JPH0591304A

JPH0591304A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0591304A
Application number: JP3041969A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Masakazu Fukuchi; 真和福地
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1993-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】カラースキャナ等から作られる主走査方向の書
込み密度が副走査方向の書込み密度より低い画像の鮮鋭
度を向上した画像形成装置を提供する。【構成】画像濃度データ記憶回路210からの画像濃度デ
ータを参照波信号で変調した変調信号を生成するのに、
画像濃度データに対するエッジ検出回路240と、検出結
果に基づいて画像濃度データを選択的に出力するセレク
ト回路250と、複数の参照波で画像濃度データを変調す
る複数の変調回路2260と、前記複数の変調回路からの変
調信号を合成する合成回路270とを備えることにより、
画像の見掛け上の解像力と鮮鋭度を向上する画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像信号を参照波信
号により変調した変調信号によりドット記録して中間調
再現を行う画像形成装置に関し、特に画像濃度データを
変調する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CCD等のラインセンサを用いたスキ
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、スキャナのラインセンサに組み込まれた固体撮像素
子のアパーチャの大きさが主走査方向の画素の大きさを
決定している。またアパーチャ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。これは画像信号にＭＴＦ補正等を加え
ることによっても対処できない。補間データでエッジ部
を中間濃度によりなめ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。このことか
ら画像エッジ部で中間濃度処理が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、画像の解像力は
原稿を読み取るラインセンサに組み込まれた固体撮像素
子のアパーチャの大きさによって決定していた。本発明
はかかる制約に対して見掛け上の解像力を向上させ、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この
発明は、主走査方向の書込み密度が副走査方向の書込み
密度より低い画像濃度データを参照波で変調した変調信
号により記録を行う画像記録装置において；複数の参照
波を有し、前記画像濃度データのエッジ検出回路からの
結果に基づいて、前記画像濃度データと前記参照波中か
らの特定の参照波とを選択的に組み合わせたことにより
得られる変調した画像信号により画像形成を行うことを
特徴とするものである。

【０００６】ここで、上記参照波は位相差を有する参照
波であることが１実施態様としてあげられ、また上記参
照波は三角波とのこぎり波とよりなることを他の実施態
様としてあげられる。

【０００７】

【実施例】本実施例の画像形成装置400の構成について
説明する。

【０００８】図７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】カラー画像形成装置400は、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画像濃度
をＡ／Ｄ変換、画像処理後、再び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
参照波信号とを比較して二値化するか、若しくは差動増
幅して得られた変調信号に基づいてパルス幅変調若しく
は強度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401上にカラートナー像を形成し、該カラ
ートナー像を転写し、分離、定着してカラー画像を得
る。

【００１０】画像形成装置400は、矢印方向に回動する
ドラム状の感光体(以下、単に感光体という。)401と、該
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441〜444、転写前帯電器
461、スコロトロン転写器462、分離器463、定着ローラ4
64、クリーニング装置470、除電器474とからなる。

【００１１】図６は高γ感光体の具体的構成例を示す断
面図である。

【００１２】以下に本実施例の高γ感光体の構成につい
て説明する。感光体401は、図６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401C
の厚さは、5〜100μm程度であり、好ましくは10〜50μm
である。感光体401は直径150mmのアルミニュウム製のド
ラム状導電性支持体401Aを用い、該支持体401A上にエチ
レンー酢酸ビニル共重合体からなる厚さ0.1μmの中間層
401Bを形成し、この中間層401B上に膜厚35μmの感光層4
01Cを設けて構成される。

【００１３】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、プラスチッ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1C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。

【００１４】(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、ポリー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、ビニルピロリドンー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、ポリーβー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、ポリーＬ−グルタミン
酸、ポリー（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、リジンーチロシンコポリマー、グルタミン酸ーリ
ジンー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、
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、酸化防止剤とをバインダー樹脂とをバインダー樹
脂の溶剤を用いてある0.1〜１μｍ径のフタロシアニン
微粒子に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。

【００１５】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。

【００１６】本実施例ではカラートナー像を感光体に重
ね合わせるので走査光学系からのビームがカラートナー
像を遮蔽しないように赤外側に分光感度を有する感光体
及び赤外の半導体レーザ用がいられる。

【００１７】以下に本実施例の高γ感光体の光減衰特性
について説明する。

【００１８】図５は高γ感光体の特性を示す概略図であ
る。

【００１９】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。

【００２０】Ｌ₂／Ｌ₁の好ましい範囲は 1.0＜Ｌ₂／Ｌ₁≦1.5 である。

【００２１】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。

【００２２】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Ｅ
_1/2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Ｅ_9/10としたとき、 (Ｅ_1/2)／(Ｅ_9/10)≧２好ましくは (Ｅ_1/2)／(Ｅ_9/10)≧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。

【００２３】当該感光体401の光減衰曲線は、図５に示
すような光感度である電位特性の微分係数の絶対値が少
光量時に小さく、光量の増大と共に急峻に減衰する。具
体的には光減衰曲線が図５に示すように露光初期におい
ては、若干の期間Ｌ₁、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Ｌ₁からＬ₂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１は具体的には＋500〜＋2000
Ｖ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、露光の中期においてきわめて急
激ななだれ現象が生じると解される。

【００２４】次に本発明の画像形成について説明する
が、本発明の画像形成装置は例えば複写装置等に適用さ
れるものである。この場合、原稿のCCDによる画像読み
取りの主走査方向については半導体レーザのライン状に
配列した素子によって主走査方向の画素の大きさが決ま
り、副走査方向については例えば原稿の送り速度（線速
度）によって副走査方向の画素の大きさが決まる。主走
査方向の画素の大きさが400dpiであるときは、一般には
副走査方向の画素の大きさも400dpiであるような線速度
をもって原稿移動を行うことがなされている。いま解像
力を高めようとするとき、ポリゴンの回転数を増加し半
導体レーザをより高速変調するものに交換すればよい
が、之は容易ではない。主、副走査方向に２倍の解像度
をもつ様にすると、データ転送、画像処理速度は当然４
倍のものが必要となる。又CCDイメージセンサの画素数
も２倍のもので必要となる。むしろCCD半導体レーザ光
学系はそのままとして、原稿の移動速度を１／２に落と
すことで画素の大きさは400dpi×800dpiとなって先の画
素の面積の１／２となり、副走査方向の解像力は向上す
る。しかし主走査方向については改善されていない。本
発明の画像形成装置にあっては画像読取りを行う原稿の
移動速度を例えば１／２に落とすとともに感光体ドラム
の周速度（線速度）を１／２に落とし、主走査方向の書
込み密度が副走査方向の書込み密度より低い画像濃度デ
ータを参照波で変調した変調信号により記録を行うよう
にしたものである。むろん、副走査速度及び感光体の周
速度をそのままにしておき、半導体レーザ光学系の走査
速度を２倍データ転送、画像処理速度を２倍とすること
により、コピースピードを落とさずに高密度記録とする
こともできる。第１の実施例は画像濃度データと組合わ
される参照波を位相差を有した複数の参照波とし、画像
濃度データのエッジ検出回路からの結果に基づいて画像
濃度データと参照波中からの特定の参照波とを選択的に
組み合わせることによって得られる変調した画像信号に
より画像形成を行うものである。特に参照波に正確に応
答して潜像を形成するのに高γ感光体が有効である。

【００２５】図１は本発明の第１の実施例の画像形成装
置に採用さ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２は本実施例の変調回路を示すブロック図
である。

【００２６】本実施例の画像処理回路1000は、走査光学
系の駆動回路を構成する回路であり、画像データ処理回
路100、変調信号生成回路200、ラスター走査回路300か
らなる。

【００２７】画像データ処理回路100は、原稿読取りを
行う走査方向の読取り密度が副走査方向の読取り密度よ
り低いようにした読取り装置に設けられたカラースキャ
ナ151からの画像情報を、Ａ／Ｄ変換回路152、濃度変換
回路153、マスキングVCR回路154等から構成する画像デ
ータ処理回路150によって、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である。

【００２８】変調信号生成回路200は、１走査ライン単
位の画像濃度データを画像濃度データ記憶回路210から
読み出し、当該連続する１走査ライン単位の画像濃度デ
ータ中からエッジに相当する画像濃度データをエッジ検
出回路240で検出し、当該エッジの方向に対応して位相
差のある参照波により変調回路260A〜260Cで変調した変
調信号を生成し、これらの変調信号を合成回路270で基
準クロックDCK₀に同期して合成することにより、連続す
る１走査ライン単位の変調信号をラスター走査回路300
に送出する。

【００２９】変調信号生成回路200は、画像濃度データ
記憶回路210、読出回路220、ラッチ回路230、エッジ検
出回路240、セレクト回路250、変調回路260A〜260C、合
成回路270、基準クロック発生回路280、遅延回路群290
から構成される。

【００３０】画像濃度データ記憶回路210は、通常ペー
ジメモリ(以降、単にページメモリ210という。)であ
り、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、カラープリンタや複写機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。

【００３１】読出回路220は、インデックス信号をトリ
ガとして基準クロックDCK₀に同期で連続する１走査ライ
ン単位の画像濃度データを読み出し、ラッチ回路230及
びエッジ検出回路240に送出する。

【００３２】エッジ検出回路240は、連続して入力する
１走査ライン単位の画像濃度データを逐次差分し、この
差分値をセレクト回路250に送出する。この差分値が特定
値αとした時α以上である場合″１″を出力し、−α以
下である場合は″−１″を出力する。この様にしてエッ
ジの向きに応じて正負の符号が付加する。符号は正であ
るときは走査ライン方向左側のエッジであることを意味
しており、符号は負であるときに走査ライン方向右側の
エッジであることを意味している。エッジ以外の画像デ
ータすなわち微分値が−αから＋αの間であれば、差分
値は″０″とする。

【００３３】ラッチ回路230は、前述のエッジ検出回路2
40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。

【００３４】セレクト回路250は、差分値に応じて異な
る出力端子D₀〜D₂から画像濃度データを出力する。具
体的には差分値″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度デー
タは白地の画像濃度のものを送出する。差分値″−１″
であれば、出力端子D₂から画像濃度データを送出し、Ｄ
₀，Ｄ₁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。差分値″＋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。この例は最も簡
単な例を示したが、二次元情報を元にして上記の判別を
行う方が好ましい。この場合は、差分値をROMテーブル
と参照して判別するのが好ましい。

【００３５】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、便宜上このクロックを基準クロックDCK₀
という。

【００３６】290Aは三角波発生回路で基準クロックDCK₀
に基づいて画素クロックの三角波の波形成形を行う。ま
た遅延回路群290は、基準クロックDCK₀に１／ｎ周期つ
づ位相差を有する複数の画素クロックDCK₁,DCK₂を生成
する回路であり、ここでは基準クロックDCK₀に対して1/
3周期だけ位相差を遅らせた画素クロックDCK₁及び基準
クロックDCK₀に対して1/3周期だけ位相を進めた画素ク
ロックDCK₂を生成し、290A2′発生した基準クロックの
三角波に対して１／３周期づつ位相をずらした三角波を
出力する。

【００３７】変調回路260A〜260Cは、図２に示すよう同
一の回路構成であり、Ｄ／Ａ変換回路261、コンパレー
タ262と、前記の三角波または１／３周期づつ位相をず
らした三角波の入力部を有していて、セレクト回路250
から送出される画像濃度データは基準クロックDCK₀に同
期してＤ／Ａ変換回路261でＤ／Ａ変換し、上記の三角
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
得る回路であり、これにより、走査ラインとして連続す
る画像濃度データでエッジに相当する部分にエッジ処理
を施すことになる。

【００３８】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る。

【００３９】ラスター走査回路300は、LD駆動回路、イ
ンデックス検出回路、ポリゴンドライバを備える。いず
れも図示していない。

【００４０】LD駆動回路は合成回路270からの変調信号
で半導体レーザ431を発振させるものであり、半導体レ
ーザ431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。

【００４１】インデックス検出回路は、インデックスセ
ンサ439から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436の面位置を検知し、主走査方向
の周期によって、ラスター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。
走査周波数2204.72Hzであり、有効印字幅297mm以上であ
り、有効露光幅306mm以上である。

【００４２】ポリゴンドライバは、直流モータを所定速
度で回転させ、ポリゴンミラー36を16535.4rpmで回転さ
せるものである。

【００４３】上述の画像処理回路1000は、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なく、画
像データ処理回路100に代わりカラースキャナ151、Ａ／
Ｄ変換回路152、濃度変換回路153、マスキングUCR回路1
54等から構成する画像データ処理回150として、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
とすれば、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。

【００４４】図４は第１の実施例の画像処理装置からの
変調信号で潜像形成した際の模式図で、主走査方向の１
画素の大きさは400dpiであり、副走査方向の１画素の大
きさは800dpiとしたもので、主走査方向に長い短形形状
をしている。

【００４５】本実施例の画像形成装置400は、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、上
述のようにコンピュータで作成されたあるいはスキャナ
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。エッジ検知を
有するセレクト回路を採用しないで同一の参照波を用い
た場合、図４に示すようにエッジ部での記録は点線で示
すように画素中央部に孤立して形成されてしまうことに
なる。そこで、変調信号生成回路200によれば主走査方
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。

【００４６】次ぎに変調信号生成回路200の動作につい
て説明する。

【００４７】図３(a)〜(i)は第１の実施例の変調信号生
成回路の各部信号を示すタイムチャートである。

【００４８】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の一
部を示している。この１走査ライン分び画像濃度データ
は読出回路220から同時にエッジ検出回路240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
ど淡い濃度を示しており、低レベル側ほど濃い濃度を示
している。

【００４９】(b)はエッジ検出回路240からの出力を示し
ており、連続する画像濃度データの画素間のレベル変化
つまり、微分値を出力する。これにより、１走査ライン
における画像濃度の傾きを検出する。この微分値が絶対
値α以上の場合を傾き有りと判断する。更に、画像濃度
のエッジ部の方向を検知する。つまり、出力値が″正の
値″であれば、主走査方向の左に位置するエッジである
ことを示しており、出力値が″負の値″であれば、主走
査方向の右側に位置するエッジであることを示してい
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。この出力信号が
基準クロックDCK₀に基づいてセレクト回路250に送出さ
れる。

【００５０】一方、ラッチ回路230はエッジ検出回路240
の処理速度に相当する時間だけラッチしてセレクト回路
250に送出する。セレクト回路250は、エッジ検出回路240
からの出力に基づいて異なる出力端子から濃度データを
送出する。

【００５１】(c)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にはエッジ検出回路240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、エッジ検出回路240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。このときの三角波
は基準クロックDCK₀に対し1/3周期だけ位相の進んだク
ロックDCK₂より作られた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260Aからの出力信号は
（f）に示すように基準クロックDCK₀とによる三角波で
パルス幅変調した場合に比べて1/3周期だけ進んだ変調
信号を得ることになる。

【００５２】(d)は変調回路260Bにおける変調動作を示
しており、エッジ検出回路240からの出力値が０である
期間での画像濃度データを他の出力値では白地の画像濃
度データが入力してあり、(g)に示すような変調信号を
出力する。

【００５３】(e)は変調回路260Cにおける変調動作を示
しており、エッジ検出回路240からの出力値が負の値を
示した期間に対し一画素前の画像濃度データに対して処
理を行い入力している。すなわち、エッジ検出回路240
からの出力値が−１である場合には画像濃度データを他
の出力値では白地の画像濃度データが入力する。三角波
は基準クロックDCK₀に対して1/3周期だけ遅れた三角波
である。これにより、変調回路260Cからの出力信号は
(h)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。

【００５４】(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、本実施例における変
調信号生成回路200は、主走査方向におけるエッジの方
に寄せて形成されることになる。このように静電潜像を
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。

【００５５】以下に、画像形成装置400の像形成プロセ
スについて説明する。

【００５６】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。原稿読取り速度に対応した低
速度の線速度で回転するドラム状感光体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)により光変調されたレーザ光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により現像され、感光体401上に極めて鮮鋭度の高い
第１のドット状のトナー像（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Ｐに転写されるこ
となく、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。次いでマゼンタデータ(８bitのデ
ィジタル濃度データ)によりレーザ光が光変調され、該
変調されたレーザ光が感光体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１上に順次積層された４色トナ
ー像が形成される。

【００５７】本実施例の画像形成装置400によれば、高
解像力を有していて感光体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。

【００５８】これらの４色トナー像は、帯電器461によ
り感光体401を帯電した後（省略してもよい）、給紙装
置から供給された記録紙Ｐ上に転写器462の作用で転写
される。

【００５９】転写トナー像を担持した記録紙Ｐは、分離
電極463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定着装置464に搬入され加熱
定着されて排紙皿に排出される。

【００６０】また本実施例においては位相を０,±1/3に
ずらした３つの参照波を用いたがこの他の位相を用いた
参照波を用いることもできる。例えば位相を（０，±1/
4）あるいは（０，±1/6）などの値を用いることができ
る。又、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わけることが好ましい。例えば
位相を（０，±1/6，±2/6）の場合の参照波を用いても
良い。図８は画素中の各位相における記録中心を示す図
である。

【００６１】図中、±1/6，±2/6について矢印は各位相
に対応して、記録が行われ初める位置を示す。図３に示
した参照波を用いる場合、この位置から対称に記録面積
が広がっていく。この場合、記録画素濃度を考えた場合
±2/6の位相では画素中心から±2/6画素ずらした位置で
対称に記録された時、画素中で1/3の面積を占めた時、
隣接画素に入ってしまう。又±1/6の位相では画素中心
から±1/6ずらした位置から記録され画素中で2/3の面積
を占めた時、同様に隣接画素に入ってしまう。このこと
から、記録画素がエッジ検出回路によりエッジと判別し
ても画像濃度データと組み合わせる参照波に対し条件が
あることが望ましい。この場合は画像濃度データが画素
の占有面積として1/3以下を占める場合は±2/6の位相、
1/3から2/3までは±1/6の位相、たとえエッジが検出さ
れたとしても2/3以上では０の位相の参照波の選択によ
り濃度ジャンプのない好ましい画像が得られる。本実施
例で示した（０，±1/3）の参照波の場合は濃度が画素
中で1/3以上を占める場合は位相０の参照波を選択する
ことがさらに好ましい。この様に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。

【００６２】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。第２の実施例は画像濃度データと組合わされる参照
波を三角波とのこぎり波とよりなる複数の参照波とし、
画像濃度データのエッジ検出回路からの結果に基づいて
画像濃度データと参照波中からの特定の参照波とを選択
的に組み合わせることによって得られる変調した画像信
号により画像形成を行うものである。

【００６３】図９は本発明の第２の実施例の画像形成装
置に採用される画像処理回路の一実施例を示すブロック
図で、図10の本実施例の変調回路を示すブロック図は先
の図２に示したものと同じである。図９に付した部品
（回路）番号で、図１に付した部品（回路）番号と同一
のものについては同一の機能を有するものであるので説
明を省略する。

【００６４】本実施例の画像処理回路2000は、基準クロ
ック発生回路280からのパルス信号によって同一の画素
クロックで位相差をもたない３つの参照波を発生させ
る。１つは三角波発生回路2100から出力する三角波形の
参照波であり、他の２つは立上りのこぎり波発生回路22
00から出力する立上りのこぎり波形の参照波と立下りの
こぎり波形の参照波である。また、エッジ検出回路240
からの出力で、微分値によっと走査ラインにおける画像
濃度の傾きを検出する。ここでの検知については第１の
実施例で述べた通り、出力値が″正の値″であれば、主
走査方向の左に位置するエッジであり、出力値が″負の
値″であれば主査方向の右側に位置するエッジであるこ
とを示している。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。セレ
クト回路250はエッジ検出回路240からの出力に基づいて
異なる出力端子Ｄ₀，Ｄ₁，Ｄ₂から濃度データを送出す
る。

【００６５】図10は変調回路2260を示したもので、変調
回路2260Aにはセレクト回路250からエッジ検出回路240
からの出力値か″０″である期間での画像濃度データと
他の出力値では白地の画像濃度データが入力し、コンパ
レータ262には参照波として三角波発生回路2100から画
素クロックの三角波が入力する。図11に示す変調信号生
成回路の各部信号を示すタイムチャートで、図11（ｄ）
は変調回路2260Aの変調動作を示したもので、図11
（ｇ）は出力する変調信号を示している。

【００６６】また変調回路2260Bにはセレクト回路250か
らエッジ検出回路240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、エッジ検出回路24
0からの出力が他の値では白地の画像濃度データが入力
される。変調回路2260Bのコンパレータ262には参照波と
して立上りのこぎり波発生回路2200から画素クロックの
立上りのこぎり波が入力する。図11に示す変調信号生成
回路の各部信号を示すタイムチャートで、図11（ｃ）は
変調回路2260Bの変調動作を示したもので、図11（ｆ）
は出力する変調信号を示している。

【００６７】また変調回路2260Cにはセレクト回路250か
らのエッジ検出回路240からの出力値が負の値であると
きのみ画像濃度データを入力しており、エッジ検出回路
240からの出力が他の値では白地の画像濃度データが入
力される。また変調回路2260Cのコンパレータ262には立
下りのこぎり波発生回路2300から画素クロックの立下り
のこぎり波が参照波として入力する。図11に示す変調信
号生成回路の各部信号を示すタイムチャートで、図11
（ｅ）は変調回路2260Cの変調動作を示したもので、図1
1（ｈ）は出力する変調信号を示している。

【００６８】変調回路2260A，2260B，2260Cから出力す
る変調信号は合成回路270により合成されて出力する。
図11（ｉ）はこの合成して出力される変調信号を示して
いる。なお図11（ｉ）に示したのは１走査ラインについ
て示したものであるが、第２の実施例の画像処理装置か
らの変調信号で潜像形成した際は、第１の実施例におけ
ると同様に図４の模式図に示したような潜像形成がなさ
れる。本発明者らが各主の画像情報について実験を行っ
たところ、第２の実施例の方が第１の実施例よりやや高
画質化が図れることが認められた、また第２の実施例は
エッジ検出等に当って第１の実施例と比較して画像濃度
データについての制約がなく有利であることが認められ
た。

【００６９】本発明は更に参照波の選択に対して改良が
可能である。エッジ検出回路240による情報を用いると
文字再現に対しては良好な画像が得られるが、中間調再
現についてはエッジ部が強調される傾向が認められた。
それ故、画像判別とエッジ検出の情報を組み合せて参照
波を選択するのが更に好ましい。図１及び図９中に記載
された破線部で示された画像判別回路241は之を示して
いる。

【００７０】画像判別回路241は画像が文字／中間調／
網点の何れであるかについて行い、文字や網点と判別さ
れた場合は先に説明した本発明のエッジ検出判定に基づ
いて参照波との組合せを選択する。一方、中間調と判別
された場合は画素の中央から書き込まれる参照波との組
み合せを選択する。即ち図１に示す実施例では変調回路
260Aのみによることとし、図２に示す実施例では変調回
路2260Aのみによって画像変調が行われる。上記の画像
判定やエッジ検出は複数のラインメモリを用意し二次元
情報に基づいて行うのが好ましい。このようにして更に
好ましい画像再現が得られた。

【００７１】なお、画像データと参照波とを組み合せる
回路としては、本発明以外に画像判別やエッジ検出の情
報に基づいて複数の参照波の中から選択したのち、選択
された参照波と画像データを合成して変調する構成とす
ることもできる。

【００７２】図12で示す画像処理回路3000は、図１に示
した実施例の一部構成を変更したもので、変調回路3260
Ａ，3260Ｂ，3260Ｃには位相の異なる参照波とラッチ回
路230から入力する画像濃度データとをコンパレート
し、変調された画像濃度データをセレクト回路3250に出
力する。セレクト回路3250では画像判別回路241からの
入力により文字／中間調／網点の何れであるかを判別
し、中間調であるときは例えば変調回路3260Ａからの入
力をそのまま出力する。また文字又は網点であると判別
したときにはセレクト回路3250はエッジ検出回路240の
情報によって変調回路3260Ａ，3260Ｂ，3260Ｃからの出
力を選択合成し、変調された連続する画像濃度データを
出力するようにしたものである。

【００７３】また図13で示す画像処理回路4000は、図９
に示した実施例の一部構成を変更したもので、変調回路
4260Ａ，4260Ｂ，4260Ｃには異なる波形形状の参照波と
ラッチ回路230から入力する画像濃度データとをコンパ
レートし、変調された画像濃度データをセレクト回路42
50に出力する。セレクト回路4250では画像判別回路241
からの入力により文字／中間調／網点の何れであるかを
判別し、中間調であるときは例えば変調回路4260Ａから
の入力をそのまま出力する。また文字又は網点であると
判別したときにはセレクト回路4250はエッジ検出回路24
0の情報によって変調回路4260Ａ，4260Ｂ，4260Ｃから
の出力を選択合成し、変調された連続する画像濃度デー
タを出力する。

【００７４】なお、本実施例においてはレーザにるパレ
ス幅変調を用いたが、参照波と画像濃度データとの差分
を２値化せずそのまま強度変調として出力することもで
きる。この場合も高γ感光体を用いることにより鮮鋭な
潜像を形成することができる。

【００７５】また本発明の画像形成装置は複写装置にお
いて特に優れた効果有するが、プリンタとしても適用す
ることは勿論可能である。

【００７６】

【発明の効果】主走査方向の書込み密度が副走査方向の
書込み密度より低い画像濃度データを参照波信号で変調
した変調信号により記録を行う画像記録装置において、
複数の参照波を有し、前記画像濃度データのエッジ検出
回路からの情報に基づいて前記画像濃度データと前記参
照波中から特定の参照波とを組み合わせたことにより得
られる変調した画像信号により画像形成を行うことによ
り、スキャナ等から作られる画像に対し処理速度や記録
速度の課題を解決しつつ見掛け上の解像力を高め、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。
又、変調法と感光体特性の選択により効果を一層向上さ
せることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置に採用される第１の実施
例の画像処理回路のブロック図である。

【図２】第１の実施例の変調回路を示すブロック図であ
る。

【図３】第１の実施例の変調信号生成回路の各部信号を
示すタイムチャートである。

【図４】第１の実施例の画像処理装置からの変調信号で
潜像形成した際の模式図である。

【図５】高γ感光体の特性を示すグラフである。

【図６】高γ感光体の具体的構成例を示す断面図であ
る。

【図７】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。

【図８】第１の実施例での画素中での各位相における記
録中心を示す図である。

【図９】第２の実施例の画像処理回路のブロック図であ
る。

【図１０】第２の実施例の変調回路を示すブロック図で
ある。

【図１１】第２の実施例の変調信号生成回路の各部信号
を示すタイムチャートである。

【図１２】画像判別回路を設けた第３の画像処理回路の
ブロック図である。

【図１３】画像判別回路を設けた第４の画像処理回路の
ブロック図である。

【符号の説明】

100 画像データ処理回路 200 変調信号生成回路 210 画像濃度データ記憶回路 220 読出回路 230 ラッチ回路 240 エッジ検出回路 250 セレクト回路 260Ａ〜260Ｃ変調回路 270 合成回路 280 基準クロック発生回路 290 遅延回路群 300 ラスター走査回路 400 画像形成装置 1000,2000 画像処理回路 2260Ａ〜2260Ｃ変調回路 2100 三角波発生回路 2200 立上りのこぎり波発生回路 2300 立下りのこぎり波発生回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 １０３Ｂ 9186−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向の書込み密度が副走査方向の
書込み密度より低い画像濃度データを参照波で変調した
変調信号により記録を行う画像記録装置において、複数の参照波を有し、前記画像濃度データのエッジ検出
回路からの結果に基づいて、前記画像濃度データと前記
参照波中からの特定の参照波とを選択的に組み合わせた
ことにより得られる変調した画像信号により画像形成を
行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記複数の参照波は位相の異なる三角
波、又は三角波とのこぎり波とよりなることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記画像信号はレーザ光によって変調さ
れたものであ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４】前記画像形成装置において用いられる感
光体は高γ感光体であることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。