JPH04120974A - 画像形成装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、中間調画像を含む高品質画像を形成し得る画
像形成装置に関する。画像データは例えばホストコンピ
ュータ、画像読取装置、通信回線等から入力される。

〔従来技術〕

近年、コンピュータの出力装置として、レーザプリンタ
等の電子写真方式を用いたプリンタ装置が広く用いられ
るようになってきた。このようなプリンタ装置は、高画
質、低騒音等のメリットが多（、特に高画質の面からデ
スクトップパブリッシングの分野で急速に拡大するに至
っている。

また、その出力もライン画像の高画質化のみならず中間
調画像の高画質化への要求も益々大きくなってきている
。

中間調画像を出力する場合、広く用いられている方法と
してデイザ法がある。しかし、デイザ法は、中間調画像
の各濃度を予め決定されたデイザマトリックスの大きさ
で再現していくため、デイザマトリックスを大きくとれ
ば、濃度階調が良くなる反面、解像力は低下し、デイザ
マトリックスを小さ（すれば、解像力は上がる反面、濃
度階調が低下するという問題をもっている。

この問題を解決する方法として、近年、レーザプリンタ
において実用化されているパルス幅変調法がある。この
方法によれば、小さな面積で多くの階調を得る事ができ
るため、解像力と階調とを両立させることができる。第
９図に示す回路は、パルス幅変調法の概略ブロック図で
ある。図示する様に、パターン信号発生回路３０１とＤ
／Ａ変換器３０２と比較回路３０３とを有し、入力され
たデジタル画像信号をアナログ信号に変換しパターン信
号と比較し、例えば、第１０図ａに示す様に、画像信号
がパターン信号よりも大きいときのみ印字するものであ
る。

しかしながら、上記パルス幅変調法は、濃度の薄い画像
データが入力された場合、パルス幅が非常に狭（なり、
出力信号を十分に現像できなくなる。その結果、ハイラ
イト部分は白く飛んだ画像となっていた。

例えば、第１０図すを用いて説明すると、パルス幅すで
は印字されるが、パルス幅ａでは印字されないという現
象が発生する。

又、これらの印字装置は多数の画素から印字イメージを
構成させている。現在の画素密度は２４０ｄｐｉ〜４０
０ｃｌｐｉ、および一画素の大きさは６０〜１００μｍ
程度である。これは視力１．０の人間が３０ｃｍ離れた
物体を見た時の分解能（８０μｍ程度）と同じ程度であ
り、曲線や、斜線を３００ｄｐｉ程度の印字装置で表現
した際には、画素が認識される為、より高い解像度の印
字に対する要求が高まっている。

また、中間調の表現に対する要求も高まっている。

これらの高分解能印字、中間調印字に対する要求に対し
、現在使用されているトナー粒子の直径は１０μｍ程度
である。例えばトナー粒子が均質で、−様に画素を埋め
てゆくとすると、３００ｄｐｉの画素に対し、トナー粒
子が６０数個付着する。６００ｄｐｉの画素に対しては
１０数個しか付着しないことになる。実際にはトナーの
付着量は多層となりもっと多いが、６００ｄｐｉあるい
はそれ以上のより画素の小さな印字を行う際には、粒子
の付着量のばらつきが問題となり、画質が向上しない。

中間調表現は、単位面積あたりに付着するトナー量によ
って決定されるが、６００ｄｐｉ印字の際の一画素サイ
ズは４０μｍ×４０μｍ程度であり、付着可能なトナー
粒子は数十個程度であり、高い階調性の表現は望めない
。

そのために粒子径４〜７μｍ程度のトナーが開発されて
いる。この微粒子トナーは、平均サイズが従来のトナー
の１／２程度であり、面積で１／４、体積で１／８とな
る。一画素に対し、３００ｄｐｉ印字において、通常の
１０μｍ程度のトナーを使用した時と同じクォリティを
６００ｄｐｉでこの微粒子トナーを用いて得ることがで
きるが、従来のトナーと比べ高精細用のトナーは高コス
トとなる。

そこで、−台の印字装置でコストに応じて、粒子径の異
なるトナーの使いわけが必要となって（るが、従来の印
字装置においては、異なった粒子径のトナーを判別する
方法は保有していなかったので、人手でいちいちセット
アツプする必要があった。

従来方式においては、プリンタの処理系の切り換えはホ
ストコンピューターとプリンタのみで決定され、実際に
使用されているトナーの種類を直接知ることがないため
、次のような欠点があった。

（１）低品位のトナーが使用されている時、高密度印字
命令がホストからプリンタへ来た時、そのまま印字を行
い、不鮮明な画像となってしまう。

（２）トナ一種類と一致しない処理系がホストコンピュ
ーターから指定された時、それをホストコンピューター
に知らせることができないので、伝送しても捨てられて
しまう無駄なデータ転送が生じた。

〔目的〕

本発明は上述の如き欠点を解決した高品位画像を記録し
うる画像形成装置の提供を目的としている。

又、本発明はハイライト部においても階調性のある高画
質の中間調画像を得ることができる画像形成装置の提供
を目的としている。

又、本発明はトナー等の画像形成粒子の大きさに応じて
記録用画像処理モードを変更することにより粒子サイズ
に応じた最適な画像形成が可能な装置の提供を目的とし
ている。

本発明の一態様は、多値画像データを基にして中間調画
像を形成する面積変調手段と、該面積変調手段からの出
力に従って画像記録を行う記録手段とを有する画像記録
装置であって、前記中間調画像を形成する際の最小変調
面積の短辺側の長さを粒子系インク材の平均粒径の０．
７〜４倍とすることを特徴とする。

また好ましくは、前記面積変調手段は、パルス幅変調に
より変調することを特徴とする。

又、本発明の別の態様は、粒子系記録材の粒子径の検知
手段と、該検知手段の検知結果に基づいて被記録媒体へ
の記録画像の品質を変更する変更手段とを具えたことを
特徴とする。

かかる構成によれば、トナーカートリッジ内の粒子径を
判別し、その粒子径の表現力に応じた最適な品質の画像
を得ることが出来るようにしたものである。

本発明の上記以外の目的は図面及び以下の詳細な説明か
ら明らかとなるであろう。

〔実施例〕

〈第１の実施例〉 第１図は、第１の実施例におけるプリンタ装置の構成を
示す図である。

図において、不図示のホストコンピュータ等から送られ
て（る多値デジタル画像データ１は、Ｉ１０ポート２を
通してプリンタ内に入力され、ページメモリ３に逐次格
納される。ページメモリ３内に８ｂｉｔの多値ビデオ信
号として配列されたデータは、プリント開始とともに逐
次、ラインバッファ４に読み出され、プリンタの水平同
期信号であるＢＤ倍信号同期をとられた後、Ｄ／Ａ変換
器５により“２５６”レベルのアナログ信号に変換され
る。このアナログ信号は、コンパレータ６により、信号
発生器７から出された所定周期の三角波をクリッパ回路
８にて三角波下側角部を平にした三角山形状波と比較さ
れ、深さ方向の信号から時間の長さ方向の信号への変換
、すなわち、パルス幅変調を受ける。この様子を第２図
を参照して以下に説明する。

第２図に示す信号Ａ（Ａ１、Ａ２、・・・）は、Ｄ／Ａ
変換器５から出力された画像信号で、信号Ｂはクリッパ
回路８からの三角山形状波である。信号Ａ１Ｂは、図示
の様にビデオクロック信号により同期がとられている。

信号Ｃ（Ｃ３、Ｃ２、・・・）は、信号Ａ、Ｂをコンパ
レータ６により比較して合成した信号、すなわちパルス
幅変調された信号である。Ａ＞Ｂの時、コンパレータ６
の出力がＯＮになり、Ａ≦Ｂの時、ＯＦＦとなる。

コバレータ６の出力信号はレーザドライバ９に入力され
、レーザダイオード１０を駆動する。レーザダイオード
１０からのレーザ光は回転するポリゴンミラー１１によ
って反射され、走査光に変換され、ｆ−θ特性を有する
レンズ１２により感光体１３上で焦点を結び、約１００
μｍのスポット径の等速走査光となる。なお、走査光の
一部を不図示のビームデイテクト装置で受けて、プリン
タの水平同期信号であるＢＤ倍信号信号発生器７の同期
信号として用いている。

感光体】３は帯電器１４で均一な帯電を受けた後、前述
のレーザ走査光を受けて表面に静電潜像を形成し、次に
トナー１５を含有した現像器１６で静電潜像を現像する
。この現像パターンは転写帯電器１７により転写材１８
上に転写され、熱定着ローラＩ９．２０で定着される。

感光体１３の表面に転写されずに残ったトナーはクリー
ナ２１で回収される。

そして前露光２２により感光体上の電荷が消去され、再
び同一の画像形成プロセスを繰り返す。

本プリンタ装置では、トナー１５に粒径的１２μｍの一
成分磁性トナーを使い、ジャンピング現像を行った。又
、第２図に示す三角山形状波Ｂの周期は、出力中間調画
像が１５０線（］１ｎｅｓ／１ｎｃｈ）画像となる様に
感光体１３上で１６９μｍに設定しである。この時、三
角山形状波Ｂの底辺部の長さｌ（第２図）を感光体１３
上相当でトナー粒径の約２．５倍の３０μｍに設定した
時が最もハイライト部のきれいな中間調画像を得る事が
できた。

また、発明者らの検討によれば、電子写真方式を用いた
レーザプリンタ装置においては、トナーの粒径、レーザ
特性、帯電特性、現像特性等によって印字可能な最小パ
ルス幅があり、その中でトナー粒径が最も大きな影響力
をもっていた。

第３図は、上述のプリンタ装置を用い、パルス幅デユー
ティと画像濃度との関係を求めたものである。横軸がパ
ルス幅デユーティであり、縦軸が画像濃度である。現像
可能な最小のパルス幅は、レーザ特性、現像特性等によ
り多少変わるが、トナー平均粒径の０．７〜４倍（第３
図、Ｗ部）に相当する値であった。また、トナー平均粒
径を約１２μｍ、約１０μｍ１約８μｍ１約６μｍと変
えてみたが、現像可能な最小パルス幅は、トナー平均粒
径の０．７〜４倍、望ましくは２〜３倍という結果であ
った。

このことは、トナーが１〜４個、望ましくは２〜３個付
着できる幅の静電潜像を形成した時、初めてうつすらと
現像できるものと考えられる。

以上説明した様に、第１の実施例によれば、パルス幅変
調法等の面積変調手段によって中間調画像を形成する際
に、その最小変調面積をトナー平均粒径の０．７〜４倍
とすることにより、画像記録装置の現像不完全領域を補
い、ハイライト部分においても階調性のある優れた中間
調画像を得ることができるという効果がある。

く第２の実施例〉 次に、上述したパルス幅変調をデイザ法によって行う第
２の実施例を以下に説明する。

プリンタ装置としては、４００ｄｐｉのレーザプリンタ
である。但し、４００ｄｐｉの１０倍の画像クロックを
もち、主走査方向のみ、３０００ｄｐｉ相当である。

第４図は、第２の実施例のデータ処理回路のブロック図
である。多値ビットの画像データ（図示の例では５ビツ
ト）をデイザ処理回路１０１に入力し、これを各画素づ
つ所定の閾値と比較し、印字データを出力する。

第５図は、上述のデイザ処理回路１０１によるデイザマ
トリックスを示す模式図である。このデイザマトリック
スの大きさは、４００ｄｐｉのレーザプリンクの２Ｘ２
画素相当で、縦横２００線の中間調画像を出力可能とし
ている。

しかし、主走査方向を１０倍の画像クロックとしている
為、２Ｘ２Ｘ１０．つまり、４００画素のマトリックス
をもっている。

また、この実施例では、上述の画像データがデイザマト
リックスの閾値以上の時に、レーザをＯＮさせ、レーザ
光が照射された領域がトナーにより現像される反転現像
方式を用いた。画像データが「００」の時に白、「３２
」の時に黒となる。

第５図に示す様に、各主走査ラインで画像濃度の最も薄
いデータ（第５図で言えば、上側ラインでは「１」、下
側ラインでは「２」）は、４画素まとめてレーザ信号が
ＯＮとなる様にデイザマトリックスを組んでいる。つま
り、最小変調面積は４画素となる。

画像クロックを４００ｄｐｉの１０倍の速さとしている
為、４画素は、２５．４÷４０００Ｘ４ｍｍであり、約
２５．４μｍである。

この実施例でも平均粒径約１２μｍのトナーを使用して
おり、４画素はトナー粒径の約２．１倍に相当する。

すなわち、この様なデイザマトリックスを組むことによ
り、ハイライト部のきれいな２００線（ｌｉｎｅｓ／１
ｎｃｈ）、３２階調の中間調画像を得ることができる。

なお、第６図に示す様な、デイザマトリックスを用い、
画像クロックを４００ｄｐｉの８倍の速さとして２００
線、３２階調の中間調画像を出力すると、ハイライト部
の飛んだ画像となってしまった。この時の最小変調面積
は、デイザマトリックス１画素であり、２５．４÷４０
０÷８ｍｍ、つまり、７．９μｍである。これは平均ト
ナー粒径の０．６６倍である。

又、この時、平均粒径約ｌＯμｍのトナーを使用する事
により、かろうじてハイライト部を印字することができ
た。これは、最小変調面積が平均トナー粒径の０．７９
倍に相当する。

〈第３の実施例〉 次に、第７図は、本発明に係る第３の実施例を示すブロ
ック図であり、パルス幅変調をデジタル処理する場合の
構成図である。

まず、ホストコンピュータ２０１からプリンタ装置を起
動させるプリント命令が送出されると、プリンタ装置側
ではプリント準備を行い、準備が整うと垂直同期信号を
要求する信号を出力する。この信号により、ホストコン
ピュータ２０１は、垂直同期信号を出力し、プリンタ装
置が垂直同期信号を入力し、次に水平同期信号（Ｈ３Ｙ
ＮＣ）２０２を返送してくると、その水平同期信号に同
期して所定のタイミングで画像データ２０３を出力する
。又、水平同期信号２０２に同期して、アップダウンカ
ウンタ２０４が、８逓倍クロック発生回路２０５のクロ
ックに従りてカウントを行う。アップダウンカウンタ２
０４は、カウント“０”になると、カウントをディスイ
ネーブルさせ、ディスイネーブルカウンタ２０６に設定
されたカウント数をカウント後イネーブルに戻す。

そして、このアップダウンカウンタ２０４からのデータ
と画像データ２０３とがデジタルコンパレータ２０７に
よって比較される。アップダウンカウンタ２０４のデー
タより画像データ２０３が大きい時、デジタルコンパレ
ータ２０７からレーザドライバヘレーザドライブ信号を
出力する。

この様子を第８図に示す。第８図に示す信号Ｂはアップ
ダウンカウンタ２０４からのデータであり、信号Ａは画
像データ２０３である。信号Ｃ（Ｃ、、Ｃ２、・・・）
は、信号Ａ、Ｂをデジタルコンパレータ２０７により比
較してレーザドライバに出力される信号、すなわち、パ
ルス幅変調された信号である。

そして、Ａ＞Ｂの時、出力される信号である。これ以後
のプリンタ装置での動作は第１の実施例と同じである為
、説明を省略する。第８図に示すｔは、ディスイネーブ
ルカウンタ２０６に設定された時間であり、本プリンタ
装置に使用されるトナーの平均粒径の０．７〜４倍、望
ましくは２〜３倍に相当する時間に設定する。

この実施例におけるパルス幅変調は、デジタル処理であ
る為、第１の実施例でのアナログ処理によるパルス幅変
調に比し、安定した中間調画像を得ることができる。

又、実施例では画像データと比較する参照波形を補正し
最小変調面積を制御したが、画像データ側に補正（変換
）を加え、最小変調面積を制御する方式としても良い。

以上説明したように、本発明の第１、第２、第３の実施
例によれば、ハイライト部においても、階調性のある高
画質の中間調画像を得ることができる。

〈第４の実施例〉 第１１図〜第２１図は本発明の第４の実施例を示す。第
４の実施例は、トナー粒子径を検知し、検知した情報に
基づき、 ■画像信号の処理系を切り換え、所定値に設定する。

■トナーを定着させるまでのプロセス系の諸室数の設定
を行う。

■コンピューターなどのこの印字装置を制御する外部装
置に対しトナーの粒子径の情報を通知する。

以上の動作を行う印字装置の例である。第１１図は第４
の実施例のブロック図である。

４０１は印字装置にデータを送るホストコンピューター
等の外部装置、４０２のワタ内が印字装装置、５００は
コマンド伝送ライン、５０１はデータ伝送ラインである
。５００と５０１は普通のラインを用いる場合もある。

４１０はＣＰＵ、４２０はＲＯＭ／ＲＡＭ等のメモリー
４３０．４３１は入出力Ｉ１０ポート、４５０はトナー
粒子径の検知センサーである。４６０はその他のレーザ
ープリンターの一般処理系であり、第１２図の各部の機
構を制御する。

４２１は印字するデータを一時的に蓄えるバッファーで
ある。ない場合も存在する。

４７０は、画像信号を処理する複数の処理回路よりなる
処理回路群である。これらの処理回路の１つがＣＰＵ４
］０によって選択される。４４０はレーザーダイオード
及びその駆動回路である。４８０はドラム等の感光体で
ある。

感光体上では第１８図による手順のように、まず光走査
により静電潜像が作成され、トナーの付着により減少さ
れる。光走査はレーザービームを反射させるポリゴンミ
ラー４８１によって、主走査を行い、副走査はドラムの
回転等、感光面の移動によって行われる。

レーザープリンター等で高品位の印字を行う際には、画
像を形成する一画素をより小さなものとする必要がある
。これは主走査方向に対しては、より高速なスイッチン
グで行われるが、副走査方向の画素幅の調整は感光面の
送り量の調整と同時に、レーザービームのスポット径を
変更する必要がある。また、トナー粒子径が異なる際に
は、−次帯電の電圧、露光量なども違った値に設定する
必要がある。

よって、高品位印字を微粒子トナーで行う際には、これ
らのミラーの回転、ドラムの回転、レーザービーム光量
、スポット径、−次帯電の電圧等の調整を行う必要があ
る。これらは第１１図のＩ１０ポート４３】を介して行
われる。画信号処理以外のシステム制御を行う一般回路
系４６０の一部を第１２図に示す。６ｏＩ〜６０４およ
び６１１〜６１Ｎは高圧発生回路の電圧可変部である。

高圧発生回路はフライバックトランス等に送られるパル
スのデユーティ比によって電圧が変化するが、ここでは
発振器６０１の出力を積分回路６０２で三角波とし、コ
ンパレータ６０３で再び方形波に戻し、そのスレッショ
ルドレベルを、基準電圧源６１１〜の中からの１つを■
／○ポート３１を介して選択することによってデユーテ
ィ比を調整する。

６２０はレーザダイオード６２１の光量調整するための
デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路である。

６３０〜６３３および６４１〜６４Ｎはスキャナーモー
タ６３２の回転数を変化させる回路ブロックである。ス
キャナーモータ６３２は一定速度で回転させるためにモ
ータ６３２の回転検出器６３３の検出値を入力するＰ　
Ｌ　Ｌ回路６３１によって位相ロックがかけられている
が、ＰＬＬ回路６３１に入力する基準周波数を変化させ
ることによって、回転数を選択させることができる。す
なわち６４１〜６４Ｎの周波数源の中から１つをデータ
セレクタ６３０によって選択し、回転数を変えることに
よって、走査線数を変化させることが可能となる。６５
０はレーザーのスポット径を変化させるユニットである
。

第１３図に示すように入射光レンズＬＳで集光した光路
上（ｂ）に、屈折率の高い物体６６０を挿入するか（Ｃ
）、ミラー６７０で光路長を伸ばすことにより（ａ）、
スポット径を変化させることが可能となる。

第１９図は本実施例の装置構成を示す。４９３が本体、
４９２がトナーカートリッジ、４９０がトナーカートリ
ッジ４９２に設けたカートリッジ判別手段、４５０が判
別手段を検出する本体４９３に設けられたセンサーであ
る。

第２０図にはセンサー、判別手段の例を示した。

４９１はトナーカートリッジに判別手段として設けられ
た切り欠きであり、この切欠きの有無によってトナーの
粒子径を判別する。４５１は切り欠きの有無によって移
動するツメ、４５２はツメの移動を検出する光遮断セン
サーである。この例ではカートリッジの形状を光学的手
段で検出した。他の手段としては磁気テープをカートリ
ッジにはり、磁気センサーで検出する、カートリッジに
金属接点を設ける、光反射センサーでマーカーを読みと
る方法などがある。

光遮断センサー４５２からのトナー粒子径情報に基づき
、画像信号処理系を変更する例として、画素密度を３０
０ｄｐｉと６００ｄｐｉとで切換えるアルゴリズムが、
第２１図に示してあり、通常トナー使用時には３００ｄ
ｐｉで印字を行い、高精細トナー使用時には６００ｄｐ
ｉの印字をも可能とした。

トナーカートリッジを装着された印字装置（ｓｉ）は、
５２等のセンサーからの情報を基に（Ｓ２）、ミラーの
回転速度、ドラムの回転、レーザー光などをそれぞれの
所定値に設定する（Ｓ３、Ｓ　４．　）。ホストコンピ
ュータからのデータを受けとり（Ｓ５、Ｓ６）、データ
が設定された値と一致する画素密度であれば、そのまま
印字を行う（Ｓ７．５ＩＯ１Ｓ８．５ｌｌ）。

印字装置の諸設定は６００ｄｐｉモードとなっている状
態で８８で受けとった入力データの画素密度が３００ｄ
ｐｉのときは、トナーのオーバースペックをホスト側に
通告しく３１２）、ホスト側から印字要求があるかを判
断する（Ｓ１４）。印字要求がなければ非印字としく５
１７）、Ｓ６に戻る。印字要求があれは、第１２図に示
される回路の諸設定を３００ｄｐｉ用に一部修正するか
、６００ｄｐｉモードで、３００ｄｐｉのデータから補
間処理を行い（Ｓ１８）、印字する（Ｓ２０）。

すなわち、３００ｄｐｉのデータは、６００ｄｐｉのデ
ータの１／４しがないので、データをおぎなってやる必
要がある。これが補間処理である。３００ｄｐｉの１画
素に対し、６００ｄ　ｐｉの４画素が対応するが、これ
を単純に対応させた場合は、画像は３００ｄｐｉ印字そ
のままの荒さで、６００ｄｐｉ印字メリットがないので
、多くの変換手法がある。第１５図、第１６図はその例
である。ここでは３００ｄｐｉの１画素に対応する４画
素のうち、上の２画素、（第１５図（Ａ）、第１６図（
Ａ）の斜線部）は対応する位置の３００ｄｐｉの画素の
有無を単純に反映する。下の２画素り、Ｒは、第１５図
（Ａ）、第１６図（Ａ）に示すように対応する３００ｄ
ｐｉの（ｉ、　Ｄ座標の画素と、隣接する画素、すなわ
ちＬを例にすると（ｉ−１、ｊ）、（ｉ−１，ｊ＋１）
、（ｉ、　ｊ＋１）座標の３画素の計４画素によって決
定される。ここでは第１５図（Ｂ）の表１の対応とした
。同様にＲは第１６図（Ｂ）の表２が対応する。

上述の結果が、第１７図である。この例では斜線は滑ら
かに変換されるが、横線が細くなる。

このような処理を実現させる回路の例として第１４図を
示す。

印字装置の紙送り速度を一定に保ったまま、６００ｄｐ
ｉ印字を行うためにはスキャナーモータは２倍の速度で
回転する必要があり、データを送る速度は２倍となる。

さらに画素幅も半分となるのて結局、３００ｄｐｉの時
に比べ、６００ｄｐｉ印字の際の画素クロックは４倍と
なる。走査線が２倍となるので、外部装置から送られて
（るデータと、プリント印字の同期がとれないので、間
にデュアルポートメモリー７０６をバッファとしてはさ
み、画像データの書き込み（７１０）、読み出しを独立
に行える方法をとる。７１１は３００ｄｐｉの画像クロ
ックであり、７１２は３００ｄｐｉの水平同期信号であ
る。７０１は書き込みアドレスのカウンタであり、走査
線ごとにリセットされる。

７０２のフリップフロップは２系列のラインメモリを走
査線ごとに切り替える。これはデュアルポートメモリー
７０６のＡ。に入力されるので、メモリーの偶数アドレ
ス、奇数アドレスが、それぞれ別系統のラインメモリー
となる。ラインメモリー７０６に書き込まれたデータは
デュアルポートのシリアル出力から７１１の４倍のクロ
ック７１４で読み出される。この際、奇数、偶数のアド
レスが交互に読み出される。つまり２本のラインデータ
が交互に読み出される。シリアル出力から読み出された
データは４ビツト（ｂｉｔ）シフトレジスター７０７へ
入力され、２ラインの各２ｂｉｔのデータより特定アド
レスのテーブルメモリー７０８が参照され、アウトプッ
トデータ７１６が出力される。７０８には第１５図（Ｂ
）、第１６図（Ｂ）の表１、表２のパターンが記録され
ている。７０４のフリップクロップは表１、表２のパタ
ーン切替を行い、Ｌ用データ、Ｒ用データに対応する。

７０５のフリップクロップは内部水平同期信号であり、
走査線毎の単純出力、補間出力の切替用である。つまり
第１５図、第１６図の２画素、下２画素の処理の切替で
ある。

再び第２１図に戻る。受けとった画像データの画素の密
度が設定よりも細かい場合（Ｓ７）は、高品位の印字が
行えないので、その旨をホストコンピューター等に通告
しくＳ９）、指示をまつ（Ｓ１５）。

印字要求がなければ非印字としく５１６）、Ｓ５に戻り
、印字要求があれば、データをまびく、データの平均値
をとる等の処理のほか、Ｓ１５で強制的に３００ｄｐｉ
の印字モードにし、Ｓ１９で強制印字する。

く第５の実施例〉 第２２図〜第２４図は本発明の第５の実施例である。こ
の第５の実施例は、多値階調表現に対応する処理系の例
である。レーザービームプリンタ等における多値表現の
手法としては、一画素に対する光強度を変化させ、トナ
ー量を調整する強度変調、第２４図のように画素内の露
光面積を変化させるＰＷＭ変調、および同じく第２４図
に示す様に複数の画素を用い、エリア内の画素数を変化
させて、濃淡を表現するデイザ方式等の方法がある。

光強度の変調はりニアリテイの確保が困難であり、複数
の画素による表現は、解像度の低下をまねく。その一方
、トナー粒子径がｌＯμｍ程度であるから、露光面積幅
をこれより狭くしても効果を期待できない。３００ｄｐ
ｉ時において３〜４ｂｉｔ程度、高精細トナーを使用時
には、４〜５ｂｉｔ程度となる。

よって、階調性を８ｂｉｔ程度得るためには、ＰＷＭに
加え、デイザなどの複数画素を用いる中間調表現法も混
在させる必要がある。この場合複数画素による階調表現
のｂｉｔ数が少ないほど、解像度の低下を抑えることに
なる。

第５の実施例では、トナー径情報に基づき、印字装置内
の画像処理回路を切りかえ、階調表現のＰＷＭおよび複
数画素表現の配分比を変更し、ＰＷＭ変調の最小パルス
幅をトナー粒径に対応した、所定値へ変更する。トナー
粒子径が小さい時、最小パルス幅を小さくとれるので、
ＰＷＭでより微妙な階調表現が可能となる。よってＰＷ
Ｍによる階調表現の配分を増やし、複数画素による階調
表現の配分を下げる。つまり、一画素中により多（のパ
ルスを含ませることが可能になった分、必要な画素が減
り、階調表現に必要な面積が小さくなる。

トナーの粒子径によって、表現を第２３図のように切り
かえる。この図では６５階調表現としている。

上は一画素あたり２２パルスまで２′画素を用いている
。下は一画素につき２４パルスまで分割可能とした時の
もので、２２画素しか必要としない。

第２２図がこれを実現させる回路構成の一例である。

７５０は多値データを第２３図のようなパターン変換す
るためのメモリー、７５１は多値データを保存してお（
ためのラッチである。７５２は複数画素表現の垂直方向
の画素カウンタである。その出力ビットは複数画素表現
の幅が狭くなるにつれ下位ビットより無視されてゆく（
メモリー７５０に同じパターンが書きこんである）。７
５３は水平方向の複数画素表現＋ＰＷＭ表現パターンを
読み出すためのカウンタである。メモリー７５０のデー
タは同時に複数読み出し７５５のシフトレジスタでＰ／
Ｓ変換をし、レーザー駆動回路へ出力される。７５３の
カウンタは７５５のシフトレジスタに同時に書き込まれ
る分下位出力はアキとなっている。ＰＷＭＣＬＫ（クロ
ック）はシステムで表現可能な、最小パルス幅用のもの
が入力され、幅の広いパルスの表現は同じ値の連続によ
り表現される。

７５４はモード設定用のレジスタである。以上ＰＷＭの
パルス幅、水平、垂直方向の画素数等の切替は、全てメ
モリー上のパターンで制御され、７５４のレジスタによ
って決定される。

また、コンピューター等の外部装置側は、複数画素およ
びＰＷＭの階調表現の配分比を印字装置側から得ること
によって、データ転送量を最小限に押えることが可能で
ある。他の手法としてデイザ法があるが、同じハードウ
ェア上でモード設定の一部として実現できる。ただしこ
の場合データ伝送量は変わらない。

以上のように第４の実施例ではトナー粒子の印字表現能
力とデータ形式の不一致をふせぐことか出来る。また、
第５の実施例では、トナー粒子の表現力に応じて最適な
中間調表現を取ることができる。

このように、トナー粒子径に応じた最適品質の画像を記
録することができる。トナーの粒子径検出方法としてト
ナーカートリッジから検出したが、トナーを感光体上に
形成して、そのトナーの粒子径を反射光から読取手段に
より直接検出しても良い。

尚、第１図から第８図に示す本発明の第１〜第３の実施
例と第１１図から第２４図に示す本発明の第４、第５実
施例の組合わせも勿論可能である。即ち、第２３図の最
小パルス制御幅をトナー平均粒径の０．７〜４倍とする
。更に好ましくは２〜３倍とすることにより最適な中間
調再現が可能となる。トナーカートリッジの交換による
。

つまり、トナー粒径の変化に応じて、トナー平均粒径の
０．７〜４倍となる最小パルス制御幅を有する処理回路
を選択する様構成することにより、各カートリッジ或は
各トナーに応じた最適な中間調再現が可能となる。

以上説明した如く本発明に依れば高品位画像を記録でき
る画像形成装置の提供が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例におけるプリンタ装置の構成を示
すブロック図、 第２図は第１の実施例のパルス幅変調信号出力例を説明
する図、 第３図はレーザプリンタ装置のパルス幅デユーティと出
力画像濃度を説明する図、 第４図は第２の実施例を説明するブロック図、第５図は
第２の実施例におけるデイザマトリックス例を示す図、 第６図はデイザマトリックス例を示す図、第７図は第３
の実施例を説明するブロック図、第８図は第３の実施例
のパルス幅変調信号出力例を説明する図、 第９図は従来例を説明する為のブロック図、第１０図（
ａ）及び（ｂ）は従来例のパルス幅変調信号出力例を説
明する図、 第１１図は本発明の第４の実施例のシステムのブロック
図、 第１２図はプリンタ制御機構のブロック図、第１３図は
スポット径調整機構の説明図、第１４図はラインメモリ
ー構成システムのブロック図、 第１５図、第１６図は補間法の説明図、第１７図は補間
結果の印字例を示す図、第１８図はＬＢＰのプロセスを
示す図、第１９図は装置構成を示す図、 第２０図は検知センサ一部を示す図、 第２１図は印字密度切替アルゴリズムを示す図、第２２
図は複数画素およびＰＷＭによる階調表現回路図、 第２３図は複数画素／ＰＷＭ比による面積比較を説明す
る図、 第２４図は複数画素およびＰＷＭによる中間調表現を説
明する図である。 ＼、−一ノ／ −〇 久Ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粒子系記録材を用いて被記録体上に記録を行う記録手段
   、 前記粒子系記録材の粒子径を検知する検知手段、前記記
   録手段を複数の記録モードで動作させる記録制御手段、
   及び 前記検知手段の検知出力に基づき前記記録制御手段の記
   録モードの一つを選択する選択手段を備え、 前記複数の記録モードの少なくとも一つは面積変調によ
   り、中間調画像を形成するモードであり、面積変調によ
   り前記被記録体上に形成される最小変調面積の短辺側の
   長さが前記検知手段により検知された粒子径の０．７〜
   ４倍となる様前記選択手段は記録モードを設定すること
   を特徴とする画像形成装置。