JP2007030383A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 階調スクリーン処理を行う画像形成装置および画像形成方法。
【解決手段】 ホストコンピュータ１０で作成された画像データをプリンターコントローラー２で受信し、画像生成部３で２次元のデジタル画像として生成する。生成された２次元の画像データを面積変調するために、画像処理部４でスクリーン処理が行われる。このときラインヘッド１０１に送出される画素毎の階調データのほかに、画像処理で使用したデータスクリーン種別情報も画素毎に送出する。画素毎の光量補正値は、各画素の光量が均一になるような補正値を基準（基本補正値７）として演算を行う。光量補正回路６は、ラインヘッドごとに予め設けられた画素毎の基本補正値７と、光量分布のプロファイル情報８、スクリーン種別データ情報を元にして、補正値を決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、階調スクリーン処理を行う画像形成装置および画像形成方法に関するものである。

画像形成装置に設けられているラインヘッドにおいては、印字幅に相当する多数の発光部を有している。この発光部の配列方向（主走査方向）とは直行方向（副走査方向）に、感光体などの像担持体を移動させることで２次元の画像形成を行う。これらの多数の発光部の光量を均一にすることは、一般的には困難を伴う。また、例え発光部の光量が均一であっても、各発光部からの光ビームを像担持体に投影する光学系において透過率の不均一があると、像担持体上における光量の分布は不均一になってしまう。このような、光量分布の不均一性は画像の縦筋・帯となって画像品質を損なうことになる。この問題を解決するために、発光部ごとに発光光量を補正して、像担持体上での光量分布を均一にすることが一般的に行われる。

しかしながら、単に像担持体上での光量分布を均一にするだけでは、均一な画像を得る事が困難な場合がある。発光部の像を像担持体上に結像させるためによく用いられるファイバーレンズアレイ（例えば日本板硝子株式会社製の商品名「セルフォックレンズアレイ」）では、使用するファイバーの特性ばらつきや配列により、像担持体上の像の形や大きさが不均一になり、それに起因する画像の欠陥が生ずることがある。このような結像性能の不同による画像不良を避けるために、結像したビームスポットの光量分布の幅から光量を調整することで、画像濃度むらを補正する方法が特許文献１（特開平8-142406号公報）に開示されている。

一方、階調画像をデジタル的に印刷するためには、面積階調で表現することが多い。すなわち、網点の大きさやラインの太さによって画像の濃淡を表現するものである。しかしながら、スクリーンを構成する画素毎にそのビームの結像状態が異なると、画素ごとに画像の濃淡を生じてしまう。さらにその濃淡の程度は、印刷する画像のスクリーン処理によりその程度が異なることがある。このような問題を解決するために、特許文献２（特開2004-148652号公報）ではスクリーンの角度情報を与えて、発光部（画素）毎に光量補正値を演算する方法が示されている。

特開平８−１４２４０６号公報 特開２００４−１４８６５２号公報

上記のような従来技術では、定まった種類のスクリーンでは画像の濃淡を解消する効果を発揮できるが、スクリーンの種類が異なれば効果が発揮できないことがあった。図７（ａ）〜（ｃ）は、スクリーンの構造の例を示す説明図である。図７（ａ）、図７（ｂ）は、スクリーンの角度が同じであるがピッチ（線数）が異なる例を示している。このように、スクリーンの角度は同じでも、そのピッチ（線数）が異なる場合には、同じ補正値であってもその効果が異なることになる。また図７（ａ）、図７（ｂ）と図７（ｃ）では、スクリーンの構造そのものが異なる例を示している。このように、スクリーンの構造そのものが異なる場合には、単純にスクリーンの角度だけで補正値を決めることはもはや困難である。

また、画像形成装置に入力される画像の種類は、自然画（写真）に限らず、線画やグラフィック、文字など様々である。これら画像の種類に応じて、上記のようにスクリーンの種類を使い分けることが行われる。例えば、グラフや図面、線画などは解像度が要求されるので図７（ａ）のようなピッチの細かいスクリーンが使用される。また、写真などの自然画では解像度より階調性が重視されるので図７（ｂ）のようなピッチの比較的粗いスクリーンが用いられる。このような使い分けは１ページの中でも行われるので、例え同時に点灯する画素であっても、場所によって使用されるスクリーンが異なることがある。このような場合には、特許文献２で示されたように、１ページの中で固定的なスクリーン情報で対応することはできない。

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、１ページ内で異なるスクリーンを使用する場合でも良好な画像形成を行うことができる構成とした、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。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、入力情報に基づいて画像生成を行う画像生成部と、画像生成部によって生成された画像に対して、階調スクリーン処理を行う画像処理部と、画像処理部で出力される画素毎の階調データが逐次転送され、ラインごとに発光部を発光させることによって像担持体を露光するラインヘッドと、前記ラインヘッドの画素毎の光量を補正する光量補正回路とを有する画像形成装置において、
前記画像処理部は、画像処理で用いたスクリーン種別の情報を画素毎に前記光量補正回路に転送し、光量補正回路は、スクリーン種別情報に基づいて画素毎の光量補正値を演算し、または予めメモリに保存されている前記光量補正値を選択して前記ラインヘッドに送出することを特徴とする。この構成によれば、例えばモノクロ画像形成装置において、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、良好な画像形成を行うことができる。

また、本発明の画像形成装置は、多色入力情報に基づいて画像生成を行う画像生成部と、画像生成部によって生成された多色画像に対して、各色毎に階調スクリーン処理を行う画像処理部と、画像処理部で出力される各色の画素毎の階調データが逐次転送され、ラインごとに発光部を発光させることによって各色に対応した複数の像担持体を露光する複数のラインヘッドと、前記複数のラインヘッドの画素毎の光量を補正する光量補正回路とを有する画像形成装置において、
前記画像処理部は、各色の画像処理で用いたスクリーン種別の情報を画素毎に前記光量補正回路に転送し、光量補正回路は、スクリーン種別情報に基づいて画素毎の光量補正値を演算し、または予めメモリに保存されている前記光量補正値を選択して前記ラインヘッドに送出することを特徴とする。この構成によれば、例えばタンデム方式のカラー画像形成装置において、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、良好な画像形成を行うことができる。

また、本発明の画像形成装置は、多色入力情報に基づいて画像生成を行う画像生成部と、画像生成部によって生成された多色画像に対して、各色毎に階調スクリーン処理を行う画像処理部と、画像処理部で出力される画素毎の階調データが逐次転送され、ラインごとに発光部を発光させることによって色毎に順次像担持体を露光するラインヘッドと、前記ラインヘッドの画素毎の光量を補正する光量補正回路とを有する画像形成装置において、
前記画像処理部は、各色の画像処理で用いたスクリーン種別の情報を画素毎に前記光量補正回路に転送し、光量補正回路は、スクリーン種別情報に基づいて画素毎の光量補正値を演算し、または予めメモリに保存されている前記光量補正値を選択して前記ラインヘッドに送出することを特徴とする。この構成によれば、例えばロータリー方式のカラー画像形成装置において、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、良好な画像形成を行うことができる。

また、本発明の画像形成装置は、中間転写媒体を有することを特徴とする。この構成によれば、中間転写媒体を有する画像形成装置において、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、良好な画像形成を行うことができる。

また、本発明の画像形成装置は、前記発光部は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする。この構成によれば、発光部に有機ＥＬ素子を用いる画像形成装置において、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、良好な画像形成を行うことができる。

また、本発明の画像形成方法は、全画素の光量を測定する段階と、光量が均一となるような基本補正値を算出する段階と、全画素の光量分布のプロファイル値を測定する段階と、画像データにより画像生成する段階と、画像生成の際の画像処理で使用した画素スクリーン種別データと画素毎の階調データを形成するスクリーン処理の段階と、前記基本補正値、プロファイル値、画素スクリーン種別データに基づいて画素毎光量補正データを生成する段階と、前記画素毎光量補正データおよび画素毎の階調データをラインヘッドに送出する段階と、ラインヘッドの発光部を発光させて像担持体を露光する段階とからなることを特徴とする。この構成によれば、全画素の光量を測定して基本補正値を算出し、また、全画素の光量分布のプロファイル値を測定して光量補正を行っている。このため、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、精度良く画質が良好な画像形成を行うことができる。また、全画素について、基本補正値、プロファイル値、画素スクリーン種別データに基づいて、画素毎に光量補正データを生成している。このため、精度良く光量を均一にする制御を行なうことができる。

また、本発明の画像形成方法は、前記ラインヘッドを複数備え、多色画像に対して各色毎にスクリーン処理を行い、各色に対応した複数の像担持体を露光することを特徴とする。

また、本発明の画像形成方法は、前記ラインヘッドを備え、多色画像に対して各色毎にスクリーン処理を行い、色毎に順次像担持体を露光することを特徴とする。

また、本発明の画像形成方法は、前記像担持体に形成されたトナー像を中間転写媒体に転写することを特徴とする。このように、タンデム方式の画像形成、およびロータリー方式の画像形成、さらには中間転写媒体を用いた画像形成において、精度良く画質が良好な画像形成を行うことができる。

本発明は、スクリーンの種別に応じて画素ごとに光量補正を行うことで、１ページ内で異なるスクリーンを使用する場合でも良好な画像を得ることができる。

図２は、本発明の実施形態における基本処理手順を示す概略のフローチャートである。処理を開始して、全画素の光量を測定する（Ｓ１）。次に基本補正値を算出し（Ｓ２）、基本補正値をメモリに記憶させる（Ｓ３）。続いて全画素ビームプロファイル（全画素の光量分布のプロファイル）を測定する（Ｓ４）。このプロファイル値をメモリに記憶させる（Ｓ５）。図２に示されたように、本発明の実施形態においては、全画素の光量を測定して基本補正値を算出し、また、全画素の光量分布のプロファイル値を測定して光量補正を行うものである。このため、１ページ内のスクリーン構造が種々異なる場合でも、精度良く画質が良好な画像形成を行うことができる。

図３は、本発明の実施形態における画素毎の光量補正を行う処理手順を示す概略のフローチャートである。処理を開始して、図２の処理でメモリに記憶させていた基本補正値（Ｓ３）、プロファイル値（Ｓ４）を光量補正値として読み出す（Ｓ１１）。読み出されたデータは、基本補正値（Ｓ１２）、プロファイル値（Ｓ１３）として一時的に保存される。

次に印刷が開始されたかどうかを判断する（Ｓ１４）。判定結果がＮＯであれば、この判定を繰り返す。判定結果がＹＥＳになると画像生成に移行する（Ｓ１６）。画像生成は、外部から画像データ（Ｓ１５）が直接供給されるか、または予めメモリに記憶されている画像データ（Ｓ１５）を読み出して行なわれる。次にスクリーン処理を行う（Ｓ１７）。スクリーン処理では、画素スクリーン種別データ（Ｓ１８）と画素階調データ（Ｓ１９）が生成され、一時保存される。

画素毎光量補正データ生成の処理（Ｓ２０）では、前記基本補正値（Ｓ１２）、プロファイル値（Ｓ１３）、画素スクリーン種別データ（Ｓ１８）を読み出して、画素毎光量補正データを生成する。画素光量補正データ（Ｓ２１）は一時的に保存される。次に、一時的に保存されている前記画素光量補正データ（Ｓ２１）、画素階調データ（Ｓ１９）を読み出して、画素毎光量補正データと画素階調データを図１で説明する光量補正回路に送出する（Ｓ２２）。図２の例では、全画素について、基本補正値、プロファイル値、画素スクリーン種別データに基づいて、画素毎に光量補正データを生成している。このため、精度良く光量を均一にする制御を行なうことができる。

本発明の実施形態においては、４つの感光体に４つのラインヘッドで露光し、４色の画像を同時に形成し、１つの無端状中間転写ベルトに転写する、タンデム式カラープリンター（画像形成装置）を対象としている。

図４は、発光素子として有機ＥＬを用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの露光位置にそれぞれ配置したものであり、タンデム方式の画像形成装置として構成されている。

図４に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２とテンションローラ５３が設けられており、テンションローラ５３によりテンションを加えて張架されて、図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト（中間転写媒体）５０を備えている。この中間転写ベルト５０に対して所定間隔で配置された４個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが配置される。

前記符号の後に付加されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示す。他の部材についても同様である。感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、中間転写ベルト５０の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動される。

各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）により一様に帯電させられた外周面を感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査する本発明の上記のような有機ＥＬアレイ露光ヘッド（ラインヘッド）１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。

また、この有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト５０に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とを有している。

ここで、各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のアレイ方向が感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の母線に沿うように設置される。そして、各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。

現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触あるいは押厚させることにより、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりトナー像として現像するものである。

このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト５０上に順次一次転写され、中間転写ベルト５０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対６２によって、装置上部に形成された排紙トレイ６８上へ排出される。

なお、図４中、６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６５は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト５０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６７は二次転写後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。

このように、図４の画像形成装置は、書き込み手段として有機ＥＬアレイを用いているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。なお、図４の画像形成装置において書き込み手段としては、有機ＥＬアレイには限定されずＬＥＤを用いる構成とすることもできる。

図１は、本発明の実施形態の例を示すブロック図である。図１において、プリンター（画像形成装置）１は、ホストコンピュータ１０と接続されており、ホストコンピュータ１０で作成された画像データをプリンターコントローラー２で受信する。画像データは、ホストコンピュータ１０に代えて、パソコンやネットワーク、あるいはデジタルカメラやスキャナからプリンターコントローラー２に直接供給される構成とすることもできる。

プリンターコントローラー２に供給される画像データは、プリンターコントローラー２内の画像生成部３で、２次元のデジタル画像としてメモリ上に生成される。線画や文字もこの段階で画素毎の階調データとして展開される。さらに必要に応じて解像度の変換や、カラー画像の場合はRGBからCMYKへの色変換なども画像生成部３で行われる。

生成された２次元の画像データを面積変調するために、プリンターコントローラー２内に設けた画像処理部４でスクリーン処理が行われる。図７で説明したような、各種のスクリーンの配列情報及び階調情報に基づいて、上記の画像データをドットやラインの配列に変換する。このときラインヘッド１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に送出される画素毎の階調データのほかに、画像処理で使用したスクリーンの種別をあらわすデータスクリーン種別情報も画素ごとに送出する。
なお、ラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、中間転写ベルト５０の構成は、図４で説明した通りのものである。

一方、画素毎の光量補正値は、まずファイバーレンズアレイ（セルフォックレンズアレイ）透過後の各画素の光量が均一になるような補正値を基準として演算を行う。これを「基本補正値」とする。一般的にはラインヘッドの製造時に全画素の光量を測定し、光量が均一となるような補正値がヘッドごとに添付される。

光量補正回路６は、ラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）ごとに予め設けられた画素毎の基本補正値と、上記のスクリーン種別データ情報を元にして、実際にラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に送出する補正値を決定する。光量補正は、各画素の駆動電流を調整するか、点灯時間を制御することにより実現される。本発明で使用するラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）では、ライン露光毎回ごとに階調値と補正値を光量補正回路６に転送して、毎回異なる補正値で露光する機能が必要となる。

例えば、ここで画素の結像プロファイルの影響を説明する。ある画素において使用しているスクリーンのピッチが小さい場合には、スクリーン上の隣接するライン上の画素との干渉が強まるので、結像した光量プロファイルの影響を受けやすくなる。例えばある画素が周辺の他の画素に比べて結像性能が劣ると、光量分布はシャープではなくなり、その分布のピークは低くなり、裾は広がることになる。

このような画素は、ピッチの広いスクリーンでは、他の画素と同様に振舞うが、ピッチのより狭いスクリーンでは、隣の画素との干渉により黒く潰れる傾向にある。なお、この現象は一例であって、現像条件やトナー特性、階調スクリーンの使用する濃度によって、傾向は異なる。よって、濃度がより低くなる傾向をもった画素に対して光量をわずかに増加させるような補正を行う。

このような処理を行うために、前記の基本補正値を元にしてスクリーンの種別に応じた数の補正値のセットを予め用意しておき、光量補正値を選択することができる。また、上記のように各画素の光量分布プロファイルのデータを用意しておいて、スクリーン種別情報と前記の基本補正値に基づいて、演算により補正値を決定しても良い。

さらに、全画素の光量分布プロファイルを記憶しておくのが困難な場合は、プロファイルの形状（例えばスポットサイズ）より数種類のランクに分類し、その分類値と、スクリーン種別情報から前記基本補正値を修正するような処理を行ってもよい。このように、光量補正値は、スクリーン種別情報に基づいて演算するか、または予めメモリに記憶されている中から選択してラインヘッドに送出することができる。

さらに基本補正値と、（あるいは）光量分布のプロファイル（または分類値）は、各ラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に内蔵されたメモリに保存してもよいし、プリンター本体に保存しておいてもよい。光量補正回路６は、ラインヘッドに設けてもよいし、画像処理部４に設けてもよい。あるいは、画像処理部４と、ラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の間に独立した補正回路として設けてもよい。上記のように、図１に示した画像生成部３と画像処理部４は、説明の便宜上２つに分けたもので、同一の基板あるいは半導体素子の中にあってもよい。

また、スクリーンの種別情報は、各画素ごとに画像処理部４から光量補正回路６に転送してもよいが、データ量が大きくなりすぎることが問題となる場合には、複数画素分をまとめて転送しても良い。さらに、画素データを画像処理部４から光量補正回路６に順次転送する際に、使用するスクリーン種別が切り替わる境界でのみスクリーン種別切り替えの情報を与えることにより、データ転送量を減らすこともできる。

図５は、像書込手段１０１を拡大して示す概略の斜視図である。図５において、有機ＥＬ素子アレイ７１は、長尺のハウジング７０中に保持されている。長尺のハウジング７０の両端に設けた位置決めピン７９をケースの対向する位置決め穴に嵌入させると共に、長尺のハウジング７０の両端に設けたねじ挿入孔７８を通して固定ねじをケースのねじ穴にねじ込んで固定することにより、各像書込手段１０１が所定位置に固定される。

像書込手段１０１は、ガラス基板７２上に有機ＥＬ素子アレイ７１の発光部７３を載置し、同じガラス基板７２上に形成されたＴＦＴ駆動回路７４により駆動される。ＴＦＴ駆動回路７４は、発光素子をアクティブマトリクス方式で駆動するものである。屈折率分布型ロッドレンズアレイ７５は結像光学系を構成し、発光部６３の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ７６を俵積みしている。ハウジング７０は、ガラス基板７２の周囲を覆い、像担持体に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ７６から像担持体に光線を射出する。

本発明のラインヘッドは、図５に記載されているように、基板上に形成された発光素子および当該発光素子をアクティブマトリクス方式で駆動するＴＦＴ駆動回路を有している。前記発光素子は、パルス幅制御（ＰＷＭ制御）により階調制御を行うことを基本的な構成としている。このような構成のラインヘッドが、主走査線方向の基準位置に対して傾いて設置された場合に、その補正をパルス幅制御により行う。

図１、図４、の実施形態では、タンデム式のカラープリンター（画像形成装置）に適用した例を説明したが、本発明はこのような画像形成装置にのみ限定されるものではない。単一の感光体に対してラインヘッドを１つ設け、４色の画像を順次形成して中間転写ベルト上に重ねる４サイクル式のカラープリンター（画像形成装置）にも適用することができる。

次に、本発明に係る画像形成装置として、他の実施の形態である前記４サイクル式のカラープリンター（画像形成装置）について説明する。図６は、画像形成装置の縦断側面図である。図６において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリー構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、有機ＥＬアレイが設けられている像書込手段（ラインヘッド）１６７、中間転写ベルト（中間転写媒体）１６９、用紙搬送路１７４、定着器の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８が設けられている。

現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢視Ｂ方向に回転する現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢視Ｃ方向に回転するトナ−供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。

１６５は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１６６は一次転写部材、１６８は帯電器、１６７は像書込手段で有機ＥＬアレイが設けられている。感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ローラ１６２ａとは逆方向の矢視Ｄ方向に駆動される。

中間転写ベルト１６９は、従動ローラ１７０ｂと駆動ローラ１７０ａ間に張架されており、駆動ローラ１７０ａが前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されて、中間転写ベルトに動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１６９の駆動ローラ１７０ａは感光体ドラム１６５とは逆方向の矢視Ｅ方向に回動される。

用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙を搬送する。中間転写ベルト１６９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に転写される。二次転写ローラ１７１は、クラッチにより中間転写ベルト１６９に離当接され、クラッチオンで中間転写ベルト１６９に当接されて用紙に画像が転写される。

上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１７２、加圧ローラ１７３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢視Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１７６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１７５を矢視Ｇ方向に進行する。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。

用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータは、例えば低速のブラシレスモータが用いられる。また、中間転写ベルト１６９は色ずれ補正などが必要となるのでステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略している制御手段からの信号により制御される。

図の状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１６５に形成され、現像ローラ６２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１６５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト１６９に担持されると、現像ロータリ１６１ａが矢視Ａ方向に９０度回転する。

中間転写ベルト１６９は１回転して感光体ドラム１６５の位置に戻る。次にシアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１６５に形成され、この画像が中間転写ベルト１６９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１６１の９０度回転、中間転写ベルト１６９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。

４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１６９は４回転して、その後に更に回転位置が制御されて二次転写ローラ１７１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー１７８から給紙された用紙を搬送路１７４で搬送し、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対１７６で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１７１の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング１８０には、排気ファン１８１が設けられている。

以上、本発明の画像形成装置と画像形成方法をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の電子写真プロセスを用いた画像形成装置の１実施例の全体構成を示す模式的断面図である。 像書込手段を拡大して示す概略の斜視図である。図である。 本発明の画像形成装置の他の例を示す縦断側面図である。 スクリーン構造の例を示す説明図である。

符号の説明

１・・・プリンター（画像形成装置）、２・・・プリンターコントローラー、３・・・画像生成部、４・・・画像処理部、５・・・階調値とスクリーン種別情報、６・・・光量補正回路、７・・・基本補正値、８・・・プロファイル情報、１０・・・ホストコンピュータ、４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）・・・感光体ドラム（像担持体）、４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）・・・帯電手段（コロナ帯電器）、４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）・・・現像装置、４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）・・・一次転写ローラ、５０・・・中間転写ベルト、６６・・・二次転写ローラ、７５・・・屈折率分布型ロッドレンズアレイ、１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ・・・有機ＥＬアレイ露光ヘッド（ラインヘッド）、１６１・・・現像装置、１６５・・・感光体ドラム、１６７・・・露光ヘッド（ラインヘッド）、１６９・・・中間転写ベルト、１７１・・・二次転写ローラ、Ｐ・・・記録媒体。

Claims (9)

1. 入力情報に基づいて画像生成を行う画像生成部と、画像生成部によって生成された画像に対して、階調スクリーン処理を行う画像処理部と、画像処理部で出力される画素毎の階調データが逐次転送され、ラインごとに発光部を発光させることによって像担持体を露光するラインヘッドと、前記ラインヘッドの画素毎の光量を補正する光量補正回路とを有する画像形成装置において、
   前記画像処理部は、画像処理で用いたスクリーン種別の情報を画素毎に前記光量補正回路に転送し、光量補正回路は、スクリーン種別情報に基づいて画素毎の光量補正値を演算し、または予めメモリに保存されている前記光量補正値を選択して前記ラインヘッドに送出することを特徴とする画像形成装置。
2. 多色入力情報に基づいて画像生成を行う画像生成部と、画像生成部によって生成された多色画像に対して、各色毎に階調スクリーン処理を行う画像処理部と、画像処理部で出力される各色の画素毎の階調データが逐次転送され、ラインごとに発光部を発光させることによって各色に対応した複数の像担持体を露光する複数のラインヘッドと、前記複数のラインヘッドの画素毎の光量を補正する光量補正回路とを有する画像形成装置において、
   前記画像処理部は、各色の画像処理で用いたスクリーン種別の情報を画素毎に前記光量補正回路に転送し、光量補正回路は、スクリーン種別情報に基づいて画素毎の光量補正値を演算し、または予めメモリに保存されている前記光量補正値を選択して前記ラインヘッドに送出することを特徴とする画像形成装置。
3. 多色入力情報に基づいて画像生成を行う画像生成部と、画像生成部によって生成された多色画像に対して、各色毎に階調スクリーン処理を行う画像処理部と、画像処理部で出力される画素毎の階調データが逐次転送され、ラインごとに発光部を発光させることによって色毎に順次像担持体を露光するラインヘッドと、前記ラインヘッドの画素毎の光量を補正する光量補正回路とを有する画像形成装置において、
   前記画像処理部は、各色の画像処理で用いたスクリーン種別の情報を画素毎に前記光量補正回路に転送し、光量補正回路は、スクリーン種別情報に基づいて画素毎の光量補正値を演算し、または予めメモリに保存されている前記光量補正値を選択して前記ラインヘッドに送出することを特徴とする画像形成装置。
4. 中間転写媒体を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記発光部は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 全画素の光量を測定する段階と、光量が均一となるような基本補正値を算出する段階と、全画素の光量分布のプロファイル値を測定する段階と、画像データにより画像生成する段階と、画像生成の際の画像処理で使用した画素スクリーン種別データと画素毎の階調データを形成するスクリーン処理の段階と、前記基本補正値、プロファイル値、画素スクリーン種別データに基づいて画素毎光量補正データを生成する段階と、前記画素毎光量補正データおよび画素毎の階調データをラインヘッドに送出する段階と、ラインヘッドの発光部を発光させて像担持体を露光する段階とからなることを特徴とする画像形成方法。
7. 前記ラインヘッドを複数備え、多色画像に対して各色毎にスクリーン処理を行い、各色に対応した複数の像担持体を露光することを特徴とする、請求項６に記載の画像形成方法。
8. 前記ラインヘッドを備え、多色画像に対して各色毎にスクリーン処理を行い、色毎に順次像担持体を露光することを特徴とする、請求項６に記載の画像形成方法。
9. 前記像担持体に形成されたトナー像を中間転写媒体に転写することを特徴とする、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の画像形成方法。

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