JP2002361930A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像パターンとパターン検出マトリクスとの位
置関係によってパターン検出処理回路で生成されるコー
ドが異なる場合でも、同じ網点パターンの集合からなる
画像出力の濃度が同じとなるようにパターン検出処理回
路が生成するコードに対応したパルス幅の設定を行なえ
る画像形成装置を提供する。 【解決手段】オン画素密度が同じで、パターン検出マト
リクスとの相対位置が異なる複数のテストパターンを出
力し、それらの濃度が同じになるように、コードに対応
するパルス幅を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像パターンとパ
ターン検出マトリクスとの位置関係によってパターン検
出処理回路で生成されるコードが異なる場合でも、同じ
網点パターンの集合からなる画像出力の濃度が同じとな
るようにパターン検出処理回路が生成するコードに対応
したパルス幅の設定を行うことができる画像形成装置お
よび画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体上の画像部にレーザ光を照
射して、照射した部分にトナーを付着させて画像形成を
行ういわゆるネガ／ポジプロセス方式を用いる電子写真
方式の画像形成装置における副走査方向の画素密度を倍
増する方式として、重複走査方式を称される方式が知ら
れている。この方式では、副走査ピッチよりも大きいビ
ーム径の光ビームで記録媒体上を走査し、複数のビーム
が重なった位置にも画像が形成されるようになってい
る。

【０００３】例えば、１２００ｄｐｉの２値の画像デー
タ入力を、６００ｄｐｉの書き込み周期の多値のＰＷＭ
出力に変換する機能を持ち、６００ｄｐｉプリントエン
ジンに光学的、機械的な変更を加えることなく、１２０
０ｄｐｉ相当の印刷出力を可能とする製品も知られてい
る。

【０００４】重複走査方式を用いた画像形成装置の書き
込み信号処理部の動作について図１６を参照しながら説
明する。なお、ここでは、主／副走査方向とも６００ｄ
ｐｉの記録密度を有する画像形成装置を使用して、主／
副走査方向とも１２００ｄｐｉの記録密度の画像を形成
する場合について説明する。

【０００５】図１６において従来例に係る画像形成装置
の書き込み信号処理部は、ラインメモリ１、パターン検
出処理回路２、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）回路
３、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路４、ＬＤ（レーザダイ
オード）ドライバ５およびＬＤ（レーザダイオード）６
から構成されている。ラインメモリ１は、３ライン分の
１２００ｄｐｉの画像データを保持し、記録しようとす
る主走査方向位置に応じた画像データを、パターン検出
処理部２へ送る。パターン検出処理回路２は、１２００
ｄｐｉの画像データの内、記録しようとする主走査方向
に連続した２ドット、それらの上下の４ドット、併せて
６ドットのオン／オフ情報を参照し（以下、この参照す
る主２×副３のマトリクスをパターン検出マトリクスと
呼ぶ）、そのパターンに応じたコードをＬＵＴ回路３へ
送る。ＬＵＴ回路３は、パターン検出処理回路２から送
られたコードに対応して、あらかじめ設定されたパルス
幅、パルス位置信号を、ＰＷＭ回路４へ送る。ＰＷＭ回
路４は、受け取ったパルス幅、パルス位置信号に基づい
てＬＤドライバ５へＰＷＭ信号を送る。ＰＷＭ信号は、
ビデオクロック信号（６００ｄｐｉの周波数）に同期し
て出力される。ＬＤドライバ５は、「オン」信号を受け
ると駆動電流を、「オフ」信号を受けるとオフセット電
流をＬＤ６へ供給する。

【０００６】図１７には、画像データとパターンの検出
マトリクス例を示す。図１７の『ｘ０』、『ｘ１』・・
・は主走査方向の６００ｄｐｉでのスキャン位置を示
す。また、『ｙ０』、『ｙ１』・・・は、副走査方向の
６００ｄｐｉでのスキャン位置を示す。この例では、Ｐ
ＷＭ回路４は、２ラインにわたって主走査方向において
同一の位置で、設定されたパルス幅のＰＷＭ信号を出力
する。このとき、光ビームの照射領域が重なった領域に
画像が形成される。こうして、６００ｄｐｉ記録密度の
画像形成装置を使用して、ビデオクロック周波数や副走
査方向の送り速度は変えずに、１２００ｄｐｉの画像形
成が可能となる。

【０００７】上述したように、ＬＵＴ回路３へは、パタ
ーン検出処理回路２から送られるコードに対応したパル
ス幅およびパルス位置を設定しておく必要がある。そし
て、パルス幅を設定する際には、下記の、 黒ベタ画像を出力した際に、黒ベタ部が適正な濃度
となるように、最大パルス幅を設定する。 副走査方向での位置が、１２００ｄｐｉずれた複数
の１ドット幅水平ラインを出力した際に、光ビームのス
キャン位置に形成される水平ラインと、２つのスキャン
位置の中間に形成される水平ラインの、それぞれの濃度
が同じであるように、対応するコードに対するパルス幅
を設定する。 連続的にオン画素密度が変化する網点パターンから
なるグレースケールを出力した際に、グレースケールの
濃度変化が連続的であるように、各コードに対応するパ
ルス幅を設定する。 の３点を実行する必要がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、上述した点に留意して設定したＬＵＴ
を使用して画像を出力した場合、不具合が発生すること
がある。例えば、図１８に示す網点パターンの集合から
なる画像を出力した場合、両パターンでオン画素の密度
は同じであるにもかかわらず、出力する画像は濃度が異
なることがあった。これは、図１８（ａ）、（ｂ）の２
つのパターンで、網点パターンの主走査方向位置がそれ
ぞれ１２００ｄｐｉの１ドット分だけずれているため
に、パターン検出処理回路で生成するコードが異なって
しまうことに起因する。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その第１の目的は、画像パターンとパターン検出マ
トリクスとの位置関係によってパターン検出処理回路で
生成されるコードが異なる場合でも、同じ網点パターン
の集合からなる画像出力の濃度が同じとなるようにパタ
ーン検出処理回路が生成するコードに対応したパルス幅
の設定が可能な画像形成装置および画像形成方法を提供
することにある。

【００１０】また、このようにして前記濃度が同じにな
るように全階級のコードに対応するパルス幅を設定した
ときに、パターン検出処理回路で生成される全コードに
対して濃度比較によりパルス幅設定を行なうのは効率的
でない。

【００１１】そこで、本発明の第２の目的は、画像パタ
ーンとパターン検出マトリクスとの位置関係によって、
パターン検出処理回路で生成されるコードが異なる場合
でも、同じ網点パターンの集合からなる画像出力の濃度
が同じとなるように、パターン検出処理回路が生成する
コードに対応したパルス幅の設定を効率良く行うことが
できる画像形成装置および画像形成方法を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の手段は、ビーム中心の光強度に対して、光強
度が１／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を有する光
ビームを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチで記録媒
体上を走査することにより、記録媒体上に画像を形成す
る画像形成装置において、形成しようとする画像データ
から検出マトリクスによりコードを生成する手段と、こ
のコードに対応して設定されたパルス幅の光ビームで記
録媒体上を走査することにより、機械的な副走査ピッチ
よりも小さなピッチで記録媒体上に画像を形成する際
に、コードに対応して出力する光ビームのパルス幅を同
じオン画素密度の画像パターンから作成する手段と、前
記検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテス
トパターンを出力し、形成された同じオン画素密度のテ
ストパターンの濃度が同じとなるように設定する手段と
を備えていることを特徴とする。

【００１３】第２の手段は、ビーム中心の光強度に対し
て、光強度が１／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を
有する光ビームを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチ
で記録媒体上を走査することにより、記録媒体上に画像
を形成する画像形成装置において、形成しようとする画
像データから検出マトリクスにより複数の階級のコード
を生成する手段と、この複数の階級のコードに対応して
各々設定されたパルス幅の光ビームで記録媒体上を走査
することにより、機械的な副走査ピッチよりも小さなピ
ッチで記録媒体上に画像を形成する際に、前記複数の階
級のコードに対応して出力する光ビームのパルス幅を、
設定すべき階級数のうち少なくとも３つの階級について
は、同じオン画素密度の画像パターンから作成する手段
と、前記検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数
のテストパターンを出力し、形成された同じオン画素密
度のテストパターンの濃度が同じとなるように設定し、
残りの階級に対応するパルス幅は、すでに定めた階級に
対するパルス幅の値から補間して定める手段とを備えて
いることを特徴とする。

【００１４】第３の手段は、第２の手段において、前記
補間して定める手段が、前記補間して定めたパルス幅を
仮の値として定め、前記仮の値を初期値として、同じオ
ン画素密度の画像パターンであって、検出マトリクスに
対する相対位置が異なる複数のテストパターンを出力
し、形成された同じオン画素密度のテストパターンの濃
度が同じとなるように設定することを特徴とする。

【００１５】第４の手段は、第１ないし第３の手段にお
いて、記録媒体面の光反射率を測定する濃度検出部を複
数設け、検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数
のテストパターンを記録媒体面上に形成し、形成された
複数のテストパターンの濃度を濃度検出部により測定す
る手段をさらに備えていることを特徴とする。

【００１６】第５の手段は、第１ないし第３の手段にお
いて、前記コードに対応するパルス幅の設定を画像形成
装置の電源がオフからオンとなったときに実施する手段
をさらに備えていることを特徴とする。

【００１７】第６の手段は、ビーム中心の光強度に対し
て、光強度が１／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を
有する光ビームを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチ
で記録媒体上を走査することにより、記録媒体上に画像
を形成する画像形成方法において、形成しようとする画
像データから検出マトリクスによりコードを生成する工
程と、このコードに対応して設定されたパルス幅の光ビ
ームで記録媒体上を走査することにより、機械的な副走
査ピッチよりも小さなピッチで記録媒体上に画像を形成
する際に、コードに対応して出力する光ビームのパルス
幅を同じオン画素密度の画像パターンから作成する工程
と、検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテ
ストパターンを出力する工程と、出力された同じオン画
素密度のテストパターンの濃度が同じになるように設定
する工程とを備えていることを特徴とする。

【００１８】第７の手段は、ビーム中心の光強度に対し
て、光強度が１／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を
有する光ビームを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチ
で記録媒体上を走査することにより、記録媒体上に画像
を形成する画像形成方法において、形成しようとする画
像データから検出マトリクスにより複数の階級のコード
を生成する工程と、この複数の階級のコードに対応して
各々設定されたパルス幅の光ビームで記録媒体上を走査
することにより、機械的な副走査ピッチよりも小さなピ
ッチで記録媒体上に画像を形成する際に、前記複数の階
級のコードに対応して出力する光ビームのパルス幅を、
設定すべき階級数のうち少なくとも３つの階級について
は、同じオン画素密度の画像パターンから作成する工程
と、検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテ
ストパターンを出力する工程と、形成された同じオン画
素密度のテストパターンの濃度が同じとなるように設定
する工程と、すでに定めた階級に対するパルス幅の値か
ら残りの階級に対応するパルス幅を補間して定める工程
とを備えていることを特徴とする。

【００１９】第８の手段は、第６または第７の手段にお
いて、記録媒体面の光反射率を測定する濃度検出部を複
数設け、検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数
のテストパターンを記録媒体面上に形成し、形成された
複数のテストパターンの濃度を濃度検出部により測定す
る工程をさらに備えていることを特徴とする。

【００２０】第９の手段は、第６または第７の手段にお
いて、前記コードに対応するパルス幅の設定を画像形成
装置の電源がオフからオンとなったときに実施する工程
をさらに備えていることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２２】＜第１の実施形態＞図１は、本発明の第１
の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図
である。

【００２３】この第１の実施形態に係る画像形成装置
は、前述の図１６に示した従来から実施されている書き
込み信号処理部に対して、ポリゴンミラー７、レンズ
８、感光体ドラム９、同期検知器１０およびメモリ制御
回路１１をさらに設け、画像形成装置を構成したもので
ある。その他、ラインメモリ１、パターン検出処理回路
２、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）回路３、ＰＷＭ
（パルス幅変調）回路４、ＬＤ（レーザダイオード）ド
ライバ５およびＬＤ（レーザダイオード）６の書き込み
処理に関する各部は、前述の従来例と同等に構成されて
いるので重複する説明は適宜省略する。

【００２４】このような構成した第１の実施形態に係る
画像形成装置では、ＬＤ６から出射したビームは、定速
回転するポリゴンミラー７により主走査方向に走査さ
れ、レンズ８を介して感光体ドラム９面上に結像され
る。以後、公知の画像形成プロセスを経て、画像が転写
された転写材に出力される。

【００２５】同期検知器１０は、光電変換素子および信
号波形整形回路を有し、ビームを検出して検出信号を同
期検知信号としてメモリ制御回路１１へ送る。メモリ制
御回路１１は、同期検知信号に基づき、ラインメモリ１
からパターン検出処理回路２へ画像データを出力させ
る。パターン検出処理回路２は、１２００ｄｐｉの画像
データの内、記録しようとする主走査方向に連続した２
ドットと、それらの上下の４ドット、併せて６ドットの
オン／オフ情報を参照する。この参照する主２×副３の
マトリクスが前述のパターン検出マトリクスである。そ
して、このパターンに応じたコードをＬＵＴ回路３へ送
る。ＬＵＴ回路３は、パターン検出処理回路２から送ら
れたコードに対応して、あらかじめ設定されたパルス
幅、パルス位置信号を、ＰＷＭ回路４へ送る。

【００２６】ＰＷＭ回路４は、受け取ったパルス幅、パ
ルス位置信号に基づき、ＬＤドライバ５へＰＷＭ信号を
送る。ＰＷＭ信号は、ビデオクロック信号（６００ｄｐ
ｉの周波数）に同期して出力する。なお、ここでは、Ｐ
ＷＭ回路４として、６００ｄｐｉの書き込み周期内で、
パルス幅およびパルス開始位置を書き込み周期の１／２
５６分解能で設定したパルス信号を出力可能なものを用
いて説明する。ＬＤドライバ５は、「オン」信号を受け
ると駆動電流を、「オフ」信号を受けるとオフセット電
流をＬＤ６へ供給する。ＬＤ６は駆動電流によってオン
され、ポリゴンミラー７の回転に同期してレーザを発光
し、ポリゴンミラー７で反射され、等角速度で走査され
たレーザビームがレンズ８によって等速度偏向に変換さ
れ、感光体ドラム９上を走査する。

【００２７】パターン検出処理回路２が、画像データの
オン／オフ情報に応じて生成するコードを図２に示す。
同図において、幅コードｃはパターン検出マトリクスの
左列、右列の３ドットずつの検出結果から、下記式１〜
４により決定する。

【００２８】

【数１】 上記式２、３においてｌｉ、ｒｉは、それぞれ、パター
ン検出マトリクスの左列および右列に当てはまる画像デ
ータのオン／オフ情報を表わす（オンが１、オフが
０）。添え字ｉは、マトリクス内での縦方向の位置を示
す（上から０、１、２）。幅コードｃに対応するパルス
幅Ｗは、ＬＵＴに設定する。

【００２９】書き込み周期内でのパルス開始位置Ｓは、
下記式５により決定する。

【００３０】

【数２】 ここで、Ｐは書き込み周期内の分解能の最大階級値（１
／２５６分解能の場合には２５５）である。また、ｋは
下記式６により決定する。

【００３１】

【数３】 幅コードｃに対するパルス幅Ｗを、図３のように設定す
ると、パルス開始位置Ｓは、図４のようになる。

【００３２】図５ないし図１０に、幅コードｃに対応す
るパルス幅Ｗを設定するために出力するテストパターン
の例を示す。図５は２ドット幅垂直ライン、図６は１ド
ット幅水平ライン、図７は３ドット幅水平ライン、図８
は横２ドット網点、図９は３ドットＬ型網点、図１０は
５ドットＬ型網点の例である。ここで示す各テストパタ
ーンは、オン画素密度は同じだが、パターン検出マトリ
クスとの相対位置が異なるために、パターン検出処理回
路が生成する幅コードが異なるものを選択している。な
お、図５ないし図１０に示したパターンは、テストパタ
ーンの一部分であり、実際に出力したパターンのサイズ
は２０ｍｍ×２０ｍｍのものを採用した。

【００３３】パルス幅Ｗの設定の手順を図１１のフロー
チャートに示す。図中のＷ［０］〜Ｗ［８］は、幅コー
ドｃ＝０〜８に対応するＷを表す。図１１に示したフロ
ーチャートでは、ステップＳ１からステップＳ２５まで
の処理が実行される。

【００３４】ステップＳ１：幅コードｃ＝０〜８に対応
するパルス幅Ｗを設定する。このパルス幅Ｗ［０］〜Ｗ
［８］はデフォールト値となる。 ステップＳ２：黒ベタパターンを出力する。 ステップＳ３：黒ベタ部の濃度は適正かどうかをチェッ
クする。このチェックは、転写材に出力された画像を目
視にて評価する。なお、以下の濃度チェックステップも
同様の評価方法を採っている。この評価で適正でないと
判断するとステップＳ４へ、適正であると判断するとス
テップＳ５のステップにそれぞれ進む。

【００３５】ステップＳ４：パルス幅Ｗ［８］の設定を
変更し、ステップＳ２の処理に戻って以降の処理を実行
する。 ステップＳ５：図５に示す２ドット幅の垂直ラインを出
力する。 ステップＳ６：出力された図５の２ドット幅の垂直ライ
ン（Ａ）と（Ｂ）の濃度が同じかどうかチェックする。
このチェックで同じでないと判断したときにはステップ
Ｓ７へ、同じであると判断したときにはステップＳ８に
進む。 ステップＳ７：パルス幅Ｗ［４］の設定を変更し、ステ
ップＳ５の処理に戻って以降の処理を実行する。 ステップＳ８：図６に示す１ドット幅の水平ラインを出
力する。 ステップＳ９：出力された図６の１ドット幅の水平ライ
ン（Ａ）と（Ｂ）の濃度が同じかどうかチェックする。
このチェックで同じでないと判断したときにはステップ
Ｓ１０へ、同じであると判断したときにはステップＳ１
１に進む。

【００３６】ステップＳ１０：パルス幅Ｗ［２］の設定
を変更し、ステップＳ８の処理に戻って以降の処理を実
行する。 ステップＳ１１：図７に示す３ドット幅の水平ラインを
出力する。 ステップＳ１２：出力された図７の３ドット幅の水平ラ
イン（Ａ）と（Ｂ）の濃度が同じかどうかチェックす
る。このチェックで同じでないと判断したときにはステ
ップＳ１３へ、同じであると判断したときにはステップ
Ｓ１４に進む。 ステップＳ１３：パルス幅Ｗ［６］の設定を変更し、ス
テップＳ１１の処理に戻って以降の処理を実行する。 ステップＳ１４：図８の横２ドット網点を出力する。 ステップＳ１５：出力された図８の横２ドット網点
（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じかどうかチェックする。こ
のチェックで同じでないと判断したときにはステップＳ
１６へ、同じであると判断したときにはステップＳ１７
に進む。

【００３７】ステップＳ１６：パルス幅Ｗ［１］の設定
を変更し、ステップＳ１４の処理に戻って以降の処理を
実行する。 ステップＳ１７：図９の３ドットＬ型網点を出力する。 ステップＳ１８：出力された図９の３ドットＬ型網点
（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じかどうかチェックする。こ
のチェックで同じでないと判断したときにはステップＳ
１９へ、同じであると判断したときにはステップＳ２０
に進む。 ステップＳ１９：パルス幅Ｗ［５］の設定を変更し、ス
テップＳ１７の処理に戻って以降の処理を実行する。 ステップＳ２０：図９の３ドットＬ型網点を出力する。 ステップＳ２１：出力された図９の３ドットＬ型網点
（Ａ）と（Ｃ）の濃度は同じかどうかチェックする。こ
のチェックで同じでないと判断したときにはステップＳ
２２へ、同じであると判断したときにはステップＳ２３
に進む。

【００３８】ステップＳ２２：パルス幅Ｗ［３］の設定
を変更し、ステップＳ２０の処理に戻って以降の処理を
実行する。 ステップＳ２３：図１０の５ドットＬ型網点を出力す
る。 ステップＳ２４：出力された図１０の５ドットＬ型網点
（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じかどうかチェックする。こ
のチェックで同じでないと判断したときにはステップＳ
２５へ、同じであれは処理を終える。 ステップＳ２５：パルス幅Ｗ［７］の設定を変更し、ス
テップＳ２０の処理に戻って以降の処理を実行し、前記
ステップＳ２４で濃度が同じになった時点で処理を終え
る。

【００３９】前述のように、この手順にしたがって幅コ
ードｃに対応するパルス幅を設定したＬＵＴを使用し、
図５ないし図１０のテストパターン全てと、連続的にオ
ン画素密度が変化する網点パターンからなるグレースケ
ールとを含む画像を転写材へ出力し、目視にて評価し
た。その結果、以下のような結果が得た。

【００４０】・ 黒ベタ部の濃度は適正。 ・ １ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同
じ。 ・ グレースケールの濃度変化は連続的。 ・ ２ｄｏｔ幅垂直ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同
じ。 ・ ３ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同
じ。 ・ 横２ｄｏｔ網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・ ３ｄｏｔＬ型網点（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の濃度は
同じ。 ・ ５ｄｏｔＬ型網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 なお、この結果は、濃度が異なった際に、パルス幅を変
更して再度濃度を比較するという工程を繰り返してＬＵ
Ｔを作成することから、他の条件が変わらない限り当然
のことであり、安定した出力結果を得ることができる。

【００４１】＜第２の実施形態＞第２の実施形態に係る
画像形成装置の構成を図１２に示す。この実施形態は図
４に示した第１の実施形態に対して、感光体ドラム９面
の光反射率を測定する第および第２の濃度検出部１２，
１３と、両濃度検出部１１，１３からの出力比較する比
較器１４を設けたものである。その他各部の構成は前述
の第１の実施形態と同等に構成されているので重複する
説明は省略する。

【００４２】このように構成した第２の実施形態におい
ては、濃度検出部１２，１３の測定領域に、濃度が同じ
であるべき一対のテストパターンの静電潜像を形成して
トナーを付着させ、トナー付着部の光反射率を濃度検出
部１２，１３により測定し、測定結果を比較器１４で逐
次比較し、比較結果を画像形成装置本体制御部へ送るよ
うにした。このように構成することによって前記第１の
実施形態における図１１のフローチャートの濃度比較判
定部分はハードウェア化することができる。また、図１
１のフローチャートに従ったＬＵＴ設定手順は、画像形
成装置本体の制御ソフトウェアにより自動化することが
できる。

【００４３】その他、特に説明しない各部は前述の第１
の実施形態と同等に構成され、同様に機能する。

【００４４】＜第３の実施形態＞図１３は第３の実施形
態に係る画像形成装置のパルス幅Ｗの設定の手順を示す
フローチャートである。なお、この第３の実施形態は、
前述の第１の実施形態とこの図１３のフローチャートに
示した手順が異なるだけで、画像形成装置の構成や図５
ないし図１０に示したテストパターンなども同一なの
で、重複する説明は省略する。

【００４５】図１３において、Ｗ［０］ないしＷ［８］
は、幅コードｃ＝０〜８に対応するＷを表わしている。
Ｗ［０］は、マトリクス内の画像データが全てオフの場
合に相当するが、このとき光パルスを出力すると、画像
の白地に不要な画像が描かれる、いわゆる地汚れが発生
することがあるため、Ｗ［０］＝０固定とした。

【００４６】図１３に示したフローチャートでは、ステ
ップＳ３１からステップＳ４１までの処理が実行され
る。

【００４７】ステップＳ３１：幅コードｃ＝０〜８に対
応するパルス幅Ｗを設定する。このパルス幅Ｗ［０］〜
Ｗ［８］はでフォールト値となる。 ステップＳ３２：黒ベタパターンを出力する。 ステップＳ３３：黒ベタ部の濃度は適正かどうかをチェ
ックする。このチェックで適正でないと判断するとステ
ップＳ３４へ、適正であると判断するとステップＳ３５
のステップにそれぞれ進む。

【００４８】ステップＳ３４：パルス幅Ｗ［８］の設定
を変更し、ステップＳ３２の処理に戻って以降の処理を
実行する。 ステップＳ３５：図５の２ドット幅の垂直ラインを出力
する。 ステップＳ３６：出力された図５の２ドット幅の垂直ラ
イン（Ａ）と（Ｂ）の濃度が同じかどうかチェックす
る。このチェックで同じでないと判断したときにはステ
ップＳ３７へ、同じであると判断したときにはステップ
Ｓ３８に進む。 ステップＳ３７：パルス幅Ｗ［４］の設定を変更し、ス
テップＳ３５の処理に戻って以降の処理を実行する。 ステップＳ３８：図６の１ドット幅の水平ラインを出力
する。 ステップＳ３９：出力された図６の１ドット幅の水平ラ
イン（Ａ）と（Ｂ）の濃度が同じかどうかチェックす
る。このチェックで同じでないと判断したときにはステ
ップＳ４０へ、同じであると判断したときにはステップ
Ｓ４１に進む。

【００４９】ステップＳ４０：パルス幅Ｗ［２］の設定
を変更し、ステップＳ３８の処理に戻って以降の処理を
実行する。 ステップＳ４１：設定したパルス幅Ｗ［８］、Ｗ
［４］、Ｗ［０］から補完法によってＷ［７］、Ｗ
［６］、Ｗ［５］、Ｗ［３］、Ｗ［１］を決定する。

【００５０】この手順にしたがって幅コードｃに対応す
るパルス幅を設定したＬＵＴを使用して、図５のテスト
パターン全てと、連続的にオン画素密度が変化する網点
パターンからなるグレースケールとを含む画像を転写材
へ出力し、目視にて評価した結果、 ・黒ベタ部の濃度は適正。 ・１ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・グレースケールの濃度変化は連続的。 ・２ｄｏｔ幅垂直ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・３ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・横２ｄｏｔ網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・３ｄｏｔ Ｌ型網点（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の濃度は
同じ。 ・５ｄｏｔ Ｌ型網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 であった。

【００５１】なお、前述の第１の実施形態と同様のパル
ス幅Ｗの設定を、図１１のフローチャートに示す手順で
実施し、幅コードｃに対応するパルス幅を設定したＬＵ
Ｔを使用して、図５のテストパターン全てと、連続的に
オン画素密度が変化する網点パターンからなるグレース
ケールとを含む画像を転写材へ出力し、目視にて評価し
た結果は、第３の実施形態と同等であった。

【００５２】なお、前記図１３のフローチャートに示し
た手順をハードウェア化すると前述の第２の実施形態と
同様になる。また、フローチャートに従ったＬＵＴ設定
手順は、画像形成装置本体の制御ソフトウェアにより自
動化することができる。

【００５３】＜第４の実施形態＞この実施形態に係る処
理手順を図１４のフローチャートに示す。この実施形態
は、一度定めたＬＵＴ（コードに対応するパルス幅）
を、使用し続けた場合、副走査位置に形成される画像
と、２つの副走査の中間位置に形成される画像とは、感
光体ドラムの特性の経時変化や、ＬＤの経時劣化による
光量低下などにより、濃度が異なってくるが、画像形成
装置の電源がオンとなるたびにＬＵＴを設定し、濃度の
差異が生じないようにしたものである。

【００５４】すなわち、この処理では、電源をオンする
と（ステップＳ５１）、作像のためのプロセスを設定し
（ステップＳ５２）、次いでＬＵＴを設定する（ステッ
プＳ５３）。そして、この状態でスタンバイする（ステ
ップＳ５４）。これにより画像形成装置の電源がオンに
なるたびにＬＵＴが設定されるので、濃度の差が生じる
ことはない。

【００５５】その他、特に説明しない各部は前述の第１
および第３の実施形態と同等に構成され、同様に機能す
る。

【００５６】＜第５の実施形態＞前記第３の実施形態で
は、設定すべき階級のうち、少なくとも３つの階級につ
いては、オン画素密度が同じで、パターン検出マトリク
スとの相対位置が異なる複数のテストパターンを出力
し、それらの濃度が同じになるように、コードに対応す
るパルス幅を設定し、残りの階級については、すでに定
めた階級値を使用して補間により定めるようにすること
で、パルス幅設定の手順を簡単化している。

【００５７】しかしながら、このような手順でパルス幅
設定の手順を簡略化してＬＵＴを設定した場合、出力画
像に不具合が発生することがある。たとえば、ある露光
量対出力画像濃度特性を持つ感光体を使用する画像形成
装置で、前記第３の実施形態の方法でＬＵＴを設定し、
テストパターン画像を出力したところ、オン画素密度が
同じで、パターン検出マトリクスとの相対位置が異なる
テストパターンの濃度は同じであるが、露光量対出力画
像濃度の特性が異なる感光体を使用する画像形成装置で
は、オン画素密度が同じで、パターン検出マトリクスと
の相対位置が異なるテストパターン間で、濃度が異なる
現象が生じることが合った。これは、すでに定めた階級
値を使用して補間により定めたパルス幅の値が、適切で
なかったと考えられる。

【００５８】そこで、この第５の実施形態では、画像パ
ターンとパターン検出マトリクスとの位置関係によっ
て、パターン検出処理回路で生成されるコードが異なる
場合でも、同じ網点パターンの集合からなる画像出力の
濃度が同じとなるように、パターン検出処理回路が生成
するコードに対応したパルス幅の設定を効率良く行なえ
るようにしたものである。

【００５９】この第５の実施形態に係るパルス幅Ｗの設
定の手順を図１５のフローチャートに示す。図中のＷ
［０］〜Ｗ［８］は、幅コードｃ＝０〜８に対応するＷ
を表わしている。Ｗ［０］は、マトリクス内の画像デー
タが全てオフの場合に相当するが、このとき光パルスを
出力すると、画像の白地に不要な画像が描かれる、いわ
ゆる地汚れが発生することがあるため、Ｗ［０］＝０固
定とした。

【００６０】この実施形態は、図１１に示した第３の実
施形態のステップＳ９の後段であって、ステップＳ１１
の前段にステップＳ２６を挿入したものである。ステッ
プＳ２６は、ステップＳ２６：ステップＳ９で１ドット
幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度が同じであれば、Ｗ
［１］、Ｗ［３］、Ｗ［５］、Ｗ［６］、Ｗ［７］の濃
度比較時に使用するパルス幅の初期値を、すでに定めた
Ｗ［２］、Ｗ［４］、Ｗ［８］から補間により決定す
る。という処理で、この処理で決定されたパルス幅の初
期値に基づいてステップＳ１１で３ドット幅水平ライン
を出力する。その他、ステップＳ１ないしステップＳ２
５の処理は、前記第１の実施形態と同一である。

【００６１】この手順にしたがって幅コードｃに対応す
るパルス幅を設定したＬＵＴを使用して、図５ないし図
１０のテストパターン全てと、連続的にオン画素密度が
変化する網点パターンからなるグレースケールとを含む
画像を転写材へ出力し、目視にて評価した結果、 ・黒ベタ部の濃度は適正。 ・１ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・グレースケールの濃度変化は連続的。 ・２ｄｏｔ幅垂直ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・３ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・横２ｄｏｔ網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・３ｄｏｔ Ｌ型網点（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の濃度は
同じ。 ・５ｄｏｔ Ｌ型網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 であった。

【００６２】本実施形態の方法は、Ｗ［１］、Ｗ
［３］、Ｗ［５］、Ｗ［６］、Ｗ［７］の濃度比較時に
使用するパルス幅の初期値を、すでに定めたＷ［２］、
Ｗ［４］、Ｗ［８］から補間により定めているので、前
述の第１の実施形態の方法に比べて、Ｗ［１］、Ｗ
［３］、Ｗ［５］、Ｗ［６］、Ｗ［７］のパルス幅を決
定するための濃度比較作業の繰り返し回数が少なく、効
率的である。

【００６３】一方、この第５の実施形態と同様のパルス
幅Ｗの設定を、第３の実施形態に係る図１３のフローチ
ャートに示す手順で実施し、幅コードｃに対応するパル
ス幅を設定したＬＵＴを使用して、図５ないし図１０の
テストパターン全てと、連続的にオン画素密度が変化す
る網点パターンからなるグレースケールとを含む画像を
転写材へ出力し、目視にて評価した結果、 ・黒ベタ部の濃度は適正。 ・１ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・グレースケールの濃度変化は連続的。 ・２ｄｏｔ幅垂直ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 ・３ｄｏｔ幅水平ライン（Ａ）と（Ｂ）の濃度は（Ａ）
＞（Ｂ）。 ・横２ｄｏｔ網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は（Ａ）＞
（Ｂ）。 ・３ｄｏｔ Ｌ型網点（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の濃度は
（Ａ）＞（Ｂ）＝（Ｃ）。 ・５ｄｏｔ Ｌ型網点（Ａ）と（Ｂ）の濃度は同じ。 であった。

【００６４】なお、図１２に示した前述の第２の実施形
態に係る画像形成装置のように感光体ドラム９表面の光
反射率を測定する濃度検出部を第１および第２の濃度検
出部１２，１３として２個設け、濃度検出部１２，１３
の測定領域に、濃度が同じであるべき一対のテストパタ
ーンの静電潜像を形成し、トナーを付着させ、トナー付
着部の光反射率を濃度検出部１２，１３により測定し、
測定結果を逐次比較し、比較結果を画像形成装置本体制
御部へ送るようにすることもできる。このように構成す
ることにより、図１５のフローチャートの濃度比較判定
部分はハードウェア化でき、また、フローチャートに従
ったＬＵＴ設定手順も画像形成装置本体の制御ソフトウ
ェアにより自動化することができる。

【００６５】また、前述の図１４のフローチャートに示
すように、一度定めたＬＵＴ（コードに対応するパルス
幅）を使用し続けた場合、副走査位置に形成される画像
と、２つの副走査の中間位置に形成される画像とは、感
光体ドラムの特性の経時変化や、ＬＤの経時劣化による
光量低下などにより、濃度が異なってくるが、画像形成
装置の電源がオンとなるたびにＬＵＴを設定すること
で、濃度の差異は生じない。

【００６６】その他、特に説明しない各部は前述の第
１、第２および第３の実施形態と同等に構成されている
ので、重複する説明は省略する。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１および５記載の発明によれば、オン画素密度が同じ
で、パターン検出マトリクスとの相対位置が異なる複数
のテストパターンを出力し、それらの濃度が同じになる
ように、コードに対応するパルス幅を設定するようにし
たので、同じ網点パターンで、パターン検出マトリクス
との相対位置が異なる画像を出力した場合でも、パター
ン検出処理回路が生成するコードの違いによる濃度の違
いは発生しない。

【００６８】また、請求項２および６記載の発明によれ
ば、設定すべき階級のうち、少なくとも３つの階級につ
いては、オン画素密度が同じで、パターン検出マトリク
スとの相対位置が異なる複数のテストパターンを出力
し、それらの濃度が同じになるように、コードに対応す
るパルス幅を設定し、残りの階級については、すでに定
めた階級値を使用して補間により定めるようにしたの
で、同じ網点パターンで、パターン検出マトリクスとの
相対位置が異なる画像を出力した場合でも、パターン検
出処理回路が生成するコードの違いによる濃度の違いは
発生しない。

【００６９】また、請求項３記載の発明によれば、すで
に定めた階級値を使用して補間により定めた値を初期値
として濃度比較を行うので、濃度比較作業の繰り返し回
数が少なく効率的に濃度の安定した出力結果を得ること
ができる。

【００７０】また、請求項４記載の発明によれば、複数
の位置に濃度が同じであるべきテストパターンを形成
し、そのテストパターンの濃度を測定して比較すること
により、濃度比較判定部分をハードウエア化することが
できる。

【００７１】また、請求項７記載の発明によれば、複数
の階級のコードに対応して出力する光ビームのパルス幅
を、設定すべき階級数のうち少なくとも３つの階級につ
いては、同じオン画素密度の画像パターンから作成し、
検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテスト
パターンを出力し、形成された同じオン画素密度のテス
トパターンの濃度が同じとなるように設定し、すでに定
めた階級に対するパルス幅の値から残りの階級に対応す
るパルス幅を補間して定めるので、同じ網点パターンで
パターン検出マトリクスとの相対位置が異なる画像を出
力した場合でも、パターン検出処理回路が生成するコー
ドの違いによる濃度の違いが発生することはない。

【００７２】また、請求項８記載の発明によれば、テス
トパターンの濃度を、感光体ドラム面上に付着したトナ
ーによる、感光体面の反射率低下量として濃度検出部に
より測定するので、ＬＵＴ設定手順を自動化できる。

【００７３】さらに、請求項９記載の発明によれば、Ｌ
ＵＴ設定を画像形成装置の電源がオンとなるたびに実施
するので、感光体ドラムの特性の経時変化や、ＬＤの経
時劣化による光量低下に起因する副走査位置に形成され
る画像と２つの副走査の中間位置に形成される画像との
濃度差が発生することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態で使用したパターン検出処理
回路生成コード例を示す図である。

【図３】本発明の実施形態で使用したＬＵＴの設定例を
示す図である。

【図４】本発明の実施形態で使用したパルス開始位置Ｓ
の設定例を示す図である。

【図５】本発明の実施形態で使用される２ｄｏｔ幅垂直
ラインの画像パターンと幅コードの例を示す図である。

【図６】本発明の実施形態で使用される１ｄｏｔ幅水平
ラインの画像パターンと幅コードの例を示す図ある。

【図７】本発明の実施形態で使用される３ｄｏｔ幅水平
ラインの画像パターンと幅コードの例を示す図である。

【図８】本発明の実施形態で使用される横２ｄｏｔ網点
の画像パターンと幅コードの例を示す図である。

【図９】本発明の実施形態で使用される３ｄｏｔのＬ型
網点の画像パターンと幅コードの例を示す図である。

【図１０】本発明の実施形態で使用される５ｄｏｔのＬ
型網点の画像パターンと幅コードの例を示す図である。

【図１１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置
の構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１６】従来から実施されている画像形成装置の書き
込み信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図１７】従来から使用されている画像データとパター
ン検出マトリクスの例を示す図である。

【図１８】従来から使用されている網点パターン画像の
例を示す図である。

【符号の説明】

１ ラインメモリ ２ パターン検出回路 ３ ＬＵＴ 回路 ４ ＰＷＭ 回路 ５ ＬＤ ドライバ ６ ＬＤ ７ ポリゴンミラー ８ レンズ ９ 感光体ドラム １０ 同期検知器 １１ メモリ制御回路 １２，１３ 濃度検出部 １４ 比較器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ ５Ｃ０７７ Ｆターム(参考） 2C362 CA04 CA09 CA13 2H027 DA10 DB01 DE02 EA02 EB01 EC03 EC07 EC11 ED04 EF01 5B057 AA11 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE13 CH07 CH08 5C072 AA03 BA15 HA02 HA13 UA17 XA05 5C074 AA05 BB03 BB26 CC22 DD05 DD07 EE11 FF05 5C077 LL04 MM27 NN17 PQ12 PQ23 RR10 SS02 TT03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーム中心の光強度に対して、光強度が
   １／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を有する光ビー
   ムを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチで記録媒体上
   を走査することにより、記録媒体上に画像を形成する画
   像形成装置において、 形成しようとする画像データから検出マトリクスにより
   コードを生成する手段と、 このコードに対応して設定されたパルス幅の光ビームで
   記録媒体上を走査することにより、機械的な副走査ピッ
   チよりも小さなピッチで記録媒体上に画像を形成する際
   に、コードに対応して出力する光ビームのパルス幅を同
   じオン画素密度の画像パターンから作成する手段と、 前記検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテ
   ストパターンを出力し、形成された同じオン画素密度の
   テストパターンの濃度が同じとなるように設定する手段
   と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 ビーム中心の光強度に対して、光強度が
   １／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を有する光ビー
   ムを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチで記録媒体上
   を走査することにより、記録媒体上に画像を形成する画
   像形成装置において、 形成しようとする画像データから検出マトリクスにより
   複数の階級のコードを生成する手段と、 この複数の階級のコードに対応して各々設定されたパル
   ス幅の光ビームで記録媒体上を走査することにより、機
   械的な副走査ピッチよりも小さなピッチで記録媒体上に
   画像を形成する際に、前記複数の階級のコードに対応し
   て出力する光ビームのパルス幅を、設定すべき階級数の
   うち少なくとも３つの階級については、同じオン画素密
   度の画像パターンから作成する手段と、 前記検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテ
   ストパターンを出力し、形成された同じオン画素密度の
   テストパターンの濃度が同じとなるように設定し、残り
   の階級に対応するパルス幅は、すでに定めた階級に対す
   るパルス幅の値から補間して定める手段と、を備えてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記補間して定める手段は、前記補間し
   て定めたパルス幅を仮の値として定め、前記仮の値を初
   期値として、同じオン画素密度の画像パターンであっ
   て、検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテ
   ストパターンを出力し、形成された同じオン画素密度の
   テストパターンの濃度が同じとなるように設定すること
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 記録媒体面の光反射率を測定する濃度検
   出部を複数設け、検出マトリクスに対する相対位置が異
   なる複数のテストパターンを記録媒体面上に形成し、形
   成された複数のテストパターンの濃度を濃度検出部によ
   り測定する手段をさらに備えていることを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記コードに対応するパルス幅の設定を
   画像形成装置の電源がオフからオンとなったときに実施
   する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 ビーム中心の光強度に対して、光強度が
   １／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を有する光ビー
   ムを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチで記録媒体上
   を走査することにより、記録媒体上に画像を形成する画
   像形成方法において、 形成しようとする画像データから検出マトリクスにより
   コードを生成する工程と、 このコードに対応して設定されたパルス幅の光ビームで
   記録媒体上を走査することにより、機械的な副走査ピッ
   チよりも小さなピッチで記録媒体上に画像を形成する際
   に、コードに対応して出力する光ビームのパルス幅を同
   じオン画素密度の画像パターンから作成する工程と、 検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテスト
   パターンを出力する工程と、 出力された同じオン画素密度のテストパターンの濃度が
   同じになるように設定する工程と、を備えていることを
   特徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 ビーム中心の光強度に対して、光強度が
   １／ｅ^２となる値で定義されたビーム径を有する光ビー
   ムを、ビーム径よりも小さい副走査ピッチで記録媒体上
   を走査することにより、記録媒体上に画像を形成する画
   像形成方法において、 形成しようとする画像データから検出マトリクスにより
   複数の階級のコードを生成する工程と、 この複数の階級のコードに対応して各々設定されたパル
   ス幅の光ビームで記録媒体上を走査することにより、機
   械的な副走査ピッチよりも小さなピッチで記録媒体上に
   画像を形成する際に、前記複数の階級のコードに対応し
   て出力する光ビームのパルス幅を、設定すべき階級数の
   うち少なくとも３つの階級については、同じオン画素密
   度の画像パターンから作成する工程と、 検出マトリクスに対する相対位置が異なる複数のテスト
   パターンを出力する工程と、 形成された同じオン画素密度のテストパターンの濃度が
   同じとなるように設定する工程と、 すでに定めた階級に対するパルス幅の値から残りの階級
   に対応するパルス幅を補間して定める工程と、を備えて
   いることを特徴とする画像形成方法。
8. 【請求項８】 記録媒体面の光反射率を測定する濃度検
   出部を複数設け、検出マトリクスに対する相対位置が異
   なる複数のテストパターンを記録媒体面上に形成し、形
   成された複数のテストパターンの濃度を濃度検出部によ
   り測定する工程をさらに備えていることを特徴とする請
   求項６または７に記載の画像形成方法。
9. 【請求項９】 前記コードに対応するパルス幅の設定を
   画像形成装置の電源がオフからオンとなったときに実施
   する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項６
   または７に記載の画像形成方法。