JP3234299B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
クシミリ,プリンタ等の画像形成装置に関し、特にアレ
イ状の発光素子を使用して感光体を露光して感光体に静
電潜像を形成する画像形成装置に関する。
ンイメージセンサで光学的に原稿を読み取り、読み取っ
た画像信号に処理を施して記録画像を記録媒体上に再現
する。記録画像を鮮明に再現するため、画像処理として
は従来の2値化処理にかわり多値化処理が施されるよう
になった。しかし、これによると記録時間が長くなる。
これを短くするため、一ラインの露光を同時に行なうア
レイ状の発光素子例えばLEDアレイを使用することが
知られている。
発光素子は一度に発光させるため発光素子の配列方向
(主走査方向)のパルス幅制御は困難である。主走査方
向のパワー変調による階調表現も考えられるが、温度特
性により現状のLEDアレイではパワー変調を精度よく
行うことは困難である。
走査方向の露光変調を行うことを目的とする。
は、感光体(24),該感光体(24)に光を照射する、感光体
(24)の移動方向に直交する方向に配列された複数の発光
素子(401),記録画情報(SDATA)に応じて各発光素子に選
択的に通電するドライバ(4025),該ドライバ(4025)に与
える記録画情報(SDATA)を保持するためのラッチ手段(40
22)、および、該ラッチ手段(4022)に所定周期で記録画
情報(SDATA)を与える情報出力手段(300)を備える画像形
成装置において、前記ラッチ手段(4022)とドライバ(402
5)の間に介挿されたゲ−ト手段(4024);および、前記情
報出力手段(300)がラッチ手段(4022)に記録画情報(SDAT
A)を与えるタイミングに対する、前記ゲ−ト手段(4024)
の情報出力タイミング位相を、露光ラインNO.に対応し
て定めるゲ−ト出力制御手段(500);を備えることを特
徴とする。
のゲ−ト出力制御手段に代えて、前記情報出力手段(30
0)がラッチ手段(4022)に記録画情報(SDATA)を与える周
期の間の前記ゲ−ト手段(4024)の情報出力時間を、露光
ラインNO.に対応して定めるゲ−ト出力制御手段(500);
を備えることを特徴とする。
のゲ−ト出力制御手段に代えて、前記情報出力手段(30
0)がラッチ手段(4022)に記録画情報(SDATA)を与えるタ
イミングに対する、前記ゲ−ト手段(4024)の情報出力タ
イミング位相および出力時間を、露光ラインNO.に対応
して定めるゲ−ト出力制御手段(500);を備えることを
特徴とする。
する実施例の対応要素を示す。
(500)が、ゲ−ト手段(4024)の情報出力タイミング位相
を、露光ラインNO.に対応して定めるので、感光体(24)
の移動方向(副走査方向)の一ライン記録割当て幅(線
幅)内のある位置、すなわち露光ラインNO.で指定され
る位置、に露光が行なわれる。すなわち、露光ラインN
O.に対応した副走査方向の露光位置変調が実現する。
段(500)が、ゲ−ト手段(4024)の情報出力時間を、露光
ラインNO.に対応して定めるので、感光体(24)の移動方
向(副走査方向)の一ライン記録割当て幅(線幅)内の
副走査方向露光幅が露光ラインNO.で定まる。すなわ
ち、露光ラインNO.に対応した副走査方向の露光面積変
調が実現する。
段(500)が、ゲ−ト手段(4024)の情報出力タイミング位
相および出力時間を、露光ラインNO.に対応して定める
ので、露光ラインNO.に対応した副走査方向の露光位置
変調ならびに露光ラインNO.に対応した副走査方向の露
光面積変調が同時に実現する。
を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
例を示す。これはデジタル複写機であり、大略でスキャ
ナ部100およびプリンタ部400から構成されてい
る。
載置するためのコンタクトガラス1は、光源2a,2b
によって照明され、読取原稿からの反射光(原稿像)は
ミラー3,4,5,6,7,およびレンズ8を介してC
CDイメージセンサ9の受光面に結像される。光源2
(2a,2b)およびミラー3は、コンタクトガラス1
の下面をコンタクトガラス1と平行に副走査方向(図1
において左右方向)に移動する走行体10に搭載され、
ミラー4,5はその走行体10に連動して1/2の速度
で副走査方向に移動する走行体11に搭載されている。
主走査方向は、CCDイメージセンサ9の固体走査によ
って行われ、原稿画像はCCDイメージセンサ9によっ
て読み取られ、前述のような光学系が移動することで原
稿全面が走査されるようになっている。39は、原稿を
押圧するための原稿圧板である。
系ならびに給紙系により構成される。書込み系は、露光
装置70で構成されている。
70について説明する。図2に示すように、露光装置7
0のセラミック基板71には、LEDアレイ401とL
ED駆動用IC72が主走査方向に取り付けられてい
る。LEDアレイ401は複数のLEDをアレー状にマ
ウントしたものであり、LEDアレイ401から出力さ
れる光は感光体24に対向して露光装置70に取り付け
られたセルホックレンズアレイ73を通して画像再生系
の感光体ドラム24に照射される。
周囲には、帯電チャーシャ25、イレーサ26、現像ユ
ニット27、転写チャージャ28、分離チャージャ2
9、分離爪30、クリーニングユニット31などが備わ
っている。
ロセスを簡単に説明する。感光体ドラム24の周面は、
帯電チャージャ25によって一様に高電位に帯電され
る。その周面に光が照射されると、照射された部分は電
位が下がる。照射光は記録再生の黒/白に応じてオン/
オフ制御される。光の照射によって、感光体ドラム24
の周面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜
像が形成される。静電潜像が形成された部分が現像ユニ
ット27を通ると、その電位の高低に応じてトナーが付
着し、静電潜像が可視化したトナー像となる。トナー像
が形成された部分に、所定のタイミングで記録シート3
2がカセットから送り込まれ、トナー像に重なる。この
トナー像は転写チャージャ28によって記録シート32
に転写し、その後分離チャージャ29ならびに分離爪3
0によって、感光体ドラム24から分離される。分離さ
れた記録シート32は、搬送ベルト34によって搬送さ
れ、ヒータを内蔵した定着ローラ35によって加熱定着
された後、排紙トレイ36に排紙される。
いる。一方の給紙系には、上段給紙カセット33aおよ
び手差し給紙台33cが備わっており、上段給紙カセッ
ト33aまたは手差し給紙台33cにセットされた記録
シート32aは、給紙ローラ37aによって給紙され
る。もう一方の給紙系には下段給紙カセット33bが備
わり、下段給紙カセット33b内の記録シート32b
は、給紙ローラ37bによって給紙される。そしていず
れかの給紙ローラから給紙された記録シート32は、レ
ジストローラ38に当接した状態で一旦停止し、記録プ
ロセスの進行に同期したタイミングで感光体ドラム24
に送り込まれる。なお各給紙系にはカセット33a,3
3bに収納されている記録シート32a,33bのサイ
ズを検知するセンサ(図示せず)がそれぞれ備わってい
る。
部の構成概要を示す。電装部は主にスキャナ部100,
画像処理部200,画像変調部300,プリンタ部40
0,制御部500,FIFOメモリ600および操作表
示部700などから構成される。
を光学的にアナログ信号として読み取る。画像処理部2
00のゲートアレイIPU201は、CCD9で読み取
られたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換され
た画像信号にディザ処理や変倍処理等を施して、シリア
ルデータ(SDATA)を出力する。画像変調部300のビデ
オ変調ゲートアレイGAVD301は、FIFOメモリ
600を使用してゲートアレイIPU201から出力さ
れた読み取り画像信号と書き込み信号のタイミング調整
と、制御部500において水平同期信号発生回路DET
P504aから発生されるDETP信号をもとにして主
走査方向と副走査方向のビデオデータのアドレス管理を
行う。プリンタ部400のLEDアレイ401は、感光
体24を露光して静電潜像を形成し、LEDアレイドラ
イバ402はLEDアレイ401を発光付勢する。制御
部500は、上述の水平同期信号発生回路DETP50
4aの他、装置全体の制御を行うマイクロコンピュータ
CPU501,ROM502,RAM503,I/Oポ
ート505などから構成され、マイクロコンピュータC
PU501はI/Oポート505を介してストローブ
(“STROBE"(“ ”は反転信号を示す))信号とロード
(LD)信号をLEDアレイドライバ402に出力す
る。ストローブ信号がL期間のときに限りLEDアレイ
401は発光付勢される。このストローブ信号のL期間
のタイミング(位相),すなわちL期間の開始時期およ
びストローブ信号のパルス幅(デューティ),すなわち
L期間の時間は操作表示部700からの指示に対応して
マイクロコンピュータCPU501が決定する。なお、
DETP504bはDETP504aと同様の水平同期
信号発生回路である。
部分の構成を示し、図6にLEDアレイドライバ402
に入力される信号のタイミングチャートを示す。GAV
D301から入力されたシリアルデータ(SDATA)はシフ
トレジスタ4021で同じくGAVD301からの書き
込みクロック(SCLOCK)信号が入力される毎にシフトレジ
ストされ、これによりシリアルデータはパラレルデータ
に変換される。水平同期信号発生回路DETP504b
から水平同期信号DETPがI/Oポート10を介して
CPU501に入力されると一定時間経過後CPU50
1からロード(LD)信号がラッチ回路4022に入力
される。これによりラッチ回路4022はシフトレジス
タ4021の出力をラッチする。そしてラッチ回路40
22の出力はCPU501から入力されるストローブ信
号がLになることによりアクティブとなりL期間LED
アレイ401を発光付勢する。すなわち、ロード(L
D)信号に対するストローブ信号のL期間開始のタイミ
ングおよびL期間のパルス幅を制御することによりLE
Dアレイ401からの発光が制御され、この結果、感光
体24に形成される静電潜像の副走査方向の位相および
潜像幅が制御される。
方向(64個のLEDを発光付勢)するものであり、A
4版の短辺長所要記録幅に対応する個数の、図5に示す
LEDアレイドライバで、図4に示すLEDアレイドラ
イバ402が構成される。
ROBE1"はL期間開始タイミングをLD信号に対して遅
れ時間0(位相0とする)とし、パルス幅を2t(デュ
ーティ100%とする)とした場合,“STROBE2"はL
期間開始タイミングをLD信号に対して遅れ時間0と
し、パルス幅をt(デューティ50%)とした場合,そ
して“STROBE3"はL期間開始タイミングをLD信号に
対して遅れ時間t(位相1とする)とし、パルス幅をt
(デューティ50%)とした場合、をそれぞれ示してい
る。
(64×3)画素×副走査方向3画素(3ライン)の、
64×3×4画素を1単位とするディザ処理で行なう。
すなわち、主走査方向には64画素を1画素グル−プと
して、1単位=3ライン×3画素グル−プ(計9グル−
プ:図8〜図11の1個のマス目が1グル−プ)の面積
階調を表現するための、“STROBE"の位相およびパルス
幅を定める。これにより、図10に示すような、面積階
調を行なう。すなわち、1単位9グル−プの各グル−プ
に前述の、“STROBE1",“STROBE2"および“STROBE
3"をある規則に従って又はランダムに予め割り当てて
おき、露光時には、主走査方向のグループNo.と露光
ラインNo.に従って、各グル−プのLEDに接続され
た各ドライバ(1個が図5)に、“STROBE1",“STROB
E2"又は“STROBE3"を与える。
このCPU501が、図6に示す“STROBE1",“STROB
E2",“STROBE3”の3種類のストローブ信号を発生す
る。CPU501は水平同期信号DETPがオンになっ
たことを検知すると(ステップ1;以下カッコ内ではス
テップという語を省略する)、一定時間経過後にLD信
号をオンする(2)。次に、操作表示部700による入
力指示に対応する位相およびデューティを決定する
(3)。すなわち中間調記録が入力されていると、すな
わち階調記録が指示されていると、副走査方向の露光ラ
イン数をカウント(1→2→3→1→2→3→・・・)
し、このカウント値が1のときには、64×3×4画素
を1単位=3ライン×3画素グル−プ(計9グル−プ)
とするディザ処理の第1ライン処理であるので、第1ラ
インの各グル−プに予め割り当てている“STROBE"情報
(“STROBE1",“STROBE2"又は“STROBE3)をメモリ
から読出す。カウント値が2のときには、第2ラインの
各グル−プに割り当てているものを読出し、同様にカウ
ント値が3のときには第3ラインの各グル−プに割り当
てているものを読出す(3)。そして読出した“STROB
E"情報(位相およびデューティ)に対応して、それが指
定する“STROBE"情報(“STROBE1",“STROBE2"又は
“STROBE3)を、各グル−プのLEDに接続されたドラ
イバ(1個が図5)に出力する(4〜12)。すなわ
ち、“STROBE"情報の中の位相が0でデューティが10
0%であると“STROBE1"信号すなわち、ストローブ信
号を時間2t出力する(4〜6)。また、位相が0でデ
ューティが50%であると“STROBE2"信号すなわち、
ストローブ信号を“STROBE1"信号の時間2tの半分の
時間t出力する(4,5,7,8)。また、位相が1で
デューティが50%であると“STROBE3"信号すなわ
ち、ストローブ信号の出力を時間tだけ待機させ、時間
t経過後、時間t出力する(4,9〜12)。この出力
処理を各グル−プ宛てに行なう。
すように、各グル−プが黒,白,黒,白の場合(正確に
は、グル−プ内で黒画素と白画素が混在する場合が多
い)、各ラインのストローブ信号を、1ライン目を“ST
ROBE1",2ライン目を“STROBE2",3ライン目を“ST
ROBE3"とすると、形成される画像は、図8の(b)に
示すようになる。すなわち、1ライン目は副走査方向で
デューティ(duty)100%の黒が形成され、2ライン目
は副走査方向の上半分でデューティ50%の黒が形成さ
れ、3ライン目は副走査方向の下半分に位相制御(位置
変調)されデューティ50%の黒が形成される。また、
1ライン目を“STROBE1",2ライン目を“STROBE2"と
して副走査方向の位相を制御すれば、図9に示すよう
に、黒画像と白画像の境界線がシャープになる。
(0,1),デューティを2種類(50%,100%)
として3種類のストローブ信号(“STROBE1",“STROB
E2",“STROBE3")を発生させたが、更に位相および
デューティの数を増すことによって、図11に示すよう
な、多値化を行うことができる。これによれば、分解能
を下げずに階調数を増すことができる。
レイによるライン露光においても露光変調を比較的に簡
単に行なうことができる。階調記録をする場合は副走査
方向の面積階調であるので、発光素子の温度特性による
影響が比較的に少い。
断面図である。
ある。
平面図である。
要を示すブロック図である。
成概要を示すブロック図である。
力される信号を示すタイミングチャートである。
ローチャートである。
り、(b)は(a)に位相制御およびデューティ制御を
施した場合の形成画像の一例を示すマトリクスである。
合の形成画像の一例を示すマトリクスである。
ィ制御を組み合わせた場合の形成画像の一例を示すマト
リクスである。
一例を示すマトリクスである。
TP 600:FIFOメモリ
Claims (3)
- 【請求項1】感光体,該感光体に光を照射する、感光体
の移動方向に直交する方向に配列された複数の発光素
子,記録画情報に応じて各発光素子に選択的に通電する
ドライバ,該ドライバに与える記録画情報を保持するた
めのラッチ手段、および、該ラッチ手段に所定周期で記
録画情報を与える情報出力手段を備える画像形成装置に
おいて、 前記ラッチ手段とドライバの間に介挿されたゲ−ト手
段;および、前記情報出力手段がラッチ手段に記録画情
報を与えるタイミングに対する、前記ゲ−ト手段の情報
出力タイミング位相を、露光ラインNO.に対応して定め
るゲ−ト出力制御手段;を備えることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項2】感光体,該感光体に光を照射する、感光体
の移動方向に直交する方向に配列された複数の発光素
子,記録画情報に応じて各発光素子に選択的に通電する
ドライバ,該ドライバに与える記録画情報を保持するた
めのラッチ手段、および、該ラッチ手段に所定周期で記
録画情報を与える情報出力手段を備える画像形成装置に
おいて、 前記ラッチ手段とドライバの間に介挿されたゲ−ト手
段;および、前記情報出力手段がラッチ手段に記録画情
報を与える周期の間の前記ゲ−ト手段の情報出力時間
を、露光ラインNO.に対応して定めるゲ−ト出力制御手
段;を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】感光体,該感光体に光を照射する、感光体
の移動方向に直交する方向に配列された複数の発光素
子,記録画情報に応じて各発光素子に選択的に通電する
ドライバ,該ドライバに与える記録画情報を保持するた
めのラッチ手段、および、該ラッチ手段に所定周期で記
録画情報を与える情報出力手段を備える画像形成装置に
おいて、 前記ラッチ手段とドライバの間に介挿されたゲ−ト手
段;および、前記情報出力手段がラッチ手段に記録画情
報を与えるタイミングに対する、前記ゲ−ト手段の情報
出力タイミング位相および出力時間を、露光ラインNO.
に対応して定めるゲ−ト出力制御手段;を備えることを
特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24459192A JP3234299B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24459192A JP3234299B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0691932A JPH0691932A (ja) | 1994-04-05 |
JP3234299B2 true JP3234299B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=17121004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24459192A Expired - Lifetime JP3234299B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3234299B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP24459192A patent/JP3234299B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0691932A (ja) | 1994-04-05 |
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