいてはクロックパルスに基づいて
制御されたオンオフパルスの二値化信号（以下画像信号
という）に基づいてビーム変調を行うとともに、該ビー
ムを発生するレーザ発振器への供給電圧の制御を行い、
その光源強度が常に一定となるように制御している。

又前記ビームの光走査手段を構成するポリゴンミラーや
感光体ドラムの回転速度及び帯電電位等も一定に維持さ
れるよう制御されており、この為、前記ビームにより結
像光学系を介して感光体ドラム母線上に結像されるピー
ムロ径と潜像電位は常に一定となり、従って該ドツト潜
像を現像し且つ記録紙に転写した場合において、画像の
種類とは無関係に常に一定口径で且つ一定濃度のドツト
マトリックス状の画像パターンが形成される事となる。

（以下ドツトの集合体としての画像とドツト画像を区別
する為にドツト画像を画素と呼ひ、更に前記集合体とし
ての画像は人間の目に認識される画素と人間の目に認識
されない画素の組み合わせにより構成されている為に、
前者を顕画素、後者を隠画素として区別する。） 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら人間による画像認識は例え同一の画像濃度
であっても、背景との関係で相対的に変化し、この為黒
ベタ画像や太線画像と同一の画像濃度で細い線画像や１
　ドツトのみの点画像を形成すると、該点画像等がぼけ
てしまうという欠点を生じてしまう。

従来このような人間の相対的画像認識に基づいて画像濃
度を変化させる技術は存在しない。

例えば、特開昭８３−１０９０号においては発光領域が
重複可能に複数の電極を設けた半導体レーザを用意し、
該電極を必要に応じて同時又は一方のみを通電させる事
により半導体レーザの発光領域と光強度を制御する機構
が開示されているが、かかる機構は、解像度即ち単位幅
当たりの書込み可能なライン数を変える事を目的とする
もので、人間の相対的画像認識に基づいて各画素毎の濃
度制御を行うものではなく且つその手段も開示されてい
ない。

一方特開昭５９−２２３０７０号においては階調性を得
る為に各画素を構成するのビームの点灯時間を制御する
事により、ピームロ径を可変にした技術も開示されてい
るが、かかる技術も人間の相対的画像認識に基づいて各
画素毎の濃度制御を行うものではない事は明らかである
。

元に戻り前記したように常に一定口径で且つ一定ビーム
強度の変調ビームを用いて、マトリックス状の画像を形
成すると、前記した欠点の他に尚次のような電子写真印
刷方式特有の欠点が生じる。

即ち電子写真印刷方式では、所定の大きさの文字に対応
する相対的画像認識に基づいて潜像電位を設定している
為に、潜顕画素が１ドツトづつ連接している細い線画像
や１ドツトのみの点画像の場合は、その周囲に位置する
帯電電位に影響されて、現像時のトナーの付着や円滑な
転写が妨げられ、この結果ドツト口径に比較して小径の
トナー像（顕画素）が形成されたり、又現像及び転写不
良が生じてしまう場合があった。

又かかる欠点を解消する為に潜像電位を上げると感光体
ドラムの疲労増大により耐久性が低下する。

本発明の第１の目的とする所は、人間の相対的画像認識
度合に基づいて所定画素の画像濃度を変化させ、これに
より画像鮮明度の向上を図ったドツト画像形成方法及び
その装置を提供する事を目的とする。

本発明の第２の目的とする所は、電子写真現像方式にお
いて、細い線画像や１ドツトのみの点画像の場合におい
ても円滑なトナー付着や転写を可能にしようとする、特
にレーザプリンタに適用される画像形成装置を提供する
事を目的とする。

「課題を解決する為の手段」 細い線画像や１　ドツトのみの点画像を分析するに、第
１図で示すように、その点画像等を構成する顕画素の縦
又は横方向のいずれか一方の側には必ず人間の目に認識
されない隠画素が存在するものである。又ドツト画像の
白領域と黒領域間の境界部分においてもその境界部分に
位置する顕画素の縦又は横方向のいずれか一方の側には
必ず隠画素が存在するものである。

本第１発明はかかる点に着目したもので、前記ドツト画
像を構成する全ての顕画素を同一濃度に設定する事なく
第１図に示すように、顕画素がある場合にその前後に位
置する画素の種類を判断して、少なくともその両側に人
間の目に認識されない隠画素が存在する場合に該顕画素
の画像濃度を犬にする事を特徴とするものである。

この場合第１図（ｃ）に示すように顕画素前後の−の画
素のみを判断して該顕画素の画像濃度を大にすると、そ
の部分が強調される為に隠画素に挟まれる隣接する顕画
素同士が見掛は上くっついてしまうように認識される場
合がある。

そこで請求項２〕においては、第１図（ｂ）に示すよう
に顕画素前後の−の画素のみを判断する車なく２ドツト
以上の画素群の状態を判断して、少なくともいずれか一
方の側の画素群が連続した隠画素群である場合に該顕画
素の画像濃度を大にしている。

尚、本発明は、ライン状又はマトリックス状のドツト画
像を形成する全ての装置に適用されるもので、必ずしも
レーザプリンタのみに限定されるものではない。

一方第２発明は、前記第１発明を主としてレーザプリン
タに適用したもので、第２図に示すように、ビーム変調
を行う為にビーム発生器に供給される二値化された画像
信号の信号種類を出力順序に従ってパルス毎又はパルス
群毎に判別する手段と、該判別手段２よりの出力信号に
基すいて所定の画像信号に対応するビーム出力を選択的
に可変させる手段４−５を備えた画像形成装置を提案す
る。

この場合前記判別手段２は、画像信号を出力順序に従っ
て判別する為に、対応画像信号より後側に位置する画像
信号の判別は不可能であり、この為前記第２図に示すよ
うに前記可変手段４−５の入力側に画像信号の遅延手段
３を介在させ、該遅延手段３による遅延時間を利用して
、対応画像信号の出力前後の信号種類を判別可能に構成
するのがよい。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第２Ａ図は本発明の実施例に係る画像形成装置に使用す
るビーム制御回路を示す基本構成図で、１は画像情報に
対応する二値化された画像信号をシリアルに出力さする
シリアル変換器、２が該シリアル画像信号を判別に必要
なパルス周期数（以下ビット数という）だけ遅延させる
遅延回路、３は前記ビット数に対応する画像信号群を１
ビツトずつシフトしながら取込み、該パルス群が所定条
件に合致した場合のみビーム強調要求信号を出力する判
別回路、４は一対のアントゲ−）ＡＮＤＩとインバータ
１１からなる画像信号選択回路、５はビーム変調回路で
、夫々コレクタ抵抗Ｒ１，Ｒ２が接続された一対のスイ
ッチトランジスタＱｌ、Ｑ２からなり、その出力側に夫
々前記アントゲ−）ＡＮＤＩよりの電圧信号を印加する
事により前記各抵抗Ｒ１，Ｒ２に対応した制御電流がレ
ーザダイオードＬｄに供給され、ビーム出力を可変させ
る車が出来る。本実施例においては前記抵抗Ｒ１，Ｒ２
値をＲ１＞Ｒ２に設定し、Ｒ１側では定常のビーム強度
に対応する制御ミツ疵が、又Ｒ２側では強調したビーム
強度に対応する制御電流が流れるように設定する。

かかる実施例によれば、前記信号配列が第１図（ａ）の
カッコ内の配列になった場合に出力される強調要求信号
と対応する画像信号とが合致した際に、第１のアンドゲ
ートＡＮＤＩより電圧信号が抵抗Ｒ２側のスイッチトラ
ンジスタＱ２のベース側に印加される事によりレーザダ
イオードＬｄより強調した光強度を有するビームが出力
され、そして前記強調要求信号が出されない場合には第
２のアントゲ−）　ＡＮＤ２より電圧信号が抵抗Ｒ１側
のスイッチトランジスタＱ１のベース側に印加される事
により定常のビーム強度のレーザビームが出力される。

第２Ｂ図はかかる基本構成図をより具体化させる為に、
４つのシフトレジスタＵ１〜Ｕ４から構成した本発明の
実施例で、シフトレジスタＵ１はパラレル及びシリアル
入力の画像信号を５−ＲＡＭ６より出力されるパラシル
入力の情報に基づいてシリアル出力させるシリアル変換
器ｌ、シフトレジスタＵ２は前記画像信号を８ビツト遅
延させる遅延回路２、シフトレジスタＵ３はそのパラレ
ル出力側に所定ビット数の入力端子を有するノアゲー）
　ＮＯＲ及びインバータ１２を接続しては前記シリアル
変換器１よりの画像信号の信号配列が第１図（ｂ）のカ
ッコ内の配列になった場合に強調要求信号が出力される
判別回路３として機能し、又シフトレジスタＵ４は前記
判別回路３より出力された強調要求信号のタイミングを
遅延回路２より対応する画像信号が出力されるタイミン
グに合致させる為に４ビツトで形成したシフトレジスタ
である。

尚本実施例においては前記実施例のアントゲ−）　ＡＮ
ＤＩ、ＡＮＤ２群を設けずに、直接夫々のスイッチトラ
ンジスタＱｌ、Ｑ２のベース側に印加可能に構成してい
る。

この結果前記信号配列が第１図（ｂ）のカッコ内の配列
になった場合にシフトレジスタＵ３のノアゲー）　ＮＯ
Ｒより出力された強調要求信号がシフトレジスタＵ４に
より所定ビット数遅延させて、遅延回路３より出力され
た画像信号とタイミングを取って夫々のスイッチトラン
ジスタＱ１及びＱ２のベース側に印加され、これにより
（ＲＩ＋Ｒ２）　／Ｒ１Ｒ２からなる合成抵抗Ｒ１，Ｒ
２に基づく制御電流がレーザダイオードＬｄに流れ、該
ダイオードＬｄより強調した光強度を有するビームが出
力される。

従って本実施例によれば、前記第１図（ｂ）に示す配列
の画像信号が入力される都度、その画像信号に対応する
ビーム出力が強調される為に、該ビームに基づいて感光
体ドラム上に形成される潜像電位が高くなり濃度の高い
トナー画像の形成が可能となる。

尚前記シフトレジスタＵ１〜Ｕ４はいずれもクロック周
期に基づいて同期して信号が送出可能に構成され、又シ
フトレジスタＵ２〜Ｕ３は水平同期信号に基づいて一ラ
イン毎に格納データがクリアするように構成されている
為に、改行前後における画像配列が第１図（ｂ）に示す
配列に合致した場合でも、強調要求信号が出力されない
ように制御している。

又、第２Ｃ図の実施例では判別回路として比較器Ｕ５を
用いた例である。基準パターンとして第１図（ａ）　、
　（ｂ）、　（ｃ）に示す修正比較データがＣＰＵから
送出されラッチ回路Ｕ６に保持されている一方シフトレ
ジスタＵ３からパラレル出力される画像信号の配列がラ
ッチ回路Ｕ６に保持されている基準パターンと合致した
場合、比較器Ｕ５から強調要求信号が出力される後は第
２Ｂ側と同様に処理する事が可能となる。かかる実施例
によれば基準文字パターンをｃｐｕにより種々変更可能
である為に、汎用性が高い。

「発明の効果」 以上記載した如く本発明によれば、細い線画像や１　ド
ツトのみの点画像を形成する場合に該点画像の画像濃度
を増大する事により、人間の相対的画像認識度合に基づ
く画像濃度を均一化させる事が出来、これにより画像鮮
明度を大幅に向上させる事が可能となった。

更に第２発明によればレーザプリンタにおいて、潜顕画
素が１ドツトづつ連接している細い線画像や１ドツトの
みの点画像の場合に該ドツトの潜像電位のみを上げる事
が出来、これによりその周囲に位置する帯電電位に影響
されて、そのドットの現像時のトナーの付着や円滑な転
写が妨げられる事がない。

又本第２発明によればそのドツトのみの潜像電位を上げ
る為に、感光体ドラムの疲労増大や耐久性が低下する事
もない。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本第１発明に係る画素の配列の夫々の実施例を
示し、上段は画素下段は画像パルスの配列を示す。 第２Ａ図、第２Ｂ図及び第２Ｃ図は本発明の実施例に係
る画像形成装置に使用するビーム制御回路を示す基本構
成図とその変形例を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）人間の目に認識される顕画素と人間の目に認識され
   ない隠画素を適宜組み合わせてライン状又はマトリック
   ス状のドット画像を形成する方法において、前記顕画素
   の前後の画素の種類を判断して、その前後両側に一以上
   の隠画素が存在する場合に該顕画素の画像濃度を大にす
   る事を特徴とするドット画像形成方法 ２）前記顕画素前後の画素群の状態を判断して、その前
   後両側の画素群が連続した隠画素群である場合に該顕画
   素の画像濃度を大にする事を特徴とするドット画像形成
   方法 ３）二値化された画像信号に対応して変調されたビーム
   を発生する手段と、該発生手段より出力されたビームを
   光走査しながら記録材上にライン状のドット画像を形成
   する画像形成装置において、前記画像信号の信号種類を
   出力順序に従ってパルス毎又はパルス群毎に判別する手
   段と、該判別手段よりの出力信号に基ずいて所定の画像
   信号に対応するビーム出力を選択的に可変させる手段と
   、該可変手段の入力側に設けた画像信号の遅延手段とを
   有し、該遅延手段による遅延時間を利用して、対応画像
   信号の出力前後の信号種類を判別可能に構成した事を特
   徴とする画像形成装置 ４）少なくともその出力前後にオフ信号が存在する画像
   信号のオン信号を所定条件下において判別し、該判別し
   たオン信号に対応するビーム出力を選択的に増加可能に
   構成した請求項３）記載の画像形成装置