JP2824477B2 - 階調記録制御装置およびドットプリンタ - Google Patents
階調記録制御装置およびドットプリンタInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子写真プリンタにおける面積階調記録装置に係り、
さらに詳しくは面積階調特性曲線を制御する階調記録制
御装置に関し、 記録ドット数と画素濃度との関係を理想的な関係にし
たドットプリンタにおける階調記録制御方式を目的と
し、 画素マトリクスの記録ドット数を制御して濃淡を表現
するドットプリンタにおいて、画素の濃淡に対応して記
録すべき記録ドット数を指示する信号が加わり、該信号
に対応して前記記録ドット数の露光回数および露光時間
あるいは露光強度および露光時間を変化させてドットド
ライバを制御するドライブ可変手段を有するように構成
する。
さらに詳しくは面積階調特性曲線を制御する階調記録制
御装置に関し、 記録ドット数と画素濃度との関係を理想的な関係にし
たドットプリンタにおける階調記録制御方式を目的と
し、 画素マトリクスの記録ドット数を制御して濃淡を表現
するドットプリンタにおいて、画素の濃淡に対応して記
録すべき記録ドット数を指示する信号が加わり、該信号
に対応して前記記録ドット数の露光回数および露光時間
あるいは露光強度および露光時間を変化させてドットド
ライバを制御するドライブ可変手段を有するように構成
する。
本発明は、電子写真プリンタにおける面積階調記録装
置に係り、さらに詳しくは面積階調特性曲線を制御する
階調記録制御装置に関する。
置に係り、さらに詳しくは面積階調特性曲線を制御する
階調記録制御装置に関する。
電子技術の発展により、目的の位置に黒等のドットを
印字し、このドットによって目的のキャラクタや画像を
表現するいわゆるドットプリンタの単位面積当たりのド
ット数は増加している。この単位面積あたりのドット数
の増加に伴い、複数のドットを画像の１データ（１ポイ
ント）としその１ポイントを構成するドットの黒の数に
よって階調を表した印字が行われるようになった。例え
ば電子写真プリンタは前述のドットによって階調を制御
し、写真のイメージを印字している。
印字し、このドットによって目的のキャラクタや画像を
表現するいわゆるドットプリンタの単位面積当たりのド
ット数は増加している。この単位面積あたりのドット数
の増加に伴い、複数のドットを画像の１データ（１ポイ
ント）としその１ポイントを構成するドットの黒の数に
よって階調を表した印字が行われるようになった。例え
ば電子写真プリンタは前述のドットによって階調を制御
し、写真のイメージを印字している。
これらの電子写真プリンタはレーザダイオード等を用
いてスキャニングによって印字する方式とLEDアレイ等
の１次元の光量可変素子を用いて行う方式とがある。
いてスキャニングによって印字する方式とLEDアレイ等
の１次元の光量可変素子を用いて行う方式とがある。
第15図はLEDアレイを用いたLEDプリンタの構成図であ
る。光源101はLEDアレイでありLEDアレイを構成する各L
ED素子は光変調信号発生器103の出力に応じて発光をオ
ン・オフし、ビームを光導電体ドラム102上に集光す
る。光導電体ドラム102は光源101からのいわゆるLEDア
レイより成るヘッドの長手方向と垂直の方向（Ｙ矢印）
に回転し各LEDのオン・オフに対応してドットによる記
録パターンを光導電体ドラム102の表面に露光する。
る。光源101はLEDアレイでありLEDアレイを構成する各L
ED素子は光変調信号発生器103の出力に応じて発光をオ
ン・オフし、ビームを光導電体ドラム102上に集光す
る。光導電体ドラム102は光源101からのいわゆるLEDア
レイより成るヘッドの長手方向と垂直の方向（Ｙ矢印）
に回転し各LEDのオン・オフに対応してドットによる記
録パターンを光導電体ドラム102の表面に露光する。
この露光により電子写真プロセスで普通紙またはOHP
フィルムなどの上にドットパターンを記録する。
フィルムなどの上にドットパターンを記録する。
第16図はレーザプリンタの構成図である。レーザ光源
91はレーザダイオードより成り、レーザ光源91からは光
変調信号発生器96の出力に応じて発生する出力（光）が
オン・オフし、光ビームＭとして発射される。この光ビ
ームＭをコリメータ92で必要なビーム径にした後、回転
多面鏡よりなる光ビーム走査手段93によって光導電体ド
ラム95の回転軸方向（矢印Ｘ）に走査される。光ビーム
走査手段93は同一の軸上に設けられたデータ93′によっ
て回転する。
91はレーザダイオードより成り、レーザ光源91からは光
変調信号発生器96の出力に応じて発生する出力（光）が
オン・オフし、光ビームＭとして発射される。この光ビ
ームＭをコリメータ92で必要なビーム径にした後、回転
多面鏡よりなる光ビーム走査手段93によって光導電体ド
ラム95の回転軸方向（矢印Ｘ）に走査される。光ビーム
走査手段93は同一の軸上に設けられたデータ93′によっ
て回転する。
この走査中において結像光学計94によって光導電体ド
ラム95上にレーザ光のビームは集光され、一定のスポッ
ト径を有する光ビームMsにてドラム上を走査することと
なる。
ラム95上にレーザ光のビームは集光され、一定のスポッ
ト径を有する光ビームMsにてドラム上を走査することと
なる。
前述したLEDアレイを用いた場合には、個々の１列に
並んだLEDの発光を制御することによって１ライン上の
各ドットを印字するか否かを制御しているが、レーザプ
リンタの場合には操作するレーザのビームをオン・オフ
しドットを発生すべき所のみ光を光導電体ドラム95に当
てて露光する。
並んだLEDの発光を制御することによって１ライン上の
各ドットを印字するか否かを制御しているが、レーザプ
リンタの場合には操作するレーザのビームをオン・オフ
しドットを発生すべき所のみ光を光導電体ドラム95に当
てて露光する。
光導電体ドラム95は前述の光ビームMsの走査方向と垂
直のＹ軸方向に回転するので、ドットによる記録パター
ンが光導電体ドラム95上に露光され、電子写真プロセス
により普通紙やOHPフィルム上にドットパターンを記録
する。
直のＹ軸方向に回転するので、ドットによる記録パター
ンが光導電体ドラム95上に露光され、電子写真プロセス
により普通紙やOHPフィルム上にドットパターンを記録
する。
前述したレーザやLEDアレイを利用した電子写真プリ
ンタにおいては第17図に示すように複数のドット（第17
図においては４×４の16ドットで１画素を構成してい
る。）をまとめて画素マトリクス110を形成し、この画
素マトリクス110内の出力がされている記録ドット111の
数の変化によって階調（中間調の濃度）を変化させてい
る。すなわち、記録すべき画像に対して画素マトリクス
110に対応する部分の濃淡により画素マトリクス110内の
記録ドット111の数を増減させて画像の濃淡を表現して
いる。この場合、各記録ドット110の面積は一定であり
濃淡のレベルに応じて濃い場合は記録ドット111を多く
淡い場合はドットの数を少なくしている。
ンタにおいては第17図に示すように複数のドット（第17
図においては４×４の16ドットで１画素を構成してい
る。）をまとめて画素マトリクス110を形成し、この画
素マトリクス110内の出力がされている記録ドット111の
数の変化によって階調（中間調の濃度）を変化させてい
る。すなわち、記録すべき画像に対して画素マトリクス
110に対応する部分の濃淡により画素マトリクス110内の
記録ドット111の数を増減させて画像の濃淡を表現して
いる。この場合、各記録ドット110の面積は一定であり
濃淡のレベルに応じて濃い場合は記録ドット111を多く
淡い場合はドットの数を少なくしている。
前述したような、従来の面積階調型の記録方式では画
素のマトリクスサイズがＮ×Ｎ（Ｎは自然数）の場合を
例にとると、記録ドット数Ｎと画素の濃度（OD）との関
係は第18図の実線TXに示すようになる。すなわち、記録
ドット数ｎと濃度ODとの関係は、ドット数０で画素濃度
は０となり、ドット数N2で画素濃度D0となる。そしてそ
の中間では直線的な関係にはならず、画素濃度の濃い部
分では記録ドット数Ｎが少し変化しただけでその部分の
画素濃度は大幅に変化する。また逆に画素濃度の淡い部
分では記録ドット数が少し変化してもその部分の画素濃
度は余り変化しない。
素のマトリクスサイズがＮ×Ｎ（Ｎは自然数）の場合を
例にとると、記録ドット数Ｎと画素の濃度（OD）との関
係は第18図の実線TXに示すようになる。すなわち、記録
ドット数ｎと濃度ODとの関係は、ドット数０で画素濃度
は０となり、ドット数N2で画素濃度D0となる。そしてそ
の中間では直線的な関係にはならず、画素濃度の濃い部
分では記録ドット数Ｎが少し変化しただけでその部分の
画素濃度は大幅に変化する。また逆に画素濃度の淡い部
分では記録ドット数が少し変化してもその部分の画素濃
度は余り変化しない。
その結果ドット数Ｎが１個変化したことに対する画素
濃度の変化が過大となり階調が不連続となって擬似輪郭
を生じるという問題があった。
濃度の変化が過大となり階調が不連続となって擬似輪郭
を生じるという問題があった。
一般的には第18図の点線TSで示すごとく記録ドット数
の少ない所と多い所で濃度ODの変化を少なくするように
した特性が望ましい。しかしながら、第18図に示した実
際のドット数Ｎと濃度ODとの関係は実線TXのごとく、理
想である点線TSとは大きく異なるため、この特性の違い
から画質が劣化するという問題を有していた。
の少ない所と多い所で濃度ODの変化を少なくするように
した特性が望ましい。しかしながら、第18図に示した実
際のドット数Ｎと濃度ODとの関係は実線TXのごとく、理
想である点線TSとは大きく異なるため、この特性の違い
から画質が劣化するという問題を有していた。
本発明は、記録ドット数と画素濃度との関係を理想的
な関係にしたドットプリンタにおける階調記録制御方式
を目的とする。
な関係にしたドットプリンタにおける階調記録制御方式
を目的とする。
第１図は本発明のブロック図である。本発明は画素マ
トリクスの記録ドット数を制御して濃淡を表現するドッ
トプリンタ１におけるものである。ドライブ可変手段２
は画素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示
する信号が加わりこの記録ドット数に対応して露光回数
と露光時間を変化させたり、あるいは露光強度と記録ド
ット数の露光時間を変化させてドットドライブ信号を出
力する。
トリクスの記録ドット数を制御して濃淡を表現するドッ
トプリンタ１におけるものである。ドライブ可変手段２
は画素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示
する信号が加わりこの記録ドット数に対応して露光回数
と露光時間を変化させたり、あるいは露光強度と記録ド
ット数の露光時間を変化させてドットドライブ信号を出
力する。
ドットドライバ３は前記ドット可変手段２から加わる
制御信号に対応しドットをドライブする。
制御信号に対応しドットをドライブする。
画素マトリクスの記録ドットを制御して濃淡を表現す
るドットプリンタにおいて、ドライブ可変手段２には画
素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示する
信号が加わり、この信号から前記記録ドットの露光回数
と時間を変化させ、あるいは露光強度と記録ドットの露
光時間を変化させる。例えば、各ドットの露光回数およ
び露光時間を変化させる場合には、その記録ドットの露
光時間は露光回数が少ないときには長く露光回数が多い
ときには短くする。また露光強度は露光時間が短いとき
には大きく露光時間が長いときには小さくする。そし
て、前記ドライブ可変手段２より得られる信号によりド
ットドライバ３は、例えば発光素子等をその指示する制
御信号によりドライブする。印字すべき１個の画素マト
リクスを構成するドット数のうち印字すべきドット数に
対応しドライブを変化させるのでドットの大きさが変化
しドット数に対応して理想値に近い濃度を表現すること
ができる。
るドットプリンタにおいて、ドライブ可変手段２には画
素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示する
信号が加わり、この信号から前記記録ドットの露光回数
と時間を変化させ、あるいは露光強度と記録ドットの露
光時間を変化させる。例えば、各ドットの露光回数およ
び露光時間を変化させる場合には、その記録ドットの露
光時間は露光回数が少ないときには長く露光回数が多い
ときには短くする。また露光強度は露光時間が短いとき
には大きく露光時間が長いときには小さくする。そし
て、前記ドライブ可変手段２より得られる信号によりド
ットドライバ３は、例えば発光素子等をその指示する制
御信号によりドライブする。印字すべき１個の画素マト
リクスを構成するドット数のうち印字すべきドット数に
対応しドライブを変化させるのでドットの大きさが変化
しドット数に対応して理想値に近い濃度を表現すること
ができる。
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の第１の原理説明図である。画素マト
リクス11の記録ドット数ｎを制御して画像の階調を表現
する電子写真プリンタ10の階調記録制御回路は画像の階
調レベルを表す記録ドット数ｎを保持する階調レベル保
持回路12と、この階調レベル保持回路12から出力される
記録ドット数ｎに対応してLEDアレイ13に印加する記録
パルス幅PWおよびパルス個数Ｋを同時に変化させる記録
パルス可変回路14とから成る。
リクス11の記録ドット数ｎを制御して画像の階調を表現
する電子写真プリンタ10の階調記録制御回路は画像の階
調レベルを表す記録ドット数ｎを保持する階調レベル保
持回路12と、この階調レベル保持回路12から出力される
記録ドット数ｎに対応してLEDアレイ13に印加する記録
パルス幅PWおよびパルス個数Ｋを同時に変化させる記録
パルス可変回路14とから成る。
電子写真プリンタ10の入力データ信号に対応し記録す
べきドット数ｎが階調レベル保持回路12に加わると階調
レベル保持回路12はそのドット数を記憶する。そしてそ
の記憶データを記録パルス可変回路14に加える。
べきドット数ｎが階調レベル保持回路12に加わると階調
レベル保持回路12はそのドット数を記憶する。そしてそ
の記憶データを記録パルス可変回路14に加える。
記録パルス可変回路14では階調レベル保持回路12より
加わる記録ドット数ｎに対応して記録ドット数ｎと画素
濃度との関係が理想的な曲線となるようにLEDアレイ13
に記録パルスを印加する。この時、記録ドット面積を安
定に制御するため、記録ドット面積の変化に対する露光
エネルギの変化が小さくなるように、記録ドット面積が
狭くパルス個数が少ないときにはパルス幅PWを広くし、
記録ドット面積が広くパルス個数Ｋが多い時にはパルス
幅PWを狭くする。この制御により第５図に示すような理
想的な関係の濃度特性のドット面積となる。なお後述す
るが、記録パルス数を一定としパルス幅とパルス波高を
同時に制御しても同様の効果が得られる。しかしながら
LEDアレイにおいては個々のLED素子に印加するパルス波
高は各素子単位で変化させられないので記録パルス個数
とパルス幅を制御する。
加わる記録ドット数ｎに対応して記録ドット数ｎと画素
濃度との関係が理想的な曲線となるようにLEDアレイ13
に記録パルスを印加する。この時、記録ドット面積を安
定に制御するため、記録ドット面積の変化に対する露光
エネルギの変化が小さくなるように、記録ドット面積が
狭くパルス個数が少ないときにはパルス幅PWを広くし、
記録ドット面積が広くパルス個数Ｋが多い時にはパルス
幅PWを狭くする。この制御により第５図に示すような理
想的な関係の濃度特性のドット面積となる。なお後述す
るが、記録パルス数を一定としパルス幅とパルス波高を
同時に制御しても同様の効果が得られる。しかしながら
LEDアレイにおいては個々のLED素子に印加するパルス波
高は各素子単位で変化させられないので記録パルス個数
とパルス幅を制御する。
第３図は本発明の第１の実施例の構成図である。前述
した電子写真プリンタ10において画素マトリクス11の記
録ドット数ｎを制御し、画像の階調を表現する場合につ
いて説明する。画像の階調レベルデータ（画素マトリク
スの記録ドット数の信号:4bit）は信号線17から入力
し、データクロック発生回路18からのクロック信号の立
ち上がりでラッチ回路20に保持される。
した電子写真プリンタ10において画素マトリクス11の記
録ドット数ｎを制御し、画像の階調を表現する場合につ
いて説明する。画像の階調レベルデータ（画素マトリク
スの記録ドット数の信号:4bit）は信号線17から入力
し、データクロック発生回路18からのクロック信号の立
ち上がりでラッチ回路20に保持される。
この場合画素マトリクスを４×４ドットであるとすれ
ば階調レベルはマトリクス内に何も印字しないレベル０
から全ドットを印字するレベル16までの17階調となる。
しかし、一般には全ドットの記録階調（全ドットを印字
する）は使用されないので階調レベルは０から15までの
16段階となり、４ビットの信号で階調レベルを指定す
る。Ｘアドレス信号発生装置21は画素マトリクスの横方
向の４ドットのうち、どのドットを記録するかを指示す
るドット位置信号（2bit）を出力し、Ｙアドレス信号発
生装置22は画素マトリクスの縦方向の４ドットのうち、
どのドットを記録するかを指示するドット位置信号（2b
it）を出力する。
ば階調レベルはマトリクス内に何も印字しないレベル０
から全ドットを印字するレベル16までの17階調となる。
しかし、一般には全ドットの記録階調（全ドットを印字
する）は使用されないので階調レベルは０から15までの
16段階となり、４ビットの信号で階調レベルを指定す
る。Ｘアドレス信号発生装置21は画素マトリクスの横方
向の４ドットのうち、どのドットを記録するかを指示す
るドット位置信号（2bit）を出力し、Ｙアドレス信号発
生装置22は画素マトリクスの縦方向の４ドットのうち、
どのドットを記録するかを指示するドット位置信号（2b
it）を出力する。
ラッチ回路20からの記録ドット数の信号とＸアドレス
信号発生装置21からの横方向のドット位置信号およびＹ
アドレス信号発生装置22からの縦方向のドット位置信号
とが記録パルス可変手段23を構成するROM25に入力され
る。ROM25はラッチ回路20から出力される記録ドット数
に応じてLEDアレイ27に印加する記録信号のパルス幅PW
およびパルス個数Ｋをどのようにすべきかを記憶してお
り、その記憶した値をLED駆動信号発生器26（PG）に出
力する。LED駆動信号発生器26は前述したROM25の出力に
応じたパルス幅を持つＫ個のパルスに相当するLEDヘッ
ド駆動ビット列を発生しLEDアレイ27を駆動する。尚、
パルス個数が多いときは印字されるドット数は多くパル
ス個数が少ないときは印字されるドット数は小さいもの
となる。このように階調レベルを示す記録ドット数に対
応して各LEDアレイ27内の各ダイオードを駆動するパル
ス個数と各パルスのパルス幅を制御し、LED駆動信号発
生器26はLEDアレイをドライブする。このように階調レ
ベルを示す記録ドット数に対応して、LEDアレイ27を駆
動するパルス個数およびパルス幅が増減し、記録される
ドットの大きさが変化する。
信号発生装置21からの横方向のドット位置信号およびＹ
アドレス信号発生装置22からの縦方向のドット位置信号
とが記録パルス可変手段23を構成するROM25に入力され
る。ROM25はラッチ回路20から出力される記録ドット数
に応じてLEDアレイ27に印加する記録信号のパルス幅PW
およびパルス個数Ｋをどのようにすべきかを記憶してお
り、その記憶した値をLED駆動信号発生器26（PG）に出
力する。LED駆動信号発生器26は前述したROM25の出力に
応じたパルス幅を持つＫ個のパルスに相当するLEDヘッ
ド駆動ビット列を発生しLEDアレイ27を駆動する。尚、
パルス個数が多いときは印字されるドット数は多くパル
ス個数が少ないときは印字されるドット数は小さいもの
となる。このように階調レベルを示す記録ドット数に対
応して各LEDアレイ27内の各ダイオードを駆動するパル
ス個数と各パルスのパルス幅を制御し、LED駆動信号発
生器26はLEDアレイをドライブする。このように階調レ
ベルを示す記録ドット数に対応して、LEDアレイ27を駆
動するパルス個数およびパルス幅が増減し、記録される
ドットの大きさが変化する。
記録ドットの大きさが一定であるときには、記録ドッ
ト数に対応する画像濃度の関係は第18図にの実線TXに限
定されていたのに対し、記録ドットの大きさを変化させ
ることにより、画像濃度の特性を任意の形に変形させる
ことができ、第５図に示す理想的な形にすることが可能
となった。
ト数に対応する画像濃度の関係は第18図にの実線TXに限
定されていたのに対し、記録ドットの大きさを変化させ
ることにより、画像濃度の特性を任意の形に変形させる
ことができ、第５図に示す理想的な形にすることが可能
となった。
ところで、ドット面積を変化させようとして、第６図
の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すようにパルス幅を一定
のままでパルス個数を変化させると、記録ドット面積が
狭いときには記録プロセス条件のわずかな変化でドット
面積は大きく変化してしまい、ドット面積を安定に制御
することは、事実上不可能である。その結果、低濃度の
再現に必要な小さな面積のドットは記録不能となってし
まう。そこで、本発明の実施例においてはパルス個数が
多いときには、第７図の（ａ）に示すようにパルス幅PW
を狭くし、パルス個数が少ないときには、第７図の
（ｂ），（ｃ）に示すようにパルス幅PWを広くすること
によって、記録ドット面積に関わらず安定な記録を行
う。
の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すようにパルス幅を一定
のままでパルス個数を変化させると、記録ドット面積が
狭いときには記録プロセス条件のわずかな変化でドット
面積は大きく変化してしまい、ドット面積を安定に制御
することは、事実上不可能である。その結果、低濃度の
再現に必要な小さな面積のドットは記録不能となってし
まう。そこで、本発明の実施例においてはパルス個数が
多いときには、第７図の（ａ）に示すようにパルス幅PW
を狭くし、パルス個数が少ないときには、第７図の
（ｂ），（ｃ）に示すようにパルス幅PWを広くすること
によって、記録ドット面積に関わらず安定な記録を行
う。
パルス幅可変手段としてのROM25は、パルス個数信号
Ｋと同時に、露光エネルギの変化が小さくなるようなパ
ルス幅信号PWを出力する。ROM25から出力されたパルス
個数信号Ｋおよびパルス幅信号PWはLED駆動信号発生器2
6に入力され、これに応じて、第４図に示すようにパル
ス幅PWをもつＫ個のパルスに相当するLEDヘッド駆動ビ
ット列が発生される。第４図では、LEDヘッド駆動ビッ
ト列の長さは16ビットとしている。現在市販されている
LEDアレイでは、各LED素子にON/OFFデータを転送し、全
LED素子に対して共通のイネーブル信号で所定時間だけ
露光するという制御方式が採られている。そのため、パ
ルス波形を第４図の記録パルス波形とLEDヘッド駆動ビ
ット列の関係説明図に示すようなビット列に変換する必
要がある。すなわち、パルス幅を広くする時には“1"の
個数をたとえば８個基本クロックに対応して出力する。
そして、パルス幅を狭くする時には“1"の個数をたとえ
ば３個、１個として出力する。尚、この時パルス間幅も
変化するので、“0"の個数も変化させる。そして、この
LED駆動信号発生器26の出力はLEDアレイ27に入力され、
所望の露光が行われる。
Ｋと同時に、露光エネルギの変化が小さくなるようなパ
ルス幅信号PWを出力する。ROM25から出力されたパルス
個数信号Ｋおよびパルス幅信号PWはLED駆動信号発生器2
6に入力され、これに応じて、第４図に示すようにパル
ス幅PWをもつＫ個のパルスに相当するLEDヘッド駆動ビ
ット列が発生される。第４図では、LEDヘッド駆動ビッ
ト列の長さは16ビットとしている。現在市販されている
LEDアレイでは、各LED素子にON/OFFデータを転送し、全
LED素子に対して共通のイネーブル信号で所定時間だけ
露光するという制御方式が採られている。そのため、パ
ルス波形を第４図の記録パルス波形とLEDヘッド駆動ビ
ット列の関係説明図に示すようなビット列に変換する必
要がある。すなわち、パルス幅を広くする時には“1"の
個数をたとえば８個基本クロックに対応して出力する。
そして、パルス幅を狭くする時には“1"の個数をたとえ
ば３個、１個として出力する。尚、この時パルス間幅も
変化するので、“0"の個数も変化させる。そして、この
LED駆動信号発生器26の出力はLEDアレイ27に入力され、
所望の露光が行われる。
記録ドットの面積が最も安定となるような、LEDアレ
イの駆動パルス個数およびパルス幅と記録ドット面積と
の関係は、記録媒体である記録紙またはOHPフィルム、
感光体、現像用トナー等の種類によって異なるが、第８
図に示すような特性である。パルス個数がKmin未満で
は、パルス個数の出力に対して記録ドット面積が一定と
ならず、安定な記録ドットは得られないため、Kmin未満
のパルス個数は使用されない。また、パルス個数がKmax
で記録ドットの面積率は100％となり、パルス個数をこ
れ以上増加してもドット面積率は増加せず、いたずらに
印字のためのエネルギーを増加するだけであるから、K
max以上のパルス個数も使用されない。パルス個数がK
minからKmaxまでの場合は、パルス個数の増加に対して
記録されるドット面積は単調に増加する。そこで、第５
図のような濃度特性が得られるように、この範囲内で記
録パルス個数およびパルス幅を決定する。
イの駆動パルス個数およびパルス幅と記録ドット面積と
の関係は、記録媒体である記録紙またはOHPフィルム、
感光体、現像用トナー等の種類によって異なるが、第８
図に示すような特性である。パルス個数がKmin未満で
は、パルス個数の出力に対して記録ドット面積が一定と
ならず、安定な記録ドットは得られないため、Kmin未満
のパルス個数は使用されない。また、パルス個数がKmax
で記録ドットの面積率は100％となり、パルス個数をこ
れ以上増加してもドット面積率は増加せず、いたずらに
印字のためのエネルギーを増加するだけであるから、K
max以上のパルス個数も使用されない。パルス個数がK
minからKmaxまでの場合は、パルス個数の増加に対して
記録されるドット面積は単調に増加する。そこで、第５
図のような濃度特性が得られるように、この範囲内で記
録パルス個数およびパルス幅を決定する。
具体的な手順は、まず記録ドットの面積率が100％と
なるように、記録パルス個数をKmaxとして、各記録ドッ
ト数で印字を行い、第18図の実線TXに示すような特性曲
線を得る。つぎに、この曲線と第５図に示す理想的な特
性曲線とを第９図に示すように重ね合わせ、各記録ドッ
ト数について増加または減少すべき面積率をもとめる。
面積率の増加／減少の度合いが求められたら、次は第８
図の関係によって各記録ドット数についての記録パルス
個数およびパルス幅を求める。
なるように、記録パルス個数をKmaxとして、各記録ドッ
ト数で印字を行い、第18図の実線TXに示すような特性曲
線を得る。つぎに、この曲線と第５図に示す理想的な特
性曲線とを第９図に示すように重ね合わせ、各記録ドッ
ト数について増加または減少すべき面積率をもとめる。
面積率の増加／減少の度合いが求められたら、次は第８
図の関係によって各記録ドット数についての記録パルス
個数およびパルス幅を求める。
以上の動作により、パルス個数とそのパルス幅を制御
することにより、理想的な階調を有する印字を制御する
ことができる。
することにより、理想的な階調を有する印字を制御する
ことができる。
第10図は本発明の第２の原理説明図である。画素マト
リクス11の記録ドット数ｎを制御して画像の階調を表現
する電子写真プリンタ10の階調記録制御回路を、画像の
階調レベルを表す記録ドット数ｎを保持する階調レベル
保持手段12とこの階調レベル保持回路12から出力される
記録ドット数ｎに対応してレーザダイオード13′に印加
する記録パルス幅PWおよびパルス波高PHを変化させる記
録パルス波形可変手段14′とより成る。電子写真プリン
タ10の入力データ信号に対応して、記録すべきドット数
ｎが階調レベル保持回路12に記録される。そして記録パ
ルス波形可変回路14′ではこの階調レベル保持回路12か
ら入力される記録ドット数ｎに対応し記録ドット数ｎと
画素濃度との関係が理想的となるようにレーザダイオー
ド13′に記録パルスを印加する。この時、記録パルス幅
の変化に対応する露光エネルギの変化が小さくなるよう
に、記録パルスPWが狭いときにはパルス波高PHを高く、
記録パルス幅PWが広いときにはパルス波高PHを低くす
る。この結果記録ドット数ｎに対する画素濃度の値は前
述した第５図における理想的な特性となる。
リクス11の記録ドット数ｎを制御して画像の階調を表現
する電子写真プリンタ10の階調記録制御回路を、画像の
階調レベルを表す記録ドット数ｎを保持する階調レベル
保持手段12とこの階調レベル保持回路12から出力される
記録ドット数ｎに対応してレーザダイオード13′に印加
する記録パルス幅PWおよびパルス波高PHを変化させる記
録パルス波形可変手段14′とより成る。電子写真プリン
タ10の入力データ信号に対応して、記録すべきドット数
ｎが階調レベル保持回路12に記録される。そして記録パ
ルス波形可変回路14′ではこの階調レベル保持回路12か
ら入力される記録ドット数ｎに対応し記録ドット数ｎと
画素濃度との関係が理想的となるようにレーザダイオー
ド13′に記録パルスを印加する。この時、記録パルス幅
の変化に対応する露光エネルギの変化が小さくなるよう
に、記録パルスPWが狭いときにはパルス波高PHを高く、
記録パルス幅PWが広いときにはパルス波高PHを低くす
る。この結果記録ドット数ｎに対する画素濃度の値は前
述した第５図における理想的な特性となる。
第11図は本発明の第２の実施例の構成図である。前述
した本発明の第１の実施例と同一回路は同一符号を付
し、説明を省略する。ラッチ回路20からの記録ドット数
の信号（4bit）と、Ｘアドレス信号発生装置21からの横
方向ドット位置信号（2bit）、およびＹアドレス信号発
生装置22からの縦方向ドット位置信号（2bit）とが、記
録パルス波形可変手段33を構成するROM35に入力され
る。ROM35では、ラッチ回路20から出力される記録ドッ
ト数に応じて、レーザダイオード39（第16図に示すレー
ザダイオード91と同等のもの）に印加する記録信号のパ
ルス幅PWおよびパルス波高PHをどのようにすべきかを決
定するデータを記憶しており、このあらかじめ決定され
ているデータのうちパルス幅PWに対するデータをプラグ
ラマブルパルス発生器（PG）36に対して、またパルス波
高PHに対するデータをプログラマブル電源（PS）37に出
力する。プログラマブルパルス発生器36では、ROM35の
出力に応じたパルス幅の記録パルスを発生し、トワンジ
スタTr38のゲートに加えトランジスタ38をオンとする。
一方、パルス波高PHのデータが加わるプログラマブル電
源37はパルス波高PHに対応した電圧を発生し、トランジ
スタ38のドレインに加わる。前述した如くトランジスタ
38はプログラマブルパルス発生器36によってオン・オフ
するので、このトランジスタ38のオン時にプログラマブ
ル電源37の電圧がレーザダイオード39に加わり、レーザ
ダイオード39を駆動する。
した本発明の第１の実施例と同一回路は同一符号を付
し、説明を省略する。ラッチ回路20からの記録ドット数
の信号（4bit）と、Ｘアドレス信号発生装置21からの横
方向ドット位置信号（2bit）、およびＹアドレス信号発
生装置22からの縦方向ドット位置信号（2bit）とが、記
録パルス波形可変手段33を構成するROM35に入力され
る。ROM35では、ラッチ回路20から出力される記録ドッ
ト数に応じて、レーザダイオード39（第16図に示すレー
ザダイオード91と同等のもの）に印加する記録信号のパ
ルス幅PWおよびパルス波高PHをどのようにすべきかを決
定するデータを記憶しており、このあらかじめ決定され
ているデータのうちパルス幅PWに対するデータをプラグ
ラマブルパルス発生器（PG）36に対して、またパルス波
高PHに対するデータをプログラマブル電源（PS）37に出
力する。プログラマブルパルス発生器36では、ROM35の
出力に応じたパルス幅の記録パルスを発生し、トワンジ
スタTr38のゲートに加えトランジスタ38をオンとする。
一方、パルス波高PHのデータが加わるプログラマブル電
源37はパルス波高PHに対応した電圧を発生し、トランジ
スタ38のドレインに加わる。前述した如くトランジスタ
38はプログラマブルパルス発生器36によってオン・オフ
するので、このトランジスタ38のオン時にプログラマブ
ル電源37の電圧がレーザダイオード39に加わり、レーザ
ダイオード39を駆動する。
このように階調レベルを示す記録ドット数に対応し
て、レーザダイオード39を駆動するパルス幅とパルス波
高を制御することにより記録ドットの大きさを変化する
ことができる。よって記録ドットの大きさが一定である
ときには、記録ドット数に対する画像濃度の関係は第18
図の実線TXで示す如く限定されていたのに対し、記録ド
ットの大きさを変化させることにより、画像濃度の特性
を任意の形に変化させることができ、第５図に示す理想
的な形にすることができる。
て、レーザダイオード39を駆動するパルス幅とパルス波
高を制御することにより記録ドットの大きさを変化する
ことができる。よって記録ドットの大きさが一定である
ときには、記録ドット数に対する画像濃度の関係は第18
図の実線TXで示す如く限定されていたのに対し、記録ド
ットの大きさを変化させることにより、画像濃度の特性
を任意の形に変化させることができ、第５図に示す理想
的な形にすることができる。
とろで、ドット面積を変化させようとして、第12図に
示すようにパルス波高を一定のままでパルス幅を変化さ
せると、パルス幅が狭いときにはパルス幅のわずかな変
化でドット面積は大きく変化してしまい、ドット面積を
安定に制御することは、事実上不可能である。すなわ
ち、低濃度の再現に必要な小さな面積のドットは記録不
能となってしまう。しかしながら、前述した如く本発明
の実施例においては広いパルス幅で印字しようとすると
きには、第13図の（ａ）に示すようにパルスP1の高さを
低くし、順次狭いパルス幅で印字しようとするときに
は、第13図の（ｂ），（ｃ）に示すようにパルスP2,P3
の高さを高くすることで、記録パルス幅に関わらず安定
な記録が得られる。
示すようにパルス波高を一定のままでパルス幅を変化さ
せると、パルス幅が狭いときにはパルス幅のわずかな変
化でドット面積は大きく変化してしまい、ドット面積を
安定に制御することは、事実上不可能である。すなわ
ち、低濃度の再現に必要な小さな面積のドットは記録不
能となってしまう。しかしながら、前述した如く本発明
の実施例においては広いパルス幅で印字しようとすると
きには、第13図の（ａ）に示すようにパルスP1の高さを
低くし、順次狭いパルス幅で印字しようとするときに
は、第13図の（ｂ），（ｃ）に示すようにパルスP2,P3
の高さを高くすることで、記録パルス幅に関わらず安定
な記録が得られる。
記録ドットの面積が最も安定となるような、レーザダ
イオードの駆動パルス幅およびパルス波高と記録ドット
面積との関係は、記録媒体である記録紙またはOHPフィ
ルム、感光体、現像用トナー等の種類によって異なる
が、ほぼ第14図に示すような特性である。パルス幅がT
min未満では、パルス幅の出力に対して記録ドット面積
が一定とならず、安定な記録ドットは得られない。この
ため、Tmin未満のパルス幅は使用しない。また、パルス
幅がTmaxで記録ドットの面積率は100％となり、パルス
幅をこれ以上増加してもドット面積率は増加せず、いた
ずらに印字のためのエネルギーを増加するだけであるか
ら、Tmax以上のパルス幅も使用しない。すなわち、パル
ス幅がTminからTmaxまでの場合は、パルス幅の増加に対
して記録されるドット面積は単調に増加する。第５図の
ような濃度特性が得られるように、この範囲内で記録パ
ルス幅を決定する。
イオードの駆動パルス幅およびパルス波高と記録ドット
面積との関係は、記録媒体である記録紙またはOHPフィ
ルム、感光体、現像用トナー等の種類によって異なる
が、ほぼ第14図に示すような特性である。パルス幅がT
min未満では、パルス幅の出力に対して記録ドット面積
が一定とならず、安定な記録ドットは得られない。この
ため、Tmin未満のパルス幅は使用しない。また、パルス
幅がTmaxで記録ドットの面積率は100％となり、パルス
幅をこれ以上増加してもドット面積率は増加せず、いた
ずらに印字のためのエネルギーを増加するだけであるか
ら、Tmax以上のパルス幅も使用しない。すなわち、パル
ス幅がTminからTmaxまでの場合は、パルス幅の増加に対
して記録されるドット面積は単調に増加する。第５図の
ような濃度特性が得られるように、この範囲内で記録パ
ルス幅を決定する。
ROM35のデータを得る具体的な手順は、まず記録ドッ
ト面積率が100％になるように記録パルス幅をTmaxとし
て、各記録ドット数で印字を行い、第18図の実線TXに示
すような特性曲線を得る。次に、この曲線と第５図に示
す理想的な特性曲線とを第９図に示すように重ね合わ
せ、各記録ドット数について増加または減少すべき面積
率を求める。面積率の増加／減少の度合いが求められた
ら、次は第14図の関係によって各記録ドット数について
のパルス幅およびパルス波高を求める。以上の如くデー
タを求め、ROM35に格納しておくことにより、入力デー
タに対して理想的な印字を行うことができる。
ト面積率が100％になるように記録パルス幅をTmaxとし
て、各記録ドット数で印字を行い、第18図の実線TXに示
すような特性曲線を得る。次に、この曲線と第５図に示
す理想的な特性曲線とを第９図に示すように重ね合わ
せ、各記録ドット数について増加または減少すべき面積
率を求める。面積率の増加／減少の度合いが求められた
ら、次は第14図の関係によって各記録ドット数について
のパルス幅およびパルス波高を求める。以上の如くデー
タを求め、ROM35に格納しておくことにより、入力デー
タに対して理想的な印字を行うことができる。
以上説明した本発明の実施例においては、LEDアレイ
を用いた場合にはパルス個数とパルス幅、レーザダイオ
ードを用いた場合にはパルス幅と波高値でドットの大き
さを制御しているが、これに限るものではなく、例えば
レーザダイオードの場合（走査する場合）であってもパ
ルス個数とパルス幅で制御しても同様の効果を得ること
ができる。
を用いた場合にはパルス個数とパルス幅、レーザダイオ
ードを用いた場合にはパルス幅と波高値でドットの大き
さを制御しているが、これに限るものではなく、例えば
レーザダイオードの場合（走査する場合）であってもパ
ルス個数とパルス幅で制御しても同様の効果を得ること
ができる。
以上説明したように、本発明によれば電子写真プリン
タの記録ドット数に対する画素濃度の特性を階調画像の
再生によって理想的な曲線に近似させることができるた
め、従来低濃度部や高濃度部で目立っていた階調の不連
続を解消し記録画像の画質を大幅に改善することができ
る。
タの記録ドット数に対する画素濃度の特性を階調画像の
再生によって理想的な曲線に近似させることができるた
め、従来低濃度部や高濃度部で目立っていた階調の不連
続を解消し記録画像の画質を大幅に改善することができ
る。
第１図は本発明のブロック図、 第２図は本発明の第１の原理説明図、 第３図は本発明の第１の実施例の構成図、 第４図は記録パルス波形とLEDヘッド駆動ビット列の関
係説明図、 第５図は理想的な濃度特性図、 第６図、第７図は記録パルス波形に対する露光エネルギ
分布と記録ドットの説明図、 第８図は記録パルス個数と記録ドット面積率および最適
記録パルス幅の説明図、 第９図は画像濃度の最適化を示す図、 第10図は本発明の第２の原理説明図、 第11図は本発明の第２の実施例の構成図、 第12図、第13図は記録パルス波形に対する露光エネルギ
分布と記録ドットの説明図、 第14図は記録パルス幅と記録ドット面積率および最適記
録パルス波高の説明図、 第15図はLEDプリンタの構成図、 第16図はレーザプリンタの構成図、 第17図は画素マトリックスと記録ドットを示す図、 第18図は従来の画像濃度特性図である。 １……ドットプリンタ、 ２……ドライブ可変手段、 ３……ドットドライバ．
係説明図、 第５図は理想的な濃度特性図、 第６図、第７図は記録パルス波形に対する露光エネルギ
分布と記録ドットの説明図、 第８図は記録パルス個数と記録ドット面積率および最適
記録パルス幅の説明図、 第９図は画像濃度の最適化を示す図、 第10図は本発明の第２の原理説明図、 第11図は本発明の第２の実施例の構成図、 第12図、第13図は記録パルス波形に対する露光エネルギ
分布と記録ドットの説明図、 第14図は記録パルス幅と記録ドット面積率および最適記
録パルス波高の説明図、 第15図はLEDプリンタの構成図、 第16図はレーザプリンタの構成図、 第17図は画素マトリックスと記録ドットを示す図、 第18図は従来の画像濃度特性図である。 １……ドットプリンタ、 ２……ドライブ可変手段、 ３……ドットドライバ．
Claims (4)
- 【請求項１】ドットドライバ（３）により画素マトリク
スの記録ドット数を制御して濃淡を表現するドットプリ
ンタ（１）において、 画素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示す
る入力信号が加わり、該入力信号に対応した該記録ドッ
ト数が少ない場合には、該記録ドット数の変化に対応し
た露光回数の増加割合が徐々に増し、また、該入力信号
に対応した該記録ドット数が多い場合には、該記録ドッ
ト数の変化に対応した露光回数の増加割合が徐々に減
り、かつ、該入力信号に対応した該記録ドット数が少な
い場合から多い場合にわたって、該記録ドット数の変化
に対応した露光時間の減少割合が徐々に減る特性を持っ
た、該記録ドット数に対応する出力信号を出力するドラ
イブ可変手段（２）を有することを特徴とする階調記録
制御装置。 - 【請求項２】ドットドライバ（３）のより画素マトリク
スの記録ドット数を制御して濃淡を表現するドットプリ
ンタ（１）において、 画素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示す
る入力信号が加わり、該入力信号に対応した該記録ドッ
ト数が少ない場合には、該記録ドット数の変化に対応し
た露光時間の増加割合が徐々に増し、また、該入力信号
に対応した該記録ドット数が多い場合には、該記録ドッ
ト数の変化に対応した露光時間の増加割合が徐々に減
り、かつ、該入力信号に対応した該記録ドット数が少な
い場合から多い場合にわたって、該記録ドット数の変化
に対応した露光強度の減少割合が徐々に減る特性を持っ
た、該記録ドット数に対応する出力信号を出力するドラ
イブ可変手段（２）を有することを特徴とする階調記録
制御装置。 - 【請求項３】ドットドライバ（３）により画素マトリク
スの記録ドット数を制御して濃淡を表現するドットプリ
ンタ（１）において、 画素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示す
る入力信号が加わり、該入力信号に対応した該記録ドッ
ト数が少ない場合には、該記録ドット数の変化に対応し
た露光回数の増加割合が徐々に増し、また、該入力信号
に対応した該記録ドット数が多い場合には、該記録ドッ
ト数の変化に対応した露光回数の増加割合が徐々に減
り、かつ、該入力信号に対応した該記録ドット数が少な
い場合から多い場合にわたって、該記録ドット数の変化
に対応した露光時間の減少割合が徐々に減る特性を持っ
た、該 記録ドット数に対応する出力信号を出力するドライブ可
変手段（２）と、 該ドライブ可変手段（２）から得られる該出力信号によ
り該ドットプリンタ（１）をドライブするドットドライ
バ（３）とを有することを特徴とするドットプリンタ
（１）。 - 【請求項４】ドットドライバ（３）のより画素マトリク
スの記録ドット数を制御して濃淡を表現するドットプリ
ンタ（１）において、 画素の濃淡に対応して記録すべき記録ドット数を指示す
る入力信号が加わり、該入力信号に対応した該記録ドッ
ト数が少ない場合には、該記録ドット数の変化に対応し
た露光時間の増加割合が徐々に増し、また、該入力信号
に対応した該記録ドット数が多い場合には、該記録ドッ
ト数の変化に対応した露光時間の増加割合が徐々に減
り、かつ、該入力信号に対応した該記録ドット数が少な
い場合から多い場合にわたって、該記録ドット数の変化
に対応した露光強度の減少割合が徐々に減る特性を持っ
た、該記録ドット数に対応する出力信号を出力するドラ
イブ可変手段（２）と、 該ドライブ可変手段（２）から得られる該出力信号によ
り該ドットプリンタ（１）をドライブするドットドライ
バ（３）とを有することを特徴とするドットプリンタ
（１）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24059689A JP2824477B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 階調記録制御装置およびドットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24059689A JP2824477B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 階調記録制御装置およびドットプリンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104667A JPH03104667A (ja) | 1991-05-01 |
| JP2824477B2 true JP2824477B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=17061851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24059689A Expired - Fee Related JP2824477B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 階調記録制御装置およびドットプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824477B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2822072B2 (ja) * | 1989-12-14 | 1998-11-05 | 富士通株式会社 | 階調記録制御装置 |
| JP2661476B2 (ja) * | 1992-09-09 | 1997-10-08 | 松下電器産業株式会社 | 静電潜像形成装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261274A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-13 | Fujitsu Ltd | 画像デ−タ記録方式 |
| JPS63231939A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成方法 |
| JP2618914B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1997-06-11 | 株式会社東芝 | 静電潜像形成装置 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24059689A patent/JP2824477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03104667A (ja) | 1991-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |