JP3143352B2 - レーザープリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、縮小機能が要求される
例えばファクシミリ装置の画像形成部に用いることがで
きるレーザープリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用い、露光部にレーザー
スキャナユニットを用いるようにしたレーザープリンタ
が知られている。このレーザープリンタは、感光体を回
転させながらレーザー光を感光体上にその回転軸と平行
な方向に走査し、これにより感光体に潜像を形成し、更
に現像、転写といった処理を施すことにより画像を形成
するものである。前記レーザー光の走査は、感光体近傍
に配置したポリゴンミラーを高速で回転させ、そのミラ
ー面に当てられたレーザー光を前記感光体に向けて反射
させることにより行っている。

【０００３】ところで、普通紙ファクシミリ装置では、
通常カット紙を用いて印字するが、この場合、送信側の
原稿サイズと受信側のカット紙サイズが同じでも送信側
が付加するヘッダと呼ばれる通信情報により１ページの
長さが長くなり、１ページに印字できない場合が生じ
る。かかる場合には、２ページに渡って印字されること
になり、２ページ目は先頭の数ｃｍ程度の部分しか使用
されないため無駄が多くなるばかりか、原稿の内容が途
中で分断されるために読み取り難い。このため、普通紙
ファクシミリ装置では１ページに収まるように受信画像
を縮小する処理を行うようにしている。

【０００４】前記レーザープリンタにおける縮小処理と
しては、以下のような方法が考えられる。例えば、感光
体の回転数および紙送り速度は一定とし、ポリゴンミラ
ーの回転数を縮小率に応じて変化させる方法である。具
体的には、副走査方向に画像を０．７倍に縮小する場合
には、ポリゴンミラーの回転数を１／０．７倍に速めれ
ばよい。このとき、主走査方向には、画像が１／０．７
倍に拡大されてしまうので、主走査方向にも０．７倍と
するときには、印字時間（レーザー点灯，非点灯時間）
を０．７×０．７倍に縮める設定がある。

【０００５】１画素についてレーザーが照射されるべき
時間は、縮小率に従って変動することになり、レーザー
点灯時間，非点灯時間は基本クロック数で表される。

【０００６】図１０は、レーザー駆動信号の生成を模式
的に示した図である。レーザー駆動信号は、同図（ａ）
の主走査方向の画像データに対し、同図（ｂ）の基本ク
ロックを用いると、同図（ｃ）に示すように、各画素に
ついて“３”又は“４”のクロック数が対応することに
なる。画像の縮小率の変更は、図１０（ａ）において、
各画素の紙面横方向の長さ（時間）の変化として表さ
れ、従って、縮小率変更により各画素の対応クロック数
が変化することになる。

【０００７】しかし、レーザー光のスポット径が大きい
場合、同図（ｃ）に示した対応クロック数に応じた時間
だけレーザー点灯を行ったのでは、レーザー点灯部分、
即ち、黒画素となる部分が大きくなり過ぎてしまう。こ
のため、同図（ｅ）に示すように、各黒画素についての
レーザー点灯時間を、前記の対応クロック数よりも少な
い時間に制限することが行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしなから、図１０
（ｃ）に示したように、対応クロック数は画素の位置関
係によって、３クロック或いは４クロックというように
ばらつく。従って、同じ濃度であるべき部分が、濃くな
ったり薄くなったりする現象が生じ、この濃淡の繰り返
しが印字された画像においてモアレとして視者に認識さ
れ、画像品質の低下をもたらすことになる。

【０００９】特に、前述したように、各黒画素に対する
レーザー点灯時間を、濃度補正のため前記対応クロック
数よりも少ない時間に制限しており、従来のこの制限手
法は、図１０（ｅ）に示したように、レーザー点灯時間
を一定クロック（例えば、２クロック）削減する手法で
あるため、同図（ｃ）の段階で３クロック分の点灯時間
が当てられた場合は、削減後には１クロック分の点灯時
間となり、４クロック分の点灯時間が当てられていた場
合は、削減後には２クロック分の点灯時間となり、その
ばらつきは“１”と“２”で２００％に増大される。従
って、モアレもそれだけ目立つようになる。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑み、モアレの発
生を低減できるレーザープリンタを提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のレーザープリン
タは、上記の課題を解決するために、基本クロックと画
像の縮小率とから定まる各画素の対応クロック数に基づ
いてレーザーの点灯時間、非点灯時間を制御するように
したレーザープリンタにおいて、連続した２画素を保持
する画素保持手段と、画像の縮小率に対応させて予め設
定されるレーザー点灯時間のデータを保持する点灯時間
保持手段と、画素保持手段に保持されている２画素の値
に基づいて、レーザーの点灯時間を、前記縮小率に対応
させて予め設定されるレーザー点灯時間とするか、レー
ザーの点灯時間を前記対応クロック数に基づくレーザー
点灯時間とするか、全く点灯させないかを制御する濃度
補正手段とが備えられていることを特徴とする。

【００１２】また、本発明のレーザープリンタは、基本
クロックと画像の縮小率とから定まる各画素の対応クロ
ック数に基づいてレーザーの点灯時間，非点灯時間を制
御するようにしたレーザープリンタにおいて、現画素の
データを保持する現画素保持手段と、現画素の次の画素
のデータを保持する次画素保持手段と、画像の縮小率に
対応させて予め設定されるレーザー点灯時間のデータを
保持する点灯時間保持手段と、現黒画素の次の画素が白
画素である場合には、レーザーの点灯時間を、前記縮小
率に対応させて予め設定されるレーザー点灯時間とし、
現黒画素の次の画素が黒画素である場合には、レーザー
の点灯時間を、前記対応クロック数に基づくレーザー点
灯時間とする濃度補正手段とが備えられていることを特
徴とする。

【００１３】

【作用】上記の構成によれば、画素につていの対応クロ
ック数が或る黒画素について３クロックとなり、他の黒
画素について４クロックとなったような場合でも、縮小
率に対応させて予め設定されるレーザー点灯時間を例え
ば２クロックとしていれば、上記３クロック及び４クロ
ックのどちらの場合もレーザー点灯時間として２クロッ
クが確保される。従って、濃度補正後のレーザー点灯時
間にばらつきが無くなり、モアレの発生が抑制される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図に基づい
て説明する。

【００１５】図１は、本発明のレーザープリンタの概略
構成を示すブロック図である。

【００１６】印字制御部１は、マイクロコンピューター
を内蔵して成り、印字動作全般を制御する。印字を制御
する信号には、ページ開始信号、ライン開始信号、及び
シフト信号がある。ページ開始信号は、各ページについ
て印字動作の開始を指示する信号であり、ライン開始信
号は、水平同期信号に相当するもので、各ラインの印字
開始を指示する信号である。

【００１７】図５は、１ページタイミングを示したタイ
ミングチャートであり、同図の（ａ）はページ開始信号
を、同図の（ｂ）はライン開始信号を、同図の（ｃ）は
シフト信号を、同図の（ｄ）は画像信号をそれぞれ示し
ている。

【００１８】また、図６は、１ラインタイミングを示し
たタイミングチャートであり、同図の（ａ）はライン開
始信号を、同図の（ｂ）は基本クロック信号を、同図の
（ｃ）はシフト信号を、同図の（ｄ）はカウント値を、
同図の（ｅ）は画素データを、同図の（ｆ）は次画素デ
ータを、同図の（ｇ）は現画素データを、同図の（ｈ）
は画像出力（濃度補正済レーザー駆動信号）をそれぞれ
示している。

【００１９】前記カウント値は、後述するクロックカウ
ンタ４３によるカウント値であり、前記画素データは、
各画素の対応クロック数に相当するもので、後述のＰ／
Ｓ変換器３から出力される。

【００２０】また、前記シフト信号は、ライン中の各ド
ットについての処理開始を指示する信号であり、印字制
御部１のシフト信号生成部１１によって作成される。

【００２１】図３は、シフト信号生成部１１を示すブロ
ック図である。シフト信号生成部１１は、縮小レジスタ
１１ａとワークレジスタ１１ｂと加算器１１ｃとにより
構成されている。いずれも同じビット幅を持つ。ビット
幅は、例えば、８ビットから１２ビット程度の範囲で縮
小率の要求精度により決定される。

【００２２】縮小レジスタ１１ａには、縮小率レジスタ
設定値が格納されている。縮小レジスタ設定値は、図４
に示すように、１画素についてレーザーが照射されるべ
き時間をＡとし、基本クロック幅をＢとするとき、（Ｂ
×２５６）／Ａの計算により与えられる。なお、２５６
とするのは、縮小レジスタ１１ａとして８ビット幅のも
のを使用しているからである。また、縮小率は、各ペー
ジの印字前に図示しないＣＰＵにて設定され、縮小レジ
スタ１１ａに格納される。

【００２３】加算器１１ｃは、縮小レジスタ１１ａの出
力とワークレジスタ１１ｂの出力とを加算し、加算結果
のうちキャリー信号以外のデータをワークレジスタ１１
ｂに出力する。キャリーが発生した場合は、それがシフ
ト信号として出力される。

【００２４】ワークレジスタ１１ｂは、ライン開始信号
により初期化（０）され、それ以降は基本クロックに従
って加算器１１ｃの出力を受け取る。従って、ワークレ
ジスタ１１ｂには、縮小レジスタ１１ａのレジスタ設定
値が基本クロックに従って順次加算されていく。

【００２５】シフト信号生成部１１は、以上のように構
成されるから、例えば、Ｂ／Ａ＝１／３．５程度である
と、シフト信号（キャリー）は、３クロック又は４クロ
ックに１回出力される信号となる。また、縮小率が変動
すれば、Ａが変わるため、シフト信号も上記縮小率に応
じた変化を示すことになる。

【００２６】画像メモリ５は、例えばＤＲＡＭにより構
成され、１ページ分の画像データを格納するとともに、
１回のアクセスで１バイトや１ワードといった複数のビ
ットのデータを出力する。

【００２７】ＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）コン
トローラー２は、画像メモリ５から順番にデータを読み
出すために必要なアドレスの管理と読み出しのタイミン
グ制御を行うものであり、前記の印字制御部１からペー
ジ開始信号を受け取ることにより、上記の動作を実行す
る。

【００２８】Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換器３
は、前記の印字制御部１からライン開始信号を入力し、
ラインの始まりを認識して前記ＤＭＡコントローラー２
にデータ要求を行い、前記画像メモリ５から受け取った
所定ビット幅のデータを１ビットずつの画素データに分
解し、この１ビットの画素データをシフト信号に従って
濃度補正部４に供給する。

【００２９】濃度補正部４は、前記Ｐ／Ｓ変換器３から
供給された画素データを入力し、各ドットに対するレー
ザー点灯時間を削減して濃度補正済レーザー駆動信号を
生成する処理を行う。この濃度補正部４の具体的構成お
よび動作内容については、後述する。

【００３０】レーザー駆動制御回路６は、前記濃度補正
部４から濃度補正済レーザー駆動信号を受け取り、この
信号をレーザーダイオードの駆動に必要な電圧レベルに
変換処理した信号（レーザー点灯信号）を出力する。

【００３１】ＬＳＵ（レーザースキャナユニット）７
は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、及びポリゴ
ンミラーを回転駆動するモーター等から構成されてい
る。レーザーダイオードは、前記レーザー点灯信号によ
って点灯制御される。また、モーターの回転数は、前記
印字制御部１からのＰＬＬクロックによって制御される
ようになっている。

【００３２】感光体ドラム８は、図示しない回転手段に
より回転駆動される。印字時には、感光体ドラム８を一
定速度で回転させ、前記レーザーダイオードからのレー
ザー光を感光体上に走査する。この走査により感光体上
に潜像が形成され、更に現像、転写といった処理が施さ
れることにより画像が形成される。

【００３３】次に、前記の濃度補正部４について具体的
に説明する。図２は、濃度補正部４の具体的構成を示し
たブロック図である。

【００３４】次画素レジスタ４１は、前記Ｐ／Ｓ変換器
３から供給されてくる１ビットの画素データを保持す
る。また、現画素レジスタ４２は、前記の次画素レジス
タ４１に接続されており、この次画素レジスタ４１が保
持していた画素データを１タイミング後に受け取ってこ
れを保持する。

【００３５】上記二つの画素レジスタ４１，４２は、後
述する点灯時間補正部４４から供給されるロード信号を
受けた時点でデータ保持を行う。また、これらレジスタ
４１，４２の内容は、点灯時間補正部４４から供給され
るリセット信号によってクリアされる。

【００３６】クロックカウンタ４３は、カウント値を１
ずつ加算していく回路である。加算のタイミング及びク
リアのタイミングについては、後述のフローチャートに
より説明する。

【００３７】点灯時間補正部４４は、ゲート回路やフリ
ップフロップ回路により構成されたものであり、以下の
ような動作を行う。なお、本実施例では、点灯時間レジ
スタ４４ａには、“２”というデータを入れているもの
として説明しているが、これに限るものではない。ま
た、点灯時間レジスタ４４ａのデータは、各ページの印
字前に、図示しないＣＰＵにより縮小率に応じた適当な
値に書き換えられる。

【００３８】図７は点灯時間補正部４４の動作内容を示
したフローチャートである。まず、シフト信号を検出し
（ステップ１）、シフト信号が検出されたなら、現画素
レジスタ４２に次画素レジスタ４１の内容をロードし
（ステップ２）、次画素レジスタ４１に新しい画素デー
タを入力する（ステップ３）。なお、ステップ２とステ
ップ３の処理は、前記ロード信号により同時に行われ
る。

【００３９】次に、クロックカウンタ４３のカウント値
をリセットし（ステップ４）、ステップ５に進む。一
方、前記ステップ１でシフト信号が検出されない場合
（即ち、現画素の処理を引き続き行う場合）は、クロッ
クカウンタ４３のカウント値を一つインクリメントし
（ステップ８）、ステップ５に進む。

【００４０】ステップ５では、現画素レジスタ４２が黒
画素のデータを保持しているか否かを判断する。現画素
が黒画素であれば、クロックカウンタ４３のカウント値
が点灯時間レジスタ４４ａのデータ値“２”未満である
か否かを判断する（ステップ６）。ここで、ステップ４
を経てステップ６に至る場合には、クロックカウンタ４
３のカウント値は“０”であり、また、前記ステップ８
を経てステップ６に至る場合は、ステップ８を経た数が
クロックカウンタ４３のカウンタ値となる。

【００４１】クロックカウンタ４３のカウンタ値が
“０”又は“１”である場合には、前記ステップ６にお
いてＹＥＳと判断され、１クロックの黒（点灯）を示す
信号を出力し（ステップ７）、ステップ１に進む。ま
た、クロックカウンタ４３のカウンタ値が“２”以上と
なった場合は、次画素が白画素であるときには（ステッ
プ９でＮＯ）、１クロックの白（非点灯）を示す信号を
出力し（ステップ１９）、ステップ１に進む。従って、
次画素が白画素である現黒画素に対しては、２クロック
分まで黒（点灯）を示す信号が出力され、３クロック以
上出力されることはない。即ち、シフト信号が３クロッ
ク或いは４クロックに相当するタイミングで出力されて
くる場合でも、レーザーの点灯は２クロックに制限され
る。

【００４２】図８は、次画素が白画素である黒画素につ
いて、上記の処理がなされることにより、濃度補正後の
レーザー点灯時間として各黒画素につき２クロックの点
灯信号が出力される様子を、従来例で示した図１０と対
応させて示したデータ処理過程図である。この図から明
らかなように、点灯時間を削減しつつ一定の点灯時間を
確保するようにしたので、点灯時間にばらつきは無くな
り、モアレの発生が抑制されることになる。

【００４３】一方、前記フローチャートのステップ６に
おいて、クロックカウンタ４３のカウンタ値が“２”以
上となり、ステップ９に進んで次画素が黒画素と判断さ
れた場合は、ステップ７に進んで１クロックの黒（点
灯）信号を出力する。従って、次画素が黒画素である現
黒画素に対しては、シフト信号に対応するクロック分の
黒（点灯）を示す信号が出力されることになる。

【００４４】図９は、黒画素が連続する場合において、
上記の処理がなされることにより、濃度補正後のレーザ
ー点灯時間の削減が停止される様子を示したデータ処理
過程図である。この図から明らかなように、連続する黒
画素については、その連続する黒画素の最後の黒画素の
みについて、濃度補正のための点灯時間の削減が行われ
ることになる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明であれば、濃度補
正後のレーザー点灯時間にばらつきは無くなるので、モ
アレの発生が抑制されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザープリンタの概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の濃度補正部の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】シフト信号生成部を示すブロック図である。

【図４】縮小レジスタ設定値を説明する説明図である。

【図５】本発明の１ページタイミングを示すタイミング
チャートである。

【図６】本発明の１ラインタイミングを示すタイミング
チャートである。

【図７】本発明の濃度補正部の動作内容を示したフロー
チャートである。

【図８】本発明の次画素が白画素である黒画素につい
て、濃度補正後のレーザー点灯時間として各黒画素につ
き２クロックの点灯時間が当てられる様子を示したデー
タ処理過程図である。

【図９】本発明の次画素が黒画素である黒画素につい
て、濃度補正後のレーザー点灯時間の削減が停止される
様子を示したデータ処理過程図である。

【図１０】従来の次画素が白画素である黒画素につい
て、濃度補正後のレーザー点灯時間として各黒画素につ
き２クロックの時間削減が行われる様子を示したデータ
処理過程図である。

【符号の説明】

１ 印字制御部 ４ 濃度補正部 ５ 画像メモリ ６ レーザー駆動制御回路 ７ ＬＳＵ（レーザースキャナユニット） ８ 感光体ドラム １１ シフト信号生成部 ４１ 次画素レジスタ ４２ 現画素レジスタ ４３ クロックカウンタ ４４ 点灯時間補正部 ４４ａ点灯時間レジスタ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基本クロックと画像の縮小率とから定まる
   各画素の対応クロック数に基づいてレーザーの点灯時
   間、非点灯時間を制御するようにしたレーザープリンタ
   において、 連続した２画素を保持する画素保持手段と、画像の縮小
   率に対応させて予め設定されるレーザー点灯時間のデー
   タを保持する点灯時間保持手段と、画素保持手段に保持
   されている２画素の値に基づいて、レーザーの点灯時間
   を、前記縮小率に対応させて予め設定されるレーザー点
   灯時間とするか、レーザーの点灯時間を前記対応クロッ
   ク数に基づくレーザー点灯時間とするか、全く点灯させ
   ないかを制御する濃度補正手段とが備えられていること
   を特徴とするレーザープリンタ。
2. 【請求項２】基本クロックと画像の縮小率とから定まる
   各画素の対応クロック数に基づいてレーザーの点灯時
   間、非点灯時間を制御するようにしたレーザープリンタ
   において、 現画素のデータを保持する現画素保持手段と、現画素の
   次の画素のデータを保持する次画素保持手段と、画像の
   縮小率に対応させて予め設定されるレーザー点灯時間の
   データを保持する点灯時間保持手段と、現黒画素の次の
   画素が白画素である場合には、レーザーの点灯時間を、
   前記縮小率に対応させて予め設定されるレーザー点灯時
   間とし、現黒画素の次の画素が黒画素である場合には、
   レーザーの点灯時間を、前記対応クロック数に基づくレ
   ーザー点灯時間とする濃度補正手段とが備えられている
   ことを特徴とするレーザープリンタ。