JPH05110851A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラースキャナやＣＧ、フォントデータ等か
ら作られる画像の鮮鋭度を向上させることのできる画像
形成装置を安価に提供する。 【構成】 画像濃度データ記憶回路から画像濃度データ
を読出し、全方向エッジ検出回路によりエッジの位置と
方向とを検出し、前記検出結果に基づいて、画像濃度デ
ータと位相の異なる参照波を選択的に組み合わせて画像
濃度に応じて記録ドットの大きさを変化させる変調手段
と、レーザダイオード431の駆動電流値を複数段に変化
させて出射するレーザ光の波長を若干ずつ変化させ、レ
ーザ光の波長が変化すると回折格子451による回折角が
変化することによってレーザスポット位置を変位させる
記録位置変調手段とを備えることを特徴とする画像形成
装置。

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ダ
イオード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】電子写真法による画像形成装置の分野に
おいて、原稿画像をスキャナで画像信号として読み取
り、当該画像信号に階調補正、Ａ／Ｄ変換し、シェーデ
ィング補正を施した画像濃度データを参照波信号で変調
して中間調再現されたディジタル画像を得ている。

【０００３】原稿画像をスキャナで読み取る画像信号
は、スキャナに組み込まれた固体撮像素子のアパーチャ
ーに起因して画像のエッジ部は中間調濃度として読み込
まれることになる。この画像信号から得られる画像濃度
データで感光体上に潜像形成を行う場合においては、当
該潜像のエッジ部に対応する記録画素は中間的な濃度の
場合記録画素中に平均的に記録することになるので画像
の鮮鋭度が低下して記録されることになる。従来これに
対しては画像信号に微分フィルタ、ラプラシアンフィル
タ等による鮮鋭化によるＭＴＦ補正が行われることが知
られている。しかしながら、これは画像のエッジ部のみ
を強調することになり、中間調画像の均一性は相対的に
低下してしまう。

【０００４】一方ＣＧやフォントデータから補間文字や
図形を作っても同様の問題がある。つまり、補間データ
でエッジ部を中間濃度により滑らかに補間した場合エッ
ジ部に対応する記録画素は、画素中に平均濃度として記
録されるため、記録された画像の解像力は低下する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の理由から画像エ
ッジ部での実効的に作用する中間濃度処理が必要である
という問題点があった。

【０００６】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、スキ
ャナ、ＣＧやフォントデータ等から作られる画像の解像
度を向上し、高品位画像記録の行われる画像形成装置を
安価に提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像濃度デ
ータを参照波信号で変調した変調信号でレーザダイオー
ドを発振して像形成体上に静電潜像を形成する画像形成
装置において、隣接する画素の主走査方向及び副走査方
向のエッジ検出回路と、該エッジ検出回路の検出結果に
基づいて画像濃度データを位相の異なる参照波により変
調した変調信号で発振するレーザダイオードと、前記検
出結果に基づいてレーザダイオードへ流す電流を制御す
る制御手段と回折格子とを組み合わせて画素記録位置を
変調する記録位置変調手段とを有することを特徴とする
画像形成装置によって達成される。

【０００８】

【実施例】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。図１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。

【０００９】画像形成装置400は、像形成体である感光
体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し、前記帯
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。また、前述のようにコン
ピュータで作成されたり或はスキャナで読み込まれる画
像信号は、濃い画像濃度のエッジ部が読み取り画素にか
かった場合、相当した画素における信号は均一画像にお
ける中間濃度と同様になる。また、従来のパルス幅変調
ではエッジ部での記録においても中間調領域における記
録においても記録ドットは画素の中央部に孤立して形成
されるため、解像度の粗い表現しかできなかった。

【００１０】そこで本発明の画像形成装置では、記録ド
ットの静電潜像位置を主走査方向及び副走査方向に変位
させる記録位置変調を１本のレーザビームによって行
い、解像度を向上させた画像を安価に得ることを可能に
したものである。

【００１１】画像形成装置400は、矢印方向に回動する
ドラム状の像形成体である感光体(以下、単に感光体と
いう。)401と、この感光体401上に一様な電荷を付与する
スコロトロン帯電器402と、走査光学系430、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441〜4
44、クリーニグ装置470等からなる。

【００１２】走査光学系430は半導体よりなるレーザダ
イオード431より出射したレーザ光をコリメータレンズ4
32で平行光としてレーザビームとする。このレーザビー
ムは回折格子451によって所定角度曲げられのち一定の
速度で回転する回転多面鏡434によって反射偏向させ、
ｆθレンズ435及びシリンドリカルレンズ433,436によっ
て、一様帯電した感光体401周面上を微少なスポット状
に絞ったレーザスポットで走査し像露光する。ここでｆ
θレンズ435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433,436は回転多面鏡434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。また、走査光学系430はインデックス検出回路（図
示せず）を備え、インデックス用ミラー438で反射され
たレーザビームによりインデックスセンサ439から発せ
られるインデックス信号によって所定速度で回転する回
転多面鏡434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後に記す変調されたディジタル画
像濃度信号による光走査を行っている。

【００１３】レーザダイオード431は、例えばＧaＡlＡs
等からなり最大出力５mW、光効率25％である。またカラ
ートナー像を順次感光体401上に重ね合わせるので、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、この場合の出力光の波長は800nmである。この出力
光の波長はレーザダイオード431を駆動する電流値によ
って若干変化させることが可能である。波長が変化する
と回折格子451による回折角も変化するので、図２に示
すように感光体401上のレーザスポットの位置を変位さ
せることができる。例えば、レーザダイオード431を標
準電流値Ａ0で駆動するときのレーザスポットの位置を3
1a(実線)とすると、若干増加した電流値Ａ1で駆動する
場合は出力光波長は若干大きくなって回折角も大となり
31b(一点鎖線)の位置に変位する。また若干減少した電
流値Ａ2で駆動するときは出力光波長は若干小さくなっ
て32c(点線)の位置に変位させることができる。レーザ
スポット31b及びレーザスポット31cの中心のレーザスポ
ット31aの中心からの変位量は１画素の1/2以下になるよ
うに決められる。

【００１４】本実施例に用いられる感光体401は高γ特
性を有する感光体で、その具体的構成例を図８に示す。

【００１５】感光体401は、図８に示すように導電性支
持体401A、中間層401B、感光層401Cからなる。感光層40
1Cの厚さは、5〜100μm程度であり、好ましくは10〜50
μmである。感光体401は直径150mmのアルミニウム製の
ドラム状導電性支持体401Aを用い、その導電性支持体40
1A上にエチレン-酢酸ビニル共重合体からなる厚さ0.1μ
mの中間層401Bを形成し、この中間層401B上に膜厚35μm
の感光層401Cを設けて構成される。

【００１６】導電性支持体401Aとしては、アルミニウ
ム、スチール、銅等の直径150mm程度のドラムが用いら
れるが、そのほか、紙、プラスッチクフィルム上に金属
層をラミネートまたは蒸着したベルト状のもの、あるい
は電ちゅう法によって作られるニッケルベルト等の金属
ベルトであってもよい。また、中間層401Bは、感光体と
して±500〜±2000Ｖの高帯電に耐え、例えば正帯電の
場合はエレクトロンの導電性支持体ICから注入を阻止
し、なだれ現象による優れた光減衰特性が得られるよ
う、ホール移動性を有するのが望ましく、そのため中間
層401Bに例えば本出願人が先に提案した特願昭61-18897
5号明細書に記載された正帯電型の電荷輸送物質を10重
量％以下添付するのが好ましい。中間層401Bとしては、
通常、電子写真用の感光層に使用される例えば下記樹脂
を用いることができる。

【００１７】(1) ポリビニルアルコール(ポバール)、ポ
リビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル等
のビニル系ポリマー、(2) ポリビニルアミン、ポリ-Ｎ-
ビニルイミダゾール、ポリビニルピリジン（四級塩）、
ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン-酢酸ビニル
コポリマー等の含窒素ビニルポリマー、(3) ポリエチレ
ンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等のポリエーテル系ポリマー、(4) ポリア
クリル酸およびその塩、ポリアクリルアミド、ポリ-β-
ヒドロキシエチルアクリレート等のアクリル酸系ポリマ
ー、(5) ポリメタアクリル酸およびその塩、ポリメタア
クリルアミド、ポリヒドロキシプロピルメタアクリレー
ト等のメタアクリル酸系ポリマー、(6) メチルセルロー
ス、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース等のエーテル繊維素系ポリマー、(7) ポリ
エチレンイミン等のポリエチレンイミン系ポリマー、
(8) ポリアラニン、ポリセリン、ポリ-Ｌ-グルタミン
酸、ポリ-（ヒドロキシエチル）-Ｌ-グルタミン、ポリ-
δ-カルボキシメチル-Ｌ-システイン、ポリプロリン、
リジン-チロシンコポリマー、グルタミン酸-リジン-ア
ラニンコポリマー、絹フィブロイン、カゼイン等のポリ
アミノ酸類、(9) スターチアセテート、ヒドロキシンエ
チルスターチ、スターチアセテート、ヒドロキシエチル
スターチ、アミンスターチ、フォスフェートスターチ等
のでんぷんおよびその誘導体、(10) ポリアミドである
可溶性ナイロン、メトキシメチルナイロン(８タイプナ
イロン)等の水とアルコールとの混合溶剤に可溶なポリ
マー。

【００１８】感光層401Cは基本的には電荷輸送物質を併
用せずに光導電性顔料よりなる0.1〜１μm径のフタロシ
アニン微粒子と、酸化防止剤及びバインダー樹脂とをバ
インダー樹脂の溶剤を用いて混合分散して塗布液を調整
し、この塗布液を中間層に塗布し、乾燥し、必要により
熱処理して形成される。

【００１９】また、光導電性材料と電荷輸送物質とを併
用する場合には、光導電性顔料と当該光導電性顔料の１
／５以下、好ましくは１／1000〜１/10(重量比)の少量
の電荷輸送物質とよりなり光導電性材料と、酸化防止剤
とバインダー樹脂中に分散させて感光層を構成する。こ
の様な高γ感光体を用いることによりビーム径の広がり
にもかかわらず鮮鋭な潜像を形成することができ、高解
像力を有する記録が効果的に行われる。

【００２０】本実施例ではカラートナー像を感光体401
上に重ね合わせるので走査光学系430からのビームがカ
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のレーザダイオードが用いら
れる。

【００２１】次に本実施例に用いた高γ感光体の光減衰
特性について説明する。

【００２２】図７は高γ感光体の特性を示すグラフであ
る。図において、Ｖ₁ は帯電電位(Ｖ)、Ｖ₀は露光前の
初期電位(Ｖ)、Ｌ₁は初期電位Ｖ₀が４／５に減衰するの
に要するレーザビームの照射光量(μJ/cm²)、Ｌ₂は初期
電位Ｖ₀が１／５に減衰するのに要するレーザビームの
照射光量(μJ/cm²)を表す。

【００２３】Ｌ₂／Ｌ₁の好ましい範囲は 1.0＜Ｌ₂／Ｌ₁≦1.5 である。

【００２４】本実施例ではＶ₁＝1000(Ｖ)、Ｖ₀＝950
(Ｖ)、Ｌ₂／Ｌ₁＝1.2である。又露光部の感光体電位は1
0Ｖである。

【００２５】光減衰曲線が初期電位(Ｖ₀)を１／２にま
で減衰させた露光中期に相当する位置での光感度をＥ1/
2とし、初期電位(Ｖ₀)を9/10まで減衰させた露光初期に
相当する位置での光感度をＥ9/10としたとき、 (Ｅ1/2)／(Ｅ9/10)≧２ 好ましくは (Ｅ1/2)／(Ｅ9/10)≧５ の関係を与える光導電性半導体が選ばれる。なお、ここ
では、光感度は微少露光量に対する電位低下量の絶対値
で定義される。

【００２６】当該感光体401の光減衰曲線は、図７に示
すように光感度である電位特性の微分係数の絶対値は少
光量時に小さく、光量の増大と共に急峻に増大する。具
体的には光減衰曲線が図７に示すように露光初期におい
ては、若干の期間感度特性が悪くてほぼ横這いの光減衰
特性を示すが、露光の中期から後期にかけては、一転し
て超高感度となってほぼ直線的に下降する超高γ特性と
なる。感光体401は具体的には＋500〜＋2000Ｖの高帯電
下におけるなだれ現象を利用して高ガンマ特性を得るも
のと考えられる。つまり、露光初期において光導電性顔
料の表面に発生したキャリアは当該顔料と被覆樹脂との
界面層に有効にトラップされて光減衰が確実に抑制さ
れ、その結果、露光の中期以降において極めて急激なな
だれ現象が生じると解される。

【００２７】図３は本発明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４
は本実施例の変調回路を示すブロック図である。

【００２８】本実施例の画像処理回路200は、画像濃度
データをパルス幅変調した変調信号によりレーザダイオ
ード431を駆動する回路であり、例えば縦、横及び斜め
の全方向に隣接する複数画素に対応する画素濃度データ
間で濃度勾配を検出し、感光体401上に結像するレーザ
スポットを主／副方向に振る機能を備えており、画像濃
度データ記憶回路210、読出し回路220、ラッチ回路23
0、全方向エッジ検出回路241、セレクト回路243、変調
回路260A〜260C、合成回路270、基準クロック発生回路2
80、遅延回路群282、遅延回路244、レーザドライバ250
等から構成される。

【００２９】画像濃度データ記憶回路210は、通常ペー
ジメモリであるが、むろん数ラインからなるラインバッ
ファ等よりなる小規模なメモリにより構成することも可
能である。ここでは、210はページメモリとして以降を
説明する。（以降、単にページメモリ210という。）ペ
ージメモリ210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。

【００３０】読出し回路220は、インデックス信号をト
リガとして基準クロックDCK₀に同期して例えば隣接する
３走査ラインの横方向、上下方向、斜め方向の画像濃度
データを画像濃度データ記憶回路(ページメモリ)210 か
ら全方向エッジ検出回路241に読み出すと共にその３走
査ライン中の記録する中央部の走査ラインに相当する画
像濃度データをラッチ回路230に送出する。

【００３１】ラッチ回路230は、全方向エッジ検出回路2
41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。

【００３２】基準クロック発生回路280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、読出し回路220、遅延回路群282、変調回
路260A〜260C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。

【００３３】遅延回路群282では基準クロックDCK₀に対
し１／ｎ周期ずつ位相差を有する複数の画素クロックDC
K₁,DCK₂を生成する回路であり、ここでは端子φ₀より基
準クロックDCK₀に対し1/3周期だけ位相を遅らせた画素
クロックDCK₁を変調回路260Bへ、また端子φ₁からは基
準クロックDCK₀に対して2/3周期遅れ即ち1/3周期だけ位
相を進めた画素クロックDCK₂を変調回路260Cへ出力す
る。

【００３４】全方向エッジ検出回路241は、パラレル入
力される３走ライン中の画像濃度データに対して全方
向、つまり縦、横方向及び斜め方向で隣接する複数画素
に対応する画像濃度データ間で逐次微分して後述する差
分値を求め、内蔵メモリから当該差分値に対応する選択
信号を読み出してセレクト回路243及びレーザドライバ2
50へ送出する。つまり、全方向エッジ検出回路241は、
３ラインの隣接する画像濃度データからエッジに相当す
るデータを検出し、さらに、エッジの向きを検出する。
ここで、エッジの向きとは、画像濃度データにおいて低
濃度から高濃度への変化が存在する向きであり、検出し
たエッジの向きに従って、セレクト回路243には画像濃
度データをどの出力端子から出力させるか選択する選択
信号を、またレーザドライバ250にはレーザダイオード4
31の駆動電流を選択する選択信号を送出する。このよう
にしてエッジ部の潜像の記録位置を画像濃度の高い方に
寄せて形成する記録位置変調を行う。

【００３５】前記差分値は、微分値の特定値をαとする
とき、当該微分値がα以上である場合“＋１”とし、微
分値が−α以下である場合“−１”とする。エッジ以外
の画像データ即ち微分値が−αから＋αの間であれば、
差分値は“０”とする。このようにして得られた差分値
が仮に主走査方向において（−１，０）であり、副走査
方向において（０，−１）であり、左斜め方向において
（０，−１）であり、右斜め方向において（０，０）で
あるならば、この差分値の組み合わせに対するレーザス
ポットの移動位置をＲＯＭ中の参照テーブルより読み出
す。この例では、以上の組み合わせの入力データに対し
（＋１，−１）となる。これにより全方向エッジ検出回
路241からは記録位置を主走査方向へは1/3周期，副走査
方向では下方に寄せて記録するよう、（＋１，−１）と
いう選択信号を出力する。

【００３６】また、主走査方向において（０，−１）で
あり、副走査方向において（０，０）であり、左斜め方
向において（０，０）であり、右方向において（０，
０）であるならば、選択信号は（−１，０）となり、こ
の場合の記録位置は主走査方向のみへ−1/3周期変位さ
せる選択信号となる。

【００３７】セレクト回路243は、全方向エッジ検出回
路241からの選択信号に応じて異なる出力端子Ｄ₀〜Ｄ₂
から画像濃度データを出力する。具体的には選択信号が
“０”であれば、出力端子Ｄ₀から画像濃度データを送
出し、Ｄ₁，Ｄ₂から送出する画像濃データは白地の画像
濃度のものを送出する。選択信号が“＋１”であれば、
出力端子Ｄ₁から画像濃度データを送出し、Ｄ₀,Ｄ₂から
送出する画像濃度データは白地の画像濃度に対応する画
像濃度データを送出する。選択信号が“−１”であれ
ば、出力端子Ｄ₂から画像濃度データを送出し、Ｄ₀,Ｄ
１から送出する画像濃度データは白地の画像濃度に対応
する画像濃度データを送出する。

【００３８】変調回路260A〜260Cは、図４に示すように
同一の回路構成であり、Ｄ／Ａ変換回路261、コンパレ
ータ262と、三角波を生成する三角波発生回路263からな
り、セレクト回路243から送出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261でＤ／
Ａ変換し、三角波発生回路263で生成した三角波を参照
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。変調回路260A〜260Cは、いずれも基準クロック
DCK₀で画像濃度データをＤ／Ａ変換しており、三角波発
生回路263に入力するクロックの位相が異なっている。
従って、変調回路260Aでは基準クロックDCK₀による基準
三角波によってコンパレートし、変調回路260Bでは1/3
周期遅れた三角波によってコンパレートし、変調回路26
0Cでは1/3周期進んだ三角波によってコンパレートす
る。

【００３９】合成回路270は、前述の変調回路260A〜260
Cからの変調信号を合成する回路であり、レーザドライ
バ250は、レーザダイオード431を駆動する回路である。

【００４０】次に画像処理回路200の動作について説明
する。

【００４１】図５(a)〜(ｉ)は本実施例の画像処理回路
の各部信号を示すタイムチャートである。

【００４２】図において、(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261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出し回路220から同時に全方向エッ
ジ検出回路241及びラッチ回路230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。

【００４３】(ｂ)は全方向エッジ検出回路241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。他の方向のエ
ッジ検出も同様に行い、記録位置の主走査方向及び副走
査方向への変位位置をＲＯＭテーブルより決定する。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。この主走査方向の出力
信号は基準クロックDCK₀に基づいてセレクト回路243に
送出される。

【００４４】一方、ラッチ回路230は、全方向エッジ検
出回路241の処理に要する時間だけラッチしてセレクト
回路243に送出する。セレクト回路243は、全方向エッジ
検出回路241からの選択信号に基づいて前述のように異
なる出力端子から画像濃度データを送出する。

【００４５】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。

【００４６】(ｃ)は変調回路260Bにおける変調動作を示
しており、変調回路260Bに全方向エッジ検出回路241か
らの出力値が正の値であるときのみ画像濃度データを入
力しており、全方向エッジ検出回路241からの出力値が
他の値では白地の画像濃度データが入力される。このと
きの参照波は基準クロックDCK₀に対し1/3周期遅れたク
ロックDCK₁より生成される繰り返し周期を同一とする三
角波である。これにより変調回路260Bからの出力信号は
(ｆ)に示すように基準クロックDCK₀による三角波でパル
ス幅変調した場合に比べて1/3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。

【００４７】(ｄ)は変調回路260Aにおける変調動作を示
しており、変調回路260Aには全方向エッジ検出回路241
からの選択信号が“０”である期間での画像濃度データ
を、他の信号では白地の画像濃度データが入力され、基
準クロックDCK₀に基づいた三角波による変調した(ｇ)に
示すような基準位相の変調信号を出力する。

【００４８】(ｅ)は変調回路260Cにおける変調動作を示
し、全方向エッジ検出回路241からの選択信号が負の値
を示した期間に対し、１画素前の画像濃度データを処理
して入力され、選択信号が他の場合は白地の画像濃度デ
ータが入力される。参照波は1/3周期だけ進んだクロッ
クDCK₂による三角波である。これによってコンパレータ
262によりコンパレートされて(ｈ)に示す1/3周期進んだ
パルス幅変調の変調信号を出力する。

【００４９】(ｉ)は合成回路270から出力される変調信
号を示している。上述のようにして、本実施例における
画像処理回路200は、画像濃度データからエッジ及びエ
ッジの向きを全方向エッジ検出回路241で検出すること
により、エッジ部の主走査方向の補正をした１走査ライ
ン単位の変調信号をレーザドライバ250のデータ端子Ｄ
に出力することになる。

【００５０】一方、全方向エッジ検出回路241からの副
走査方向の選択信号は、遅延回路244で変調回路260A〜2
60C及び合成回路270での処理時間分だけ遅延されてレー
ザドライバ250の制御端子Ｓに出力される。レーザドラ
イバ250は、全方向エッジ検出回路241からの選択信号に
基づいて選択した駆動電流値で合成回路270からの変調
信号に基づきレーザダイオード431を発振させることに
より、レーザダイオード431より出射するレーザ光の波
長を選択し回折格子451の作用と相まって、レーザスポ
ット位置を中央又は選択した副走査方向に変位させるこ
とができる。以上のようにして副走査方向の記録位置変
調を行う。

【００５１】図６は以上のような画像処理回路200から
の変調信号で潜像形成した際の模式図である。図６に示
すように主／副走査方向を含む全方向におけるエッジの
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６の
点線で示したのは従来の画像形成装置による記録であ
る。

【００５２】次に図１に示した画像形成装置400の画像
形成プロセスについて説明する。

【００５３】先ず、スコロトロン帯電器402により感光
体401が一様帯電される。ドラム状感光体401上にイエロ
ーに対応する静電潜像が、画像濃度データ記憶回路210
中からのイエローデータ(８bitのディジタル濃度デー
タ)により前記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441により反転現像され、感光体401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470の
下を通過し、感光体401上に再びスコロトロン帯電器402
により帯電が施される。

【００５４】次いでマゼンタデータ(８bitのディジタル
濃度データ)により前記変調されたレーザビームが感光
体401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442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現像装置443により順次現像されて、
第３のトナー像（シアントナー像）が形成され、感光体
401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、感光体
401上に順次積層された４色トナー像が形成される。

【００５５】本実施例の画像形成装置400によれば、感
光体401が優れた高ガンマ特性を有し、しかもこの優れ
た高ガンマ特性がトナー像の上から帯電、露光、現像の
工程を多数回にわたり繰り返しトナー像を重ね合わせて
形成する場合にも潜像が安定して形成される。すなわ
ち、ディジタル信号に基づいてレーザビームをトナー像
の上から照射するとしてもフリンジのない高鮮鋭度の高
いドット状の静電潜像が形成され、その結果、鮮鋭度の
高いトナー像を得ることができる。

【００５６】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。

【００５７】転写トナー像を担持した記録紙は、図示し
ない分離器により感光体401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。

【００５８】上述の画像データの流れは一旦ページメモ
リ210に収納したデータを出力するレーザプリンタとし
て説明したが、これに限定されるものではなく、カラー
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
す回路を設ければ、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。

【００５９】また、本実施例においては、位相を(０，
±1/3)周期ずらした３つの参照波を用いたが、このほか
の位相差を有する参照波を用いることができる。例え
ば、位相差を(０,±1/4)周期或は(０,±1/6)周期とする
こともできる。また３つ以上の参照波を用い、画像濃度
やエッジ検出出力に応じて随時使い分けることが好まし
い。例えば位相差を(０,±1/6,±2/6)周期とした参照波
を用いても良い。そのようにすれば、画像濃度データに
応じて位相の異なる参照波を選択することにより隣接画
像濃度と調和した鮮鋭度の高い画像を得ることができ
る。

【００６０】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、画像濃度
データを参照波信号で変調した変調信号でレーザダイオ
ードを発振して像形成体上に像形成する画像形成装置に
おいて、隣接する主走査及び副走査方向の全方向エッジ
検出回路と、前記検出結果に基づいて、画像濃度データ
と位相の異なる参照波を選択的に組み合わせて画像濃度
に応じて記録ドットの大きさを変化させる変調手段と、
レーザダイオードの駆動電流値を複数段に変化させて記
録位置を変位させる記録位置変調手段とを備えることに
より、スキャナやＣＧ、フォントデータ等から作られる
画像の鮮鋭度を向上する画像形成装置を提供することが
できた。

【００６１】特に本発明の記録位置変調手段は１個のレ
ーザダイオードを用いて行うので高価なレーザダイオー
ドアレイや複数の遅延回路を必要としないので、構成を
簡単かつ安価にすることができた。

【００６２】また、上記１画素を複数の記録ビームで走
査することと、高γ感光体を用いることによりさらに効
果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例の概略構成を示す
斜視図である。

【図２】図１の走査光学系によって感光体上に形成され
るレーザスポットを示す図である。

【図３】本発明の画像形成装置の一実施例の画像処理回
路のブロック図である。

【図４】図３の回路の変調回路の一例を示すブロック図
である。

【図５】本実施例の画像処理回路の各部信号を示すタイ
ムチャートである。

【図６】本発明の変調信号で潜像形成した場合の模式図
である。

【図７】本実施例に用いられた高γ感光体の特性を示す
グラフである。

【図８】本実施例に用いられた高γ感光体の具体的構成
例を示す断面図である。

【符号の説明】

200 画像処理回路 210 画像濃度データ記憶回路（ページメモリ） 220 読出し回路 230 ラッチ回路 241 全方向エッジ検出回路 243 セレクト回路 244 遅延回路 260A〜260C 変調回路 280 基準クロック発生回路 282 遅延回路群 400 画像形成装置 430 走査光学系 431 レーザダイオード 451 回折格子

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ Ｂ 9186−5Ｃ (72)発明者 長谷部 孝 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 小泉 昇 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像濃度データを参照波信号で変調した
   変調信号でレーザダイオードを発振して像形成体上に静
   電潜像を形成する画像形成装置において、隣接する画素
   の主走査方向及び副走査方向のエッジ検出回路と、該エ
   ッジ検出回路の検出結果に基づいて画像濃度データを位
   相の異なる参照波により変調した変調信号で発振するレ
   ーザダイオードと、前記検出結果に基づいてレーザダイ
   オードへ流す電流を制御する制御手段と回折格子とを組
   み合わせて画素記録位置を変調する記録位置変調手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。