JP2825899B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は画素密度制御手段を備えた画像形成装置に
関する。

〔従来の技術〕

パーソナルコンピユータ,EWS（エンジニアリング・ワ
ークステーシヨン），文書作成装置，デジタル複写機，
高速フアクシミリ等のOA機器の外部あるいは内蔵出力装
置として画像形成装置がある。

上記のようなOA機器すなわちホストマシンの処理速度
の向上と高画質画像の要求とに応じた画像形成装置とし
て、プリント速度と解像度に優れた光プリンタ例えばレ
ーザ（ビーム）プリンタやLCA（液晶アレー）プリンタ
等の使用が増大している。

このような光プリンタは、プリント自体が極めて短時
間に行なわれるため、画像データの処理時間すなわち原
データが入力されてからプリント開始までの時間が問題
になる場合がある。

特に、画像データが文字データでなく、グラフイツク
データである場合はその処理時間が長くなるため、トー
タルのプリントアウト時間も長くなつて処理能力が低下
する。

目的とする画像によつては、常にプリンタの最高解像
度が要求されるとは限らず、むしろ処理能力が高い方が
好ましい場合も少なくない。

したがつて、高性能プリンタにおいては、用途に応じ
てプリントの画素密度（DPI,1インチ当りの画素数）が
変えられるようになつているものがあつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このように画素密度を変えるために
は、例えばレーザプリンタ等のレーザ走査型画像形成装
置の場合、主走査を行なうポリゴンミラーの回転数や画
像クロツクを画素密度に応じて変更する必要があつた。

そのために複雑な制御手段を要し、コストが上つて、
高級機種にしか採用出来ないという問題があつた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡
単な回路を付加することにより、画素密度を下げて画像
データ処理時間を短縮し処理能力を向上させることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するため、画像データ
に応じて主走査方向に配列されたドツトにより構成され
たライン画像を主走査方向と直交する副走査方向に配列
することにより画像を形成する画像形成装置において、
通常モード又は高速モードを選択的に指定するモード指
定手段と、該手段により指定されたモードに応じて画像
クロツクまたはラインゲート信号を分周する分周比が変
化する可変分周手段と、モード指定手段によつて高速モ
ードが設定されたときに、可変分周手段の出力に応じて
主走査方向に配列されたドツトまたはライン画像の間引
き制御を行なつて画素密度を下げる間引き制御手段とを
設けたものである。

〔作用〕

上記のように構成した画像形成装置によれば、モード
指定手段によつて通常モード又は高速モードが指定され
た時に、そのモードに応じて可変分周手段の分周比が設
定されるが、高速モードが指定された時には更に、間引
き制御手段が可変分周手段の出力（設定された分周比に
より分周した画像クロツクまたはラインゲート信号）に
応じて主走査方向に配列されたドツトまたはライン画像
の間引き制御を行なつて画素密度を下げるので、分周比
に応じて減少した全画素についてのみ画像処理を行なえ
ばよく、その処理時間を短縮することが出来る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して具体的に
説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示すレーザプリンタ
の内部機構の概略構成図である。

このレーザプリンタによれば、上下２段の給紙カセツ
ト10a,10bのいずれか、例えば上段の給紙カセツト10a上
の用紙スタツク11aから給紙ローラ12によつて用紙11が
給送され、その用紙11はレジストローラ対13によつてタ
イミングをとられた後、感光体ドラム15の転写位置へ搬
送される。

メインモータ14により矢示方向に回転駆動される感光
体ドラム15は、帯電チヤージヤ16によつてその表面が帯
電され、書込ユニツト26からの変調されたスポツトで走
査されて表面に静電潜像が形成される。

この潜像は、現像ユニツト17によつてトナーを付着さ
れ可視像化される。

このトナー像は、レジストローラ対13により搬送され
てきた用紙11上に転写チヤージヤ18の作用により転写さ
れ、転写された用紙は感光体ドラム15から分離され、搬
送ベルト19によつて定着ユニツト20に送られ、その加圧
ローラ20aによつて定着ローラ20bに圧接され、その圧力
と定着ローラ20bの温度とによつて定着される。

定着ユニツト20を出た用紙は、排紙ローラ21によつて
プリンタの側面に設けられた排紙トレー22へ排出され
る。

感光体ドラム15に残留しているトナーは、クリーニン
グユニツト23によつて除去されて回収される。

また、プリンタ内の上方には、それぞれコントローラ
およびエンジンドライバを構成するプリント回路基板24
が搭載されている。

第３図は、書込ユニツト26の一例を示す要部斜視図で
ある。

この書込ユニツト26は、LD（レーザダイオード）ユニ
ツト27と、第１シリンダレンズ28,第１ミラー29,結像レ
ンズ30と、デイスク型モータ31とそれにより矢示Ａ方向
に回転されるポリゴンミラー32とからなる回転偏向器33
と、第２ミラー34,第２シリンダレンズ35、及び第３ミ
ラー36,シリンダレンズからなる集光レンズ37,受光素子
からなる同期センサ38とを備えている。

そのLDユニツト27は、内部にレーザダイオード（以下
「LD」という）と、このLDから射出される発散性ビーム
を平行光ビームにするコリメータレンズとを一体に組込
んだものである。

第１シリンダレンズ28はLDユニツト27から射出された
平行光ビームを感光体ドラム15上において副走査方向に
整形させる機能を果し、結像レンズ30は第１ミラー29で
反射された平行光ビームを収束性ビームに変換し、ポリ
ゴンミラー32のミラー面32aに入射させる。

ポリゴンミラー32は各ミラー面32aを弯曲させて形成
したＲポリゴンミラーとして、従来第２ミラー34との間
に配置されていたθレンズを使用しないポストオブジ
エクト型（光ビームを収束光とした後に偏向器を配置す
る型式）の回転偏向器33を構成している。

第２ミラー34は回転偏向器33で反射され偏向された光
ビーム（走査ビーム）を感光体ドラム15に向けて反射す
る。第２ミラー34で反射された走査ビームは、第２シリ
ンダレンズ35を経て感光体ドラム15上の主走査線15aの
線上に鋭いスポツトとして結像する。

また、第３ミラー36は回転偏向器33で反射された光ビ
ームによる感光体ドラム15上の走査領域外に配置され、
入射された光ビームを同期センサ38側に向けて反射す
る。第３ミラー36で反射され集光レンズ37によつて集光
された光ビームは、同期センサ38を構成する例えばフオ
トダイオード等の受光素子により、走査開始位置を一定
に保つための同期検出信号に変換される。

第１図は、レーザプリンタの制御部の一例を示すブロ
ツク図である。

コントローラ１には、それぞれ図示しないホストマシ
ンとレーザプリンタの操作パネルとが接続され、ホスト
マシンからは画像データである文字コード，グラフイツ
クデータあるいはプリント命令やモード指定等のコマン
ドを入力するが、モード指定はオペレータから操作パネ
ルを介して直接行なわれる場合もある。

コントローラ１は、文字コードを内蔵フオントによ
り、グラフイツクデータを画像処理によつて、それぞれ
ドツトパターンに変換して編集したのち内蔵する図示し
ないVRAMに格納し、指定されたモードはエンジンドライ
バ２に出力する。

ホストマシンからプリント命令が入力すると、コント
ローラ１はエンジンドライバ２にプリントスタートを指
令し、エンジンドライバ２からの画像クロツク（WCLK）
および各タイミング信号（LSYNC,FGATE,LGOUT）に応じ
て、VRAMに格納されているドツトパターンをWCLKに同期
したビデオ信号（WDATA）としてエンジンドライバ２に
出力する。

エンジンドライバ２は光書込制御回路３と、可変分周
手段である可変分周器４と、それぞれ図示しないCPU,RO
M,RAM等からなるマイクロコンピユータ（以下「μCOM
P」という）５と、LDドライバ６とから構成されてい
る。

エンジンドライバ２は、コントローラ１からの指令に
応じて、プリンタエンジン全体のシーケンシアル制御を
行なうと共に、光書込みに必要なクロツクおよび各タイ
ミング信号を作成して出力する。

プリンタエンジン全体のシーケンシアル制御を行なう
中心がμCOMP5であり、そのμCOMP5の制御のもとに光書
込みの制御を実行するのが光書込制御回路３である。

光書込制御回路３は、指定されたモードに応じて通常
モードの時はSELECT信号を“H"、高速モードの時は“L"
に保持する。

コントローラ１からμCOMP5を介してプリントスター
ト信号が入力すると、光書込制御回路３は、プリント領
域の副走査方向の長さを規正するフレームゲート信号FG
ATEを“H"にしてクロツクWCLKと共にコントローラ１に
出力し、主走査方向の同期をとるためにLDドライバ６に
指令して書込ユニツト26（第３図参照）のLDユニツト27
のLDをオンさせる。

同期センサ38がそのレーザビームを検出して書込ユニ
ツト26から同期検出信号が入力すると、光書込制御回路
３は同期のタイミングの基準となるLSYNC信号をコント
ローラ１に出力すると共に、クロツクWCLKをカウントす
ることによりプリント領域の主走査方向の長さを規正し
その始点から終点までの間“H"になるラインゲート信号
LGATEを出力する。

可変分周器４は、ダウンエツジ型のＤ−フリツプフロ
ツプからなるFF回路41とオア回路42とアンド回路43とか
ら構成され、光書込制御回路３からSELECT,LGATE,RESET
の各信号を入力し、ライン画像を書込むための制御信号
LGOUTをコントローラ１に出力する。

第４図は、SELECT信号が“H"即ち通常モードの時の各
信号の一例を示す波形図であり、同図（Ａ）及び（Ｂ）
はそれぞれ光書込制御回路３が出力するLSYNC信号及びL
GATE信号を、同図（Ｃ）はFF回路41が出力するQOUT信号
を、同図（Ｄ）はオア回路42が出力するLGFRT信号を、
同図（Ｅ）はアンド回路43が出力するLGOUT信号をそれ
ぞれ示す。

光書込制御回路３は、書込ユニツト26から同期検出信
号が入力する毎に、LSYNC信号とそのLSYNC信号からタイ
ミングをとつたLGATE信号とを出力する。

可変分周器４は、そのLGATE信号をFF回路41のクロツ
ク端子CKとアンド回路43の一方の入力端子とに入力す
る。

したがつて、FF回路41は、LGATE信号の立下りによつ
て反転するQOUT信号をオア回路42の一方の入力端子に出
力する。

オア回路42の他の入力端子はSELECT信号が入力し、そ
のSELECT信号は“H"であるから、QOUT信号には無関係に
オア回路42からアンド回路43の他の入力端子に出力する
LGFRT信号も常に“H"になつている。

したがつて、アンド回路43からはLGATE信号と全く同
じ波形のLGOUT信号がコントローラ１に出力される。

第５図は、コントローラ１に入出力する各信号の一例
を示す波形図であり、第４図に示した波形図より時間軸
（横軸）を短縮して示す。

第５図（Ａ）は光書込制御回路３から入力するFGATE
信号を、同図（Ｂ）は可変分周器４から入力するLGOUT
信号を、同図（Ｃ）は光書込制御回路３へ出力するWDAT
A信号をそれぞれ示したものである。

FGATE信号が“H"である期間すなわち１頁分のプリン
ト実行中、LGOUT信号が“H"になる毎に間引き制御手段
でもあるコントローラ１は、VRAMに格納されているドツ
トパターンの１ライン分を、入力するクロツクWCLKに同
期したビデオ信号すなわちWDATA信号として光書込制御
回路３へ出力し、WDATA信号は光書込制御回路3,LDドラ
イバ６を介して書込ユニツト26へ送られてレーザビーム
に変換され、感光体ドラム15上に静電潜像として記録さ
れる。

光書込制御回路３は、LSYNC信号すなわち書込まれる
ライン数をカウントして、所定のライン数に達すると終
了と判定してFGATE信号を“L"に戻し、１頁分の光書込
みを終了する。

第６図及び第７図は、SELECT信号が“L"即ち高速モー
ドの時の各信号の一例を示す波形図であり、それぞれ第
４図及び第５図に対応して示している。

この場合、SELECT信号が常に“L"であるから、オア回
路42は入力するQOUT信号と全く同じ波形のLGFRT信号を
アンド回路43に出力する。

したがつて、アンド回路43からは、LGATE信号が１個
置きに間引かれた形のLGOUT信号がコントローラ１に出
力され、コントローラ１からは第７図に示したように１
ライン置きに間引かれた形のWDATA信号が出力されて書
込まれる。

LGOUT信号およびWDATA信号は間引かれた形になつて
も、LSYNC信号は間引かれず、従つてFGATE信号のオン時
間も変らないから、プリント領域の副走査方向の長さは
同じであり、画像が歪むことはない。

第８図はプリントされた画像の一例を示す部分拡大図
であり、同図（Ａ）は通常モード、同図（Ｂ）は高速モ
ードでそれぞれプリントされたものであり、同図（Ｃ）
については後述する。

以上の説明と第８図とから明らかなように、プリント
自体の所要時間は変らないが、高速モードの場合には分
周比に応じたライン画像の間引き制御によつて副走査方
向の画素密度を下げれば、プリントすべき画素数すなわ
ち画像処理すべき画素数が減少し、それだけ画像データ
処理時間が短縮される。

この実施例のように、分周比を1/2として１ライン置
きに間引き制御すれば、画像データ処理時間は1/2にな
る。

さらに、可変分周器４と同じ回路をもう１個設け、SE
LECT信号,RESET信号を共通に接続し、LGATE信号の代り
にクロツクWCLKを入力させ、その出力をコントローラ１
のクロツク入力端子に接続すれば、全く同様に主走査方
向の画素密度を下げることが出来るから、画像データ処
理時間が1/4に減少する。

第８図（Ｃ）は、このようにしてプリントされた画像
の一例を示したものである。

全く同様に主走査方向に配列されたドツトのみを間引
き制御し、ライン画像は間引かないようにして、画像デ
ータ処理時間を1/2にしてもよい。

また、以上この発明をレーザプリンタに実施した例に
ついて説明したが、この発明はレーザプリンタに限定さ
れるものではなく、デジタル複写機，高速フアクシミリ
等のOA機器に内蔵されたレーザ走査型画像形成装置に適
用し得ることはいうまでもない。

さらに、感光体は電子写真法の例えばOPC（有機感光
体）のみならず、例えば印刷製版に使用される写真フイ
ルムのような銀塩感光体であつてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明による画像形成装置
は、簡単な回路を付加することにより、オペレータが解
像度よりも処理時間の短縮を優先する場合に、高速モー
ドの指定によつて画素密度を下げて画像データ処理時間
を短縮し処理能力を向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のレーザプリンタの制御部
の一例を示すブロツク図、 第２図は同じくその内部機構の一例を示す概略構成図、 第３図は同じくその書込ユニツトの一例を示す要部斜視
図、 第４図乃至第７図は同じくそのそれぞれ各信号の一例を
示す波形図、 第８図は同じくそのプリント結果の一例を示す部分拡大
図である。 １……コントローラ（間引き制御手段） ２……エンジンドライバ、３……光書込制御回路 ４……可変分周器（可変分周手段） 41……FF回路、42……オア回路 43……アンド回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田部 浩明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 中里 保史 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 畔野 正彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 和田 真一郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 茂手木 章彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 岩崎 一也 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 西澤 孝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平１−106579（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−110784（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/485 H04N 1/387

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データに応じて主走査方向に配列され
   たドツトにより構成されたライン画像を、前記主走査方
   向と直交する副走査方向に配列することにより画像を形
   成する画像形成装置において、 通常モード又は高速モードを選択的に指定するモード指
   定手段と、該手段により指定されたモードに応じて画像
   クロツクまたはラインゲート信号を分周する分周比が変
   化する可変分周手段と、前記モード指定手段によつて高
   速モードが設定されたときに、前記可変分周手段の出力
   に応じて前記主走査方向に配列されたドツトまたはライ
   ン画像の間引き制御を行なつて画素密度を下げる間引き
   制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。