JPH027660A - 光プリンタヘッドを用いた画像形成方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、感光体ドラムその他の像担持体の移動方向と
直交する方向に沿ってライン状に配列した光素子列を選
択的に通電させながら、前記像担持体上にドツト状の画
像を形成させるようにした光プリンタヘッドを用いた画
像形成方法に関する。

「従来の技術」 従来より例えばライン状に配列したＬＥＤ素子を選択的
に発光させながら感光体ドラム上にドツト状の潜像を形
成し、該潜像を電子写真法に基づいて可視像化しながら
記録媒体に所定画像を形成する画像形成装置や、又前記
ＬＥＤ素子の代わりに光源とライン状に配列したＬＣＤ
ジャシタ素子列を用い、該シャッタ素子列を選択的に開
閉制御させながら感光体ドラム上にドツト状の潜像を形
成する画像形成装置は公知であり、 この種の画像形成装置においては、前記素子列と感光体
ドラム間に集束性レンズアレイを配し、該素子列より投
光された光像を感光体ドラム上で結像させ、鮮明画像を
形成するように構成している。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら前記光素子列より投光される光源は分散光
である為に、その光強度分布は中心部が高い、いわゆる
正規分布状の強度分布を示し、而もかかる光源は前記レ
ンズアレイにより例え集束させたとしても単にそのスポ
ット径が縮小されるのみで、その強度分布比率は特段に
向上せず、かえってそのレンズ収差により感光体ドラム
上に結像した光像スポットの周縁部に至る程光強度が低
減し、周縁部におけるぼけが出易い。

而も前記光像スポットと感光体ドラム間は静止状態にあ
るのではなく、光素子列配列方向と直交する方向に相対
移動されながら潜像が形成されるものである為に、該潜
像は第１図（Ｃ）に示すように正規分布状の強度分布を
有する光像スポットＣ１が、感光体ドラムの相対移動距
離に対応する時間だけ連続的に重畳されながら潜像電位
Ｃ２が形成される為に、必然的に重畳される中央部の電
位Ｃ２ｄが重畳されない周縁部の電位Ｃ２ｂより相当大
になり、この状態で現像を行うと、前記周縁部と対ムへ
；する画像のエツジ部分がぼけた、いわゆる切れのいい
鮮明画像が形成し得ない。特にこのような欠へは感光体
ドラムを高速化すればする程大になる。

かかる欠点を解消する為に、光素子列のドツト密度を高
密度化するとともに、ｆｒＮ記レンズアレイの光像集束
性を一層向上させて感光体ドラム上に結像される光像ス
ポットをより小径に且つより高密度に形成する事により
像担持体上に形成される潜像中央部の電位の重畳部分を
より少なくする事が考えられるが、このように形成して
も前記欠点を基本的に解決し得す、而も、光素子列のド
ツト密度を高密度化するには製造技術の面から検討を加
えていかなければならず、又感光体ドラム上に結像され
る光像スポットＣ１をより小径化させるには前記レンズ
アレイと光素子列との光軸を一層精度よく位置決めしな
ければならず、いずれも製造枝術ヒ極めて困難である。

未発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み、簡単な回路構
成で容易にエツジ部の切れのよい鮮明画像を形成し得る
光プリンタヘッドを用いた画像形成方法を提供する事を
目的とする。

更に本発明の他の目的は、現像濃度を自在に調整可能な
光プリンタヘッドを用いた画像形成方法を提供する事に
ある。

［問題点を解決する為の手段」 本発明はかかる技術的課題を達成する為に、像担持体が
定速度に移行した後、所定の通電制御信号に基づいて一
ドツト幅に対応する通電時間を分割して前記光素子列を
選択的に複数回通電させた点を特徴とする画像形成方法
を提案する。

尚、前記光素子列には、ＬＥＤ素子列のみならずＬ／Ｃ
Ｄシャッタ素子列をも含む。

「作用」 かかる技術手段によれば、感光体ドラムその他の像担持
体が光素子列配列方向と直交する方向に相対移動された
際に、第１図（Ａ）に示すように一画像ライントッド幅
内において正規分布状の複数の光像スポットＡｔが、断
続的に且つ所定距離ずつずらした位置に照射される為に
、言い換えれば所定距離ずつずらして照射した隣接する
光像スポラ）Ａｌ同士は、光強度分布の最も大なる頂部
Ａ１ａにおいては重複せず、その谷側部分Ａｌｂにおい
て重複する為に、該重複した部分の潜像電位Ａ２ａは、
前記頂部の潜像電位Ａ２ｂと同一になり、従って一画像
ドットにおける潜像電位Ａ２の頂部Ａ２ａはほぼ水平の
矩形状電位となり、該電位Ａ２に基づいて現像した場合
、シャープなエツジ部の切れのよい鮮明画像が形成出来
る。

更に前記潜像電位Ａ２は光強度と光照射時間により決定
される為に、各ドツト毎に前記光素子列の通電回数を異
ならして潜像電位Ａ２を形成する事により、ドツト間の
濃度調整も可能であり、又第１図（Ｂ）に示すように前
記光素子列の通電時間幅を異ならせながら、該光素子列
を選択的に複数回通電させる事により光照射時間が異な
る光像スボｙトＢ１群に基づいて、略鋸波状の潜像電位
Ｂ２を形成する事が出来、これによりぼかし画像の形成
が可能となる。

又、前記通電制御信号は、一画像ライン毎に転送される
画像データに付加して光プリンタヘッド内に送信する事
により、回路構成が複雑になる事なく容易に前記光素子
列の制御を行う事が出来る。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第２図は本発明の実施例に係る光プリンタヘッドを用い
た画像形成装置の全体概略図、第３図はその制御回路を
示すブロック図である。

図中１は、一画像ライン毎に転送される画像データに付
加して通電制御信号（以下発光制御ビット群５２という
）を光プリンタヘッド２に送信するデータコントロール
部、２は図示しないレンズアレイとヘッド本体２０から
なる光プリンタヘッド。

３は該プリンタヘッド２の制御回路で、第３図に示すよ
うにヘッド本体２０より出力された発光制御ビ、・、ト
群５２に基づいて所定のストローブ信号とラッチ信号を
出力する信号発生回路３０と、該ストローブ信号とラッ
チ信号に基づいてヘッド本体２０内に転送された画像ラ
インデータ５１をラッチした状態でＬＥＤ素子列２３の
駆動制御を行う駆動回路４０等からなる。４は前記光プ
リンタへラド２より照射された光像を結像する事により
ドツトパターン状の潜像を形成する感光体ドラムで、そ
の回転方向をプリンタへラド２の配設方向と該配設方向
と直交する方向に回転可能に構成し、その母線上に沿っ
て光プリンタヘッド２より照射された光像が結像可能に
構成されている。５は感光体ドラム４の回転速度を検知
し、該検知信号を前記データコントロール部１側に送出
する回転速度検知手段である。

次にこれらの構成について第４図及び第５図に基づき詳
細に説明する。

データコントロール部１は、システムメモリ１２に記憶
された予め決められたプログラムにより動作するＣＰＵ
　１１を有し、該ＣＰＵ　１１は後記する機能ビー・ト
信号の生成とともに予め決められたプログラムに従って
後記する各ブロックをアクセス制御する。

１３はＩｌｏ　インターフェースでＣＰＩＪ　１１とシ
ステムメモリ１２によりホストコンピュータ１９との間
で予め決められたプロトコルによりＬＥＤヘッド本体２
０側に転送する画像ラインデータ５１を作成する為のキ
ャラクタコードを入力し、キャラクタコードメモリ１５
に順次格納する。

１４はフォントメモリでキャラクタコードメモリ１５に
格納されたキャラクタコードを入力する事により対応す
るビットマツプキャラクタデータを画像メモリ１７に転
送する。

１６は画像メモリ制御回路でフォントメモリ１４から画
像メモリ１７にビットマツプキャラクタデータを書き込
む際の画像メモリ１７の制御を行うとともに１画像メモ
リ７に書き込まれた画像ラインデータ５１を発光制御ビ
ット群５２に続いて１画像ライン毎にＬＥＤヘッド本体
２０側に転送する制御を行う。

１Ｂは発光制御ビットメモリで、ｃｐｕ　ｔｔより各発
光制御ビット群５２を格納しておき、前記像ラインデー
タ５１をＬＥＤへ一、ド本体２０側のシフトレジスタ２
１に転送するに先立って該発光制御ビット群５２をシフ
トレジスタ２１に送信する。

この結果、各画像ライン毎の画像ラインデータ５１の先
頭に発光制御ビット群５２が付加されて、クロ、り信号
２５に基づいて入力信号端子２４よりシフトレジスタ２
１にシリアルに転送される事となる。

第５図はかかるシフトレジスタに転送されるデータのビ
ット群構成を示し、一画像ライン分のＬＥＤ素子数と対
応するビット数を有する画像データ５１の先頭に発光制
御ビット群５２が付加される事となる。そして該発光制
御ビット群５２は一ライン転送終了信号５２ａ、発光時
間巾制御信号５２ｂ、発光デユーティ信号５２Ｃ１発光
回数指定信号５２ｄ、その他の制御信号５２ｅ等の各ビ
ット群により構成される。

ヘッド本体２０は、シフトレジスタ２１、ラッチ回路内
７、ドライバ回路２２、及びしＥＤアレイ２３からなり
、シフトレジスタ２１の入力側には、データコントロー
ル部ｌと接続されている信号入力端子２４とグロック端
子２５が、又出力側には制御釦回路３側の一時記憶手段
３１と接続される信号出力端子２６が夫々設けられてい
る。

信号発生回路３０は、信号出力端子２８を介してシフト
レジスタ２１より押し出された発光制御ビット群５２を
一時格納する一時記憶手段３１、一画像ライン毎に前記
−時記憶手段３１から選択されたー又は複数の制御信号
５２ａ〜５２ｅを取り出し、該制御信号５２ａ〜５２ｅ
を一画像ライン毎に書換えながらラッチする−又は複数
のラッチ手段３２．３３　、該ラッチ手段３２．３３に
ラッチされた発光制御ビット群５２に基づいて所定のス
トローブ信号を出力する、分周器３４ａ、逓倍器３４ｂ
及びデユーティ発生器３４ｃからなるストローブ信号生
成手段３４、及びゲート回路３５からなる。

次にかかる実施例の作用を第６図のフローチャート図に
基づいて説明する。

先ず出力指令に感光体ドラム４の駆動を開始した＃（Ｓ
ＴＥＰ　ｌ　）　、回転速度検知手段５よりの検知信時
に基づいて該ドラム４の回転速度を検知しながら、定速
に移行した段階で（ＳＴＥＰ　２　）　ＣＰＵ　１１の
制御によりデータコントロール部１側より制御回路３側
にスタート信号を出力するとともに、一画像ライン毎に
画像ラインデータ５１の先頭に発光制御ビット群５２が
付加されたデータ信号を、信号入力端子２４よりシフト
レジスタ２１にシリアルに転送する。（ＳＴＥＰ　３　
’） そして該データ信号の転送と同期させてライン同期信号
のカウンタ（図示せず）を開始した後（ＳＴＥＰ　４　
）　、前記発光制御ビ・ノド群５２をシフトレジスタ２
１より一時記憶手段３１に格納し、該−時記憶手段３１
よりデータ転送終了信号５２ａがゲート回路３５側に出
力され、ライン同期信号とアンドを取ってラッチ信号を
駆動回路４０側に出力し、シフトレジスタ２１に転送さ
れた画像ラインデータ５１を次のラーＩチ信号が出力さ
れるまでヘッド内のラッチ回路２７にラッチする。

そして前記ラッチ信号の出力により信号発生回路３０内
のラッチ手段３２．３３が作動し、該ラッチ手段３２．
３３に、−時記憶手段３１に格納された発光回物指定信
Ｒ５２ｄ　、発光時間巾制御信号５２ｂ及び発光制御ビ
ット群５２を夫々ラッチする。

一方前記画像ラインデータ５１がラッチ回路内にう・・
７チされた後、次のライン同期信号が出力されるまでゲ
ート回路３５よりラッチ信号が出力されない為に、その
間反転インバータ３６より出力される反転信号に基づい
てストローブ信号生成手段３４が動作する。

ストローブ信号生成手段３４では、例えば第１図（Ａ）
に示すように一画像ドット時間幅を有する信％（ａ）を
、先ず分周器３４ａにより、発光回数指定信号５２ｄに
基づいて時分割しくｂ）、次にデユーティ発生器３４ｃ
を通す事により、発光デユーティ信号５２ｃに対応する
デユーティ比に基づいたパルス数とパルス幅を有するス
トローブ信号（Ｃ）が駆動回路４０側に出力され、該ス
トローブ信号（ｃ）に基づいて前記ＬＥＤ素子夕１１２
３の発光制御を行う事により、該ＬＥＤ素子列２３が一
画像ドット時間幅の間に複数回発光し、該光像スボッ）
Ａｌにノフづいて定速回転する感光体ドラム４−ヒに矩
形状の潜像電位Ａ２が形成される事となる。

尚前記時分割された信号は逓倍器３４ｂを通す事により
第１図（Ｂ）に示すようその分割時間幅が徐により、パ
ルス幅が徐々に変化するストローブ信−ＥＣ（ｃ）が生
成され、該ストローブ信号（Ｃ′）に基づいて発光する
光像スポットＢ１群により定速回転する感光体ドラム４
上略鋸波状の潜像電位Ｂ２を形成する基が出来る。（Ｓ
ＴＥＰ　５　）以下一画像ライン毎に画像ラインデータ
５１が終了するまで前記動作を縁り返しく５ＴＥＰ　８
　）　、データ転送終了後感光体ドラム４の作動を停＋
ｈする。

（ＳＴＥＰ　７　） 「効果」 以ト記載した如く本発明によれば、簡単な回路構成で容
易にエツジ部の切れのよい鮮明画像を形成１７得る、一
画像ドツトの現像濃度をぼかし状に、又両像ド９ト間の
現像濃度についても自在に調整する事が出来、文字や線
画像のみならず、中間調の写真画像等にも容易に適用可
能であり、更にはカラー画像の形成も容易であるととも
に、種々の感光体の特性に応じることが出来汎用性が広
がる。

等の種々の著効を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　（Ｂ）は本発明に基づいて形成される一
画像ドットに対応する潜像電位Ａ２Ｂ２の形成手順を示
すタイムチャート図、第１図（Ｃ）は従来技術を説明す
るためのタイムチャート図である。第２図乃至第５図は
本発明の実施例に係る画像形成装置を示し、第２図はそ
の全体概略図、第３図は光プリンタヘッド２の制御回路
を示すブロック図、第４図は前記データコントロール部
の内部構成を示すブロツク図、第５図はシフトレジスタ
に転送されるビー、ト群を示すデータ構成図である。第
６図はその作用を示すフローチャート図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）像担持体の移動方向と異なる方向に沿ってライン状
   に配列した光素子列を選択的に通電させながら、前記像
   担持体上にドット状の画像を形成させるようにした光プ
   リンタヘッドを用いた画像形成方法において、像担持体
   が定速度に移行した後、所定の通電制御信号に基づいて
   、一ドット幅に対応する通電時間を分割して前記光素子
   列を選択的に複数回通電させる事により、前記像担持体
   上に複数の光像スポットの組み合わせからなる画像ドッ
   トを形成した事を特徴とする光プリンタヘッドを用いた
   画像形成方法 ２）前記通電制御信号が、一画像ライン毎に転送される
   画像ラインデータに付加して光プリンタヘッド内に送信
   されている特許請求の範囲第１項記載の光プリンタヘッ
   ドを用いた画像形成方法