JPH09131923A

JPH09131923A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09131923A
Application number: JP28991595A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【目的】画像の低濃度部及び高濃度部の階調性及び安
定性を向上することができる画像形成装置を提供するこ
とにある。【構成】画像データで変調したビームを像露光するこ
とにより像形成体１上に潜像を形成し、当該潜像をトナ
ーで顕像化してトナー画像を得る画像形成装置であっ
て、像露光は主走査方向或いは副走査方向に異なる参照
波の選択と当該参照波に対応した画像データの階調補正
によりパルス幅変調を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、参照波信号により濃
度データを変調した変調信号により発振させたレーザ光
学系やＬＥＤ光学系によってドット記録を行い文字及び
中間調再現を行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に複写機又はプリンタ等の電子写真
法を採用するエンジンを搭載した画像形成装置は、画像
データに対する画像濃度の再現が最適となるように像露
光や現像等のプロセス条件を設定したり、複数のγ補正
曲線を予め用意し、その中のどれかを選択することによ
り再生画像の濃度を調整を可能にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子写
真プロセスでは低濃度部の再現が不安定であり、又高濃
度部では画像濃度が飽和し易いという課題がある。

【０００４】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、画像
の低濃度部及び高濃度部の階調性及び安定性を向上する
ことができる画像形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。

【０００６】（１）画像データで変調したビームを像
露光することにより像形成体上に潜像を形成し、当該潜
像をトナーで顕像化してトナー画像を得る画像形成装置
であって、前記像露光は主走査方向或いは副走査方向に
異なる参照波の選択と当該参照波に対応した画像データ
の階調補正によりパルス幅変調を行うことを特徴とする
画像形成装置。

【０００７】（２）前記参照波の周期は主走査及び副
走査とも同じであることを特徴とする（１）の画像形成
装置。

【０００８】（３）文字画像と中間調画像との判別を
する画像判別回路を有し、文字画像に対しては主走査方
向及び副走査方向に同一の参照波を選択し、中間調画像
に対しては主走査方向或いは副走査方向に異なる参照波
を選択することを特徴とする（１）の画像形成装置。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）本発明の一実施例である画像形成装置の構
成について説明する。

【００１０】図２１は本実施例の画像形成装置の概略構
成を示す斜視図である。

【００１１】画像形成装置は、像形成体１を一様帯電し
た後にコンピュータ又はスキャナからのディジタル画像
濃度データをＤ／Ａ変換して得られたアナログ画像濃度
信号と参照波信号とを差動増幅して得られた変調信号に
基づいてパルス幅変調したスポット光によりドット状の
静電潜像を形成し、これをトナーにより反転現像してド
ット状のトナー画像を形成する。続いて、画像形成装置
は前述した帯電，露光及び現像工程を繰り返して感光体
上にカラートナー像を形成し、このカラートナー像を記
録紙上に転写し、感光体より分離し、定着してカラー画
像を得るものであり、上記パルス幅変調によりドットの
面積を変えることにより階調表現している。

【００１２】本実施例の画像形成装置は、矢印方向に回
動するドラム状の像形成体１と、この像形成体１上に一
様な電荷を付与するスコロトロン帯電器２と、走査光学
系３０、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒トナーを装
填した現像器４１〜４４、クリーニグ装置７０等からな
る。

【００１３】走査光学系３０は半導体レーザ３１より出
射したレーザ光をコリメータレンズ３２で平行光とした
レーザビームとする。このレーザビームは一定の速度で
回転する回転多面鏡３４によって反射偏向され、ｆθレ
ンズ３５及びシリンドリカルレンズ３３，３６によっ
て、一様帯電した像形成体１周面上を微少なスポット状
に結像したレーザスポットとなり走査し像露光する。こ
こでｆθレンズ３５は等速の光走査を行うための補正レ
ンズであり、シリンドリカルレンズ３３，３６は回転多
面鏡３４の面倒れによるスポット位置の変動を補正する
レンズである。

【００１４】本実施例に用いられる像形成体１は、導電
性支持体、中間層、感光層からなる。感光層の厚さは、
５〜１００μｍ程度であり、好ましくは１０〜５０μｍ
である。像形成体１は直径１５０ｍｍのアルミニウム製
のドラム状導電性支持体を用い、その導電性支持体上に
エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる厚さ０．１μｍ
の中間層を形成し、この中間層上に膜厚３５μｍの感光
層を設けて構成される。

【００１５】本実施例ではカラートナー像を像形成体１
上に重ね合わせるので走査光学系３０からのレーザビー
ムがカラートナー像により遮蔽されないように赤外側に
分光感度を有する感光体及び赤外光を出射するレーザダ
イオードが用いられる。

【００１６】ここで図２１に示した画像形成装置の画像
形成プロセスの概略を説明する。

【００１７】先ず、スコロトロン帯電器２により像形成
体１が一様帯電される。像形成体１上にイエローに対応
する静電潜像が、ページメモリ２１０中からのイエロー
データ（８ｂｉｔのディジタル濃度データ）により変調
されたレーザビームの照射により形成される。前記イエ
ローに対応する静電潜像は、第１の現像器４１により反
転現像され、像形成体１上に極めて鮮鋭度の高いドット
状の第１のトナー像（イエロートナー像）が形成され
る。この第１のトナー像は記録紙に転写されることな
く、退避しているクリーニング装置７０の下を通過し、
像形成体１上に再びスコロトロン帯電器２により帯電が
施される。

【００１８】次いでマゼンタデータ（８ｂｉｔのディジ
タル濃度データ）により変調されたレーザビームが像形
成体１上に照射されて静電潜像が形成される。この静電
潜像は、第２の現像装置４２により反転現像されて、第
２のトナー像（マゼンタトナー像）が形成される。前記
と同様にして第３の現像装置４３により順次反転現像さ
れて、第３のトナー像（シアントナー像）が形成され、
像形成体１上に順次積層された３色トナー像が形成され
る。最後に第４のトナー像（黒トナー像）が形成され、
像形成体１上に順次積層された４色トナー像が形成され
る。

【００１９】これらの４色トナー像は、給紙装置から供
給された記録紙上に図示しない転写器の作用で転写され
る。

【００２０】転写トナー像を担持した記録紙は、図示し
ない分離器により像形成体１から分離され、ガイドおよ
び搬送ベルトにより搬送されて図示しない定着装置に搬
入され加熱定着されて排紙皿に排出される。

【００２１】次に本実施例の画像形成装置を構成する画
像処理回路について説明する。

【００２２】図１は本実施例の画像形成装置に用いられ
る画像処理回路の一実施例を示すブロック図であり、図
２は参照波発生回路２６０と参照波選択回路２７０の詳
細ブロック図であり、図３は本実施例の変調回路を示す
ブロック図である。

【００２３】本実施例の画像処理回路は、走査光学系３
０の駆動回路を構成する回路であり、前述した画像形成
プロセスのうち像露光プロセスを行うものであり、画像
データ処理回路１００と変調信号生成回路２００とレー
ザドライバ３００からなり、画像濃度データと組み合わ
される参照波を位相差を有するものとＤＣ成分の異なる
複数の参照波とし、画像濃度データの画素内濃度分布検
出回路２３０からの結果に基づいて画像濃度データと参
照波中からの特定の参照波とを選択的に組み合わせるこ
とによって得られる変調した画像信号により潜像形成を
行うものである。以下に各部構成について説明する。

【００２４】画像データ処理回路１００は、フォントデ
ータのエッジ部を補間して出力する回路であり、コンピ
ュータからなる入力回路１１０とフォントデータ発生回
路１２０とフォントデータ記憶回路１３０と補間データ
生成回路１４０からなり、入力回路１１０からのキャラ
クタコード信号、サイズコード信号、ポジションコード
信号及びカラーコード信号をフォントデータ発生回路１
２０に送出する。フォンドデータ発生回路１２０は、４
種の入力信号からアドレス信号を選択してフォントデー
タ記憶回路１３０に送出する。フォントデータ記憶回路
１３０はアドレス信号に対応する１文字に対応するフォ
ントデータをフォントデータ発生回路１２０に送出す
る。フォントデータ発生回路１２０はフォントデータを
補間データ生成回路１４０に送出する。補間データ生成
回路１４０は、フォントデータのエッジ部に生じる画像
濃度データのギザギザや飛びを中間濃度を用いて補間し
て多値データを形成してフレームメモリからなる画像濃
度データ記憶回路２１０へ送出する。又、発生色につい
てはカラーコードに応じて、対応色を各イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（ＢＫ）の
濃度データに変換する。この様にして各色が同一形状で
濃度の割合が異なった状態でフォントが各フレームメモ
リ中にビットマップ展開が行われる。

【００２５】変調信号生成回路２００は、画像濃度デー
タ記憶回路２１０と読み出し回路２２０とラッチ回路２
２１と画素内濃度分布検出回路２３０と画像判別回路２
４０とγ変換回路２５０と参照波発生回路２６０と参照
波選択回路２７０と変調回路２８０と基準クロック発生
回路２９０から構成され、１走査ライン単位の画像濃度
データを画像濃度データ記憶回路２１０から読み出し、
その連続する１走査ライン単位の画像濃度データ中から
文字、線画等の文字再現領域においてエッジに相当する
画像濃度データを画素内濃度分布検出回路２３０で検出
し、当該エッジの方向に対応して位相差のある参照波に
より変調回路２８０でパルス幅変調した変調信号を生成
し、中間調再現領域において画素中央を走査するレーザ
ビームを変調する参照波にＤＣ成分の異なるものを用い
て変調回路２８０で変調信号を生成し、これらの変調信
号を半導体レーザ３１の駆動手段を有するレーザドライ
バ３００に送出する。

【００２６】画像濃度データ記憶回路２１０は、通常ペ
ージメモリ（以降、単にページメモリ２１０という。）
であり、ページ単位で記憶するＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）であり、少なくとも１ページ（１画面分）に
相当する多値の画像濃度データを記憶する容量を有す
る。また、カラープリンタに採用される装置であるなら
ば、複数色、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の
色成分に対応する画像濃度信号を記憶するだけのページ
メモリを備えていることになる。

【００２７】読み出し回路２２０は、インデックス信号
をトリガとして基準クロックＤＣＫ₀に同期して連続す
る１走査ライン単位の画像濃度データをページメモリ２
１０から読み出してラッチ回路２２１と画素内濃度分布
検出回路２３０と画像判別回路２４０に送出する。読み
出し回路２２０は１走査ライン分ずつ送られてくる画像
濃度データの３走査ライン分の最初の１走査ライン分の
画像濃度データには２ライン走査時間の遅延を、中間の
１走査ライン分の画像濃度データには１ライン走査時間
の遅延をかけ、最後の１走査ライン分の画像濃度データ
には遅延をかけずに、各画像濃度データには２基準クロ
ック分、又は１基準クロック分の遅延をかけ、注目画素
を含み注目画素に隣接した画素の総ての画像濃度データ
を同時にラッチ回路２２１と画素内濃度分布回路２３０
と画像判別回路２４０に送出する。

【００２８】ラッチ回路２２１は、画素内濃度分布検出
回路２３０と画像判別回路２４０と参照波選択回路２７
０の処理を実行している時間だけ、画像濃度データをラ
ッチする回路である。

【００２９】画素内濃度分布検出回路２３０は、画像濃
度データの注目する１画素分をｍ×ｎ（横×縦）の小画
素で形成するようにし、該注目画素を含む隣接画素の濃
度データの分布を前記１画素内のｍ×ｎの小画素の分布
に置き換え、一定の定数Ｐを乗じた注目画素のデータを
前記分布に応じて分配する。このようにして得られる小
画素の画像濃度データを次に副走査方向に全部加算す
る。こうして得られた主走査方向の微小画素データに基
づいて画素内の参照波選択あるいは参照波の位相を変位
させることによって主走査方向に書込み位置を変位させ
て潜像形成を行うものである。主走査方向にパルス幅変
調を行うレーザ光学系では、副走査方向に加算を行っ
て、主走査方向の参照波を決定しているが、ＬＥＤやＥ
Ｌ光学系の様なラインヘッドの場合は、主走査方向に加
算を行って、副走査方向の参照波を決定することにな
る。このドットの書込み位置を変位させることを記録位
置変調処理ということにする。

【００３０】斯かる記録位置変調処理は、注目画素の濃
度データが第１の閾値以上すなわち、特定の濃度以上す
なわち第１の閾値以上に対して行う。すなわち、ハイラ
イト部に対応する領域多くは原稿の背景部に対してはＲ
Ｅ処理は行わず、ｍ×ｎの小画素は均一濃度とする。し
かし、後に記すレーザ記録の場合は、均一表示が困難で
あることから、濃度中心が中央にある参照波を選択す
る。このことにより、ハイライト部での均一性を保ちノ
イズイな画像の発生を防止できる。

【００３１】一方、記録位置変調処理は、高濃度部の場
合で、濃度勾配が大の場合、濃度の記録位置が中央に無
いとした参照波を選択すると、隣接画素にまたがってド
ットが形成されてしまうことになるので、濃度変動と画
素間の記録ドットつぶれを防止するために高濃度部にお
いても特定の第２の閾値以上の場合は、濃度中心が中央
にある参照波を選択する。すなわち、注目画素に隣接す
る画素の濃度データに対応して決定した該注目画素内の
濃度分布データにより、注目画素の特定濃度データが第
１の閾値以上の場合に対して、前記決定された濃度分布
より記録位置変調を行い、さらに注目画素に隣接する画
素の特定濃度データが第２の閾値以下の場合に対して、
前記決定された濃度分布より記録位置変調を行う。

【００３２】図４は注目画素ｍ５を３×３に分割した場
合の一例を示す図であり、図４（ａ）は上記注目画素を
ｍ５とし、注目画素ｍ５を３×３に分割する場合の注目
画素ｍ５を含む隣接画素をｍ１〜ｍ９として表した平面
図であり、図４（ｂ）は注目画素ｍ５を３×３の小画素
に分割した場合の各小部分をｓ１〜ｓ９で表した場合を
示す拡大図である。ｍ１〜ｍ９及びｓ１〜ｓ９はその部
分の濃度をも表すものとする。

【００３３】画素内濃度分布検出回路２３０は、１画素
内の濃度分布を求めるために注目画素ｍ５を３×３の小
画素に分割する場合を例にとると、小画素ｓｉの濃度は
次の式によって得る。

【００３４】ｓｉ＝（９×ｍ５×Ｐ×ｍｉ／Ａ）＋（１−Ｐ）×ｍ５ここで、ｉ＝１，２，・・・９であり、ＰはＲＥ処理の
強度ともいうべき定数であり０．１〜０．９の範囲の数
値が用いられる。Ａはｍ１〜ｍ９の総和である。

【００３５】上式は、（９×ｍ５×Ｐ×ｍｉ／Ａ）の項
は注目画素ｍ５の濃度にＰを乗じた分を隣接画素の濃度
の割合に応じて振り分けたものであり、（１−Ｐ）×ｍ
５の項は注目画素ｍ５の残りの濃度を各小画素に均等に
振り分けたものであり、ボケの要素を取り入れたことに
なる。

【００３６】画素内濃度分布検出回路２３０はさらに各
小走査ラインの平均濃度と各小走査ラインの元の１画素
内の濃度データの重心位置を求める演算を行って、平均
濃度データをレーザドライバ３００の発光出力に送出
し、その重心位置データより次のようにそれぞれ異なる
選択信号を出力端子Ｏより参照波選択回路２７０に出力
する。すなわち、画素ｍ５の副走査方向の和である各ｓ
１＋ｓ４＋ｓ７，ｓ２＋ｓ５＋ｓ８，ｓ３＋ｓ６＋ｓ９
の重心が副走査方向の和であるｓ２＋ｓ５＋ｓ８の中央
近傍にあるときは位相変位のない基準三角波φ₁₀を選択
する信号を出力し、例えば重心がｓ２＋ｓ５＋ｓ８とｓ
１＋ｓ４＋ｓ７の境界近傍にあるときは位相が１／９周
期進んだ三角波φ₁₁を選択する信号を出力し、例えば重
心がｓ１＋ｓ４＋ｓ７の中央近傍にあるときは位相が２
／９周期進んだ三角波φ₁₂を選択する信号を出力し、例
えば重心がｓ２＋ｓ５＋ｓ８とｓ３＋ｓ６＋ｓ９の境界
近傍にあるときは位相が１／９周期遅れた三角波φ₁₃を
選択する信号を出力し、例えば重心がｓ３＋ｓ６＋ｓ９
中央近傍にあるときは２／９周期遅れた三角波φ₁₇を選
択する信号を出力端子Ｏより参照波選択回路２７０に出
力する。

【００３７】また、画素内濃度分布検出回路２３０は各
走査ラインの画素ｍ５内の平均濃度に応じて各レーザド
ライバ３００の発光出力を制御する。例えばＳ１〜ｓ９
の平均濃度に比例して半導体レーザ３１のレーザ発光を
行うように制御する。

【００３８】図５は注目画素ｍ５を３×３に分割し、Ｐ
＝０．５とした場合の一例を示す図であり、図５（ａ）
は注目画素ｍ５を含む隣接画素の濃度分布の例を示す図
であり、図５（ｂ）はＰ＝０．５として計算した注目画
素ｍ５内の濃度分布を示す図である。

【００３９】次に、注目画素ｍ５を２×２に分割する場
合の例を説明する。

【００４０】図６及び図７は注目画素ｍ５を２×２に分
割する場合の例を示す図である。

【００４１】図６（ａ）は注目画素ｍ５を２×２に分割
する場合の一例を示す図であり、図６（ｂ）は注目画素
内の小画素ｓ１〜ｓ４に関係する隣接画素の一例を示す
図である。

【００４２】ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４の濃度の計算は数
１に従って行われる。

【００４３】

【数１】

【００４４】図７（ａ）は同じく注目画素ｍ５を２×２
に分割する場合の他の例を示す図であり、図７（ｂ）は
注目画素内の小画素ｓ１〜ｓ４に関係する隣接画素の他
の例を示す図である。ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４の濃度計
算は数２に従って行われる。

【００４５】

【数２】

【００４６】次に画素内濃度分布検出回路２３０は、２
画素内の濃度分布を求める場合、前述のようにして得ら
れる小画素の濃度データを図５のｍ５，ｍ６中のｓ１〜
ｓ９の小画素に分け、さらに各走査ラインの平均濃度と
各走査ラインの元の２画素内の濃度データの重心位置を
求める演算を行って、平均濃度データをレーザドライバ
３００の発光出力へ、その重心位置データより次のよう
にそれぞれ異なる選択信号を出力端子Ｏより参照波選択
回路２７０に出力する。すなわち、画素ｍ５と隣接する
ｍ６の副走査方向の和である各ｓ１＋ｓ４＋ｓ７，ｓ２
＋ｓ５＋ｓ８，ｓ３＋ｓ６＋ｓ９の重心がｍ５のｓ３と
ｍ６のｓ１の中央近傍にあるときは位相変位のないφ₁₀
の２倍の周期を有する基準三角波φ₂₀を選択する信号を
出力端子Ｏより参照波選択回路２７０に出力し、重心が
ｍ６のｓ２とｓ１の境界近傍にあるときは位相が１／９
周期進んだ三角波φ₂₁を選択する信号を出力端子Ｏより
参照波選択回路２７０に出力し、重心がｍ６のｓ２とｓ
３の境界近傍にあるときは位相が２／９周期進んだ三角
波φ₂₂を選択する信号を出力端子Ｏより参照波選択回路
２７０に出力し、重心がｍ５のｓ２とｓ３の境界近傍に
あるときは位相が１／９周期遅れた三角波φ₂₃を選択す
る信号を出力端子Ｏより参照波選択回路２７０に出力
し、重心がｍ５のｓ１とｓ２の境界近傍にあるときは２
／９周期遅れた三角波φ₂₇を選択する信号を出力端子Ｏ
より参照波選択回路２７０に出力する。

【００４７】また、画素内濃度分布検出回路２３０は各
走査ラインの画素ｍ５やｍ６各々の平均濃度に応じて各
レーザドライバ３００の発光出力を制御する。

【００４８】画像判別回路２４０は、読み出し回路２２
０から読み出される連続した画像濃度データを文字再現
領域又は中間調再現領域であるかを判別する回路であ
り、文字再現領域と判断したときは参照波φ₁₀〜φ₁₈の
中から選択してＤＣ成分付加回路２７１に基準三角波に
付加するＤＣ成分を０とする信号を送出し、中間調再現
領域と判断した場合は参照波φ₁₀〜φ₁₈の２倍の周期を
有する参照波φ₂₀〜φ₂₈の中から選択して所定のＤＣ成
分を付加するためにＤＣ成分付加回路２７１に送出す
る。むろん、画像判別回路２４０は中間調再現領域と判
断すれば、参照波φ₁₀〜φ₁₈を選択し、ＤＣ成分付加回
路２７１に送出してもよい。

【００４９】なお、画像判別は注目画素とその隣接濃度
の変化の大きさ、エッジの存在から判別される。又注目
画素が特定濃度（例えば記録濃度で０．２以下）より低
い時は、走査位置変調によりノイジーな画像となり易い
ので、中間調と判別させる。

【００５０】画像判別回路２４０は注目画素の画像デー
タが第１、第２の閾値のいずれであるかについて判別を
行い、第１と第２との閾値外の領域であると判別された
場合は、全色成分について参照波選択回路２７０が基準
三角波φ₁₀，φ₂₀を出力する選択信号を参照波選択回路
２７０に送出し、γ変換回路２５０によって補正された
のち変調回路２８０に送出される。

【００５１】また、画像判別回路２４０は上記条件下で
さらに画像が大局的に文字領域か中間調領域のいずれで
あるかについても判別を行う。この判別は、注目画素を
含めた１６×１６画素中での濃度変化により行ってい
る。濃度変化が大きい領域である場合、注目画素を文字
領域と判別し、濃度変化が小さい領域である場合は中間
調領域と判別する。さらに判別領域結果が微少領域のみ
異なっている場合、例えば文字領域中において、中間調
領域が孤立して存在している場合は、文字として判定さ
せる。中間調領域の場合も同様に判定する。文字や線画
の文字領域であると判別された場合は、参照波は画像周
期と同じφ₁₀〜φ₁₈から選択し、全色成分について前記
参照波選択回路２７０が選択する三角波を変調回路２８
０に出力させる選択信号を参照波選択回路２７０に出力
し、γ変換回路２５０から無処理のままの画像濃度デー
タを変調回路２８０に送出する。このことにより、色調
に変化のない鮮明な文字やエッジ部が再現される。ま
た、中間調領域と判断した場合は、参照波は画像周期と
同じφ₁₀〜φ₁₈あるいは画像周期の２倍であるφ₂₀〜φ
₂₈から選択される。

【００５２】このことにより中間調領域において、階調
性の高い画像を形成できると共に、文字画像には鮮鋭さ
としまりを与える効果が生まれる。

【００５３】参照波の位相決定に使用するための特定色
例えばＲ＋２Ｇ＋Ｂ（ここでＲは赤の濃度データ、Ｇは
緑の濃度データ、Ｂは青の濃度データである。）の濃度
データに変換したものを用いている。便宜のため（Ｒ＋
２Ｇ＋Ｂ）の濃度データをＮで表すことにする。

【００５４】参照波の位相を、各記録色に対し共通に用
いることにより、画像の階調性の保証や色味の変化を防
止できる。なお、位相の決定には、視覚的に一致するＧ
成分、あるいはＧ成分を有する無彩色データを用いるの
が好ましい。

【００５５】また、画像判別回路２４０に用いられるデ
ータも同様の理由により各色に共通のデータを用いてい
る。

【００５６】γ変換回路２５０は、入力画像データに対
し記録画像とを対応づけるように最適な階調特性を現す
ように補正した記録信号を変調回路２８０に送出するも
のである。γ変換回路２５０は、ラッチ回路２２９から
送出される画像データを入力端子を備え、図８に示した
ような２本の中間調再現用補正曲線データと図９に示し
たような文字再現用補正曲線テーブルを有しており、画
像判別回路２４０からの判別信号に応じて中間調再現用
補正曲線データか文字再現用補正曲線の何れかを使用す
ることによりγ補正された画像データを変調回路２８０
に送出することになる。

【００５７】図８は中間調再現用のγ補正曲線テーブル
の作り方を示したグラフである。

【００５８】図８に示したグラフにおいて、縦軸は記録
濃度を示しており、横軸は入力データに相当する画像デ
ータを示したものであり、最高画像濃度１．８から最低
画像濃度０．０を２５６階調で指定してあり、図のよう
に記録画像が再現されることを示している。補正曲線ａ
はＤＣ成分を付加した参照波による記録特性であり、再
現を確保するために破線からずれて実線で示したように
補正してあり、補正曲線ｂはＤＣ成分を減らした参照波
による記録特性であり、高濃度部の階調再現を確保する
ために破線からずれて実線で示したように補正してあ
る。

【００５９】図９は文字再現用のγ補正曲線テーブルの
作り方を示したグラフである。

【００６０】図９に示したグラフにおいて、縦軸は記録
濃度を示しており、横軸は入力データに相当する画像デ
ータを示したものであり、最高画像濃度１．８から最低
画像濃度０．０を２５６階調で指定したγ補正曲線が生
成されていることを示してある。ハイライト部では文字
飛びを防ぐためにγを持ち上げてある。

【００６１】参照波発生回路２６０は、図２に示すよう
に三角波発生回路２６１と遅延回路群２６２からなり、
三角波発生回路２６１で基準クロックＤＣＫ₀に基づい
て画素クロックと同周期の参照波である基準の三角波φ
₁₀と２倍周期の参照波である三角波φ₂₀の波形成形を行
う。また、遅延回路群２６２では基準クロックＤＣＫ ₀
と２倍周期のクロックに対し一定周期ずつ（この例で１
／９周期ずつ）位相差を有する複数のクロックＤＣＫ₁₁
〜ＤＣＫ₁₈およびＤＣＫ₂₁〜ＤＣＫ₂₈を生成しこれに基
づいて、位相の異なる参照波である三角波φ₁₁〜φ₁₈お
よびφ₂₁〜φ₂₈（ここでは１／９周期進んだ三角波
φ₁₁，φ₂₁、２／９周期進んだ三角波φ₁₂，φ₂₂、１／
９周期遅れた三角波φ₁₃，φ₂₃、２／９周期遅れた三角
波φ₁₄，φ₂₄）を出力する。

【００６２】参照波選択回路２７０は上記基準三角波φ
₁₀，φ₂₀と位相のずれた三角波φ₁₁〜φ₁₈およびφ₂₁〜
φ₂₈の入力部を有し、後述する画素内濃度分布検出回路
２３０からの選択信号及び画像判別回路２４０からの判
別信号に応じて上記三角波の内の１つを選択して変調回
路２８０の入力端子Ｔに送出するものであり、ＤＣ成分
付加回路２７１とセレクタ２７２からなる。ＤＣ成分付
加回路２７１は画像判別回路２４０からの判別信号が中
間調を示すものであれば、ＤＣ成分を付加した三角波を
発生する。このＤＣ成分の付加は一方にはＤＣ成分を加
え、他方にはＤＣ成分を減らしたものである。セレクタ
２７２は画素内濃度分布検出回路２３０からの選択信号
に応じて何れかの位相の三角波を選択的に送出する。具
体的には選択信号が“０”であれば、基準三角波を送出
し、選択信号が“＋１”であれば、１／９周期遅れた三
角波を送出し、選択信号が“−１”であれば、１／９周
期進んだ三角波を変調回路２８０のＴ端子に送出する。
すなわち、画素内の濃度分布の重心に近い参照波を選択
するものである。従って、中間調再現領域の場合は参照
波選択回路２７０から変調回路２８０には所定のＤＣ成
分が付加されたすなわち、加えられたり、減らされた基
準三角波が送出されることになる。

【００６３】変調回路２８０は、図３に示すよう同一の
回路構成であり、Ｄ／Ａ変換回路２８１、コンパレータ
２８２と、前記の基準三角波φ₁₀とその１／９周期ずつ
位相をずらした三角波および２倍周期の三角波φ₂₀とそ
の１／９周期ずつ位相をずらした三角波の入力部Ｔを有
していて、ラッチ回路２２１を経て入力される画像濃度
データを基準クロックＤＣＫ₀に同期してＤ／Ａ変換回
路２８１でＤ／Ａ変換し、参照波選択回路２７０から入
力される上記の三角波を参照波としてコンパレートして
パルス幅変調信号を得る回路である。

【００６４】基準クロック発生回路２９０はパルス発生
回路であり、画素クロックと同一の繰り返し周期のパル
ス信号を発生し、読み出し回路２２０と参照波発生回路
２６０と変調回路２８０に出力する。便宜上このクロッ
クを基準クロックＤＣＫ₀という。

【００６５】レーザドライバ３００は、図示しないイン
デックス検出回路及び多面鏡ドライバ等を備える。

【００６６】レーザドライバ３００は変調回路２８０か
らの変調信号で半導体レーザ３１を発振させるものであ
り、半導体レーザ３１からのビーム光量に相当する信号
がフィードバックされ、その光量が一定となるように駆
動する。

【００６７】インデックス検出回路は、インデックスセ
ンサ３９からのインデックス信号により所定速度で回転
する回転多面鏡３４の面位置を検知し、主走査方向の周
期によって、ラスタ走査方式で前記変調された画像濃度
信号による光走査を行っている。走査周波数２２０４．
７２Ｈｚであり、有効印字幅２９７ｍｍ以上であり、有
効露光幅３０６ｍｍ以上である。

【００６８】多面鏡ドライバは、直流モータを所定速度
で一様に回転させ、回転多面鏡３４を１６５３５．４ｒ
ｐｍで回転させるものである。

【００６９】なお、上述の画像処理回路は、レーザプリ
ンタとしてて説明したが、これに限定されるものではな
く、画像データ処理回路１００に代わりスキャナ１５
１、Ａ／Ｄ変換回路１５２、濃度変換回路１５３、リニ
アマスキング１５４から構成する画像データ処理回路１
５０に代え、スキャナからの画像濃度データの入力及び
画像処理を施す回路とすれば、複写装置等の他の画像形
成装置に適用することができる。

【００７０】次の本実施例の画像形成装置における露光
プロセスにおける制御動作を説明する。先ず、中間調再
現領域の場合の変調信号生成回路２００の動作を中心に
説明する。

【００７１】図１０は中間調領域として判定された領域
における記録位置変調される場合の変調信号生成回路の
各部信号を示すタイムチャートである。なお、参照波の
周期は記録画素の周期と同一である。

【００７２】画像判別回路２４０が中間調再現領域と判
断した場合は、参照波選択回路２７０は総て基準三角波
φ₁₀を変調回路２８０に出力する。ただし、画像判別回
路２４０の信号によってＤＣ成分付加回路２７１は基準
三角波に所定のＤＣ成分を付加した三角波をセレクタ２
７２に送出する。その結果、像形成体１上に形成される
静電潜像は図１１に示すように中央の記録幅が長い菱形
に近いものとなってより均一した縦縞構造の現れない中
間調画像が得られる。

【００７３】図１０（ａ）は、第１の参照波によるドッ
ト増加型の記録特性を示すことになる変調回路２８０に
おける変調動作を示したものであり、ページメモリ２１
０からインデックス信号をトリガとして基準クロックＤ
ＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度データの一部を
点線で示しており、当該画像濃度データに低濃度部の階
調性を向上すべくγ補正した画像データをＤ／Ａ変換回
路２８１でアナログ値に変換されたものを実線で示して
おり、更に＋ＤＣ成分を付加してレベルシフトした参照
波に相当する三角波を示してある。図８と対応して破線
は補正される前の画像濃度データを示しており、実線は
補正後の画像濃度データを示してある。この補正は高い
記録濃度部で行われる。画像濃度データは高レベル側ほ
ど淡い濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を示してい
る。

【００７４】図１０（ｂ）は、第２の参照波によるドッ
ト減少型の記録特性を示すことになる変調回路２８０に
おける変調動作を示したものであり、ページメモリ２１
０からインデックス信号をトリガとして基準クロックＤ
ＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度データの一部を
実線で示しており、当該画像濃度データに高濃度部の階
調性を向上すべくγ補正した画像データをＤ／Ａ変換回
路２８１でアナログ値に変換されたものを実線で示して
おり、更に−ＤＣ成分を付加したレベルシフトした参照
波に相当する三角波を示してある。図８と対応して破線
は補正される前の画像濃度データを示しており、実線は
補正後の画像濃度データを示してある。この補正は高い
記録濃度部で行われる。なお、画像濃度データは高レベ
ル側ほど淡い濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を示
している。

【００７５】図１０（ｃ）は図１０（ａ）に示したドッ
ト増加型の記録特性を示すことになるコンパレータ２８
２から出力されるパルス幅変調信号を示している。

【００７６】図１０（ｄ）は図１０（ｂ）に示したドッ
ト減少型の記録特性を示すことになるコンパレータ２８
２から出力されるパルス幅変調信号を示している。

【００７７】図１１は図１０に示した変調動作により像
形成体１上に形成される潜像を示した模式図である。

【００７８】図１１において、横方向は走査光学系３０
の主走査方向に対応しており、縦方向は走査光学系３０
の副走査方向に対応している。

【００７９】図１１において、上段に配列してある潜像
は図１０（ｃ）に示した記録信号で走査光学系３０を駆
動することにより得られるものであり、原画像信号と比
較して低記録濃度から高記録濃度までドット径を増加し
て形成してある。従って、現像装置４１〜４４でトナー
像に顕像化すれば、高記録濃度付近では飽和しており、
低記録濃度付近ではドット径が確実に形成されているこ
とになる。

【００８０】図１１において、下段に配列してある静電
潜像は図１０（ｄ）に示した記録信号で走査光学系３０
を駆動することにより得られるものであり、原画信号と
比較して最低記録濃度から最高記録濃度までドット径を
減少して形成してある。従って、現像装置４１〜４４で
トナー像に顕像化すれば、高記録濃度付近は濃度変化を
残しており、高濃度部での階調性を実現している。一
方、低記録濃度付近ではドットとして形成されていな
い。

【００８１】上記変調信号生成結果により、副走査方向
の２画素で記録することにより低濃度部では２ケのドッ
トを１つにまとめ、高濃度部では一方のドットの飽和を
おさえることにより、原画像の画像濃度と比較すれば、
略同一となって濃度再現が忠実になっていることにな
り、写真などの中間調でも鮮明さを失うことなく再現が
向上することになる。

【００８２】次に文字再現領域の場合の変調信号生成回
路２００の動作を中心に露光プロセスを説明する。

【００８３】図１２は文字領域と判定された領域におけ
る記録位置変調される場合の変調信号生成回路の各部信
号を示すタイムチャートである。

【００８４】図１２（ａ）はページメモリ２１０からイ
ンデックス信号をトリガとして基準クロックＤＣＫ₀に
基づいて読み出される１走査ライン分の画像濃度データ
がＤ／Ａ変換回路２８１によりアナログ値に変換された
ものの一部を示している。この１走査ライン分のディジ
タル画像濃度データは読み出し回路２２０から同時に画
素内濃度分布検出回路２３０と画像判別回路２４０及び
ラッチ回路２２１に送出する。画像濃度データは、高レ
ベル側ほど淡い濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を
示している。

【００８５】図１２（ｂ）は画素内濃度分布検出回路２
３０における主走査方向のエッジ検出の状態を示すもの
で、主走査方向の微分値を示している。前述のように微
分値の絶対値が特定値αを超えるときはエッジ部と判断
し、その符号の正負によってエッジの方向を判断する。
出力値が“０”であれば、同一レベルの画像濃度データ
が連続していることを示している。この出力信号は基準
クロックＤＣＫ₀に基づいて参照波選択回路２７０に送
出される。このような判定に代わり、先に説明したよう
に画素内濃度分布の重心に近い参照波を選択してもよ
い。

【００８６】ラッチ回路２２１は、画素内濃度分布検出
回路２３０及び参照波選択回路２７０の処理に要する時
間だけラッチして変調回路２８０に送出する。参照波選
択回路２７０は、画素内濃度分布検出回路２３０からの
選択信号に基づいて前述のように位相の異なる三角波を
出力端子から変調回路２８０へ送出する。

【００８７】以下（ｃ）〜（ｅ）は選択される参照波と
画像濃度データの組み合わせを示す。

【００８８】図１２（ｃ）は変調回路２８０において画
素内濃度分布検出回路２３０からの出力値が正の値であ
るときの参照波を示している。この場合は基準三角波に
対し１／９周期遅れた三角波である。これにより変調回
路２８０からの出力信号は図１２（ｆ）に示すように基
準三角波でパルス幅変調した場合に比べて１／９周期だ
け遅れた変調信号を得ることになる。点線で示した変調
信号は位相遅れのない三角波によって変調した場合の出
力信号である。

【００８９】図１２（ｄ）は変調回路２８０において画
素内濃度分布検出回路２３０からの出力値が“０”の場
合の変調動作を示しており、変調回路２８０には画素内
濃度分布検出回路２３０からの選択信号が“０”である
期間での画像濃度データを基準三角波によって変調した
図１２（ｇ）に示すような基準位相の変調信号を出力す
る。

【００９０】図１２（ｅ）は変調回路２８０において画
素内濃度分布検出回路２３０からの出力値が負の場合の
変調動作を示し、画素内濃度分布検出回路２３０からの
選択信号が負の値を示した期間の画像濃度データが入力
され、参照波は１／９周期だけ進んだ三角波である。こ
れによってコンパレータ２８２によりコンパレートされ
て図１２（ｈ）に示す１／９周期進んだパルス幅変調の
変調信号を出力する。

【００９１】上述のようにして、本実施例における変調
信号生成回路２００は、画像濃度データからエッジ及び
エッジの向きを画素内濃度分布検出回路２３０で検出す
ることにより、エッジ部の主走査方向の位置変調を行っ
た１走査ライン単位の変調信号をレーザドライバ３００
に出力し、半導体レーザ３１を発振させる。

【００９２】図１３は以上のような変調信号生成回路２
００からの変調信号で文字再現領域の潜像を形成した際
の模式図である。図１３に示すように主走査方向でエッ
ジの方に寄せてエッジ部の点が記録されることになる。
このように記録位置変調された静電潜像を形成すること
により、エッジ部の解像度を向上することができる。図
１３の点線で示したのは従来の記録位置変調を行わない
場合の記録である。

【００９３】さらに、参照波位相を副走査毎に順次ずら
していくことによりスクリーン角度の付いた網点に相当
するドットを構成することができる。例えば、スクリー
ン角度をイエロー成分では４５°、マゼンタ成分では２
６．６°、シアン成分では−２６，６°、黒成分では０
°にして色再現の一様性を向上しモアレ縞の発生を防止
することができる。

【００９４】特に黒成分を０°にすることにより、上記
記録位置変調手段はそのまま変更せず用いることができ
るという利点を有する。

【００９５】（実施例２）本実施例の画像形成装置は、
上述した実施例１の画像形成装置と略同様の構成を有し
ており、中間調再現用の参照波周期を２倍としγ変換回
路２５０に書き込んである中間調再現用のγ補正曲線テ
ーブルを修正してある。

【００９６】図１４は中間調再現用のγ補正曲線テーブ
ルの他の作り方を示したグラフである。

【００９７】図１４に示したグラフにおいて、縦軸は記
録濃度を示しており、横軸は入力データに相当する画像
データを示したものであり、最高画像濃度１．８から最
低画像濃度０．０を２５６階調で指定したγ補正曲線が
生成されていることを示しており、γ補正曲線ｃは低濃
度部の階調性を向上するために点線から実線で示したよ
うに補正してあり、補正曲線ｄは修正していない。同一
周期で振幅の異なる三角波をつくり、振幅の小さい三角
波にＤＣ成分を付加してピークレベルを同一にしてある
ので、補正曲線ｃ，ｄの高記録濃度は一致するが、ＤＣ
成分を付加した参照波による記録濃度は低濃度部で階調
再現が過多になるので、破線から実線へと補正してあ
る。

【００９８】本実施例の画像形成装置における露光プロ
セスにおける制御動作を説明する。先ず、中間調再現領
域の場合の変調信号生成回路２００の動作を中心に説明
する。

【００９９】図１５は中間調領域として判定された領域
における変調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャ
ートである。なお、参照波の周期は記録画素の周期の２
倍である。

【０１００】画像判別回路２４０が中間調再現領域と判
断した場合は、参照波選択回路２７０は総て基準三角波
φ₁₀を変調回路２８０に出力する。ただし、画像判別回
路２４０の信号によってＤＣ成分付加回路２７１は基準
三角波に所定のＤＣ成分を付加した三角波をセレクタ２
７２に送出する。その結果、像形成体１上に形成される
静電潜像は図１６に示すように中央の記録幅が長い菱形
に近いものとなってより均一した縦縞構造の現れない中
間調画像が得られる。

【０１０１】図１５（ａ）は、第１の参照波によるドッ
ト増加型の記録特性を示すことになる変調回路２８０に
おける変調動作を示したものであり、ページメモリ２１
０からインデックス信号をトリガとして基準クロックＤ
ＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度データに最低濃
度部の階調性を向上すべくγ補正した画像データをＤ／
Ａ変換回路２８１でアナログ値に変換されたものを実線
で示しており、更に参照波に相当する三角波は図１５
（ｂ）に示した三角波よりも振幅を大きくしたものを示
してある。画像濃度データは高レベル側ほど淡い濃度を
示し、低レベル側ほど濃い濃度を示している。破線は補
正前の画像濃度データとする。

【０１０２】図１５（ｂ）は、第２の参照波によるドッ
ト減少型の記録特性を示すことになる変調回路２８０に
おける変調動作を示したものであり、ページメモリ２１
０からインデックス信号をトリガとして基準クロックＤ
ＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度データに最低濃
度部の階調性を向上すべくγ補正した画像データをＤ／
Ａ変換回路２８１でアナログ値に変換されたものを実線
で示しており、更に参照波に相当する三角波は図１５
（ａ）に示した三角波よりも振幅を小さくしたものを示
してある。なお、画像濃度データは高レベル側ほど淡い
濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を示している。

【０１０３】図１５（ｃ）は図１５（ａ）に示したドッ
ト増加型の記録特性を示すことになるコンパレータ２８
２から出力されるパルス幅変調信号を示している。

【０１０４】図１５（ｄ）は図１５（ｂ）に示したドッ
ト減少型の記録特性を示すことになるコンパレータ２８
２から出力されるパルス幅変調信号を示している。

【０１０５】図１６は図１５に示した変調動作により像
形成体１上に形成される潜像を示した模式図である。

【０１０６】図１６において、横方向は走査光学系３０
の主走査方向に対応しており、縦方向は走査光学系３０
の副走査方向に対応している。

【０１０７】奇数段に配列してある静電潜像は図１５
（ｃ）に示した記録信号で走査光学系３０を駆動するこ
とにより得られるものであり、原画信号と比較して最低
記録濃度ではドット径を増加して形成してある。従っ
て、現像装置４１〜４４でトナー像に顕像化すれば、最
低記録濃度付近は原画像に比して濃く再現することにな
る。

【０１０８】偶数段に配列してある潜像は図１５（ｄ）
に示した記録信号で走査光学系３０を駆動することによ
り得られるものであり、原画像信号と比較して最低記録
濃度ではドット径を減少して形成してある。従って、現
像装置４１〜４４でトナー像に顕像化すれば、原画像に
比較して最低濃度付近で濃度不足を生じている。

【０１０９】上記変調信号生成結果により、前述の２走
査ラインを副走査方向の２画素で記録濃度を下段の画素
濃度の濃度誤差分を上段の画像濃度に誤差拡散したと同
様の効果を生じているので、原画像の画像濃度と比較す
れば、略同一となって濃度再現が忠実になっていること
になり、写真などの中間調でも鮮明さを失うことなく再
現が向上することになる。

【０１１０】なお、文字再現領域の場合の変調信号生成
回路２００の動作を中心に露光プロセスは上述した実施
例１と同様であるので説明を省略する。

【０１１１】（実施例３）本実施例の画像形成装置は、
上述した実施例１の画像形成装置と同様の構成を有して
いる。主走査方向で１画素毎に振幅の異なる参照波を発
生している。

【０１１２】本実施例の画像形成装置における露光プロ
セスにおける制御動作を説明する。先ず、中間調再現領
域の場合の変調信号生成回路２００の動作を中心に説明
する。

【０１１３】図１７は中間調領域として判定された領域
における変調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャ
ートである。なお、参照波の周期は記録画素の周期と同
一である。

【０１１４】画像判別回路２４０が中間調再現領域と判
断した場合は、参照波選択回路２７０は総て基準三角波
φ₁₀を変調回路２８０に出力する。ただし、画像判別回
路２４０の信号によってＤＣ成分付加回路２７１は基準
三角波に所定のＤＣ成分を付加した三角波をセレクタ２
７２に送出する。その結果、像形成体１上に形成される
静電潜像は図１８に示すように中央の記録幅が長い菱形
に近いものとなってより均一した縦縞構造の現れない中
間調画像が得られる。

【０１１５】図１７（ａ）は、ドット増加型の記録特性
を示す第１の参照波とドット減少型の記録特性を示す第
２の参照波とを主走査方向に交互に入力した際に変調回
路２８０における変調動作を示したものであり、ページ
メモリ２１０からインデックス信号をトリガとして基準
クロックＤＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度デー
タをＤ／Ａ変換回路２８１でアナログ値に変換されたも
のを実線で示してある。なお、画像濃度データは高レベ
ル側ほど淡い濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を示
している。

【０１１６】図１７（ｂ）は、ドット増加型の記録特性
を示す第１の参照波とドット減少型の記録特性を示す第
２の参照波とを主走査方向に交互に入力した際に変調回
路２８０における変調動作を示したものであり、図１７
（ａ）の参照波から一周期の位相ずれがあり、ページメ
モリ２１０からインデックス信号をトリガとして基準ク
ロックＤＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度データ
をＤ／Ａ変換回路２８１でアナログ値に変換されたもの
を実線で示してある。なお、画像濃度データは高レベル
側ほど淡い濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を示し
ている。

【０１１７】図１７（ｃ）は図１７（ａ）に示した参照
波と画像データによるコンパレータ２８２から出力され
るパルス幅変調信号を示している。

【０１１８】図１７（ｄ）は図１７（ｂ）に示した参照
波と画像データによるコンパレータ２８２から出力され
るパルス幅変調信号を示している。

【０１１９】図１８は図１７に示した変調動作により像
形成体１上に形成される潜像を示した模式図である。

【０１２０】図１８において、横方向は走査光学系３０
の主走査方向に対応しており、縦方向は走査光学系３０
の副走査方向に対応しており、奇数段に配列してある潜
像は図１７（ｃ）に示した記録信号で走査光学系３０を
駆動することにより得られるものであり、原画像信号と
比較して交互にドット増加型の記録特性を示す潜像とド
ット減少型の記録特性を示す潜像とを形成してある。

【０１２１】また、偶数段に配列してある静電潜像は図
１７（ｄ）に示した記録信号で走査光学系３０を駆動す
ることにより得られるものであり、原画像信号と比較し
て交互にドット増加型の記録特性を示す潜像とドット減
少型の記録特性を示す潜像とを形成してある。

【０１２２】なお、振幅の大きさと参照波による記録濃
度は低濃度部で再現濃度が過多になるので、破線から実
線に補正してある。

【０１２３】上記変調信号生成結果により、副走査方向
の２画素で記録することにより、低濃度部では２ケのド
ットを１つにまとめ、高濃度部では一方のドットの飽和
を抑えることにより、原画像の画像濃度と比較すれば、
略同一となって濃度再現が忠実になっていることにな
り、写真などの中間調でも鮮明さを失うことなく再現が
向上することになる。

【０１２４】なお、文字再現領域の場合の変調信号生成
回路２００の動作を中心に露光プロセスは上述した実施
例１と同様であるので説明を省略する。

【０１２５】（実施例４）本実施例の画像形成装置は、
上述した実施例３の画像形成装置と略同様の構成を有し
ている。

【０１２６】本実施例の画像形成装置における露光プロ
セスにおける制御動作を説明する。先ず、中間調再現領
域の場合の変調信号生成回路２００の動作を中心に説明
する。

【０１２７】図１９は中間調領域として判定された領域
における変調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャ
ートである。なお、参照波の周期は記録画素の２倍の周
期である。

【０１２８】画像判別回路２４０が中間調再現領域と判
断した場合は、参照波選択回路２７０は総て基準三角波
φ₂₀を変調回路２８０に出力する。ただし、画像判別回
路２４０の信号によってＤＣ成分付加回路２７１は基準
三角波に所定のＤＣ成分を付加した三角波をセレクタ２
７２に送出する。その結果、像形成体１上に形成される
静電潜像は図２０に示すように中央の記録幅が長い菱形
に近いものとなってより均一した縦縞構造の現れない中
間調画像が得られる。

【０１２９】図１９（ａ）は、ドット増加型の記録特性
を示す第１の参照波とドット減少型の記録特性を示す第
２の参照波とを主走査方向に交互に入力した際に変調回
路２８０における変調動作を示したものであり、ページ
メモリ２１０からインデックス信号をトリガとして基準
クロックＤＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度デー
タをＤ／Ａ変換回路２８１でアナログ値に変換されたも
のの一部を実線で示してある。なお、画像濃度データは
一定としているが、高レベル側ほど淡い濃度を示し、低
レベル側ほど濃い濃度を示している。

【０１３０】図１９（ｂ）は、ドット増加型の記録特性
を示す第１の参照波とドット減少型の記録特性を示す第
２の参照波とを主走査方向に交互に入力した際に変調回
路２８０における変調動作を示したものであり、図１９
（ａ）の参照波から一周期の位相ずれがあり、ページメ
モリ２１０からインデックス信号をトリガとして基準ク
ロックＤＣＫ₀に基づいて読み出される画像濃度データ
に階調性を向上すべくγ補正した画像データをＤ／Ａ変
換回路２８１でアナログ値に変換されたものの一部を実
線で示してある。なお、画像濃度データは高レベル側ほ
ど淡い濃度を示し、低レベル側ほど濃い濃度を示してい
る。

【０１３１】図１９（ｃ）は図１９（ａ）に示した参照
波と画像データによるコンパレータ２８２から出力され
るパルス幅変調信号を示している。

【０１３２】図１９（ｄ）は図１９（ｂ）に示した参照
波と画像データによるコンパレータ２８２から出力され
るパルス幅変調信号を示している。

【０１３３】図２０は図１９に示した変調動作により像
形成体１上に形成される潜像を示した模式図である。

【０１３４】図２０において、横方向は走査光学系３０
の主走査方向に対応しており、縦方向は走査光学系３０
の副走査方向に対応しており、奇数段に配列してある潜
像は図１７（ｃ）に示した記録信号で走査光学系３０を
駆動することにより得られるものであり、原画像信号と
比較して交互にドット増加型の記録特性を示す潜像とド
ット減少型の記録特性を示す潜像とを形成してある。

【０１３５】また、偶数段に配列してある静電潜像は図
１９（ｄ）に示した記録信号で走査光学系３０を駆動す
ることにより得られるものであり、原画像信号と比較し
て交互にドット増加型の記録特性を示す潜像とドット減
少型の記録特性を示す潜像とを形成してある。

【０１３６】なお、説明のために画像濃度を一定として
説明したが、振幅の大きい参照波による記録濃度は低濃
度部で再現濃度が過多になるので、実施例３と同様に補
正する。

【０１３７】上記変調信号生成結果により、副走査方向
の２画素で記録することにより、低濃度部では２ケのド
ットを１つにまとめ、高濃度部では一方のドットの飽和
を抑えることにより、原画像の画像濃度と比較すれば、
略同一となって濃度再現が忠実になっていることにな
り、写真などの中間調でも鮮明さを失うことなく再現が
向上することになる。

【０１３８】なお、文字再現領域の場合の変調信号生成
回路２００の動作を中心に露光プロセスは上述した実施
例１と同様であるので説明を省略する。

【０１３９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、上記構成を備
えることにより、画像の低濃度部及び高濃度部の階調性
及び安定性を向上することができる画像形成装置を提供
することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の画像形成装置に用いられる画像処理
回路の一実施例を示すブロック図である。

【図２】参照波発生回路２６０と参照波選択回路２７０
の詳細ブロック図である。

【図３】本実施例の変調回路を示すブロック図である。

【図４】注目画素ｍ５を３×３に分割した場合の一例を
示す図である。

【図５】注目画素ｍ５を３×３に分割し、Ｐ＝０．５と
した場合の一例を示す図である。

【図６】注目画素ｍ５を２×２に分割する場合の一例を
示す図である。

【図７】注目画素ｍ５を２×２に分割する場合の他の例
を示す図である。

【図８】中間調再現用のγ補正曲線テーブルの作り方を
示したグラフである。

【図９】文字再現用のγ補正曲線テーブルの作り方を示
したグラフである。

【図１０】中間調領域として判定された領域における変
調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャートであ
る。

【図１１】図１０に示した変調動作により像形成体１上
に形成される潜像を示した模式図である。

【図１２】文字領域と判定された領域における変調信号
生成回路の各部信号を示すタイムチャートである。

【図１３】文字再現領域の潜像を形成した際の模式図で
ある。

【図１４】中間調再現用のγ補正曲線テーブルの他の作
り方を示したグラフである。

【図１５】中間調領域として判定された領域における変
調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャートであ
る。

【図１６】図１５に示した変調動作により像形成体１上
に形成される潜像を示した模式図である。

【図１７】中間調領域として判定された領域における変
調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャートであ
る。

【図１８】図１７に示した変調動作により像形成体１上
に形成される潜像を示した模式図である。

【図１９】中間調領域として判定された領域における変
調信号生成回路の各部信号を示すタイムチャートであ
る。

【図２０】図１９に示した変調動作により像形成体１上
に形成される潜像を示した模式図である。

【図２１】本実施例の画像形成装置の概略構成を示す斜
視図である。

【符号の説明】

３０走査光学系３１半導体レーザ２１０画像濃度データ記憶回路（ページメモリ）２２０読み出し回路２２１ラッチ回路２３０画素内濃度分布検出回路２６０参照波発生回路２８０変調回路２９０基準クロック発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データで変調したビームを像露光す
ることにより像形成体上に潜像を形成し、当該潜像をト
ナーで顕像化してトナー画像を得る画像形成装置におい
て、前記像露光は主走査方向或いは副走査方向に異なる
参照波の選択と当該参照波に対応した画像データの階調
補正によりパルス幅変調を行うことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記参照波の周期は主走査及び副走査と
も同じであることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】文字画像と中間調画像との判別をする画
像判別回路を有し、文字画像に対しては主走査方向及び
副走査方向に同一の参照波を選択し、中間調画像に対し
ては主走査方向或いは副走査方向に異なる参照波を選択
することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。