JPH04246554A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報機器の情報を出力
するための光学式プリンタにおける画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、レーザービームやＬＥＤなどの発
光素子を適用した光プリンタが普及しつつある。これら
のプリンタによって出力される画像記録密度としては、
一般に２４０，３００，４００，４８０，６００ｄｐｉ
（ドット／インチ）などが用意されており、これらの画
像記録密度はプリンタの機種毎に目的に応じて専用的に
使用されている。しかし、一台のプリンタでは１種類の
記録密度しか得られないのは不便かつ不経済であること
から、１機種で複数の記録密度が得られるプリンタの出
現が望まれていた。最近これに対応して単一のプリンタ
装置で２以上の記録密度を有するようにして、複数の記
録密度を使い分けられるようにしたものも出始めている
。その第１例として、レーザービーム径，同期周波数，
ポリゴンミラーの回転数，現像バイアスの切換え制御手
段を備え、エンジン制御ボードによってこれらの切換え
制御ができるようにしたもの（特開平１−２６４８５０
号公報）がある。第２例として、画像記録密度を高くす
るためにはポリゴンミラーの回転数を高くする必要があ
るが、６００ｄｐｉ以上の画像記録密度を得るためには
、１００００ｒｐｍ以上の回転数にする必要があり、設
計上の困難を伴なうことから、複数のレーザー発光源を
備え、記録密度の切換えに対応してポリゴンミラーの回
転数を比較的低速の範囲で切り換えるとともに、発光源
の数を切り換えてポリゴンミラーの回転数を低く抑える
ようにしたもの（特開平１−２９９０４２号公報）があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術の第１例では、画像記録密度の切換えのための制御
手段が複雑化し、コスト高の原因となる短所がある。ま
た第２例では、ポリゴンミラーの回転数を変化させる他
、複数の光源を必要とするので、制御手段が複雑化し、
やはりコスト高になる短所を有する。そして上記従来例
では、ともに６００ｄｐｉ以上の高密度を得るためには
、ポリゴンミラーの回転数を高くするとともに、回転数
の切換えをしなければならないので、どうしても画像の
ゆらぎが生じるのを避けることができず、品質の高い画
像が得にくい短所がある。

【０００４】そこで本発明の目的は、複数の画像記録密
度を単一の装置によって容易に得られ、かつ高品質の画
像が得られる画像形成装置を低コストにて提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の画像形成装置は、画像記録密度の切換え
信号によって画像記録密度が整数比になるように切り換
える記録密度切換え回路を含み、記録密度切換え回路は
、クロック信号に同期しながら画像データを読込むシフ
トレジスタと、シフトレジスタを構成する複数のフリッ
プフロップの動作を規制する複数の電子スイッチング回
路と、シフトレジスタから出力された画像データを格納
しかつ画像形成用の潜像を形成するための光発生手段に
出力を供給するラッチ回路とを備えている。

【０００６】上記した記録密度切換え回路は画像記録密
度を小さくしたときには、小さくした割合に対応して同
一の画像データに基づいて複数の潜像が形成されるよう
に動作する構成にしてあってもよい。

【０００７】また画像記録密度を小さくしたときには、
光発生手段の駆動回路に出力するストローブ信号の出力
時間を長くすることによって潜像が副走査方向へ拡張し
た状態に形成して潜像の形成面積を大きくするようにし
てもよい。

【０００８】

【作用】電子スイッチング回路への入力信号の切り換え
によって同一のデータを何個の発光素子への信号線に取
り込むかの動作が規制される。同一のデータを何個の発
光素子への信号線に読み込むかによってその数の逆数に
対応した比率で画像記録密度が変更される。すなわち、
２分の１の画像記録密度にするときには、同一のデータ
を隣接する２個の上記信号線に読み込ませ、２個の潜像
にて１ドットを形成させる。また光発生手段の駆動回路
に出力するストローブ信号の時間を長くすることにより
潜像の形成面積を大きくしている。

【０００９】

【実施例】次に本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図２に示すように、中枢をなす記録密度切
換え回路１には、解像度信号（ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮ）
用信号線２，ドット形成用のデータ（ＤＡＴＡ）用信号
線３，クロック（ＣＬＯＣＫ）用信号線４およびこのデ
ータを後述のＬＥＤ駆動回路５を作動させるためのロー
ド（ＬＯＡＤ）用信号線６から各信号を入力可能に接続
してある。

【００１１】記録密度切換え回路１には、ＬＥＤ駆動回
路５を介して光発生手段７を構成するＬＥＤアレイ８お
よびレンズアレイ９が接続してある。ＬＥＤ駆動回路５
には、ストローブ（ＳＴＲＯＢＥ）用信号線１０が接続
してあり、光発生手段７に入力したデータは、ストロー
ブ信号によって規制された時間だけ感光体１１に光信号
を出力可能になっている。

【００１２】光発生手段７は画像記録密度に対応した数
の発光素子からなるＬＥＤアレイ８およびＬＥＤアレイ
で発光した光信号をズーミングするレンズアレイ９を備
えており、ＬＥＤ駆動回路５は入力されたストローブ信
号によって動作し、感光体１１上に所定の面積に潜像を
結像可能に構成してある。

【００１３】図１に示すように、記録密度切換え回路１
が１点鎖線で囲んだ内側に配置してあり、その下方にＬ
ＥＤ駆動回路５および光発生手段１を構成する発光素子
８ａ…がライン状に配設してある。

【００１４】解像度用信号線２には発光素子の半数に相
当する数の電子スイッチング回路１２…およびインバー
タ１３…が交互に並設してあり、各インバータ１３…に
はさらに電子スイッチング回路１４…が接続してある。 データ用信号線３には、シフトレジスタ１５を構成する
複数のフリップフロップ１６ａ，１６ｂ、１６ｃ，１６
ｄ…が接続してあり、１６ｂと１６ｃとの間および１６
ｄと１６ｅの間というように１個飛びに先に説明した電
子スイッチング回路１４…が介在させてある。

【００１５】また各フリップフロップ１６ａ…にはクロ
ック用信号線４が接続してあり、出力端（Ｑ）はデータ
用信号線３に接続されている。そして解像度用信号線２
と直接的に接続してある各電子スイッチング回路１２…
の出力端は２方向に分かれ、左側に伸びた方の信号線１
２ａ，１２ｃ…はそれぞれ奇数番目のフリップフロップ
１６ａ，１６ｃ…の右側にてデータ用信号線３と接続し
、さらに延長してラッチ回路１７とその入力ポートＡ，
Ｃ…を介して接続してある。同様に右側に伸びた方の信
号線１２ｂ，１２ｄ…はそれぞれ他方の電子スイッチン
グ回路１４…の右側にてデータ用信号線３と接続し、さ
らに延長してＢ，Ｄ…の各ポートを介してラッチ回路１
７に接続してある。ラッチ回路１７には、ロード用信号
線６が接続してあり、ラッチ回路１７はロード信号の出
力によりシフトレジスタ１５から順次入力して格納され
ていたデータを、ＬＥＤ駆動回路５に出力可能に接続し
てある。

【００１６】ＬＥＤ駆動回路５には、ストローブ用信号
線１０が接続してあり、ロード信号の入力によってラッ
チ回路１７に格納されていた各データの出力を受け、ス
トローブ信号が入力している時間だけ光発生手段７を構
成する発光素子（セル）８ａ、８ｂ…を発光可能にして
ある。

【００１７】次に上記の構成における動作を、データ用
信号線３からデータの値として１，０，１，１…を入力
した場合について６００ｄｐｉおよび３００ｄｐｉの画
像記録密度を備えたプリンタについて説明する。

【００１８】６００ｄｐｉの画像記録密度を選択する場
合、図１において解像度信号（ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮ）
にＬを入力すると、解像度用信号線２と直接接続してあ
る電子スイッチング回路１２，１２…はオフ状態になり
、インバ−タ１３に接続している電子スイッチング回路
１４，１４…はインバータ１３，１３…によってオンの
状態になる。この状態でデータ信号線３から図３に示す
ように、データの値として１，０，１，１を入力すると
、クロック用信号線４から出力されたクロック信号と同
期を取ってシフトレジスタ１５を構成する各フリップフ
ロップ１６ａ，１６ｂ…にそれぞれデータの値１，０，
１，１が順次読み込まれて送り出される。これらの各デ
ータは、電子スイッチング回路１２から左右に出ている
信号線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…を介して各ポ
ートＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに次々と転送され、ラッチ回路７に
格納される。このようにして図３，５に示す１ライン分
のデータ（Ｄ１）がポートＡに１，ポートＢに１，ポー
トＣに０，ポートＤに１としてすべてラッチされると、
ラッチ回路１７にロード用信号線６からロード信号が発
信され、ラッチされていた１ライン分の全データ（Ｄ１
）は同時にＬＥＤ駆動回路５に転送される。これらの各
データは、ＬＥＤ駆動回路５に入力され、光発生手段７
を構成する発光素子８ａ…の内のデータの値が１である
もの（８ａ，８ｂ，８ｄ）を発光させる。発光素子８ａ
…の発光時間はストローブ信号によってストローブ時間
だけ各セル８ａ…を発光させる。次々とラッチされたデ
ータＤ２，Ｄ３…は、同様に１ライン毎に発光素子８ａ
…を点滅させ、感光体１１を構成する感光体ドラム上に
静電潜像を形成する。

【００１９】次に３００ｄｐｉの画像記録密度に切り換
える場合について説明する。図１で解像度信号（ＲＥＳ
ＯＬＵＴＩＯＮ）をＨにすると、解像度用信号線２と直
接接続してあるスイッチング回路１２，１２…はオンの
状態になり、インバ−タ１３，１３…に接続しているス
イッチング回路１４，１４…はインバータ１３，１３…
を介してオフの状態になる。このために電子スイッチン
グ回路１２の左側の奇数番目のフリップフロップ１６ａ
，１６ｃ…は動作するが、電子スイッチング回路１４の
左側の偶数番目のフリップフロップ１６ｂ，１６ｄ…は
動作せず、データの取込みを行わない。したがってデー
タ用信号線３から出力されたデータは、奇数番目のフリ
ップフロップ１６ａ，１６ｃ…にのみ転送されるので、
例えば１番目のデータの値１は、スイッチング回路１２
およびそれから左右に伸びている信号線１２ａ，１２ｂ
…を介して、図４，５に示すように、同じデータが２つ
のポート（Ａ，Ｂ），（Ｃ，Ｄ），（Ｅ，Ｆ）…を経て
ラッチ回路１７に格納される。すべてのデータ１，０，
１，１を読み取り終ると、ラッチ回路１７には、各ポー
トＡとＢにそれぞれ１，１，ＣとＤにもそれぞれ１，１
，ＥとＦにそれぞれ０，０，そしてＧとＨにはそれぞれ
１，１のデータがラッチされる。ラッチされた１ライン
分のデータＤ１は、同様にロード信号の入力によってＬ
ＥＤ駆動回路５に転送され、ストローブ信号によってデ
ータの値が１である８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｇ，８
ｈが発光する。図５に示すように、３００ｄｐｉのとき
のストローブ信号は、６００ｄｐｉのときのストローブ
信号よりも出力時間が長いので、潜像が副走査方向へ拡
張して形成される。

【００２０】図６は、潜像の直径ｄを走査ピッチｐより
も大きく設定した場合における６００ｄｐｉと３００ｄ
ｐｉの静電潜像を形成した状態の比較を示すもので、上
列が６００ｄｐｉのとき、下列が３００ｄｐｉのときの
状態を現わしている。図中、水平線は主走査方向を示し
、垂直線は副走査方向を示している。３００ｄｐｉのと
きには図５にも示してあるようにストローブ時間を６０
０ｄｐｉのときのほぼ２倍にして感光体ドラム９の回転
移動に伴なう潜像の形成位置の移動により副走査方向へ
の潜像の形成を拡張するようにしてある。したがって潜
像の形成面積が６００ｄｐｉのときのほぼ４倍となりド
ット数の不足を１ドットの面積の大きさによってカバー
し、画像記録密度が小さいことに起因する画像の粗さを
補っている。

【００２１】図７は、潜像の直径ｄが走査ピッチｐより
も小さく設定した場合における比較を示すものである。 潜像の形成面積が小さいために画像の境界は明確になる
反面、隣接する潜像間に間隙が生じる、しかしこれは印
字の際における現像バイアスの調整や、定着によってト
ナー像が潰されて記録紙上には現れない。

【００２２】図８は本発明を光プリンタに適用した例を
示している。感光体ドラム１１の真上には、本発明の画
像形成装置を適用してなるＬＥＤヘッド２０が設けてあ
る。

【００２３】時計方向に回転する感光体ドラム１１の上
流側には、ドラムの表面を帯電させる帯電ローラ２１が
あり、感光体ドラム１１の下流側には、潜像を現像化す
るためのトナーが充填してある現像器２２，記録紙を感
光体ドラム１１に押し付ける転写ローラ２３および感光
体ドラム１１の表面に残留しているトナーを回収するク
リーナ２４などが配設してある。感光体ドラム１１の下
端部右方には、記録紙を収納した給紙装置２５および記
録紙を感光体１１と転写ローラ２３との間へ送り出すレ
ジストローラ２６が設けてある。また感光体ドラム１１
の下端部左方には、定着器２７が設けてある。

【００２４】感光体ドラム１１が時計方向に回転する際
に、帯電ローラ２１によって一様に帯電された感光体ド
ラム１１の面上に、ＬＥＤヘッド２０の発光セル８ａ…
の発光によるデータの光信号によって静電潜像が形成さ
れる。感光体ドラム１１の回転により、潜像が現像器２
２との間を通過するときに潜像トナーが付着して現像化
される。トナーによる像は、感光体１１と転写ローラ２
３との間で、給紙装置２５からレジストローラ２６を介
して供給された記録紙に圧接されて記録紙上に転写され
る。記録紙はさらに左方に送り出され、定着器２７を通
過するときに加熱圧着されることによりトナーが紙に定
着され、印字が終了する。感光体１１上に残った僅かな
トナーは、クリーナ２４により回収され、帯電ローラ２
１で全面が一様に帯電され、上記の動作が繰り返される
。

【００２５】なお上記の実施例において、画像記録密度
を３００ｄｐｉおよび６００ｄｐｉとして説明したが、
この密度は２４０ｄｐｉと４８０ｄｐｉとしてもよい。 この場合には、シフトレジスタを構成するフリップフロ
ップおよび発光素子等の配列間隔をそれに対応して変更
すればよい。また画像記録密度の切り換えは３００ｄｐ
ｉと６００ｄｐｉというように２種類の切り換えだけに
限定されるものではなく、これを３００，６００，９０
０ｄｐｉというように３種類以上の画像記録密度を選択
可能にすることもできる。ただしこの場合には、スイッ
チング回路およびフリップフロップをそれに対応したも
のに配設する必要がある。さらにまた書込みヘッドとし
てＬＥＤヘッドを採用しているが、これ以外にも液晶シ
ャッター、プラズマイメージバー等のライン型露光装置
によって構成することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、シフトレ
ジスタの配置およびこれを制御する電子スイッチング回
路の切り換えのみによって所望の画像記録密度を選択可
能にしてあり、構成が極めて簡単化しているので、画像
形成装置のコストの引き下げが可能になる。また、切り
換え操作も極めて容易になる。さらに小さい画像記録密
度にするときに、１個のデータにより同時に複数個の潜
像を形成可能にするとともにストローブ時間を長く設定
して副走査方向への潜像を大きく形成するので、画像記
録密度を小さく指定した場合でも画像の粗さが目立たな
くなり、印字品質の低下が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す回路図である。

【図２】本発明の構成を示すブロック図である。

【図３】６００ｄｐｉにおけるシフトレジスタの動作を
示すタイムチャートである。

【図４】３００ｄｐｉにおけるシフトレジスタの動作を
示すタイムチャートである。

【図５】データの入力とストローブ時間との関係を示す
タイムチャートである。

【図６】６００ｄｐｉ，３００ｄｐｉにおける、静電潜
像の径が走査ピッチよりも大きい場合の潜像の形成状態
を示した説明図である。

【図７】６００ｄｐｉ，３００ｄｐｉにおける、静電潜
像の径が走査ピッチよりも小さい場合の潜像の形成状態
を示した説明図である。

【図８】本発明を適用してなるプリンタの例を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　記録密度切換え回路５
　　　　　　　　　　　　　　光発生手段の駆動回路７
，２０　　　　　　　　光発生手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像記録密度の切換え信号によって上
   記画像記録密度が整数比になるように切り換える記録密
   度切換え回路を含み、上記記録密度切換え回路は、クロ
   ック信号に同期しながら画像データを読込むシフトレジ
   スタと、上記シフトレジスタを構成する複数のフリップ
   フロップの動作を規制する複数の電子スイッチング回路
   と、上記シフトレジスタから出力された上記画像データ
   を格納しかつ画像形成用の潜像を形成するための光発生
   手段に出力を供給するラッチ回路とを備えていることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、上記記録密度切換
   え回路は上記画像記録密度を小さくしたときには、上記
   小さくした割合に対応して同一の画像データに基づいて
   複数の潜像が形成されるように動作するものであること
   を特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】　　請求項１および請求項２において、上
   記画像記録密度を小さくしたときには、上記光発生手段
   の駆動回路に出力するストローブ信号の出力時間を長く
   し、上記潜像を副走査方向へ拡張した状態に形成して上
   記潜像の形成面積を大きくすることが可能であることを
   特徴とする画像形成装置。