JP2860190B2

JP2860190B2 - 印刷装置及び印刷制御装置

Info

Publication number: JP2860190B2
Application number: JP3215396A
Authority: JP
Inventors: 謙治郎堀; 哲秋山; 健史田窪; 英樹鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1999-02-24
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JPH0550721A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印刷装置及び印刷制御装
置、特にテスト画像を発生して印刷手段に出力する機能
と、前記印刷手段の印刷濃度を設定する機能とを有する
印刷制御装置と該印刷制御装置を有する印刷装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザビームプリンタ（以下「Ｌ
ＢＰ」と略す）を始めとする電子写真プリンタは高解像
度でかつ高速に印字できるため、広く市場で受入られる
ようになった。

【０００３】このＬＢＰの解像度に関しては、３００ｄ
ｐｉ（１インチ当たり３００ドット）が広く市場で受入
られている。その一方、この解像度をさらに高くする要
求は多く、最近では６００ｄｐｉのＬＢＰが登場してい
る。

【０００４】この解像度が高くなるにつれて、１ドット
の大きさ（ドット径）の相対精度を高くすることが困難
になってくる。ＬＢＰでは、このドット径はレーザビー
ムのビーム径やビーム強度、感光体の感度、現像機の機
械的精度、現像高圧の値など様々なパラメータに依存し
ている。しかるに高解像度になればなるほど、ＬＢＰの
装置間でのドット径のバラツキを低く抑えることは困難
になってくる。

【０００５】この問題を解決する為に、従来、このドッ
ト径を調整する、すなわち印字濃度を調整する機構が設
けられていた。例えば、ＬＢＰに可変抵抗器を取付け、
その可変抵抗器の抵抗値を変化させることによって現像
高圧或いはレーザ光量を変化させるようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、オペレータが好む濃度で印字を行う為に
は、オペレータが何度も可変抵抗器の値を調整して繰返
し印字動作を行い、その好みの印字濃度に対応する可変
抵抗機の位置を探しだす必要があった。

【０００７】また寿命のため、感光体や現像機を交換す
るときにおいても、その可変抵抗器の調整作業が必要と
なっていた。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、オペレータがテストプリントから印刷濃度
の設定と印刷濃度との対応を容易に判断できるようにし
た印刷装置及び印刷制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の印刷制御装置は、テスト画像を発生して印
刷手段に出力する機能と、前記印刷手段の印刷濃度を設
定する機能とを有する印刷制御装置であって、テストモ
ードにおいて、前記印刷手段における印刷濃度を示す識
別画像の画像データと、前記識別画像が示す印刷濃度で
印刷されるべきテスト画像の画像データとを発生する画
像データ発生手段と、該画像データ発生手段で発生され
た画像データによって表されるテスト画像が、前記識別
画像によって示される印刷濃度で印刷されるように、前
記印刷手段の印刷濃度を設定する制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】ここで、前記画像データ発生手投は、相互
に異なる印刷濃度を示す複数の識別画像の画像データ
と、前記複数の識別画像に個別的に対応する相互に同じ
パターンの複数のテスト画像の画像データとを発生し、
前記制御手段は、各テスト画像が対応する識別画像によ
って示される印刷濃度で印刷されるように、前記印刷手
段の印刷渡度を設定する。また、前記テスト画像は、複
数のパターンを有する。

【００１１】又、本発明の印刷装置は、上記印刷制御装
置を有し、前記印刷手段は、電子写真方式を用いて印刷
を行い、印刷濃度は現像手段の印加電圧又は感光部材の
露光量により制御され、前記制御手段が設定する印刷濃
度でテスト画像を印刷することを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る好適な一
実施例を詳細に説明する。

【００１３】＜構成の説明＞図１は、本実施例における
画像形成装置の回路構成を示すブロック図である。また
図２は、本実施例でのプリンタ部であるレーザビームプ
リンタ（ＬＢＰ）の機械的な断面図を示す図である。

【００１４】図１において、１７は外部の情報処理機
器、１８は表示部とキー入力部を含む操作パネルであ
る。１９，２０，２８，２９，３０，３１はそれぞれ入
出力用のバッファやラッチ回路を含むインタフェース回
路である。２５はＬＢＰのすべてのシーケンスや画像処
理を司るマイクロプロセッサ（以下「ＭＰＵ」と記す）
である。２１は外部情報処理機器１７より受け取ったコ
ード情報を格納するＲＡＭ（以下「コード格納ＲＡＭ」
と記す）である。２２はコード情報に基づいて展開され
た画像データを格納するＲＡＭ（以下「画像データ格納
ＲＡＭ」と記す）、２３はテストパターンを格納するＲ
ＯＭ（以下「テストパターン格納ＲＯＭ」と記す）であ
る。２４はＬＢＰのシーケンスや文字又は図形情報を格
納するＲＯＭ（以下「制御格納ＲＯＭ」と記す）であ
る。２６はアドレスバス，データバス，コントローラバ
ス等の内部制御バスである。

【００１５】さて、外部情報処理機器１７よりインタフ
ェース回路１９を介してコード情報を受取ると、ＭＰＵ
２５はそのコード情報をコード格納ＲＡＭ２１に格納す
る。同じくコード格納ＲＡＭ２１に格納されたデータを
制御格納ＲＯＭ２４のプログラムに従ってビットマップ
化された２値の画像データに展開し、画像データ格納Ｒ
ＡＭ２２に格納する。その後、１頁分のコード情報を受
取り、同様に１頁分の画像データに展開すると、ＤＭＡ
コントローラ２７を動作させる。ここでＤＭＡコントロ
ーラ２７はラスタ変換回路３２からの要求に従って所定
のアドレスから順に画像データ格納ＲＡＭ２２に格納さ
れたデータを読み出し、ラスタ変換回路３２に転送す
る。ラスタ変換回路３２ではＤＭＡコントローラ２７か
ら受け取ったデータをシリアル化された画像信号に変換
すると共にビーム位置検出回路３３から受け取った水平
同期信号４３に従ってＤＭＡコントローラ２７に対する
要求信号を出力する。このようにして、外部情報処理機
器１７から送られてきたコード情報はシリアル化された
画像信号に変換される。このデータの流れの状態を「オ
ンラインモード」と呼ぶ。

【００１６】一方、本装置は、外部情報処理機器１７と
のデータ授受を停止し、自らテスト画像を生成する「オ
フラインテストモード」も持っており、操作パネル１８
からの指令によって本装置をオフラインテストモードに
移行させ、各種テストを行うことができる。このモード
では、ＭＰＵ２５はテストパターン格納ＲＯＭ２３に格
納されたテスト画像情報に従ってビットイメージを画像
データ格納ＲＡＭ２２上に生成する。そして、「オンラ
インモード」と同様に、ＤＭＡコントローラ２７とラス
タ変換回路３２とを動作させ、画像データ格納ＲＡＭ２
２に格納されたテスト画像情報をシリアル化された画像
信号に変換する。

【００１７】また、「オフラインテストモード」では、
画像データ格納ＲＡＭ２２のビットマップメモリ上に図
３に示すようなテスト画像が生成される。図示するよう
に、同じテストパターンが繰返しブロック状に生成され
ているのがわかる。その同一ブロック内のテストパター
ンは、縦線と横線及び格子パターンからなり、同一のテ
ストパターンに対して異なった識別画像が生成されてい
る。この例では、識別画像はそれぞれdensity １，dens
ity ２，…，density １０である。

【００１８】＜印字動作の説明＞次に、図３に示すテス
ト画像を印字する動作を図１及び図２を参照して以下に
説明する。

【００１９】上述したように、１頁分のコードデータが
画像データに展開されると、ＭＰＵ２５は図２に示すレ
ーザスキャナ３及び感光体ドラム２を回転させる。そし
て、レーザスキャナ３の回転数が規定値になると、イン
タフェース回路２８を介してレーザ駆動回路３５を動作
させる。この時、ＤＡ変換器３４の出力値が最小値にな
り、強制駆動信号４５がアクティブとなる。これによっ
てレーザ駆動回路３５はレーザ３８を低い光量で強制点
灯させる。レーザ３８から出力されるレーザビームはレ
ーザスキャナ３に照射されると共に、その一部がフォト
ダイオード３９に直接照射される。この時、フォトダイ
オード３９にはレーザ光量にほぼ比例した電流が流れ、
その電流はレーザ光量検出回路３７によってアナログ電
圧に変換される。そして、アナログ電圧はＡＤ変換器３
６によってデジタルデータに変換され、ＭＰＵ２５がそ
のデジタルデータをインタフェース回路２９を介して受
け取る。このようにして、ＭＰＵ２５はレーザ光量を検
知することができる。またＭＰＵ２５はレーザ光量を監
視しながら、インタフェース回路２８，ＤＡ変換器３
４，レーザ駆動回路３５を介してレーザ光量を徐々に増
加させて行き、レーザ光量が規定値になると、その光量
を保持するように制御する。

【００２０】さて、レーザスキャナ３によって走査され
たレーザビームは、反射ミラー４に照射されると共に、
ビーム位置検出器３３にも照射される。そして、ビーム
位置検出器３３にビームが入射される度に、ビーム位置
検出器３３よりパルス信号が出力される。そのパルス
は、水平同期信号４３としてラスタ変換回路３２に入力
される。ラスタ変換回路３２は、その水平同期信号４３
に同期してＤＭＡコントローラ２７にデータを要求し、
ＤＭＡコントローラ２７から受け取ったデータをシリア
ルのラスタデータに変換する。そして、そのラスタデー
タを画像信号４４としてレーザ駆動回路３５に出力す
る。このようにして、画像データ格納ＲＡＭ２２に格納
された画像データはラスタ化された一定のピーク光量の
レーザ変調光に変換される。

【００２１】このように、変調されたレーザ光はレーザ
スキャナ３によって走査され、その走査光は反射ミラー
４に照射され、反射光が感光体ドラム２の表面を走査す
る。感光体ドラム２の表面は１次帯電ローラ５によって
帯電されており、その帯電された感光体ドラム２の表面
をレーザビームが走査することによって感光体ドラム２
の表面上に帯電画像が形成される。そして、帯電画像は
現像ローラ７によってトナー像に変換される。ここで、
６は現像ユニットであり、その内部にトナー８と現像ロ
ーラ７がある。現像ローラ７は円筒状のマグネットであ
り、高圧を印加することによって、現像ローラ７に付着
したトナー８を感光体ドラム２の表面に運ぶことができ
る。このようにして形成されたトナー像はさらに転写ロ
ーラ１０の方に運ばれる。

【００２２】また、１頁分の画像データが生成され、レ
ーザスキャナ３と感光体ドラム２が回転した後、ペーパ
ーカセット１４に積載されている紙１３が給紙ローラ１
２によってレジストローラ１１の方に搬送される。ここ
で、給紙された紙はレジストローラ１１に付き当たり、
所定時間後にレジストローラ１１は回転し始め、その搬
送紙は転写ローラ１０の方向に搬送される。次に、現像
ローラ７によって生成されたトナー像は転写ローラ１０
によって搬送紙に転写される。そのトナー像を付着した
搬送紙は定着ローラ１５を通り、定着ローラ１５によっ
てそのトナー像は搬送紙に定着される。そして、その搬
送紙は排紙ローラ１６を通り、装置外に排出される。

【００２３】尚、転写ローラ１０によって転写できなか
った感光体ドラム２の表面のトナー８はクリーナ９によ
って集められる。

【００２４】＜第１の制御方法の説明＞以上のようにし
て、図３に示したテスト画像が印字されるが、本実施例
では、現像ローラ７に印加する高電圧値を以下のように
して変化させている。この現像高圧の制御方法を図４に
示すタイミングチャートに従って以下に説明する。

【００２５】まず４ａのタイミングで給紙ローラ１２を
駆動し、その後、４ｂのタイミングでレジストローラ１
１を駆動する。そして、４ｃのタイミングでレーザ変調
光の照射を開始する。図中、ｄ１〜ｄ１０は、図３に示
したｄ１からｄ１０の領域にそれぞれ対応するデータで
ある。このように、テスト画像に識別画像を付加し、ｄ
１からｄ１０まで順に出力する。

【００２６】この制御方法は、４ｄのタイミングで現像
高圧を“０”Ｖから所定の電圧Ｖ１に変化させるもの
で、ＭＰＵ２５がインタフェース回路３１を介してＤＡ
変換器４１に入力するデータを変化させることによって
達成できる。ＤＡ変換器４１は、インタフェース回路３
１から受け取ったデータをアナログ電圧に変換し、その
アナログ電圧が現像高圧出力回路４２に入力される。こ
の現像高圧出力回路４２は入力されたアナログ電圧に比
例した高電圧を現像ローラ７に出力する。しかるに、Ｍ
ＰＵ２５はインタフェース回路３１に入力するデータを
変化させることによって現像高圧を変化させることがで
きる。

【００２７】ここで、図４の４ｂから４ｃまでの時間
は、図２に示す感光体ドラム２が２ａから２ｂまで回転
する時間にほぼ一致するものである。図４の４ｄにて現
像高圧をＶ１にした後、４ｆにてその現像高圧を若干上
昇させてＶ２とする。この４ｄから４ｆまでの時間は４
ｃから４ｅまでの時間に等しい。

【００２８】このようにして、ｄ１の画像をＶ１の現像
高圧で現像し、ｄ２の画像をＶ２の現像高圧で現像す
る。つまり、現像電圧が高いほど印字濃度は高くなり、
以上のような制御方法で、ｄ１からｄ１０までの画像を
異なった濃度で印字することができる。尚、この制御方
法では、ｄ１からｄ１０まで徐々に濃度を上げるように
している。

【００２９】以上述べた制御方法で、同じテストパター
ンに識別画像を付加して、異なった濃度で印字すること
ができる。

【００３０】また、本装置は操作パネル１８に備えられ
たキースイッチにより種々のモードに移行することがで
きる。例えば、「オフライン」状態で、オペレータは
「濃度設定モード」を対応するキースイッチにより設定
することができる。「濃度設定モード」では、オペレー
タは既に説明したｄ１からｄ１０までの濃度を選択する
ことができる。そして、ＭＰＵ２５がその設定状態とそ
れに対応するＤＡ変換器４１の入力データをコード格納
ＲＡＭ２１に記憶させる。

【００３１】そして、「オンライン」状態になり、外部
情報処理機器１７より１頁分の画像データを受け取る
と、印字動作を開始する。「オンライン」での印字動作
と前述のテスト画像の印字動作の違いは現像高圧の制御
方法である。この「オンラインモード」では、現像高圧
出力回路４２に入力する電圧を一定値になるようにす
る。これによって、１頁に渡って均一になるようにす
る。ＭＰＵ２５は既にコード格納ＲＡＭ２１に格納され
た濃度設定値をＤＡ変換器４１に入力させる。これによ
ってオペレータが設定した濃度に従って、外部情報処理
機器１７からのデータを印字することができる。

【００３２】前述した実施例では、レーザビームプリン
タに適用した場合を例に説明したが、本発明はこれだけ
に限らず、例えばレーザ駆動回路３５及びレーザスキャ
ナ３をＬＥＤアレイヘッドに置換したり或いはＬＣＤヘ
ッドに置換することによって容易にＬＥＤプリンタやＬ
ＣＤプリンタにも適用することが可能である。

【００３３】＜第２の制御方法の説明＞前述した制御方
法では、現像高圧を変化させることによって濃度調整を
行っていたが、レーザ光量を変化させることによって行
うことも可能である。

【００３４】この制御方法では、図１のインタフェース
回路２８，ＤＡ変換器３４，レーザ駆動回路３５を駆動
してレーザ３８を発光させ、フォトダイオード３９，レ
ーザ光量検出回路３７，ＡＤ変換器３６，インタフェー
ス回路２９によって発光量を検出することにより、レー
ザ３８のレーザ電流値を所定値になるように制御するも
のである。ここで、所定のレーザ光量を得るのに必要な
レーザの駆動電流は、あらかじめコード格納ＲＡＭ２１
記憶しておくものである。つまり、ＡＤ変換器３６のＡ
Ｄ出力値に対応するＤＡ変換器３４に入力すべきデータ
を検出し、その検出データをテーブルとしてコード格納
ＲＡＭ２１に格納しておき、ＭＰＵ２５がそのテーブル
のデータに従ってＤＡ変換器３４に入力するデータを徐
々に変化させることにより、濃度調整を行うものであ
る。

【００３５】図５は、レーザ光量を変化させ、テスト画
像を印字するタイミングチャートである。図５に示す５
ａのタイミングで給紙ローラ１２を駆動し、５ｂでレジ
ストローラを駆動する。そして、５ｃではｄ１のテスト
パターンで変調されたレーザビームの出力を開始する。
この時、レーザ光量のピーク値がｐ１になるように、コ
ード格納ＲＡＭ２１に格納されたテーブルに従ってＤＡ
変換器３４にデータを入力する。次に、５ｄのタイミン
グでレーザ３８のピーク光量をｐ２にし、５ｅのタイミ
ングではｄ２のテストパターンで変調されたレーザビー
ムを出力する。このようにして、ｄ１からｄ１０までの
テストパターンを異なったピーク光量で出力、すなわち
異なった濃度で印字することができる。ここで、現像高
圧は５ｇのタイミングで“０”からＶｄに変化し、ｄ１
からｄ１０までのテストパターンは同一の現像高圧で印
字される。

【００３６】従って、第２の制御方法によれば、「オフ
ライン」のテスト画像印字モードで同じテストパターン
を異なった濃度で印字できる。尚、外部機器１７から受
けた情報を印字する「オンラインモード」では、前述し
た第１の制御方法と同様に、操作パネル１８から指定さ
れた濃度で印字するものである。

【００３７】以上説明したように、本実施例によれば、
同じテストパターンを異なった濃度で繰返し印字するこ
とによって、色々な濃度パターンを判別することができ
る。さらにその異なった濃度のテストパターンに識別画
像を付加し、その識別画像に対応する濃度を選択するこ
とによって、外部機器から受け取った画像情報を好みの
濃度で印字することができる。

【００３８】また本発明は、ＬＢＰだけでなく、ＬＥＤ
アレイヘッドを用い、ＬＥＤアレイのピーク発光量を変
化させることによって、ＬＥＤプリンタにも適用するこ
とができる。また、ＬＣＤシャッターと蛍光管の発光量
とを変化させることによって、ＬＣＤプリンタにも適用
することができる。

【００３９】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、システム或いは装置にプログラムを
供給することによって達成される場合にも適用できるこ
とは言うまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オペレータがテストプリントから印刷濃度の設定と印刷
濃度との対応を容易に判断できるようにしたので、オペ
レータが好む印刷濃度を選択して設定しようとする場合
の迅速な判断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における画像形成装置の回路構成を示
すブロック図である。

【図２】本実施例におけるプリンタ部の機械的な断面を
示す図である。

【図３】本実施例におけるテスト印字画像を示す図であ
る。

【図４】第１の制御方法により濃度調整を説明するタイ
ミングチャートである。

【図５】第２の制御方法により濃度調整を説明するタイ
ミングチャートである。

フロントページの続き (72)発明者鈴木英樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭63−31355（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−281878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 29/46 B41J 2/44 G06F 3/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テスト画像を発生して印刷手段に出力す
る機能と、前記印刷手段の印刷濃度を設定する機能とを
有する印刷制御装置であって、テストモードにおいて、前記印刷手段における印刷濃度
を示す識別画像の画像データと、前記識別画像が示す印
刷濃度で印刷されるべきテスト画像の画像データとを発
生する画像データ発生手段と、該画像データ発生手段で発生された画像データによって
表されるテスト画像が、前記識別画像によって示される
印刷濃度で印刷されるように、前記印刷手段の印刷濃度
を設定する制御手段とを備えることを特徴とする印刷制
御装置。
【請求項２】前記画像データ発生手投は、相互に異な
る印刷濃度を示す複数の識別画像の画像データと、前記
複数の識別画像に個別的に対応する相互に同じパターン
の複数のテスト画像の画像データとを発生し、前記制御
手段は、各テスト画像が対応する識別画像によって示さ
れる印刷濃度で印刷されるように、前記印刷手段の印刷
渡度を設定することを特徴とする請求項１に記載の印刷
制御装置。
【請求項３】前記テスト画像は、複数のパターンを有
することを特徴とする請求項１又は２に印刷制御装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
印刷制御装置を有する印刷装置であって、前記印刷手段は、電子写真方式を用いて印刷を行い、印
刷濃度は現像手段の印加電圧又は感光部材の露光量によ
り制御され、前記制御手段が設定する印刷濃度でテスト
画像を印刷することを特徴とする印刷装置。