JPH10166658A

JPH10166658A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10166658A
Application number: JP8326261A
Authority: JP
Inventors: Toru Fujita; 徹藤田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】主走査方向に伸びるスジや色むらを防止する
こと。【解決手段】画像データを中間調処理部２０３で中間
調処理する際に、主走査方向にドットが連結するまで
は、副走査方向にドットが成長することを抑制し、低濃
度領域の副走査方向のドットの間隔を所定量とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタなどの電子写真方式を用いて記録媒体にトナー画像
を形成する画像形成装置に関し、より詳細にはむらを低
減できる中間調処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）では、
露光のジッタや感光体駆動のジッタにより、主走査方
向、副走査方向にスジむらが生じやすい。特にカラーＬ
ＢＰでは主走査方向に伸びるスジむらは、色重ねを行っ
た際に色むらを生ずるため、画質を大きく損なう。

【０００３】この種のむらは、ドットが本来形成される
位置からずれた位置に形成されたときに、露光ビームの
光量分布が、ドット間で不均等な干渉が起こってしまう
ために生じてしまう。

【０００４】この課題に対し、特開平５−２８４３４３
号公報では、スクリーン角度を有するプリンタ装置で、
しきい値マトリクスを用いて副走査方向に優先してドッ
トを成長させる構成が開示されている。つまり、同一走
査線内でのドット数を減少させることにより、走査線が
本来からずれた位置に走査されても、影響を受けるドッ
ト数が少ないためにむらが軽減できるという技術であ
る。

【０００５】また、この種のむらの内、露光スポットの
走査速度の変動に起因するものを解消する方法として、
特開平５−１３８９４６号公報には、光スポットの副走
査方向のスポット径を副走査方向の画素ピッチの０．６
倍から１．２倍の間に、主走査方向にはスポット径を画
素ピッチの１倍から２倍の間に設定し、副走査方向に印
字パターンを連続させる技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−２８４３４３号公報の技術では、スクリーン角度を
有する装置には有効だが、カラープリンタなどで多く見
られる、スクリーン角度０度の万線スクリーンを用いる
装置には適用できない。また、スクリーン角度を有する
装置に対しても、走査位置ズレの影響を受けるドット数
を減少させるだけなので、走査位置ズレに起因するむら
を完全に除去できるわけではなかった。

【０００７】また、特開平５−１３８９４６号公報の技
術では、露光スポットの主走査方向の速度変動に起因す
るむらは解消できるが、前記公報で指摘しているような
走査線の位置ズレに対しては全く効果を有さない。それ
どころか、副走査方向の光量分布が干渉するように露光
スポット径と画素ピッチが設定されているため、むしろ
走査線の位置ズレがある場合には走査線の全幅にわたっ
てその影響を受けるため、非常に大きなむらを生じてし
まっていた。

【０００８】前述したように、このようなむらは特にカ
ラーのＬＢＰでは致命的である。特に自然画像で重要と
される肌色付近の濃度を含む中間調濃度でこのようなむ
らを防止することは、極めて重要である。

【０００９】本発明は上記のような問題点を解決する画
像形成装置で、その目的とするところは走査むらや送り
むらに起因する、主走査方向に伸びるスジむら及び色む
らを防止し、なめらかな中間調画像を得ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の画像形成装置は、感光体を所定サイズの露光ス
ポットで走査して形成された潜像をトナーで現像してド
ットを形成し、主走査方向に１画素以上、副走査方向に
２画素以上の大きさを持つ所定領域でセルを構成し、濃
度に応じてセル内のドットサイズを成長させることで中
間調出力する画像形成装置において、副走査方向に露光
スポット径の１．５倍以上の間隔を設けてドットを形成
し、主走査方向に隣接するセルのドットと連結するまで
は主走査方向にのみドットを成長させることを特徴とす
る。また、前記ドットの主走査方向への成長が完了した
後に副走査方向へドットを成長させることを特徴とす
る。また、前記ドットの主走査方向への成長が完了する
前に副走査方向へドットを成長させることを特徴とす
る。また、縦横の画素数が前記セルの整数倍であるディ
ザマトリクスを用いて中間調出力することを特徴とす
る。また、前記露光スポットを点灯するパルスの幅を変
調するパルス幅変調手段を有し、パルス幅を変調して前
記ドットを１画素中で主走査方向に成長させることを特
徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の画像形成装置の一
実施例を示すものであって、以下に順次説明する本発明
の複数の実施例で共通に用いられるプリンタの主要断面
図である。このようなプリンタは電子写真プロセス部１
００と制御部２００とから構成される。まず、図１を用
いて電子写真プロセス部１００の構成とその画像形成時
の動作を説明する。

【００１２】帯電ローラ１０２は感光体１０１を均一な
ある電位（例えば−７００Ｖ）に帯電する。レーザスキ
ャナ１０３によって形成された６００ｄｐｉ（ｄｏｔ
ｐｅｒｉｎｃｈ）の解像度のレーザービームは折り返
しミラー１０４により感光体１０１上に導かれ静電潜像
が形成される。本装置のレーザビームは、１／ｅ²の強
度となる地点で定義されるビーム径が、主走査方向で６
０μｍ、副走査方向で７０μｍである。ここで主走査方
向とは、レーザスキャナ１０３によりレーザビームが走
査される方向である。また、副走査方向とは主走査方向
に直交する方向で、感光体１０１や中間転写体１０６の
回転方向および被記録材１１３の進行方向である。

【００１３】現像手段である一成分接触方式の現像器１
０５は、図中矢印方向に接離可能である。それらの内、
まずイエロー（Ｙ）現像器１０５Ｙを接触させ他の現像
器は離間させるとともに不図示の電源の電界の作用によ
って負帯電性Ｙトナーが反転現像され感光体上１０１に
おいて顕像化される。顕像化されたＹトナーは、ＥＴＦ
Ｅ（エチレンテトラフルオロエチレン共重合体）にカー
ボンを分散し適当な抵抗に調整された中間転写体１０６
上に、１次転写ローラ１０７に１次転写用電源１０８に
よりトナーと逆極性のバイアスが印加されその電界の作
用で転写される。感光体１０１上の転写残りトナーは、
ブレードを接触させてクリーニングする感光体クリーナ
ー１０９で回収され、続いて感光体電位は除電ランプ１
１０によりリセットされる。

【００１４】同様の動作を中間転写体１０６の位置と露
光手段１０３の発光タイミングの同期を取りマゼンタ
（Ｍ）現像器１０５Ｍ、シアン（Ｃ）現像器１０５Ｃ、
ブラック（Ｋ）現像器１０５Ｋについても繰り返すこと
により、中間転写体１０６上に各色のトナーが重ねられ
フルカラー画像が形成される。この間、２次転写ローラ
１１６、および中間転写体クリーナ１１９は離間状態と
する。

【００１５】一方、紙やＯＨＰなどの被記録材１１３は
給紙カセット１１２から給紙手段１１１によりレジスト
ローラ対１１４まで搬送されたのち、中間転写体１０６
上のフルカラー画像と同期をとって駆動ローラ１１５と
図中矢印方向に接離可能な２次転写ローラ１１６にて形
成される２次転写部に搬送される。２次転写部では被記
録材１１３と同期して２次転写ローラ１１６が中間転写
体１０６に接触してニップ部を形成、押圧するとともに
１次転写用電源１０８から得た電圧を演算する演算手段
１２１にて決定された電圧が２次転写用電源１１７によ
り定電圧制御されその電界の作用で被記録材１１３上に
フルカラートナー像が形成される。その後、被記録材１
１３は定着手段１２０によって定着され装置外へ排出さ
れる。

【００１６】電子写真プロセス部にはさらに濃度測定手
段であるパッチセンサ１２２が１次転写ローラより下流
で中間転写体１０６表面に対向する位置に設けられてい
る。パッチセンサ１２２はＬＥＤとフォトセンサを組合
せたセンサであり、読みとった値はＡ／Ｄ変換されて制
御系へ送られる。中間転写体１０６表面に形成されたパ
ッチは、中間転写体１０６が送られることにより、パッ
チセンサ１２２で読みとられる。

【００１７】図２は本装置の制御部２００の構成を示す
ブロック図である。パーソナルコンピュータなどのホス
ト２０１から送られたデータは、データ解析部２０２で
プリンタ制御コマンドと画像データに分離され、画像デ
ータは中間調処理部２０３へ送られる。中間調処理部２
０３は、画像データをプリンタの解像度である６００ｄ
ｐｉの「画素」毎の所定レベル数に量子化する。レーザ
ドライバ２０４は、中間調処理部２０３から入力される
量子化されたデータに基づきレーザビームをオン／オフ
制御する信号をレーザスキャナ１０３に送り出す。

【００１８】以下に説明する実施例では図２の中間調処
理部２０３とレーザドライバ２０４について詳細に説明
する。

【００１９】［第１実施例］本発明の第１実施例を以下
に図面を参照しながら説明する。

【００２０】図３は本実施例の中間調処理部２０３の構
成を示すブロック図である。２０５は２００ｄｐｉで各
色８ビット、すなわち０から２５５の値を持つ画像デー
タを保持する画像メモリ、２０６は濃度パターンが保持
された濃度パターンテーブル、２０７は多値の画像デー
タを入力してそれに対応する濃度パターンを出力するテ
ーブル参照回路、２０８は濃度パターン処理された高解
像度の２値化データを保持するバッファメモリである。
２０９は電子写真プロセス部１００で画像形成する際の
データ読み出しタイミングとなる画像クロック信号を発
生する、画像クロック信号発生回路である。２１０は画
像クロック信号に同期してバッファメモリ２０８に蓄え
られたデータを読み出し、レーザドライバへ送る読み出
し回路である。

【００２１】図４は本実施例の、３画素×３画素で構成
される濃度パターンセルである。図４中ＯＤは各パター
ンで表現される濃度を示し、ｉｄはそれぞれの濃度パタ
ーンのインデックス番号である。図中ハッチングを施し
た画素はレーザビームをオンすること（ドットオン）を
示し、それ以外の画素はレーザビームをオフすること
（ドットオフ）を示している。

【００２２】次に、図３を参照しながら本実施例の動作
について説明する。

【００２３】まず、画像形成に先だって、２００ｄｐｉ
８ビットの画像データは画像メモリ２０５から順次読み
出され、テーブル参照回路２０７に送られる。テーブル
参照回路２０７では、入力した画像データの値をインデ
ックスとして濃度パターンテーブル２０６を参照し、画
像データに対応する３×３画素の２値パターンをバッフ
ァメモリ２０８に出力する。例えば画像データが２１４
の時は、図４中ｉｄ＝２１４と示された（ｅ）のパター
ンが出力される。このようして、入力された２００ｄｐ
ｉの多値画像データは、６００ｄｐｉの２値画像データ
に変換される。

【００２４】電子写真プロセス部１００の画像形成が開
始されると、画像クロック信号に同期して、バッファメ
モリ２０８より変換されたドットオンかドットオフかの
データがレーザドライバ２０４へ送られ、レーザスキャ
ナ１０３が駆動される。

【００２５】なお、濃度パターンセルの縦横の画素数と
プリンタの出力解像度をかけ合わせて求められる解像度
と、入力される画像データの解像度が一致しない場合に
は、入力された画像を画像メモリ２０５に蓄える際に補
間演算により解像度変換すればよいが、本例のように入
力される画像データの解像度（２００ｄｐｉ）と出力す
る解像度（６００ｄｐｉ）の比（縦横ともに３）と同じ
画素数のセルで濃度パターンセルを構成すれば、補間演
算を省略することが出来て処理速度が向上できるばかり
か、補間の誤差により生ずるテクスチャや階調の不連続
を防止できて高画質の出力ができる。

【００２６】ここで、本実施例の濃度パターンについて
図４を参照してさらに詳細に説明する。濃度パターンセ
ルは主走査方向に３画素、副走査方向に３画素の大きさ
である。このプリンタは６００ｄｐｉの解像度を持って
いるので、１画素の大きさは４２μｍである。従って、
濃度パターンセルは主・副走査方向に１２８μｍの大き
さとなっている。

【００２７】また、本装置で出力可能な最低濃度の０．
１５から０．６以下の、肌色の濃度を含む中間調濃度で
は、図４中（ａ）から（ｃ）までのパターンが選ばれ、
副走査方向の第２行目の要素だけがドットオンとなる。
この結果、同じパターンが副走査方向に並ぶと副走査方
向のドット間隔は１２８μｍとなる。このように濃度パ
ターンを設定することにより、中間調濃度域での副走査
方向のドット間隔が、装置の副走査方向の露光スポット
サイズの７０μｍの１．５倍以上となるようにした。

【００２８】レーザビームは図１０に示すような光量分
布を有している。すなわち、光量分布のすそ野へゆけば
光量が減少するが、さらに光量の変動量も減少する。隣
接するドットをスポット径の１．５倍以上の間隔で配置
すると、仮に送りむらにより隣接するドットの位置が１
画素分程度変動しても、隣接するドットの光量の影響の
変動が殆どない。こうして、送りむらがあってもスクリ
ーンを構成するドットの濃度が変動することが防止さ
れ、結果としてスジむらの発生が防止されるのである。

【００２９】副走査方向のスポット径がより大きい、例
えば１００μｍの装置では、６００ｄｐｉの解像度の場
合には副走査方向に４画素のセルを使うことでドット間
の干渉を防止できる。このとき主走査方向のセルの大き
さを４画素より小さく取れば、解像度の劣化を抑制でき
る。また、主走査方向のスポット径を副走査方向のスポ
ット径の１／１．５以下とすれば主走査方向の隣接ドッ
トとの干渉が抑制され、高い解像度を得ることができ
る。このような主走査方向に副走査方向より小さなスポ
ット径を持つ構成は、後述するパルス幅を変調するレー
ザドライバと組み合わせると、変調したパルス幅と形成
されるドットサイズが良く対応するため特に望ましい。

【００３０】逆に副走査方向のスポット径がより小さ
い、例えば５０μｍの装置では副走査方向に２画素の大
きさの濃度パターンセルを用いれば、ドット間の干渉を
防止できる。このような装置ではセルのサイズが小さい
ために解像度が高められて好ましい。加えて、副走査方
向に１画素の空隙が確保されている濃度域でむらが防止
されるため、前述の例よりも広い濃度域でむらを防止す
ることができるという利点がある。さらに、前述の例の
濃度パターンと組み合わせれば、図４中（ｆ）、つまり
濃度１．１までのシャドウ領域を除く中間調濃度域のほ
ぼ全域でむらの発生を防止できる。

【００３１】図４の（ａ）〜（ｄ）で示されるように、
本装置は（ｃ）でドットが主走査方向に隣接するドット
とつながるが、それまではドットの副走査方向の成長が
抑制され、パターンセルの第１行目と第３行目はドット
オフのままである。こうして、ドット間での干渉が防止
される濃度域を広く取ることができる。特に、画質上重
要な低濃度領域でドット間の干渉を防止でき、送りむら
によるスジや濃度むら、色むらの発生が抑制される。

【００３２】また、レーザスキャナの主走査方向の頭出
しがずれても、主走査方向のラインが主走査方向にシフ
トするだけなので、通常用いられる副走査方向の線スク
リーンで問題となるスクリーンラインの蛇行などが生じ
ることがない。このため、なめらかな中間調画像が得ら
れる。

【００３３】なお、濃度パターンセルは、副走査方向に
大きくしてドット間隔を大きくすることで、より高い濃
度までドット間の干渉を防止することができる。しか
し、セルのサイズを大きくし過ぎると、スクリーン構造
が目につくようになる。このため、副走査方向のセルの
サイズは露光スポットサイズの３倍以下程度にすること
が望ましい。

【００３４】［第２実施例］図５は第２実施例の中間調
処理部２０３の構成を示す図である。２１７は６００ｄ
ｐｉ各色８ｂｉｔの多値画像データを保持する画像メモ
リである。２１１はレーザスキャナ１０３のスキャンの
水平同期を検出し、そのタイミングで信号を発生する水
平同期信号発生回路である。２１２はレーザビームが１
画素のサイズを走査する周期と同じ周期の画像クロック
信号を発生する、画像クロック信号発生回路である。２
１３は３画素×３画素のセルからなるディザマトリクス
が保持されたディザマトリクステーブルである。

【００３５】２１４は水平位置カウンタで、画像クロッ
ク信号を入力してディザマトリクスの主走査方向のサイ
ズの周期のカウント値Ｃｈを出力する。２１５は垂直位
置カウンタで、水平同期信号を入力してディザマトリク
スの副走査方向のサイズの周期のカウント値Ｃｖを出力
する。本実施例の装置ではディザマトリクスのサイズは
３×３なので、水平位置カウンタ、垂直位置カウンタと
も３周期のカウンタである。２１６は画像クロック信号
を入力して、画像メモリ２１７に格納された多値画像デ
ータｆ（ｉ、ｊ）を読み出す、画像データ読み出し回路
である。なお、ｉ、ｊはそれぞれ画像データ中の副走査
方向の画素位置と主走査方向の画素位置を示す。

【００３６】また、２１８はテーブル参照回路であり、
水平位置カウント値Ｃｈ、垂直位置カウント値Ｃｖと画
像データｆ（ｉ、ｊ）を入力して、ディザマトリクステ
ーブル２１３の対応するデータと比較して、各画素あた
り（０を含んで）９レベルのパルス幅のどのレベルで印
字すべきかというパルス幅データｐ（ｉ、ｊ）を出力す
る。２０４はレーザドライバであり、鋸歯信号発生器２
１９、Ｄ／Ａコンバータ２２０、比較器２２１、２２
２、合成回路２２３、変換器２２４、セレクタ２２５で
構成され、パルス幅データｐ（ｉ、ｊ）、水平位置カウ
ント値Ｃｈと画像クロックを入力して、１画素幅の８分
の１刻みの単位で変調されたレーザ駆動パルスを出力す
る。

【００３７】表１はレーザドライバ２０４の入力である
パルス幅データｐ（ｉ、ｊ）と出力のレーザ駆動パルス
幅の関係を示す対応表である。

【００３８】

【表1】

【００３９】図６は本実施例で用いるディザマトリクス
である。マトリクスは図中左右方向となる主走査方向に
３画素、図中上下方向となる副走査方向に３画素のサイ
ズのもの８つで、０を除く出力のパルス幅８レベルそれ
ぞれに対応するように構成されている。副走査方向の第
２行目に現われる３つのしきい値は、図６（ａ）のｍ１
で２４、３、１６、（ｂ）のｍ２で４０、３、３２、な
どとなっており、図６（ｈ）のｍ８の第２行１列に最大
値の１４４が現われる。一方、第１行目及び第３行目に
現われるしきい値の最小値は、ｍ１中に現われる１４８
である。このように、第２行目に現われるしきい値の最
大値は、それ以外の行に現われるしきい値のいずれより
も小さく設定されている。

【００４０】このように構成したので、主走査方向への
ドットの成長が、副走査方向に比べ優先され、特に、主
走査方向への成長が完全に終了してから副走査方向に成
長する。

【００４１】次に、本実施例の装置の動作について図５
を用いて説明する。

【００４２】画像形成が開始されると、レーザスキャナ
１０３のレーザ光の走査が開始され水平同期信号発生回
路２１１から水平同期信号が発生される。水平同期信号
は垂直位置カウンタ２１５でカウントされ、ディザマト
リクスの垂直（副走査）方向のサイズ周期のカウント信
号Ｃｖに変換される。また、水平同期信号をトリガーと
して画像クロック信号発生回路２１２がスタートする。
画像クロック信号に同期して、多値画像データｆ（ｉ、
ｊ）が画像データ読み出し回路２１６により画像メモリ
２１７から読み出され、テーブル参照回路２１８へ送ら
れる。

【００４３】多値画像データｆ（ｉ、ｊ）が読み出され
るタイミングでは、垂直位置カウンタ２１５からの出力
Ｃｖの値はｍｏｄ（ｉ、３）、（ただし、ｍｏｄ（ｘ、
ｙ）はｘをｙで除した剰余を示す）、水平位置カウンタ
２１４の出力Ｃｈの値はｍｏｄ（ｊ、３）となる。

【００４４】テーブル参照手段２１８ではまず、パルス
幅１／８を出力するかどうかを判定するディザマトリク
スｍ１のＣｖ行Ｃｈ列に対応する位置のしきい値ｍ１
（Ｃｖ、Ｃｈ）がディザマトリクステーブル２１３から
読み出され、画像データｆ（ｉ、ｊ）と比較される。ｍ
１（Ｃｖ、Ｃｈ）がｆ（ｉ、ｊ）より大きい場合には、
テーブル参照回路２１８の出力ｐ（ｉ、ｊ）は０とされ
る。ｍ１（Ｃｖ、Ｃｈ）がｆ（ｉ、ｊ）以下の場合に
は、より広いパルス幅であるパルス幅２／８を出力する
かどうかを判定するディザマトリクスｍ２のしきい値ｍ
２（Ｃｖ、Ｃｈ）が読み出され、ｆ（ｉ、ｊ）と比較さ
れる。ｍ２（Ｃｖ、Ｃｈ）がｆ（ｉ、ｊ）以下の場合に
は同様に次のパルス幅に対応するしきい値ｍ３（Ｃｖ、
Ｃｈ）と比較され、ｍ２（Ｃｖ、Ｃｈ）がｆ（ｉ、ｊ）
より大きい場合にはそれ以上の比較は行われず、表１に
示したように、出力ｐ（ｉ、ｊ）がパルス幅１／８に対
応する３１とされる。

【００４５】このようにして、しきい値が画像データよ
り大きくなるまで、順次より広いパルス幅に対応するデ
ィザマトリクスからしきい値が読み出され、画像データ
と比較される。なお、これら一連の処理は、画像クロッ
クの１周期以内に完了する。

【００４６】テーブル参照回路２１８の出力ｐ（ｉ、
ｊ）は、画像クロック周期でレーザドライバ２０４に入
力され、Ｄ／Ａコンバータ２２０で０［Ｖ］から５
［Ｖ］の間の電圧Ｖｄに変換される。同じ画像クロック
周期で、鋸歯発生器２１９から０［Ｖ］から５［Ｖ］の
間の鋸歯電圧Ｖｓが発生される。ＶｓとＶｄは比較器２
２１で比較され、ＶｄがＶｓより大きい期間、パルス信
号が比較器２２１から出力される。また、Ｖｄは変換器
２２４で５−Ｖｄ［Ｖ］の電圧に変換され、比較器２２
２でＶｓと比較される。比較器２２２からは、５−Ｖｄ
がＶｓより大きい期間、パルス信号が出力される。

【００４７】２つの比較器の出力は合成回路２２３で合
成され、論理積を取った後に元のパルス幅に補正されて
セレクタ２２５へ出力される。セレクタ２２５へは２つ
の比較器出力のパルス信号の他、水平位置カウント値Ｃ
ｈも入力される。セレクタ２２５は、Ｃｈが０のときは
比較器２２１の出力を、Ｃｈが１のときは合成回路２２
３の出力を、Ｃｈが２のときは比較器２２２の出力を選
択して出力する。このセレクタ２２５の出力信号でレー
ザが駆動される。こうして、Ｃｈ＝０、１、２の各画素
に対して生成されたパルス信号がセル毎にまとめられ、
ドットの出現を安定化することができる。

【００４８】本実施例でも、ドットが主走査方向に隣接
するドットとつながるまで、ドットの副走査方向の成長
が抑制されるので、画質上重要な低濃度領域でドット間
の干渉を防止でき、送りむらによるスジや濃度むら、色
むらの発生が抑制される。

【００４９】さらに本実施例では図５のレーザドライバ
２０４により主走査方向にパルス幅を変調する構成とし
たので、副走査方向の潜像の幅をほとんど変化させず
に、主走査方向の潜像の幅を変化させることができる。
従って、副走査方向の送りむらによる潜像の干渉が起き
やすくなることを防止しながら、階調の段数を増やすこ
とができた。

【００５０】また、ディザマトリクスが本来持つ、エッ
ジなどの急激な濃度変化に対する高い再現性を損なうこ
ともない。

【００５１】［第３実施例］図８は前述の第２実施例と
同様の装置で用いられるディザマトリクスの変形例であ
る。このマトリクスでは、第２列が完全に成長する前に
第１列の成長が開始される点で第２実施例のディザマト
リクスと異なる。

【００５２】図７は本実施例の装置で中間調濃度の画像
データを出力したときの、トナードットの出現のしかた
を示した図である。図は縦横約９画素の範囲を示したも
ので、図中ハッチングを施したところがトナードットで
ある。図７、図８を参照して本実施例のドットの成長の
しかたを説明する。

【００５３】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそ
れぞれ画像データが５０、１２０、１４０、１５０の際
のトナードットの出現を示したものである。画像データ
の値が増加するにつれ、ドットが主走査方向（図中横方
向）に成長し（ａ→ｂ）、主走査方向に隣接するドット
とつながった後に副走査方向に成長する（ｃ→ｄ）。

【００５４】ここで、画像データが１４０の場合には、
Ｃｖ＝１でＣｈ＝０と２の画素では図８（ｈ）に示すｍ
８’のしきい値が２５５であるためパルス幅８／８が出
力されておらず、主走査方向のドット成長は完了してい
ない。しかし、出力画像のドットは図７（ｃ）のように
主走査方向に連結している。つまり、主走査方向のドッ
ト成長が完了する前にドットが連結する。

【００５５】次に画像データが１５０のときには、Ｃｖ
が１でＣｈが１、つまりディザマトリクスの第２行２列
目と比較される画素では、パルス幅出力が８／８だが、
Ｃｖが１でＣｈが０と２の画素、つまりディザマトリク
スの第２行１列目と３列目の要素と比較される画素では
パルス幅出力は７／８であり、これらの画素のドットは
主走査方向に完全に成長し終えていない。一方、Ｃｖが
０、Ｃｈが１の画素、つまりディザマトリクスの１行２
列目の要素と比較される画素では、ｍ１’のしきい値が
１４８であるために、１／８パルス幅が出力される。す
なわち、主走査方向へのドット成長が完了する前に副走
査方向へのドット成長が開始され、図７（ｄ）のような
ドットを出現させている。

【００５６】こうすることで、むらや色ズレについては
前述の実施例と実質的に同様な効果が得られるととも
に、最高濃度が指定されるまでは完全にドットを成長さ
せないため、階調再現特性を緩やかにできて中間調のな
めらかな画像が出力でき、最高濃度が指定されたときに
は複数の画素で同時に最大のパルス幅が出力されるた
め、飽和度の高い画像を出力することができる。

【００５７】これは例えば自然画像の上に文字が重ねら
れた画像を出力するのに好適な特性である。すなわち、
そのような画像中の自然画像部では、最高濃度が指定さ
れる部分はほとんどない。逆に文字部では最高濃度が指
定されることがほとんどである。従って、本実施例の画
像形成装置によれば、従来複雑な構成で行っていた自然
画像部と文字部との領域分離をすることなく、自然画像
部ではなめらかな中間調が出力され、同時に文字部では
飽和度の高い鮮明な画像が出力され、高品質の出力画像
が得られるのである。

【００５８】［第４実施例］図９は第１実施例と同様の
装置で用いられる濃度パターンの変形例である。第４実
施例の装置は、ホストから送られる画像データの解像度
が１５０ｄｐｉである点が第１実施例の装置と異なって
いる。

【００５９】本実施例の濃度パターンは、図９の（ａ）
〜（ｈ）に示したように、最低濃度を表現する際に形成
されたドットが、主走査方向に隣接するセルのドットと
つながるまで副走査方向に成長することが抑制されるだ
けでなく、その後も副走査方向第３行だけが成長するよ
うに構成されている。こうすることで、副走査方向に隣
接するセルとの間に副走査方向のスポット径の１．５倍
以上の間隔を確保することが出来る。本実施例の装置で
は、スクリーン構造は前述の実施例の装置に比べ認めや
すいが、中間調部のほとんどを占める濃度１．０以下の
濃度域でスジを防止することができた。スクリーン構造
は、出力画像のサイズが大きくなって観察距離が長くな
ると目立たなくなることから、Ａ３サイズ以上の画像を
出力する装置に好適に用いることができる。

【００６０】本発明の以上説明した各実施例を組み合わ
せても、好適な装置を得ることができる。例えば、第１
実施例の濃度パターン法による装置に第２実施例のレー
ザドライバを組み合わせて、１画素当り８レベル、ある
いはそれ以上のレベルが表現できる装置を構成すること
ができる。この装置でも、パルス幅が画素サイズと等価
になるところでは、第１実施例と同じドットパターンが
出現するので、第１実施例同様の濃度範囲で、送りむら
によるスジや色むらの発生が防止できる。この装置では
さらに、なめらかな階調表現をすることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の画像形成装置によれば、感光体を所定サイズの露光
スポットで走査して形成された潜像をトナーで現像して
ドットを形成し、主走査方向に１画素以上、副走査方向
に２画素以上の大きさを持つ所定領域でセルを構成し、
濃度に応じてセル内のドットサイズを成長させることで
中間調出力する画像形成装置において、副走査方向に露
光スポット径の１．５倍以上の間隔を設けてドットを形
成し、主走査方向に隣接するセルのドットと連結するま
では主走査方向にのみドットを成長させる構成としたの
で、特にレーザスキャナの面倒れ、感光体や中間転写体
駆動の送りむら等があっても、主走査方向に伸びるスジ
状のむらが防止される。さらに、色重ねを行うカラーの
装置に適用すれば、色むらが防止できる。また、特定周
期のむらだけでなく不特定周期のむらも軽減することが
できた。

【００６２】また、本発明の請求項２記載の画像形成装
置によれば、ドットの主走査方向への成長が完了した後
に副走査方向へドットを成長させる構成としたので、広
い濃度域で上記のむら防止の効果を得ることができる。

【００６３】また、本発明の請求項３記載の画像形成装
置によれば、ドットの主走査方向への成長が完了する前
に副走査方向へドットを成長させる構成としたので、特
別な領域分離を行わなくても文字部で飽和度が高く、自
然画像部でなだらかな階調性を持つ高画質の出力を得る
ことができる。

【００６４】さらに、本発明の請求項４記載の画像形成
装置によれば、縦横の画素数が前記セルの縦横の画像数
と同一であるディザマトリクスを用いて中間調出力する
構成としたので、解像度の高い画像を得ることができ
る。

【００６５】さらに、本発明の請求項５記載の画像形成
装置によれば、露光スポットを点灯するパルスの幅を変
調するパルス幅変調手段を有し、パルス幅を変調してド
ットを１画素中で主走査方向に成長させる構成としたの
で、なめらかな階調特性を得ることができる。

【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を示す図であ
る。

【図２】本発明の画像形成装置の制御部の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明の画像形成装置の中間調処理部の一実施
例を示すブロック図である。

【図４】本発明の画像形成装置で用いる濃度パターンセ
ルを示す図である。

【図５】本発明の画像形成装置の中間調処理部の別の実
施例を示すブロック図である。

【図６】本発明の画像形成装置で用いるディザマトリク
スの一実施例を示す図である。

【図７】本発明の画像形成装置のトナードットの出現の
しかたを示す図である。

【図８】本発明の画像形成装置で用いるディザマトリク
スの変形例を示す図である。

【図９】本発明の画像形成装置で用いる濃度パターンの
変形例を示す図である。

【図１０】本発明の画像形成装置のレーザビームの光量
分布を示す図である。

【符号の説明】

１０３・・レーザスキャナ２００・・制御部２０３・・中間調処理部２０４・・レーザドライバ２０６・・濃度パターンテーブル２０７、２１８・・テーブル参照回路２１２・・画像クロック信号発生回路２１３・・ディザマトリクステーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体を所定サイズの露光スポットで走
査して形成された潜像をトナーで現像してドットを形成
し、主走査方向に１画素以上、副走査方向に２画素以上
の大きさを持つ所定領域でセルを構成し、濃度に応じて
セル内のドットサイズを成長させることで中間調出力す
る画像形成装置において、副走査方向に露光スポット径の１．５倍以上の間隔を設
けてドットを形成し、主走査方向に隣接するセルのドッ
トと連結するまでは主走査方向にのみドットを成長させ
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記ドットの主走査方向への成長が完了
した後に副走査方向へドットを成長させることを特徴と
する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記ドットの主走査方向への成長が完了
する前に副走査方向へドットを成長させることを特徴と
する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】縦横の画素数が前記セルの縦横の画素数
と同一であるディザマトリクスを用いて中間調出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記露光スポットを点灯するパルスの幅
を変調するパルス幅変調手段を有し、パルス幅を変調し
て前記ドットを１画素中で主走査方向に成長させること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。