JP2009262426A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 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、ドットが濃くなり過ぎる、あるいは大きくなりすぎることを防止する。
【解決手段】 プリントするドットに対して、副走査方向に沿って隣接する２つのドットをプリントするかどうかを求める。隣接する２つのドットを共にプリントする際にプリントヘッドの出力を最小に、隣接する２つのドットの一方のみをプリントする際にプリントヘッドの出力を中間に、隣接する２つのドットを共にプリントしない際にプリントヘッドの出力を最大にするように、プリントするドットに対するプリントヘッドのプリントデータを補正する。
【選択図】 図１

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。

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において、副走査方向の解像度を主走査方向の４倍や８倍にする。そして画素のドットサイズを副走査方向でのライン番号によって変え、例えばA,B,C,Dの順に４ラインを繰り返して配置する場合、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。

発明者は、これとは別に図４の問題点に着目した。４０〜４３はプリントするドットで、４４は副走査方向に沿って１ライン上側のドット、４５は１ライン下側のドットである。ドット４１，４３とドット４４とは重なり合い、ドット４２，４３とドット４５は重なり合うので、ドット４０〜４３のプリントエネルギーを一定にすると、ドット４３は最も濃くかつ大きなドットとなり、ドット４１，４２は中間の濃度とサイズのドットとなり、ドット４０は薄く小さなドットとなる。
JP2002-330282A

この発明の課題は、プリントヘッドで感光体を露光する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よりも増しても、濃すぎるドットあるいは薄すぎるドットが生じないようにすることにある。

この発明は、階調プリントが自在なプリントヘッドで、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、
・ プリントするドットに対して副走査方向に沿って隣接する２つのドットをプリントするかどうかを求めて、
・ 隣接する２つのドットを共にプリントする際にプリントヘッドの出力を最小に、
・ 記隣接する２つのドットの一方のみをプリントする際にプリントヘッドの出力を中間に、
・ 隣接する２つのドットを共にプリントしない際にプリントヘッドの出力を最大にするように、
・ プリントするドットに対するプリントヘッドのプリントデータを補正することを特徴とする。

この発明では、プリントするドットへのプリントヘッドの出力を、副走査方向に沿った上下のドットによって変更する。上下のドットを共にプリントする場合、プリントヘッドの出力を最小にするので、濃すぎるあるいは大きすぎるドットが生じない。また上下のドットをいずれもプリントしない場合、プリントヘッドの出力を最大にするので、薄すぎるあるいは小さすぎるドットが生じない。隣接した上下一方のドットをプリントする場合、プリントヘッドの出力は中間となり、適正なドットサイズで適正な濃度のドットとなる。

好ましくは、補正手段は、
・ ２値データからなるプリントデータを記憶するための画像メモリと、
・ 画像メモリから読み出した、副走査方向に沿って隣接する少なくとも３ライン分のプリントデータを記憶するためのラインメモリと、
・ ラインメモリから主走査方向位置が同じで副走査方向に沿って隣接した３ドット分のプリントデータを読み出すと共に、読み出した３ドットのプリントデータの組み合わせに従って、階調データを発生させるための階調データ発生手段、
とを備えている。
このようにすると、
・ 画像メモリから３ライン分のプリントデータを読み出してラインメモリに書き込み、
・ ラインメモリから副走査方向に沿った３ドットのデータを読み出し、
・ 読み出したデータの組み合わせに応じて階調データを発生させることにより、補正用の階調データを発生させることができる。このため簡単なハードウェアで良い。

階調データ発生手段を、隣接した３ドット分のプリントデータを階調データに変換するための、テーブルもしくは論理回路で構成すると、簡単かつ高速で階調データを発生できる。
また発光電流もしくは発光時間を変えることにより階調プリントを行うと、簡単にドットの濃度や階調データを簡単に補正できる。

副走査方向の解像度を主走査方向の解像度の２倍とする。そして副走査方向に沿った位置が異なっても、副走査方向に隣接する２つのドットのプリントデータが同じ場合、プリントするドットの階調データを共通にする。すると主走査方向に沿った各ラインは副走査方向の位置が異なっても対等になり、文字通りに副走査方向の解像度を２倍にできる。このため例えば文字あるいは線図形などを２値データでプリントする際に、副走査方向の解像度を２倍にし、しかも濃すぎるドットも大きすぎるドットも発生させずにプリントできる。なお特許文献１の場合、濃度の高いドットのラインの間に濃度の低いドットのラインを配置しており、各ラインは対等ではなく、濃度の低いドットでは強いコントラストを表現できない。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図３に、実施例の複合機２とその変形とを示す。各図において、４はスキャナで、カラースキャナでもモノクロスキャナでも良く、原稿から画像データを読み取り、２値化して画像メモリ８に記憶させる。画像メモリ８には、パーソナルコンピュータ５で生成した画像データ、あるいは受信したファクシミリデータ６などを記憶させても良い。アドレス制御１０は、画像メモリ８からの画像データの読み出しを制御し、読み出した画像データを例えば３ライン分のラインメモリ１２に２値データとして書き込む。

アドレス制御１４は、ラインメモリ１２から副走査方向に沿って連続する３ドットずつ、画像データ（プリントデータ）を読み出す。なおデータの種類に関しては、各ドットのデータが２ビット以上から成るものを階調データとし、１ビットデータから成るものを２値データとする。アドレス制御１４はラインメモリから読み出した２ビットのデータで参照表１６を参照して、ラインメモリ１８への書き込みデータを発生させる。なおプリントすべきドットはデータが１なので、副走査方向に沿っての隣接２ドットのデータで参照表１６を参照する。

参照表１６の構成を図１の右側に示すと、プリントすべきドットの副走査方向に沿って上側のドットと下側のドットのプリントデータを読み出し、プリントしない場合データは０で、プリントする場合データは１である。そして参照表１６からは、５：４：４：３などの階調データを取り出す。読み出した階調データを階調データを記憶するためのラインメモリ１８に記憶し、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プリントヘッド２０に供給し、プリントする。２２はプリントヘッド２０で露光する感光体ドラムで、ドラムに代えてベルトなどでも良く、紙送り機構２４は感光体ドラム２２に対して紙送りを行うと共に、定着などの処理を行う。

実施例では参照表１６を用いて階調データを発生させたが、これに代えて論理回路を用いることもできる。このような変形例を図２に示し、図１と同じ符号は同じものを表す。NAND素子２５とEX-NOR素子２６とで論理回路を構成し、副走査方向に沿った隣接２ドットのデータが共に１でNAND素子２５から出力０を、隣接２ドットのデータの一方のみが１でEX-NOR素子２６から出力０を取り出す。書き込み制御２８へは、プリントするドットのデータ（０or１）が入力され、このデータが１で、かつNAND素子２５の出力が０の時、プリントエネルギーを最小に、プリントするドットのデータが１で、かつNAND素子２５もEX-NOR素子２６も出力が１の時、プリントエネルギーを最大にする。他の動作は図１の実施例と同様である。

実施例の作用を、図３を参照して説明する。複合機２は例えば２値データのプリントに用い、主走査方向の解像度は例えば600dpi、副走査方向の解像度は例えば1200dpiで、主走査方向の２倍である。図３の左右方向は主走査方向を、上下方向は副走査方向を表し、ドット３０〜３３はプリントするドットで、ハッチングの密度はドット当たりのプリントエネルギー（露光エネルギー）を表している。

ドット３０のように、副走査方向に沿った上下のドットがいずれもプリントされない場合、プリントエネルギーを最大とし、ドット３１，３２のように上下一方の隣接ドットがプリントされる場合、プリントエネルギーを中間とする。ドット３３のように上下の隣接ドットが共にプリントされる場合、プリントエネルギーを最小とする。プリントエネルギーの制御には、図１のプリントヘッド２０で、ドット当たりの発光電流を変えてＬＥＤあるいはレーザなどの光出力を変えても、あるいは光出力を一定として発光時間を変えても良い。

副走査方向の解像度を主走査方向の２倍にすると、副走査方向に沿った各ドットは互いに重なり合い、これによってプリントするドットの濃度は上下のドットの影響を受ける。即ちドットが重なり合うと、重なった部分がより高濃度にプリントされるので、ドットの濃度が増す。またドットが重なった部分が明瞭にプリントされるので、見かけ上ドットのサイズが大きくなる。

そこで図３のように、プリントするドット３０〜３３のプリントエネルギーを変えると、ドット３３が濃くなりすぎることも、ドット３０が薄くなりすぎることも防止できる。同様にドット３３が大きくなりすぎることも、ドット３０が小さくなりすぎることも防止できる。このようにして２値画像の各ドットを、同じ濃度でかつ同じ大きさでプリントできる。

図１ではドット当たりのプリントエネルギーとして５：４：４：３を示したが、これは単なる例であり、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決定すると良い。実施例では副走査方向の解像度を主走査方向の２倍としたが、例えば３倍あるいは４倍などとしてもよい。またプリントの種類はモノクロに限らず、カラーなどでも良い。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。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 副走査方向に沿って隣接したドットとの重なり合いによる、プリントするドットの濃淡の変化及びサイズの変動を防止できる。
(2) 特に２値データをプリントする際に、各ドットの濃度を均一にし、かつ各ドットのサイズを均一にできる。
(3) ３ライン分のラインメモリとアドレス制御、並びに参照表あるいは論理回路を用いて、簡単に補正用の階調データを発生できる。

実施例の複合値のブロック図 図１の変形例を示す図 実施例でプリントしたドットを模式的に示す図 従来例でプリントしたドットを模式的に示す図

符号の説明

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
１０，１４ アドレス制御
１２，１８ ラインメモリ
１６ 参照表
２０ プリントヘッド
２２ 感光体ドラム
２４ 紙送り機構
２５ NAND素子
２６ EX-NOR素子
２８ 書き込み制御
３０〜３５ ドット
４０〜４５ ドット

Claims (5)

1. 階調プリントが自在なプリントヘッドで、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、
   プリントするドットに対して副走査方向に沿って隣接する２つのドットをプリントするかどうかを求めて、前記隣接する２つのドットを共にプリントする際にプリントヘッドの出力を最小に、前記隣接する２つのドットの一方のみをプリントする際にプリントヘッドの出力を中間に、前記隣接する２つのドットを共にプリントしない際にプリントヘッドの出力を最大にするように、前記プリントするドットに対するプリントヘッドのプリントデータを補正するための補正手段を設けたことを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記補正手段が、
   ２値データからなるプリントデータを記憶するための画像メモリと、
   前記画像メモリから読み出した、副走査方向に沿って隣接する少なくとも３ライン分のプリントデータを記憶するためのラインメモリと、
   前記ラインメモリから主走査方向位置が同じで副走査方向に沿って隣接した３ドット分のプリントデータを読み出すと共に、読み出した３ドットのプリントデータの組み合わせに従って階調データを発生させるための階調データ発生手段、とを備えていることを特徴とする、請求項１の画像形成装置。
3. 前記階調データ発生手段が、前記隣接した３ドット分のプリントデータを階調データに変換するための、テーブルもしくは論理回路から成ることを特徴とする、請求項２の画像形成装置。
4. 前記プリントヘッドは発光電流もしくは発光時間を変えることにより階調プリントを行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの画像形成装置。
5. 副走査方向の解像度は主走査方向の解像度の２倍で、
   副走査方向に沿った位置が異なっても、前記隣接する２つのドットのプリントデータが同じ場合、前記プリントするドットの階調データは共通であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかの画像形成装置。

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