JPH05169721A

JPH05169721A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05169721A
Application number: JP33671491A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Oikawa; 智博及川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-07-09
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JP2746784B2

Abstract

(57)【要約】【構成】プリンタエンジン部３をなす半導体レーザ１
４は、プリンタコントローラ２で生成される各クロック
水平同期信号CLKH１・CLKH２により、１画素を形成する
レーザ光Ｒの照射が複数の点灯時間と、複数の消灯時間
とに分割され、１画素を形成するための感光体上での光
エネルギーの分布形状を略台形状にする。【効果】これにより、画像を構成する１画素のドット
形状を略台形状に形成することができ、ひいては、曲線
部および斜線部の画質の向上を招来することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字や図形等の画像信
号に基づいて、感光体表面に複数の画素からなる画像を
潜像として形成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、光源を半導体レーザとす
るレーザプリンタは、回転多面鏡等により偏向走査され
たレーザ光を回転する感光体に照射することで、画像に
応じた静電潜像を感光体表面に形成し、その後、現像、
転写、定着等の工程を経て画像を転写用紙に記録するよ
うになっている。尚、上記のような回転多面鏡による走
査方向を主走査方向、感光体の回転方向、つまり転写用
紙の搬送方向を副走査方向といい、感光体の回転速度
は、回転多面鏡の回転速度に較べて遅く無視してもよい
ものである。

【０００３】ところで、上記のような感光体表面への静
電潜像の形成において、レーザプリンタは、半導体レー
ザをある一定時間点灯（この点灯時間をパルス幅とい
う）させることで、１画素を形成するための光エネルギ
ーを感光体に与えるようになっており、このような画素
を主走査方向に１ライン形成し、その後、上記のライン
を副走査方向に形成していくことにより、転写用紙１枚
分のドットマトリクスを感光体表面に形成するようにな
っている。また、上記のようにして感光体表面に形成さ
れる１画素の形状は、感光体に照射されるレーザ光の記
録密度に応じて決定されるようになっており、レーザ光
の感光体上でのスポット形状は、半導体レーザのファー
フィールドパターン特性等から楕円形状が採用される場
合が多い。

【０００４】従って、レーザ光の感光体上への照射スポ
ットが楕円形状（主走査方向の径をＷx 、副走査方向の
径をＷy とする）の場合、感光体が受ける光エネルギー
がある一定値（この一定値とは、例えば、ａ〔μＪ／ｃ
ｍ²〕以上の領域が最終的に画像になると仮定すれば、
光エネルギーａ〔μＪ／ｃｍ²〕が前記一定値となる）
以上になる領域は、図３１に示す斜線部分となる。ま
た、レーザ光の光エネルギー密度は、ガウシアン分布と
なるので、レーザ出力、パルス幅、主走査方向での走査
速度、楕円ビーム径等の光照射条件を入力パラメータと
すれば、感光体の受ける光エネルギー分布を数値計算的
に求めることができ、このようにして求めた光エネルギ
ーのａ〔μＪ／ｃｍ²〕以上での領域は略長円形状とな
る。

【０００５】通常、３００ｄｐｉ（ dot per inch ）の
１画素は、直径が約８０〜１００μｍの略長円形であ
る。このため、文字や図形等の傾斜部は、階段状のジャ
ギーを形成し画質的に好ましくない。記録密度を増大さ
せ、例えば６００ｄｐｉ程度にすれば、傾斜部のジャギ
ーは目立たなくなる。しかし、記録密度を２倍にすれ
ば、４倍のメモリを必要とし、大幅なコストアップとな
る。そこで、メモリを増設しなくとも、傾斜部等の高画
質化を達するために、例えば、特開昭５３−５２０１９
号公報に開示されたものや、特開昭５８−１５０９７８
号公報に開示されたもの等、画素の小径化や画素の移動
により傾斜部のジャギーを改善する多くの技術が生み出
されている。

【０００６】図３２は、画素の小径化が施された斜線の
印字例であり、また、図３３は、画素の移動が行われた
斜線の印字例である。尚、上記のような画素の小径化
は、書込み用レーザのパルス幅（点灯時間）を変えるこ
とで、５段階に径変換を行うようになっており、また、
画素の移動は、レーザの書込みのタイミング（点灯開始
時間）を変えることで、直径の±１／３までの移動範囲
を採るようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ような画素の小径化や画素の移動により傾斜部のジャギ
ーを改善する場合では、５段階での径変換や移動範囲の
複雑な組み合わせ等、ビームの照射制御が困難なものと
なり、さらには、傾斜部を形成する画素が略長円形であ
るため、拡大文字等を出力する際には、傾斜部のジャギ
ーが完全には除去されないという問題を有している。従
って、本発明においては、書込み用レーザのパルス幅を
適切に制御して画素形状を変化させ、傾斜部等のジャギ
ーを除去することで、上記の問題を解決することができ
る画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像形成装置は、上記の課題を解決するために、感光体
表面を露光する露光手段と、この露光手段の露光動作を
文字や図形等の画像信号に基づいて制御する露光制御手
段とを備え、感光体表面に複数の画素からなる画像を潜
像として形成する画像形成装置において、以下の手段を
講じている。

【０００９】即ち、上記露光制御手段は、１画素を形成
する光の照射を複数の点灯時間と、複数の消灯時間とに
分割し、これら点灯時間と消灯時間との組み合わせによ
り、１画素を形成するための感光体上での光エネルギー
の分布形状を略台形状あるいは略菱形状にする。

【００１０】また、請求項２記載の画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、上記請求項１記載の画像形
成装置において、以下の手段を講じている。

【００１１】即ち、上記露光手段は、感光体の幅方向に
沿って複数の発光素子が並設されてなるＬＥＤアレイに
て構成されている。

【００１２】また、請求項３記載の画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、アレイ状に並設された複数
の発光素子からなるＬＥＤアレイを備えると共に、この
ＬＥＤアレイからの画像信号に応じた発光に伴い、感光
体表面に複数の画素からなる画像を潜像として形成する
画像形成装置において、以下の手段を講じている。

【００１３】即ち、上記ＬＥＤアレイを構成する複数の
発光素子には、各々、発光の分布形状を裾広がりにする
レンズ光学系が設けられている。

【００１４】また、請求項４記載の画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、アレイ状に並設された複数
の発光素子からなるＬＥＤアレイを備えると共に、この
ＬＥＤアレイからの画像信号に応じた発光に伴い、感光
体表面に複数の画素からなる画像を潜像として形成する
画像形成装置において、以下の手段を講じている。

【００１５】即ち、上記ＬＥＤアレイを構成する複数の
発光素子は、各々、三角形状をなすと共に、並設方向で
上下が交互に配されて、全体の外形形状が略台形状ある
いは略平行四辺形状をなしている。

【００１６】

【作用】上記請求項１記載の構成によれば、露光手段か
らの光の照射を露光制御手段により複数の点灯時間と、
複数の消灯時間とに分割することで、感光体上で１画素
を形成する光エネルギーの分布形状を略台形状あるいは
略菱形状にする。これにより、感光体表面に潜像として
形成される画素の形状を、傾斜部を有する略台形状ある
いは略菱形状にすることができ、上記斜線部により画像
の斜線部や曲線部を表すことで、斜線部や曲線部の画質
の向上を招来することができる。

【００１７】また、請求項２記載の構成によれば、光の
照射が複数の点灯時間と、複数の消灯時間とに分割され
る露光手段を、複数の発光素子が並設されてなるＬＥＤ
アレイにて構成することで、４つの辺を明確にした台形
状の画素を形成することができる。

【００１８】また、請求項３記載の構成によれば、ＬＥ
Ｄアレイを構成する各発光素子に、その発光の分布形状
を裾広がりにするレンズ光学系を設けることで、感光体
上で１画素を形成する光エネルギーの分布形状を略台形
状にすることができ、ひいては、複雑な露光制御の機構
を設けることなく、斜線部や曲線部の画質の向上を招来
することができる。

【００１９】また、請求項４記載の構成によれば、ＬＥ
Ｄアレイを構成する各発光素子を、三角形状にすると共
に、交互に上下を配した状態で並設することで、全体の
外形形状を略台形状あるいは略平行四辺形状にする。こ
れにより、感光体表面に潜像として形成される画素の形
状を、特別な露光制御手段を設けることなく、傾斜部を
有する略ホームベース状にすることができ、上記斜線部
により画像の斜線部や曲線部を表すことで、斜線部や曲
線部の画質の向上を招来することができる。

【００２０】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図１
４（ａ)(ｂ)(ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。尚、本実施例では、画像形成装置を、３００ｄｐ
ｉ(dot per inch )程度の記録密度の低いレーザプリン
タとして例示するものである。

【００２１】本実施例に係るレーザプリンタ１は、図１
に示すように、外部のホストコンピュータ４等から送信
されてくるコードデータＣに基づいてドットデータＤか
らなるページ情報を生成する露光制御手段としてのプリ
ンタコントローラ２と、このプリンタコントローラ２か
ら送信されるドットデータＤに基づいて図示しない感光
体に作像を行う露光手段としてのプリンタエンジン部３
とを備えている。

【００２２】上記プリンタコントローラ２は、図２に示
すように、デコーダ５、ラッチ回路６、パターンマッチ
ング回路７、パルス幅変調回路８、ＡＮＤゲート９・１
０・１１、ＯＲゲート１２、およびトランジスタ１３か
ら構成されている。そして、上記デコーダ５は、ホスト
コンピュータ４等から送られる文字および図形の画像信
号のビット数を光プリンタ用に変換してラッチ回路６に
出力し、ラッチ回路６は、デコーダ５から入力された画
像信号を図３（ａ）に示す転送クロックにディレイライ
ンを入れる等してラッチし、このラッチされた画像信号
を各ＡＮＤゲート９・１０・１１に出力する。一方、パ
ターンマッチング回路７は、ホストコンピュータ４等か
ら送られる文字および図形の画像信号に対して後述する
ようなパターンマッチングの処理を施すことで、識別、
検出した文字および図形の曲線部や斜線部の情報をパル
ス幅変調回路８に出力し、パルス幅変調回路８は、図３
（ｂ）に示す周波数クロックのパルス幅をパターンマッ
チング回路７から入力された情報で変調し、図３（ｃ)
(ｄ)(ｅ）にそれぞれ示すクロック水平同期信号CLKH１
・CLKH２・CLKH３として各ＡＮＤゲート９・１０・１１
に出力する。

【００２３】ＡＮＤゲート９・１０・１１は、各々、ラ
ッチ回路６によりラッチされた文字および図形の画像信
号と、パルス幅変調回路８からの各クロック水平同期信
号CLKH１・CLKH２・CLKH３とを掛け合わせて、パルス幅
変調した文字および図形の画像信号をＯＲゲート１２を
通してトランジスタ１３に出力し、トランジスタ１３
は、プリンタエンジン部３をなす半導体レーザ１４に上
記の信号を出力する。

【００２４】そして、上記のようにパルス幅変調された
文字および図形の画像信号は、半導体レーザ１４でレー
ザ光Ｒとなり、図示しない回転多面鏡等により偏向走査
された後、回転する感光体に照射される。このとき、レ
ーザ光Ｒが照射された感光体表面には、光エネルギーが
与えられて、複数の画素からなる画像が静電潜像として
形成される。その後は、現像、転写、定着等の各工程を
経て文字および図形の画像が記録用紙に印字される。
尚、上記のような回転多面鏡による走査方向を主走査方
向、感光体の回転方向、つまり記録用紙の搬送方向を副
走査方向といい、感光体の回転速度は、回転多面鏡の回
転速度に較べて遅く無視してもよいものである。

【００２５】ところで、上記のようなパルス幅変調回路
８から出力されるクロック水平同期信号CLKH１・CLKH２
は、各々、１画素を形成するためのパルス幅Ｔ₀が６分
割されて、各時間ｔ₁・ｔ₂〜ｔ₆では半導体レーザ１
４をＯＮさせる一方、各時間Ｓ₁・Ｓ₂〜Ｓ₅では半導
体レーザ１４をＯＦＦさせるようになっている。即ち、
各時間ｔ₁・ｔ₂〜ｔ₆は、レーザ光Ｒの点灯時間とな
り、各時間Ｓ₁・Ｓ₂〜Ｓ₅は、レーザ光Ｒの消灯時間
となる。

【００２６】このため、１画素を形成するレーザ光Ｒの
点灯時間を後半部分に行くに連れて除々に長くしたクロ
ック水平同期信号CLKH１では、１画素を形成するレーザ
光Ｒの光エネルギー分布を図４（ａ）に示す裾広がりの
略台形状とすることで、１画素の形状を上記裾広がりの
略台形状とする。一方、レーザ光Ｒの点灯時間を後半部
分に行くに連れて除々に短くしたクロック水平同期信号
CLKH２では、１画素を形成するレーザ光Ｒの光エネルギ
ー分布を図４（ｂ）に示す裾窄まりの略台形状とするこ
とで、１画素の形状を上記裾窄まりの略台形状とするよ
うになっている。尚、クロック水平同期信号CLKH３につ
いては、パルス幅Ｔ₀の分割がなく半導体レーザ１４を
継続的にＯＮさせるため、１画素を形成するレーザ光Ｒ
の光エネルギー分布は、図４（ｃ）に示すような略長円
形状をなすものである。また、上記のようにレーザ光Ｒ
の照射制御により略台形状に形成される光エネルギー分
布は、一定走査速度、一定レーザ出力、および一定レー
ザ径のもとで形成されるものである。

【００２７】次に、上記のパターンマッチング回路７に
より文字あるいは図形の曲線部や斜線部を識別、検出す
るパターンマッチングの一例について以下に説明する。

【００２８】レーザプリンタ１内には、図５に示すよう
に、５つの画素で構成されて十字型をなすパターンマッ
チング用パターン（以下、メモリパターンと称する）が
記憶されている。このメモリパターンは、５つの画素が
それぞれドットを形成する（印字する画素、図５で黒
丸）か、ドットを形成しない（印字しない画素、図５で
白丸）かによって、全部で３２種類（図５のア〜ミ）と
なる。

【００２９】この十字型を構成する５つの画素に対し
て、レーザ光Ｒを走査する主走査方向（図５で右側方
向）に順にＡ、ＢおよびＣ、副走査方向（図５で下側方
向）に順に１、２および３というアドレスを付し、ま
た、アドレスＡ２にある画素がドットを形成する時はＡ
２、ドットを形成しない時は（Ａ２）と表現して、これ
らメモリパターンを文字式で表すと、例えば、５つの画
素全てがドットを形成している（図５のア）場合は、Ａ
２Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｃ２となり、５つの画素全てがドットを
形成していない（図５のイ）場合は、（Ａ２）（Ｂ１）
（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｃ２）となる。

【００３０】次に、外部のホストコンピュータ４等から
入力される印字する文字または図形の画像信号（以下、
図形パターンと称する）を、上記メモリパターンと比
較、検討するために、図６に示すように、メモリパター
ンと同じ十字型を図形パターンに当てはめる。この十字
型を当てはめた部分の図形パターンの、５つの画素のド
ット配列を調べると、それら５つの画素のドット配列
は、必ず上記のメモリパターン３２種類のいずれかに合
致する。

【００３１】この時、図形パターンに上記メモリパター
ンと同じ十字型を当てはめる方法は、先ず、図形パター
ンのレーザ光Ｒを走査する始点（図６で左上隅）から、
主走査方向Ａに１画素づつ移動しながら当てはめてい
き、次に、副走査方向Ｂに１画素移動した後、同様に、
主走査方向Ａに１画素づつ移動しながら当てはめてい
き、最後に、レーザ光Ｒを走査する終点（図６で右下
隅）に向かって１画素づつ移動しながら当てはめる。

【００３２】そして、このようにして十字型を当てはめ
た部分の図形パターンについて、各々の十字型を当ては
めた部分の図形パターンに合致するメモリパターンと、
主走査方向Ａに１画素移動させた直後の十字型を当ては
めた部分の図形パターンに合致するメモリパターンとを
比較する。

【００３３】即ち、図６に示すような、十字型を当ては
めた部分の図形パターン（図６のａ、ｂ、ｃ、ｄ）に合
致するメモリパターンと、図７に示すような、主走査方
向Ａに１画素移動させた直後の十字型を当てはめた部分
の図形パターン（図７のａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’）に合
致するメモリパターンとを比較し、５つの画素のドット
配列の変化を識別することで、印字する文字または図形
の曲線部や斜線部と印字する文字または図形がない空白
部との境目を検出する。

【００３４】ところで、印字する文字または図形の曲線
部や斜線部と、その曲線部や斜線部が接する印字する文
字または図形がない周辺の空白部との関係を考えると、
次の４つに分類される。

【００３５】（１）境目が右上がりで下側に文字または
図形がある（例えば図６のａ）。（２）境目が右上がりで上側に文字または図形がある
（例えば図６のｂ）。（３）境目が右下がりで下側に文字または図形がある
（例えば図６のｃ）。（４）境目が右下がりで上側に文字または図形がある
（例えば図６のｄ）。

【００３６】これら４つの場合について、図６に示すよ
うな、十字型を当てはめた部分の図形パターン（図６の
ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に合致するメモリパターンと、図７に
示すような、主走査方向Ａに１画素移動させた直後の十
字型を当てはめた部分の図形パターン（図７のａ’、
ｂ’、ｃ’、ｄ’）に合致するメモリパターンとを比較
すると、５つの画素のドット配列の変化は先述した文字
式で、（１）は、（Ａ２）（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）Ｃ
２から（Ａ２）（Ｂ１）Ｂ２Ｂ３Ｃ２へ変化する。即
ち、５つの画素のドット配列は図５の（エ）から（ノ）
に変化する。

【００３７】（２）は、Ａ２Ｂ１Ｂ２（Ｂ３）（Ｃ２）
からＡ２（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｃ２）へ変化す
る。即ち、５つの画素のドット配列は図５の（ヌ）から
（カ）に変化する。

【００３８】（３）は、Ａ２（Ｂ１）Ｂ２Ｂ３（Ｃ２）
からＡ２（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｃ２）へ変化す
る。即ち、５つの画素のドット配列は図５の（ヒ）から
（カ）に変化する。

【００３９】（４）は、（Ａ２）（Ｂ１）（Ｂ２）（Ｂ
３）Ｃ２から（Ａ２）Ｂ１Ｂ２（Ｂ３）Ｃ２へ変化す
る。即ち、５つの画素のドット配列は図５の（エ）から
（ト）に変化する。

【００４０】従って、印字する文字および図形の曲線部
や斜線部を検出するには、図８に示すように、上記４種
類の、５つの画素のドット配列の変化を識別すればよ
い。

【００４１】そして、上記（１）および（４）で表され
る５つの画素のドット配列の変化の場合は、上記十字型
を当てはめた部分の図形パターン（図６のａ、ｄ）内の
画素のＣ２、即ち、主走査方向Ａに１画素移動させた直
後の十字型を当てはめた部分の図形パターン（図７の
ａ’、ｄ’）内の画素のＢ２に対して、前述のクロック
水平同期信号CLKH１によりレーザ光Ｒの照射を制御する
ことで、図４（ａ）に示すような裾広がりの略台形状の
ドットを印字する。

【００４２】同様に、上記（２）および（３）で表され
る５つの画素のドット配列の変化の場合は、上記十字型
を当てはめた部分の図形パターン（図６のｂ、ｃ）内の
画素のＢ２、即ち、主走査方向Ａに１画素移動させた直
後の十字型を当てはめた部分の図形パターン（図７の
ｂ’、ｃ’）内の画素のＣ２に対して、前述のクロック
水平同期信号CLKH２によりレーザ光Ｒの照射を制御する
ことで、図４（ｂ）に示すような裾窄まりの略台形状の
ドットを印字する。

【００４３】これにより、文字および図形の曲線部や斜
線部に当たる画素は、図９の白丸で示すように、パター
ンマッチングにより識別、検出された後、前述するよう
なレーザ光Ｒの照射制御に伴い、図１０に示すような裾
広がり、あるいは裾窄まりの略台形状のドットが印字さ
れる。尚、以上のようなパターンマッチングは、ほんの
一例に過ぎず、レーザプリンタ１に様々な形状のメモリ
パターンを盛り込むことで、より多彩なパターンマッチ
ングを行うことが可能である。

【００４４】次に、本実施例のレーザプリンタ１と、従
来の記録密度が３００ｄｐｉ程度のレーザプリンタとに
よる線の印字比較を行う。尚、本レーザプリンタ１によ
り印字される水平線、および垂直線は、従来のレーザプ
リンタにより印字されるものと同一である。

【００４５】従来のレーザプリンタにより印字された線
は、図１１（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、１画
素の形状が全て略長円形状をなしている。このため、図
１１（ａ）に示す水平線、および図１１（ｅ）に示す垂
直線を除き、図１１（ｂ）に示す水平線に近い斜線、図
１１（ｃ）に示す傾斜角４５°の斜線、および図１１
（ｄ）に示す垂直線に近い斜線、何れの斜線においても
上下方向の各画素間に階段状のジャギーが生じて線の滑
らかさが損なわれている。

【００４６】これに対して、本レーザプリンタ１により
印字された斜線は、図１２（ａ）に示す水平線に近い斜
線、図１２（ｂ）に示す傾斜角４５°の斜線、および図
１２（ｃ）に示す垂直線に近い斜線、何れの斜線におい
ても、線の幅方向における両端部に略台形状の画素が形
成され、略台形状の傾いた稜線が印字しようとする傾斜
部を表している。このため、微視的な観察によれば完全
に滑らかな傾斜部は表していないものの、従来でのジャ
ギーが略直角の階段状になるのに対して、本レーザプリ
ンタ１では、ジャギーが直角というよりも、むしろ、描
こうとする斜線の傾きに近い形状をなし、さらには、本
来黒い画素で形成されるべき空白部の面積が低減されて
いる。従って、通常の目視距離においては、傾斜部の画
質は、従来のレーザプリンタに較べて格段に向上されて
いる。

【００４７】尚、上記実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施例では、１画素の形状を略台形状にす
るため、１画素を形成するためのパルス幅Ｔ₀を６分割
した各クロック水平同期信号CLKH１・CLKH２を用いてい
るが、特に、このようなパルス幅Ｔ₀の分割数は限定す
るものではない。また、上記クロック水平同期信号CLKH
１・CLKH２における各時間ｔ₁〜ｔ₆・Ｓ₁〜Ｓ₅の具
体的な数値は、光照射条件、記録密度等により様々な数
値を採り得るものである。従って、各光照射条件の下
で、裾広がり、あるいは裾窄まりの略台形状をした光エ
ネルギー分布を形成する場合、各時間ｔ₁〜ｔ₆・Ｓ₁
〜Ｓ₅の値を適切に採れば、裾広がり、あるいは裾窄ま
りの度合いが変えられ、図１３（ａ）〜（ｆ）に示すよ
うに、様々な角度をもつ斜線に対応する略台形状を作り
出す可能性がある。さらには、上記図１３（ａ）の光エ
ネルギー分布と、図１３（ｄ）の光エネルギー分布と
を、図１３（ｂ）の光エネルギー分布と、図１３（ｅ）
の光エネルギー分布とを、また、図１３（ｃ）の光エネ
ルギー分布と、図１３（ｆ）の光エネルギー分布とを、
各々、組み合わせることで、図１４（ａ)(ｂ)(ｃ）にそ
れぞれ示すような略菱形状の光エネルギー分布を形成す
ることも可能である。

【００４８】また、本発明は、感光体を使用する光プリ
ンタのみならず、レーザ熱転写プリンタ等のレーザを用
いたヒートモード記録にも応用することが可能である。

【００４９】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図１５ないし図２６に基づいて説明すれば、以下の通り
である。尚、本実施例では、画像形成装置を、３００ｄ
ｐｉ程度の記録密度の低いＬＥＤ（Light Emitting Dio
de）プリンタとして例示するものである。また、本ＬＥ
Ｄプリンタを構成する露光制御手段においては、第１実
施例のプリンタコントローラ２と同様に構成されている
ため、その構成説明は省略する一方、その構成部材につ
いては同一の符号（図２参照）を付記して以下に記載す
るものである。

【００５０】本実施例に係るＬＥＤプリンタは、図１５
に示すように、装置内でＥ方向に回転可能な円筒状の感
光体である感光体ドラム２１を備えており、この感光体
ドラム２１の右側方には現像装置２２が、感光体ドラム
２１内には露光装置（露光手段）２７が、また、感光体
ドラム２１の上方には誘電体ベルト２８がそれぞれ配設
されている。

【００５１】上記感光体ドラム２１は、図１７に示すよ
うに、光学的に透明な円筒状の透明支持体２１ａの表面
に、In₂O₃やSnO₂等のスパッタ膜による透明導電層２１
ｂと、Se、ZnO 、CdS 、あるいは非晶質Si等の光導電性
物質による光導電層２１ｃとが順次積層されて構成され
ている。尚、本実施例では、上記の透明導電層２１ｂと
して、膜厚0.５μｍのIn₂O₃層が形成され、また、光導
電層２１ｃとして、膜厚３μｍの非晶質Si層が形成され
ているものである。

【００５２】上記現像装置２２は、現像剤としての導電
性トナーＴを貯留する現像槽２３と、現像槽２３内で回
転可能に設けられ導電性トナーＴを撹拌する撹拌ローラ
２４と、現像槽２３の開口部２３ａにおける感光体ドラ
ム２１との対向位置に配設されたトナー保持体２５と、
現像槽２３の開口部２３ａにおけるトナー保持体２５の
下方位置に固設されたドクターブレード２６とから構成
されている。

【００５３】上記トナー保持体２５は、感光体ドラム２
１の幅方向に沿って延びると共に、円周方向にＮ極性と
Ｓ極性との磁石を交互に配設した磁気ローラ２５ａと、
非磁性の例えばアルミニウムやマルテンサイト系のステ
ンレス鋼で構成されて、磁気ローラ２５ａの外周面を覆
うようにして設けられた現像スリーブ２５ｂとからな
る。そして、上記トナー保持体２５は、磁気ローラ２５
ａの装置内でのＦ方向の回転に伴い発生する交番磁界に
よって、導電性トナーＴを現像スリーブ２５ｂ表面に保
持して、磁気ローラ２５ａの回転方向であるＦ方向とは
逆方向のＦ’方向に搬送するようになっている。また、
ドクターブレード２６は、上記のように現像スリーブ２
５ｂ表面に保持されてＦ’方向に搬送される導電性トナ
ーＴの搬送量を所定量に調整するようになっている。

【００５４】尚、上記の導電性トナーＴは、スチレンア
クリル共重合体等からなる樹脂に鉄粉やフェライトなど
の磁性体粉、カーボンブラック等を練り合わせ粉砕し、
数μｍから数十μｍにした粉末で構成されている。

【００５５】上記露光装置２７は、感光体ドラム２１の
幅方向に沿って複数の発光素子（発光ダイオード）が並
設されてなるＬＥＤアレイにて構成されているもので、
後述するようなプリンタコントローラ２の露光制御動作
により、前述の現像装置２２の方向に向かって光を照射
するようになっており、この照射光は、感光体ドラム２
１の透明支持体２１ａおよび透明導電層２１ｂを通して
光導電層２１ｃに集光されるようになっている。尚、上
記露光装置２７による光走査は、複数の発光素子が感光
体ドラム２１の幅方向に沿って並設されているため、感
光体ドラム２１のＥ方向への回転によってのみ行われる
ものである。

【００５６】上記誘電体ベルト２８は、機械的な強度に
優れ、かつ、耐熱性の高いポリイミド樹脂を主体とした
フィルム材料を用いて無端ベルト形状に形成されてい
る。この誘電体ベルト２８は、感光体ドラム２１の上方
に配設されている転写ローラ２９と、この転写ローラ２
９の図において左側でやや上方位置に配設されている後
述の加熱装置３０と、この加熱装置３０よりもさらに左
側下方に配設されているテンションローラ３１との三者
２９・３０・３１を外側から囲むように、これらに巻き
掛けられており、また、感光体ドラム２１と転写ローラ
２９との間では、これら感光体ドラム２１と転写ローラ
２９とにより挟装された状態となっている。

【００５７】尚、上記誘電体ベルト２８は、その材質と
してフィルム状のポリイミド樹脂が用いられているが、
特に、この材質に限定するものではなく、少なくとも後
述するように導電性トナーＴを転写する表面が絶縁性を
有しているものであればよく、例えば、基材としての電
気鋳造ニッケルベルト等の金属ベルトにフッソコーティ
ングを施したものであってもよい。また、誘電体ベルト
２８は、その厚みを特に限定するものではないが、熱伝
導性と機械的強度を考慮すると、１０μｍ〜２００μｍ
程度の厚みが好ましく、画像の光沢を適度なものとする
ために表面を粗面としてもよい。

【００５８】上記加熱装置３０は、後述するように、誘
電体ベルト２８表面に転写される導電性トナーＴを加熱
溶融させるためのもので、アルミナセラミック基板に面
状のMo系発熱抵抗体３０ａを印刷し、その上に、ガラス
コートを印刷積層したセラミックヒータにて構成されて
いる。そして、上記加熱装置３０は、発熱抵抗体３０ａ
への通電によって、所定の加熱温度まで迅速に昇温する
ようになっており、この加熱面が、誘電体ベルト２８表
面に直に接するように配置されている。

【００５９】上記加熱装置３０の上側の部位には、誘電
体ベルト２８を介して加熱装置３０に向かう方向に押圧
力を作用させながら回転する加圧ローラ３２が配設され
ており、この加圧ローラ３２は、後述の給紙手段３４に
より搬送されてくる記録用紙Ｐを、誘電体ベルト２８と
の圧接部にて挟装するようになっている。

【００６０】また、本実施例の画像形成装置には、図１
６に示すように、装置の駆動源であるステッピングモー
タ３３と、誘電体ベルト２８と加圧ローラ３２との圧接
部に記録用紙Ｐを給紙する前述の給紙手段３４と、装置
内から記録用紙Ｐを排出する出紙手段４１とが設けられ
ている。

【００６１】上記給紙手段３４は、前述の感光体ドラム
２１、現像装置２２、および誘電体ベルト２８の上方側
に配設されており、その構成部材として、図示しない用
紙供給開口部から誘電体ベルト２８と加圧ローラ３２と
の圧接部までを繋ぐ給紙路をなす搬送ガイド板３５・３
５と、用紙供給開口部の近傍に配された入紙検知アクチ
ュエータ３６、入紙検知スイッチ３７、および給紙ロー
ラ３８・３８と、搬送ガイド板３５・３５の経路途中に
配されたレジストローラ３９・３９と、このレジストロ
ーラ３９の回転を制御するレジストソレノイド４０とを
備えている。

【００６２】上記出紙手段４１は、誘電体ベルト２８と
加圧ローラ３２との圧接部の左側方に配設されており、
その構成部材として、誘電体ベルト２８と加圧ローラ３
２との圧接部から図示しない用紙排出開口部までを繋ぐ
出紙路をなす出紙ガイド板４２・４２と、誘電体ベルト
２８と加圧ローラ３２との圧接部の近傍に配された出紙
検知アクチュエータ４３および出紙検知スイッチ４４
と、出紙ガイド板４２の末端側に配された排紙ローラ４
５・４５とを備えている。

【００６３】上記構成の画像形成装置の動作について、
次に説明する。

【００６４】先ず、図示しない用紙供給手段により１枚
の記録用紙Ｐが用紙供給開口部より送り込まれると、こ
の記録用紙Ｐの先端部が入紙検知アクチュエータ３６を
押し上げることで、入紙検知スイッチ３７が記録用紙Ｐ
の供給を検知して入紙検知信号をステッピングモータ３
３に送信し、駆動源としてのステッピングモータ３３が
回転駆動される。

【００６５】次に、上記ステッピングモータ３３の回転
が図示しない回転伝達機構を介して給紙ローラ３８に伝
達されることで給紙ローラ３８が回転され、この給紙ロ
ーラ３８の回転に伴って、記録用紙Ｐはレジストローラ
３９に搬送される。

【００６６】上記のようにしてレジストローラ３９に搬
送された記録用紙Ｐは、レジストローラ３９がレジスト
ソレノイド４０の制御により回転が停止されることで、
一旦搬送が停止された状態となる。このとき、各給紙ロ
ーラ３８・３８は、記録用紙Ｐの後端側を挟装した状態
にあると共に、そのローラ表面の抵抗が小さいため、記
録用紙Ｐの搬送の停止に伴い記録用紙Ｐの両面でスリッ
プした状態となっているものである。

【００６７】次に、図１７ないし図１９に基づいて導電
性トナーＴの現像処理について説明する。

【００６８】先ず、磁気ローラ２５ａのＦ方向への回転
により生じる交番磁界によって、現像槽２３内に貯留さ
れた導電性トナーＴが、図１７に示すように、現像スリ
ーブ２５ｂ表面に保持されると共に、現像スリーブ２５
ｂ表面上を感光体ドラム２１の回転方向であるＥ方向と
は逆方向のＦ’方向に搬送される。このとき、上記の現
像スリーブ２５ｂ表面に保持された導電性トナーＴと感
光体ドラム２１との接触部では、現像スリーブ２５ｂと
透明導電層２１ｂとの間に印加される数十Ｖの電位差に
より現像スリーブ２５ｂから導電性トナーＴを通して感
光体ドラム２１に電荷注入が行われ、感光体ドラム２１
表面は現像スリーブ２５ｂと略等電位に帯電される。

【００６９】尚、上記のように感光体ドラム２１に接触
された導電性トナーＴは、感光体ドラム２１表面と現像
スリーブ２５ｂとが等電位になることで、磁気ローラ２
５ａより発生する磁気力に支配的に作用されるため感光
体ドラム２１には付着しない。

【００７０】次に、図１８に示すように、感光体ドラム
２１と導電性トナーＴとが離れる直前、あるいはその近
傍の部位Ｇにて、露光装置２７から画像パターンに対応
する発光素子が順次選択されて露光が行われると、感光
体ドラム２１表面に注入されていた電荷は中和され、感
光体ドラム２１表面と現像スリーブ２５ｂとの間に電位
差が生じる。

【００７１】その後、上記のような電位差により、再
度、現像スリーブ２５ｂから導電性トナーＴを通して感
光体ドラム２１に電荷注入が行われるが、電荷注入が充
分に行われる前に感光体ドラム２１と導電性トナーＴと
が離れるため、導電性トナーＴは、図１９に示すよう
に、電荷注入された状態で現像スリーブ２５ｂと感光体
ドラム２１表面との間に働く電界の作用を受け磁気ロー
ラ２５ａの磁気力を振り切って感光体ドラム２１表面に
付着して、画像パターンに応じたトナー像として感光体
ドラム２１表面に現像される。

【００７２】上記のようにして感光体ドラム２１表面に
現像されたトナー像は、このトナー像の注入電荷と逆の
極性の電圧が転写ローラ２９に印加されることで、誘電
体ベルト２８を介した感光体ドラム２１と転写ローラ２
９との圧接部にて誘電体ベルト２８表面に転写される。
一方、加熱装置３０上の誘電体ベルト２８と加圧ローラ
３２との圧接部で誘電体ベルト２８表面のトナー像と記
録用紙Ｐとが対応するように図示しないエンジンコント
ローラのＣＰＵ（Cetral Processing Unit) よりレジス
トソレノイド４０に信号が出されることで、前述したレ
ジストローラ３９の回転停止状態が解除され、記録用紙
Ｐが誘電体ベルト２８と加圧ローラ３２との圧接部に搬
送される。

【００７３】そして、上記のトナー像を転写した誘電体
ベルト２８と記録用紙Ｐとが、加熱装置３０と加圧ロー
ラ３２との間で重ね合わせて搬送されることにより、記
録用紙Ｐへのトナー像の転写と定着とが同時に行われ
る。即ち、記録用紙Ｐが誘電体ベルト２８と加圧ローラ
３２との間で圧接されて送り出される際には、加熱装置
３０により加熱溶融された導電性トナーＴに対して、誘
電体ベルト２８の表面が、記録用紙Ｐに比べて離型性が
良好なため、誘電体ベルト２８表面の導電性トナーＴの
殆どが記録用紙Ｐ上に転写・定着される。

【００７４】その後は、上記のトナー像を転写・定着し
た記録用紙Ｐが、出紙検知アクチュエータ４３を押し上
げ、排紙ローラ４５の回転により用紙排出開口部を通し
て図示しない出紙トレー上に排出される。そして、入紙
検知スイッチ３７からの入紙検知信号と、出紙検知スイ
ッチ４４からの出紙検知信号とを検出しなくなった所定
時間の後に、加熱装置３０の発熱抵抗体３０ａへの通電
と、ステッピングモータ４３の駆動が停止されて、上記
のような一連の動作が終了される。

【００７５】次に、前述のようなプリンタコントローラ
２による露光装置２７の露光制御動作について以下に説
明する。

【００７６】上記プリンタコントローラ２は、図示しな
いホストコンピュータ等から送られる文字および図形の
画像信号に対して、前記第１実施例と同様に、パターン
マッチング回路７によりパターンマッチングの処理を施
すことで文字および図形の曲線部や斜線部を識別、検出
し、その後、この曲線部や斜線部の情報に基づいてパル
ス幅変調回路８から各クロック水平同期信号CLKH１・CL
KH２・CLKH３を出力するようになっている。このため、
文字および図形の曲線部や斜線部の識別、検出に伴いク
ロック水平同期信号CLKH１が出力されると、露光装置２
７を構成するＬＥＤアレイの発光素子からは、図２０
（ａ）に示す裾広がりの台形状の光エネルギー分布を持
つ光が感光体ドラム２１に照射される。一方、文字およ
び図形の曲線部や斜線部の識別、検出に伴いクロック水
平同期信号CLKH２が出力されると、露光装置２７を構成
するＬＥＤアレイの発光素子からは、図２０（ｂ）に示
す裾窄まりの台形状の光エネルギー分布を持つ光が感光
体ドラム２１に照射される。尚、クロック水平同期信号
CLKH３が出力される際の光エネルギー分布は、図２０
（ｃ）に示すような略正方形状をなすものである。ま
た、上記のような光の照射制御により台形状に形成され
る光エネルギー分布は、一定走査速度、一定ＬＥＤ出
力、および一定ビーム径のもとで形成されるものであ
る。

【００７７】これにより、本ＬＥＤプリンタは、図２１
の白抜き四角で示すように、文字および図形の曲線部や
斜線部に当たる画素をパターンマッチングにより識別、
検出し、その後、前述するような露光制御に伴い、図２
２に示すような裾広がり、あるいは裾窄まりの台形状の
ドットを上記の画素に印字する。

【００７８】次に、本実施例のＬＥＤプリンタと、従来
の記録密度が３００ｄｐｉ程度のＬＥＤプリンタとによ
る線の印字比較を行う。尚、本ＬＥＤプリンタにより印
字される水平線、および垂直線は、従来のＬＥＤプリン
タにより印字されるものと同一である。

【００７９】従来のＬＥＤプリンタにより印字された線
は、図２３（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、１画
素の形状が全て略正方形状をなしている。このため、図
２３（ａ）に示す水平線、および図２３（ｅ）に示す垂
直線を除き、図２３（ｂ）に示す水平線に近い斜線、図
２３（ｃ）に示す傾斜角４５°の斜線、および図２３
（ｄ）に示す垂直線に近い斜線、何れの斜線においても
上下方向の各画素間に階段状のジャギーが生じて線の滑
らかさが損なわれている。

【００８０】これに対して、本ＬＥＤプリンタにより印
字された斜線は、図２４（ａ）に示す水平線に近い斜
線、図２４（ｂ）に示す傾斜角４５°の斜線、および図
２４（ｃ）に示す垂直線に近い斜線、何れの斜線におい
ても、線の幅方向における両端部に台形状の画素が形成
され、台形状の傾いた稜線が印字しようとする傾斜部を
表している。このため、本ＬＥＤプリンタでは、通常の
目視距離において、傾斜部の画質が従来のＬＥＤプリン
タに較べて格段に向上されている。

【００８１】尚、上記のような露光制御により光エネル
ギー分布が略正方形状から台形状に変更された発光素子
からの光は、これに伴って、その発光の分布形状が図２
５（ａ）に示す略正方形型から図２５（ｂ）に示す裾広
がりの略台形型に変更されているものである。このた
め、上記のようなプリンタコントローラ２による露光制
御を用いなくとも、図２６に示すように、ＬＥＤアレイ
２７ａを構成する個々の発光素子２７ｂに、その発光の
分布形状を図２５（ｂ）の略台形型あるいは図２５
（ｃ）のガウシアン型にするレンズ光学系２７ｃを設け
ることで、発光素子２７ｂから照射される光の光エネル
ギー分布を台形状あるいは略台形状にすることが可能で
ある。

【００８２】〔実施例３〕本発明の他の実施例について
図２７ないし図３０（ａ)(ｂ)(ｃ）に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。尚、本実施例においては、第２
実施例のプリンタコントローラ２および露光装置２７を
除き、第２実施例の構成と同様に形成されているため、
上記プリンタコントローラ２および露光装置２７以外の
構成についての説明は省略すると共に、第２実施例と同
様の構成を有する部材については、同一の符号を付記す
るものである。

【００８３】本実施例に係るＬＥＤプリンタは、図２７
に示すように、複数の発光素子５０ａ…を長板状の基板
５０ｂにアレイ状に並設させた露光装置としてのＬＥＤ
アレイ５０と、このＬＥＤアレイ５０の発光を外部のホ
ストコンピュータ等から送信されてくる文字および図形
の画像信号に基づいて制御する図示しないプリンタコン
トローラとを備えている。尚、上記プリンタコントロー
ラは、第１および第２実施例のプリンタコントローラ２
と違い、画像信号に対してパルス幅変調を施すことな
く、発光素子５０ａを一定時間点灯させるようになって
いる。

【００８４】上記ＬＥＤアレイ５０を構成する複数の発
光素子５０ａ…は、各々、三角形状をなすと共に、並設
方向で上下が交互に配されて、全体の外形形状が裾窄ま
りの略台形状をなしている。そして、上記ＬＥＤアレイ
５０は、基板５０ｂの長手方向、つまり発光素子５０ａ
…の並設方向が感光体ドラム２１の幅方向に沿って配さ
れることで、感光体ドラム２１のＥ方向への回転に伴っ
て、感光体ドラム２１を光走査するようになっている。

【００８５】ところで、上記のような三角形状をなす発
光素子５０ａの発光分布は、図２８（ａ）に示す各断面
Ｈ−Ｈ、Ｉ−Ｉ、Ｊ−Ｊにおいて、図２８（ｂ)(ｃ)
(ｄ）にそれぞれ示すように、断面に応じた分布幅を有
するようになっている。

【００８６】このため、本ＬＥＤプリンタにより印字さ
れた線は、図２９（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）にそれぞれ示
すように、１画素の形状が全て略ホームベース状をなす
ようになっている。従って、図２９（ａ）に示す水平
線、および図２９（ｅ）に示す垂直線での線の滑らかさ
に加え、図２９（ｂ）に示す水平線に近い斜線、図２９
（ｃ）に示す傾斜角４５°の斜線、および図２９（ｄ）
に示す垂直線に近い斜線においても、略ホームベース状
をなす画素の傾斜部が印字しようとする傾斜部を表しジ
ャギーの大幅な改善がなされている。

【００８７】尚、上記実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施例では、基板５０ｂ上での発光素子５
０ａ…全体の外形形状が裾窄まりの略台形状をなしてい
るが、特に、このような形状に限定するものではなく、
図３０（ａ）に示す裾広がりの略台形状、あるいは図３
０（ｂ)(ｃ）にそれぞれ示す略平行四辺形状をなす場合
であっても構わない。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
画像形成装置は、露光制御手段は、１画素を形成する光
の照射を複数の点灯時間と、複数の消灯時間とに分割
し、これら点灯時間と消灯時間との組み合わせにより、
１画素を形成するための感光体上での光エネルギーの分
布形状を略台形状あるいは略菱形状にする構成である。

【００８９】これにより、感光体表面に潜像として形成
される画素の形状を、傾斜部を有する略台形状あるいは
略菱形状にすることができ、上記斜線部により画像の斜
線部や曲線部を表すことで、斜線部や曲線部のジャギー
を改善して画質の向上を招来することができる。また、
上記のようなジャギー改善による高画質化は、記録密度
の増大を必要としないため、高価なメモリ等の増設に伴
うコストアップの招来を回避することができるという効
果を奏する。

【００９０】また、請求項２記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、露光手段は、感光
体の幅方向に沿って複数の発光素子が並設されてなるＬ
ＥＤアレイにて構成されている。

【００９１】これにより、ＬＥＤアレイを露光手段とす
るＬＥＤプリンタにおいても、光の照射を複数の点灯時
間と、複数の消灯時間とに分割することで、感光体表面
に潜像として形成される画素の形状を、斜線部を有する
台形状とすることができる。このため、斜線部や曲線部
のジャギーがより一層顕著なＬＥＤプリンタにおいて、
大幅なジャギーの改善を招来することができるという効
果を奏する。

【００９２】また、請求項３記載の画像形成装置は、Ｌ
ＥＤアレイを構成する複数の発光素子には、各々、発光
の分布形状を裾広がりにするレンズ光学系が設けられて
いる構成である。

【００９３】これにより、感光体上で１画素を形成する
光エネルギーの分布形状を略台形状にすることができ、
ひいては、複雑な露光制御の機構を設けることなく、斜
線部や曲線部の画質の向上を招来することができるとい
う効果を奏する。

【００９４】また、請求項４記載の画像形成装置は、Ｌ
ＥＤアレイを構成する複数の発光素子は、各々、三角形
状をなすと共に、並設方向で上下が交互に配されて、全
体の外形形状が略台形状あるいは略平行四辺形状をなし
ている構成である。

【００９５】これにより、特別な露光制御手段を設ける
ことなく、感光体表面に潜像として形成される画素の形
状を、傾斜部を有する形状にすることができ、ひいて
は、高画質の招来に加え、コストの大幅な低減を招来し
た画像形成装置を提供することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるレーザプリンタの概
略を示す説明図である。

【図２】上記レーザプリンタのプリンタコントローラを
構成する各構成部材を示す回路図である。

【図３】同図（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）は、それぞれ転送
クロック、周波数クロック、および各クロック水平同期
信号CLKH１・CLKH２・CLKH３の各パルス波形を示す説明
図である。

【図４】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）は、それぞれクロック水平
同期信号CLKH１・CLKH２・CLKH３により形成される光エ
ネルギー分布の各形状を示す説明図である。

【図５】パターンマッチングに用いる５つの画素で構成
されるメモリーパターン３２種類を示す説明図である。

【図６】上記パターンマッチングを行うためにメモリー
パターンと同じ十字型を図形パターンに当てはめている
状態を示す説明図である。

【図７】上記パターンマッチングを行うためにメモリー
パターンと同じ十字型を図形パターンに当てはめている
状態を示す説明図である。

【図８】上記パターンマッチングを行い、文字および図
形の曲線部や斜線部を識別、検出する方法を示す説明図
である。

【図９】上記図形パターンから文字および図形の曲線部
や斜線部を識別、検出した状態を示す説明図である。

【図１０】上記図形パターンに略台形状のドットを印字
した状態を示す説明図である。

【図１１】同図（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）は、それぞれ従
来のレーザプリンタにおける画素配列を示す平面図であ
り、同図（ａ）は水平線、同図（ｂ）は水平線に近い斜
線、同図（ｃ）は傾斜角４５°の斜線、同図（ｄ）は垂
直線に近い斜線、同図（ｅ）は垂直線を示す。

【図１２】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）は、それぞれ本レーザプ
リンタにおける画素配列を示す平面図であり、同図
（ａ）は水平線に近い斜線、同図（ｂ）は傾斜角４５°
の斜線、同図（ｃ）は垂直線に近い斜線を示す。

【図１３】同図（ａ）〜（ｆ）は、様々な光照射条件に
より形成し得る光エネルギー分布の各形状を示す説明図
である。

【図１４】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）は、裾広がり、および裾
窄まりの略台形状をなす光エネルギー分布の組み合わせ
により形成し得る略菱形状の光エネルギー分布の各形状
を示す説明図である。

【図１５】本発明の他の実施例におけるＬＥＤプリンタ
を構成する感光体ドラムと現像装置と露光装置と誘電体
ベルトとを示す縦断面図である。

【図１６】上記ＬＥＤプリンタを構成する各種の構成部
材を示す概略の構成図である。

【図１７】上記感光体ドラムの表面が導電性トナーの接
触により帯電された状態を示す説明図である。

【図１８】上記感光体ドラムの表面が露光装置の露光に
より中和された状態を示す説明図である。

【図１９】上記感光体ドラムの表面にトナー像が現像さ
れた状態を示す説明図である。

【図２０】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）は、それぞれクロック水
平同期信号CLKH１・CLKH２・CLKH３により形成される光
エネルギー分布の各形状を示す説明図である。

【図２１】図形パターンから文字および図形の曲線部や
斜線部を識別、検出した状態を示す説明図である。

【図２２】上記図形パターンに台形状のドットを印字し
た状態を示す説明図である。

【図２３】同図（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）は、それぞれ従
来のＬＥＤプリンタにおける画素配列を示す平面図であ
り、同図（ａ）は水平線、同図（ｂ）は水平線に近い斜
線、同図（ｃ）は傾斜角４５°の斜線、同図（ｄ）は垂
直線に近い斜線、同図（ｅ）は垂直線を示す。

【図２４】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）は、それぞれ本ＬＥＤプ
リンタにおける画素配列を示す平面図であり、同図
（ａ）は水平線に近い斜線、同図（ｂ）は傾斜角４５°
の斜線、同図（ｃ）は垂直線に近い斜線を示す。

【図２５】同図（ａ）は従来のＬＥＤプリンタにおける
略正方形型の発光分布、同図（ｂ）は本ＬＥＤプリンタ
における略台形型の発光分布、また、同図（ｃ）は本Ｌ
ＥＤプリンタにおけるガウシアン型の発光分布をそれぞ
れ示す説明図である。

【図２６】ＬＥＤアレイを構成する発光素子にレンズ光
学系が設けられた状態を示す縦断面図である。

【図２７】本発明の他の実施例におけるＬＥＤプリンタ
のＬＥＤアレイを示す平面図である。

【図２８】同図（ａ）は上記ＬＥＤアレイの発光素子を
示す平面図であり、また、同図（ｂ)(ｃ)(ｄ）はそれぞ
れ上記発光素子の各断面での発光分布を示す説明図であ
る。

【図２９】同図（ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ）は、それぞれ本
ＬＥＤプリンタにおける画素配列を示す平面図であり、
同図（ａ）は水平線、同図（ｂ）は水平線に近い斜線、
同図（ｃ）は傾斜角４５°の斜線、同図（ｄ）は垂直線
に近い斜線、同図（ｅ）は垂直線を示す。

【図３０】同図（ａ）は発光素子全体の外形形状が基板
上で裾広がりの略台形状に形成されたＬＥＤアレイを示
す平面図、また、同図（ｂ)(ｃ）はそれぞれ発光素子全
体の外形形状が基板上で略平行四辺形状に形成されたＬ
ＥＤアレイを示す平面図である。

【図３１】従来例の画像形成装置における１画素を形状
するための光エネルギー分布を示す説明図である。

【図３２】画素の小径化によりジャギー改善が施された
斜線の印字例を示す説明図である。

【図３３】画素の移動によりジャギー改善が施された斜
線の印字例を示す説明図である。

【符号の説明】

１レーザプリンタ（画像形成装置）２プリンタコントローラ（露光制御手段）１４半導体レーザ（露光手段）２１感光体ドラム（感光体）２７露光装置（露光手段）２７ａ・５０ＬＥＤアレイ２７ｂ・５０ａ発光素子２７ｃレンズ光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体表面を露光する露光手段と、この露
光手段の露光動作を文字や図形等の画像信号に基づいて
制御する露光制御手段とを備え、感光体表面に複数の画
素からなる画像を潜像として形成する画像形成装置にお
いて、上記露光制御手段は、１画素を形成する光の照射を複数
の点灯時間と、複数の消灯時間とに分割し、これら点灯
時間と消灯時間との組み合わせにより、１画素を形成す
るための感光体上での光エネルギーの分布形状を略台形
状あるいは略菱形状にすることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】上記露光手段は、感光体の幅方向に沿って
複数の発光素子が並設されてなるＬＥＤアレイにて構成
されてい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】アレイ状に並設された複数の発光素子から
なるＬＥＤアレイを備えると共に、このＬＥＤアレイか
らの画像信号に応じた発光に伴い、感光体表面に複数の
画素からなる画像を潜像として形成する画像形成装置に
おいて、上記ＬＥＤアレイを構成する複数の発光素子には、各
々、発光の分布形状を裾広がりにするレンズ光学系が設
けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】アレイ状に並設された複数の発光素子から
なるＬＥＤアレイを備えると共に、このＬＥＤアレイか
らの画像信号に応じた発光に伴い、感光体表面に複数の
画素からなる画像を潜像として形成する画像形成装置に
おいて、上記ＬＥＤアレイを構成する複数の発光素子は、各々、
三角形状をなすと共に、並設方向で上下が交互に配され
て、全体の外形形状が略台形状あるいは略平行四辺形状
をなしていることを特徴とする画像形成装置。