JPH0274361A - 画像形成装置 - 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、光学系を用いて結像するスポット光源を用い
て中間調画像を形成する画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、画像形成装置の像形成に於いて、光露光の方式と
して、レーザービーム方式、ＬＥＤアレ一方式、液晶シ
ャッターアレ一方式、光ライトバルブ方式等がある。こ
の中で、レーザービーム方式の１？！ｉｉ像形成装置は
、走査光学系を搭載することにより、高速・高画質性に
優れている。第５図にこの画像形成装置における走査光
学系の構成図を示す。半導体レーザー５０１から発生し
た光束が、コリメータレンズ５０２により平行にされ、
シリンドリカルレンズ５０３でビーム整形されてから、
ポリゴンミラー５０４上に線上に結像する。ポリゴンミ
ラー５０４で偏向された光ビームは、球面レンズ５０５
、　トーリックレンズ５０６で結像されて、感光体ドラ
ム５０７上にスポットを結び、像形成が行なわれる。こ
の様に、走査光学系により主走査方向の像形成、感光体
ドラムの回転により副走査方向へ像形成がなされ、高速
・高解像度へ画（ｉ形成を行なうことができる。

さらに、上述のハードウェアの開発と共に、高階調・高
解像度の画像処理ソフトウェアの開発が一体化されてい
る。

一般的には、ファクシミリやプリンタ等の画像形成装置
の大半は、２値記録であり、２値を用いた擬似的に中間
調を表現する各種の処理方法が提案されている。一方式
として、ｋ行×１列の画素から成るブロックを単位とし
た処理を行なうデイザ法がある。第４図は、デイザ法の
原理図の一例である。原画素内のに行ｘ１列の画素各々
に対しに行×１列から成るブロックの画素を１対１に対
応させる。すなわち、座標（ｉ、ｊ）における漬液の入
力画素信号Ｉ＋、をある閾値Ｍ　＋　４と比較し、ＩＩ
、を順次閾値処理して、２値のドツト信号Ｏに変換する
ことにより、擬似的な中間調が表現される。

〔発明が解決しようとするａ＋題〕

しかし、従来の光走査系では、主走査方向の線画像の形
成においては、半導体レーザーの点灯を連続して行なう
ため、感光体上の照射光量は、第６図（ａ）に示すよう
になる。また、副走査方向の線画像の形成においては、
機構上、半導体レーザーの点灯がパルス点灯になるため
、感光体上の照射光１は、第６図（ｂ）に示すようにな
る。従って、主走査方向の線形は、なめらかであるが、
副走査方向の線形は、波うった形状になる。これらの欠
点は高階調・高解像度にする上で画素サイズを小さくし
たり、ビーム系を楕円にすることにより改善されるが、
画素パターンによる画素間の像の干渉により、面積階調
法を用いて、中間調表示する場合、濃度の直線性が悪く
（第７図）、階調表示性能が劣化するという課題があっ
た。

そこで、本発明は、この様な課題を解決するもので、そ
の目的とするところは、高階調・高解像度の画像形成が
可能な画像形成装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像形成装置は、光学系を用いて結像するスポ
ット光源を主走査方向に走査させ、像形成面を副走査方
向に回転走査させて２次元の像形成を行なう画像形成装
置に於いて、入力される画像データをブロック単位に分
割し、該ブロック毎に１対１に対応する閾値ブロックを
用い、該ブロックの形状かに行×１列の画素を有する平
行四辺形をなすことを特徴とする。また、前記入力画像
データに於いて、ｎ個の画素から成る主走査方向の一次
元の画素列の濃度値ｘｌ、　　Ｘ２・・・ＸＩ、　　Ｘ
ｌ＊１・・・ＸＩＩに対し、副走査の一回おきに、隣り
合う画素毎の平均化、すなわち、 ゝ”＋Ｘ□−’　　（ｉ＝２〜ｎ） Ｘｌ＝ Ｘ　　＋　：　　Ｘ　　＋ Ｘ　　ｎ４１　　＝　　Ｘ　　６ とする処理を施すことを特徴とする。さらに、副走査方
向の走査に於いて一走査毎に、主走査方向の画素列の位
置を交互に１／２画素左右に移動させることを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
。

光学系を用いて結像するスポット光源を主走査方向に走
査し、像形成面を副走査方向に回転させることにより感
光体上に２次元の像形成を行なう本発明の画像形成装置
の構成例を第１図に示す。

光源として半導体レーザー１０３を用い、光学系を通し
て、感光体ドラム１０９上に像露光される。

すなわち、半導体レーザー１０３から発生した光束が、
コリメータレンズ１０４により平行にされ、シリンドリ
カルレンズ１０５でビーム成形されてから、ボラボンミ
ラー１０６上に線上に結像する。

回転するポリゴンミラー１０６により光ビームは主走査
方向に連続的に偏向され、球面レンズ１０７、トーリッ
クレンズ１０８で結像されて、感光体ドラム１０９上に
スポット光を結び、像形成がなされる。従って回転する
ポリゴンミラーｌＯ６と半導体レーザー１０３とのオン
・オフをコントローラー１０２により同期をとることに
より、適正な位置に精度よく像形成を行なえる。さらに
、感光体ドラム１０９を精度よく回転させることにより
、副走査方向の像形成がなされる。これにより、２次元
の画像形成が行なわれる。

ここで、光駆動回路１０１は、点灯すべき画素毎に半導
体レーザーをパルス駆動させる手段を有する。第２図に
、パルス駆動を示すタイミング図を示す０画像データ信
号２０１は、−画素毎の窓信号２０２により、半導体レ
ーザー駆動信号２０３が形成される。この例においては
、信号の状態がＬＯＷの時、レーザー光がパルス点灯さ
れる。

これにより連続した像形成における主走査方向の感光体
上への光照射がパルス状になり、第６図（ｂ）に示す副
走査方向と同様のエネルギー分布になり、−画素毎の光
照射量が、パターンに依存せずに、円形状になり、主走
査・副走査の画素毎に独立したスポット形状にすること
ができ、画素干渉の少ない独立形状を得ることができる
。

さらに、副走査方向の走査毎に、画素の信号を１／２パ
ルス移動（第２図（ｂ））させることにより、第３図に
示す様な画素パターン配置（４行×４列）になり、円形
照射における画素間の欠けや干渉を少なくでき、階調性
に優れた中間調処理を行なうことができる。−例として
、中間調処理方法として、ｋ行×１列の画素から成る閾
値ブロックを用いる面積階調法やデイザ法がある。そこ
で、上述の副走査毎に１／２画素移動させる手段におい
ても、ｋ行×１列の画素から成る閾値ブロックが平行四
辺形をなすことにより、上述の中間調処理法等を用いて
、階ｔａ性の優れた中間調画像を得ることができる。

特に、ｋ行ｘ１列の閾値ブロック単位での中間調処理を
行なう以前に、入力画像データに於いて、主走査方向の
全画素数ｎに対する画素列の温度値ｘ＋、　　Ｘ２＋　
　”・ｘ＋、　　Ｘ　ｌ＊１”’　Ｘ　ｎに対して、副
走査方向の一回おきに隣り合う画素毎の平均化、すなわ
ち （ｉ＝２〜ｎ）−（１） ｘ　＋＝　ｘ　Ｉ−（２） Ｘ１◆＋　＝　Ｘ　ａ　　　　（３ン とする処理を施すことにより、入力画像データと出力画
像データの位置ずれを防止し、高解像度の画像形成がで
き、同時に画像の平滑化も行なうことができる。但し、
式（２）（３）は、画素の両端の温度値を示すが、この
時、レーザーのパルス点灯時間は１／２となり、半画素
の像が形成され、端部の画像形成も精度よく行なうこと
ができる。

〔発明の効果〕

以上、述べた様に本発明は、光学系を用いて結像させる
スポット光源を用いる画像形成装置に於いて、平行四辺
形の形状を有する閾値ブロックを用いて、入力画像デー
タであるｎ個の画素数からなる主走査方向の一次元の画
素列Ｘｌ、　　Ｘ２・・・Ｘ、ｌに対し、副走査の一回
おきに隣り合う画素毎に平均化処理した画素ブロックを
中間調処理を施し、さらに、副走査方向の走査毎に１／
２画素左右に移動させることにより、高解像度の入力画
像を再現性よく表示でき、画素間における像の干渉が少
ない、階調性に優れた中間調表示ができるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における画像形成装置の構成図、第２
図（ａ）（ｂ）は、光駆動回路のパルス駆動タイミング
図、第３図は、本発明の画素パターン配置図例、第４図
は、デイザ法の原理図、第５図は、画像形成装置におけ
る走査光学系の構成図、第６図（ａ）（ｂ）は、半導体
レーザーの照射光量分型図。第７図は、滴度曲線図。 １０１・・・・・・光駆動回路 １０２・・・・・・コントローラー １０３、　５０１・・・・・・半導体レーザー１０４、
　５０２・・・・・・コリメータレンズ１０５．５０３
・・・・・・シリンドリカルレンズ１０６．５０４・・
・・・・ポリゴンミラー１０７．５０５・・・・・・球
面レンズ１０８．５０６・・・・・・トーリックレンズ
１０９・・・・・・反射ミラー １１０．５０７・・・・・・感光体ドラム２０１・・・
・・・画像データ信号 ２０２・・・・・・窓信号 ２０３・・・・・・半導体レーザー駆動信号以 上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　銘木　喜三部　他１名（Ｇ） 第２図 ７０７漉ｉ３区動１回卦 を 第１ 第３図 第４図 第５図 ギ支を方咄寄、打ｌｊ郡 （ＣＩ） 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学系を用いて結像させるスポット光源を主走査
   方向に走査させ、像形成面を副走査方向に回転走査させ
   ２次元の像形成を行なう画像処理装置に於いて、入力さ
   れる画像データをブロック単位に分割し、該ブロック毎
   に１対１に対応する閾値ブロックを用い、該閾値ブロッ
   クの形状がｋ行×ｌ例の画素を有する平行四辺形をなす
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記入力画像データに於いて、ｎ個の画素からな
   る主走査方向の一次元の画素列の濃度値ｘ＿１、ｘ＿２
   ……ｘ＿ｉ、ｘ＿ｉ＿＋＿１…ｘ＿ｎに対し、副走査の
   一回おきに、隣り合う画素毎に平均化、すなわちｘ＿１
   ＝（ｘ＿１＋ｘ＿ｉ＿−＿１）／２（ｉ＝２〜ｎ）ｘ＿
   ｉ＝ｘ＿１ ｘ＿ｎ＿＋＿１＝ｘ＿ｎ とする処理を施すことを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. （３）前記画像形成装置の副走査方向の走査に於いて一
   走査毎に、主走査方向の画素列の位置を交互に１／２画
   素左右に移動させることを特徴とする請求項１記載の画
   像形成装置。