JP2781859B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明はＬＥＤプリントヘッドや
サーマルヘッド等の画像形成装置に関し、特に階調印画
の実現に関する。
サーマルヘッド等の画像形成装置に関し、特に階調印画
の実現に関する。
【０００２】
【従来技術】画像形成装置としては、ＬＥＤプリントヘ
ッドや、サーマルヘッド、液晶シャッタアレイプリント
ヘッド、ＥＬプリントヘッド、プラズマプリントヘッド
等が知られている。このような画像形成装置では、ＬＥ
Ｄやサーマルヘッドの発熱素子、液晶シャッタアレイヘ
ッドの液晶シャッタ素子等の画像形成素子を主走査方向
に沿って多数配列して、印画部を形成する。
ッドや、サーマルヘッド、液晶シャッタアレイプリント
ヘッド、ＥＬプリントヘッド、プラズマプリントヘッド
等が知られている。このような画像形成装置では、ＬＥ
Ｄやサーマルヘッドの発熱素子、液晶シャッタアレイヘ
ッドの液晶シャッタ素子等の画像形成素子を主走査方向
に沿って多数配列して、印画部を形成する。
【０００３】画像形成装置に対する要求の１つは階調印
画の実現であり、モノクロ印画の場合で例えば１６ビッ
ト階調、フルカラー印画の場合で例えば２５６ビット階
調が要求される。画像形成装置に対する他の要求は高速
化であり、例えばＡ４３００ＤＰＩ（３００ドット／イ
ンチ）の解像度で毎分１０枚以上の印画速度が要求され
ている。しかしながら高速印画が容易で、かつ階調印画
に適した画像形成装置は知られていない。
画の実現であり、モノクロ印画の場合で例えば１６ビッ
ト階調、フルカラー印画の場合で例えば２５６ビット階
調が要求される。画像形成装置に対する他の要求は高速
化であり、例えばＡ４３００ＤＰＩ（３００ドット／イ
ンチ）の解像度で毎分１０枚以上の印画速度が要求され
ている。しかしながら高速印画が容易で、かつ階調印画
に適した画像形成装置は知られていない。
【０００４】ここで関連する先行技術を示すと、例えば
実公平２−１９８３号公報は、ＬＥＤプリントヘッドの
ストローブ時間を１０段階に可変にすることを提案して
いる。ここでストローブ時間を可変にする目的は、ＬＥ
Ｄ毎の出力ばらつきの補正である。そしてストローブ時
間を印画濃度に沿って変化させるようにすれば、階調印
画が可能になる。しかし画像形成素子毎にストローブ時
間を制御することは困難である。次にストローブ時間に
よる階調印画の実現は、高速プリンタには不適である。
例えば毎分１０枚の印画速度で、ＬＥＤアレイ毎の印画
時間を３２μ秒とした場合に２５６階調を目的とする
と、ストローブ時間の制御単位は０.１２５μ秒で、デ
ータ転送周波数は５１２ＭＨｚとなる。５１２ＭＨｚで
多数のＬＥＤ毎にストローブをオン／オフすることは高
速の並列演算器を必要とし、実現が困難である。かりに
３２μ秒の印画時間を１６段階に分割して１６階調を実
現する場合でも、制御回路はかなり複雑になる。このた
めには画像形成素子毎に１６ビットの高速メモリーを割
り当て、クロック毎にメモリーの印画データを読み出し
て印画データを供給する必要が生じる。
実公平２−１９８３号公報は、ＬＥＤプリントヘッドの
ストローブ時間を１０段階に可変にすることを提案して
いる。ここでストローブ時間を可変にする目的は、ＬＥ
Ｄ毎の出力ばらつきの補正である。そしてストローブ時
間を印画濃度に沿って変化させるようにすれば、階調印
画が可能になる。しかし画像形成素子毎にストローブ時
間を制御することは困難である。次にストローブ時間に
よる階調印画の実現は、高速プリンタには不適である。
例えば毎分１０枚の印画速度で、ＬＥＤアレイ毎の印画
時間を３２μ秒とした場合に２５６階調を目的とする
と、ストローブ時間の制御単位は０.１２５μ秒で、デ
ータ転送周波数は５１２ＭＨｚとなる。５１２ＭＨｚで
多数のＬＥＤ毎にストローブをオン／オフすることは高
速の並列演算器を必要とし、実現が困難である。かりに
３２μ秒の印画時間を１６段階に分割して１６階調を実
現する場合でも、制御回路はかなり複雑になる。このた
めには画像形成素子毎に１６ビットの高速メモリーを割
り当て、クロック毎にメモリーの印画データを読み出し
て印画データを供給する必要が生じる。
【０００５】これ以外に、特公平２−２１８２９号公報
は、各画像形成素子に語長４ビットの印画データを供給
し、２ビットでＬＥＤの発光出力を補正し、２ビットで
階調印画を行うことを提案している。ここでの階調印画
の実現方法も、ストローブ時間を印画データによって変
化させることである。
は、各画像形成素子に語長４ビットの印画データを供給
し、２ビットでＬＥＤの発光出力を補正し、２ビットで
階調印画を行うことを提案している。ここでの階調印画
の実現方法も、ストローブ時間を印画データによって変
化させることである。
【０００６】
【発明の課題】この発明の課題は、高速印画に適し、容
易に高分解能で階調印画できる、画像形成装置を提供す
ることにある。
易に高分解能で階調印画できる、画像形成装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【発明の構成】この発明の画像形成装置は、１ラインの
印画を副走査方向に沿って多数のサブラインに分割して
印画するようにした、画像形成装置において、主走査方
向に沿って多数の画像形成素子を配列した印画部と、前
記の各画像形成素子に対する印画データを、サブライン
当り１ビットのデータで発生させるための印画データ発
生部と、該印画データに従ってオン／オフする駆動信号
を前記の各画像形成素子に供給するための、駆動信号発
生回路を設けるとともに、該駆動信号発生回路には、駆
動信号の大きさを前記サブライン毎に変更するためのマ
ルチプレクサを接続し、印画データ発生部では、前記サ
ブライン毎に独立した印画データを発生させるようにし
たことを特徴とする（請求項１）。
印画を副走査方向に沿って多数のサブラインに分割して
印画するようにした、画像形成装置において、主走査方
向に沿って多数の画像形成素子を配列した印画部と、前
記の各画像形成素子に対する印画データを、サブライン
当り１ビットのデータで発生させるための印画データ発
生部と、該印画データに従ってオン／オフする駆動信号
を前記の各画像形成素子に供給するための、駆動信号発
生回路を設けるとともに、該駆動信号発生回路には、駆
動信号の大きさを前記サブライン毎に変更するためのマ
ルチプレクサを接続し、印画データ発生部では、前記サ
ブライン毎に独立した印画データを発生させるようにし
たことを特徴とする（請求項１）。
【０００８】またこの発明の画像形成装置は、１ライン
の印画を副走査方向に沿って多数のサブラインに分割し
て印画するようにした画像形成装置において、主走査方
向に沿って複数のＬＥＤアレイを配列した印画部と、該
印画部の各ＬＥＤに対する印画データをサブライン毎に
１ビットのデータで発生させるための印画データ発生部
と、印画データ発生部で発生させた印画データに従って
オン／オフする駆動電流を前記印画部の各ＬＥＤに供給
するための駆動信号発生回路を設けるとともに、該駆動
信号発生回路には、駆動電流の大きさを前記サブライン
毎に変更するためのマルチプレクサを接続し、印画デー
タ発生部では前記サブライン毎に異なる印画データを発
生させるようにしたことを特徴とする（請求項２）。
の印画を副走査方向に沿って多数のサブラインに分割し
て印画するようにした画像形成装置において、主走査方
向に沿って複数のＬＥＤアレイを配列した印画部と、該
印画部の各ＬＥＤに対する印画データをサブライン毎に
１ビットのデータで発生させるための印画データ発生部
と、印画データ発生部で発生させた印画データに従って
オン／オフする駆動電流を前記印画部の各ＬＥＤに供給
するための駆動信号発生回路を設けるとともに、該駆動
信号発生回路には、駆動電流の大きさを前記サブライン
毎に変更するためのマルチプレクサを接続し、印画デー
タ発生部では前記サブライン毎に異なる印画データを発
生させるようにしたことを特徴とする（請求項２）。
【０００９】ここで前記の各サブラインをそれぞれ複数
のミクロラインに分割するとともに、１つのサブライン
の中ではミクロラインにかかわらず駆動信号発生回路か
らの駆動電流を一定とし、印画データ発生部ではミクロ
ライン毎に異なる印画データを発生させても良い。これ
は請求項２の発明に、サブラインのミクロラインへの分
割による階調度の増加を組み合わせたものである。
のミクロラインに分割するとともに、１つのサブライン
の中ではミクロラインにかかわらず駆動信号発生回路か
らの駆動電流を一定とし、印画データ発生部ではミクロ
ライン毎に異なる印画データを発生させても良い。これ
は請求項２の発明に、サブラインのミクロラインへの分
割による階調度の増加を組み合わせたものである。
【００１０】好ましくは駆動信号発生回路を複数個設
け、印画データ発生部では駆動信号発生回路毎に異なる
印画データを供給し、各駆動信号発生回路からの駆動電
流を重ね合わせて、印画部の各ＬＥＤに供給する。１個
の駆動信号発生回路で駆動電流を多段階に制御すること
には限界がある。例えば１個の駆動信号発生回路で２５
６段階に、駆動電流を変化させることは難しい。これに
対して例えば各１６段階に駆動電流が可変な駆動信号発
生回路を２個用いれば、合計で２５６階調での印画が可
能になる。
け、印画データ発生部では駆動信号発生回路毎に異なる
印画データを供給し、各駆動信号発生回路からの駆動電
流を重ね合わせて、印画部の各ＬＥＤに供給する。１個
の駆動信号発生回路で駆動電流を多段階に制御すること
には限界がある。例えば１個の駆動信号発生回路で２５
６段階に、駆動電流を変化させることは難しい。これに
対して例えば各１６段階に駆動電流が可変な駆動信号発
生回路を２個用いれば、合計で２５６階調での印画が可
能になる。
【００１１】
【発明の作用】この発明では、マルチプレクサにより駆
動信号発生回路の駆動信号の大きさを切り替える。ＬＥ
Ｄプリントヘッドやサーマルヘッド等の電流駆動のヘッ
ドでは駆動信号は例えば電流信号とし、液晶シャッタア
レイヘッド等の電圧駆動のヘッドでは電圧型の駆動信号
を用いる。駆動信号の大きさは、マルチプレクサを用い
るので、高速に切り替えることができる。そして例えば
サブライン１では大きさ１の駆動信号を用い、サブライ
ン２では駆動信号の大きさを２とし、サブライン３では
大きさを４とし、サブライン４では大きさを８とすれ
ば、４つのサブラインで、０〜１５の１６階調が実現で
きる。なおここで示した駆動信号の大きさは相対値であ
る。
動信号発生回路の駆動信号の大きさを切り替える。ＬＥ
Ｄプリントヘッドやサーマルヘッド等の電流駆動のヘッ
ドでは駆動信号は例えば電流信号とし、液晶シャッタア
レイヘッド等の電圧駆動のヘッドでは電圧型の駆動信号
を用いる。駆動信号の大きさは、マルチプレクサを用い
るので、高速に切り替えることができる。そして例えば
サブライン１では大きさ１の駆動信号を用い、サブライ
ン２では駆動信号の大きさを２とし、サブライン３では
大きさを４とし、サブライン４では大きさを８とすれ
ば、４つのサブラインで、０〜１５の１６階調が実現で
きる。なおここで示した駆動信号の大きさは相対値であ
る。
【００１２】
【実施例】図１〜図４に、ＬＥＤプリントヘッドを例に
実施例を示す。図１において、２は制御回路で、プリン
タ本体、例えばプリンタ本体のＣＰＵから、例えば８Ｍ
Ｈｚのクロック信号とリセット信号とを受け取る。ＳＲ
１は例えば６４ビットのシフトレジスタで、プリンタ本
体から８ＭＨｚでシリアルに印画データを受け取る。Ｌ
１は例えば６４ビットのラッチ回路、４は定電流電源
で、６４個の定電流電源回路Ａ１〜Ａ６４からなる。定
電流電源４は駆動信号発生回路の例である。定電流電源
４の出力電流はマルチプレクサＭ１により切り替え可能
であり、マルチプレクサＭ１にはＲ１〜Ｒ４の４つの出
力決定抵抗を接続する。そして定電流電源４の出力電流
は、マルチプレクサＭ１での抵抗Ｒ１〜Ｒ４の切り替え
により、例えば１ｍＡ〜８ｍＡの範囲で可変にできる。
実施例を示す。図１において、２は制御回路で、プリン
タ本体、例えばプリンタ本体のＣＰＵから、例えば８Ｍ
Ｈｚのクロック信号とリセット信号とを受け取る。ＳＲ
１は例えば６４ビットのシフトレジスタで、プリンタ本
体から８ＭＨｚでシリアルに印画データを受け取る。Ｌ
１は例えば６４ビットのラッチ回路、４は定電流電源
で、６４個の定電流電源回路Ａ１〜Ａ６４からなる。定
電流電源４は駆動信号発生回路の例である。定電流電源
４の出力電流はマルチプレクサＭ１により切り替え可能
であり、マルチプレクサＭ１にはＲ１〜Ｒ４の４つの出
力決定抵抗を接続する。そして定電流電源４の出力電流
は、マルチプレクサＭ１での抵抗Ｒ１〜Ｒ４の切り替え
により、例えば１ｍＡ〜８ｍＡの範囲で可変にできる。
【００１３】６はデータバスで、例えば６４本のバスラ
インからなり、８はＬＥＤアレイでバスライン６に沿っ
て例えば４０個のＬＥＤアレイ８を配置する。また各Ｌ
ＥＤアレイ８には例えば６４個のＬＥＤアレイを集積化
する。
インからなり、８はＬＥＤアレイでバスライン６に沿っ
て例えば４０個のＬＥＤアレイ８を配置する。また各Ｌ
ＥＤアレイ８には例えば６４個のＬＥＤアレイを集積化
する。
【００１４】１０はアレイ選択回路で、ＬＥＤアレイ８
の１個を選択して駆動し、１２は８ＭＨｚのクロック信
号を１／４に分周するための分周回路である。
の１個を選択して駆動し、１２は８ＭＨｚのクロック信
号を１／４に分周するための分周回路である。
【００１５】図２に制御回路２の詳細を示す。図におい
て、２１は例えば６４進のカウンタで、２２はデコー
ダ、２３は４進のカウンター、２４はフリップフロッ
プ、２５，２６はアンド回路である。
て、２１は例えば６４進のカウンタで、２２はデコー
ダ、２３は４進のカウンター、２４はフリップフロッ
プ、２５，２６はアンド回路である。
【００１６】実施例の動作を説明する。最初にプリンタ
本体からヘッドへのデータ入力について説明する。１６
階調の印画を実現するためには、各ＬＥＤに対し語長４
ビットの印画データが必要である。これを語長４ビット
のデータのままで画像形成装置に入力すると、画像形成
装置では最下位ビットのデータを取り出して処理し、次
いで次のビットのデータを順に処理し、最後に最上位の
ビットのデータを取り出して処理する必要がある。この
ようなビットスライス処理はメモリーを必要とし、実施
例ではメモリーの節約のためビットスライス処理はプリ
ンタ本体で行うこととした。プリンタ本体では語長４ビ
ットの印画データのうち、例えば最初に最下位のビット
のデータをＬＥＤ６４個分ヘッドに転送し、次いで重み
２のビットのデータを転送し、さらに重み４のデータの
転送し、最後に重み８の最上位のデータを転送すること
にした。
本体からヘッドへのデータ入力について説明する。１６
階調の印画を実現するためには、各ＬＥＤに対し語長４
ビットの印画データが必要である。これを語長４ビット
のデータのままで画像形成装置に入力すると、画像形成
装置では最下位ビットのデータを取り出して処理し、次
いで次のビットのデータを順に処理し、最後に最上位の
ビットのデータを取り出して処理する必要がある。この
ようなビットスライス処理はメモリーを必要とし、実施
例ではメモリーの節約のためビットスライス処理はプリ
ンタ本体で行うこととした。プリンタ本体では語長４ビ
ットの印画データのうち、例えば最初に最下位のビット
のデータをＬＥＤ６４個分ヘッドに転送し、次いで重み
２のビットのデータを転送し、さらに重み４のデータの
転送し、最後に重み８の最上位のデータを転送すること
にした。
【００１７】実施例では、語長４ビットの印画データを
４つのサブラインに分割して印画する。即ちサブライン
１では、最下位のビットを定電流回路Ａ１〜Ａ６４から
の例えば１ｍＡの発光電流で駆動する。次いでサブライ
ン２では、次の準位の印画データを例えば２ｍＡの発光
電流で駆動する。サブライン３では例えば４ｍＡの発光
電流で駆動し、最上位のサブライン４では８ｍＡの発光
電流で駆動する。
４つのサブラインに分割して印画する。即ちサブライン
１では、最下位のビットを定電流回路Ａ１〜Ａ６４から
の例えば１ｍＡの発光電流で駆動する。次いでサブライ
ン２では、次の準位の印画データを例えば２ｍＡの発光
電流で駆動する。サブライン３では例えば４ｍＡの発光
電流で駆動し、最上位のサブライン４では８ｍＡの発光
電流で駆動する。
【００１８】階調印画では大量のデータを扱うので、プ
リンタ本体とのデータ転送速度が重要となる。例えば解
像度３００ＤＰＩでＡ４用紙に印画するためには、印画
ドット数は約９Ｍビットとなる。これに階調度１６に対
応する語長４ビットをかけると、Ａ４用紙１枚当りのデ
ータ量は３６Ｍビットとなる。プリンタ本体とのデータ
転送周波数の上限を２０ＭＨｚとすると、１枚のＡ４用
紙に対するデータ転送時間は１.８秒で、印画速度の上
限は毎分３２枚（Ａ４）となる。また実施例のようにデ
ータ転送速度を８ＭＨｚとすると、毎分当りの印画速度
はＡ４用紙で１３枚となる。
リンタ本体とのデータ転送速度が重要となる。例えば解
像度３００ＤＰＩでＡ４用紙に印画するためには、印画
ドット数は約９Ｍビットとなる。これに階調度１６に対
応する語長４ビットをかけると、Ａ４用紙１枚当りのデ
ータ量は３６Ｍビットとなる。プリンタ本体とのデータ
転送周波数の上限を２０ＭＨｚとすると、１枚のＡ４用
紙に対するデータ転送時間は１.８秒で、印画速度の上
限は毎分３２枚（Ａ４）となる。また実施例のようにデ
ータ転送速度を８ＭＨｚとすると、毎分当りの印画速度
はＡ４用紙で１３枚となる。
【００１９】図３に実施例の動作波形を示す。プリンタ
本体では４ビットの階調印画データをビット毎にスライ
スし、最初に最下位ビットをＬＥＤプリントヘッドに入
力し、最後に最上位ビットをプリントヘッドに入力す
る。入力された印画データを各ビット毎にシフトレジス
タＳＲ１に記憶する。制御回路２ではクロック信号の数
をカウンタ２１でカウントし、６４クロックをカウント
するとＦＦ２４をセットすると共に、４進のカウンタ２
３に入力する。デコーダ２２ではカウンタ２１の出力を
デコードし、６４個のデータの入力毎にアンド回路２６
を動作させて、シフトレジスタＳＲ１の印画データをラ
ッチ回路Ｌ１にラッチする。ラッチの直後に、アンド回
路２５でデコーダ２２の信号によりストローブ信号を発
生させる。印画データの最下位ビットの印画がサブライ
ン１であり、最上位ビットの印画がサブライン４であ
る。このように実施例では、語長４ビットの印画データ
を４つのサブラインに分割して重み毎に印画する。マル
チプレクサＭ１の状態は制御回路２が６４個のクロック
をカウントする毎に変化し、サブライン１では抵抗Ｒ１
を用い、サブライン２では抵抗Ｒ２を、サブライン３で
は抵抗Ｒ３を、最上位のサブライン４では抵抗Ｒ４を用
いる。これに伴って定電流回路Ａ１〜Ａ６４の出力電流
は、サブライン１では例えば１ｍＡ、サブライン２では
例えば２ｍＡ、サブライン３では例えば４ｍＡ、サブラ
イン４では例えば８ｍＡとなる。この結果ＬＥＤアレイ
８に加わる発光電流の積算値は相対値で０〜１５の１６
段階に変化し、１６階調の印画が実現できる。またアレ
イ選択回路１０では、分周回路１２でクロック信号を１
／４に分周して制御し、サブライン１〜サブライン４の
４つのサブラインの印画が終了する毎にＬＥＤアレイ８
を１個ずつ順に切り替えて駆動する。
本体では４ビットの階調印画データをビット毎にスライ
スし、最初に最下位ビットをＬＥＤプリントヘッドに入
力し、最後に最上位ビットをプリントヘッドに入力す
る。入力された印画データを各ビット毎にシフトレジス
タＳＲ１に記憶する。制御回路２ではクロック信号の数
をカウンタ２１でカウントし、６４クロックをカウント
するとＦＦ２４をセットすると共に、４進のカウンタ２
３に入力する。デコーダ２２ではカウンタ２１の出力を
デコードし、６４個のデータの入力毎にアンド回路２６
を動作させて、シフトレジスタＳＲ１の印画データをラ
ッチ回路Ｌ１にラッチする。ラッチの直後に、アンド回
路２５でデコーダ２２の信号によりストローブ信号を発
生させる。印画データの最下位ビットの印画がサブライ
ン１であり、最上位ビットの印画がサブライン４であ
る。このように実施例では、語長４ビットの印画データ
を４つのサブラインに分割して重み毎に印画する。マル
チプレクサＭ１の状態は制御回路２が６４個のクロック
をカウントする毎に変化し、サブライン１では抵抗Ｒ１
を用い、サブライン２では抵抗Ｒ２を、サブライン３で
は抵抗Ｒ３を、最上位のサブライン４では抵抗Ｒ４を用
いる。これに伴って定電流回路Ａ１〜Ａ６４の出力電流
は、サブライン１では例えば１ｍＡ、サブライン２では
例えば２ｍＡ、サブライン３では例えば４ｍＡ、サブラ
イン４では例えば８ｍＡとなる。この結果ＬＥＤアレイ
８に加わる発光電流の積算値は相対値で０〜１５の１６
段階に変化し、１６階調の印画が実現できる。またアレ
イ選択回路１０では、分周回路１２でクロック信号を１
／４に分周して制御し、サブライン１〜サブライン４の
４つのサブラインの印画が終了する毎にＬＥＤアレイ８
を１個ずつ順に切り替えて駆動する。
【００２０】なお１個のＬＥＤアレイ８に対して、サブ
ライン１〜サブライン４の印画を連続して行うのではな
く、主走査方向に配置した４０個の全ＬＥＤアレイ８に
対して、サブライン１の印画を終了した後にサブライン
２の印画に移行しても良い。しかしこのようにするとプ
リンタ本体に大量のメモリーが必要となるので、好まし
くはない。即ちサブライン方向に沿って４０個のＬＥＤ
アレイ８を連続して走査するためには、プリンタ本体に
２５６０×４の約１０Ｋビットのメモリーを要し、これ
をビットスライスして呼び出す必要がある。これに対し
て図１の実施例では、プリンタ本体に必要とするメモリ
ーの規模が少規模ですむ。
ライン１〜サブライン４の印画を連続して行うのではな
く、主走査方向に配置した４０個の全ＬＥＤアレイ８に
対して、サブライン１の印画を終了した後にサブライン
２の印画に移行しても良い。しかしこのようにするとプ
リンタ本体に大量のメモリーが必要となるので、好まし
くはない。即ちサブライン方向に沿って４０個のＬＥＤ
アレイ８を連続して走査するためには、プリンタ本体に
２５６０×４の約１０Ｋビットのメモリーを要し、これ
をビットスライスして呼び出す必要がある。これに対し
て図１の実施例では、プリンタ本体に必要とするメモリ
ーの規模が少規模ですむ。
【００２１】図４に実施例でのデータ構造を示す。１６
階調の印画データは語長４ビットで表現することができ
る。このうち最下位のビットａ４に対してはサブライン
１で１ｍＡの発光電流により駆動し、次の順位のデータ
ａ３に対してはサブライン２で２ｍＡの発光電流で駆動
し、次の順位の印画データａ２に対してはサブライン３
で４ｍＡの発光電流で駆動する。そして最上位の印画デ
ータａ１に対してはサブライン４で８ｍＡの発光電流で
駆動する。各サブラインで加える発光電流を加算する
と、１ｍＡ刻みの０〜１５ｍＡとなり、１６階調を実現
できる。
階調の印画データは語長４ビットで表現することができ
る。このうち最下位のビットａ４に対してはサブライン
１で１ｍＡの発光電流により駆動し、次の順位のデータ
ａ３に対してはサブライン２で２ｍＡの発光電流で駆動
し、次の順位の印画データａ２に対してはサブライン３
で４ｍＡの発光電流で駆動する。そして最上位の印画デ
ータａ１に対してはサブライン４で８ｍＡの発光電流で
駆動する。各サブラインで加える発光電流を加算する
と、１ｍＡ刻みの０〜１５ｍＡとなり、１６階調を実現
できる。
【００２２】
【変形例】図５、図６に１つのサブラインをさらに３つ
のミクロラインに分割し、各ミクロラインでのストロー
ブ信号の幅を変化させて階調度を増加させるようにした
実施例を示す。またこの実施例では、印画データのビッ
トスライス処理をＬＥＤプリントヘッド側で行うことと
した。
のミクロラインに分割し、各ミクロラインでのストロー
ブ信号の幅を変化させて階調度を増加させるようにした
実施例を示す。またこの実施例では、印画データのビッ
トスライス処理をＬＥＤプリントヘッド側で行うことと
した。
【００２３】図５に回路の変更部を示し、これ以外の部
分は図１の回路と同様である。図５において、３は新た
な制御回路で、１つのサブラインを３つのミクロライン
に分割し、ミクロライン毎に幅の異なるストローブ信号
を発生する。ストローブ信号の幅は、相対値で例えばミ
クロライン１に対しては１、ミクロライン２に対しては
２、ミクロライン３に対しては４とする。次にシフトレ
ジスタには、例えば１９２×３ビットのシフトレジスタ
ＳＲ３を用い、プリンタ本体から３ビットパラレルに８
ＭＨｚの周波数で印画データを入力する。
分は図１の回路と同様である。図５において、３は新た
な制御回路で、１つのサブラインを３つのミクロライン
に分割し、ミクロライン毎に幅の異なるストローブ信号
を発生する。ストローブ信号の幅は、相対値で例えばミ
クロライン１に対しては１、ミクロライン２に対しては
２、ミクロライン３に対しては４とする。次にシフトレ
ジスタには、例えば１９２×３ビットのシフトレジスタ
ＳＲ３を用い、プリンタ本体から３ビットパラレルに８
ＭＨｚの周波数で印画データを入力する。
【００２４】図６に変形例の動作を示す。プリンタ本体
は、３ビットパラレルに３つのミクロラインに対する印
画データを同時に入力し、入力は最下位のサブライン１
から最上位のサブライン４への順に行う。制御回路３
は、ミクロライン毎にラッチ信号を発生し、ミクロライ
ン１ではシフトレジスタＳＲ３の最下位ビットＬＳＢの
番地１〜６４のデータをラッチ回路Ｌ１にラッチする。
またミクロライン２では、シフトレジスタＳＲ３の中位
のビットの番地６５〜１２８のデータをラッチ回路Ｌ１
にラッチする。そしてミクロライン３では、シフトレジ
スタＳＲ３の最上位ビットの番地１２９〜１９２のデー
タをラッチ回路Ｌ１に入力する。
は、３ビットパラレルに３つのミクロラインに対する印
画データを同時に入力し、入力は最下位のサブライン１
から最上位のサブライン４への順に行う。制御回路３
は、ミクロライン毎にラッチ信号を発生し、ミクロライ
ン１ではシフトレジスタＳＲ３の最下位ビットＬＳＢの
番地１〜６４のデータをラッチ回路Ｌ１にラッチする。
またミクロライン２では、シフトレジスタＳＲ３の中位
のビットの番地６５〜１２８のデータをラッチ回路Ｌ１
にラッチする。そしてミクロライン３では、シフトレジ
スタＳＲ３の最上位ビットの番地１２９〜１９２のデー
タをラッチ回路Ｌ１に入力する。
【００２５】これに対するストローブ信号の幅は、例え
ばミクロライン１では８クロック分であり、ミクロライ
ン２では１６クロック分、ミクロライン３では３２クロ
ック分となる。１つのサブラインに対するクロックの数
は６４個であり、残りの８クロックの時間は信号の切り
替えに用いる。マルチプレクサＭ１は図１の実施例と同
様に動作し、サブライン１ではミクロラインの相違によ
らず１ｍＡの電流を定電流回路Ａ１〜Ａ６４から出力さ
せる。またサブライン２では２ｍＡの出力電流を取り出
し、サブライン３では４ｍＡ、最上位のサブライン４で
は８ｍＡの電流を出力させる。
ばミクロライン１では８クロック分であり、ミクロライ
ン２では１６クロック分、ミクロライン３では３２クロ
ック分となる。１つのサブラインに対するクロックの数
は６４個であり、残りの８クロックの時間は信号の切り
替えに用いる。マルチプレクサＭ１は図１の実施例と同
様に動作し、サブライン１ではミクロラインの相違によ
らず１ｍＡの電流を定電流回路Ａ１〜Ａ６４から出力さ
せる。またサブライン２では２ｍＡの出力電流を取り出
し、サブライン３では４ｍＡ、最上位のサブライン４で
は８ｍＡの電流を出力させる。
【００２６】印画データはミクロライン毎に異なるの
で、１つのサブラインの中でストローブ時間の幅を変え
ることにより１，２，３，４，５，６，７の７階調を実
現できる。これにサブライン１〜４での１５階調を加え
ると合計１０５階調を実現できる。
で、１つのサブラインの中でストローブ時間の幅を変え
ることにより１，２，３，４，５，６，７の７階調を実
現できる。これにサブライン１〜４での１５階調を加え
ると合計１０５階調を実現できる。
【００２７】図７に定電流電源４の動作特性を示す。図
において横軸は出力電圧であり、縦軸は各定電流回路Ａ
１〜Ａ６４毎の出力電流である。図には、出力決定抵抗
の値を１００ＫΩ〜２８０ＫΩに変化させた際の出力電
流の変化を示した。図のように、定電流回路Ａ１〜Ａ６
４の出力は出力決定抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値により変化し、
マルチプレクサＭ１でこれらを切り替えることにより同
一の電源４で出力電流を変化させることができる。また
マルチプレクサＭ１での出力決定抵抗の切り替えは高速
でかつ容易に行うことができ、プリンタの高速化に対応
できる。図５には４種類の出力決定抵抗Ｒ１〜Ｒ４を示
したが、抵抗の種類を増やせば容易に階調度を増加させ
ることができる。
において横軸は出力電圧であり、縦軸は各定電流回路Ａ
１〜Ａ６４毎の出力電流である。図には、出力決定抵抗
の値を１００ＫΩ〜２８０ＫΩに変化させた際の出力電
流の変化を示した。図のように、定電流回路Ａ１〜Ａ６
４の出力は出力決定抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値により変化し、
マルチプレクサＭ１でこれらを切り替えることにより同
一の電源４で出力電流を変化させることができる。また
マルチプレクサＭ１での出力決定抵抗の切り替えは高速
でかつ容易に行うことができ、プリンタの高速化に対応
できる。図５には４種類の出力決定抵抗Ｒ１〜Ｒ４を示
したが、抵抗の種類を増やせば容易に階調度を増加させ
ることができる。
【００２８】
【実施例２】図８に、２５６階調を実現するようにした
実施例を示す。図において、１３は新たな制御回路、Ｓ
Ｒ４はプリンタ本体からの入力バッファ用のシフトレジ
スタで、設けなくても良い。またＳＲ２は６４ビットの
シフトレジスタ、Ｌ２は６４ビットのラッチ回路、５は
定電流電源で、Ｂ１〜Ｂ６４はその個別の定電流回路で
ある。さらにＭ２はマルチプレクサで、Ｒ５〜Ｒ８は定
電流電源５の出力決定用抵抗である。さらに７はデータ
バスで、定電流電源４と定電流電源５からの出力電流を
重ね合わせてＬＥＤアレイ８に供給するようにしたもの
である。１１はアレイ選択回路である。
実施例を示す。図において、１３は新たな制御回路、Ｓ
Ｒ４はプリンタ本体からの入力バッファ用のシフトレジ
スタで、設けなくても良い。またＳＲ２は６４ビットの
シフトレジスタ、Ｌ２は６４ビットのラッチ回路、５は
定電流電源で、Ｂ１〜Ｂ６４はその個別の定電流回路で
ある。さらにＭ２はマルチプレクサで、Ｒ５〜Ｒ８は定
電流電源５の出力決定用抵抗である。さらに７はデータ
バスで、定電流電源４と定電流電源５からの出力電流を
重ね合わせてＬＥＤアレイ８に供給するようにしたもの
である。１１はアレイ選択回路である。
【００２９】この実施例の動作を説明する。図示しない
プリンタ本体からは、階調データと各ドット毎の印画の
有無を示す印画データとが転送されてくる。印画は１ラ
インの印画を４つのサブラインに分割して行い、各サブ
ラインに対し階調度を割り当てる。また各サブラインに
対し定電流電源４からの出力電流（上位データ）と定電
流電源５からの出力電流（下位データ）とを重ね合わせ
る。定電流電源４，５の出力はサブライン毎にマルチプ
レクサＭ１，Ｍ２で切り替え、この切り替えにはプリン
タ本体からの階調データを用いる。この結果各サブライ
ンには、マルチプレクサＭ１で指定した階調度に対する
出力と、マルチプレクサＭ２で指定した階調度に対する
出力の、２つの重ね合わせの出力が現れる。また印画デ
ータは、各サブライン毎に、かつ定電流電源４側と定電
流電源５側のそれぞれに付いて指定する。この結果１つ
のサブラインに対して必要なデータは、マルチプレクサ
Ｍ１，Ｍ２への制御信号からなる階調データと、１２８
個（６４個×２）の印画データである。
プリンタ本体からは、階調データと各ドット毎の印画の
有無を示す印画データとが転送されてくる。印画は１ラ
インの印画を４つのサブラインに分割して行い、各サブ
ラインに対し階調度を割り当てる。また各サブラインに
対し定電流電源４からの出力電流（上位データ）と定電
流電源５からの出力電流（下位データ）とを重ね合わせ
る。定電流電源４，５の出力はサブライン毎にマルチプ
レクサＭ１，Ｍ２で切り替え、この切り替えにはプリン
タ本体からの階調データを用いる。この結果各サブライ
ンには、マルチプレクサＭ１で指定した階調度に対する
出力と、マルチプレクサＭ２で指定した階調度に対する
出力の、２つの重ね合わせの出力が現れる。また印画デ
ータは、各サブライン毎に、かつ定電流電源４側と定電
流電源５側のそれぞれに付いて指定する。この結果１つ
のサブラインに対して必要なデータは、マルチプレクサ
Ｍ１，Ｍ２への制御信号からなる階調データと、１２８
個（６４個×２）の印画データである。
【００３０】実施例で実現する階調度は、２５６階調の
８ビットデータである。このデータを仮にＭＳＢ側をａ
１，ＬＳＢ側をａ８の、（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ
５，ａ６，ａ７，ａ８）とすると、上位４ビットの（ａ
１，ａ２，ａ３，ａ４）を定電流電源４側で処理し、下
位４ビット（ａ５，ａ６，ａ７，ａ８）を定電流電源５
側で処理する。そこで例えばサブライン１ではデータ
（ａ１，ａ５）を処理し、マルチプレクサＭ１でデータ
ａ１に対する出力電流を選択し，マルチプレクサＭ２で
データａ２に対する出力電流を選択する。同様にしてサ
ブライン２ではデータ（ａ２，ａ６）を処理し、サブラ
イン３ではデータ（ａ３，ａ７）を処理し、サブライン
４ではデータ（ａ４，ａ８）を処理する。印画データは
各サブラインについて、ドット毎にかつ定電流電源４，
５のそれぞれの側について指定するので、合計８ビット
２５６階調の印画が実現できる。
８ビットデータである。このデータを仮にＭＳＢ側をａ
１，ＬＳＢ側をａ８の、（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ
５，ａ６，ａ７，ａ８）とすると、上位４ビットの（ａ
１，ａ２，ａ３，ａ４）を定電流電源４側で処理し、下
位４ビット（ａ５，ａ６，ａ７，ａ８）を定電流電源５
側で処理する。そこで例えばサブライン１ではデータ
（ａ１，ａ５）を処理し、マルチプレクサＭ１でデータ
ａ１に対する出力電流を選択し，マルチプレクサＭ２で
データａ２に対する出力電流を選択する。同様にしてサ
ブライン２ではデータ（ａ２，ａ６）を処理し、サブラ
イン３ではデータ（ａ３，ａ７）を処理し、サブライン
４ではデータ（ａ４，ａ８）を処理する。印画データは
各サブラインについて、ドット毎にかつ定電流電源４，
５のそれぞれの側について指定するので、合計８ビット
２５６階調の印画が実現できる。
【００３１】この実施例は、図１〜図５の１６階調の実
施例について、マルチプレクサＭ２，シフトレジスタＳ
Ｒ２，ラッチ回路Ｌ２，定電流電源５を増設したものに
等しい。そして２５６階調の８ビットデータの上位４ビ
ット１６階調をマルチプレクサＭ１，シフトレジスタＳ
Ｒ１，ラッチ回路Ｌ１，定電流電源４で実現し、下位４
ビットをマルチプレクサＭ２，シフトレジスタＳＲ２，
ラッチ回路Ｌ２，定電流電源５で実現すれば、２５６階
調が達成できる。そしてこのために実施例では、２つの
定電流電源４，５からの出力の重ね合わせを用いた。な
おシフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２を図３のシフトレジス
タＳＲ３に変更し、ミクロラインの処理を併用すれば階
調度を更に向上させることができる。
施例について、マルチプレクサＭ２，シフトレジスタＳ
Ｒ２，ラッチ回路Ｌ２，定電流電源５を増設したものに
等しい。そして２５６階調の８ビットデータの上位４ビ
ット１６階調をマルチプレクサＭ１，シフトレジスタＳ
Ｒ１，ラッチ回路Ｌ１，定電流電源４で実現し、下位４
ビットをマルチプレクサＭ２，シフトレジスタＳＲ２，
ラッチ回路Ｌ２，定電流電源５で実現すれば、２５６階
調が達成できる。そしてこのために実施例では、２つの
定電流電源４，５からの出力の重ね合わせを用いた。な
おシフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２を図３のシフトレジス
タＳＲ３に変更し、ミクロラインの処理を併用すれば階
調度を更に向上させることができる。
【００３２】ここではＬＥＤプリントヘッドを例に実施
例を示したが、サーマルヘッドの場合も同様であり、Ｌ
ＥＤアレイ８を発熱素子のアレイに変えれば同様に実施
できる。また液晶シャッタアレイプリントヘッドの場合
は、ＬＥＤアレイ８を液晶シャッタアレイに変更し、定
電流電源Ａ１〜Ａ６４からの電流駆動信号に変えて電圧
駆動信号を加えれば良い。実施例では駆動の種類を時分
割駆動としたが、スタチック駆動でも同様に実施でき
る。
例を示したが、サーマルヘッドの場合も同様であり、Ｌ
ＥＤアレイ８を発熱素子のアレイに変えれば同様に実施
できる。また液晶シャッタアレイプリントヘッドの場合
は、ＬＥＤアレイ８を液晶シャッタアレイに変更し、定
電流電源Ａ１〜Ａ６４からの電流駆動信号に変えて電圧
駆動信号を加えれば良い。実施例では駆動の種類を時分
割駆動としたが、スタチック駆動でも同様に実施でき
る。
【００３３】
【発明の効果】この発明では、副走査方向のサブライン
毎にマルチプレクサで駆動信号の大きさを制御すること
により、容易に階調印画を実現できる。マルチプレクサ
による駆動信号の大きさの切り替えを用いるのできめ細
かく滑らかに駆動信号の大きさを変化させることがで
き、かつ高速印画にも容易に対応できる。
毎にマルチプレクサで駆動信号の大きさを制御すること
により、容易に階調印画を実現できる。マルチプレクサ
による駆動信号の大きさの切り替えを用いるのできめ細
かく滑らかに駆動信号の大きさを変化させることがで
き、かつ高速印画にも容易に対応できる。
【図１】 実施例のＬＥＤプリントヘッドのブロック
図
図
【図２】 図１の実施例の制御回路のブロック図
【図３】 図１の実施例のＬＥＤアレイ１ブロック分
の動作波形図
の動作波形図
【図４】 図１の実施例のデータ構造を示す図
【図５】 図１の実施例を変形したプリントヘッド
の、要部ブロック図
の、要部ブロック図
【図６】 図５の変形例のＬＥＤアレイ１ブロック分
の動作波形図
の動作波形図
【図７】 図１の実施例に用いた定電流電源の動作特
性図
性図
【図８】 ２つの定電流電源の出力の重ね合わせを用
いて階調度を増加させた、実施例のＬＥＤプリントヘッ
ドのブロック図
いて階調度を増加させた、実施例のＬＥＤプリントヘッ
ドのブロック図
２，３，１３ 制御回路 ４，５ 定電流電源 ６，７ バスライン ８ ＬＥＤアレイ １０ ブロック選択回路 １２ １／４分周回路 ＳＲ１〜ＳＲ４ シフトレジスタ Ｌ１，Ｌ２ ラッチ回路 Ａ１〜Ａ６４ 定電流回路 Ｂ１〜Ｂ６４ 定電流回路 Ｍ１，Ｍ２ マルチプレクサ Ｒ１〜Ｒ８ 抵抗
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ // Ｈ０１Ｌ 33/00 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 B41J 2/52 H04N 1/036 H04N 1/23 103 H01L 33/00
Claims (4)
- 【請求項１】 １ラインの印画を、副走査方向に沿って
多数のサブラインに分割して印画するようにした、画像
形成装置において、 主走査方向に沿って多数の画像形成素子を配列した印画
部と、 前記の各画像形成素子に対する印画データを、サブライ
ン当り１ビットのデータで発生させるための印画データ
発生部と、 該印画データに従ってオン／オフする駆動信号を前記の
各画像形成素子に供給するための、駆動信号発生回路を
設けるとともに、 該駆動信号発生回路には、駆動信号の大きさを前記サブ
ライン毎に変更するためのマルチプレクサを接続し、 印画データ発生部では、前記サブライン毎に独立した印
画データを発生させるようにしたことを特徴とする、画
像形成装置。 - 【請求項２】 １ラインの印画を、副走査方向に沿って
多数のサブラインに分割して印画するようにした、画像
形成装置において、 主走査方向に沿って複数のＬＥＤアレイを配列した印画
部と、 前記の各ＬＥＤに対する印画データを、サブライン当り
１ビットのデータで発生させるための印画データ発生部
と、 前記の印画データに従ってオン／オフする駆動電流を前
記の各ＬＥＤに供給するための、駆動信号発生回路を設
けるとともに、 該駆動信号発生回路には、駆動電流の大きさを前記サブ
ライン毎に変更するためのマルチプレクサを接続し、 印画データ発生部では前記サブライン毎に独立した印画
データを発生させるようにしたことを特徴とする、画像
形成装置。 - 【請求項３】 前記の各サブラインをそれぞれ複数のミ
クロラインに分割するとともに、 １つのサブラインの中ではミクロラインにかかわらず駆
動信号発生回路からの駆動電流を一定とし、 印画データ発生部では前記ミクロライン毎に独立した印
画データを発生させるようにしたことを特徴とする、請
求項２に記載の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記の駆動信号発生回路を複数個設ける
とともに、 印画データ発生部では駆動信号発生回路毎に独立に印画
データを供給し、 各駆動信号発生回路からの駆動電流を重ね合わせて、印
画部の各ＬＥＤに供給するようにしたことを特徴とす
る、請求項２に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6121892A JP2781859B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 画像形成装置 |
| US08/674,590 US5671002A (en) | 1992-01-31 | 1996-06-27 | Print head with multiplexed resistances controlling supply of current to image blocks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6121892A JP2781859B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221021A JPH05221021A (ja) | 1993-08-31 |
| JP2781859B2 true JP2781859B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=13164848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6121892A Expired - Fee Related JP2781859B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-02-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781859B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014425A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Noritsu Koki Co Ltd | 写真処理装置 |
| US7602411B2 (en) | 2003-06-12 | 2009-10-13 | Oki Data Corporation | Image forming apparatus |
| JP2006187895A (ja) | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Seiko Epson Corp | 露光装置及び画像形成装置 |
| JP2007083652A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Oki Data Corp | 駆動装置、ｌｅｄアレイ及び画像形成装置 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP6121892A patent/JP2781859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05221021A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |