JPH011547A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は画像読み取りデータに基づいて発光素子を光変
調し、この変調光に基づいて電子写真感光体を露光して
像を形成する画像形成装置に関し，より詳細にはＭ像度
を劣化させることなく、多階調の表現が可能な画像形成
装置に関する。

［従来技術コ 近年、ＣＣＤラインセンサ等により原稿を読み取り、こ
れをレーザープリンタ等に出力するデジタル複写機が普
及しつつある。

このような装置において、対象とされる原稿は、写真、
絵等の階調を持つものが含まれる。

このような諧調を持つ読み取り画像データをレーザープ
リンタに出力する場合、従来周知のデイザマトリクス法
を用いて階調表現を行っている。

即ち、１画素を４×４のマトリクスにより構成し、４Ｘ
４＝１６階調を表現する構成がとられている。

更に、多階調を得たい場合には、マトリクスサイズを大
きくすることにより実現できる（例えば、６４階調の表
現に対しては８×８のマトリクスを用いる）。

しかしながら、従来の多階調表現方式にあっては１階調
数９増大に伴ってマトリクスサイズを大きくする必要が
あるため１画素が荒くなり、解像度が劣化するという欠
点があった。

尚、この種の画像形成装置に関するものとして、特開昭
６１−１８９５７４号、特開昭６１−１８９’５７５号
及び特開昭６１−１８９５７７号がある。

〔目的〕

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、その目的
とするところは、解像度を劣化させることなく、多階調
表現が行えるようにした画像形成装置を提供することに
ある。

〔構成〕

この目的を達成するために２本発明による画像形成装置
は１つのドツトに白か黒の２値以外の値を持たせ、３値
以上の階調表現を行っている。

以下１本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

また、第２図は本発明を適用するに好適なレーザプリン
タの概略構成図であり、第３図は画像読み取りを行うた
めの画像入力装置の概略構成図である。

第２図において、１はレーザダイオードであり、このレ
ーザダイオード１により出力される変調光はコリメート
レンズ２によって平行光にされた後、モータＭによって
回転する偏向器３により走査される。

走査光は、集光レンズ４を介して感光体５の表面に露光
される。

また、レーザ光の感光体ドラム５への走査開始を検出す
るために光検知器６が設けられている。

更に第３図に示すように画像読み取りは。

原稿７を光源８によって照明し、原稿７に対し対向配設
されたレンズ９によってＣＣＤラインセンサ１０の受光
面上に結像させ、このＣＣＤラインセンサ１０によって
光電変換し２画像データを得ている。

第１図において、ＣＣＤ読み取り部１１はＣＣＤライン
センサｌＯより出力される画像情報を処理してアナログ
画素信号を出力し、この信号はアナログ一対数（ＬＯＧ
）変換回路１２によって濃度変換する。

この濃度信号はＡ／Ｄコンバータ１３ニよって６乃至８
ビツトのデジタル信号に変換され。

更にシューテイング補正回路１４によってシューテイン
グ補正がなされる。

シューテイング補正された画像情報は、γ変換回路１５
によってγ変換された後、レーザダイオード変調回路１
６に入力される。

レーザダイオード変調回路１６は、γ変換回路１５の出
力信号に基づいて第２図に示すレーザダイオード１を駆
動し、パワー変調された光ビームを発生さ雇る。

レーザダイオード変調回路１６にはパワー補正回路１７
が接続され、同一の階調データに対してはレーザダイオ
ード１からの光パワーが常に同一となるような補正を行
っている。

レーザダイオード１は１周囲塩度の変化によってＩ−Ｌ
曲８！ｊ！（レーザダイオードの注入電流■に対する光
パワーＬの曲線）が変化する。

このため、パワー変調時以外の所定のタイミングによっ
て定電流電源回路１８からレーザダイオード１に供給す
る電流値をパワー補正回路１７によって補正し、γ変換
回路１５により出力される同一データに対し、光パワー
が同−になるようにする。

第４図は、パワー変調する場合のデータに対するレーザ
ダイオード１への注入電流の変化の様子を示す説明図で
ある。

第５図はレーザダイオード変調回路１６の詳細を示すブ
ロック図である。

γ変換回路１５のｎビットの出力の各々にはインバータ
２１．〜２１．．が接続され、各インバータの出力には
ｎ回路２接点のスイッチ２２が接続されている。

スイッチ２２はインバータ２１の出力と、パワー補正回
路１７の出力とを切り換え選択することができる。

スイッチ２２のｎ個の出力はトランジスタ２３゜〜２３
．ｌのヘースの各々に接続され、トランジスタ２３１〜
２３、の各々のエミッタとアース間には抵抗ｒ１〜ｒ、
、が接続されている。

また、トランジスタ２３．〜２３．ｌの共通接続された
コレクタは定電流電源回路１日の出力及びレーザダイオ
ード１に接続されている。

レーザダイオード１に隣接して受光素子２５が設けられ
、レーザダイオード１のレーザ光の発光強度を監視し、
パワー補正回路１７の制御卸に用いる。

即ち、レーザダイオード１から出射されるレーザビーム
は受光素子２５に入射して、その光強度が検出され、パ
ワー補正回路１７が受光素子２５の出力信号に応じてレ
ーザダイオード変調回路１６を制御してレーザダイオー
ド１の出力光量を一定に制御する。

以上の構成において、その動作を説明する。

γ変換回路１５からｎビットのデジタル信号によってト
ランジスタ２３１〜２３１がオン、オフ制御される。

インバータ２１が設けられているために、トランジスタ
２３がオンになるのはγ変換回路１５の出力がＬレベル
のときで、トランジスタ２３がオンする数に応じてレー
ザダイオード１に流れる電流が変化する。

トランジスタ２３の全てがオンした場合、レーザダイオ
ード１には電流ｉＬｏが流れず、トランジスタ２３の全
てがオフの場合にレーザダイオードｌに最大電流が流れ
る。

第４図に示すように９例えば０ビツトのみがＨレベルで
、他のピントがＬレベルの場合。

トランジスタ２３．のみがオフになり、他のトランジス
タ２３．〜２３１がオンになることによって、これらの
トランジスタ全体に（１２＋ｉ３→−・・・■、、）が
流れ、レーザダイオード１には１１　（トランジスタ２
３．がオンの場合のエミッタ電流に等しい）が流れる。

第４図では３ビツトのドライブ例を示しており、各抵抗
値はｒ、＝４ｒ、ｒｚ　＝２（ｒ、＝ｒ（即ち＋　　ｒ
Ｉ　：　　ｚ　　：ｒｚ　＝４：２：１）に設定されて
いる。

以上の如き多値パワー変調を行うことによって第６図の
ようにレーザビームによるドツト形状は変化する。

即ち、第４図の如き３階調のパワー変調側：１１１　Ｌ
コよッ７Ｐ　＋　、　　Ｐｚ　、　　Ｐ３　（Ｄｃｋ、
　ウナＷＭＵ９＋ヲ得ることができる。

このように本発明は１ドツト毎にレーザビームのパワー
を変え、１ドツトに階調を持たせるようにしたものであ
る。

因みに、前記した３つの公知例は１ドツト当たりのレー
ザビームの点灯時間を変化させることにより階調を持た
せようとするものである。

尚、光強度検知器として受光素子２５の出力は、第７図
に示すようなレーザパワーフィードバック回路１９を介
してパワー補正回路１７にフィードバックされ、受光素
子２５の検知出力が一定値を維持するように、定電流電
源回路１８の出力電流が調整される。

レーザパワーフィードバック回路１９は、受光素子２５
の出力を増幅する増幅器２７．その出ツノを基準電圧Ｖ
　ｒａｔと比較する比較器２８及び該比較器２８の出力
を２値化する２値化回路２９より成る。

また、スイッチ２２とトランジスタ２３のへ−ス間には
データセレクタ３０が設けられ１画素を書かない領域の
指定があったとき、データセレクタ３０は各階調データ
を一定値にするように動作し、レーザダイオード１には
一定電流が流れる。

このとき９　レーザダイオード１からの光強度が受光素
子２５で検出され、比較器２８で基準値と比較され、実
際に光強度の大小が判定される。

この比較結果に応じて、その偏差が最小になるようにパ
ワー補正回路１５は定電流電源回路１８を制御し、レー
ザダイオード１に流れる電流を調整する。

〔効果〕

以上説明した通り１本発明による画像形成装置によれば
、１ドツト毎にレーザビームのパワーを階調に応じて変
えるようにしたため。

階調表現を）員なうことなく、高解像度の画像表現を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、第
２図は本発明を適用するに好適なレーザプリンタの概略
構成図であり、第３図は画像読み取りを行うための画像
人力装置の概略構成図であり、第４図はレーザダイオー
ドの電流波形及び入力信号波形図であり。 第５図はレーザダイオード変調回路の詳細を示す回路図
であり、第６図はパワー制御に応じたレーザビームのド
ツト形状図であり、第７図は光強度検知器としての受光
素子の出力を一定値に維持するための回路溝底を示す説
明図である。 符号の説明 １・・レーザダイオード ３・・偏向器　　５・・感光体 １１・・ＣＣＤ読み取り部 １２・・アナログ一対数変換回路 １３・・Ａ／Ｄコンバータ １４・・シューテイング補正回路 １６・・レーザダイオード変調回路 １７・・パワー補正回路 １８・・定電流電源回路 １９・・レーザパワーフィードバンク回路３０・・デー
タセレクタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像読み取りデータに基づいて発光素子を光変調
   し、この変調光に基づいて電子写真感光体を露光して像
   を形成する画像形成装置において、 前記発光素子に対する画素毎の供給電流を 階調に応じて変化させることにより、パワー変調する多
   値化手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記供給電流を階調に応じて設定し、その設定値
   を１画素走査時間以内の任意の時間内で保持することを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の画像形成装
   置。
3. （３）パワー補正時における前記階調データを一定の値
   にし、光強度検出器の出力レベルが一定になるようにし
   たことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の画
   像形成装置。