JPH0470164A - 多色画像形成方法 - 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、多色画像信号に基いて多色多重画像を形成す
る多色画像形成装置に関する。

［従来の技術］ 通常、多色画像形成装置は、各色成分毎に画像を形成し
、それらを多重することにより、多色画像を形成するよ
うに構成されている。

しかし、装置の低価格化などの要請から、名機械部品の
精度低下が生じ、画像劣化が生じてしまう場合がある。

そして、この画像劣化は、長周期のものと短周期のもの
とに分類される。

長周期の画像劣化とは、各色成分毎の画像を多重する際
の紙送りに生じるレジストタイミング等による色ムラや
色味変化をいう、一方、短周期の画像劣化とは、ポリゴ
ンミラーの面精度のズレから生じるビー、チムラ等によ
って起こるものである。

そして、従来より、Ｊ−述した長周期の画像劣化を防止
する手段として、印刷における網点技術を採用したカラ
ーレーザープリンタが知られている。

第１０図は、このようなカラーレーザプリンタの画像形
成部の概略を示す構成図である。

図において、感光体ｌは矢印Ａの方向に回転している。

このようなカラーレーザプリンタでは、まず帯電器３に
より感光体ｌを一様に帯電した後、信号発生手段１１か
ら発した各色成分の画像データ１２に応じて変調された
半導体レーザにより、画像部を露光して非画像部は露光
しないイメージスキャニング露光による像露光を行ない
、静電潜像が形成される。

そして、この第１色目潜像は、第１色目の現像器５によ
り現像され、感光体１の上にトナー像が形成される。こ
の像は転写帯電器６によって予め転写ドラム１３に給紙
される転写紙７の上に転写され、この後、感光体ｌの上
に残留した転写残りトナーはクリーナ１０によって清掃
される。

以上の動作を各色毎に行い、転写ドラム１３上で多重画
像を形成した後、転写紙７は分離帯電器８によって静電
分離され、定着器９によって定蒼され排紙される。

このようなレーザプリンタに画像濃度信号を与え、画像
濃度信号に応じた中間調画像を再現するためにレーザの
発光時間を画像濃度信号に応じて変調する方法が提案さ
れている。

第１１図は、このような方法を実現する回路構成を示す
ブロック図である。

デジタルデータ出力装置３１からのデジタルデータ２１
は、Ｄ／Ａコンバータ３２によってアナログ画像信号２
２に変換される。

一方、画像データの転送画素クロック２３をオシレータ
３３が発生する基準クロック信号２４によりタイミング
信号発生回路３４で分周（ここでは１／２周期にカウン
トダウン）して得られたスクリーンクロック２５を同期
信号とするパターン信号２６（例えば三角波）がパター
ン信号発生器３５によって作られる。

アナログ画像信号２２とパターン信号２６とは比較器３
６により比較され、アナログ画像信号２２の方が大きい
ときは“Ｏ″、小さいときは“工”として２値化画像デ
ータ２７が作成される。

このような画像処理方法では、デジタル１１１１８号を
一度アナログ画像信号に変換した後、所定周期の三角波
と比較することにより、はぼ連続的なパルス幅変調を行
い１階調性のよい高画質な画像出力が得られる。

そして、このようなパルス幅変調の回路において、タイ
ミング信号発生回路３４と、パターン信号発生器３５の
間にシフトレジスタ３７を設け、各走査ライン毎にパタ
ーン信号２６の位相を遅延させることにより、像形成角
な持った網点化画像を出力することができる。

第１２ｒＩ４は、この遅延回路による各走査ライン毎の
パターン信号の遅延発生例を示す波形図である。また、
第１３図は、このパターン信号による喜色の出力画像の
パターンを示す模式図である。

ここで記録密度は、主走査方向に８０ｄｐｉ、副走査方
向に４００ｄｐｉとし、パターン信号の遅延量は、第１
色目を２１５画素、第２色目を３７５画素とし、それぞ
れの像形成角は。

２６．６°、−２６，６’とした。

このように各色毎に異った像形成角を持たせることによ
り、印刷技術を取入れたカラーレーザプリンタにより、
ズレが生じても色ムラ、色味変化のない出力画像が得ら
れる。

以下、色ムラや色味変化が生じない理由について詳述す
る。

第１３図に示す各色のパターンを多重すると、通常ズレ
がなければ、第１４図（＆）に示すように、重複する画
素としない画素とが周期的に現われている。ここで、仮
に第１４図（ｂ）に示すように、＊ｉ色目の画像が本来
多重されるべき位置より全体的に１画素分図中右方向に
ズしてしまったとする。

第１４図（ａ）と第１４図（ｂ）とを比較すると１重複
している画素と重複していない画素との現われる位置自
体にはズレが生じているが、それらの現われるパターン
は、まったく同じであることがわかる、また、ズレによ
って１本来重なるべきであったが重ならなくなった画素
の数と、重ならないはずだったが重なってしまった画素
の数とは、同数であることもわかる。

このようにして、結果的には、色ムチや色味変化のない
画像を生み出すことができる。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、上記カラーレーザプリンタのようにスキャナ
にポリゴンミラーを使うものにおいては、上述のように
、ピッチムラ等による短周期の画像劣化が発生すること
がわかっている。そのため、例えば各面毎の精度が悪い
８面のポリゴンミラーを用いた場合、各走査ライン毎に
主走査、副走査のそれぞれの方向に周期的に書き込み位
置がズレるため、第１５図に示すように、特にハイライ
トおよびハーフトーン部において、斜めのスジが発生し
てしまうという欠点があった。

これは、各ドツトを形成する走査ビームが、第１６図に
示すような光量分布を持っているため、本来形成すべき
位置からズした位置にビームが走査されると、第１７図
に示すように、周囲の画素とほぼ等間隔で配置される各
ドツトの位とがズレ、第１８図に示すよう１．各ドツト
間で不均等な干渉が起こってしまうためである。従って
、解像度を−１−げれば」二げるほと、この欠点は増大
する方向にある。

また、第１９図に示すように、本来多重されるべき位置
と半画案分ズしてしまうなど、微小なズレが生じた場合
、１画素を形成する画素の形状によって、重なる部分の
面積が異なっｃしまうためハイライトやハーフトーン部
において、特に色ムラ、色味変化が生じてしまうという
欠点もあった。

そして、このような欠点は、従来例で述べたパル輻変調
法を用いたプリンタに限らず、他に閾値マトリックスを
用いたプリンタなどを含む全ての網点技術を用いたカラ
ーレーザプリンタにおいて存在するものとなっている。

未発用は、網点技術を用いて画像形成した場合における
、色ズレ、ピッチムラ、すじムラなどの画像劣化を防止
することができる多色画像形成装置を提供することを目
的とする。

［Ｎ題を解決する手段］ 本発明は、複数色の多値画像信号を発生する発生手段と
、各色成分毎に異った像形成角をもって像形成する像形
成手段と、この形成された像を像担持体上に記録する記
録手段と、各色成分毎の画像を重ね合わせる多重手段と
を有する多色画像形成装置において、）：記像形成手段
は、少なくとも２色以トについて、異なる像形成角をも
って配列される各画素を、所定方向に互いに近接させて
略帯状に形成することを特徴とする。

［作用］ 本発明では、各色成分で異なる像形成角をもって配列さ
れる各画素を、所定方向に互いに近接させて略帯状に形
成することにより、この略帯状の画素の重ね合わせが作
用することとなり、上記従来例で説明した網点印刷技術
と同様の効果が損なわれることなく、長周期の劣化が除
去されるとともに、各色の多重において生じる微小な色
ズレから大きな色ズレに対しても、重なり有った部分の
面積がまったく変化しないことから、どのような色ズレ
量に対しても色味変化のない多色画像が得られる。

また、各画素を近接させて略帯状に形成により、従来の
ように等間隔で孤立した画素に比べ各画素間において、
光量分布のサイドローブが干渉し合い、仮に画素がズし
てしよっても、より直線的に画像が形成されやすく作用
するため、電子写真における現像特有の影響やレーザプ
リンタ特有の短周期の画像劣化（斜めすじやピッチムラ
など）が軽減される。

［実施例］ 第１図は２本発用の一実施例によるカラーレーザプリン
タにおけるパルス幅変調回路を示すブロック図である。

本実施例の基本的構成は、上述した従来例と同様である
が、本実施例では、パターン０９発生器３５′における
解像度とシフトレジスタ３７′における遅延量を適宜設
定することにより、各色成公募に異なった像形成角を有
する略帯状の画素を形成するようにしたものである。

第２図は、このように各色（図では２種類）で略帯状の
画素を出力した場合を示す模式図である。

図の各傾斜太線は、各色の画素が近接して連続的に配置
されることにより、画像パターンがあたかも帯状に形成
される様子を示したものであり、第２図（ａ）が第１色
目のパターン、第２図（ｂ）が第２色目のパターンを示
している。

なお、￥際には、各画素が、第３図に示すような露光分
布で配置されている。

また、上記第２図は、ハーフトーン画像の出力状態を示
しており、ハイライト画像の出力状態は第４図に示して
いる。

第５図は、各色毎の画素の配置状況を示すものであり、
（ａ）は第１色目、（ｂ）は第２色目に対応している。

本実施例では、主走査方向の記録密度を１６０ｄｐｉと
し、副走査方向の記録密度を４００ｄｐｉとした。また
、像形成角は第１色目を２６．６°、第２色目を−２６
，８’とした。

そして、上述のように画素を配置するため、パターン信
号発生器３５′においては、解像度を２００ｄｐｉとし
、第６図に示すようなパターン信号（三角波）を生成す
る。そして、シフトレジスタ３７°においては、このパ
ターン信号（三角波）を走査ライン毎に以下の遅延量で
遅延させた。すなわち、各色における三角波の遅延量は
、第１色目が４７５画素、第２色目が１７５画素とした
。

また、本実施例においては、第３図に示すような直線上
の露光分布をもった潜像に対して、さらに直線的な画像
を得るため、上記第１Ｏ図の現像手段に公知の２成分ブ
ラシ現像法を用いた。

以上のように、各色の画素を略帯状に連続させたことに
より、この略帯状の画素の重ね合わせが作用することと
なり、上記網点印刷技術の効果が損なわれることなく、
長周期の劣化が除去され、さらに、各色の多重において
生じる微小な色ズレから大きな色ズレに対しても、第７
図に示すように、重なり合った部分の面積が変化しない
ため。

どのような色ズレ量に対しくも色味変化のない多色画像
が得られる。

また、各画素を近接させて略帯状に形成により、第１７
図に示すような周囲の画素と等間隔の孤立画素に比べ、
各画素間において、光量分布のサイドローブが干渉し合
い、仮に画素がズしてしまっても、より直線的に画像が
形成されやすく作用するため、斜めすじやピッチムラな
ど短周期の画像劣化が軽減される。

また、上述のような略帯状に画素を配置する方法として
は、副走査方向の記録密度に対して、パターン信号発生
器３５′における解像度とシフトレジスタ３７°におけ
る遅延量を適宜設定することにより、各種の組合わせが
考えられる。

例えば、第８ｒＭ　Ｃ＆）、（ｂ）に示すように。

主走査方向の記録密度が２００ｃｌｐｉ、副走査方向の
記録密度が６００ｄｐｉである場合、パターン信号発生
器３５”の解像度を２００ｄｐｉ、三角波の遅延量を第
１色目が１／３画素、第２色目が一１／３　（＝２７３
）画素とした場合には、第１色目が４５°、＄２色目が
−４５”の像形成角を有するパターンを得ることができ
る。

さらに、主走査方向の記録密度が２００ｄｐｉ、副走査
方向の記録密度が８００ｄｐｉである場合、パターン信
号発生器３５゛の解像度を２００ｄｐ　ｉ、三角波の遅
延量をＭ１色目が１／４画素、第２色目が３／４画素と
した場合には、第１色目が２６．６’、１ｓ２色目カー
２６．６°の像形成角を有するパターンを得ることがで
きる。

なお、以上の説明では、各色の像形成角を左右対称に設
定したが、例えば、一方を０″とし、他方を４５’とす
る等、種々の組合わせが可能である。

また、以上の実施例は、パルス幅変調回路を用いたもの
であるが１本発明はこれに限られるものではなく、例え
ば閾値マトリックスを用いたＬＢＰ等においても同様に
適用できる。

＄９図は、閾値マトリ−７クスの一例を示す、ここでは
、６Ｘ６のマトリ−、クスを基本とし、１画素は４００
ｄｐｉＸ４００ｄｐｉに相当する。そして、第９図（ａ
）は第１色目、第９図（ｂ）は第２色目、第９図（Ｃ）
は第３色目に対応する。

このような閾値マトリックスによっても、上述した実施
例と同様に、各画素を略帯状に配置したパターンを得る
ことができる。

なお、閾値マトリックスとしては、第９図に示すものに
限られるものではなく、出力される画像を帯状に形成す
るものであれば、他のパターンを適用できることは勿論
である。

さらに、上記各実施例において、２色および３色の多重
画像を形成する例について述べたが、本発明はこれに限
るものではなく、２色以上の多重画壷金てに有効なもの
である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、各画素を所定方
向に略帯状に近接配置することにより、色ムラ、ビフチ
ムラ、すじムラなどの画像劣化のない多色多重画像を安
定して形成することがでｙる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるカラーレーザプリン
タにおけるパルス幅変調回路を示すブロック図である。 第２図は、同実施例における八−フトーン画像の出カバ
ターンを示す模式図である。 第３図は、上記出カバターンにおける実際の各画素の露
光分布を説明する模式図である。 第４図は、同実施例におけるハイライト画像の出カバタ
ーンを示す模式図である。 第５図は、同実施例における各色毎の画素の配置状況を
示す模式図である。 第６図は、同実施例におけるパターン信号の遅延例を示
す模式図である。 第７図は、同実施例の出力画像を、ズレのある場合とな
い場合で比較して説明する模式図である。 第８図は、本発明の他の実施例による出カバターンを示
す模式図である。 第９図は１本発明のさらに他の実施例による閾値マトリ
ックスの一例を示す模式図である。 ［１０１ｇ１は、カラーレーザプリンタの画像形成部の
概略を示す構を図である。 第１１図は、第１θ図に示すプリンタにおけるパルス幅
変調回路を示すブロック図である。 第１２図は、１ｉＩｌ１図に示すパルス幅変調回路にお
けるパターン信号の遅延例を示す波形図である。 第１３ｒｐＪは、第１２図に示す同パターン信号による
各色の出力画像のパターンを示す模式図である。 第１４図は、５ｉｏｓに示すプリンタにおいて各色画像
を重複した場合に、ズレのないときと１画素分のズレを
生じたときとを対比して説明する模式図である。 第１５ｖ！Ｊは、第１０図に示すプリンタにおいて各色
画像を重複した場合に、Ｉ４めのスジが発生した様子を
示す模式図である。 第１６図は、レーザビームプリンタにおける光量分布を
示す模式図である。 第１７図は、従来の画像におけるドツト配置を示す模式
図である。 ＄１８図は、従来の画像において、各ドツト間で干渉が
生じた状態を示す模式図である。 第１９図は、第１０図に示すプリンタにおいて各色画像
を重複した場合に、ズレのないときと半画票分のズレを
生じたときとを対比して説明する模式図である。 １・・・感光体、 ３・・・帯電器、 ４・・・半導体レーザ、 ５・・・現像器、 ６・・・転写帯電器。 ７・・・転写紙。 ８・・・分離帯電器。 ９・・・定着器、 ０・・・クリーナ、 １・・・信号発生手段、 ２・・・転写ドラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数色の多値画像信号を発生する発生手段と、各色成分
   毎に異った像形成角をもって像形成する像形成手段と、
   この形成された像を像担持体上に記録する記録手段と、
   各色成分毎の画像を重ね合わせる多重手段とを有する多
   色画像形成装置において、 上記像形成手段は、少なくとも２色以上について、異な
   る像形成角をもって配列される各画素を、所定方向に互
   いに近接させて略帯状に形成することを特徴とする多色
   画像形成装置。