JPH04200075A - 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、デジタル複写機等に応用される画像形成方法
及びその装置に関し、より詳細にはｌドット変調による
多値書込みに解像性の低下の少ない微小マトリクスとを
組み合わせて、バンディング及び画像ノイズを低減させ
、高画質な画像形成を実現する画像形成方法及びその装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、デジタル複写機における書込処理においては、
その解像性と階調性が重要な要因となる。

即ち、細かな解像性及び中間調を忠実に再現する階調性
か文字や写真を含むあらゆる原稿に対する複写処理にお
いて望まれる。

従来において、階調性を表す方式としてデイザマトリク
スを用いた面積階調法かある（特開昭５４−１４４１２
６号公報、特開昭５６−１７４７８号公報、特開昭５７
−７６９７７号公報等に開示されている）。

しかしなから、上記面積階調法にあっては、複数のドツ
トで画素を構成し、該書込ドツト数で濃度表現を行うた
め、解像度か低下する。この場合、２値書込方式では画
素を構成するドツト数をＮとすると、その階調数は地肌
白部を含まずに、Ｎ段の階調か表されるか、一般に解像
性は１／Ｎに低下する。

一方、解像性を低下させないて、多階調を実現するｌド
ット多値書込力式が提案されている。

これは、例えば、電子写真方式のレーザビーム書込みに
おいて、書込みｌドットの濃度を変調するものである。

書込みのレーザダイオードの光変調方式には、主にその
露光時間を変調するパルス幅変調方式と、露光強度を変
調するパワー変調方式とがある。上記パルス幅変調方式
としては特開昭６２−４９７７６号公報、パワー変調方
式としては特開昭６４．−１５４７号公報に開示されて
いる。

デジタル複写機の高画質化の１つの条件として、高精度
の中間調再現が必要である。また、解像性と階調性の両
立には、上記ｌドット多値書込力式％式％ 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記ｌドット多値書込力式は、バンディ
ングか発生し易いという欠点を有する。

デジタル複写機において、中間調領域にて発生するバン
ディングは、感光体の駆動ムラや振動、書込光学系の走
査ピッチムラ等により発生する。

該バンディングは、主走査方向に連続な帯状の濃度ムラ
として現れる。特に、ｌドット多値書込力式において、
露光のレーザダイオードの副走査方向における走査ピッ
チムラにより、中間露光領域の露光ビームの裾野か重な
り、バンディングか発生する。

更に、高解像度化により、バンディングに対する精度も
要求されつつある。

また、現在多く用いられている４００・ｄｐｉ程度にお
けるｌドット多値書込力式において、現状の電子写真プ
ロセスにあっては、変調方式に関わらず中間調ベタ部に
濃度ムラによる画像ノイズか発生し、中間調か滑らかに
再現されないという問題点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ｌドッ
ト変調による多値書込みに、解像性の低下の少ない微小
マトリクスを組み合わせる方式を採用し、バンディング
及び画像ノイズを低減させ画像濃度を安定化して高画質
な画像形成を実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、原稿を読み取っ
た隣接ドツトの読取ドツトデータを加算し、該加算デー
タを特定ドツトよりデータを発生させる画像形成方法を
提供するものである。

また、原稿を読み取った隣接ドツトの読取ドツトデータ
を加算し、該加算データを特定ドツトよりデータを発生
させるようにドツト毎の書込データに変換すると共に、
書込用濃度データに変換する画像形成方法を提供するも
のである。

また、原稿を読み取った隣接する２つのドツトの読取ド
ツトデータを加算し、該加算データを特定のｌドットよ
りデータを発生させるようにｌドット毎の書込データに
変換すると共に、書込用濃度データに変換する画像形成
方法を提供するものである。

また、原稿を読み取った隣接ドツトの読取ドツトデータ
を加算し、該加算データを特定ドツトよりデータを発生
させるようにドツト毎の書込データに変換した後、書込
用濃度データに変換する画像形成方法を提供するもので
ある。

また、原稿を読み取った隣接する２つのドツトの読取ド
ツトデータを加算し、該加算データを特定のｌドットよ
りデータを発生させるようにｌドット毎の書込データに
変換した後、書込用濃度データに変換する画像形成方法
を提供するものである。

また、原稿内容を読み取る読取手段と、該読取手段によ
り読み取った隣接ドツトの読取ドツトデータを加算する
加算手段と、該加算手段による加算データをドツト毎の
書込データに変換する第１の変換手段と、前記加算手段
による加算データを書込用濃度データに変換する第２め
変換手段とを具備した画像形成装置を提供するものであ
る。

また、原稿内容を読み取る読取手段と、該読取手段によ
り読み取ったデータを遅延させる２以上の遅延手段と、
該遅延手段の２つ以上のデータを加算する加算手段と、
該加算手段による加算データをドツト毎の書込データに
変換する第１の変換手段と、該第１の変換手段により変
換された書込データを濃度データに変換する第２の変換
手段とを具備した画像形成装置を提供するものである。

また、前記第１の変換手段と前記第２の変換手段か同一
であることか望ましい。

また、ｌドット毎の多階調書込みと、面積階調を実行す
る画像形成方法において、前記面積階調を実行する画素
（ビクセル）に特定のドツトより、ｌドット毎の多階調
書込みを実行し、該特定ドツトの書込濃度か飽和した後
、次のドツトの多階調書込みを実行する画像形成方法を
提供するものである。

〔作　用〕

本発明による画像形成装置は、原稿を読み取った隣接ド
ツトの読取ドツトデータを加算し、該加算データを特定
ドツトよりデータを発生させるようにｌドット毎の書込
データに変換すると共に、書込用濃度データに変換する
。

また、面積階調を実行する画素（ピクセル）に特定のド
ツトより、ｌドット毎の多階調書込みを実行し、該特定
ドツトの書込濃度か飽和した後、次のドツトの多階調書
込みを実行する。

その結果、中間調領域で、主走査或いは副走査方向に書
込みドツトを間引くことにより、中間露光領域での露光
ヒームの裾野の重なりを少なくし、バンディングに対す
る余裕度を増加させる。

更に、ライン画像に集中させることにより、画像ノイズ
を低減し、階調再現を安定化させる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して■デジタ
ル複写機の構成、■書込レーザダイオードの変調方式、
■画像読取信号処理、■画像処理、■２ドツト多値回路
の順に説明する。

■デジタル複写機の構成 第１図は一般的なレーサ書込手段か適用されているレー
ザプリンタと原稿読取装置から構成されているデジタル
複写機を示す。

同図において、読取原稿を載置するためのコンタクトガ
ラス１１１は、光源１１２によって照明され、読取原稿
の画像面からの反射光は、ミラー１１３．１１４．１１
５及びレンズ１１６を介してＣＣＤイメージセンサ１１
７の受光面に結像される。また、光源１１２及びミラー
１１３は、コンタクトガラス１１１の下面をコンタクト
ガラス１１１と平行に移動する走行体１１８に搭載され
ている。

主走査はＣＣＤイメージセンサ１１７の固体走査によっ
て実行される。原稿画像はＣＣＤイメージセンサ１１７
によって１次元的に読み取られ、光学系か移動する（副
走査）ことて原稿全面が走査される。

この例においては、読取処理の密度は、主、副走査共に
４００ｄｐｉに設定され、Ａ３サイズ（２９７ｍｍＸ　
４２０ｍｍ）の原稿まで読取可能な構成になっている。

次に、上記デジタル複写機を構成するレーザブリンクに
関して説明する。

原稿読取装置とレーザプリンタとは一体的に構成されて
いる場合（本実施例）と、構成は別個で電気的にのみ接
続されている場合とかある。

レーザプリンタは、レーザ書込系、画像再生系、給紙系
等の各システムか一体的に構成されている。

上記レーザ書込系は第１図、第２図、第３図に示すよう
に、レーザ出カニニット２１９、結像レンズ群１２０、
ミラー１２１を備えている。レーザ出カニニット２１９
の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードＬＤが
備わり、書込ユニットにはモータによって高速で定速回
転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）２１９ａか備わ
っている。レーザ書込系から出力されるレーザ光は、画
像再生系に装備された感光体ドラム１２２に照射される
。

第１図に示すように、上記感光体ドラム１２２の周囲に
は、感光体ドラム１２２を均一に帯電する帯電チャージ
ャ１２３と、形成された静電潜像を可視像化する現像ユ
ニット１２５と、搬送されてきた転写紙に感光体ドラム
１２２の像を転写する転写チャージャ１２６と、感光体
ドラム１２２から転写紙を分離する分離チャージャ１２
７及び分離爪１２８と、転写処理後において感光体ドラ
ム１２２表面をクリーニングするクリーニングユニット
１２９等か装備されている。

尚、感光体ドラム１２２の一端近傍のレーザ光を照射す
る位置に、主走査同期信号（ＰＭＳＹＮＣ）を発生する
ビームセンサ３３０か配置されている（第３図参照）。

１、３１は搬送ベルト、１３２は定着ユニット、１３３
．１３４は給紙カセット、１３５．１３６は給紙コロ、
１３７はレジストローラである。

以上の構成において、その動作を説明すると、感光体ド
ラム１２２の表面を、帯電チャージャ１２３によって一
様に高電位に帯電する。その感光体ドラム１２２面にレ
ーザ光か照射されると、照射された部分は電位か低下す
る。レーザ光は記録画素の黒／白に応じて０Ｎ１０ＦＦ
制御されるので、レーザ光の照射によって感光体ドラム
１２２面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静電潜
像か形成される。

静電潜像か形成された部分か現像ユニット１２５を通過
すると、その電位の高低に応してトナーか付着し、静電
潜像を可視像化したトナー像か形成される。トナー像か
形成された部分に所定のタイミングで記録紙か搬送され
、上記トナー像に重なる。

このトナー像が転写チャージャ１２６によって記録紙に
転写された後、該記録紙は分離チャージャ１２７及び分
離爪１２８によって感光体ドラム１２２から分離される
。分離された記録紙は搬送ベルト１３１によって搬送さ
れ、ヒータを内蔵した定着ユニット１３２によって熱定
着された後、排紙トレイ（図示せず）に排出される。

第１図に示したデジタル複写機にあっては、給紙系は２
系統に構成されている。

一方の給紙系には、給紙カセット１３３が装備されてお
り、他方の給紙系には給紙カセット１３４か装備されて
いる。給紙カセット１３３の記録紙は給紙コロ１３５に
よって給紙される。また給紙カセット１３４内の記録紙
は給紙コロ１３６によって給紙される。

給紙された記録紙は、レジストローラ１３７に当接した
状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタイ
ミングで、感光体ドラム１２２に搬送される。

尚、図示しないか、各給紙系には、カセットの記録紙サ
イズを検知するサイズ検知センサか備わっている。

■書込レーザダイオードの変調方式 第４図は本発明の一実施例に係るレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）のパワー変調方式のブロック図であり、発光レベル
指令信号は、第１め電流変換手段４４０及び第２の電流
変換手段４４１へ入力される。

第１の電流変換手段４４０ては発光レベルの指令信号は
、その強弱に応して発光レベル指令信号電流（出力電流
）■３に変換される。第１の電流変換手段４４０の出力
電流Ｉ３はレーザダイオードＬＤＩの受光素子４４２に
発生する光出力Ｐｏに比例する光起電流■、との差の入
力電流（Ｉ、、−ＩＬ）となって、電流増幅器４４３に
入力する。

該電流増幅器４４３は、入力端子（Ｉｓ−ＩＬ）をへ倍
した出力電流Ａ（１，−ＩＬ）を出力する。

一方、第２の電流変換手段４４１により発光し・ベル指
令信号は設定光量Ｐｓを発光させる出力電流１１に変換
される。この出力電流１１と、前記電流増幅器４４３の
出力電流Ａ（１，−ＩＬ）との和であるＩ＋　＋Ａ　（
ＩＳ　　　ＩＬ　）はレーザダイオードＬＤＩの順方向
電流となる。

このようにして、レーザダイオードＬＤＩは順方向電流
Ｉ、　±Ａ　（Ｉｓ　−ＩＬ　）により決定される光出
力Ｐ。を得る。

即ち、下記の関係式か成立する。

Ｐｏ＝Ｐ　（Ｉ、　＋Ａ　（１，−ＩＬ））Ｐ：レーザ
ダイオードＬＤＩの光出力 −順方向電流特性を表す関数 ここで、１１はＩ、；ＩＬとなるように設定されている
ので、下記のように近似てきる。

Ｐｏ＝Ｐ　（Ｉ、）＋　［δｐ／δＩ］、−＋。

・Ａ（１，−ＩＬ） ＝Ｐ、十η・Ａ・（１，−ＩＬ） 受光素子の放射感度Ｓ、レーザダイオードＬＤ１との結
合効率をδとおくと、 Ｐ０＝Ｐ、＋η・Ａ・　Ｎ、−Ｐｏ　・Ｓ・δ）と表さ
れ、 となる。

光電気負期間ループの交叉周波数をｆ。とおくと、上記
光出力Ｐ。のステップ応答は下記のように近似的に表す
ことかできる。

Ｐ０＝１．／δＳ＋（Ｐ、−Ｉｓ　／δＳ）　・ｅｘｐ
　（２πｆｏ　　ｔ） 第２の変換手段４４１により設定されるＰｓは１、／δ
Ｓに等しくなるように設定されているか、例えば、ドウ
ループ特性によりＰｓが５％変動した場合、ｆｏ＝４０
ＭＨｚであったとしても、Ｐｏの誤差か０．４％以下に
なるのに要する時間は約１０ｎｓ程度となる。

また、光出力Ｐ。を変化させた直後から設定された時間
τ。までの全光量（光出力の積分値ｆＰ０．．）誤差が
０．４％以下となるための前記交叉周波数ｆ。はτ。＝
５０ｎｓとした場合、ｆ、２４０Ｍ１（ｚてあればよく
、この程度の交叉周波数ならば容易に実現できる。

以上説明したように、本方式により、高速・高精度・高
分解能のレーザダイオード制御方式が実現できる。

本方式を用いたレーザダイオードＬＤＩをパワー変調す
ることにより、発光レベル指令信号に２５６通りのアナ
ログ信号を入力し、レーザプリンタにおいて、ｌドット
２５６階調の画像出力か実現される。

次に、複数の定電流電源を用いた他の実施例に係るレー
ザダイオード（ＬＤ）のパワー変調方式に関して説明す
る。

本実施例におけるレーザダイオードの駆動制御方式は、
第５図に示すレーザダイオードの順方向電流（Ｉ）と発
光強度（Ｌ）との関係（Ｉ−Ｌ特性）を利用している。

このレーザダイオードのＩ−Ｌ特性は、閾値電流（１ｔ
ｈ）以上の順方向電流においてはほぼリニアで、その時
の微分量子効率（ｎ）を一定として扱う。

制御方式は、第６図に示すように、順方向電流を複数の
定電流源６４１１６４２．６４３．６４４の合計電流で
駆動し、それを書込データによりスイッチ６４５．６４
６．６４７てスイッチングする。閾値電流よりも大きな
バイアス電流を定電流源６４１により供給し、１：２：
４の電流値になるように重み付けられた定電流源６４２
．６４３．６４４により、レーザダイオードの駆動電流
を３ビツト８値に制御する。そのときの電流値は各々Ｉ
、、１．、■３てあり、スイッチ６４５．６４６．６４
７を駆動しない最小値のバイアス電流は■。である。従
って、各電流Ｉ。〜Ｉ３による発光強度（光量）は第５
図に示す通りてＩ。〜■３の電流の全ての組み合わせに
よる光量はり。−Ｌ７まで８通りか光量差を等しく得ら
れる。

そのときの設定手順は、次のように実行する。

（ａ）　　レーザダイオード発光強度範囲Ｐ。−Ｐ　ｍ
　ａ　Ｘに設定（但し、Ｐ、−，０）。

（ｂ）　　レーザダイオード最小発光強度Ｐ。←レーザ
ダイオード順方向電流Ｉ。を決定する。

（Ｃ）　　レーザダイオード最大発光強度Ｐ。、８←レ
ーザダイオード順方向電流Ｉ。＋Ｉ　ｍａ、により工ゆ
、Ｘを決定する。

（ｄ）　　Ｉ　１＝　（１／７）　　・１．、、、Ｉ　
２＝　（２／７）・１．、、、Ｉ　３＝　（４／７）−
１，、ｘとする。

以上により、定電流源数をｎとすると、２°の発光強度
か得られ、例えば、８個の定電流源を用い、８ビツトの
発光データによりスイッチングすれば、２５６通りのレ
ーザダイオードの露光出力か得られる。

■　画像読取信号処理 第７図に画像読取信号処理の詳細ブロック図を示す。

ＣＣＤ　（電荷結合素子）１１７は、約５０００画素、
４００ｄｐｉの読取か可能で、原稿の主走査方向の反射
光を同時に読み取る。ＣＣＤ１１７て蓄積された光デー
タを電気信号に変換しく光電変換）、クランプ等の波形
修正、増幅、Ａ／Ｄ変換を実行し、６ビツトのデジタル
信号としてＩＰＵ（画像処理装置）へ出力する。

更に、具体的に説明すると、ＣＣＤ１１７のアナログデ
ータ出力は光電変換された後（光電変換）、高速転送の
ためＥＶＥＮ、○ＤＤの２系統に別れて出力され、増幅
器７０２．７０３で各々増幅（信号増幅）されて、アナ
ログスイッチて構成されるスイッチングＩＣ７０３へ入
力する。ここで、シリアルのアナログ信号に合成される
（信号合成）。

スイッチングＩＣ７０３によって合成されたアナログ信
号は増幅器７０４によって増幅（可変増幅）されてＡ／
Ｄコンバータ７０５に入力する。合成後の一画素の画像
転送速度は約１０ＭＨｚで、これに同期してＡ／Ｄコン
バータ７０５で６ビツト６４階調のデジタル信号に変換
する（信号デジタル化）。

また、上記（可変）増幅器７０４ては、露光蛍光灯の光
量変動を補正するため、原稿走査前に基準白板を読み取
り、その増幅度を適性値になるように制御する。

■　画像処理 原稿濃度を示す１画素毎のデジタル信号は、ＩＰＵ（画
像処理装置）８００へ入力されて画像処理される。ＩＰ
Ｕ８００による画像処理の流れを第８図に示す。ＩＰＵ
８００は複数のＬＳＩで構成され、画像処理の他にそれ
に基つく以下に示すす制御を実行している。

ｉ、シェーディング補正 蛍光灯の直線光源を用い、またレンズによる集光のため
、ＣＣＤ　１１７中央部で光量か最大となり、端部では
低下してしまう。また、ＣＣＤ１１７には素子個々の感
度のばらつきかある。上記の両方を、画素毎の基準白板
読取データに基づいて原稿読取データを補正する。

ｉｉ、ＭＴＦ補正 レンズ等を用いた光学系では、ＣＣＤ１１７による読取
出力はレンズなとの性能により周辺画素情報が影響して
、なまったように読み取られる。

そこて１つの画素データを求める際に、その周辺画素レ
ベルに基づいて補正することにより、再現性の高い画像
を得る。

■、主走査方向変倍 本実施例にあっては、画像読取りと書込みの解像度は同
一の４００ｄｐｉであるか、読取画素周波数は約１０Ｍ
Ｉ−Ｉｚ、書込画素周波数は約１２ＭＨｚで異なるため
、周波数変換を実行している。クロック変換は２ライン
メモリの読み書きて実現し、主走査変倍は主走査方向の
周辺画素データによる演算により算出している。

汁、γ補正 ＣＣＤ　１１７を用いた光学系の濃度データ変換特性（
スキャナのγ特性）及び電子写真方式を用いたレーザプ
リンタの濃度再現特性（プリンタのγ特性）は共にリニ
アてはな（、そのままては原稿濃度が忠実に再現されな
い。上記を各々個々に補正する場合もあるか、本画像形
成装置にあっては両者を考慮した変換処理を実行してい
る。また、マニュアルの濃度調整時も、この値を変更す
ることで濃度調整を実現する。

以上の他、ＩＰＵ（画像処理装置）８００はＡＧＣ等の
制御、マスキング、トリミング、ミラー。

リング、白黒反転等の画像変換、原稿サイズ及び濃度検
出、マーカー等の画像検出等も実行している。

本実施例は、レーザダイオードのパワー変調によるｌド
ット２５６階調出力に、主走査及び副走査方向の２ドツ
トのマトリクスを組み合わせたものである。

第９図（ａ）に１×２マトリクス、（ｂ）に２×１マト
リクスの光書込方式を示す。低濃度部では、片方のドツ
トより露光パワーを増して、最大値となると次のドツト
の露光パワーを増していく。

主走査或いは副走査方向の２ドツトを注目画素として濃
度再現を実行する。ＣＣＤ　ｌ　１７の読取濃度は、そ
の受光光量に比例する。従ってＣＣＤ１１７の受光光量
は原稿反射濃度に対してリニアであり、２ドツトの濃度
データをデジタル値に加算し、その加算値に対してγ変
換を施し、上記方式により書込濃度データに変換する。

以上の結果、主走査及び副走査方向の２ドツトで５１２
階調か実現される。

形成される中間調濃度領域のチャー１−は第１０図に示
すように発生する。

図中、ＥＶＥＮのドツトより濃度を埋めていく。

副走査方向で面積階調を実行する第１Ｏ図（ａ）、（Ｃ
）のＩＸ２マトリイックスは連続的な中間濃度領域で横
線基調、主走査方向で面積階調を行う第１０図（ｂ）、
（ｄ）の２×１マトリクスは連続的な中間濃度領域で縦
線基調となる。

第１０図（Ｃ）、（ｄ）は、各々第１０図（ａ）、（ｂ
）の書込位相を互い違いに変えたもので、主走査及び副
走査に２ドツトラインを形成し、１００線の画像を形成
する。これにより階調数は変わらないがラインか集中し
、見かけの解像度は半分に低下する。

■　２ドツト多値回路 第１１図（ａ）は２ドツト多値回路のブロック図であり
、スキャナから入力される６ビツトの信号を入力する直
列に接続されてたラインメモリ１１０１．１１０２と、
ラッチ１１０３．１１０４と、該ラインメモリ１１０１
．１１０２及びラッチ１１０３．１１０４に各々スイッ
チＳＷ１〜ＳＷ４を介して接続されている加算器１１０
５と、該加算器１１０５に接続されているＲＯＭ１１０
６とから構成されている。該ＲＯＭからの出力は８ビツ
トのデータ信号としてプリンタに出力される。

以下、ｉ、ＩＸ２マトリクス、ｉｉ、２Ｘ１マトリクス
、蚤、ドツトの集中に分けて詳細に説明する。

ｉ、ＩＸ２マトリクス 副走査方向の２ドツトで面積階調を実行する場合（１×
２マトリクス）は、２つのラインメモリ１１０１．１１
０２を用いて、主走査２ライン分の読取データを遅延さ
せる。その後、２つの６ビットデータを加算器１１０５
により加算し、その７ビツトデータをγ変換用のＲＯＭ
１１０６に入力する。ＲＯＭ１１０６内は、１つのテー
ブルか２６５バイトで構成され、その前半１２８バイト
がＥＶＥＮ、その後半１２８バイトがＯＤＤデータであ
る。

初めの加算データがＲＯＭ１１０６のアドレスバスに入
力され、その番地で示されるＥＶＥＮデータを書込デー
タとして出力する。次のラインで同一データを加算し、
ＯＤＤデータを書込データとしてデータ′バスより出力
する。ＥＶＥＮ、ＯＤＤの切替えはライン周期（ＰＭＳ
ＹＮＣ）に同期して行う。その後、次の２ドツトに移行
して順次処理を繰り返す。

第１１図（ａ）に示した２ドツト多値回路のブロック図
において、スイッチＳＷＩ及びＥＶＥＮｌｏＤＤは主走
査１ライン毎に切替え、スイッチＳＷ３、ＳＷ４はライ
ンメモリ１１０１，１１０２からのデータが選択される
ように上側に設定する。

また、第１１図（ｂ）は副走査方向の面積階調との組み
合わせ（１×２マトリクス）を示した説明図である。読
取りの副走査２ドツトか書込みの副走査２ドツトに対応
する。

ｉｉ、２Ｘ１マトリクス 主走査方向の２ドツトで面積階調を実行する場合（２×
１マトリクス）は、２つのラッチ１１０３．１１０４を
用いて、主走査方向２ドツト分の読取データを遅延させ
る。以下、１×２マトリクスの場合と同様に、加算処理
、γ変換処理を実行して書込データを出力する。Ｅ　Ｖ
　Ｅ　Ｎ、ＯＤＤの切替えは書込ドツト周期（ＷＲＩＴ
ＥＣＬＫ）に同期して実行する。その後、次の２ドツト
に移行して順次処理を繰り返す。

第１１図（ａ）に示した２ドツト多値回路のブロック図
において、スイッチＳＷ２及びＥＶＥＮｌｏＤＤは書込
１クロツク毎に切替え、スイッチＳＷ３、ＳＷ４はラッ
チ１１０３．１１０４からのデータか選択されるように
下側に設定する。

また、第１１図（Ｃ）は主走査方向の面積階調との組み
合わせ（２×１マトリクス）を示した説明図である。読
取りの主走査２ドツトか書込みの主走査２ドツトに対応
する。

伍、ドツトの集中 書込みにおける位相を変換し、ドツトを集中させる１０
０線の画像を形成する場合は、ＥＶＥＮ、ＯＤＤの切替
え周期を各々２分周することて実行する。以上、全ての
モードにおいて階調情報の欠落は起きない。

本装置に使用するγ変換テーブルの例を第１２図に示す
。

第１２図に示すγ変換テーブルは、原稿濃度に対して複
写濃度かほぼ等しくなるように出力するもの（Ａ）と、
プリンタの階調チエツクを実行するための人力データに
対してリニアに出力するもの（Ｂ）がある。中間濃度ま
では片方のＥＶＥＮドツトが最大値に達すると、ＯＤＤ
ドツトの露光強度を増加させる。これにより、２ドツト
の濃度情報を維持しながら、ドツトを集中させる。

また、このγ変換テーブルにより自由にγを制御でき、
２ドツトの増加の仕方も変えることがてきる。更に、面
積階調との組み合わせ方式によっても濃度出力特性か変
わるため、γ変換データを選択或いは変換テーブルにＲ
ＡＭを用いて、それを書き換える。

一般に、書込み露光光量に対するプリント濃度で表され
るプリンタのγ特性の逆変換をテーブル値にすることに
より、プリンタ単体のγ特性をリニアにすることかでき
る。

第１１図（ａ）の２ドツト多値回路は、ＩＰＵ（画像処
理装置）８００内に構成され、スキャナからのｌドット
毎の画像データを変換して書込系へ出力する。

以上の結果、主走査及び副走査方向の２ドツト単位を１
画素として５１２階調の書込処理か実現する。

本発明による２ドツト多値書込力式を用いて、各濃度に
おける画像を出力し、そのバンディング（帯状の副走査
方向の濃度ムラ）の発生について効果を確認した。

画像出力は、感光体ドラムの２ｍｍピッチで１％の回転
速度ムラを加えてバンディングを強制的に発生させる。

官能評価においては、第１３図に示すようにレーザダイ
オードのパワー変調によるｌドット多階調の画像と比較
して２ドツト多階調の画像は、バンディングが大きく低
減された。

第１３図より、１×２．２×１マトリクスの面積階調で
も、中間調の濃度によりバンディングの発生か異なる。

２ドツト多階調の画像はｌドット多階調の画像と比較し
て、中間調領域も濃度ムラか少なく、滑らかに表現され
る。また、階調の境目に発生していた濃度低下、ハーフ
トーン後端白抜は等が改善される。ｌドット多階調画像
は、トナーの付き方に規則性か見られず、これか原因と
なって中間調画像をフィシーに見せていたか本実施例に
より２ドツト処理したものは、縦線、横線が明らかに再
現しており、これが視覚的に滑らかに見える。

更に、複数ドツト、例えば３ドツト処理では、バンディ
ングはなくなり、濃度は安定し、中間調が滑らかに再現
される。

尚、本方式による複数ドツトによる多階調書込方式は、
本実施例以外にもパワー変調やパルス幅変調などのレー
ザダイオードの変調方式に係わらず使用可能な画像処理
方式である。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明による画像形成方法及びその
装置によれば、以下に示す効果か得られる。

第１に、隣接した読取トラ１〜のデータを加算し、該加
算データを、特定のドツトよりデータを発生させるよう
にｌドットごとの書込データに変換し、且つ、書込用濃
度データに変換するため、階調表現においてライン抜き
及び濃度集中か実行され、バンディング及び画像ノイズ
の発生か低減する。

第２に、隣接する２つのドツトの読取ドツトデータを加
算し、該加算データを特定のｌドットよりデータを発生
させるようにｌドット毎の書込データに変換するため、
２ドツトのマトリクスを形成し、面積における５０％の
濃度を地肌色或いはトナー色に固定させることにより、
濃度の再現性か向上する。

４００ｄｐｉのｌドット多値書込方式を実行するデジタ
ル複写機においても、２ドツト多値書込力式の２００線
の画像は、通常の印刷処理で用いられている１７５線よ
り細かく、目視て解像されるぎりぎりのレベルで気にな
らず、この程度の面積階調を含めることにより、解像性
の低下を最小限に抑制して、電子写真方式において滑ら
かな中間調を再現することかできる。

第３に、加算データをｌドット毎の書込データに変換す
る変換手段と、該加算データを書込用濃度データに変換
する変換手段を同一構成とするため、安価な装置を提供
することかでき、且つ、各ドツト毎の濃度変換処理か可
能なため、迅速な画像形成処理か実現できる。

第４に、階調表現において、ライン抜き及び濃度集中が
実行されるため、比較的低速なＲＯＭ（Ｌ、Ｕ、Ｔニル
ツク・アップ・テーブル）を用いた濃度変換方式に対応
可能で、バンディング及び画像ノイズを低減させること
かできる。

第５に、主走査方向における隣接ドツトの読取ドツトデ
ータを加算し、ｌドット毎のデータに変換するため、安
価な方式で階調表現において、ライン抜き及び濃度集中
か実行でき、バンディング及び画像ノイズか低減される
。また、縦線基調となるため、現像特性に優れ高画質と
なる。

第６に、副走査方向の隣接ドツトの読取ドツトデータを
加算し、ｌドッｌ〜毎のデータに変換するため、副走査
方向のライン抜きか起こり、特に、低濃度部で露光ヒー
ムの裾野の重なりかなくなり、バンディングが低減され
る。また、主走査方向へのラインに濃度か集中し、滑ら
かに中間調か再現できる。更に、連続したライン走査で
露光するため、静電潜像の主走査方向の書込位置精度か
規則的でドツトぶれかなく、且つ、均一になり、高画質
となる。

尚、本方式による原稿の読取処理から画像出力処理にお
ける濃度情報の欠落はなく、滑らかな中間調再現による
高画質か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成装置を適用するデジタル
複写機の構成を示す説明図、第２図及び第３図は第１図
に示したデジタル複写機におけるレーザ書込系の構成を
示す説明図、第４図は第１図に示したデジタル複写機に
用いられるレーザダイオード（ＬＤ）のパワー変調方式
を示すブロック図、第５図はレーザダイオードの順方向
電流（Ｉ）と発光強度（Ｌ）との関係（Ｉ−Ｌ特性）を
示すグラフ、第６図はレーザダイオードの制御方式を示
す回路図、第７図は画像読取信号処理を実行する各部を
示すブロック図、第８図は画像処理装置による画像処理
の流れを示すブロック図、第９図（ａ）、（ｂ）は各々
１×２マトリクス、２Ｘ１マトリクスの光書込方式を示
す説明図、第１０図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は
形成される中間調濃度領域を示すチャート図、第１１図
（ａ）は本発明による画像形成装置に用いられる２ドツ
ト多値回路のブロック図、との組合せを示す説明図、第
１２図は２ドツト多値γ変換を示すテーブル、第１３図
はバンプインクのランクを示すグラフである。 符号の説明 １１７・−ＣＣＤイメージセンサ １２２・・−感光体ドラム ２１９−　レーザ出カニニット ３３０・−ビームセンサ ４４０　第１の電流変換手段 ４４１−第２の電流変換手段　４４２−受光素子６４１
．６４２，６４３，６４４　一定電流源６４５．６４６
，６４７−・スイッチ ７０２．７０４−一増幅器 ７０３・・スイッチングＩＣ ７０５−Ａ／Ｄコンバータ ８００−４ＰＵ（画像処理装置） １１０１、　１１０２−・ラインメモリ１１０３．１１
０４−−ラッチ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を読み取った隣接ドットの読取ドットデータ
   を加算し、該加算データを特定ドットよりデータを発生
   させるようにしたことを特徴とする画像形成方法。
2. （２）原稿を読み取った隣接ドットの読取ドットデータ
   を加算し、該加算データを特定ドットよりデータを発生
   させるようにドット毎の書込データに変換すると共に、
   書込用濃度データに変換することを特徴とする画像形成
   方法。
3. （３）原稿を読み取った隣接する２つのドットの読取ド
   ットデータを加算し、該加算データを特定の１ドットよ
   りデータを発生させるように１ドット毎の書込データに
   変換すると共に、書込用濃度データに変換することを特
   徴とする画像形成方法。
4. （４）原稿を読み取った隣接ドットの読取ドットデータ
   を加算し、該加算データを特定ドットよりデータを発生
   させるようにドット毎の書込データに変換した後、書込
   用濃度データに変換することを特徴とする画像形成方法
   。
5. （５）原稿を読み取った隣接する２つのドットの読取ド
   ットデータを加算し、該加算データを特定のｌドットよ
   りデータを発生させるように１ドット毎の書込データに
   変換した後、書込用濃度データに変換することを特徴と
   する画像形成方法。
6. （６）原稿内容を読み取る読取手段と、 前記読取手段により読み取った隣接ドットの読取ドット
   データを加算する加算手段と、 前記加算手段による加算データをドット毎の書込データ
   に変換する第１の変換手段と、 前記加算手段による加算データを書込用濃度データに変
   換する第２の変換手段とを具備したことを特徴とする画
   像形成装置。
7. （７）原稿内容を読み取る読取手段と、 前記読取手段により読み取ったデータを遅延させる２以
   上の遅延手段と、 前記遅延手段の２つ以上のデータを加算する加算手段と
   、 前記加算手段による加算データをドット毎の書込データ
   に変換する第１の変換手段と、 前記第１の変換手段により変換された書込データを濃度
   データに変換する第２の変換手段とを具備したことを特
   徴とする画像形成装置。
8. （８）前記請求項６、７において、 前記第１の変換手段と前記第２の変換手段が同一でるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
9. （９）１ドット毎の多階調書込みと、面積階調を実行す
   る画像形成方法において、 前記面積階調を実行する画素（ピクセル）に特定のドッ
   トより、１ドット毎の多階調書込みを実行し、該特定ド
   ットの書込濃度が飽和した後、次のドットの多階調書込
   みを実行することを特徴とする画像形成方法。