JPH05138933A - 画像記録方法および装置 - Google Patents

画像記録方法および装置

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JPH05138933A
JPH05138933A JP30808691A JP30808691A JPH05138933A JP H05138933 A JPH05138933 A JP H05138933A JP 30808691 A JP30808691 A JP 30808691A JP 30808691 A JP30808691 A JP 30808691A JP H05138933 A JPH05138933 A JP H05138933A
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JP30808691A
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English (en)
Inventor
Koji Adachi
康二 足立
Kazuo Maruyama
和雄 丸山
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ドット密度の固定された固体走査型光書
込ヘッドを用いた画像記録装置において、画像データの
画像密度の変更に対して容易且つ瞬時に対応できるよう
にし、且つ高密度印字に相当する画像品質を得ること。 【構成】 入力画像データNiに応じた書込画像データ
Mjを出力する書込画像データ出力手段Kを備え、前記
書込画像データ出力手段Kは、入力画像データの画像密
度Nが前記記録ドット密度Mと異なる場合に1ライン分
の入力画像データNiを変換用画像データ単位Noに分割
する変換用画像データ単位形成手段と、前記変換用画像
データ単位Noを、p本のサブラインの各々に対応して
設けられ且つ主走査方向にm個の書込データMsk(s=
1,2,…,p;k=1,2,…,m)を有する書込デ
ータ単位Moに変換するデータ単位変換手段とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、プリンタ或いはファ
クシミリ等に使用される電子写真方式の画像記録装置に
関し、特に主走査方向に沿う配置密度が固定された多数
のドット状の光を照射する固体走査型光書込ヘッドを用
いた画像記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記画像記録装置において、画像
露光手段として、発光ダイオードアレイ(以下、LED
アレイと称する)、蛍光表示管、または、光源からの照
射光の透過、遮断を制御する液晶シャッターアレイ(以
下、LCSアレイと称する)等のいわゆる固体走査型の
光書込ヘッドを使用したものが知られている。そして、
このような画像記録装置は、固体走査型光書込ヘッドに
より感光体ドラム(画像記録媒体)上に画像データに応
じた露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現
像して画像の記録を行うように構成されている。上記固
体走査型光書込ヘッドについては、小型化が可能、機械
的可動部がないため高信頼であること、小型装置用とし
ては高速化が期待できること、カラー記録に対して主走
査方向(感光体ドラムの移動方向と交差する方向)のレ
ジストレーションが取り易い等により、その利用は増加
の傾向にある。
【0003】しかし、上記固体走査型光書込ヘッドは、
発光アレイの各ドットと印字画素が1:1に対応する従
来の画像記録方法において、その主走査方向の印字密度
(記録ドット密度)が発光ダイオードアレイあるいは液
晶シャッターアレイのアレイ密度(すなわち、記録ドッ
ト密度)により決定されるため、上記画像記録装置に入
力される画像データの画像密度が変更された場合、記録
ドット密度の異なる光書込ヘッドに交換する必要がある
とともに、画像データの画像密度の変更に対して瞬時に
対応できないという欠点を有している。一方、上記固体
走査型光書込ヘッドに対し競合関係にある、半導体レー
ザー光を高速回転ポリゴンミラーによって光走査するレ
ーザービームスキャナでは、上記入力画像データの画像
密度の変更に対しては、上記高速回転ポリゴンミラーの
回転速度を変更することおよび入力画像データの転送ク
ロックの周波数を変更することにより、印字密度を容易
且つ瞬時に変更することが可能であることは一般的に知
られている。
【0004】上記固体走査型光書込ヘッドの入力画像デ
ータの画像密度の変更に瞬時に対応できないという欠点
に対しては、固体走査型の光書込ヘッドを印字密度毎に
複数設け、入力画像データに応じて切り換えるという方
法を用いている画像記録装置もある。しかし、固体走査
型光書込ヘッドを複数設けることは、単純に光書込ヘッ
ドの個数分のコストアップになるとともに光書込ヘッド
を複数設けるためのスペースが必要になるため画像記録
装置が大型化するという新たな問題点が発生するため適
用される範囲は大きく制限される。また、近年の高画質
化の要求に対して、上記レーザービームスキャナを用い
た画像記録装置では、印字密度の高密度化がはかられ、
600DPIやそれ以上の印字密度のものが発表されて
いる。しかし、固体走査型光書込ヘッドでは、記録ドッ
ト密度を600DPIやそれ以上にすることは、ヘッド
製造技術上困難であり、商品として発表されるレベルに
到達していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、固体走査型
光書込ヘッドを用いた画像記録装置は、画像データの画
像密度の変更に対して容易且つ瞬時に対応できないとい
う問題点があり、また、印字密度の高密度化が容易にで
きないという問題点がある。そこで、本発明は、上記従
来技術の問題点に鑑み、固体走査型光書込ヘッドを用い
た画像記録装置において、画像データの画像密度の変更
に対して容易且つ瞬時に対応できるようにすること、お
よび低記録ドット密度の固体走査型光書込ヘッドを用い
て高密度印字に相当する画像品質を得ることを課題とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の
構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易
にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記している。なお、本発明を後述の実施例の符
号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易に
するためであり、本発明の範囲を実施例に限定するため
ではない。前記課題を解決するために、本出願の第1発
明の画像記録方法は、画像記録媒体(1)と、この画像
記録媒体(1)に対して相対的に副走査方向に移動しな
がら主走査方向に沿う配置密度が固定された多数のドッ
ト状の光を照射して前記記録媒体(1)上に主走査方向
の記録ドット密度Mが固定された画像の記録を行う固体
走査型光書込ヘッド(H)と、入力画像データNiから
得られる書込画像データMjに応じて前記ドット状の光
の照射を制御するヘッド駆動手段(D2)とを備えた画
像記録装置を用い、前記入力画像データNiの画像密度
Nが前記記録ドット密度Mと異なる場合に前記入力画像
データNiを前記書込画像データMjに変換して記録する
画像記録方法において、前記M,Nの最大公約数をLma
xとした場合に式m=M/Lmax,n=N/Lmaxで定ま
るm,nを用い、1ライン分の入力画像データNi(i=
1,2,…)をn個の隣接する入力画像データNh(h=
1,2,…,n)から構成される変換用画像データ単位
Noに分割し、この変換用画像データ単位Noを、主走査
方向にm個の書込データMk(k=1,2,…,m)を有
する書込データ単位Moに変換することにより、前記1
ライン分の画像密度Nの入力画像データNi(i=1,
2,…,)を記録ドット密度Mの書込画像データMj(j
=1,2,…)に変換し、前記各書込画像データMjに
より前記画像記録体上に記録を行うことを特徴とする。
【0007】また、本出願の第2発明の画像記録方法
は、前記第1発明の画像記録方法において、前記変換用
画像データ単位Noを、主走査方向にm個の書込データ
Mk(k=1,2,…,m)を有する書込データ単位Mo
に変換する際、前記変換用画像データ単位Noを、p本
のサブラインLs(s=1,2,…,p)の各々に対応
して設けられ且つ主走査方向にm個の書込データMsk
(s=1,2,…,p;k=1,2,…,m)を有する書
込データ単位Moに変換することにより、前記1ライン
分の画像密度Nの入力画像データNi(i=1,2,
…,)を、p本のサブラインLs(s=,1,2,…
p)の各々に対応して設けられたサブライン画像書込デ
ータMsj(s=1,2,…,p;j=1,2,…,)を
有する書込画像データMj(j=1,2,…)に変換する
ことを特徴とする。
【0008】また、本出願の第3発明の画像記録方法
は、前記第1または第2発明の画像記録方法において、
前記m,nの関係が2m≧nの場合に、各書込画像デー
タMjによって照射される光量が、各書込画像データMj
の記録位置に近い記録位置を有する2個の入力画像デー
タNiに応じて設定されることを特徴とする。
【0009】また、本出願の第4発明の画像記録方法
は、前記第2発明の画像記録方法において、前記サブラ
インLsの本数pの値がp=2に設定されたことを特徴
とする。
【0010】また、本出願の第5発明の画像記録装置
は、画像記録媒体(1)と、この画像記録媒体(1)に
対して相対的に副走査方向に移動されるとともに主走査
方向に沿う配置密度が固定された多数のドット状の光を
照射する固体走査型光書込ヘッド(H)と、入力画像デ
ータNiに応じた書込画像データ(Mj)を出力する書込
画像データ出力手段(K)と、前記書込画像データ(M
j)に応じて前記ドット状の光の照射を制御するヘッド
駆動手段(D2)とを備え、前記固体走査型光書込ヘッ
ド(H)から照射するドット状の光により前記画像記録
媒体(1)上に主走査方向の記録ドット密度Mが固定さ
れた画像の記録を行う画像記録装置において、前記書込
画像データ出力手段(K)は、入力画像データの画像密
度Nが前記記録ドット密度Mと異なる場合に1ライン分
の入力画像データNi(i=1,2,…)をn個の隣接す
る入力画像データNh(h=1,2,…,n)から構成さ
れる変換用画像データ単位Noに分割する変換用画像デ
ータ単位形成手段(55)と、前記変換用画像データ単
位Noを、p本のサブラインLs(s=1,2,…,p)
の各々に対応して設けられ且つ主走査方向にm個の書込
データMsk(s=1,2,…,p;k=1,2,…,m)
を有する書込データ単位Moに変換するデータ単位変換
手段(57)とを備え、前記個数m,nは、前記M,N
の最大公約数をLmaxとした場合に式m=M/Lmax,n
=N/Lmaxで定められたことを特徴とする。
【0011】上記画像記録媒体(1)としては、例えば
感光体ドラムが用いられるが、これに限定されるもので
はなく、ベルト状の感光体を用いることも可能である。
また、上記固体走査型光書込ヘッド(H)としては、例
えばLEDアレイが用いられるが、これに限定されるも
のではなく、蛍光体アレイ、ELアレイ、さらに光源か
らの照射光を画像データに応じて透過または遮断制御す
るLCSアレイやPLZTからなる光シャッター等を用
いることも可能である。
【0012】
【作用】前述の特徴を備えた本出願の第1発明の画像記
録方法によれば、主走査方向に沿う配置密度が固定され
た多数のドット状の光を照射する固体走査型光書込ヘッ
ド(H)は、入力画像データNi(i=1,2,…)から
得られる書込画像データMj(j=1,2,…)に応じて
前記ドット状の光の照射が制御される。この固体走査型
光書込ヘッド(H)は、画像記録媒体(1)に対して相
対的に副走査方向に移動しながら前記記録媒体(1)上
に主走査方向の記録ドット密度Mが固定された画像の記
録を行う。
【0013】前記入力画像データNiの画像密度Nが前
記記録ドット密度Mと異なる場合に前記入力画像データ
Niは前記書込画像データMjに変換されて記録される。
その際、前記M,Nの最大公約数をLmaxとした場合に
式m=M/Lmax,n=N/Lmaxで定まるm,nを用
い、1ライン分の入力画像データNi(i=1,2,…)
をn個の隣接する入力画像データNh(h=1,2,…,
n)から構成される変換用画像データ単位Noに分割す
る。そして、前記変換用画像データ単位Noを、主走査
方向にm個の書込データMk(k=1,2,…,m)を有
する書込データ単位Moに変換する。このようにして、
前記1ライン分の画像密度Nの入力画像データNi(i=
1,2,…)を主走査方向の記録ドット密度Mの書込画
像データMj(j=1,2,…)に変換する。したがっ
て、1ライン分の入力画像データから書込画像データが
得られるので、書込画像データを得るのに複数ライン分
の入力画像データを必要としない。このため、複数ライ
ン分の入力画像データから書込画像データを得る場合に
比較して、データ変換の際に多くのラインバッファを必
要としない。
【0014】また、前記画像密度Nの入力画像データN
iから得られた記録ドット密度Mの書込画像データMjを
記録する際、副走査方向に隣接して並んだn個の書込画
像データMjによりm個のドットを印字する。例えばN
=600DPI、M=300DPIとすると、最大公約
数Lmaxは300であり、n=2、m=1となる。この
場合に、入力画像データNiに応じて得られる書込画像
データMjを記録する際、副走査方向に隣接して並んだ
n(=2)個の書込画像データMjによりm(=1)個
のドットを印字する。なお、ドット密度Mの固体走査型
光書込ヘッド(H)によって記録される1ドットの主走
査方向の幅xは、記録媒体上に記録される主走査方向の
記録幅を1ライン分の書込画像データの数で除して得ら
れる幅であり、書込画像データにより記録されるドット
の副走査方向の長さyは、記録媒体上に記録される副走
査方向の記録幅を書込画像データの書込ライン数で除し
て得られる長さである。
【0015】ところで、600DPIの入力画像データ
は、主走査方向には300DPIに変換されてデータ数
が半分になるが、1ライン分の入力画像データNiに対
し1ライン分の書込画像データMjが対応しているの
で、書込画像データの副走査方向のデータ数は入力画像
データ数と同じである。なお、1ライン分の書込画像デ
ータMjはp本のサブライン分のサブライン書込画像デ
ータMsj(s=1,2,…p)によって構成することが
できるが、その場合、前記p本のサブライン分のサブラ
イン書込画像データMsj(s=1,2,…p)全部を総
称して、1ライン分の書込画像データMj(または書込
画像データMjの1ライン分)ということにする。ま
た、p本の各サブライン書込画像データMsj(s=1,
2,…p)によって記録されるドット(サブライン記録
ドット)は、副走査方向にp個並ぶことになるが、この
場合の副走査方向に並んだサブライン記録ドットp個分
を、各書込画像データMjによって記録される1個のド
ットということにする。
【0016】この場合、例えば(主走査方向のドット数
×副走査方向のドット数)=(1000ドット×100
0ドット)の入力画像データは、500ドット×100
0ドットの書込画像データとなる。したがって、前記
(1000ドット×1000ドット)の入力画像データ
を変換して得られる書込画像データにより記録される画
像において、主走査方向のドット数(500)は副走査
方向のドット数(1000)の1/2である。しかしな
がら、この500ドット×1000ドットの書込画像デ
ータによって記録される記録領域の縦横の寸法を同じに
設定すると、前記1000ドット×1000ドットの入
力画像データは、記録媒体上では500ドット×100
0ドットの書込画像データによって、主走査方向および
副走査方向の長さが同じ大きさの範囲内に記録されるこ
とになる。このため、記録密度M=300DPIの画像
記録装置により、600DPIの入力画像に近似した画
像を記録することができる。
【0017】また、例えばN=600DPI、M=40
0DPIとすると、最大公約数Lmaxは200であり、
n=3、m=2となる。
【0018】ところで、600DPIの入力画像データ
は、主走査方向には400DPIに変換されて書込画像
データのデータ数が(2/3)になるが、入力画像デー
タ1ラインに対し書込画像データ1ラインが対応してい
るので、書込画像データMjの副走査方向のデータ数は
変わらない。したがって、例えば(主走査方向のドット
数×副走査方向のドット数)=(1200ドット×12
00ドット)の入力画像データは、800ドット×12
00ドットの書込画像データとなる。
【0019】したがって、前記(1200ドット×12
00ドット)の入力画像データを変換して得られる書込
画像データにより記録される画像は、主走査方向のドッ
ト数(800)は副走査方向のドット数(1200)の
2/3であるが、その800ドット×1200ドットの
書込画像データを縦横の寸法が同じ領域に記録すれば、
前記1200ドット×1200ドットの画像データは記
録媒体上では主走査方向および副走査方向の長さが同じ
大きさの範囲内に記録されることになる。このため、記
録密度M=400DPIの画像記録装置により、600
DPIの入力画像に近似した画像を記録することができ
る。
【0020】また、前述の特徴を備えた本出願の第2発
明の画像記録方法は、前記第1発明において、前記変換
用画像データ単位Noを、主走査方向にm個の書込デー
タMk(k=1,2,…,m)を有する書込データ単位M
oに変換する際、前記変換用画像データ単位Noを、p本
のサブラインLs(s=1,2,…,p)の各々に対応
して設けられ且つ主走査方向にm個のデータを有する書
込データMsk(s=1,2,…,p;k=1,2,…,
m)から構成される書込データ単位Moに変換する。そ
してこのようにして、前記1ライン分の画像密度Nの入
力画像データNi(i=1,2,…,)を、p本のサブラ
インLs(s=,1,2,…p)の各々に対応して設け
られたサブライン画像書込データMsj(s=1,2,
…,p;j=1,2,…)を有する書込画像データMj
(j=1,2,…)に変換する。
【0021】したがって、書込画像データMjは、p本
のサブラインLsに分けて記録される。この場合、前記
各サブラインLs(s=1,2,…,p)の記録を行う
際の照射光の強度または露光時間を調節するすることに
より1個の書込画像データMjを記録するドットの濃度
を容易に調節することができる。
【0022】また、前述の特徴を備えた本出願の第3発
明の画像記録方法は、前記第1または第2発明の画像記
録方法において、前記m,nの関係が2m≧nの場合
に、各書込画像データMjによって照射される光量が、
各書込画像データMjの記録位置に近い記録位置を有す
る2個の入力画像データNiに応じて設定される。この
ように、所定の2個の入力画像データNiから所定の1
個の書込画像データMjを得る場合、入力画像データNi
を書込画像データMjに変換するのが容易である。
【0023】次ぎに、前述のように、2m≧nの場合に
限定した理由を説明する。例えばN=800DPI、M
=300DPIの場合には、N,Mの最大公約数は10
0であり、n=8、m=3となり、2m≧nではない。
このように2m≧nではない場合に、各書込画像データ
Mjをその記録位置に近い記録位置を有する2個の入力
画像データNiに応じて設定すると、300ドットの書
込画像データは600ドットの入力画像データによって
定まる。したがって800DPIの入力画像データを3
00DPIの書込画像データに変換する際、800ドッ
トの入力画像データは、そのうちの600ドットのデー
タが300ドットの書込画像データに変換されるので、
200ドット分の入力画像データは使用されないことに
なる。前述のように所定の2個の入力画像データNiか
ら所定の1個の書込画像データMjを得る場合に2m≧
nでないとすると、入力画像データの全てを使用せずに
書込画像データを得ることになる。このような場合、得
られた書込画像データにより再現される画像は、入力画
像データの画像と大きく異なることになる。
【0024】ところが、前記、2m≧nの場合は2M≧
Nとなり、この場合、m≧(n/2)であり、またM≧
(N/2)でもある。このような場合に、1個の書込画
像データMjの記録位置に近い記録位置を有する2個の
入力画像データNiを対応させて、その2個の入力画像
データNiに応じて1個の書込画像データMjを定めれ
ば、すべての入力画像データNiが使用されることにな
る。このような場合、入力画像データNiの全てを用い
て書込画像データMjを得るので、書込画像データMjに
より再現される画像は、入力画像データの画像と近似す
る。以上が第3発明において2m≧nに限定した理由で
ある。
【0025】また、前述の特徴を備えた本出願の第4発
明の画像記録方法は前記第2発明の画像記録方法におい
て、前記サブラインLsの本数pの値がp=2に設定さ
れる。したがって、2本のサブラインLs(s=1,
2)の記録を行う際のそれぞれの照射光の強度または露
光時間を調節するすることにより、1個の書込画像デー
タMjを記録するドットの濃度または大きさを容易に調
節することができる。
【0026】また、前述の特徴を備えた本出願の第5発
明の画像記録装置によれば、固体走査型光書込ヘッド
(H)から照射されるドット状の光は、主走査方向に沿
う配置密度が固定されている。前記主走査方向に沿って
配置されたドット状の光の照射は、前記ヘッド駆動手段
(D2)により、書込画像データMjに応じて制御され
る。したがって、前記ヘッド駆動手段(D2)により制
御される前記ドット状の光の照射により前記画像記録媒
体(1)上に主走査方向に沿った画像が記録される。そ
して、この記録される画像は、前記入力画像データNi
から得られる書込画像データMjに応じた画像であり、
その画像の主走査方向の記録ドット密度Mは固定されて
いる。前記画像記録媒体(1)と前記固体走査型光書込
ヘッド(H)とは、相対的に副走査方向に移動されるの
で、画像記録媒体(1)上には、主走査方向および副走
査方向の所定の範囲に画像を記録することができる。
【0027】入力画像データNiの画像密度Nが前記記
録ドット密度Mと異なる場合に前記M,Nをそれらの最
大公約数Lmaxで除した値をm=M/Lmax,n=N/L
maxとすると、前記変換用画像データ単位形成手段(5
5)は、1ライン分の入力画像データNiを、n個の隣
接する入力画像データNh(i=1,2,…,n)から
構成される変換用画像データ単位Noに分割する。そし
て前記データ単位変換手段(57)は、前記変換用画像
データ単位Noを、p本のサブラインLs(s=1,2,
…,p)の各々に対応して設けられた主走査方向にm個
のデータを有する書込データMsj(s=1,2,…,
p;j=1,2,…,m)から構成される書込データ単
位Moに変換する。
【0028】例えば、N=600DPI、M=300D
PIの場合、n=2、m=1となる。この場合に例えば
p=2(サブラインの本数=2)とした場合について説
明すると、N=600DPIの1ライン分の入力画像デ
ータNiは、300DPIの1ライン分の書込画像デー
タMjに変換される。この場合の1ライン分の書込画像
データMjは、300DPIの2本のサブライン分の書
込画像データMsj(s=1,2、j=1,2,…)から構
成される。この場合、1個の書込画像データによって記
録される1ドットは、2本のサブライン分の書込画像デ
ータにより副走査方向に並んで記録された2個のサブラ
イン記録ドットから構成される。
【0029】前述のように、N=600DPIの1ライ
ン分の入力画像データNiが、300DPIの1ライン
分の書込画像データMjに変換される場合、600DP
Iの入力画像データNiは、主走査方向には300DP
I、副走査方向には600DPIの書込画像データに変
換される。この場合、600DPIの入力画像データN
iは、主走査方向には300DPI、副走査方向には1
200DPIのサブライン書込画像データに変換され
る。このサブライン書込画像データにより画像記録媒体
上に書込みを行う場合、例えば300ドット×1200
ドットのサブライン書込画像データを縦横が同じ寸法の
領域に記録すれば、600DPIの前記入力画像と近似
した画像を記録することができる。
【0030】また、例えば前記300ドット×1200
ドットのサブライン書込画像データを縦の寸法が横の寸
法よりも長い領域に記録すれば、600DPIの前記入
力画像を副走査方向に拡大した画像を記録することがで
きる。また、例えば前記300ドット×1200ドット
のサブライン書込画像データを縦の寸法が横の寸法より
も短い領域に記録すれば、600DPIの前記入力画像
を副走査方向に縮小した画像を記録することができる。
なお、前記記録媒体(1)上の副走査方向の1サブライ
ンドット分の長さ、すなわち副走査方向のサブラインド
ットピッチの調節は、例えば紙送り速度(副走査方向の
走査速度)または固体走査型光書込ヘッドの書込速度
(すなわち、1ドット当たりの露光時間)を変えること
により容易に行うことができる。
【0031】また、例えば、N=600DPI、M=4
00DPIとした場合、n=3、m=2となる。この場
合に例えばp=2(サブラインの本数=2)とした場合
について説明すると、N=600DPIの1ライン分の
入力画像データNiは、400DPIの2サブライン分
(2本のサブライン分)の書込画像データに変換され
る。すなわち、600DPIの入力画像データは、主走
査方向には400DPI、副走査方向には1200DP
Iのサブライン書込画像データに変換される。このサブ
ライン書込画像データにより画像記録媒体(1)上に書
込みを行う場合、例えば400ドット×1200ドット
のサブライン書込データを、縦横の寸法が同じ領域に記
録すれば、600DPIの前記入力画像と近似した画像
を記録することができる。
【0032】従って、1本の固体走査型光書込ヘッド
(H)を用いて、複数の入力画像データの画像密度Nに
対応した画像品質で印字することが可能になる。あるい
は、コストの低い低密度アレイから構成される固体走査
型光書込ヘッド(H)を用いて、高密度の入力画像デー
タに対応した画像品質で印字することが可能になる。ま
た、上記入力画像データの画像密度に対応した切り換え
は、電気的に構成することができるので、瞬時に切り換
えることが可能になる。
【0033】
【実施例】実施例1では、アレイ密度(すなわち、記録
ドット密度)M=300DPIのLEDヘッド(固体走
査型光書込ヘッド)Hを用いて、入力画像データ密度3
00DPI及び600DPIの画像データを記録する場
合について説明する。図1は、本発明の画像記録装置の
実施例1の主要部である信号処理部分を示す概念図であ
る。入力画像データ密度Nは、書込画像データ出力手段
Kおよび駆動タイミング制御手段D1に入力される。書
込画像データ出力手段Kでは、入力画像データNiを、
入力画像データ密度N及び予め記憶されている記録ドッ
ト密度(LEDヘッドHのアレイ密度)Mの関係から決
定される書込画像データMjの各サブライン毎のデータ
Msj(但し、s=1,2,…,p、は後で詳述する各サ
ブラインのライン番号を示す。)を作成する。駆動タイ
ミング制御手段D1では、入力画像データ密度Nに対応
して定まるLEDヘッドHの駆動タイミング信号を出力
する。
【0034】また、駆動タイミング制御手段D1では、
入力画像データ密度N及びLEDヘッドHの記録ドット
密度Mの関係から決定される各サブライン毎の露光時間
設定も行う。書込画像データ出力手段K及び駆動タイミ
ング制御手段D1の出力信号は、ヘッド駆動手段D2に入
力されている。このヘッド駆動手段D2は入力信号に応
じてLEDヘッドHの駆動信号を出力している。前記ヘ
ッド駆動手段D2はLEDヘッドHに搭載されており、
前記ヘッド駆動手段D2およびLEDヘッドHからヘッ
ドユニットUが構成されている。
【0035】図2はこの発明に係る画像記録装置の装置
構成の一実施例を示すものである。図2において、画像
記録媒体としての感光体ドラム1としては、例えば負帯
電極性の有機光導電体(OPC)を用いた感光体ドラム
1が使用される。また、上記感光体ドラム1は図示しな
い駆動機構によって矢印A方向に所定のプロセス速度で
回転する。さらに、上記感光体ドラム1の表面は、次に
述べる画像露光に先立ち、コロトロンと呼ばれる一次帯
電器2によって、所定の電位に一様に帯電(例えば、約
−650V)される。上記感光体ドラム1の外周には、
一次帯電器2のドラム回転方向下流側に隣接して、ヘッ
ドユニットUが配置されている。
【0036】前記ヘッドユニットUは、図3に示すよう
に、アルミニウム等からなる基板4上に多数の記録素子
(発光素子)を配列したLEDアレイ5を備えており、
このLEDアレイ5は、紙面に垂直な方向に沿って直線
状に配列されている。また、LEDアレイ5の両側に
は、同LEDアレイ5を駆動するためのドライバIC
6,6′がそれぞれ固着されている。これらのドライバ
IC6,6′から前記ヘッド駆動手段D2が構成されて
いる。各ドライバIC6,6′と前記LEDアレイ5と
は、ボンディングワイヤ7によって互いに電気的に接続
されている。さらに、上記基板4の上方には、LEDア
レイ5と所定の距離をおいて対向するようにレンズアレ
イ(商品名:セルフォックレンズ・日本板硝子社製)8
が固定配置されており、このレンズアレイ8により、書
込画像データに応じて発光するLEDアレイ5によって
形成される光画像が感光体ドラム1上に結像される。な
お、図3中、9は基板4の熱を放出するヒートシンクを
示している。前記基板4、LEDアレイ5、ボンディン
グワイヤ7、レンズアレイ8、およびヒートシンク9等
からLEDヘッドHが構成されている。また、前記LE
DヘッドHおよびヘッド駆動手段D2(すなわち、ドラ
イバIC6,6′)からヘッドユニットUが構成されて
いる。
【0037】そして、上記のごとく構成される固体走査
型光書込ヘッドとしてのLEDヘッドHによって、一様
に帯電された感光体ドラム1上に、画像部のみを露光し
て背景部は露光しない所謂イメージライティングによっ
て画像露光を行うことにより、感光体ドラム1上に書込
画像データ出力手段Kの出力及びサブライン露光時間を
設定する駆動タイミング制御手段D1の露光時間設定に
応じた静電潜像が形成される。
【0038】上記感光体ドラム1上に形成された静電潜
像は、図2に示すように、現像器10によって現像さ
れ、トナー像となる。この現像器10としては、例えば
キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤を用い、現
像ロールに現像バイアスを印加して反転現像を行うもの
が使用される。本実施例では、上記現像バイアスは、約
−550Vに設定されている。また、上記キャリアとし
ては、例えば直径が100μm程度のポリマー系のキャ
リアが用いられている。また、トナーとしては、例えば
直径が10μm程度の負帯電極性の黒色トナーが用いら
れる。
【0039】感光体ドラム1上に形成されたトナー像
は、用紙カセット11から給紙ローラ12によって供給
され、レジストローラ13によって感光体ドラム1の回
転と同期して感光体ドラム表面へと供給される記録用紙
14上に、転写帯電器15によって転写される。その
後、トナー像が転写された記録用紙14は、定着器16
によって定着処理を受け、用紙スタッカ17上に排出さ
れ、一連の画像記録工程を終了する。なお、トナー像の
転写工程が終了した感光体ドラム1の表面は、ファーブ
ラシを有するクリーナー18によって残留トナーや紙粉
等が除去されるとともに、発光波長が例えば630nm
のLEDアレイからなるイレーズランプ19により一様
に露光を受けて残留電荷が消去され、次の画像記録工程
に備える。
【0040】次に、本実施例に係る画像記録装置の制御
回路について説明する。図4は前記LEDヘッドHに搭
載されたヘッド駆動手段D2(図1参照)の等価回路を
示すものである。図4において、20,20′は感光体
ドラム1上に各画像を記録する光を出射するLEDチッ
プを示しており、これらのLEDチップ20、20′
は、直線状に多数(本実施例では、3520個)配列さ
れて前記LEDアレイ5を構成している。また、LED
アレイ5の材料としては、GaAlAsが用いられ、そ
の発光波長としては、例えば720nmのものが用いら
れる。さらに、LEDアレイ5の記録幅は、例えば30
0mm、その記録密度は、本実施例では300DPI
(Dot/Inch)である。また、LEDヘッドHの
ドライバIC6、6′の動作周波数は例えば2MHz
に、各ドライバIC6、6′のデータ入力は例えば8ビ
ットパラレルに設定されている。
【0041】これらのLEDチップ20、20′は、一
つづつ交互に片側の駆動回路(ドライバIC6、6′)
によって駆動されるものであり、図4の実施例では、左
から数えて奇数番目のLEDチップ20が上側のドライ
バIC6によって駆動され、偶数番目のLEDチップ2
0′が下側のドライバIC6′によって駆動されるよう
になっている。上記LEDチップ20、20′の一端
は、電源ライン21を介して電源回路22に接続されて
おり、各LEDチップ20、20′の一端には、電源回
路22によって所定の電圧(例えば+5V)が順方向に
印加される。また、上記各LEDチップ20、20′の
他端には、ゲート回路23、23′が接続されており、
上記各LEDチップ20、20′の他端は、ゲート回路
23、23′が閉状態のときに、グランドライン(2
4)を介してグランドに接続され、点灯するようになっ
ている。従って、上記各LEDチップ20、20′は、
ゲート回路23、23′の開閉によって点灯あるいは消
灯するように駆動される。
【0042】一方、シフトレジスタ回路25、25′に
は、図5に示すような書込画像データMj、スタートパ
ルス(EI28)、クロックパルス(CLK29)の各
信号が入力されている。また、一方のシフトレジスタ回
路25には、16ビットパラレルで入力する書込画像デ
ータMjのうち、奇数番目(D1〜D15)の書込画像
データMj(8ビットの画像データ)が入力され、他方
のシフトレジスタ回路25′には、16ビットで入力す
る書込画像データMjのうち、偶数番目(D2〜D1
6)の画像データ(8ビットの画像データ)が入力され
るようになっている。 以下、カッコ()を付けた符号
は、多くの場合、信号線を流れる信号あるいはデータを
示す。
【0043】ラッチ回路30、30′は上記シフトレジ
スタ回路25、25′から送られてくる書込画像データ
Mjをそれぞれラッチするもので、これらのラッチ回路
30、30′には、図5に示すようなラッチストローブ
(LST31)が入力されている。上記、ラッチ回路3
0、30′の出力は、前記ゲート回路23、23′の一
端に入力しているとともに、ゲート回路23、23′の
他端には、ドライバストローブ(DST27)が入力さ
れている。従って、ゲート回路23、23′は、ラッチ
回路30、30′からの出力とドライバストローブ(D
ST27)とのAND出力によって開閉され、前記の如
くLEDチップ20、20′の点灯或いは消灯の制御を
行う。
【0044】次に、図6は前記入力画像データ(Ni)
に応じた書込画像データ(Msj)を前記図4に示す回路
(すなわち、LEDヘッドHに搭載されたヘッド駆動手
段D2)に出力する前記書込画像データ出力手段Kおよ
び駆動タイミング制御手段(図1参照)の説明図であ
る。図6において、画像データ補間回路32は、図示し
ない画像処理装置などから例えば300DPI或るいは
600DPIで入力する画像データNiに対して、入力
画像データ密度N(N=300DPI/600DPI)
及びLEDヘッドHの記録ドット密度M(N=300D
PI)の関係から、300/600DPI選択信号(4
7)に基づき選択的に入力画像データNiを補間して書
込画像データMjを出力するものである。なお、前記3
00/600DPI選択信号(47)は、この実施例で
は手動で入力されるように構成されているが、入力画像
データNiとともに入力することも可能であり、その場
合には入力画像データ密度情報Nに応じて作動する手段
を設けることにより、手動での入力を省略することが可
能である。
【0045】
【表1】 本実施例では、LEDヘッドHの記録ドット密度Mは3
00DPIであるため、300DPIの入力画像データ
Niに対してはそのまま出力し、600DPIの入力画
像データNiに対しては補間処理して出力する。この6
00DPIの入力画像データNiに対する補間処理の様
子を図10および表1を用いて説明する。図10および
表1において、600DPIの入力画像データNiは隣
接する2DOT分のデータ毎に分割されて変換用画像デ
ータ単位No(No=Nh、h=1,2)となる。各変換用画
像データ単位Noは、表1の如く1ビット2列の書込デ
ータ単位Mo(Mo=Msk、s=1,2、k=1)に変換され
る。したがって、600DPIの入力画像データNi(i
=1,2,…)は300DPIの2列の書込画像データ
(Msj、s=1,2、j=1,2,…)に変換される。なお、書
込画像データMsjの添字sは、サブライン番号を表し、
添字jはデータ番号を表す。図10及び表1のビットパ
ターンでは、「1」のデータが各走査において露光が行
われることを示し、「0」のデータが各走査において露
光が行われないことを示している。
【0046】また、図6において駆動タイミング回路3
8からは300DPI/600DPI用のDST(ドラ
イバストローブ)信号(27)、EI信号(28)、C
LK信号(29)、LST(ラッチストローブ)信号
(31′,31″)が前述したLEDヘッドHの駆動タ
イミング信号として出力されている。また駆動タイミン
グ回路38からは、シリアル−パラレル変換回路48
(ヘッドユニットUの前記ヘッド駆動手段D2のデータ
入力仕様に変換するする回路)へ入力するためのラッチ
タイミング信号(39)が出力されている。前記タイミ
ング信号(27)は300DPI用の信号(27′)お
よび600DPI用の信号(27″)から構成されてお
り、他の各タイミング信号(28),(29),(3
1),(39)も同様に、それぞれ、300DPI用お
よび600DPI用の各信号(28′)および(2
8″)、(29′)および(29″)、(31′)およ
び(31″)、(39′)および(39″)から構成さ
れている。
【0047】データセレクタ43では、300/600
DPI選択信号(47)により、入力画像データ密度N
に応じて上記駆動タイミング信号(27)〜(31)を
ヘッドユニットUのヘッド駆動手段D2へ選択出力する
とともに、ラッチタイミング信号(39′,39″)を
シリアル−パラレル変換回路48へ選択出力する。
【0048】上記各駆動信号において、600DPI対
応では、300DPI駆動時に比較して副走査方向の入
力画像密度で2倍密度記録、また主走査画像補間のため
の2回記録(2サブライン記録)が必要なため、600
DPI用の各駆動信号の動作周波数は300DPI駆動
時に比較して4倍となるよう構成されている。また、本
実施例では2サブライン記録の各露光時間(ドライバス
トローブ(DST27′,27″)のアクティブ時間)
は等しくなるよう設定されている。また、駆動タイミン
グ回路38からは、補間回路タイミング信号(42)が
画像データ補間回路32に出力される。さらに、駆動タ
イミング回路38およびデータセレクタ43からは、入
力データ制御信号(50)が図示しない画像入力装置等
に出力されるが、この入力データ制御信号(50)は、
画像入力装置等からの入力画像データNiを入力するた
めの、クロックパルス信号、ラインシンク信号、ページ
シンク信号等から構成される。なお、前記入力データ制
御信号(50)も、300DPI用の信号(50′)お
よび600DPI用の信号(50″)から構成されてい
る。
【0049】図7は上記図6に示す画像データ補間回路
32の回路構成を示すブロック図である。図7において
入力画像データNiは、処理選択回路51において30
0/600DPI選択信号47により、そのままデータ
セレクタ54へ出力されるか(300DPI処理)、補
間演算回路52へ出力されるか(600DPI処理)選
択される。補間演算回路52はでは、前述した図10お
よび表1の演算をおこない600DPI/1bitの入
力画像データNiを300DPI/2bitのサブライ
ン書込画像データM1j,M2jを有する書込画像データM
jに変換する。続いて、バッファメモリ53−1、53
−2では、書込画像データMjはライン(入力画像デー
タNiの1ライン分)毎に交互に読み込み/書き込みさ
れるよう構成されている。例えば第1ラインの入力画像
データNiに対応する書込画像データMj(300DPI
/2bitのサブライン書込画像データM1j,M2jから
構成される1ライン分の書込画像データ)を、一方のバ
ッファメモリ53−1(または53−2)から読み出し
ている間に、第2ラインの入力画像データNiに対応す
る1ライン分の書込画像データMj(すなわち、2サブ
ライン分のサブライン書込画像データM1j,M2jを含む
データ)の、他方のバッファメモリ53−2(または5
3−1)への書き込みが行われる。
【0050】次に、読み出された300DPI/1bi
tの各サブライン画像データM1jまたはM2jは、データ
セレクタ54ヘ出力される。データセレクタ54は、バ
ッファメモリ53−1,53−2からの入力信号または
処理選択回路51からの入力信号を、300DPI/6
00DPI選択信号(47)により、選択的に記録画像
データ(書込画像データ)Mjとして出力する。ここで
処理選択回路51、データセレクタ54は、例えば3ス
テートバッファで構成される。3ステートバッファは、
入力された信号を、「H」レベル、「L」レベル、
「Z」レベル(高インピーダンスレベル)の3つの状態
で保持するものである。
【0051】図8は、図7の補間演算回路52の回路構
成を詳細に示すブロック図である。図8において、60
0DPI/1bitの画像データNiはシフトレジスタ
クロック(71)により作動するシフトレジスタ55に
より、主走査方向に連続した600DPI/1bit
が、隣接する2DOT毎に分割されて変換用画像データ
単位No(No=Nh、h=1,2)となる。すなわち、本実
施例のシフトレジスタ55は、入力画像データの画像密
度Nが前記記録ドット密度Mと異なる場合に1ライン分
の入力画像データNi(i=1,2,…)をn(n=
2)個の隣接する入力画像データNh(h=1,2,…,
n、ここでn=2の場合は、h=1,2)から構成され
る変換用画像データ単位Noに分割する変換用画像デー
タ単位形成手段として機能している。シフトレジスタ5
5で形成された変換用画像データ単位Noは、ラッチタ
イミング信号(72)により作動するラッチ56にラッ
チされる。
【0052】ラッチ56にラッチされた変換用画像デー
タ単位Noは、補間演算を行うROM57へ入力され
る。ROM57では、上記2bitパラレルの変換用画
像データ単位Noをアドレス入力とし、表1の如く1ビ
ット2列の書込データ単位Mo(Mo=Msk、s=1,2,…
p、k=1,2,…m、ここで、p=2、m=1であるか
ら、Msk=M11,M21)を出力する。すなわち、本実施
例のROM57は、前記変換用画像データ単位Noを、
p(p=2)本のサブラインLs(s=1,2)の各々
に対応して設けられた主走査方向にm(m=1)個のデ
ータを有する書込データMsk(s=1,2;k=1)から
構成される書込データ単位Moに変換するデータ単位変
換手段として機能している。
【0053】このようにして、600DPIの入力画像
データNi(i=1,2,…)は300DPIの2列の書
込画像データ(Msj、s=1,2、j=1,2,…)に変換され
る。なお、書込画像データMsjの添字sはサブライン番
号を表し、添字jはデータ番号を表す。なお、上記シフ
トレジスタ55およびラッチ56に、それぞれに入力さ
れているシフトレジスタクロック(71)およびラッチ
タイミング信号(72)は、前記図7に示す補間回路タ
イミング信号(42)の一部である。
【0054】図9は、図7のバッファメモリ53−1
(または53−2)の回路構成を詳細に示すブロック図
である。バッファメモリ53−1とバッファメモリ53
−2は同様の構成を有しており、それぞれが、図9に示
すような構成を備えている。これらのラインバッファメ
モリ53−1または53−2は、それぞれ図9に示すよ
うに、一対のシフトレジスタ58−1,58−2と、3
ステートバッファ59−1,59−2と、スタチックR
AM60−1,60−2と、シフトレジスタにより構成
されたデータセレクタ61−1,61−2と、3ステー
トバッファ62−1,62−2とを備えている。
【0055】上記、シフトレジスタ58−1、58−2
には、補間演算回路52(図7参照)から2ビットの書
込画像データMo(M11,M21)が順次入力される。そ
して、1番目のシフトレジスタ58−1には、2ビット
で入力する画像データMo(Mo=Msk、s=1,2、k=1)
のうち、最初のビットのデータM11が、2番目のシフト
レジスタ58−2には、2ビットで入力する画像データ
Moのうち、2番目のビットのデータM21が入力され
る。また、これらのシフトレジスタ58−1、58−2
には、シフトレジスタクロック(73)が入力してい
る。上記、シフトレジスタ58−1、58−2によって
8ビットのパラレルデータに変換されたサブライン書込
画像データM1j,M2jは、3ステートバッファ59−
1、59−2に入力される。また、3ステートバッファ
59−1、59−2には、リード/ライト選択信号(7
4)が入力されている。この3ステートバッファ59−
1、59−2は、スタチックRAM60−1,60−2
への書込を安定して行うために電流値を増幅する機能を
有している。
【0056】上記3ステートバッファ59−1、59−
2からの出力信号8ビットのサブライン書込画像データ
M1j,M2jは、スタチックRAM60−1,60−2に
入力されて記憶される。また、このスタチックRAM6
0−1、60−2には、リード/ライト選択信号(7
4)およびメモリアドレス信号(75)が入力されてい
る。そして、スタチックRAM60−1、60−2から
出力されるサブライン書込画像データM1j,M2jは、8
bitのパラレルデータから主走査方向に順次1bit
を選択するデータセレクタ61−1、61−2に入力さ
れる。また、データセレクタ61−1、61−2には、
データ選択信号(76)が入力されている。 上記、デ
ータセレクタ61−1、61−2によって1ビットづつ
選択されたサブライン書込画像データM1j,M2jは、3
ステートバッファ62−1、62−2に入力される。こ
の3ステートバッファ62−1、62−2は、信号の逆
入力を防止する機能を有しており、また、この3ステー
トバッファ62−1、62−2には、リード/ライト選
択信号(74′)が入力されている。
【0057】上記リード/ライト選択信号(74)、
(74′)は、書込画像データMjの1ライン分走査毎
に交互にリード、ライトを繰り返すように構成されてい
る。また、メモリアドレス信号(75)は、スタチック
RAM60−1,60−2のアドレス信号A0〜A1
2、チップセレクト信号CS、ライトイネーブル信号W
E、アウトプットイネーブル信号OEで構成されてい
る。図9に詳細を示されたラインバッファメモリ53−
1または53−2(図7参照)は、順次入力される2ビ
ットの書込画像データ単位Moをシフトレジスタ58−
1,58−2により1ビットのシリアルなサブライン書
込画像データM1j,M2jに変換し、そのデータM1j,M2
jを一度パラレル信号に変換してスタチックRAM60
−1,60−2に保持し、このパラレル信号を所定のタ
イミングでシリアルデータに変換して3ステートバッフ
ァ62−1,62−2から出力している。このように、
ラインバッファメモリ53−1または53−2で入力シ
リアル信号をパラレル信号に変換してさらにシリアル信
号に変換して出力する理由は、スタチックRAM60−
1,60−2の入力端子がパラレル信号を入力する構成
となっているためである。
【0058】(実施例1の作用)以上の構成において、
本実施例に係る画像記録装置では、次のようにして画像
の記録が行われる。すなわち、感光体ドラム1の表面
は、図2に示すように、画像露光に先立って一次帯電器
2によって所定の電位(約−650V)に一様に帯電さ
れる。その後、感光体ドラム1の表面には、LEDヘッ
ドHによって入力画像データNiから得られる書込画像
データMjに応じ露光が行われ、静電潜像が形成され
る。
【0059】ところで、この実施例1では、600DP
Iの入力画像データNiに対して、次のような処理を施
して上記LEDヘッドHによる画像の露光が行われる。
まず、図6に示すように、図示しない画像処理装置やホ
ストコンピュータ等から、入力画像データNiが送られ
てくるが、入力データ制御信号(50′,50″)のペ
ージシンク信号に応じて1ページ毎に入力される。この
入力画像データNiは、同図に示すように、画像データ
補間回路32に入力される。そして、この画像データ補
間回路32に入力された入力画像データNiは、図7に
示すように、処理選択回路51に入力される。処理選択
回路51では、600DPI選択信号がアクティブにな
っているため、入力画像データNiは、補間演算回路5
2に入力される。そして、この補間演算回路52に入力
された入力画像データNi(i=1,2,…)は、表1に示す
ように300DPI/2bitのサブライン書込画像デ
ータMsj(s=1,2、j=1,2,…)に変換される。
【0060】次に、この300DPI/2bitのサブ
ライン書込画像データMsj(s=1,2、j=1,2,…)から
構成される1ライン分の書込画像データMjは、1ライ
ン分の入力画像データNiに対応する1ライン分の書込
画像データMj毎にラインバッファメモリ53−1,5
3−2に交互に入力される。これらのラインバッファ5
3−1、53−2のそれぞれに入力された書込画像デー
タMjのサブライン書込画像データM1j,M2jは、図9に
示すように、1番目のビットM1jのデータが第1のシフ
トレジスタ58−1に、2番目のビットM2jのデータが
第2のシフトレジスタ58−2にというように、前記各
ビットに対応するシフトレジスタ58−1、58−2に
入力され、各ビットM1j、M2jのデータが8ビットのパ
ラレルデータに変換される。次に、この8ビットパラレ
ルデータに変換された各サブライン書込画像データM1
j,M2jは、3ステートバッファ59−1,59−2を通
してビット毎にスタテックRAM60−1、60−2に
書き込まれる。その結果、各スタテックRAM60−
1、60−2は、サブラインLs(s=1,2)に対応した
書込画像データ(入力画像データNiの1ライン分に対
応する出力画像データ)が書き込まれる。すなわち、1
番目のスタテックRAM60−1には、第11サブライ
ン目のデータM1j、2番目のスタテックRAM60−2
には、第2サブライン目のデータM2jが、それぞれ書き
込まれる。
【0061】これらのスタテックRAM60−1、60
−2にそれぞれ書き込まれたサブライン書込画像データ
M1j,M2jは、他方のラインバッファメモリ53−1又
は53−2に次ぎのラインの入力画像データNiのライ
ン走査のためにその入力画像データNiに対応する書込
画像データMjが書き込まれている間に、データセレク
タ61−1又は61−2を通して3ステートバッファ6
2−1又は62−2に出力される。これらのサブライン
書込画像データMj(M1jおよびM2j)の書き込み或は
出力の制御は、リード/ライト選択信号(74)、(7
4′)によって行われる。
【0062】次に、3ステートバッファ62−1又は6
2−2より出力されるサブライン書込画像データM1j,
M2jは、図7のデータセレクタ54への2ビットの入力
となる。データセレクタ54に入力されたサブライン書
込画像データM1j,M2jは、300/600DPI選択
信号(47)により、M1j,M2jが順次が選択されて1
ビットのシリアルデータの形で、次段のシリアル−パラ
レル変換回路48(図6参照)に出力される。このシリ
アル−パラレル変換回路48では、データセレクタ54
から出力される1bitシリアル信号を組み合せて16
ビットパラレルの信号を形成し、前記ヘッドユニットU
(図6,4参照)のヘッド駆動手段D2(ドライバIC
6,6)に出力する。これは、本実施例に用いるヘッド
ユニットUのヘッド駆動手段D2が16ビットのデータ
入力端子を有するためである。なお前述したように、1
6ビットパラレルで入力する書込画像データMjのう
ち、奇数番目(D1〜D15)の書込画像データMj
(8ビットの画像データ)はドライバIC6のシフトレ
ジスタ25(図4参照)に入力され、他方のドライバI
C6′のシフトレジスタ回路25′には、16ビットで
入力する書込画像データMjのうち、偶数番目(D2〜
D16)の画像データ(8ビットの画像データ)が入力
されるようになっている。
【0063】すなわち、前記シリアル−パラレル変換回
路48に出力されたビット毎の画像データMjは、図4
に示すように、前記LEDヘッドHに搭載されたヘッド
駆動手段D2の各ICドライバ6,6′のシフトレジス
タ回路25、25′に書き込まれる。このシフトレジス
タ回路25,25′における画像データMjの書き込み
は、シフトレジスタ回路25、25′に図4に示すよう
に入力するクロックパルス(CLK29)に同期して行
われる。本実施例では、一対のドライバIC6,6′を
有するヘッド駆動手段D2が16個のデータ入力端子を
有し、3520個のLEDアレイ20、20′を備えて
いるため、1サブライン走査におけるデータセットは、
3520÷16=220個のクロックパルス(CLK2
9)で終了する。
【0064】このようにして、図4に示すヘッドユニッ
トUのシフトレジスタ回路25、25′に書き込まれた
3520個の露光用の書込画像データMjは、ラッチス
トローブ(LST31)でラッチ回路30、30′にラ
ッチされ、ラッチ回路30、30′からの出力信号は、
ゲート23、23′に入力され、ドライバストローブ
(DST27)との論理積により、LEDヘッドHの各
LEDアレイ20、20′が駆動される。上記の工程が
各サブラインL1,L2の走査毎に繰り返され、1ライン
分の入力画像データNiに対応する書込画像データMjの
1ライン分の書込(画像露光)が終了する。次に、他方
のラインバッファメモリ53−1又は53−2からの3
ステートバッファ62−1、62−2から出力される次
の入力画像データNiの1ライン分に対応する書込画像
データMjにより、前述と同様の書込(画像露光)が行
われる。そして、上記LEDヘッドHによって書込画像
データ(露光画像データ)に応じた画像露光が、感光体
ドラム1に対して行われ、静電潜像が形成される。この
静電潜像は、現像器10によって現像され、画像の記録
が行われる。
【0065】本実施例によって得られる画像の記録特性
の一例を図11〜13に示す。図11は、600DPI
の入力画像の一例である。図11の入力画像に対し本実
施例の600DPI処理を行うと、LEDヘッドHの露
光タイミングは図12に示すようになる。また、本実施
例の記録ドット密度M=300DPIのLEDヘッドH
による感光体ドラム1上の露光ビーム径は、図11の6
00DPIの格子の約2倍あるため、感光体ドラム1上
の各画素の潜像電位は、図12の記録タイミングにおけ
る副走査方向の約4回の露光の合成によって形成される
ことになる。従って本実施例では、600DPIの入力
画像に対し、4グレイレベルを有する300DPI記録
が行われていることになる。図13に、図11の入力画
像に対する印字の様子を示す。図13では、ラインのギ
ザツキ等が発生し易い斜め線において、中間調の印字に
なっており、ギザツキ等が目だだないことがわかる。
【0066】また、本実施例では、2回のサブライン露
光においてLEDチップ20、20′の点灯時間を制御
するドライバストローブ(DST27′,27″)のア
クティブ時間が等しくなるよう設定しているが、現像器
10の現像特性にあわせてアクティブ時間を調整しても
良い(これについては、後述の実施例2参照)。また、
ここでは600DPI処理を例に説明したが、通常の3
00DPIの入力画像データに対しては、300/60
0DPI選択信号(47)のアクティブを切り換えるこ
とによって瞬時に処理可能となることは明らかである。
【0067】〔実施例2〕実施例2では、アレイ密度
(すなわち、記録ドット密度)M=400DPIのLE
DヘッドHを用いて、入力画像データ密度N=600D
PIの画像データNiを記録するする方法について説明
する。本実施例に用いるLED光書き込みヘッドは、記
録幅・構造・発光波長・駆動回路等、実施例1で用いた
300DPIのLED光書き込みヘッドとほぼ同一で、
アレイ密度(記録ドット密度)およびLEDアレイ個数
(本実施例では、4736個)等が異なるものである。
【0068】
【表2】 本実施例の場合、入力画像密度N=600(DPI)と
記録ドット密度M=400(DPI)との最大公約数L
maxは、200である。したがって、n=600/20
0=3、m=400/200=2となる。すなわち、入
力画像データNiは、表2および図15に示すように、
隣接する3個のデータNh(h=1,2,…,n、n=3)から
構成される変換用画像データ単位Noに分割される。本
実施例では、前記3個のデータN1,N2,N3を有する
1個の変換用画像データ単位Noから、p本のサブライ
ンLs(s=1,2,…,p)の各々に対応して設けられた主
走査方向にm個のデータを有する書込データMsk(s=
1,2,…,p;k=1,2,…,m)から構成される書込データ単
位Moに変換する際、p=2に設定されている。したが
って表2および図15に示すように、前記1個の変換用
画像データ単位Noを変換して得られる書込データ単位
Mo(=Msk、s=1,2、k=1,2)は、第1サブラインL1
のデータM11,M12および第2サブラインL2のデータ
M21,M22の合計4個のデータから構成される。
【0069】次に、図16を用いて本実施例の画像デー
タの変換方法の詳細について説明する。前述のように3
個の画像データNh(h=1,2,3)を有する変換用画像デ
ータ単位No(=Nh、h=1,2,3)を、4個の画像データ
Msk(s=1,2、k=1,2)から構成される書込画像データ
単位Mo(=Msk、s=1,2、k=1,2)に変換する際、変
換用画像データ単位Noおよび書込画像データ単位Moの
記録位置の主走査方向の位置関係は図16のようであ
る。すなわち図16において、Ms1(s=1,2)およびM
s2(s=1,2)が、N1,N2、およびN3,N2に対しそれ
ぞれ等距離にある。この時、Ms1とN1との距離おMs2
とN3との距離をXとすれば、Ms1とN2の距離およびM
s2とN2の距離は3Xとなる。この場合のデータ変換式
を以下に示すように定める。 Ms1(=M11,M21)=3*N1+N2………(1) Ms2(=M21,M22)=3*N3+N2………(2) そして、第1サブラインL1の露光時間を第2サブライ
ンL2の露光時間の3倍に定める。
【0070】表2は、変換用画像データ単位No(=N
h、h=1,2,3)とそれを前記式(1),(2)により変
換して得られる書込画像データ単位Mo(=Msk、s=1,
2、k=1,2)の値の組み合わせを示している。前記式
(1),(2)を用いて変換用画像データ単位No(=
Nh、h=1,2,3)から書込画像データ単位Mo(=Msk、
s=1,2、k=1,2)を得る方法は次のようである。例えば
表2のN1,N2,N3の値の組み合わせが0,1,1の
場合について説明すると、前記式(1),(2)より、 Ms1(=M11,M21)=3*N1+N2=0+1=1………(3) Ms2(=M21,M22)=3*N3+N2=3+1=4………(4) 前記式(3)のようにMs1が1の場合は、露光量の多い
M11=0とし、露光量の少ないM21=1とする。また、
前記式(4)のようにMs2が4の場合は、露光量の多い
M12および露光量の少ないM22を両方とも1とする。し
たがって、N1,N2,N3が0,1,1の場合にはM1
1,M12,M21,M22は、0,1,1,1となる(表2
参照)。
【0071】また、例えば表2のN1,N2,N3の値の
組み合わせが1,0,0の場合について考えると、前記
式(1),(2)より、 Ms1(=M11,M21)=3*N1+N2=3+0=3………(5) Ms2(=M21,M22)=3*N3+N2=0+0=0………(6) 前記式(5)のようにMs1が3の場合は、露光量の多い
M11=1、露光量の少ないM21=0とする。また、前記
式(6)のようにMs2が0の場合は、M12=0、M22=
0とする。したがって、N1,N2,N3が1,0,0の
場合にはM11,M12,M21,M22は、1,0,0,0と
なる(表2参照)。以上のような式(1),(2)を用
いた変換方法により、変換用画像データ単位No(=N
h、h=1,2,3)の各値の組み合わせに対して表2の書込
画像データ単位Mo(=Msk、s=1,2、k=1,2)の各値
の組み合わせが得られる。
【0072】図14に、図15および表2の画像データ
変換を行う補間演算回路の回路構成を詳細に示すブロッ
ク図を示す。この図14に示す補間演算回路は、実施例
1の補間演算回路52(図8参照)に対応している。図
14において、600DPI/1bitの画像データN
iはシフトレジスタ91およびラッチ92により、主走
査方向に連続した600DPI/1bitのデータが3
bitパラレルの画像データNh(h=1,2,3)から構成
される変換用画像データ単位No(=Nh、h=1,2,3)に
分割され、補間演算を行うROM93へ入力される。R
OM93では、上記3bitパラレルの画像データNh
(h=1,2,3,)をアドレス入力とし、表2に示す第1、
第2サブラインL1,L2に対応してそれぞれ2ビットづ
つ設けられた合計4ビットの画像データMsk(s=1,2、
k=1,2)から構成される書込画像データ単位Mo(=Ms
k、s=1,2、k=1,2)をデータセレクタ94−1、94
−2へ出力する。
【0073】データセレクタ94−1、94−2では、
前記4ビットの書込画像データ単位Mo(=Msk、s=1,
2、k=1,2)のうち表2に示す第1サブライン目の出力
画像データM1k(k=1,2)および第2サブライン目の出
力画像データM2k(k=1,2)を交互に選択出力する。ま
た、上記シフトレジスタ91、ラッチ92およびデータ
セレクタ94−1、94−2には、それぞれシフトレジ
スタクロック(103)、ラッチタイミング信号(10
4)およびデータ切換え信号(105)が入力されてい
る。この実施例2では、上記補間演算を除いて回路構成
および記録動作に関して前記実施例1とほぼ同一である
ため、他の回路構成および記録動作に関する説明は省略
する。本実施例によって得られる画像の記録特性の一例
を図17、18に示す。図17は、図11の600DP
Iの入力画像に対する600DPI処理の露光タイミン
グを示している。図18に図11の入力画像に対する印
字の様子を示す。図18では、実施例1の前記図13同
等以上にラインのギザツキ等が発生し易い斜め線におい
て、中間調の印字になっており、ギザツキ等が目だだな
いことがわかる。
【0074】〔変更例〕以上、本発明による画像記録方
法および装置の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明の要旨の範囲内で、種々の小設計変更を行
うことが可能である。例えば、1ライン分の入力画像デ
ータNiから得られる1ライン分の書込画像データMjを
2本のサブライン分のサブライン書込画像データM1j,
M2jから構成する代わりに、3本以上のサブライン分の
サブライン書込画像データから構成することが可能であ
る。また、1ライン分の書込画像データMjを、複数の
サブライン分のサブライン書込画像データから構成せず
に1ライン分のサブライン書込画像データ(すなわち、
1本の書込画像データのみ)から構成することも可能で
ある。
【0075】
【発明の効果】本発明の画像記録方法によれば、画像デ
ータの画像密度の変更に対して容易且つ瞬時に対応する
こと、低アレイ密度(低記録ドット密度)の固体走査型
光書込ヘッドを用いて高密度印字に相当する画像品質を
得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の画像記録装置の実施例1の駆
動部の概念図である。
【図2】 図2はこの発明の画像記録装置の実施例1の
構成説明図である。
【図3】 図3は実施例1のLEDヘッドHの構造の断
面図である。
【図4】 図4は実施例1のヘッドユニットUのブロッ
ク図である。
【図5】 図5は実施例1のLEDヘッドHに入力する
信号を示すタイミングチャートである。
【図6】 図6は実施例1のデータ処理回路を示すブロ
ック図である。
【図7】 図7は実施例1の画像データ補間回路を示す
ブロック図である。
【図8】 図8は実施例1の補間演算回路(すなわち、
入力画像データNiを変換用画像データ単位Noに分割す
る変換用画像データ単位形成手段の機能、および前記変
換用画像データ単位Noを書込データ単位Moに変換する
データ単位変換手段の機能を有する回路)を示すブロッ
ク図である。
【図9】 図9は実施例1のバッファメモリを示すブロ
ック図である。
【図10】 図10は実施例1のビットデータの変換の
様子を示す説明図である。
【図11】 図11は実施例1における600DPI画
像データの一例である。
【図12】 図12は実施例1における図11の画像デ
ータに対する300DPIのLEDヘッドHによる露光
タイミングの説明図である。
【図13】 図13は実施例1における図6の画像デー
タに対する300DPIのLEDヘッドによる記録画像
の説明図である。
【図14】 図14は実施例2の補間演算回路を示すブ
ロック図である。
【図15】 図15は実施例2のビットデータの変換の
様子を示す説明図である。
【図16】 図16は実施例2の400DPIのLED
ヘッドによる補間の様子を示す説明図である。
【図17】 図17は図11の画像データに対する実施
例2の400DPIのLEDヘッドHによる露光タイミ
ングの説明図である。
【図18】 図18は図11の画像データに対する実施
例2の400DPIのLEDヘッドによる記録画像の説
明図である。
【符号の説明】
1…感光体、H…LEDヘッド、32…画像データ補間
回路、52…補間演算回路、55…変換用画像データ単
位形成手段(シフトレジスタ)、57…データ単位変換
手段(ROM)、D1…駆動タイミング制御手段、D2…
ヘッド駆動手段、H…固体走査型光書込ヘッド(LED
ヘッド)、K…書込画像データ出力手段、M…記録ドッ
ト密度、Mj…書込画像データ、N…入力画像データ密
度、Ni…入力画像データ、U…ヘッドユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/485 H04N 1/23 103 Z 9186−5C 1/29 B 9186−5C 1/387 101 8839−5C

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像記録媒体と、この画像記録媒体に対
    して相対的に副走査方向に移動しながら主走査方向に沿
    う配置密度が固定された多数のドット状の光を照射して
    前記記録媒体上に主走査方向の記録ドット密度Mが固定
    された画像の記録を行う固体走査型光書込ヘッドと、入
    力画像データから得られる書込画像データに応じて前記
    ドット状の光の照射を制御するヘッド駆動手段とを備え
    た画像記録装置を用い、前記入力画像データの画像密度
    Nが前記記録ドット密度Mと異なる場合に前記入力画像
    データを前記書込画像データに変換して記録する画像記
    録方法において、 前記M,Nの最大公約数をLmaxとした場合に式m=M
    /Lmax,n=N/Lmaxで定まるm,nを用い、1ライ
    ン分の入力画像データNi(i=1,2,…)をn個の隣
    接する入力画像データNh(h=1,2,…,n)から構
    成される変換用画像データ単位Noに分割し、この変換
    用画像データ単位Noを、主走査方向にm個の書込デー
    タMk(k=1,2,…,m)を有する書込データ単位M
    oに変換することにより、前記1ライン分の画像密度N
    の入力画像データNi(i=1,2,…,)を記録ドット
    密度Mの書込画像データMj(j=1,2,…)に変換
    し、前記各書込画像データMjにより前記画像記録体上
    に記録を行うことを特徴とする画像記録方法。
  2. 【請求項2】 前記変換用画像データ単位Noを、主走
    査方向にm個の書込データMk(k=1,2,…,m)を
    有する書込データ単位Moに変換する際、前記変換用画
    像データ単位Noを、p本のサブラインLs(s=1,
    2,…,p)の各々に対応して設けられ且つ主走査方向
    にm個のデータを有する書込データMsk(s=1,2,
    …,p;k=1,2,…,m)から構成される書込デー
    タ単位Moに変換することにより、前記1ライン分の画
    像密度Nの入力画像データNi(i=1,2,…)を、p
    本のサブラインLs(s=,1,2,…p)の各々に対
    応して設けられたサブライン画像書込データMsj(s=
    1,2,…,p;j=1,2,…)を有する書込画像デ
    ータMj(j=1,2,…)に変換することを特徴とする
    請求項1記載の画像記録方法。
  3. 【請求項3】 前記m,nの関係が2m≧nの場合に、
    各書込画像データMjによって照射される光量が、各書
    込画像データMjの記録位置に近い記録位置を有する2
    個の入力画像データNiに応じて設定されることを特徴
    とする請求項1または2記載の画像記録方法。
  4. 【請求項4】 前記サブラインLsの本数pの値がp=
    2に設定されたことを特徴とする請求項2記載の画像記
    録方法。
  5. 【請求項5】 画像記録媒体と、この画像記録媒体に対
    して相対的に副走査方向に移動されるとともに主走査方
    向に沿う配置密度が固定された多数のドット状の光を照
    射する固体走査型光書込ヘッドと、入力画像データNi
    に応じた書込画像データMjを出力する書込画像データ
    出力手段と、前記書込画像データMjに応じて前記ドッ
    ト状の光の照射を制御するヘッド駆動手段とを備え、前
    記固体走査型光書込ヘッドから照射するドット状の光に
    より前記画像記録媒体上に主走査方向の記録ドット密度
    Mが固定された画像の記録を行う画像記録装置におい
    て、 前記書込画像データ出力手段は、 入力画像データの画像密度Nが前記記録ドット密度Mと
    異なる場合に1ライン分の入力画像データNi(i=
    1,2,…)をn個の隣接する入力画像データNh(h=
    1,2,…,n)から構成される変換用画像データ単位
    Noに分割する変換用画像データ単位形成手段と、 前記変換用画像データ単位Noを、p本のサブラインLs
    (s=1,2,…,p)の各々に対応して設けられた主
    走査方向にm個のデータを有する書込データMsk(s=
    1,2,…,p;k=1,2,…,m)から構成される
    書込データ単位Moに変換するデータ単位変換手段とを
    備え、 前記個数m,nは、前記M,Nの最大公約数をLmaxと
    した場合に式m=M/Lmax,n=N/Lmaxで定められ
    たことを特徴とする画像記録装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008105221A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Fuji Xerox Co Ltd 露光装置および画像形成装置
JP2010173279A (ja) * 2009-01-31 2010-08-12 Brother Ind Ltd ドライバicの配線構造および液滴吐出装置

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JP2010173279A (ja) * 2009-01-31 2010-08-12 Brother Ind Ltd ドライバicの配線構造および液滴吐出装置

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