JPH0690355A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コスト，小型の簡素化された構成により、
カラー画像の品質向上を達成するカラー画像形成装置を
提供することである。 【構成】 １画素内で、ドットの位置およびサイズをダ
イナミックに変更する平滑化処理，および色合い補正処
理の併用により、見掛け上の解像度の向上，エッジ強
調，輪郭強調，網点のモアレ低減，色再現性の向上等を
図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成装置に関
し、特に、計算機システムの出力機器として使用される
レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）や、デジタルカラーコ
ピー器等の、レーザ光を利用した静電式のカラー画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタの分野では、コンピュータグラ
フィックス等の進歩に伴い、高度の画像処理による高精
細カラー画像のプリントの要求が強くなっている。ま
た、カラーコピー機の分野では、高精度の階調再現や，
中間調画像等の種々のコピー対象の特質に即した鮮明な
コピーの実現が求められる。

【０００３】これらの高品位画像が要求される分野で
は、一般に、感光体上をレーザ光で走査して静電潜像を
形成し、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シア
ン），ＢＫ（ブラック）等のカラートナーを用いて現像
してカラートナーの重ね合わせ像を形成し、転写紙に一
括して転写することにより、画像形成を行うようになっ
ている。そして、上述の種々の要求を満足させるため
に、画像処理に独自の方式を採用する等の工夫がなされ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】（１） ＯＡ機器の普
及に伴い、小規模のオフィス等でも高画質のプリンタ等
を使用したいという要望が強まっているが、この場合、
高精細等の装置の性能の向上と、低価格，小型等のユー
ザからみた利便性とは相反することになり、これらを全
て満たすのは、なかなか困難である。

【０００５】例えば、標準的な設定による一律の画像書
込み処理を行うのは容易であり、低価格化には向くが、
種々の画像（あるいは複写対象）の個性や特質に即した
制御がなされないため、画像全体の色合いが不満足なも
のとなったり、画像端部で色合いが変化したり、あるい
は、先鋭画像や斜め線等の輪郭のシャープな再現ができ
なかったり、網点画像の再現においてモアレが増加した
り、5.5 ポイント以下の小さい文字の再現において解像
度不足による画質低下が見られたりして、高画質化には
向かない。

【０００６】かといって、画質向上を画像処理のみによ
り行おうとすると、種々の処理条件の変更に高速に対応
できるような機構が必要となり、高度な信号処理回路や
光学制御機構等の増大等を招き、コスト高となる等の問
題を生じる。

【０００７】（２） そこで、本発明者は、上述の問題
点を克服して、低価格で、高画質のマルチカラープリン
タを実現するために、１画素内でドットサイズおよびド
ット位置を標準位置に対してダイナミックに変更する技
術を検討した。この本発明者の検討によると、単色の場
合は、このダイナミックなドットサイズ，ドット位置の
変更処理（以下、平滑化処理という）は、解像度の向上
や画像をスムージングする等の重要な効能を持つことが
わかった。

【０００８】しかし、Ｙ，Ｍ，Ｃ等の２色のトナー量を
重ね合わせてカラー画像を形成する場合は、ドットサイ
ズ，位置の変更は、１色目と２色目の整合を妨げる要因
となり、そのような変更処理を重ね合わせ像に対して行
った場合、単色の場合に比べて、画質が劣化することが
わかった。

【０００９】（３） 上述の検討に加えて、さらに、本
発明者は低価格で高画質のマルチカラープリンタを実現
するために、種々の検討を行ったが、単色画像の形成に
比べ、色の重ね合わせを必要とするカラー画像の形成
は、重ね合わされる色の整合性等の問題があって、どう
しても画質の向上を図りにくいことがわかった。

【００１０】したがって、本発明の第１の目的は、画像
形成装置において特に必要なカラー画像の品質の向上
を、簡素化された構成により達成し、低コスト（小型）
でかつ、高画質化を達成する画像形成技術を提供するこ
とにある。

【００１１】また、本発明の第２の目的は、異なる色の
トナー（現像剤）の重ね合わせにより画像を形成する場
合において、１画素内でドットサイズおよびドット位置
をダイナミックに変更する技術を有効に作用させ、マル
チカラー画像の高画質化を図ることにある。

【００１２】さらに、本発明の第３の目的は、単色／カ
ラー画像の双方について、最大現の画質向上を達成する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明であるカラー画像
形成装置の代表的な構成は、以下のとおりである。

【００１４】（１）感光体上に、一つの画素のドットを
レーザビームで書く場合、レーザビームの中心を、その
画素の中で標準位置に対して偏らせることができ、ま
た、そのときのレーザビーム径も変更可能とする（画像
をスムージングする重要な効能を持つため、以下、この
ようなドットの書込み位置およびドットサイズのダイナ
ミックな変更処理を平滑化処理という。その内容は図１
３に示されている）。書込み光源としては半導体レーザ
ダイオードを使用し、このレーザダイオードをＰＷＭ
（パルス幅変調）されたパルス幅信号で駆動するように
なっている（通常の書込みでは、１画素中でパルス幅信
号の発生位置は特定されており、その位置を基準として
パルス幅を制御して照射エネルギーを制御する）。上述
の平滑化処理は、パルス幅信号の生成タイミングおよび
そのパルス幅を、標準とは異なる補正信号で制御するこ
とにより行われる（図１３の（ａ）〜（ｃ））。この場
合、書込み位置の変更は、ビームの主走査方向に対して
しか行えないが、どうしても副走査方向にも書込み位置
の変更を行う必要のある場合には、ポリゴンミラーの反
射面の角度の変更やレンズによる光経路の変更等により
行う（図１３の（ｄ））。

【００１５】（２）平滑化処理が特に有効な画像を予め
決めておき、少なくとも、その部分には平滑化処理を行
う。平滑化処理が有効な例としては、エッジ部（画像の
エッジの他，孤立ドットを含む），先鋭図形，斜め線，
網点画像，濃淡画像，微小文字（5.5 ポイント以下の文
字等) がある。この中でも特に、モノカラー時のエッジ
部は認識が簡単で、かつ、画面の平滑化の効果が大き
い。

【００１６】（３）平滑化処理に加えて、色合い補正処
理を行うようにし、この概念の違う２種類の処理を使い
分けする。色合い補正処理とは、色の重ね合わせを必要
とする場合、各色のトナー量の比を所定の割合に制御
し、所望の色合いを実現する補正であり、通常、重ね合
わせ第１色目の潜像形成の際に行う。この色合い補正
は、画像の形状等に着目して記録位置やドットサイズの
変更を行う平滑化処理とは本質的に異なるが、その実現
手段は、同様に、レーザダイオードの発光期間やタイミ
ング（すなわち、パルス幅信号の作成処理）の制御によ
って行う。この場合、２つの補正が競合する場合は、平
滑化処理を優先し、平滑化処理の指示のないドットにつ
いては、色合い補正を実行する。このような使い分け
は、例えば、次のように行う。すなわち、入力画像信号
を、テンプレートパターン（基本的には複数の高速の比
較器で構成される）と突き合わせ、このパターンの条件
に合致している場合、そのドットについて平滑化処理を
行い、色合い補正は無視する。所定パターンに合致せず
に平滑化処理を行わない場合には、次に、そのドットが
異なる色のトナー像の重ね合わせにより形成されるドッ
トか否かを判断し、色の重ねが有る場合に、第１色目に
ついて色合い補正を実行する。

【００１７】この様子が、図１１（ｃ）に示される。図
１１（ａ）〜（ｃ）は、赤（Ｒ＝Ｙ＋Ｍ）の斜め線をプ
リントする場合を例にとって、本発明のドット形成の特
徴を説明するための図である。（ａ）は、平滑化処理を
行わず、色合い補正のみを行う場合のドット形成方法を
示し、（ｂ）は、平滑化処理および色合い補正を共に行
う場合（しかも、平滑化処理ドットにつても色合い補正
を行う）のドット形成方法を示す。また、（ｃ）は、平
滑化処理と色合い補正を択一的に行う場合を示し、図
中、斜線が施されたドットが平滑化処理ドットである。
このドットについてはＹ＝Ｍであり、色合いの補正を考
慮していない。一方、平滑化処理をしないドットについ
ては、孤立ドットあるいはエッジドットであるか否かを
判別し、そのように判別されたドットについては、、そ
のように判別されなかったドットに比べて１色目の像露
光をより強くしてＹトナー付着量を増大させる。

【００１８】（４）カラー画像を形成する場合で、色の
異なるトナーの重ね合わせが必要となる（例えば、第１
色目トナーと、第２色目トナーを重ね合わせる）場合、
第１色目トナーに平滑化処理を施した場合には、第２色
目トナーにも平滑化処理を施す。

【００１９】このような処理は、例えば、まず、テンプ
レートとの突き合わせにより平滑化処理を行うドットを
選択し、次に、そのドットについて、フレームメモリの
情報から色の重ね合わせの有無を調べ、そのドットにさ
らに演算を加えて最終的なドット径およびドットプレー
スメントを決定する。

【００２０】図１１（ｂ）に、この方式を用いた赤（Ｒ
＝Ｙ＋Ｍ）の斜め線のプリントの例が示される。この
（ｂ）の場合は、平滑化処理ドットについても、第１色
目のＹをやや強くする色合い補正を行っている。この場
合、色合い補正の度合いは、ドットサイズに応じて適宜
に調整される。

【００２１】（５）色合い補正は、図２に示すように、
画像全体に対する色合い補正（図２の左側）と、エッジ
部における色合い補正（図２の右側）を包含している。
画像全体に対する色合い補正は、図２の左側に示される
ように、第１色目のトナーによって第２色目の、感光体
に到達する露光パワーが減少し、第２色目トナー量が目
減りするため、第１色目トナーを少な目にして、第２色
目の露光パワーの減少を軽減し、各色の割合を最適化す
る補正である。エッジ部に対する色合い補正は、図２の
右側に示されるように、１色目と２色目のパルス幅の相
違から、エッジ位置にずれが生じると、ミクロ的には、
１色目と２色目の重なりが無い状態が生じ、エッジの色
合いが変化するため、パルス幅を調整して、各色のエッ
ジ位置を揃える補正である。

【００２２】（６）平滑化処理に色合い補正処理を加
え、さらに、その色合い補正処理の内容を、平滑化処理
ドットサイズのレベルに応じて変化させ、第１色目と第
２色目との整合性を向上させ、平滑化処理の各レベル
で、同等な所望の色合いを実現させる。

【００２３】（７）より具体的には、平滑化処理の実行
過程において、同時に、孤立およびエッジであるドット
を判別し、その孤立，エッジのドットについて、平滑化
処理を行う場合には、その平滑化処理によってドット径
が小さくなるにつれて、第２色目のトナー付着量に対す
る第１色目のトナー付着量の割合が増大する方向に、第
１色目および第２色目のトナー付着量の比を調整して、
エッジ色合い補正処理を実行するようにする。

【００２４】（８）単色（モノカラー）モードの場合、
１画素内でドットサイズおよびドット位置をダイナミッ
クに変更する技術（平滑化処理）を優先的に実施し、解
像度の向上や画像のスムージング等を図る。一方、カラ
ーモードの場合、第１色と第２色の重ね合わせにより形
成されるカラードットであり、かつ、孤立ドットあるい
はエッジを構成するドットについて、１色目を標準より
強めに露光するエッジ色合い補正を優先して実行して、
所望の色合いを実現する。

【００２５】（９）カラーモードが選択されて一つのプ
リントを実行する場合、その一つの画像画像中におい
て、単色の画像領域と、色の重ね合わせによるカラーの
画像領域とを判別し、かつ、カラー画像領域について、
孤立あるいはエッジのドットとベタのドットを判別し、
単色の画像領域については平滑化処理を優先して行い、
カラー画像領域については、エッジ色合い補正を優先し
て行う。

【００２６】

【作用】課題を解決するための手段の欄の（１）〜
（５）に関して、以下、図３を参照しつつ作用を説明す
る。

【００２７】（１）本発明者の検討によると、平滑化処
理（１画素内におけるドット位置，ドットサイズの変更
処理）には、以下の効果があることがわかった。 見掛け上の解像度を上げる効果がある。例えば、5.5
ポイントの小さな文字でも、その細部まで再現できるよ
うになる。また、文字はエッジ強調した後のように、エ
ッジがはっきりと見えるようになる。 網点画像に用いると、もとの網点のドットの一つ一つ
が再現される。この結果、モアレも比較的目立たなくな
る。 写真のように濃度変化が緩やかな画像に用いてもあま
り変化がない（すなわち、悪影響がない）。 トナーの付着量や付着位置をコントロールできるた
め、色合い，画像粗さを制御でき、画像の高画質化を図
れる。 すなわち、パルス幅変調信号のタイミングと期間の制御
という、簡単な電気的な操作により、画質向上につなが
る複数の効果を得ることができる。

【００２８】（２）平滑化処理の実行／不実行は、例え
ば、テンプレートパターンとの突き合わせによって行
う。この場合、処理を行う対象を広範囲にせず、ある程
度絞り込んでおくことにより、判断が容易化される。す
なわち、エッジ部（画像のエッジの他，孤立ドットを含
む），先鋭図形，斜め線，網点画像，濃淡画像，微小文
字（5.5 ポイント以下の文字等) がある。特に、モノカ
ラー時のエッジ部は認識が簡単で、かつ、画面の平滑化
の効果が大きいため、平滑化処理の優先度を高くする。

【００２９】（３）平滑化処理に加えて、色合い補正を
行い、これらを使い分けすることにより、見掛け上の解
像度の増加や形状のシャープな再現効果等の他に、色の
再現機能も強化できる。この場合、上述のように、最初
にテンプレートパターンとの突き合わせによる平滑化処
理の必要性の判断を行い、必要有りの場合には平滑化処
理を優先し、次に、平滑化処理ドット以外のドットで色
の重ねがあるドットについて、色合い補正のための演算
を行って色合いを補正するという手順をとる。この方式
は、処理に必要なハードウエアやアルゴリズム（ソフト
ウエア）が簡単であるという利点がある。 また、両補正の最終的な実現手段は、共に、パルス幅変
調信号のタイミングと期間の制御という同じ電気的な操
作であるため、光学部等が複雑化しない。また、それら
の補正の使い分けの判断に必要な画像パターンや色の情
報は、平滑化処理，色合い補正の双方に共通に利用され
るため、単独の補正のための特別な情報の収集ステップ
は不要である。

【００３０】（４）カラー像の第１色目のドットに平滑
化処理を行った場合、それに重ね合わされる第２色目以
降のドットについても、平滑化を行う。これにより、ド
ットの重なりの整合が保たれ、（１）で述べた平滑化処
理の効果を得ながら、所望の色の再現もできる。また、
色合い補正も行うことにより、所望の色合いを実現でき
る。この方式によれば、完全な色合い補正と、画像のス
ムージングの双方を実現できる。

【００３１】（５）色合い補正として、画像全体（画像
中央）の補正と、エッジ部の補正との双方を含めること
により、色再現機能を強化できる。 以上の作用（効果）をまとめると、図３のようになる。
すなわち、本発明の画像形成装置の補正モードには、色
合い補正のみのモード（モードＡ），平滑化処理をモノ
カラードットにのみ行い、他のドットには色合い補正を
行うモード（モードＢ），平滑化処理が必要な全てのド
ット（マルチカラーも含む）に平滑化処理を行い、平滑
化処理を行わないドットに色合い補正を行うモード（モ
ードＣ），平滑化処理が必要な全てのドット（マルチカ
ラーも含む）に平滑化処理を行い、その平滑化処理ドッ
トも含めて、色の重ね合わせがあるドットの全てについ
て色合い補正を行うモード（モードＤ）がある。

【００３２】色の重ね合わせのあるドットについて、モ
ードＡとモードＢの処理を行った結果が図１１（ａ）に
示され、モードＣとモードＤの処理を行った結果がそれ
ぞれ、図１１（ｂ），（ｃ）に示されている。

【００３３】モードＣの場合、図３の右側に示されるよ
うに、平滑化処理によるスムージングやエッジ（輪郭）
強調の効果と、色合い補正による適切な色再現効果が、
併せて得られる。モードＤの場合、スムージングドット
について、完全な色合いを実現できる。なお、色合い補
正について、図３中、エッジＡとエッジＢとが使い分け
されているが、エッジＡは色合い補正を行うエッジであ
り、エッジＢは、１色目の現像色のバック（べた像によ
る背景）の中に２色目の重ね合わせを作成する際の、そ
の２色目の重ね合わせ像の境界のことである（その２色
目の像の境界にはトナーが付着しにくい現象を補正する
ため、その２色目を強く露光するために使用されるもの
である）。

【００３４】次に、課題を解決するための手段の欄の
（６），（７）について、図１２を参照して作用を説明
する。

【００３５】（６）平滑化処理は、図１２（４）欄（一
番右の欄）に示されるように、先鋭な図形（斜め線等）
のシャープな輪郭を実現する場合等に行われるため、基
本的に、平滑化処理の施される各ドットは、孤立ドッ
ト，あるいはエッジ（図形の輪郭）を形成するドットで
ある。この孤立やエッジのドットは、ベタドット（集合
してベタ図形を構成するドットであり、そのドットのと
なりには別のドットが存在している）と異なり、静電潜
像形成時に光ビームが連続しないために、光ビームの相
互作用が働かず、光源（半導体レーザ）の駆動パルスの
パルス幅を縮小すると、光ビームの平均的光強度は急速
に低下してしまう。すなわち、孤立ドットやエッジドッ
トは、単独の光ビームで形成されるため、パルス幅に対
する光強度の変化率が大きいという特徴がある。

【００３６】したがって、色の重ね合わせにより形成さ
れるドット（マルチカラードット）について、平滑化処
理により第１色目および第２色目のドットサイズをダイ
ナミックに変更すべく半導体レーザ駆動のためのパルス
信号のパルス幅を逐次変化させると、形成しようとする
そのドットのサイズレベルに関係して、光ビームの光強
度がノンリニアに変化し、その影響は第１色目と第２色
目のドットの不整合となって顕著に現れてしまう。

【００３７】すなわち、図１２の（４）欄の右上に示さ
れるように、パルス幅の信号のdutyを０からFullまで変
化させた場合に、孤立ドットのドットサイズ（光ビーム
のサイズ）は、実線で示されるように、dutyが小さい領
域では急峻な変化を示し、dutyが大きい領域では穏やか
な特性を示してノンリニアの特性を持つため、第１色目
と第２色目のdutyの比を一律に固定すると（例えば、
１：２）、ドットサイズを小さくしていった場合、第１
色目について、duty縮小による極端な光量低下が生じて
実際には第１色目のトナー付着量が減少し、ドットサイ
ズが大きい場合と比べて色合いが変化してしまう。すな
わち、１色目と２色目のdutyの比を一律に固定すると、
マルチカラードットのサイズのダイナミック制御を行っ
た場合には、その色調がサイズレベルによって微妙に異
なることになり、色合いがぼやけて正確な色調の先鋭な
カラー画像を形成することが困難となる。

【００３８】そこで、孤立，エッジのドットについて平
滑化処理を行う場合には、第１色目のdutyと第２色目の
dutyの比を固定することなく、ドットサイズに応じて変
化させ、どのサイズについても、第１色目と第２色目の
効果を同等にして同等の色調を実現する。

【００３９】（７）より具体的には、ドットサイズが小
さくなるにつれて、第１色目の光量低下傾向が強くなる
ため、これを補正するために、第１色目を強めに露光す
ることとする。すなわち、ドットサイズが小さくなるに
つれて、第２色目に対する第１色目の露光dutyの割合が
増大する。例えば、図１２の（４）欄の最下に示される
表のように、エッジ（孤立）ドットのドットサイズを小
さい方から順に（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），Full
の５段階に分けた場合、１色目と２色目のdutyの比は、
「１」，「0.75」，「0.67」，「0.62」，「0.5 」とな
る。このようなdutyにより、第１色目と第２色目を露光
した様子が、同じく、（４）欄の左上欄に示され、これ
らを重ね合わせると、色調の乱れのない先細の線の画像
が形成される（（４）欄の上中央）。

【００４０】以上、エッジ（孤立）ドットについてドッ
トサイズの変化に伴う対策等を説明したが、ベタドット
（集合してベタ画像を形成するドット）については、そ
れぞれのドット形成用の光ビームの裾野の部分が相互に
重なりあって、一様な光強度分布を形成する力が強く、
各ドットのduty変化（特に、dutyの縮小）の影響が、た
だちに光量の急激な低下に結びつかないため、孤立ドッ
トの場合のような第１色目の強めの露光の必要性が薄く
なる。

【００４１】したがって、フルサイズのドットで比較し
た場合、図１２の（２）欄と（３）欄に示されるよう
に、ベタドットの方が第１色目のdutyを理論値に近づけ
て絞り込むことができる。すなわち、ベタドットの場合
は、１色目と２色目のduty比が30：100 であり、孤立ド
ットの場合（50：100 ）に比べて、１色目のdutyが小さ
い。

【００４２】なお、（１）欄のように、理論値が１色
目，２色目同等のdutyであった場合でも、ベタドット，
エッジドットともに、２色目に対して１色目のdutyが小
さくなっているが、これは、１色目のトナー像が２色目
の露光ビームを妨げて実際の色合いが理論とは合わなく
なるため、１色目の露光強度を抑えるものである（これ
を色合い補正という）。

【００４３】このような、エッジ（孤立）ドットについ
ての平滑化処理を行う場合の、ダイナミックな色合い補
正を行う画像形成装置（プリンタ等）は、第１色目のト
ナー付着量および第２色目のトナー付着量を調整するト
ナー付着量調整手段と、一つの画素内における、トナー
ドットの径をダイナミックに制御し、見掛け上の解像度
を向上させる平滑化処理手段と、形成しようとするドッ
トが、孤立ドットあるいはエッジを構成するドットであ
るか否かを判断するエッジ判定手段とを具備している。

【００４４】エッジ判定手段は、例えば、ドット条件信
号（例えば、画像情報をビットマップ展開し、そのビッ
トマップデータをテンプレートと突き合わせて、各ドッ
トが平滑化処理の対象のドットであるとか、図形のエッ
ジを越すエッジを構成するドットであるとかが判明した
場合の、その結果を示す複数ビットの信号）に基づい
て、プリント実行段階でリアルタイムで、そのドットが
エッジまたは孤立であることを検出する手段である。

【００４５】トナー付着量調整手段および平滑化処理手
段は、概念の異なる処理を実行するものであるが、その
実現は、例えば、静電潜像形成のための書込み光源（半
導体レーザ等）を駆動するＰＷＭ信号の発生の制御によ
り、共通して実現できる。すなわち、トナー不着量の制
御は、パルス幅を制御して光強度を増減することにより
実現できる。

【００４６】また、平滑化処理（１画素内におけるドッ
トプレースメントおよびドットサイズのダイナミックな
変更）は、パルス幅信号の発生タイミングおよびパルス
幅のの制御により実現できる。すなわち、通常の書込み
では、１画素中でパルス幅信号の発生位置は特定されて
おり、その位置を基準としてパルス幅を制御して商社エ
ネルギーを制御するが、平滑化処理の場合は、パルス幅
信号の生成タイミングおよびそのパルス幅を、標準とは
異なる補正信号で制御する。ＰＷＭ信号による制御は、
高速，正確であり、また、構成も簡素化されているた
め、画像形成装置の低価格化に資する。

【００４７】次に、課題を解決するための手段の
（８），（９）について作用を説明する。

【００４８】（８）本発明者の検討によると、単色の場
合は、ダイナミックなドットサイズ，ドット位置の変更
処理（平滑化処理）は、斜め線や先細の線等のシャープ
な輪郭を再現して、見掛け上の解像度の向上や画像をス
ムージングする等の重要な効能を持つことがわかった。
しかし、Ｙ，Ｍ，Ｃ等の２色のトナー層を重ね合わせて
カラー画像を形成する場合は、ドットサイズ，位置の変
更は、１色目と２色目の整合を妨げる要因となり、その
ような変更処理を重ね合わせ像に対して行うことは、困
難を伴うことがわかった。

【００４９】そこで、平滑化処理は、単色モードの場合
にのみ行い、カラーモードの場合は、平滑化処理に代え
てエッジ色合い補正を行い、エッジ（孤立）部分におけ
る色調の乱れを防いで、シャープなカラー像の輪郭を再
現する。これにより、単色像／カラー像双方の画質向上
を図る。

【００５０】（９）カラーモードによる一枚の画像の中
で、単色画像／カラー画像を判別し、単色画像に対して
は平滑化処理を優先的に行い、カラー画像に対しては、
エッジ色合い補正を優先的に行う。この場合、シャープ
な輪郭の強調等が特に必要なカラー画像に対しては、第
１色目と第２色目のそれぞれについての平滑化処理を実
行することもできる。

【００５１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００５２】（実施例１）図１は本発明の画像形成装置
の一実施例（７色マルチカラーページプリンタ）の全体
構成を示す図である。本実施例は、プリンタコントロー
ラ３（操作ボード４を含む）および、プリンタ本体５か
ら構成されている。

【００５３】プリンタコントローラ３は、ホストコンピ
ュータ２からの画像情報（主にページ記述言語）を解読
してビットマップデータに展開し、プリンタ本体５内の
ビデオインタフェース１００に送る働きや、プリンタ本
体やホストの準備状態を認識し、ホスト２，操作ボード
４，ビデオインタフェース１００に指令を送る働きをす
る。通常、プリンタコントローラ３は、本体と一体に組
込まれている。

【００５４】構成要素として、高速のＣＰＵ６，ビット
マップ展開された１ページ分のデータを保持するプレー
ンメモリ９（９ａ〜９ｃ），ＲＡＭ１０，ドット条件判
定回路１１等を有している。プレーンメモリ９ａ，９
ｂ，９ｃはそれぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のドットデータ
を格納するものであり、この３つのメモリのデータが全
部「１」の場合、ＢＫ（Ｙ＋Ｍ＋Ｃ）を意味する。ドッ
ト条件判定回路１１は、プレーンメモリ９ａ〜９ｃから
出力される各画素のドットデータのうち、例えば、６×
６画素の小領域を抜き出し、その中における位置関係等
から平滑化処理の必要を判断し、必要と認めれた場合に
は、ドットの印字位置やドットサイズの指定情報やエッ
ジに該当するか否かの情報ＡＮ（前述の平滑化処理に使
用される情報）を出力する。

【００５５】プリンタ本体５は、ＣＰＵ，メカコン１６
（帯電，露光，転写，定着等の制御を行う）と、画像デ
ータ処理（画像データの読み書きのためのタイミングの
発生や画像データの加工，指令データのセレクト等を行
う）を担当するビデオインタフェース（ワンチップのゲ
ートアレイ）１００と、タイミング発生回路１５と、光
学制御部１７と、印字部１８とからなっている。ビデオ
インタフェース１００は、入力変換回路１２，条件判別
処理回路１３，プリント条件記憶レジスタ群１４を有し
ている。

【００５６】全部の動作のタイミングは、印字部１８か
ら得られるインデックス信号（ビームが感光体上の画像
先端近傍の所定位置にきたことを示す信号）ＩＮＤを基
準として、ドット単位で行われる。すなわち、インデッ
クス信号ＩＮＤはタイミング発生回路１５に供給され、
これを基に、位相が同期したドット単位の高速クロック
（５ＭＨｚ）が生成され、この高速クロックはプリンタ
コントローラ３等に送られ、これに同期してドットデー
タが転送され、リアルタイムで信号処理が行われ、印字
が実行される。

【００５７】図４は図１の実施例の細部をより具体化し
て示す図である。図１の装置構成は図１の装置の構成と
ほぼ同一であるが、放射ノイズ対策等を考慮して、タイ
ミング回路１５をビデオインタフェース１００内に取り
込んでいる点が異なっている。また、図４では、図１と
同一の部分には同一の参照番号を付してある。また、図
５〜図１０は、この図４の構成の特徴点を説明するため
の図である。

【００５８】〔構成〕図４に示されるように、画像信号
処理を担当するビデオインタフェース１００は、入力変
換回路１２の他に、図３に示されるモードの切り換えを
行うためのモード変換回路６４と、テストパターン発生
器（ＴＰ）５１と、セレクタ５２と、単色検出回路（Ｍ
Ｏ）５４と、エッジ検出回路（ＥＧ）５５と、ビデオ制
御回路５６と、平滑化処理制御回路（ＳＯ）５７と、レ
ジスタ群ＲＧ１〜ＲＧ２８（１４）と、オア回路６０
と、レーザ制御回路６２と、これらの回路の動作を制御
するコントロール回路（ＣＰＵ，メカコン１６と情報の
授受を行いながら制御信号ＣＬ１〜ＣＬｎを各回路に出
力する）６３とを有している。

【００５９】入力変換回路１２は、プリンタコントロー
ラ３からのビデオ信号を、１ドットにつき、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫの４ビット信号に変換する。テストパターン発
生器（ＴＰ）５１は、コントローラが無くても固定テス
トパターンの出力を可能とするためのＲＯＭである。セ
レクタ５２は、テストパターンと正規のビデオ入力信号
とを選択的に通過させる。単色検出回路５４は、ビデオ
信号より単色ドットを検出し、単色であれば、モード変
換回路６４に通知する。

【００６０】エッジ検出回路（ＥＧ）５５は、プリンタ
コントローラ３からの平滑化処理用の５ビットの制御信
号ＡＮを解読し、エッジを示すデータが送られてくる
と、モード変換回路６４に通知する。モード変換回路６
４は、図３に示されるモードＡ，Ｂに応じた出力を生成
する。

【００６１】平滑化処理制御回路（ＳＯ）５７は、ドッ
ト（ビーム）位置およびドットサイズの変更指令がある
と、ビデオ制御回路５６のディスエーブル端子Ｅをアク
ティブにして平滑化処理を優先とし、必要な条件を記憶
しているレジスタＲＧ１〜ＲＧ２８のいずれかをアクセ
スし、これにより記憶データが出力される。ビデオ制御
回路５６は、平滑化処理が行われない場合に動作し、ビ
デオ信号に応じて必要な条件を記憶しているレジスタＲ
Ｇ１〜ＲＧ２８のいずれかをアクセスし、これにより、
記憶データが出力される。データドライバ６１は、光学
制御部１７にコードを伝送する。

【００６２】光学制御部１７は、データデコーダ７０
と、ＰＷＭ変調回路７１と、レーザオン／オフ信号発生
器７２と、レーザドライバ７３と、書込み用レーザダイ
オードＤ１およびモニタ用フォトダイオードＤ２と、イ
ンデックス信号受信用フォトセンサＳＥとを有してい
る。また、印字部１８は、感光体ドラム８０と、帯電器
８１と、４色の現像器８２等を有している。感光体ドラ
ム８０の回転はステッピングモータ８３により制御さ
れ、その回転数はインデックス信号に同期されており、
さらに精度の高い制御が必要ん場合は、エンコーダによ
り回転を検出して、ＣＰＵ，メカコン１６により、閉ル
ープ制御を行う。

【００６３】〔動作のタイミング制御〕図５は図４のプ
リンタの動作タイミングを説明するためのタイミングチ
ャートである。インデックス信号（ＩＮＤ）を基準にし
て、タイミング回路１５で５ＭＨｚの動作クロックが生
成され、このクロックに同期して全てのドット毎の処理
がなされる。インデックス信号が３７００カウントされ
ると、感光体ドラム８０は１回転し、１ページ分の画像
の第１色目の現像が終了する。また、第１色目の現像の
終了後で、第２色目の現像開始までの期間のうちの非画
像期間において、レーザ光の強度調整がなされる。

【００６４】〔ビデオ（ドット）データの入力〕図６に
示すように、７色のマルチカラー画像を再現するには、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの４色の現像面のデータが必要であ
る。本実施例では、図７に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃの各
色に対応したフレームメモリ９ａ，９ｂ，９ｃを設け、
各色毎のドットデータｆ１，ｆ２，ｆ３を入力変換回路
１２に出力する。入力変換回路１２は、ｆ１，ｆ２，ｆ
３と、ＣＰＵ，メカコン１６から与えられる現在の現像
色を示す情報ＣＳＥＬとから入力情報の意味（図７の右
側に示される）を判断し、色の重ね合わせを示す情報を
出力する。

【００６５】〔ドットの印字位置やドットサイズの指定
情報やエッジに該当するか否かの情報ＡＮの内容〕平滑
化処理に使用される情報ＡＮは、図４（図１）に示され
るようにプリンタコントローラ３内のドット条件判定回
路１１より５ビットのデータとして出力されるが、その
コードに対応するドット位置（Placement)，ドットサイ
ズ（Size) および、エッジであるか否かは、図８のよう
になっている。ここで、Fullは平滑化処理を行わないド
ットを表す。ビデオインタフェース回路１００は、この
約束に基づいてコードを判別して、平滑化処理の有無や
エッジ処理の有無を判断する。

【００６６】〔補正条件等のレジスタ指定による選択〕
本実施例のプリンタでは、リアルタイムで補正条件等を
判断して光学制御部に送る必要があるため、高速な処理
が求められる。その一方、ドットサイズや位置は細かく
制御できるようになっていて、補正条件は多数あるた
め、信号処理が遅延する恐れがある。そこで、図４（図
１）に示されるように、補正条件毎にレジスタを設け、
補正条件等の直接出力を止め、レジスタ番号の指定によ
る間接的な出力方式をとった。これにより、補正条件等
は、全てレジスタ番号で管理でき、高速処理とともに、
管理が容易となる。レジスタＲＧ１〜ＲＧ２８の記憶デ
ータの変更は、操作ボード４のキーボード操作により、
容易に行える。各レジスタ（０〜２８）が記憶している
条件（すなわち、その記憶データの意味）は、例えば、
図９のとおりである。

【００６７】〔書込みビームの制御機構の簡素化〕本実
施例の装置では、リアルタイムの信号処理に加え、ＰＷ
Ｍ変調波に従ったレーザ光の正確な走査が必要である
が、ともすると、構成が複雑化しがちである。そこで、
図１０に示すように、信号処理系Ａと、Ａからの信号を
受けてレーザ光を走査する系Ｂとの関係を工夫し、レー
ザ光を走査する系Ｂの構成を極力、簡素化している。す
なわち、図１０の上側（形態１）に示されるように、印
字条件の選択までをビデオインタフェースＡ１で全てし
てしまい、そのエンコード信号のみを構成Ｂ１に送るよ
うにすることで、Ｂ１側では、レーザドライバの他は、
ＰＷＭ変調回路のみでよくなり、構成が簡素化されてい
る。また、Ａ１とＢ１との間の伝送データ量も少なくて
すむ。図１０の下側（形態２）では、構成Ａ２で信号処
理を全て行い、構成Ｂ２はレーザが点灯するだけとなっ
ている。また、Ａ２とＢ２は、低損失の伝送線路ＬＮ１
で結ばれ、駆動パルスの歪みが低減されている。

【００６８】〔本プリンタの平滑化に伴うダイナミック
な色合い補正を行うための機能〕作用の欄でも説明した
ように、本実施例のプリンタは、図１２の（４）欄に示
すように、平滑化処理と同時にエッジ色合い補正を行
い、そのエッジ色合い補正の内容（１色目と２色目のＰ
ＷＭのdutyの比）を、平滑化処理のレベル（ドットサイ
ズのレベル）に応じて適宜、変化させる機能を持つ。平
滑化処理は、１画素内におけるドットサイズおよびドッ
ト位置の変更を行うものであり、パルス幅信号（ＰＷＭ
パルス）の生成タイミングおよびそのパルス幅を、標準
とは異なる補正信号で制御することにより行う。

【００６９】１画素内におけるドット位置およびサイズ
は、図１３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、変更可能で
ある。この場合、書込み位置の変更は、ビームの主走査
方向に対してしか行えないが、どうしても副走査方向に
も書込み位置の変更を行う必要のある場合には、ポリゴ
ンミラーの反射面の角度を変更やレンズによる光経路の
変更等により行う（図１３の（ｄ））。平滑化処理を施
すと、先鋭画像等の画質を向上できる。

【００７０】〔マルチカラー，平滑化処理，ダイナミッ
クなエッジ色合い補正を行うための構成の概要〕図１４
は、図１の構成の中から、条件判別回路１３の内部の構
成（特に、図１２の（４）欄に示される機能を実現する
部分）を抜き出して示す図である。条件判別回路１３
は、単色検出回路（ＭＯ）５４と、エッジ検出回路（Ｅ
Ｇ）５５と、モード変換回路６４と、ビデオ制御回路
（ＶＯ）５６と、平滑化処理制御回路（ＳＯ）５７とを
有している。

【００７１】モード変換回路６４は、図３に示されるよ
うなモードを切換えるもので、メカコン，ＣＰＵ１６か
らのコントロール信号ＣＬ８，ＣＬ９により制御され
る。図３のモードＡの場合はコントロール信号ＣＬ８を
ハイレベルとし、モードＢの場合は、コントロール信号
ＣＬ９をハイレベルとする。

【００７２】平滑化処理制御回路（ＳＯ）５７は、コン
トロール信号ＣＬ１０により、図３のモードＣとそれ以
外のモードを切り換えるとともに、モードＣの場合は、
補正演算を行い、その他のモードの場合は演算を行わ
ず、図８に示されるコードに従ってレジスタ（ＲＥＧ１
〜ＲＥＧ２８）を選択する。例えば、ＡＮが図８のFull
というコードの場合には平滑化処理は行わず、ビデオ制
御回路５６へイネーブル信号を送る。

【００７３】ビデオ制御回路５６は、現在の現像色を示
すＣＳＥＬ信号，ビデオ信号，およびエッジ検出回路
（ＥＧ）５５からのエッジ信号から色合い補正（エッジ
部および全体）のレジスタを選択するとともに、平滑化
処理制御回路（ＳＯ）５７へモードＣの補正のためのデ
ータ（重ね合わせ、現像色）を送る。

【００７４】以上の処理により、図３に示されるモード
Ａ〜Ｄをメカコン，ＣＰＵ１６からの指令により切り換
え、さらに、ビデオデータ，ＡＮ信号，ＣＳＥＬデータ
よりドット毎に最適のレジスタを、レジスタ群（ＲＥＧ
１〜ＲＥＧ２８）の中から選択し、各レジスタに予めセ
ットされている記憶データを出力させる。

【００７５】その出力データに従って、光学制御部１７
内のＰＷＭ制御回路が動作して半導体レーザ（光源）を
駆動する。マルチカラーかつエッジのドットに対して
は、図１２の（４）欄に示すような１色目と２色目の露
光量の制御が行われ、感光体ドラム８０に静電潜像が形
成されるようになっている。

【００７６】なお、上述の実施例では、トナー付着量の
調整手段と、平滑化処理手段とを共に、光源を駆動する
パルス幅信号の制御により実現しているが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、トナー付着量の調整手段
については、その他、光源（レーザ）パワーの調整も、
単独あるいはパルス幅制御と併用して使用できる。ま
た、画面全体の一様なトナー付着量調整、例えば、現像
バイアスの調整，スリーブの回転数の調整，トナー濃度
の調整等と併用すると、画面全体の濃度調整も同時に行
えるので、本発明のカラートナー像の孤立またはエッジ
部のより良好な再現を実現できる。

【００７７】〔その他の実施例〕図１５および図１６を
用いてその他の実施例を説明する。前述したように、モ
ードには、カラーモードとマルチカラーモードとがあ
り、ホスト２または、操作ボード４からの入力により切
替可能である。

【００７８】マルチカラーモードが指定されると、像担
持体または、転写材に複数回、現像または転写を繰り返
し、重ね合わせる像形成を行う。この場合、単色トナー
のみからなるドットと、複数のトナーを重ね合わせるド
ットとが混在することもあり得る。モノカラーモードは
上記重ね合わせプロセスがない。

【００７９】図１５は、モノカラーとマルチカラーの各
モードを意識した切換えを行う実施例の構成を示す図で
あり、（ａ）はモノカラーモードが指定されたときにス
ムージング（平滑化処理）を行う態様を示し、（ｂ）は
マルチカラーモードのときは、色補正のみを行う態様を
示す。（ｂ）において、色補正はエッジ，孤立ドットに
おいて、ハンチングしたドットとそれ以外のドットで
は、１色目と２色目のパルス幅を変えてパターンによ
り、色調が異ならないようにしている。 図１６は、モ
ノクロ画像とマルチカラー画像が混在したカラー画像を
処理する場合の処理例を示す。

【００８０】まず、領域Ａはモノカラー画像のエッジ部
を処理した場合で、像露光時、半導体レーザのＰＷＭ制
御を行う際、黒丸のエッジ部ではパルス幅信号を制御し
てドットサイズおよび／或いはドット位置をドット単位
で可変して、白丸のエッジ部以外のドットとくっつける
ように書き込む例である。こうすることにより、モノカ
ラー画像のエッジ部の斜め線や先端部がスムージングさ
れた高解像度の画像に再現される。

【００８１】また、領域Ｂは、マルチカラー画像の孤立
ドットや、エッジ部ドットを処理した場合であり、色補
正のみを行った例を示している。ハッチングされたドッ
トについて、像露光時、半導体レーザのＰＷＭ制御の
際、１色目および／或いは２色目のパルス幅信号を制御
して、白丸のドットの色調と同様な色調に再現されるよ
うにする。具体的には、ドットの大きさ、あるいは再現
しようとする色調に応じて、１色目と２色目のパルス幅
の比が決定される。

【００８２】なお、マルチカラー画像については、領域
Ｃに示すように、色補正とスムージングの両処理を行う
ようにしてもよい。この場合、マルチカラーのエッジ部
ドットや孤立ドットに対して、１色目と２色目のパルス
幅の比をドット単位で制御するばかりでなく、ドット位
置を制御して、白丸のエッジ部以外のドットに隣接させ
るように書込む。こうすれば、色調再現がより鮮やかに
行われる。また、スムージング効果が現れ、高画質のカ
ラー画像が得られる。

【００８３】次に、カラー画像形成プロセスについて具
体的に説明する。

【００８４】図１８は、カラー画像の形成の際、感光体
ドラムを複数回、回転させて重ね合わせトナー像を形成
するプロセスを採用したプリンタの要部の構成を示す図
である。

【００８５】この実施例は像担持体である感光体ドラム
２０１に帯電極２０２、露光手段２０３、現像部２０４
を１組とした第１の画像形成手段と帯電極２０５、露光
手段２０６、現像部２０７を１組とした第２の画像形成
手段と、帯電極２０８、露光手段２０９、現像部２１０
を１組とした第３の画像形成手段を夫々設け、第１の画
像形成手段の現像部２０４にはイエローのカラートナー
を現像部２０７にはマゼンタのカラートナーを、現像部
２１０にはシアンのカラートナーを夫々投入する。そし
て帯電極２０２で感光体ドラム２０１に電荷を付与した
後、露光手段２０３で前記画像形成プロセスと同様にＤ
ｕｔｙによる光制御を行ない、次に現像部２０４でイエ
ローのカラートナーを現像する。次の段階で直ちに感光
体ドラム２０１とイエローのカラートナー上に帯電し、
露光手段２０９にて前記バルス巾制御による電荷消去制
御を行ない、現像部２０７にてマゼンタのカラートナー
を現像する。又は第３の画像形成手段のシアンカラート
ナーを用いて重ね合せて現像する。本方式は感光体ドラ
ム２０１が１回転の画像形成で処理できる方式で、転写
極２１１で記録紙Ｐにカラー画像を転写し、熱定着ロー
ラ２１２と圧着ローラ２１３間に搬送したカラートナー
を記録紙Ｐに定着する。

【００８６】図１９は、いわゆるベルト転写式プロセス
を採用した装置の要部構成を示す図である。この実施例
は前記同様本発明のカラー画像形成プロセスを利用した
画像形成装置で、像担持体である感光体ドラム３０９に
対し帯電極３１０と露光手段３１１及び現像部３１２を
設けた第１の画像形成手段と、感光体ドラム３０５に対
し帯電極３０６と露光手段３０７及び現像部３０８を設
けた第２の画像形成手段と、感光体ドラム３０１に対し
帯電極３０２と露光手段３０３及び現像部３０４を設け
た第３の画像形成手段を設け、前記第１、第２、第３の
画像形成手段の感光体ドラム３０９、３０５、３０１に
共通に接触した記録紙搬送ベルト３１３を設け、更に感
光体ドラム３０９、３０５、３０１に対向した位置に前
記記録紙搬送ベルトを介して転写極３１４、３１５、３
１６を設けると共にそして現像部３１２にはイエロー
を、現像部３０８にはマゼンタを、現像部３０４にはシ
アンカラートナーを設ける。本装置の本発明のカラー画
像形成プロセスを利用し、まず帯電極３１０にて電荷を
付与した感光体ドラム３０９にＤｕｔｙによる光制御を
行った露光手段３１１によって露光し、現像装置３１２
にイエローのカラートナーを現像し、現像終了と共に記
録紙搬送ベルト３１３にて記録紙Ｐを搬送して転写極３
１４にイエロー画像を転写する。次に帯電極３０６で電
荷を付与した感光体ドラム３０５に前記２回目のトナー
を記録紙Ｐに重ね合せるためにＤｕｔｙによる光制御を
行った露光を行ない、次にマゼンタのカラートナーを現
像装置３０８にて現像し、感光体ドラム上に形成したマ
ゼンタのカラートナーを前記記録紙Ｐ上に形成したイエ
ローのカラートナー上に重ね合せるように転写極３１５
にて転写する。以上図１８、図１９共に２色のカラート
ナーは本発明の画像形成プロセスを利用し、２色重ね合
せによるカラートナー量を均等に転写するように構成し
ている。又以上の実施例は３原色のカラートナーのみ例
示したが黒トナーを用いる現像装置を追加してもよいこ
とは勿論である。

【００８７】又本実施例には図示していないが前記感光
体ドラムに３色又は４色のカラートナー像を形成し、次
に転写ドラムを介して記録紙にカラー画像を転写する方
式を用いてもよい。

【００８８】以上のような値を用いることにより、如何
なる色調においても、ドット画像部の線、及びベタ画像
部での色調の差は殆どなくなった。

【００８９】この調整は操作パネル上のつまみ又はホス
ト１００からの信号により行なわれる。上記の例は３法
式のステップとして説明したが、連続的に変化をさせて
もよい。

【００９０】又、以上のような調整法を用いることによ
りカラー画像を希望の色で行なうことができる。

【００９１】次に前記画像形成装置のプロセスを使用し
たプリンター装置の構成を図１７を用いて説明する。

【００９２】図１７において１は画像形成装置の下部枠
体で、該下部枠体１内には転写体である記録紙Ｐを給紙
する半月状の給紙ローラ２を設け、前記記録紙Ｐを複数
枚内蔵した給紙カセット３を前記下部枠体１に着脱自在
に設けられている。給紙カセット３内にはスプリング５
により押上げられる押上板４が設けられており、前記記
録紙Ｐを載置し、給紙カセット３の一部に回動自在に設
けた分離爪６を記録紙Ｐの先端最上部に係止する。７は
記録紙Ｐの両側を案内する案内板で記録紙のサイズによ
り調整可能に設けられている。以上の構成が給紙カセッ
ト３内に設けられている。８は下部枠体１に設けられた
記録紙Ｐの搬送ローラで、給紙ローラ２で給紙された記
録紙Ｐの先端を案内する案内板９と反転案内板１０の間
に設けられている。

【００９３】１１は記録紙Ｐを反転給紙した後、レジス
トローラ１２に案内するための案内板で、前記レジスト
ローラ１２に記録紙Ｐを案内する。１３は前記レジスト
ローラ１２の位置で記録紙Ｐを検知するためのセンサー
Ｓ₁ をＯＮ，ＯＦＦする揺動部材である。１４はレジス
トローラ１２を通過した記録紙Ｐを転写ベルト１５方向
に給紙案内する案内板で、前記転写ベルト１５は転写用
ローラ１６とローラ１７及び駆動ローラ１８に懸架され
ている。１５ａは前記転写ベルト１５の表面をクリーニ
ングするクリーニング手段である。１９は記録紙Ｐ上に
転写された像を定着する定着装置で、定着用加熱ローラ
２０と圧着ローラ２１よりなり、前記定着用加熱ローラ
２０にはクリーニングローラ２０ａを圧接し、回転に応
じてクリーニングする。２２は定着装置１９より記録紙
Ｐを排出する排紙ローラで、記録紙Ｐの排紙確認するた
めセンサーＳ₂ をＯＮ，ＯＦＦする揺動部材２３を排紙
時に記録紙により作動させる。排紙された記録紙Ｐは記
録紙案内部材２４と、上部枠体１ｃに形成された案内通
路２５及び案内搬送ローラ２６，２７により上部枠体１
ｃ上部の略全面に設けられた排紙トレイ２８に記録紙Ｐ
が排紙されるよう構成されている。次に上部枠体１ｃの
略中央部には画像形成用の像担持体２９（以下感光体ド
ラム２９と言う）を設け、該感光体ドラム２９の面に沿
って上部より４組の現像装置３０，３１，３２，３３を
夫々配設し得るようにした現像装置枠体３０ａがある。
３４はボリゴンミラーでレーザ光源（図示せず）より発
光されたレーザ光をｆθレンズ３５を通し、反射ミラー
３６，３７，３８で反射し、前記感光体ドラム２９を露
光する。３９は前記ボリゴンミラー３４、反射ミラー３
６，３７，３８等の光学系を一体に組み込んだ光学系枠
体で、上部枠体１ｃの最上部に組み込まれている。

【００９４】４０は感光体ドラム２９の全面を帯電する
ための帯電極で、上部枠体１ｃの一部に設けられてい
る。４１は感光体ドラム２９より記録紙Ｐに画像を転写
後、該感光体ドラム２９面に付着している残留現像剤を
クリーニングするクリーニングブレードで、クリーニン
グされた現像剤を受けクリーニング部の外部に排出する
ための搬送装置４３を設け、前記クリーニングブレード
で掻き落とされた現像剤を搬送装置４３に効率的に送る
現像剤受部材４２をクリーニングブレード４１の下部に
設ける。搬送装置４３により外部に搬送された現像剤は
コンベア４５により容器４４に搬送し、適宜の量迄容器
４４内に蓄積し得るようにし、取外して廃棄できるよう
に構成する。４６は前記現像装置３０，３１，３２，３
３に夫々現像剤を供給するための現像剤容器で、図示さ
れた現像剤容器は一組のみであるが４組並設して設け、
前記現像装置３０，３１，３２，３３に例えばシアン、
マゼンタ、イエロー、黒のカラー現像剤を供給し、カラ
ー現像を行なうように構成している。４７は記録紙Ｐを
手差しにより供給できる手差台である。尚下部枠体１と
上部枠１ｃは支軸１ｂを中心に記録紙Ｐの搬送経路を解
放できるように組立てられており、記録紙Ｐが給紙搬送
中、不良搬送状態となり、記録紙Ｐが少なくとも定着装
置１９まで達しない場合には上部枠体１ｃを支軸１ｂを
中心に解放し、記録紙Ｐを取り出すことができる。又下
部枠体１に設けた記録紙Ｐを他の給紙装置（図示せず）
より供給可能にした案内板１ａが儲けられている。

【００９５】尚、感光体ドラム２９はクリーニングブレ
ード４１を設けた枠体４１ａに支軸２９ａを介して設け
られており、支軸２９ａが前記上部枠体１ｃに軸支する
構成となっている。

【００９６】上記の画像形成装置を用いて、前記感光体
ドラム２９はホストよりプリンタコントローラを介して
レーザ光源３５を変調するための画像信号を出力するこ
とにより、帯電極４０にて１次帯電した感光体ドラム２
９面を像露光する。

【００９７】次に１色目として現像装置３０でイエロー
のカラートナーの現像を行ない帯電極４０で再帯電し、
前記レーザ光源により２色目の像露光を行なった後、現
像装置３１でマゼンタのカラートナーを重ね合せて現像
する。

【００９８】以後同様に３色目としてシアンのカラート
ナー、４色目としてブラックトナーを順次重ねて再帯電
像露光・現像を行なうことにより４色のカラートナー像
が感光体ドラム２９面上に形成される。

【００９９】感光体と現像剤担持体との間隙（以下ＤＳ
Ｄと言う）は0.2 ｍｍから0.8 ｍｍであって現像剤は磁
性体粒子であるキャリアと非磁性粒子であるトナーとの
混合物よりなる２成分現像剤を用いている。

【０１００】キャリヤの重量平均粒径は、本実施例では
15〜80ミクロンで好ましく20〜50ミクロンあり、トナー
の重量平均粒径は 5から20ミクロンである。現像剤は現
像剤担持体上に層圧規制手段によって所望の層圧に規制
される。層圧は感光体と現像剤担持体との間隙よりわず
かに薄い方が望ましい。現像剤担持体は導体または表面
に絶縁層をもうけた導体からなり感光体との間に現像バ
イアスとして、ＤＣまたは交番（ＡＣ）電界が印加され
る。

【０１０１】以上のように回転する感光体ドラム２９面
上に順次帯電、像露光、現像を行ない、カラートナーを
重ね合わせ、露光制御にて正確なカラー画像に形成した
トナー像を記録紙Ｐに転写ベルト１５にて転写し定着装
置１９にてトナー像を記録紙上に定着する。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果が得られる。 （１）簡素化された構成により、カラー画像の品質の向
上を達成できる。これにより、低コスト（小型）でか
つ、高画質化を達成するカラー画像形成装置を提供する
ことができる。 （２）特に、１画素内でドットの位置およびサイズをダ
イナミックに変更する平滑化処理の採用により、見掛け
上の解像度の向上，エッジ強調，輪郭強調，網点のモア
レ低減効果等が得られ、画質の向上を図れる。 （３）さらに、色合い補正を採用することにより、色再
現性も向上できる。 （４）また、異なる色のトナー（現像剤）の重ね合わせ
により画像を形成する場合において、１画素内でドット
サイズおよびドット位置を標準位置に対してダイナミッ
クに変更する技術（平滑化処理）を有効に行い、見掛け
上の解像度の向上、エッジ強調，輪郭強調，網点のモア
レ低減等の効果を得るとともに、同時に、その場合の正
確な色調再現を保証することができる。 （５）ＰＷＭ制御方式を採用することにより、構成を簡
素化できる。 （６）単色像／カラー像の特色に応じた補正を切り換え
て実行することにより、画像形成装置の持つ機能を活用
して、単色画像／カラー画像の双方について、最大限の
画質向上を図ることができる。 （７）これらにより、低コスト，小型で、かつ高画質化
を達成する画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例の構成を示す
図である。

【図２】図１の装置に採用されている色合い補正の内容
を示す図である。

【図３】図１の装置に採用されている平滑化処理（およ
び色合い補正処理）の内容を示す図である。

【図４】図１の実施例の細部をより具体化して示す図で
ある。

【図５】図４の装置の動作タイミングを説明するための
タイミングチャートである。

【図６】７色マルチカラー画像を実現するのに必要な色
の組合せを説明するための図である。

【図７】図４（図１）の装置における、プリンタコント
ローラ３から、プリンタ本体５へのビデオ（ドット）デ
ータの入力機構を示す図である。

【図８】図４（図１）における、ドットの印字位置やド
ットサイズの指定情報やエッジに該当するか否かの情報
ＡＮの内容を示す図である。

【図９】図４（図１）における、レジスタの記憶データ
例を示す図である。

【図１０】書込みビームの制御機構の簡素化の例を示す
図である。

【図１１】赤（Ｒ＝Ｙ＋Ｍ）の斜め線をプリントする場
合を例にとって、本発明のドット形成の特徴を説明する
ための図であり、（ａ）は平滑化処理を行わず、色合い
補正のみを行うドット形成方法を示し、（ｂ）は平滑化
処理ドットも含め、色の重ねのあるドット全てに色合い
補正を実行するドット形成方法を示し、（ｃ）は平滑化
処理と色合い補正処理を択一的に使い分けするドット形
成方法を示す。

【図１２】平滑化処理のレベルに応じて色合い補正の内
容をダイナミックに変更する場合の特徴点を表形式のま
とめにより説明するための図である。

【図１３】平滑化処理の内容を説明するための図であ
る。

【図１４】図１の構成の中から、条件判別回路１３の内
部の構成（特に、図１２の（４）欄に示される機能を実
現する部分）を抜き出して示す図である。

【図１５】（ａ），（ｂ）は共に、単色モードとカラー
モードに応じて、平滑化処理とエッジ色合い補正処理と
を使い分けする例の内容を説明するための図である。

【図１６】一画面中において、平滑化処理，エッジ色合
い補正処理，平滑化処理とエッジ色合い補正処理を組合
わせた処理を、使い分けする例の内容を示す図である。

【図１７】カラー画像形成装置（プリンタ）の全体構成
例を示す図である。

【図１８】カラー画像形成の際、感光体ドラムを複数
回、回転させて重ね合わせトナー像を形成するプロセス
を採用した装置（プリンタ）の要部の、構成例を示す図
である。

【図１９】ベルト転写方式のカラー画像形成プロセスを
採用した装置の要部の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ ディスプレイ ２ ホストコンピュータ ３ プリンタコントローラ ４ 操作ボード ５ プリンタ本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｙ １１２ Ａ Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ Ｃ 9186−5Ｃ // Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３ (72)発明者 福地 真和 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 木村 清 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 丸山 宏之 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 山口 恭彦 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 瀧 研司 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 赤松 昌司 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 黒畑 貴夫 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電，像露光，カラートナーによる現像
   によりトナー像を形成する工程を複数回繰り返し、記録
   媒体上にカラー画像を形成する、電子写真方式のカラー
   画像形成装置であって、 第一色目のトナー付着量と第二色目のトナー付着量の少
   なくとも一つのトナー付着量を調整するトナー付着量調
   整手段と、 一つの画素内で、ドットの径とドットの位置のうち少な
   くとも一つを制御する制御手段と、 平滑化すべきドットであるか否かを判定する平滑化ドッ
   ト判定手段と、 形成しようとするドットが、孤立ドットあるいはエッジ
   を構成するドットであるか否かを判定するエッジ判定手
   段とを具備し、 前記トナー付着量調整手段は、前記エッジ判定手段によ
   るエッジ判定結果と、前記制御手段の制御結果の少なく
   とも一つを用いて、前記第一色目のトナー像と第二色目
   のトナー像のうちの少なくとも一つのトナー付着量を調
   整することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記トナー付着量調整手段は、前記エッ
   ジ判定手段による孤立またはエッジ判定の結果と、前記
   制御手段の制御結果とをパラメータとして、前記第一色
   目のトナー像と前記第二色目のトナー像の少なくとも一
   つのトナー付着量を調整することを特徴とする請求項１
   記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記トナー付着量調整手段は、前記エッ
   ジ判定手段による孤立またはエッジ判定の結果を前記制
   御の結果よりも優先して、第一色目のトナー像と前記第
   二色目のトナー像のうちの少なくとも一つのトナー付着
   量を調整することを特徴とする請求項１記載のカラー画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 前記トナー付着量調整手段は、前記制御
   手段による制御結果を、前記エッジ判定手段による孤立
   またはエッジ判定の結果よりも優先して、前記第一色目
   のトナー像と前記第二色目のトナー像のうちの少なくと
   も一つのトナー付着量を調整することを特徴とする請求
   項１記載のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記エッジ判定手段と前記平滑化処理手
   段のうちの少なくとも一つを選択する手段を具備し、前
   記トナー付着量調整手段は、前記選択手段により選択さ
   れた手段で得られた結果を用いて、前記第一色目のトナ
   ー像と前記第二色目のトナー像のうちの少なくとも一つ
   のトナー付着量を調整することを特徴とする請求項１記
   載のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記トナー付着量調手段は、前記第一色
   目のトナー像と前記第二色目のトナー像のエッジを一致
   させるため、一つの画素内で、トナードットの径とトナ
   ードットの位置のうちの少なくとも一つを制御すること
   を特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 トナー付着量調整手段は、エッジ判定手
   段によって形成しようとするドットが孤立ドットまたは
   エッジドットであると判定され、かつ、そのドットにつ
   いて平滑化処理手段によるトナードットの径のダイナミ
   ック制御が行われる場合、そのダイナミック制御による
   ドット径が小さくなるにつれて、第二色目のトナー付着
   量に対する第一色目のトナー付着量の割合が増大する方
   向に、第一色目および第二色目のトナー付着量の比を制
   御することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成
   装置。
8. 【請求項８】 帯電，像露光，カラートナーによる現像
   によりトナー像を形成する工程を複数回繰り返し、記録
   媒体上にカラー画像を形成する機能を持つ、電子写真方
   式のカラー画像形成装置であって、 単色モード／カラーモードを指定するモード指定手段
   と、 第一色目と第二色目のトナー付着量のうち少なくとも一
   つのトナー付着量を調整するトナー付着量調整手段と、 一つの画素内でトナードットの径をダイナミックに制御
   し、見掛け上の解像度を向上させる平滑化処理手段と、 形成しようとするドットが、孤立ドットあるいはエッジ
   を構成するドットであるか否かを判断するエッジ判定手
   段とを具備し、 前記モード指定手段によって単色モードが指定された場
   合には、前記平滑化処理手段による平滑化を行い、ま
   た、前記モード指定手段によってカラーモードが指定さ
   れた場合には、前記エッジ判定手段による孤立またはエ
   ッジ判定の結果と前記平滑化処理手段による平滑化処理
   の結果の少なくとも一つを用いて、前記第一色目のトナ
   ー像と前記第二色目のトナー像の少なくとも一つのトナ
   ー付着量を調整することを特徴とするカラー画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 帯電，像露光，カラートナーによる現像
   によりトナー像を形成する工程を複数回繰り返し、記録
   媒体上にカラー画像を形成する機能を持つ、電子写真方
   式のカラー画像形成装置であって、 単色カラー／カラーモードを指定するモード指定手段
   と、 第一色目のトナー付着量と第二色目のトナー付着量のう
   ち少なくとも一つのトナー付着量を調整するトナー付着
   量調整手段と、 一つの画素内で、トナードットの径をダイナミックに制
   御し、見掛け上の解像度を向上させる平滑化処理手段
   と、 形成しようとするドットが孤立ドットあるいはエッジを
   構成するドットであるか否かを判断するエッジ判定手段
   とを具備し、 前記モード指定手段によって単色モードが指定された場
   合には、前記平滑化処理手段による平滑化処理を行い、
   また、前記モード指定手段によってカラーモードが指定
   された場合には平滑化処理は行わず、前記エッジ判定の
   結果を用いて、前記第一色目のトナー像と前記第二色目
   のトナー像のうちの少なくとも一つのトナー付着量を調
   整することを特徴とするカラー画像形成装置。