JP2009262425A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は感光体ドラム等を用いた画像形成装置に関し、特に副走査方向の解像度を主走査方向よりも高くした画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using a photosensitive drum or the like, and more particularly to an image forming apparatus in which the resolution in the sub-scanning direction is higher than that in the main scanning direction.
特許文献1:JP2002-330282Aでは、LEDプリントヘッドあるいはレーザビームプリントヘッドなどの光プリントヘッドを用いた画像形成装置において、副走査方向の解像度を主走査方向の4倍あるいは8倍にする。そして各ドットのサイズを副走査方向でのライン番号によって変える。例えば副走査方向の解像度を主走査方向の4倍にする場合、副走査方向に沿ってA,B,C,Dの4ラインを配置し、これらの4ラインを繰り返すようにする。そしてラインAでのドットサイズを最大とし、ラインCを中間とし、ラインB,Dのドットサイズを最小とする。 In JP2002-330282A, in an image forming apparatus using an optical print head such as an LED print head or a laser beam print head, the resolution in the sub-scanning direction is set to 4 times or 8 times the main scanning direction. The size of each dot is changed according to the line number in the sub-scanning direction. For example, when the resolution in the sub-scanning direction is four times that in the main scanning direction, four lines A, B, C, and D are arranged along the sub-scanning direction, and these four lines are repeated. Then, the dot size on line A is maximized, line C is in the middle, and dot sizes on lines B and D are minimized.
しかしながらここで例えばラインAとラインCとを比較すると、ドットのサイズが異なる。このためラインAのドットを全数プリントし、他のラインをブランクとする場合と、ラインCのドットを全数プリントし、他のラインをブランクとする場合とでは、ラインの太さが異なる。またラインAとラインCとでプリントした画像に横筋が生じる可能性がある。ライン毎に階調度を変える代わりに、全てのドットの階調度を最大にすると、副走査方向に沿ってドットが重なるため、印字濃度(記録濃度)が高くなりすぎる。
この発明の課題は、光プリントヘッドで画像を形成する際に、横筋や縦筋を生じずに、副走査方向の解像度を主走査方向よりも増すことにより、高精細印字を行うことにある。 An object of the present invention is to perform high-definition printing by increasing the resolution in the sub-scanning direction relative to the main-scanning direction without generating horizontal stripes or vertical stripes when forming an image with an optical print head.
この発明は、階調プリントが自在な光プリントヘッドで主走査方向に沿って感光体を露光すると共に、副走査方向に沿って感光体に対して紙送りを行い、かつ副走査方向での解像度を主走査方向での解像度よりも高めた画像形成装置において、
プリントデータを2値データとして記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出したプリントデータに対して、主走査方向と副走査方向の各々に対して、規則的に変化する階調度を付与する階調度付与部、とを設けて、
階調度を付与したプリントデータにより、前記光プリントヘッドによりプリントするようにしたことを特徴とする。階調度付与部は例えば光プリントヘッド内のファームウェアで実現しても良いが、好ましくは光プリントヘッドの前段で階調度を付与し、汎用の光プリントヘッドを用いることができるようにする。
The present invention exposes a photoconductor along the main scanning direction with an optical print head capable of gradation printing, and feeds the photoconductor along the sub-scanning direction, and the resolution in the sub-scanning direction. In the image forming apparatus in which the resolution is higher than the resolution in the main scanning direction,
A storage unit for storing print data as binary data;
A gradation degree imparting section that imparts a gradation degree that regularly changes in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction with respect to the print data read from the storage section,
According to the present invention, printing is performed by the optical print head based on print data to which a gradation is given. The gradation providing unit may be realized by, for example, firmware in the optical print head, but preferably, the gradation is provided before the optical print head so that a general-purpose optical print head can be used.
この発明では、副走査方向に沿ってドットが重なっても印字濃度が不必要に高くならないように、階調度を制御して印字する。また階調度は主走査方向にも副走査方向にも規則的に変化するので、ライン毎に階調度を変えるような場合と異なり、縦筋や横筋が生じない。この発明では、
・ 副走査方向の解像度を増すことにより高精細印字を行い、
・ 階調度を制御することにより印字濃度が高くなりすぎることを防止し、
・ 主走査方向にも副走査方向にも階調度を規則的に変化させることにより、縦筋や横筋が生じないようにできる。
In the present invention, printing is performed by controlling the gradation so that the print density does not become unnecessarily high even if dots overlap in the sub-scanning direction. Further, since the gradation changes regularly both in the main scanning direction and in the sub-scanning direction, unlike the case where the gradation is changed for each line, no vertical stripe or horizontal stripe is generated. In this invention,
・ High resolution printing is performed by increasing the resolution in the sub-scanning direction.
・ By controlling the gradation, the print density is prevented from becoming too high,
-By regularly changing the gradation in both the main scanning direction and the sub-scanning direction, vertical and horizontal stripes can be prevented.
ここで、第1の階調度と第1の階調度よりも低い第2の階調度とを、主走査方向にも副走査方向にも交互に付与すると、簡単に階調度を付与でき、しかも副走査方向の解像度を2倍にできる。例えば第1の階調度をa、第2の階調度をb(a>b)とすると、
階調度は主走査方向にも副走査方向にも (a,b)が交互に現れるように規則的に変化する。このため縦筋や横筋が生じず、かつ階調度の付与が簡単で、しかも副走査方向に沿ってのドットの重なりは階調度の高いaと低いbとの重なりなので、印字濃度が高くなりすぎない。
Here, when the first gradation and the second gradation lower than the first gradation are alternately applied in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the gradation can be easily provided and the sub-gradation can be easily provided. The resolution in the scanning direction can be doubled. For example, if the first gradation is a and the second gradation is b (a> b),
The gradation changes regularly so that (a, b) appears alternately in the main scanning direction and in the sub-scanning direction. For this reason, there are no vertical or horizontal streaks, and it is easy to provide gradation, and the overlap of dots along the sub-scanning direction is the overlap of high and low b, so the print density becomes too high. Absent.
また光プリントヘッドでは、露光時間の変調もしくは発光電流の変調により、階調プリントを行うと、簡単に階調印字ができる。なおこの明細書において、印字、印画、記録はいずれもトナーを用いて記録用紙に画像を転写することである。 In addition, in an optical print head, gradation printing can be easily performed by performing gradation printing by modulation of exposure time or light emission current. In this specification, printing, printing, and recording all refer to transferring an image onto recording paper using toner.
さらに、記憶部からプリントデータを行毎に読み出し、行内でのドット番号が偶か奇かとライン番号が偶か奇かとにより、第1の階調度と第2の階調度とを付与すると、極めて簡単に階調度を付与できる。 Furthermore, it is extremely easy to read out the print data from the storage unit for each line and assign the first gradation and the second gradation depending on whether the dot number in the line is even or odd and whether the line number is even or odd. Can be provided with a gradation.
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。 In the following, an optimum embodiment for carrying out the present invention will be shown.
図1〜図4に、実施例の複合機2を示す。各図において4はスキャナで、モノクロスキャナでもカラースキャナでもよく、2値データからなるプリントデータを発生する。なおプリントデータはパーソナルコンピュータ5から供給しても良く、あるいは受信したファクシミリデータ6をプリントデータとしても良い。プリントデータは画像メモリ8に記憶し、例えば主走査方向の解像度が600dpi、副走査方向の解像度が1200dpiで、副走査方向の解像度が主走査方向の解像度より高く、例えば副走査方向の解像度を主走査方向の解像度の整数倍、実施例では2倍とする。
1 to 4 show a
アドレス制御10は画像メモリ8からプリントする範囲のプリントデータを読み出し、読み出すラインのライン番号の最下位ビットを2進カウンタC1へ、ライン内でのドット番号の最下位ビットを2進のカウンタC2へ供給する。読み出す行が変化する毎に2進カウンタC1の出力が変化し、カウンタC1の出力のエッジでカウンタC2の初期値を0と1との間で変化させる。そしてカウンタC2の出力を論理回路14へ入力する。論理回路14には画像メモリ8からの2値データが入力され、カウンタC2の出力と2値データとの組み合わせにより階調度を出力する。
The
階調度は例えば図1の右側のように定め、画像メモリ8からのデータは、1でプリント、0でプリントしないを意味する。データが1で、カウンタC2の出力が1の時、階調度を例えば12とし、データが1で、カウンタC2の出力が0の時、階調度を例えば8とする。プリントデータが0の場合、論理回路14の出力は0とする。論理回路14の出力を階調度としてラインメモリ18に書き込む。なお論理回路14に代えてテーブルを用いても良く、カウンタC2の出力と画像メモリ8からのデータとの2ビットデータでテーブルを参照し、階調度を付与しても良い。またカウンタC1,C2や論理回路14の構成自身は任意である。さらにライン番号の最下位ビットとライン内のドット番号の最下位ビットとをEX-OR素子に入力すると、カウンタC1,C2の代わりとなる。
For example, the gradation is determined as shown on the right side of FIG. 1, and the data from the
ラインメモリ18はプリントデータをLEDプリントヘッドやレーザビームプリントヘッドなどの光プリントヘッド20へ供給し、光プリントヘッド20は感光体ドラム22を露光し、紙送り機構24から送られた用紙に対してプリントする。階調度を変化させるには、LEDやレーザダイオードなどへの発光電流を多段階に制御して、光出力を制御しても良い。あるいはまたLEDやレーザダイオードなどの発光時間を多段階に制御して、発光時間のデューテイ比を制御しても良い。なお紙送り機構24にはこれ以外に、カセットなどからの給紙ローラなどと、感光体ドラム22で付着させたトナーを定着させるための定着ローラなどとを設ける。また感光体ドラム22に代えて、ベルト状の感光体などを用いてもよい。
The line memory 18 supplies print data to an optical print head 20 such as an LED print head or a laser beam print head, and the optical print head 20 exposes the
プリント結果を図2に模式的に示す。ここでは各ドットに対する画像メモリ8でのプリントデータは1とし、図の12や8は階調度を表し、階調度0〜15の光プリントヘッドを想定している。主走査方向にも副走査方向にも、階調度は12と8とに交互に変化する。
The printing result is schematically shown in FIG. Here, it is assumed that the print data in the
このようにすると、階調度を最大の15よりも低下させてあるので、副走査方向に沿ってドットが重なり合っても、印字濃度が高くなり過ぎることがない。また主走査方向にも副走査方向にも階調度が2ドット周期で規則的に変化するので、縦筋や横筋が生じない。そして副走査方向の解像度は主走査方向の2倍となるので、高精細なプリントができる。 In this way, since the gradation is reduced below the maximum of 15, even if dots overlap in the sub-scanning direction, the print density does not become too high. In addition, since the gradation changes regularly in a two-dot cycle in both the main scanning direction and the sub-scanning direction, no vertical stripe or horizontal stripe occurs. Since the resolution in the sub-scanning direction is twice that in the main scanning direction, high-definition printing can be performed.
図3,図4に変形例を示す。変形例では、図3に示すように12,10,8の3種類の階調度を用い、主走査方向にも副走査方向にも3ドット周期で階調度を変化させる。副走査方向の解像度は例えば主走査方向の解像度の3倍とするが、副走査方向の解像度を主走査方向の解像度の1.5倍などとしてもよい。ここで、縦横比がほぼ1で円形に近いドットを用いて、副走査方向の解像度を主走査方向の3倍とすると、副走査方向でのドットの重なり合いが強すぎ、実質的な解像度は3倍にならない。これに対して、副走査方向の解像度を主走査方向の1.5倍とすると、解像度をさして大きくすることができない。これらのため副走査方向の解像度を主走査方向の2倍とし、主走査方向にも副走査方向にも2種類の階調度が2ドット周期で交互に現れるようにすることが好ましい。 3 and 4 show a modification. In the modified example, as shown in FIG. 3, three kinds of gradations of 12, 10, and 8 are used, and the gradation is changed at a period of 3 dots in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. The resolution in the sub scanning direction is, for example, three times the resolution in the main scanning direction, but the resolution in the sub scanning direction may be 1.5 times the resolution in the main scanning direction. Here, if the resolution in the sub-scanning direction is three times that in the main scanning direction using dots having an aspect ratio of approximately 1 and a nearly circular shape, the overlapping of dots in the sub-scanning direction is too strong, and the actual resolution is 3 Do not double. On the other hand, if the resolution in the sub-scanning direction is 1.5 times that in the main scanning direction, the resolution cannot be increased. For these reasons, it is preferable to set the resolution in the sub-scanning direction to be twice that in the main scanning direction so that two types of gradation appear alternately in a two-dot cycle in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.
図3の変形例での階調度の発生回路を図4に示し、図1と同じ符号は同じものを表す。カウンタC3,C4は3進カウンタで、カウンタC3はライン番号を3で割った余りを求め、この余りでカウンタC4の出力の初期値を0,1,2と変化させる。セットされる初期値は、例えばカウンタC3の出力が0で0、1で1、2で2である。カウンタC4はライン内のドット番号を入力され、これを3で割った余りにカウンタC3から入力される初期値を加えたものを出力する。この結果、カウンタC4の出力は0,1,2のいずれかとなり、出力はドット番号によって変化し、かつ3ドット周期で変化する。 A gradation generation circuit in the modification of FIG. 3 is shown in FIG. 4, and the same reference numerals as those in FIG. The counters C3 and C4 are ternary counters, and the counter C3 obtains a remainder obtained by dividing the line number by 3, and this remainder changes the initial value of the output of the counter C4 to 0, 1, and 2. The initial value to be set is, for example, 0 when the output of the counter C3 is 0, 1 when 1, 2 and 2. The counter C4 receives the dot number in the line and outputs a value obtained by adding the initial value input from the counter C3 to the remainder obtained by dividing this by 3. As a result, the output of the counter C4 is either 0, 1, or 2, and the output changes depending on the dot number and changes at a 3-dot cycle.
カウンタC4から入力される3種類のデータと、画像メモリ8から入力される2値データとにより、論理回路16により4種類の出力を発生させる。プリントデータが0の場合、論理回路16の出力は0、プリントデータが1でカウンタC4の出力が0の場合、論理回路16の出力は12、プリントデータが1でカウンタC4の出力が1の場合、出力は10、プリントデータが1でカウンタC4の出力が2の場合、出力は8となる。論理回路16の出力をラインメモリ18に書き込むと、実施例と同様にプリントができる。階調度は図3のパターンとなり、主走査方向にも副走査方向にも3ドット周期で階調度が規則的に変化する。
The logic circuit 16 generates four types of outputs based on the three types of data input from the counter C4 and the binary data input from the
実施例では、階調度を12/15と8/15とに変化させる例を示したが、これは単なる例であり、光プリントヘッド20で扱える階調データの範囲及び感光体ドラム22の特性などに応じて、階調度を決定すると良い。またプリントの種類はモノクロに限らず、カラーでも良い。さらに画像形成装置の用途は複合機に限らず、コピー機、ファクシミリ装置、あるいはプリンタなどでも良い。
In the embodiment, an example in which the gradation is changed to 12/15 and 8/15 is shown, but this is merely an example, the range of gradation data that can be handled by the optical print head 20, the characteristics of the
実施例では以下の効果が得られる。
(1) 高精細プリントができる。
(2) 副走査方向に沿って隣接ドットが重なり合うにも係わらず、印字濃度が高くなりすぎない。
(3) 横筋や縦筋が生じない。
(4) 2値データから階調データへの変換が容易である。
In the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) High-definition printing is possible.
(2) The print density does not become too high even though adjacent dots overlap in the sub-scanning direction.
(3) No horizontal or vertical stripes.
(4) Conversion from binary data to gradation data is easy.
2 複合機
4 スキャナ
5 パーソナルコンピュータ
6 ファクシミリデータ
8 画像メモリ
10 アドレス制御
14,16 論理回路
18 ラインメモリ
20 光プリントヘッド
22 感光体ドラム
24 紙送り機構
C1〜C4 カウンタ
2 MFP 4 Scanner 5 Personal computer 6
Claims (4)
プリントデータを2値データとして記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出したプリントデータに対して、主走査方向と副走査方向の各々に対して、規則的に変化する階調度を付与する階調度付与部、とを設けて、
階調度を付与したプリントデータにより、前記光プリントヘッドによりプリントするようにしたことを特徴とする、画像形成装置。 The photosensitive printhead is exposed along the main scanning direction with an optical print head capable of gradation printing, and the paper is fed to the photosensitive body along the subscanning direction, and the resolution in the subscanning direction is set to the main scanning direction. In an image forming apparatus with higher resolution than
A storage unit for storing print data as binary data;
A gradation degree imparting unit that imparts a gradation degree that regularly changes in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction with respect to the print data read from the storage unit,
An image forming apparatus, wherein printing is performed by the optical print head based on print data to which a gradation is given.
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