JP2822667B2 - 階調記録を行なうプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電子写真方式を用いて階調記録を行なうプ
リンタに関する。

背景技術 電子写真方式によるプリンタは、感光体を露光し、現
像、定着プロセスを経て印字パターンを出力するもので
ある。

この電子写真方式のプリンタとしては、感光体を露光
するために複数のLED素子を用い印字パターンに応じて
個別に駆動するようにしたLEDプリンタがある。

LEDプリンタはレーザプリンタと比較して、固体走査
方式であり機械的な主走査を必要としない、光学系を小
さくできるので装置の小型化が可能であり、半導体技術
の進歩により低価格化が可能であるなどの特長がある。

しかしながら、複数のLED素子は、各LED素子毎に光強
度のばらつきがある。

従来、この光強度のばらつきを補正すべく、例えば、
特開昭58−78476号公報等にて提案されているように、
各LED素子の発光強度が同一となるように、各LED素子に
与える発光時間を変えるようにしている。

ところで、LEDプリンタで階調記録を行なわせるに
は、各LED素子の発光時間を変えることが行なわれる。

しかしながら、前述したように、複数のLED素子は、
各LED素子毎に光強度のばらつきを有しているため、各L
ED素子の記録ドットのサイズにばらつきが生じる。

その結果、ある特定のLED素子では、記録する階調デ
ータが隣接するLED素子の階調データよりも小さいにも
拘わらず、その発光量は高いものとなることがあり、い
わゆる階調の逆転現象が生じ、正確に階調を表現するこ
とができず、印字品質の低下をまねくという問題があっ
た。

このため、例えば、特開昭62−284567号公報にて、LE
D素子の光強度のばらつきを補正して、正しい濃度階調
が得られるようにしたLEDプリンタが提案されている。

しかしながら、このLEDプリンタは、予め定めた時間
を有する発光パルスの個数により階調表現及びLED素子
のばらつき補正を行なうため、階調表現数の増大やばら
つき補正の正確さに応じて、１記録画素毎の発光パルス
の個数を増大させる必要があり、メモリ容量が極めて大
のものが必要になるという問題があった。

従って、本発明の目的は、前述した従来の問題に鑑
み、メモリ容量を増大することなく、正確な階調を表現
することが可能なLEDプリンタを提供することにある。

発明の開示 本発明によると、複数の個別発光素子をライン状に配
列してなる電子写真プリンタであって、各個別発光素子
毎の階調情報を出力する手段と、前記各個別発光素子毎
の階調情報を受け、前記各個別発光素子の光強度特性情
報とに応じて重み付けされた発光パターン信号を与える
手段と、前記発光パターン信号に応じて前記各個別発光
素子を駆動する駆動手段と、を有する電子写真プリンタ
が提供される。

本発明の電子写真プリンタによれば、重み付けされた
発光パターン信号が与えられるので、少ない情報量とす
ることができ、表現すべき階調情報及びばらつき補償情
報が少なくて済み、メモリ容量を少ないものとすること
が可能となる。

図面の簡単な説明 第１図はLEDプリンタの構成説明図、 第２図はLEDヘッドの構成説明図、 第３図は一実施例の構成説明図、 第４図は一実施例の制御タイミング信号の説明図、 第５図は光量補正ROMの説明図、 第６図はLED点灯パターンへの変換動作説明図、 第７図は他の実施例の説明図、 第８図は他の実施例の制御タイミング信号の説明図、 第９図は他の実施例における光量補正ROMの説明図で
ある。

発明を実施するための最良の態様 以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図はLEDプリンタの構成説明図であり、無端状の
静電潜像を担持する像担持体である感光ドラム10は、コ
ロナ放電器等の前帯電器11によってその表面が一様な電
位（例えば、−600V）に帯電させられ、感光性が付与さ
れる。

この感光ドラム10は、導電性のドラム上に有機光導電
体，アモルファスシリコン等の光導電性材料を積層して
構成される。

次いで、印刷すべき記録パターンに応じたLEDヘッド1
2からの情報光がロッドレンズアレイ12aを介して感光ド
ラム10に照射される。これによって、感光ドラム10上に
情報光に応じた静電潜像が形成される。

感光ドラム10上の静電潜像は、キャリアとトナーから
成る二成分現像剤を用いる二成分現像法あるいは一成分
現像法を用いる現像器13で現像されてトナー像になる。

このトナー像は、コロナ放電器を用いる転写部14にお
いて、搬送ローラ17によりトナー像と同期して搬送され
てきたカット紙PPに転写される。

転写部14を通過したカット紙PPは、剥離ローラ18によ
って感光ドラム10から剥離され、熱ローラ定着器19に送
られてトナー像の定着が行なわれる。

一方、感光ドラム10は、光除電器15により光除電さ
れ、次いで、クリーニングブレード等を用いるクリーナ
16により残留トナーの除去が行なわれ、再度、前述した
動作が繰り返して実行される。

第２図に示す如く、LEDヘッド12は、感光ドラム10の
軸方向に沿ってライン状（あるいは千鳥状）に配列され
た複数個の個別発光素子であるLED（light emission di
ode）素子41a,41b,……,41n（例えば、ｎ＝4096）を有
するLEDチップアレイ46と、このLEDチップアレイ46中の
各LED素子41を駆動するためのドライバIC45とを備えて
いる。

ドライバIC（Integrated circuit）45は、各LED素子4
1a,41b,……,41nに対応して設けられたトリステートバ
ッファ等で構成されるドライバ素子42a……41n、ラッチ
回路43a……43n及びシフトレジスタ44から構成され、LE
Dチップアレイ46内の個々のLED素子41を選択的に発光さ
せるものである。

各ドライバ素子42a…42nには、後述するようにして作
成される重み付けされた発光イネーブル信号が入力可能
となるように、共通の信号線に接続されている。

また、シフトレジスタ44は、転送されてくるシリアル
データを、転送クロックが入力される毎に順次シフトさ
せるものであり、LED素子41と同じ数の段階を有する。

そして、ラッチ回路43は、シフトレジスタ44にｎ個の
シリアルデータが格納されると、ラッチ信号が入力され
るので、その時点で、シフトレジスタ44の値をラッチす
る。

従って、ラッチ回路43にラッチされた値に応じてドラ
イバ素子42は、発光イネーブル信号が与えられる期間
中、LED素子41に対する電力の供給をオンまたはオフ状
態にする。

第２図に示されるような構成のLEDヘッドを用いて、
階調記録を行なう場合について以下に説明する。

第３図は本発明に係るLEDプリンタの一実施例の構成
説明図である。

図中、31は画像メモリであり、印刷出力すべき１ペー
ジ分の８ビットで表現された階調画像データが格納され
てなるもの、32は階調デコーダであり、画像メモリ31か
ら読出された階調画像データを３ビットの階調データに
変換するもの、34a及び34bはラインバッファであり、階
調デコーダ32の出力する３ビットの階調データを格納す
るもの、33及び35はバッファ切替器であり、例えば、マ
ルチプレクサにより構成されて成るものであり、バッフ
ァ切替器33は階調デコーダ32の出力をラインバッファ34
a又は34bのいずれか一方に選択して入力させるもの、バ
ッファ切替器35はバッファ切替器33の選択していないラ
インバッファの出力を選択するもの、50はばらつき補償
データ格納用ROMであり、各LED素子41に対応してばらつ
き補償データを格納して成るものである。

そして、MPU100は、内部に設けられたＸアドレスカウ
ンタ（XADC）101とＹアドレスカウンタ（YADC）102とを
備え、このXADC101とYADC102の値、すなわち、Ｘ方向と
Ｙ方向のドット位置アドレスを、アドレスレジスタ109
を介して画像メモリ31に与えることで階調画像データを
読出す。

XADC101は、基準クロック発振器110の発振クロックに
同期して歩進され、一方、YADC102は、XADC101が画像メ
モリ31の横方向（感光ドラム10の軸方向であり、主走査
方向に対応する）の格納位置の最終アドレス、つまり、
LED素子が前述したように4096個の場合は、4096になっ
た時点で出力されるキャリ信号があり、且つ後述するア
ドレスカウンタ121が出力するラインクロック（第４図
（ａ））がI/Oインターフェース103を介して入力される
毎にカウントアップされる。

また、YADC102は画像メモリ31の縦方向（感光ドラム1
0の周方向であり、副走査方向に対応する）の格納位置
の最終アドレスになった時点でキャリ信号を出力し、１
ページ分の画像データの出力が終了したことを報知す
る。

MPU100は、この時点で、既に受信している図示しない
ホストコントローラからの画像データを画像メモリ31に
格納して次のページの画像の出力を行なう。

画像メモリ31から読出された各ドット位置毎の画像デ
ータは、階調デコーダ32により３ビットの階調データに
変換されてバッファ切替器33に与えられる。

ここで、MPU100は、動作開始時にI/Oインタフェース1
03を介してセット信号を出力してＴ型フリップフロップ
111をセットし、また、ラインバッファ34をクリアする
と共に、各カウンタをリセットする。

これによりＴ型フリップフロップ111の出力がバッフ
ァ切替器33及び35とマルチプレクサ112に入力され、バ
ッファ切替器33は階調デコーダ32の出力をラインバッフ
ァ34aに入力させるよう切替られ、バッファ切替35はラ
インバッファ34bからの出力を選択するように切替えら
れ、また、マルチプレクサ112はI/Oインタフェース103
からのライトイネーブル信号WEをラインバッファ34a入
力させるように切替えられる。

一方、アドレスカウンタ120は、基準クロック発振器1
10からの基準クロックをカウントアップしており、その
カウント値をアンドゲート回路130を介してアドレスレ
ジスタ140の上位ビット位置に向けて出力する。

アドレスレジスタ140の下位ビット位置には基準クロ
ック発振器110の基準クロックが分周器113及び114によ
り分周されたクロックをカウントするアドレスカウンタ
121のカウント値がセットされる。

分周器113は、基準クロックを1/4096周期のクロック
となるよう分周して第１の分周クロックを出力し、分周
器114は、第１の分周クロックを更に1/5周期のクロック
となるよう分周して第２の分周クロックを出力する。

分周器113の値「4096」は、基準クロックが画像メモ
リ31から画像データ読出し周期と一致している場合、LE
D素子41の個数と同じ値に設定される。

尚、第１の分周クロックの周期は、第４図（ｄ）に示
すサブラインクロックの周期t₁となるように設定されて
おり、また、第２の分周クロックの周期は第４図（ｂ）
に示す階調ラインクロックt₂となるように設定される。

そして、アドレスレジスタ140にセットされた内容に
応じてラインバッファ34がアクセスされる。

つまり、アドレスカウンタ120は画像メモリ31から出
力される階調画像データと同期してカウントアップして
おり、ラインバッファ34に書き込みあるいは読出しのた
めのドット位置アドレスを与え、アドレスカウンタ121
はラインバッファ34a内の各階調ライン34_a1〜34_a3およ
びラインバッファ34b内の各階調ライン34_b1〜34_b3を選
択するための階調ライン選択アドレスを与える。

従って、アドレスレジスタ140にセットされるアドレ
スに従い、ラインバッファ34aの所定の位置に階調デー
タが格納され、ラインバッファ34bの所定位置の階調デ
ータがバッファ切替器35を介して出力される。

カウンタ122は、分周器113の第１の分周クロックをカ
ウントアップし、そのカウント値を出力する。

デコーダ150は、カウンタ122の出力値をデコードする
ものであり、カウンタ122の出力が「１」の時は「０」
を出力し、カウンタ122の出力が「１」以外の時は、
「１」を出力するものである。

従って、アンドゲート回路132は、デコーダ150の出力
と分周器113からの第１の分周クロックが入力されるの
で、第４図（ｄ）に示すように第２番目のクロック（破
線で示す）を除去した形式のサブラインクロックを出力
する。

この第２番目のクロックを間引きした理由は、発光イ
ネーブル信号のデューティ比を大きくするためである。

また、アンドゲート回路130及び134は、デコーダ150
の出力が「０」の場合、つまり、第４図（ｄ）の第２番
目（破線で示す）と第３番目のクロックの期間は、アド
レスカウンタ120のカウント出力及びキャリー信号を出
力しない。

アドレスカウンタ123は、アンドゲート回路132から出
力されるサブラインクロックをカウントアップし、その
カウント値を出力する。

アドレスカウタ123の出力は、アドレスレジスタ141の
下位ビット位置に入力される。

一方アドレスレジスタ141の上位ビット位置にはアド
レスカウンタ120の出力がセットされるため、アドレス
レジスタ141の内容に応じてばらつき補償ROM50がアクセ
スされる。

つまり、ばらつき補償ROM50はラインバッファ34bから
のドット位置アドレスに対応した階調データの出力に同
期してそのドット位置アドレスにおけるLED素子41の光
強度のばらつき特性に応じた値を出力する。

そして、このばらつき補償ROM50の出力とラインバッ
ファ34bの出力とがアンドゲート回路131を通して、シリ
アルデータとしてLEDヘッド内のシフトレジスタ44に与
えられる。

アドレスカウンタ123の出力は、第４図（ｄ）に示す
サブラインクロックの１周期t₁の時間遅延させる遅延回
路180を通してデコーダ151に入力される。

デコーダ151は、第４図（ｅ）に示すように、アドレ
スカウンタ123の出力が「０」の場合は、モノマルチバ
イブレータ（MMB）161を選択し、出力が「１」の場合
は、MMB162を選択し、出力が「２」の場合は、MMB163を
選択し、出力が「３」の場合は、MMB164を選択する。

MMB161は、発光期間e₁の発光イネーブル信号を出力
し、MMB162は発光期間e₂の発光イネーブル信号を出力
し、MMB163は発光期間e₃の発光イネーブル信号を出力
し、MMB164は発光期間e₄の発光イネーブル信号を出力す
る。

従って、アドレスカウンタ123は、アドレスカウンタ1
21がカンウトアップし、階調ラインクロックを出力する
毎に、「０」からのカウント値のカウントアップ動作を
繰り返すので、第４図（ｆ）に示すような、発光イネー
ブル信号がオア回路171を介してLEDヘッドのドライバ素
子42に入力される。

また、発光期間e₁は８、発光期間e₂は４、発光期間e₃
は２、発光期間e₄1単位の時間の発光時間を有してお
り、これらの単位時間を組み合わせることにより０〜15
単位時間の発光時間を得ることが可能である。

第５図は光量補正ROM50の内容を示す図である。

第５図に示すように、光量補正データは、各LED素子4
1毎に４ビットで記憶されており、発光させるサブライ
ンを選択するためのデータである。前述した如く、サブ
ライン０は８単位時間、サブライン１は４単位時間、サ
ブライン２は２単位時間、サブライン３は１単位時間の
発光時間が設定されている。

例えば、ドット位置アドレスが０のLED素子はサブラ
イン０とサブライン３で発光を行ない、合計９単位時間
の間発光する。また、ドット位置アドレスが１のLED素
子はサブライン０とサブライン１で発光を行ない、合計
12単位時間の間発光する。

LED素子の光強度は、通常一定範囲内で分散している
ので、平均光強度を有するLED素子の発光時間を予め設
定し、その発光時間を中心として各LED素子の発光時間
を設定するとよい。

本実施例では平均光強度を有するLED素子の発光時間
を12単位時間に設定し、８〜15単位時間の範囲内で光量
補正を行うものとする。

また、サブライン数を増やして選択できる単位時間数
を多くすると、より細かい光量補正が可能となることは
言うまでもない。

尚、LED素子は、電圧が一定の場合は、与えられるパ
ルスの時間幅に正確に比例して発光量が増大する。従っ
て、光量補正ROM50の各LED素子毎の補正値は、各階調レ
ベル毎に光量補正値を設ける必要がなく、各階調レベル
に共通の補正値を格納しておけば良い。

本実施例の動作を第２図及び第６図を用いて説明す
る。

まず、MPU100は、I/Oインタフェース103を介して、各
カウンタをリセットすると共に、ライトイネーブル信号
WEをマルチプレクサ112に出力する。

そして、基準クロック発振器110のクロックに同期し
て、画像メモリ31に対して、XADC101およびYADC102の示
すアドレスを与え、画像メモリ31から階調画像データを
読出して階調デコーダ32に入力させる。

階調画像データは、第６図（ａ）に示す基準クロック
発振器110からの基準クロックに同期して読出され、第
６図（ｂ）に示すように、各ドット位置アドレス
（０），（１），……毎に階調画像データ「０」，
「１」，「２」……が読出される。

この階調画像データは、階調デコーダ32によって３ビ
ットの階調データに変換され、第６図（ｃ）に示す如
く、ラインバッファに格納される すわなち、階調レベル「０」の階調データは、３ビッ
トが全て「０」であり、階調レベル「１」の階調データ
は、「100」に変換され、階調レベル「２」の階調デー
タは、「110」に変換され、階調レベル「３」の階調デ
ータは、３ビットが全て「１」である「111」の点灯パ
ターンに変換される。

階調ラインの点灯パターンは、階調レベルが０ならば
LED素子を発光動作させず、階調レベルが１ならば階調
ライン０の期間の間LED素子を発光させ、階調レベルが
２ならば階調ライン０及び１の期間の間LED素子を発光
させ、階調レベルが３ならば階調ライン０、１及び２の
期間の間LED素子を発光させるものである。

つまり、階調レベルが「０」ならば、第６図（ｄ）に
示す如く、ラインバッファ34_a1〜34_a3（又は34_b1〜3
4_b3）に全て「０」を格納する。

また、階調レベルが「１」ならば、ラインバッファ34
_a1（又は34_b1）のみを「１」とし、他には「０」を格納
する。

また、階調レベルが「２」ならば、ラインバッファ34
_a1と34_a2（又は34_b1と34_b2）のみを「１」とし、残りの
ラインバッファ34_a3（又は34_b3）は「０」を格納する。

そして、階調レベルが「３」ならば、ラインバッファ
34_a1〜34_a3（又は34_b1〜34_b3）に全て「１」を格納す
る。

また、アドレスカウンタ120が基準クロック発振器110
の出力に同期してカウントアップしており、ドット位置
アドレスをアドレスレジスタ140にセットし、また、こ
の時、アドレスカウンタ121のカウント値が「０」であ
るから、階調デコーダ32から出力される３ビットの階調
データの内、第１ビット目がラインバッファ34_a1に格納
される。

そして、アドレスカウタ120のカウント値が示すドッ
ト位置アドレスに対応したラインバッファ34_a1内の格納
位置に順次格納される。

また、他方のラインバッファ34_b1がバッファ切替器35
に選択され、対応する位置のデータをアンドゲート回路
131の一方の入力端子に対して出力する。

つまり、第６図（ｄ）に示される如く、ラインバッフ
ァ34bに点灯パターンが格納されているとするとき、ド
ット位置アドレス（０）の格納内容が「０」であるの
で、「０」が出力される。

ここで、カウンタ122の値が「０」であり、アドレス
カウンタ123はサブラインアドレスとして「０」を出力
しているため、ばらつき補償ROM50は、サブラインアド
レス「０」でドット位置アドレス「０」の格納位置に格
納されているデータ「１」を読出してアンドゲート回路
131の他方の入力に与える。しかし、アンドゲート回路1
31の一方の入力が「０」であり、第６図（ｅ）に示すよ
うに、「０」が出力される。

そして、アドレスカウンタ120がカウントアップする
ごとに、ラインバッファ34のドット位置アドレス及びば
らつき補償ROM50のドット位置アドレスが更新されて順
次データの書込み及び読出し動作が行なわれる。

そして、LEDヘッドのシフトレジスタ44には、基準ク
ロック発振器110からの基準クロックが入力されている
ので、アンドゲート回路131の出力は、シフトレジスタ4
4に順次シフトされて格納される。

アドレスカウンタ120が4096をカウントアップする
と、キャリー信号がラッチ信号としてLEDヘッドに対し
て出力されるので、シフトレジスタ44にセットされた内
容がラッチ回路43にセットされる。

また、アドレスカウタ120のキャリー信号は、カウン
タ124に入力される。

カウンタ124の出力はデコーダ152に入力され、デコー
ダ152は、カウント値が「０」の場合に「１」を出力
し、「１」〜「４」の場合は「０」を出力するので、ア
ンドゲート回路139は第４図（ｂ）に示す第１番目のサ
ブラインクロックが出力されている間のみライトイネー
ブル信号を出力する。

そして、アドレスカウンタ120は、再度基準クロック
発振器110の基準クロックのカウントアップ動作を開始
する。

この時、カウンタ122の出力が「１」になるため、デ
コーダ150の出力が「０」となり、アドレスカウンタ120
の出力がアンドゲート回路130によりゲートされるの
で、ラインバッファ34_a1及びばらつき補償ROM50に対す
る読出し動作は行なわれない。

尚、この時点で、デコーダ151に対して、第１番目の
サブラインクロック（第４図（ｄ））が遅延回路180を
通して入力される。

従って、デコーダ151はMMB161を選択動作させ、８単
位時間の発光期間e₁の発光イネーブル信号をドライバ素
子42に与える。

これにより、ラッチ回路43に「１」がセットされたLE
D素子41のみ、つまり、階調データが「０」以外のLED素
子41が駆動される。

そして、アドレスカウンタ120がカウント値「4096」
をカウントアップし、再度アドレスカウンタが基準クロ
ック発振器110の基準クロックのカウントアップ動作を
開始する際、カウンタ122の出力が「２」となるが、ア
ドレスカウンタ121の内容は未だ「０」であるため、再
度ラインバッファ34_b1からの読出し動作及びばらつき補
償ROM50からの読出し動作が行なわれる。

この時、カウンタの出力が「２」となり、デコーダ15
0が「１」を出力するので、アドレスカウンタ123がカウ
ントアップして「１」となるため、アドレスレジスタ14
1には、ドット位置アドレスとサブラインアドレス
「１」がセットされる。

従って、ばらつき補償ROM50からは、サブラインアド
レス「１」の内容が読出されて、アンドゲート回路131
に与えられ、前述と同様にしてラインバッファ34_b1から
読出されたデータとの論理積演算が行なわれた後、LED
ヘッドのシフトレジスタ44に入力される。

このとき、アンドゲート回路139によりライトイネー
ブル信号WEはゲートされているので、ラインバッファ34
_a1への書込み動作は行なわれない。

そして、アドレスカウンタ120がカウントアップして
キャリー信号が出力されると、前述と同様にして、シフ
トレジスタ44の内容がラッチ回路43にセットされ、一
方、デコーダ151は、アドレスカウンタ123のカウント値
「１」が入力されるので、MMB162を選択し、４単位時間
の発光期間e₂の発光イネーブル信号をLEDヘッドのドラ
イバ素子42に与え、LED素子41を駆動する。

このようにして、順次前述した動作を繰り返し実行す
ることにより、階調ライン「０」に対する処理が実行さ
れる。

そして、アドレスカウンタ123がカウントアップする
と、キャリー信号がカウンタ122に出力され、カウンタ1
22は再度「０」からカウントアップ動作を開始する。

また、この時、アドレスカウンタ121には、分周器114
からの第２の分周クロックである階調ラインクロックが
入力されて、カウントアップし、カウント値「１」がア
ドレスレジスタ140にセットされる。

従って、ラインバッファ34_a2及び34_b2が選択され、ま
た、カウンタ134もカウントアップしているので、デコ
ーダ152は出力が「１」となる。また、MPU100は、分周
器114の出力があった時点で、YADC102のカウントアップ
動作を停止した状態で再度YADC101のカウントアップ動
作を行なわせる。

これにより、ラインバッファ34_a2及び34_b2に対して前
述したのと同様の処理を繰り返し実行することによっ
て、次の階調ライン「１」に対する動作が実行される。

つまり、第６図（ｆ）に示される如く、階調データが
「２」以上であるドット位置アドレス「２」，「３」等
のLED素子41を発光動作させるように、階調ライン１の
信号が与えられる。

そして、前述した動作を同様に繰り返し実行すること
で、階調データが「３」であるドット位置アドレス
「３」のLED素子41を発光動作させるように、第６図
（ｇ）に示されるように、階調ライン「２」の信号パタ
ーンが与えられる。

このようにして、各階調ラインに対する動作が実行さ
れてその動作が終了すると、アドレスカウンタ121がカ
ウントアップし、キャリー信号 第４図（ａ）のラインクロック）がＴ型フリップフロ
ップ111に入力されるので、Ｔ型フリップフロップ111は
その出力が反転する。

従って、バッファ切替器33は、階調デコーダ32の出力
をラインバッファ34・ｂに入力させ、バッファ切替器35
は、ラインバッファ34aの出力を選択し、マルチプレク
サ112は、ライトイネーブル信号をラインバッファ34bに
与えるように切替えられる。

そして、このラインクロック（第４図（ａ））が出力
されると、MPU100のYADC102がカウントアップし、次の
ラインの階調画像データを読出すように画像メモリ31に
対して読出しアドレスを設定する。

なお、MPU100は、第１の分周クロックが出力される
毎、つまり、分周器113から出力されるクロックの出力
タイミングあるいはカウンタ122がカウントアップ動作
するタイミングに同期して、I/Oインタフェース103を介
してドライバ190及び191を動作させ、感光ドラム10を回
転駆動するステップモータ195及びカット紙搬送ローラ3
2及び35を駆動するステップモータ196を、副走査方向に
１サブライン分だけ回転駆動させている。

そして、前述した動作を順次繰り返すことにより、ば
らつき補償された状態で階調記録を行なうことが可能と
なる。

第７図は本発明に係るLEDプリンタの他の実施例の構
成説明図である。

図中、第３図と同一部分には、同一番号を付しその説
明を省略する。

第７図において、210及び211はラインバッファであ
り、画像メモリ31から読出された階調画像データが格納
されるもの、220は光量補正ROMであり、各LED素子41毎
の光量補正データを、各格納レベル毎に格納しているも
の、230はアドレスレジスタであり、光量補正ROM220を
アクセスするためのアドレスがセットされるもの、231
はアドレスレジスタであり、ラインバッファ210,211を
アクセスするアドサスがセットされるもの、232はアド
レスカウンタであり、基準クロック発振器110からの基
準クロックをカウントするもの、240は分周器であり、
基準クロック発振器110からの基準クロックを1/4096の
周期に分周して、第３の分周クロック（第８図（ｂ）に
示すサブラインクロックの周期t₃と同一周期のクロッ
ク）を出力するもの、250はカウンタであり、第３の分
周クロックをカウントするもの、260はデコーダであ
り、カウンタ250のカウント値が「１」の場合にのみ、
つまり、第８図（ｂ）の２番目のクロック（破線で示
す）が出力される時にのみ、「０」を出力するもの、27
0及び271はアンドゲート回路であり、デコーダ260の出
力が一方の端子に入力されるもの、251はカウンタであ
り、アンドゲート回路270の出力信号をカウントするも
の、281〜288は比較器であり、それぞれカウンタ250の
出力が入力され、比較器281はカウンタ250のカウント値
が０の時に、128単位時間の発光イネーブル信号を出力
するモノマルチバイブレータ（MMB）301を駆動し、比較
器282はカウンタ250のカウント値が２の時に64単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB302を駆動し、比較
器283はカウンタ250のカウント値が３の時に32単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB303を駆動し、比較
器284はカウンタ250のカウント値が４の時に16単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB304を駆動し、比較
器285はカウンタ250のカウント値が５の時に８単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB305を駆動し、比較
器286はカウンタ250のカウント値が６の時に４単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB306を駆動し、比較
器287はカウンタ250のカウント値が７の時に２単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB307を駆動し、比較
器288はカウンタ250のカウント値が８の時に１単位時間
の発光イネーブル信号を出力するMMB308を駆動するも
の、290はオア回路であり、各MMB301〜308の論理和出力
をLEDヘッドの発光イネーブル信号として出力するも
の、252はカウンタであり、アドレスカウンタ232からの
キャリー信号をカウントするもの、253はデコーダであ
り、カウンタ252のカウント値が「０」の時のみ「１」
を出力し、カウント値が「１」〜「７」の場合は、
「０」を出力するものである。

第９図は変換テーブル内の光量補正ROMの内容を示す
図である。光量補正ROM220には各階調レベルごとに各LE
D素子のサブラインの点灯パターンが記憶されている。

光量補正データは例えば階調レベル１のとき、80単位
時間、階調レベル２のとき160単位時間、階調レベル３
のとき240単位時間を基準とし、各LED素子の光強度に応
じて発光時間を設定する。

以上説明した構成において、まず、MPU100は第３図の
実施例の場合と同様に階調画像データを画像メモリ31か
ら読出させる。

この時、MPU100は、Ｔ型フリップフロップ111をセッ
トし、バッファ切替器33がバッファメモリ210を選択す
るように切替えているので、この階調画像データはバッ
ファメモリ210に格納される。

一方、アドレスカウンタ232は、画像メモリ31からの
階調画像データの読出し動作に同期してカウントアップ
しているので、アドレスレジスタ231には、各階調画像
データ毎にラインバッファ210,211の書込／読出アドレ
スがセットされる。

従って、画像メモリ31からの階調画像データはライン
バッファ210のドット位置アドレス０から順に格納され
る。また、ラインバッファ211のドット位置アドレス０
から順に階調画像データが読出される。

読出されるた階調画像データは、バッファ切替器35を
通してアドレスレジスタ230の中位ビット位置にセット
される。

アドレスレジスタ230の上位ビット位置にはアドレス
カウンタ232のカウント値がセットされ、更に、アドレ
スレジスタ230の下位ビット位置には、カウンタ251の出
力（この時点ではカウント値「０」）がセットされるの
で、第９図から明らかなように、光量補正ROM220から
は、階調画像データが示している階調レベル（例えば
「１）でドット位置アドレス０（LED素子41aに対応）
で、且つサブライン「０」の格納位置に格納されたデー
タ「０」が読出されて、LEDヘッドのシフトレジスタ44
に対して出力される。

そして、アドレスカウンタ232がカウントアップする
毎にアドレスレジスタ231及びアドレスレジスタ230にセ
ットされるドット位置アドレスが順次更新されて、各LE
D素子41に対するデータが読出される。

つまり、ドット位置アドレス１に対応する階調画像デ
ータが示す階調レベルが「２」の場合には、第９図から
明らかなように、光量補正ROM220からは、対応するサブ
ライン「０」の格納位置に格納されているデータ「１」
が読出されて、シフトレジスタ44に対して出力される。

そして、アドレスカウンタ232が4096をカウントアッ
プすると、キャリー信号がラッチ信号としてラッチ回路
43に与えられ、シフトレジスタ44に順次シフトされてセ
ットされたデータがラッチ回路43にセットされる。

そして、この時点で、カウンタ240のカウント値が遅
延回路291を通して各比較器281〜288に入力される。こ
の時、カウンタ250のカウント値は「１」であるので、
比較器281のみ比較出力が得られるため、MMB301のみが
選択的に駆動されて128単位時間の発光イネーブル信号
を出力する。

尚、アドレスカウンタ232がキャリー信号を出力する
と共に、カウンタ250のカウント値が「１」となり、デ
コーダ260の出力が「０」となって、アンドゲート回路2
70と271に入力されるため、アドレスカウンタ232及び分
周器240の出力は、アドレスレジスタ231,230及びカウン
タ251には入力されず、ラインバッファ210,211及び光量
補償ROM220に対するアクセスが行なわれず、カウンタ25
1のカウントアップ動作も行なわれない。

また、比較器281〜288も比較出力が得られず、MMB302
〜308は動作せず、MMB301が128単位時間の発光イネーブ
ル信号の出力動作を継続している。

そして、アドレスカウンタ232が次のキャリー信号を
出力する時点で、カウンタ250のカウント値が「２」と
なるのでデコーダ260の出力が「１」に復帰し、アドレ
スカウンタ232及び分周器240の出力が、アドレスレジス
タ231,230及びカウント251には入力され、前述したのと
同様にして、ラインバッファ210,211及び光量補正ROM22
0に対するアクセスが行なわれ、カウンタ251のカウント
アップ動作も行なわれる。

このようにして、順次光量補正ROM220からデータを読
出してシフトレジスタ44にセットさせて１ライン分の階
調記録を行なわせる。

そして、カウンタ251がカウント値「７」をカウント
アップしてキャリー信号を出力すると、カウンタ240が
リセットされると共に、Ｔ型フリップフロップ111に入
力され、バッファ切替器33,35及びマルチプレクサ112が
切替えられる。

そして、MPU100は、次のラインの階調画像データを読
出すべく、XADC101及びYADAC102をカウントアップさせ
てアドレスレジスタにセットし画像メモリ31から次のラ
インの階調画像データを読出してバッファ切替器33を通
してラインバッファ211に格納させる。

そして、前述した動作を繰り返し実行することによ
り、次の１ラインの階調記録動作を行なうことができ、
そして、１ページ分の階調記録動作を実行することがで
きる。

このように、本実施例では、第１の実施例のように階
調ラインクロックがなく、点灯するサブラインの組み合
わせにより各LEDの光量補正と階調記録を行なわせる。

尚、前述した各実施例においては、個別発光素子とし
てLED素子を利用した例について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、他の個別発光素子
であっても良いし、また、共通の光源を有し、複数個の
ライン状に配列される液晶シャッタ素子であっても良
い。

更には、カラー記録を行なう電子写真プリンタの露光
光学系にも適用可能である。

更に、前述した各実施例においては、異なる時間幅の
発光イネーブル信号を出力するためにモノマルチバイブ
レータを用いる場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

例えば、MPUがメモリアクセスする時間幅は予め判っ
ているので、MPUによる周期的なメモリアクセスを実行
させる。そして、各サブラインアドレス毎に異なるメモ
リアクセス回数を、各サブラインクロックに同期させて
カウントアップ動作させ、カウント値が所定値になる迄
の間、発光イネーブル信号を出力させるようにしても良
い。

産業上の利用可能性 本発明によれば、個別発光素子を用いて階調記録行な
う際に、各個別発光素子の光強度のばらつきを重み付け
されたパターンを用いて補正しているので、少ないメモ
リ容量で高品質な階調記録を行なうことが可能となる。

フロントページの続き (72)発明者 天谷 幹夫 神奈川県川崎市多摩区虹ヶ丘２―３―２ ―505 (56)参考文献 特開 昭58−78476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−136956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184868（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256575（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218151（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−140858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−312172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−227359（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−270167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−231939（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−312174（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/45 B41J 2/52

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のLEDをライン状に配列してなり、ｎ
   階調レベルをｎ個の単位記録時間の組み合わせで像担持
   体表面に潜像を記録する電子写真プリンタであって、 前記LEDの個数分の格納段数を有するシフトレジスタ、
   前記シフトレジスタの各格納段に対応して設けられ、前
   記各格納段に格納された値が格納されるラッチ回路、及
   び前記ラッチ回路の各出力に接続され、当該ラッチ回路
   に格納された値に応じて選択的に駆動されるドライバ素
   子、を含んでなる前記LEDの駆動回路と、 前記LEDの個数分の格納領域を有するラインメモリと、 前記各LED毎に与えられる記録すべき階調レベル情報に
   基づいて、各LED毎に、当該記録すべき階調レベルに対
   応し、前記各LEDを駆動するための前記記録時間の数を
   表す２値情報に変換し、当該２値情報を前記単位記録時
   間毎に前記ラインメモリの対応する格納領域に格納する
   手段と、 前記各LEDの光強度を補正すべく、前記異なる時間幅の
   発光イネーブル信号を選択する情報を前記各LED毎に格
   納する記憶手段と、 前記駆動回路の前記各ドライバ素子に異なる時間幅の発
   光イネーブル信号を供給することが可能な手段で、前記
   ラッチ回路にラッチ信号が与えられる毎に順次異なる時
   間幅の発光イネーブル信号を供給する手段と、 前記単位記録時間毎に前記ラインメモリの対応する格納
   領域に格納された２値情報の値及び、当該単位記録時間
   の間、前記各LED毎に前記記憶手段に格納されている情
   報とに基づく情報を、順次前記シフトレジスタに与える
   手段と、 を備えてなる電子写真プリンタ。