JPH10166659A - カラー画像形成方法及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中濃度部から低濃度部の階調再現性及び色再
現性を向上できるカラー画像形成方法及びこれを用いた
画像形成装置を提供することにある。 【解決手段】 画像濃度信号をアナログビデオ信号に変
換しパルス幅変調して記録信号を生成する変調回路２９
０と、当該変調回路２９０から出力される記録信号でレ
ーザを発振させて像形成体１０に像露光し、反転現像す
る工程を繰り返してトナー像を重ね合わせて形成する画
像形成装置で、画像濃度信号を濃度変換する画像濃度信
号変換回路２１０と、当該画像濃度変換回路２１０から
出力される画像濃度信号から画素濃度を再配置する画素
再配置回路２２０と、当該画素再配置回路２２０からの
出力された画像濃度信号と画像濃度変換してない画像濃
度信号とのいずれかを選択的に出力する信号選択回路２
４０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像形成体上に色分
解した静電潜像を形成し、像形成体上に多色のトナー像
を重ね合わせた後に記録紙上に転写する画像形成方法
（以下、これをＫＮＣと略称する）に関し、特に画像の
縁、細線や孤立点の色再現を向上させるカラー画像形成
方法及びこの方法を採用するプリンタ装置や複写装置と
して用いられるカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＫＮＣプロセスは、帯電プロセス、像露
光プロセスと、反転現像プロセスを繰り返すことにより
像形成体上に多色のトナー像を重ね合わせた後に記録紙
上に転写するものである。前述の像露光プロセスはパル
ス幅変調露光を用いている。かかるパルス幅変調露光方
式はレーザの発光強度を一定に保ち、単位画素当たりの
発光時間を変調したものである。レーザ発光強度はガウ
ス分布となるため、発光時間の短くなる低濃度部で露光
量が不足し、潜像電位のコントラストが不足して階調再
現性が悪くなるという問題がある。かかる技術的課題を
解消すべく、低濃度画像を主走査方向に低線数化し、ド
ットや万線の再現性を向上させることにより、エッジ判
別を加えて細線の再現の劣化を抑える提案がなされてい
る（特開平７−２５９９８５号公報、特開平７−２５０
２４４号公報、特開平７−２８３９４１号公報参照）。
また、副走査方向に低線数化して感光体の速度変動によ
る濃度むらやドット再現性を向上させることも提案され
ている（特開平４−９４２６１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、像形成
体上にトナー像を重ね合わせるＫＮＣプロセスにおい
て、２層目以降のトナーの付着状態は単純に画像濃度デ
ータに基づいて光変調された露光のみで決まらず、先の
トナー像の光遮蔽やトナー像による光散乱からくるビー
ム径の広がりの影響やトナー層の電位は残留電位を上昇
させる。かかる現象のためにトナー像のベタ部の上に次
のトナーを付着させにくくする現象があるために、低濃
度部の潜像電位コントラストが不十分になるのみなら
ず、カラーバランスの低下も生じている。

【０００４】本発明の目的は、上記課題に鑑み、中濃度
部から低濃度部の階調再現性及び色再現性を向上できる
カラー画像形成方法及びこれを用いた画像形成装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として以下に掲げるものがある。

【０００６】（１） 像形成体に帯電し、当該像形成体
に像露光し、反転現像する工程を繰り返してトナー像を
重ね合わせて形成するカラー画像形成方法であって、中
濃度未満の画像濃度信号で形成されるドット状の潜像を
重ならないように色毎にずらすことを特徴とするカラー
画像形成方法。

【０００７】（２） 画像濃度信号をアナログビデオ信
号に変換しパルス幅変調して記録信号を生成するパルス
幅変調手段と、当該パルス幅変調手段から出力される記
録信号でレーザを発振させて像形成体に像露光し、反転
現像する工程を繰り返してトナー像を重ね合わせて形成
する画像形成装置において、前記画像濃度信号を濃度変
換する画像濃度信号変換手段と、当該画像濃度変換手段
から出力される画像濃度信号から画素濃度を再配置する
画素再配置手段と、当該画素再配置手段からの出力され
た画像濃度信号と画像濃度変換してない画像濃度信号と
のいずれかを選択的に出力する信号選択手段とを備える
ことを特徴とする画像形成装置。

【０００８】

【発明の実施の形態】本実施の形態の画像形成プロセス
制御装置を適用するに好ましい画像形成プロセスと、斯
かるプロセスを実施可能な画像形成装置の概略構成を図
１を参照して説明する。

【０００９】図１は本実施の形態における画像形成装置
を示した概略断面図である。

【００１０】各構成部材の説明に先立ちカラー画像形成
プロセスについて説明する。

【００１１】像形成体１０は接地した状態で時計方向に
駆動回転する。帯電器１２による帯電に先だって、前プ
リントまでの像形成体１０の感光体の履歴をなくすため
に発光ダイオード等を用いたＰＣＬ１１による露光を行
って像形成体１０の周面を除電する。帯電器１２は像形
成体１０の周面に対しＶ_Hの一様な電位Ｖ_Gに保持された
グリッドと、コロナ放電ワイヤによるコロナ放電によっ
てイオンを付与する。

【００１２】像形成体１０面への一様帯電後、書き込み
ユニット１３により画像信号に基づいた像露光が行われ
る。書き込みユニット１３は、（図２を参照）半導体レ
ーザ１３１を発光し回転するポリゴンミラー１３４、ｆ
θレンズ１３５等を経て反射ミラー１３７により光路を
曲げられ走査するもので、像形成体１０の回転（副走
査）によって潜像が形成される。なお、画像部に対して
露光を行ない、画像部の方が低電位となるような反転潜
像を形成する。

【００１３】先ず１色目のイエロー（Ｙ）の現像がマグ
ネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ
１４１によって行われる。現像剤が層形成手段によって
現像スリーブ１４１上に層厚の規制された現像剤を現像
域へと搬送される。

【００１４】現像域における現像スリーブ１４１と像形
成体１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい０．２
〜１．０ｍｍとして、この間に交流バイアスＶ_ACと直流
バイアスＶ_DCが重畳して印加される。トナーの帯電電位
は直流バイアスＶ_DCと交流バイアスＶ_Hと同極性である
ため、交流バイアスＶ_ACによってキャリアから離脱する
きっかけを与えられたトナーは直流バイアスＶ_DCより電
位の高い静電潜像Ｖ_Hの部分には付着せず、直流バイア
スＶ_DCより電位の低い静電潜像Ｖ_L部分に付着し顕像化
（反転現像）が行われる。

【００１５】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１２による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が書き
込みユニット１３によって形成される。このとき１色目
の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電は、１
色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な
低下により飛び散るため行わない。

【００１６】再び像形成体１０周面の全面に亘ってＶ_H
の電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部分
に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行われ
るが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部
分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー自
身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ_DCと
Ｖ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目と
２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶＬの
潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランスが
崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M′＞Ｖ
_Lとなる中間電位とすることもある。

【００１７】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、像形成体１０周面上には４色の
顕像が形成される。

【００１８】一方給紙カセット１５より半月ローラ１６
を介して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイ
ミングの整った時点で給紙ローラ１７の回転作動により
転写域へと給紙される。

【００１９】転写域においては転写のタイミングに同期
して像形成体１０の周面に転写ローラ１８が圧接され、
給紙された記録紙を挟着して多色像が一括して転写され
る。

【００２０】次いで記録紙はほぼ同時に圧接状態とされ
た分離ブラシ１９によって除電され像形成体１０の周面
により分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ２０
１と圧着ローラ２０２の加熱、加圧によってトナーを溶
着したのち排紙ローラ２１を介して装置外部に排出され
る。転写ローラ１８および分離ブラシ１９は記録紙の通
過後像形成体１０の周面より退避離間して次なるトナー
像の形成に備える。

【００２１】一方記録紙を分離した像形成体１０は、ク
リーニング装置２２のブレード２２１の圧接により残留
トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ１１による除電と帯
電器１２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセス
に入る。なお、ブレード２２１は感光体面のクリーニン
グ後直ちに移動して像形成体１０の周面より退避する。

【００２２】以上が本実施の形態におけるカラー画像形
成プロセスである。

【００２３】次に前述したカラー画像形成プロセスを実
行する画像形成装置の主要構成部材の機能，性能の特徴
を図１及び図２を参照して説明する。

【００２４】像形成体１０は、導電性支持体上に中間層
塗布液を塗布し、これを乾燥硬化して中間層を形成し、
その上に感光層を形成した電子写真感光体あり、Ａ４判
サイズの転写材を使用して長手（２９７ｍｍ）方向に搬
送するために半径を４０ｍｍ以上にしてある。斯かる４
０ｍｍ以上の半径であれば、像書き込み中や転写ローラ
１８が圧着又は解除されても像にずれを生じないように
するためにも必要とされるものである。なお、導電性支
持体は接地してある。像形成体１０は約７５〜１００ｍ
ｍ／ｓｅｃの線速度で矢示方向に回転する（−）帯電の
塗布型ＯＰＣから成るφ８０〜φ１２０ｍｍのドラム状
の感光体であり、像形成体１０の回転軸に位相を検出す
るためのエンコーダ（図示せず）を設けてあり、エンコ
ーダ（図示せず）は像形成体１０の位相を示す位相信号
をＣＰＵ（図示せず）に送出している。

【００２５】帯電器１２は例えば帯電ワイヤとして白金
線（クラッド又はアロイ）を採用したスコロトロン帯電
器、又は鋸歯電極或いはブラシ電極のいずれかを現像器
１４と転写ローラ１８の間に配置してあり、潜像形成プ
ロセスに先立ち像形成体１０をＶ_H−７５０Ｖに均一帯
電して階調再現性等を調整することによりカブリ防止等
を行うものである。

【００２６】図２は書き込みユニットの概略構成を示し
た平面図である。

【００２７】書き込みユニット１３は、プリンターコマ
ンドを解読するフォーマッタからの画像データを変調回
路２９０に送り、変調された記録信号により半導体レー
ザ１３１を発光して２０ＭＨｚのドットクロックで像形
成体１０上をライン走査して潜像を形成するものであ
り、半導体レーザ１３１とコリメータレンズ１３２とポ
リゴンミラー１３４及びｆθレンズ１３５と第１のシリ
ンドリカルレンズ１３３及び第２のシリンドリカルレン
ズ１３６を備え、パルス幅変調した変調信号で半導体レ
ーザ１３１を発振させ、レーザ光を所定速度で回転する
ポリゴンミラー１３４で偏向させ、ｆθレンズ１３５及
び第１のシリンドリカルレンズ１３３及び第２のシリン
ドリカルレンズ１３６によって像形成体１０上に６００
ＤＰＩ（約６０×８０μｍ）相当にするスポットに絞っ
て走査するものである。

【００２８】半導体レーザ１３１はＧａＡｌＡｓ等が用
いられ、最大出力１０ｍＷであり、光効率２５％であ
り、拡がり角として接合面平行方向８〜１６°、接合面
垂直方向２０〜３６°である。なお、カラートナーを順
次重ね合わせることもあるので、着色トナーによる吸収
の少ない波長光による露光が好ましく、この場合の波長
は７８０ｎｍである。

【００２９】ポリゴンミラー１３４は、偏向光学系に相
当するものであり、ビームを集光すると共に走査面の平
坦化を実現するためにペッパール和と非点隔差を小さく
するものであり、６面のポリゴン面を設け、所定の回転
数で回転する。

【００３０】ｆθレンズ１３５は走査面の平坦化を実現
するためにペッパール和と非点隔差を小さくし、像面湾
曲を除去するものである。

【００３１】第１のシリンドリカルレンズ１３３と第２
のシリンドリカルレンズ１３６は、補正光学系に相当す
るものであり、ポリゴンミラー１３４の面倒れ誤差によ
る走査線のピッチむらを低減する。これにより、ポリゴ
ン倒れ角１２０秒Ｐ−Ｐであり、倒れ角補正率１′２０
以上となる。第２のシリンドリカルレンズ１３６はビー
ムを像形成体１０上に結像するものである。

【００３２】像形成体１０周縁に図１に示すようにイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒色等のトナーとキャリアと
からなる二成分現像剤を装填した現像器１４が設けられ
てある。

【００３３】現像器１４は、平均粒径約８．５μｍのポ
リエステル系材料からなるトナーと平均粒径３０μｍの
フェライト系コーティングキャリアとをトナー濃度７〜
９％に制御した現像剤を撹拌スクリュウを回転すること
により撹拌して所定の帯電量（Ｑ／Ｍ）に設定した後、
マグネットローラの外側にあって所定の回転数で像形成
体１０に対して正回転する現像スリーブ１４１の外周に
層厚規制部材によって層規制された磁気ブラシを形成
し、現像スリーブ１４１には１．７ＫＶ，８ＫＨ_Z交流
バイアスと−６５０Ｖの直流バイアスが印加されて、像
形成体１０に対向した現像領域の潜像をトナー像に顕像
化するものである。なお、現像間隙は０．４６ｍｍであ
る。

【００３４】現像器１４は、像形成体１０と対向する筺
体の開口付近に直径２０（ｍｍ）の現像スリーブ１４１
で覆ったマグネットローラの回動軸を筺体の側壁に嵌入
してあり、その後方に直径１６（ｍｍ）の撹拌スクリュ
ウ、供給ローラの駆動軸を筺体の側壁に嵌入してあり、
これら現像スリーブ１４１，撹拌スクリュウ、供給ロー
ラの駆動軸は例えば歯車を介して駆動系（図示せず）に
接続することにより、回転数を変更することができるよ
うになっている。この制御動作はＣＰＵ（図示せず）に
よって行われる。この機能を利用して例えば現像スリー
ブ１４１の回転軸の回転数を変更して一定の現像時間に
おける現像剤の供給量を制御することにより現像後の反
射濃度をに基づいて画像濃度を調整するようにしてい
る。

【００３５】転写ローラ１８は、ステンレス鋼棒からな
る軸体と、その外周にポリウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、スチレンブタジエン共重合体エラストマー、オレフ
ィン系エラストマー等の樹脂材をセルサイズ１０〜３０
０μｍ程度の発砲タイプ若しくは連泡タイプで形成し、
更に前述の樹脂材に導電性付与材としてカーボンブラッ
ク等の無機物及び又は有機導電剤を混合させた電化供給
可能な導電性とした弾性部材とから構成してある。

【００３６】分離ブラシ１９は転写プロセスの直後に記
録紙を交流コロナ又は高圧電流で除電して記録紙の像形
成体１０への静電吸着力を低減し、紙の剛性や自重を利
用して分離しやすく、弱いと薄く剛性の弱い記録紙ほど
分離が難しくなるため、記録紙種や環境を考慮して除電
量をバランスよく設定してある。

【００３７】クリーニング装置２２は、ブレード等を像
形成体１０の表面に接触させることにより、像形成体１
０の表面に付着したトナー及び粉塵を掻き落として廃ト
ナーボックスに捕獲する。

【００３８】次に本実施の形態の画像形成装置に採用し
ている画像処理回路の全体構成を図３を参照して説明す
る。

【００３９】ページメモリ１００は、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し、カラープリンタに採用して
いるので、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データを記憶するだけのページ
メモリ１００を備えることになる。

【００４０】図３は本実施の形態における記録信号生成
回路の全体ブロック図である。

【００４１】記録信号生成回路２００は、画像濃度変換
回路２１０、画素再配置回路２２０、変換／無変換判別
回路２３０、信号選択回路２４０、信号振分回路２５
０、基準クロック発生回路２６０、ラインバッファ２７
０、セレクタ２８０、変調回路２９０からなる。

【００４２】画像濃度変換回路２１０は、請求項にいう
画像濃度信号変換手段に相当するものであり、図４に示
すように隣接する２ｎラインと２ｎ＋１ラインの画素濃
度に所定の演算を施して画像濃度を変換する回路であ
る。ここで、図４を参照して画素濃度変換回路２１０の
処理を説明する。

【００４３】図４はページメモリに格納してある画像デ
ータの模式図である。

【００４４】図４において、２ｎラインは偶数ラインを
示しており、２ｎ＋１は奇数ラインを示してある。２ｎ
ラインと２ｎ＋１とは隣接する走査ラインを形成するも
のである。Ｓ１〜Ｓ５は画素データを示したものであ
り、これらは隣接している。Ｓ１〜Ｓ５は多値階調を表
現する複数ビットのデータである。Ｓ１，Ｓ２は２ｎラ
イン上の画素データを示しており、Ｓ３，Ｓ４は２ｎ＋
１ライン上の画素データを示したものである。

【００４５】画像濃度変換回路２１０は、１画素ＰＷＭ
を実行する際には副走査方向で隣接する２画素、例え
ば、Ｓ１とＳ３の和及び差を求めて、画素再配置回路２
２０及び変換／無変換判別回路２３０に送出する。

【００４６】画像濃度変換回路２１０は、２画素ＰＷＭ
を実行する際には２ｎライン上の主走査方向で隣接する
画素データＳ１，Ｓ２との平均Ｓ１２を算出し、２ｎ＋
１ライン上の主走査方向で隣接する画素データＳ３，Ｓ
４との平均Ｓ３４を算出し、Ｓ１２とＳ３４との和及び
差を求めて、画素再配置回路２２０及び変換／無変換判
別回路２３０に送出する。

【００４７】なお、Ｓ１−Ｓ２及びＳ１２−Ｓ３４は副
走査方向で隣接する画素の濃度差を求めたものである。

【００４８】画素再配置回路２２０は、請求項にいう画
素再配置手段に相当するものであり、所定サイズのマト
リクスを用意し、偶数ラインにシアン、マゼンタのドッ
トを形成し、奇数ラインにイエロー、黒色のドットを形
成するように画素サイズを調整する回路である。これに
より、トナー像の重なりによる影響を低減するものであ
る。

【００４９】ここで、画素再配置回路２２０の機能を表
１及び表２を参照して説明する。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１に示す実施の形態において、Ｓ３が８
０Ｈ（平均濃度２５％）以上では変換しない。

【００５２】表１から隣接する画素の濃度信号の和であ
るＳ３の値が８０Ｈ以上であれば中濃度領域と判断して
変換しないことを示している。

【００５３】隣接する画素の濃度信号の差Ｓ４が２０Ｈ
より大きければ、エッジ又は細線と判断して変換しな
い。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２に示す実施の形態において、Ｓ５が８
０Ｈ（平均濃度２５％）以上では変換しない。

【００５６】表２から隣接する画素の濃度信号の和であ
るＳ５の値が８０Ｈ以上であれば中濃度領域と判断して
変換しないことを示している。

【００５７】隣接する画素の濃度信号の差Ｓ６が２０Ｈ
より大きければ、エッジ又は細線と判断して変換しな
い。

【００５８】変換／無変換判別回路２３０は、画像が文
字領域か中間調領域の何れであるかについて判別を行っ
て画素再配置を行うか否かを決定する回路であり、中濃
度領域であると判断すれば、変換を意味するセレクト信
号を信号選択回路２４０に送出し、また、エッジや細線
の領域であると判別した場合にも変換を意味するセレク
ト信号を信号選択回路２４０に送出する。従って、信号
選択回路２４０はページメモリ１００からの画像濃度デ
ータの画素再配置処理を施して振分回路２５０、セレク
タ２８０を介して変調回路２９０に送出する。これによ
り、色調の変化のない鮮明な中間調や文字やエッジ部が
再現される。

【００５９】一方、変換／無変換判別回路２３０は高濃
度の中間調領域と判断した場合は、無変換を意味するセ
レクト信号を信号選択回路２４０に送出する。従って、
信号選択回路２４０はページメモリ１００からの画像濃
度データをそのまま振分回路２５０、セレクタ２８０を
介して変調回路２９０に送出する。これにより、色調の
変化のない鮮明な高濃度部の中間調領域でモアレや色飛
のない画像が再現され、一方、黒画像により画像に先鋭
さとしまりを与える効果が生まれる。

【００６０】振分回路２５０は、２ｎ又は２ｎ＋１ライ
ンのように走査ライン単位でラインバッファ２７０又は
セレクタ２８０に振り分けて出力する回路である。

【００６１】基準クロック発生回路２６０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、画像濃度変換回路２１０、参照波発
生回路２９２に出力する。便宜上このクロックを基準ク
ロックＤＣＫ₁₀という。

【００６２】ラインバッファ２７０は、一走査ラインの
画像データを記憶するための容量を有するシフトレジス
タであり、先行する走査ラインの画像データによる書き
込み動作を終了する時間だけ、画像濃度データをラッチ
する回路である。

【００６３】セレクタ２８０は、振分回路２５０又はラ
インバッファ２７０のいずれから送出される画像濃度デ
ータを変調回路２９０に送出する回路であり、インデッ
クス信号に基づいて出力を切り替えるので、一走査ライ
ン単位でラインバッファ２７０又は振分回路２５０から
画像濃度データを出力することになる。

【００６４】変調回路２９０は、セレクト回路２９３で
選択した参照波である三角波によりセレクタ２８０を経
て入力される画像濃度データの信号を変調してパルス幅
変調した変調信号を生成し、ＬＤドライバ（図示せず）
に送出するものである。

【００６５】変調回路２９０は、図３に示すようにＤ／
Ａ変換回路２９１と、参照波発生回路２９２と、セレク
ト回路２９３と、コンパレータ２９４とからなり、前記
の基準三角波φ₀又は１／２周期ずつ位相をずらした三
角波と、パルス幅に対応したデータの入力部Ｔと、デー
タの入力部Ｄと、基準クロックＤＣＫ₀の入力部ＣＫを
有していて、データを基準クロックＤＣＫ₁₀に同期して
Ｄ／Ａ変換回路２６４でＤ／Ａ変換される。一方、セレ
クト回路２９３から入力された上記の三角波を参照波を
コンパレータ２９４の＋端子入力とし、Ｄ／Ａ変換され
た画濃度信号からパルス幅信号を発生する。

【００６６】参照波発生回路２９２は、基準クロックＤ
ＣＫ₁₀を入力とし、当該基準クロックＤＣＫ₁₀に対して
１／２分周して画素クロックの２倍周期のクロックＤＣ
Ｋ₂₀を発生し、クロックＤＣＫ₂₀と１／２周期の位相差
を有するクロックＤＣＫ₂₁を生成し、クロックＤＣ
Ｋ₂₀、ＤＣＫ₂₁から基準三角波φ１と、基準三角波φ１
と位相のずれた三角波φ２を波形成形して送出する。

【００６７】セレクト回路２９３は、上記基準三角波φ
１と位相のずれた三角波φ２の入力部を有し、ＣＰＵ４
００からのカラー選択信号により前記三角波φ１，φ２
の内の１つを選択してコンパレータ２９４の＋入力端子
に送出する回路である。

【００６８】変調回路２９０から送出される変調信号は
ＬＤ駆動回路（図示せず）の駆動信号となる。ＬＤ駆動
回路は、変調信号で半導体レーザ１３１を発振させるも
のであり、半導体レーザ１３１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
ように駆動するものであり、半導体レーザ１３１に導通
する電流を変更することができるようになっている。こ
れにより、潜像電位を調整することができる。同期系
は、偏向光学系からのビームを反射するミラーを介して
インデックスセンサ１３８に入射する。インデックスセ
ンサ１３８はビームに感応して電流を出力し、当該電流
はインデック検出回路で電流／電圧変換してインデック
ス信号として出力する。このインデックス信号により所
定速度で回転するポリゴンミラー１３４の面位置を検知
し、主走査方向の周期によって、ラスタ走査方式で変調
信号による光走査を行う。以上が本実施の形態の記録信
号生成回路２００の概略構成である。

【００６９】以下に本実施の形態における記録信号生成
回路の動作を図５〜図７を参照して説明する。

【００７０】図５は画像記録濃度信号の信号レベルが中
濃度未満であると判断された際の記録信号生成回路２０
０の各部信号を示すタイムチャートである。

【００７１】図５（ａ）はインデックス信号をトリガと
して基準クロックＤＣＫ₁₀に基づいて送出された画像濃
度データであるシアンデータがＤ／Ａ変換回路２９１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。
かかる信号は低レベル側ほど淡い濃度を示し、高レベル
側ほど濃い濃度を示している。

【００７２】図５（ｂ）はコンパレータ２９４の入力信
号を示しており、図５（ａ）に示したＤ／Ａ変換回路２
９１からのアナログビデオ信号及びセレクト回路２９３
から順次出力され、選択された参照波である三角波を示
している。かかる三角波の周期は２画素分の周期を有す
るものである。

【００７３】図５（ｃ）はコンパレータ２９４によりコ
ンパレートされて生成したパルス幅信号を示している。
このパルス幅信号がＬＥＤドライバ回路に入力されるシ
アンの記録信号となる。

【００７４】図５（ｄ）はマゼンタデータがＤ／Ａ変換
回路２９１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。かかる信号は低レベル側ほど淡い濃度を示
し、高レベル側ほど濃い濃度を示している。

【００７５】図５（ｅ）はコンパレータ２９４の入力信
号を示しており、図５（ｄ）に示したＤ／Ａ変換回路２
９１からのアナログビデオ信号及び選択されてセレクト
回路２９３から順次出力される参照波である三角波を示
している。かかる三角波は図５（ｂ）に示す三角波より
半周期ずれている。

【００７６】図５（ｆ）はコンパレータ２９４によりコ
ンパレートされて生成したパルス幅信号を示している。
このパルス幅信号がＬＥＤドライバ回路に入力されるマ
ゼンタの記録信号となる。

【００７７】図６は中濃度未満の濃度レベルの際におけ
るシアンとマゼンタとドット状潜像の位置関係を示した
模式図である。

【００７８】図６（ａ）はシアンの記録信号を示したも
のであり、図５（ｃ）に示したものと同一のものであ
り、図６（ｃ）はマゼンタの記録信号を示したものであ
り、図５（ｆ）に示したものと同一のものである。本実
施の形態は２画素ＰＷＭ（パルス幅変調）を採用してし
ているので、図６に示すように隣接する２画素の中心か
ら記録信号の幅が広がるようになっている。図６（ｂ）
は像形成体１０上に形成されるシアンとマゼンタのドッ
ト状潜像の位置関係を示した模式図であり、前述してあ
るようにマゼンタの記録信号を生成する際の参照波はシ
アンの記録信号を生成する際の参照波から１画素分の位
相差を有しているので、シアンとマゼンタの潜像は１画
素分の約６４μｍだけずれて形成されることになる。こ
れにより、先に形成してあるトナー像の影響を受けるこ
とがないので、低濃度部の潜像電位コントラストが不十
分になることがなくなる。

【００７９】図７は本実施の形態における画像形成方法
を採用した際のカラートナー像の一部を拡大した模式図
である。

【００８０】図７中で奇数ラインにシアン、マゼンタの
ドッド状トナー像を重ならないように交互に形成してお
り、偶数ラインにイエロー、黒色のドット状トナー像を
重ならないように交互に形成してある。なお、中濃度
（５０％）未満の場合だけ、かかる状態でトナー像を形
成することにより、隣接するドット状のトナー像が重な
ることがないので、先に形成されたトナー像による影響
がなく、安定した付着量のトナー像を得ることができ
る。これにより中濃度未満のカラーバランスも安定化さ
れる。以上が本実施の形態における画像濃度信号が中濃
度（５０％）未満における画像形成プロセスである。

【００８１】なお、本実施の形態においても画像濃度信
号の濃度レベルが中濃度（５０％）以上であれば、参照
波の位相を変更せずに記録信号を生成している。

【００８２】本実施の形態において、２画素ＰＷＭの動
作説明のみをしてあるが、１画素ＰＷＭの動作において
も同様であり、同様の効果を得ることができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、上記構成を備えること
により、中濃度部から低濃度部の階調再現性及び色再現
性を向上できるカラー画像形成方法及びこれを用いた画
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】本実施の形態における画像形成装置を示した概
略断面図である。

【図２】書き込みユニットの概略構成を示した平面図で
ある。

【図３】本実施の形態における記録信号生成回路の全体
ブロック図である。

【図４】ページメモリに格納してある画像データの模式
図である。

【図５】画像記録濃度信号の信号レベルが中濃度未満で
あると判断された際の記録信号生成回路２００の各部信
号を示すタイムチャートである。

【図６】中濃度未満の濃度レベルの際におけるシアンと
マゼンタとドット状潜像の位置関係を示した模式図であ
る。

【図７】本実施の形態における画像形成方法を採用した
際のカラートナー像の一部を拡大した模式図である。

【符号の説明】

１０ 像形成体 １３ 書き込みユニット ２００ 記録信号生成回路 ２１０ 画像濃度変換回路 ２２０ 画素再配置回路 ２３０ 変換／無変換判別回路 ２４０ 信号選択回路 ２５０ 振分回路 ２６０ 基準クロック発生回路 ２７０ ラインバッファ ２８０ セレクタ ２９０ 変調回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ 1/46 1/46 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体に帯電し、当該像形成体に像露
   光し、反転現像する工程を繰り返してトナー像を重ね合
   わせて形成するカラー画像形成方法において、中濃度未
   満の画像濃度信号で形成されるドット状の潜像を重なら
   ないように色毎にずらすことを特徴とするカラー画像形
   成方法。
2. 【請求項２】 画像濃度信号をアナログビデオ信号に変
   換しパルス幅変調して記録信号を生成するパルス幅変調
   手段と、当該パルス幅変調手段から出力される記録信号
   でレーザを発振させて像形成体に像露光し、反転現像す
   る工程を繰り返してトナー像を重ね合わせて形成する画
   像形成装置において、 前記画像濃度信号を濃度変換する画像濃度信号変換手段
   と、当該画像濃度変換手段から出力される画像濃度信号
   から画素濃度を再配置する画素再配置手段と、当該画素
   再配置手段からの出力された画像濃度信号と画像濃度変
   換してない画像濃度信号とのいずれかを選択的に出力す
   る信号選択手段とを備えることを特徴とする画像形成装
   置。