JPH05284312A

JPH05284312A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH05284312A
Application number: JP11214792A
Authority: JP
Inventors: Koji Adachi; 康二足立
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】上固体走査型光書込みヘッドを用いた画像記録
装置において、濃度ムラやノイズの少ない高品質な中間
調画像が得られる画像記録装置を提供することを目的と
する。【構成】本発明による画像記録装置によれば、画像記録
装置が像担持体の移動方向と交差する方向に多数整列さ
れた光学記録素子から成る光走査装置を備え、画像記録
装置はこの光走査装置の複数回の露光によって１ライン
分の画像データを前記像担持体に走査するものであっ
て、この光走査装置で像担持体に中間調記録を行うにあ
たり、画像データの前記１ラインを像担持体の移動方向
に沿った複数のサブラインで構成し、任意の画素に対す
る前記画像データの階調は上記１サブラインで再現され
るから、濃度ムラのない画像記録を行うことができる。

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、特に固体走査型光書込みヘッドを用いて中間調記
録を行う画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記画像記録装置としては、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）や、光源からの光を液晶シャッターアレ
イ（以下、ＬＣＳアレイと称する）によって透光或いは
遮光を制御するような所謂固体走査型の光書込みヘッド
を用いたものがある。そして、このような画像記録装置
は、固体走査型光書込みヘッドにより感光体ドラム上に
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。この種の画像記録装置は、固体走査型光書込み
ヘッドによって画像の露光を行うか否かの２値記録によ
り、主に文字や図形等の線画像の記録を行う事がおお
い。しかし、最近の画像情報に要求される多様化、高度
情報化に伴って、文字や図形等の線画像ばかりではな
く、写真画像のように記録画像に階調性を表現する所謂
中間調画像の記録に対する要請が高まってきている。上
記の２値記録方式を採用した画像記録装置においても、
ディザ法や濃度パターン法等を採用することにより、中
間調の画像記録を行うことができる。しかしながら、こ
れらのディザ法や濃度パターン法では、複数の画素を用
いて中間調濃度を表現するため、高解像を得ることが難
しい。特に、画像読取装置と画像処理装置と画像記録装
置とを組み合せた所謂デジタル複写機では、高品質な画
像再現性を得るため、解像度を低下させないで中間調の
画像記録が可能な装置が要求される。そのため、従来の
固体走査型光書込みヘッドを用いた画像記録装置は、デ
ジタル複写機に採用されていなかった。

【０００３】一方、データ処理装置と画像記録装置とを
組み合せたプリンタにおいても、文字画像エッジ部の向
上を目指した２値データの多値化処理が出現し、さらに
中間調の画像記録に対する要求も高まっている。そこ
で、これらの要求に対応し得る装置として、固体走査型
光書込みヘッドを用いた画像記録装置において、中間調
の画像記録を可能とする方法が、特開昭６３−８７０７
８号公報や特開平２−９６５２号公報等によって開示さ
れている。これらの技術は、１画素当たりｎビットから
なる２ⁿ階調レベルを有する１ラインの中間調イメージ
データに対し、１ラインをｎ回に、従ってｎ本のサブラ
インに分割して記録するものである。各サブラインの露
光走査にあっては、各回毎の記録の重みを露光時間幅に
より２⁰、２¹、２²、・・・２^n-1（バイナリー露光）と
し、その組み合せにより、２ⁿレベルの中間調画像を得
るように構成されているもの、或るいは、各回毎の記録
の重みを露光時間幅を均等（均等露光）にし、順次重ね
ることにより、ｎ＋１レベルの中間調画像を得るように
構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た形式の記録方法にあっては、各サブラインの複数回の
露光走査の重なり（積分）により所定濃度の中間調画像
を得るよう構成されているため、固体走査型光書込みヘ
ッドの各アレイを駆動するドライバＩＣの立ち上がり／
立ち下がりの過渡特性のバラツキが複数回現れる。この
ためドライバＩＣの立ち上がり／立ち下がりの無視でき
ない高速の印字速度領域では、上記過渡特性のバラツキ
が順次重ねられることになり、記録画像において固体走
査型光書込みヘッドの出力バラツキから予測される以上
の濃度ムラが発生していた。また、露光の重なりにより
中間調画像を得る場合、像担持体上の固体走査型光書込
みヘッドの各アレイの光像によって形成される潜像は、
副走査方向にブロードになるため、各画素のＭＴＦが小
さくなり、固体走査型光書込みヘッドの結像光学系（商
品名セルフォックレンズ日本板硝子社製）のムラ、像
担持体の電位ムラ等の影響を受けやすくなりノイズを多
く含んだ記録画像となりがちであった。

【０００５】すなわち、固体走査型光書込みヘッドを用
いた従来の中間調画像記録装置においては、駆動ＩＣの
過渡特性バラツキに起因する濃度ムラが発生し易すく、
また結像光学系等の影響を受け易いという問題点があ
る。かかる濃度ムラおよび結像光学系等の影響は、主走
査方向において顕著であるが、副走査方向においてもあ
る程度存在する。かかる濃度ムラおよび影響により生じ
た露光量のバラツキは、画像ノイズを認知レベルに持ち
上げることとなり、従って記録画像はノイズを多く含ん
だものとなりがちであった。そこで、本発明の目的は、
上記従来技術の問題点を解決するためになされたもの
で、固体走査型光書込みヘッドを用いた画像記録装置に
おいて、濃度ムラやノイズの少ない高品質な中間調画像
が得られる画像記録装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、像担持体の移動方向と交差する方向に多
数整列された光学記録素子から成る光走査装置を備え、
この光走査装置の複数回の露光によって１ライン分の画
像データを前記像担持体に走査する画像記録装置であっ
て、この光走査装置で像担持体に中間調記録を行うにあ
たり、画像データの前記１ラインを像担持体の移動方向
に沿った複数のサブラインで構成し、任意の画素に対す
る前記画像データの階調は上記１サブラインで再現され
ることを特徴としている。好ましくは、隣接画素につい
て、異なる階調値を有する各々の画像データは、互いに
異なるサブラインで再現されるのがよい。さらに、本発
明の第二の特徴によれば、前記１サブラインの露光走査
時間の露光時間比は概ね１，２・・・ｎ（ｎ：整数）と
なっており、ｎ＋１階調の中間調記録が再現されるよう
にしている。上記像担持体としては、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ても良いことはもちろんである。
さらに、上記固体走査型光書込みヘッドとしては、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
の光を画像データに応じて透光あるいは遮光の制御をす
るＬＣＳアレイやＰＬＺＴからなる光シャッター等を用
いてもよい。また、上記各サブライン走査において露光
時間比を概ね１，２・・・ｎ（ｎ：整数）としている
が、本発明の記録方法を適用する各画像記録装置の記録
特性に応じて、上記露光時間比を大きく変更してもよ
い。

【０００７】

【作用】本発明においては、画像データの前記１ライン
を像担持体の移動方向に沿った複数のサブラインで構成
し、任意の画素に対する画像データの階調は上記１サブ
ラインで再現される。画像データの階調再現は、したが
って一回のサブライン走査で終了し、この走査中、駆動
ＩＣの過渡特性は立ち上がり時、および立ち下がり時に
一回しか発生しない。サブライン走査については、例え
ば、主走査方向の１ライン分の入力画像に対応する固体
走査型光書込みヘッドの主走査は、各画素の多値画像デ
ータをその値に応じてｎ段階にクラス分けし、同一クラ
スの値を有する画素を選択的にサブライン走査すること
を、ｎ段階にクラス分けに応じた露光時間比でｎ回繰り
返すよう構成できる。その場合、感光体ドラム上では、
入力画像データの値に対応したｎ＋１階調の潜像が、形
成されることになる。従って、ｎ＋１階調の潜像はそれ
ぞれ１回のサブライン走査によって形成されるため、固
体走査型光書込みヘッドの各アレイを駆動する駆動ＩＣ
の過渡特性のバラツキに起因する中間調画像の濃度ムラ
は、従来のサブライン走査の組合せにより中間調画像の
潜像を形成する方法に比較して小さくなる。また、同時
に１回のサブライン走査により形成される潜像は、サブ
ライン走査の組合せにより形成される潜像より副走査方
向の広がりが小さくなるため、よりコントラストの高い
潜像になり、セルフォックレンズのムラの影響を受けに
くい潜像となる。

【０００８】

【実施例】本実施例では、アレイ密度４００ＤＰＩのＬ
ＥＤ光書込みヘッドを用いて、８段階の露光即ち９階調
の中間調画像を形成する例について説明する。本発明の
主要部の概要を図１に示す。この図は本発明の画像記録
装置の主要部である光書き込み手段の駆動部を示す概念
図である。入力画像データ８１に対して駆動タイミング
制御手段８３から出力される信号に応じて、サブライン
データ変換手段８２よりｎ回のサブライン走査に対応し
た信号が出力される。この信号に応じて駆動手段８４に
より光書き込み手段８５が駆動されｎ＋１階調レベルの
光書き込みが行われる。図２はこの発明に係る画像記録
装置の構成の一実施例を示すものである。図２におい
て、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、次にのべる画像露光
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、ドラム表面に画像
データに応じた露光を行う固体走査型光書き込み手段と
してのＬＥＤヘッドが配置されている。

【０００９】また、このＬＥＤヘッド３は、図３に示す
ように、アルミニウム等からなる基板４上に固着された
多数の記録素子を配列した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。このＬＥＤヘッド３は、図３
に示すように、アルミニウム等からなる基板４上に固着
された多数の記録素子を配列した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とともに、ＬＥＤア
レイ５とドライバＩＣ６、６’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セルフォックレンズアレイ８が固
定配置されており、このセルフォックレンズアレイ８に
より、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。そして、上記のごとく構成されるＬＥＤヘッド３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上に入力画像データ変換手段８３の出力及びサブラ
イン露光時間設定手段８５の露光時間設定に応じた静電
潜像を形成する。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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】次に、本実施例に係る画像記録装置の制御
回路について示す。図４は前記ＬＥＤヘッド３の等価回
路を示すものである。この図において、２０は各画素を
記録する記録素子としての各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、４７３６個）配列されてＬＥＤアレ
イを構成している。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３００ｍｍ、その記録密度
は、例えば４００ＤＰＩ（Ｄｏｔ／Ｉｎｃｈ）である。
また、各ＬＥＤチップ２０、２０’の出力バラツキは、
定常状態の各ＬＥＤチップ２０、２０’の出力を基にド
ライバＩＣ６、６’により補正されており、例えば±４
％以下に設定されている。また、ＬＥＤヘッド３のドラ
イバＩＣ６、６’の動作周波数は、例えば５ＭＨｚに、
ドライバＩＣ６、６’のデータ入力数は、例えばパラレ
ル１６入力にそれぞれ設定されている。

【００１３】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、図示の実施例では、左
から数えて奇数番目のＬＥＤチップ２０が上側の駆動回
路によって駆動され、偶数番目のＬＥＤチップ２０’が
下側の駆動回路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２
１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（２４）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。

【００１４】一方、シフトレジスタ回路２５、２５’に
は、図５に示すような画像データ（ＤＡＴＡ２６）、ド
ライバストローブ（ＤＳＴ２７）、スタートパルス（Ｅ
Ｉ２８）、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ビットで入力する画像データ（ＤＡＴＡ２６）
のうち、奇数番目（Ｄ１〜Ｄ１５）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
トで入力する画像データ（ＤＡＴＡ２６）のうち、偶数
番目（Ｄ２〜Ｄ１６）の画像データが入力されるように
なっている。以下、信号線を流れる信号あるいはデータ
を示す場合には番号にカッコ（）を付けてる。ラッチ回
路３０、３０’は上記シフトレジスタ回路２５、２５’
から送られてくる画像データ（ＤＡＴＡ２６）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（ＬＳＴ３
１）が入力されている。上記、ラッチ回路３０、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（ＤＳＴ２７）
とのＡＮＤ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。上記ＬＥ
Ｄヘッドを用いて８段階の露光即ち９階調の中間調画像
を、例えば記録速度１３０ｍｍ／ｓで形成する場合のタ
イミングを表１に示す。また、本実施例における各サブ
ラインにおけるドライバストローブ（ＤＳＴ２７）のア
クティブ期間、感光体の電位を表２に示す。

【００１５】

【表１】

【表２】次に、図６はデータ処理回路のブロック図を示すもので
ある。図において、サブラインデータ変換回路４１は、
図示しない画像処理装置などから例えば４００ＤＰＩで
入力する４ビットの画像データ（３２）に対して、入力
画像データ値に応じて各サブライン毎に１４ビットのビ
ット画像データ（３３）を出力するための回路である。
サブラインデータ変換回路４１は、表１の規格で表３に
示すように、例えば４ビット９階調（０〜８）で入力す
る入力画像データ（ＤＡＴＡ３２）に対し、１ビットめ
のデータとして、例えば１の入力画像データ（３２）に
は１、１以外の入力画像データ（３２）には０を付与
し、同様に２の入力画像データ（３２）には１、２以外
の入力画像データ（３２）には０を付与する。表３のビ
ットパターンでは、”１”のデータが１画素（または、
１ライン）を表２に示す露光時間の異なる８回のサブラ
イン走査に分けた各走査において露光が行われることを
示し、”０”のデータが各サブライン走査において露光
が行われないことを示している。このサブラインデータ
変換回路４１としては、例えばＴＴＬ−ＲＯＭからなる
ものが用いられ、アドレス信号によるテーブル参照によ
って各サブライン走査に対応した８ビット信号が出力さ
れる。ＴＴＬ−ＲＯＭとしては、例えば２５６ビット
（３２×８ビット）構成のものが用いられ、アドレス信
号Ａ０〜Ａ４の内、Ａ０〜Ａ３が入力画像データ（３
２）のためのアドレス信号である。

【００１６】

【表３】サブラインデータ変換回路４１によって変換された画像
データ（３３）は、ラインバッファメモリ４３、４４
に、データセレクタ４２を通して１ライン毎に交互に記
憶され、記憶された画像データ（３４）は、交互に出力
される。このラインバッファメモリ４３、４４には、メ
モリ制御信号（３６）が入力されている。データセレク
タ４５には、サブライン走査データ選択信号（３８）が
入力されており、ラインバッファメモリ４３、４４の出
力画像データ（３４）から、各サブライン走査に対応す
る画像データを選択する。データセレクタ４５からのサ
ブライン走査データ（３５）は、ラッチ回路によって構
成されているシリアルーパラレル変換回路４６によって
１６ビットからなる画像データ（ＤＡＴＡ２６）に変換
される。そして、この画像データ（ＤＡＴＡ２６）がＬ
ＥＤヘッド３に出力される。また、諧調値が異なる場
合、隣接画素に対する各々の画像データは、互いに異な
るサブラインで再現されるため、隣接画素間の露光量バ
ラツキの重なりが実質的に回避され、走査方向の記録ノ
イズを低減させることができる。ここに、１つのサブラ
インの露光走査時間の露光時間比は、概ね１，２・・・
ｎ（ｎ：整数）としてｎ＋１階調の中間調記録を再現す
るようにしてある。

【００１７】また、図６におけるＤＳＴ（２７）、ＥＩ
（２８）、ＣＬＫ（２９）、ＬＳＴ（３１）は前述した
ＬＥＤヘッド３の駆動タイミング信号であり、これらの
信号（２７）〜（２９）、（３１）は、タイミング発生
回路４６から出力される。また、このタイミング発生回
路４６からは、入力データ制御信号（４０）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（４０）は、画像入力装置等からの入力画像（ＤＡ
ＴＡ２６）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、ページシンク信号とから構成されてい
る。図７は上記ラインバッファメモリの回路構成を詳細
に示すブロック図である。ラインバッファメモリ４３と
ラインバッファメモリ４４は同様の構成を有している。
これらのラインバッファメモリ４３、４４は、同図に示
すように、シフトレジスタ５８と、３ステートバッファ
５９と、スタチックＲＡＭ６０と、３ステートバッファ
６１とをそれぞれ８組ずつ備えている。同図においてそ
れぞれの８組はサフィックス−１〜−８で区別してい
る。

【００１８】上記、シフトレジスタ５８−１〜５８−８
には、サブラインデータ変換回路４１から対応するビッ
トの画像データ（３３）がそれぞれ入力される。すなわ
ち、１番目のシフトレジスタ５８−１には、８ビットで
入力する画像データ（３３）のうち、最初のビットのデ
ータＤ１が、２番目のシフトレジスタ５８−２には、８
ビットで入力する画像データ（３３）のうち、２番目の
ビットのデータＤ２が、というように８番目まで入力さ
れる。また、これらのシフトレジスタ５８−１〜５８−
８には、シフトレジスタクロック（５１）が入力してい
る。上記、シフトレジスタ５８−１〜５８−８によって
８ビットのシリアルデータに変換された各画素のデータ
（５５−１）〜（５５−８）は、３ステートバッファ５
９−１〜５９−８に入力される。この３ステートバッフ
ァ５９−１〜５９−８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。また、３
ステートバッファ５９−１〜５９−８には、リード／ラ
イト選択信号（５２）が入力されている。

【００１９】上記３ステートバッファ５９−１〜５９−
８からの出力信号（５６−１）〜（５６−８）は、スタ
チックＲＡＭ６０−１〜６０−８に入力されて記憶され
る。また、このスタチックＲＡＭ６０−１〜６０−８に
は、メモリアドレス信号（５３）が入力されている。そ
して、スタチックＲＡＭ６０−１〜６０−８からの出力
信号（５７−１）〜（５７−８）は、３ステートバッフ
ァ６１−１〜６１−８に入力される。また、３ステート
バッファ６１−１〜６１−８には、リード／ライト選択
信号（５４）が入力されている。上記リード／ライト選
択信号（５２）、（５４）は、１ライン走査毎に交互に
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（５３）は、スタチックＲＡＭ
６０−１〜６０−８のアドレス信号Ａ０〜Ａ１２、チッ
プセレクト信号ＣＳ、ライトイネーブル信号ＷＥ、アウ
トプットイネーブル信号ＯＥで構成されている。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おこなわれる。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−６５０
Ｖ）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３によって入力画像データに応じ
露光が行われ、静電潜像が形成される。ところで、本実
施例では、４ビットで９階調の入力画像データ（３２）
に対して、次のような処理を施して上記ＬＥＤヘッド３
による画像の露光が行われる。

【００２０】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
（ＤＡＴＡ３２）が送られてくるが、入力データ制御信
号（４０）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（ＤＡＴＡ３２）は、同
図に示すように、サブラインデータ変換回路４１に入力
される。そして、このサブラインデータ変換回路４１に
入力された入力画像データ（ＤＡＴＡ３２）は、表３に
示すようにサブライン走査毎の１ビット×８の８ビット
画像データ（３３）に変換される。次に、この８ビット
の画像データ（３３）は、１ラインの入力画像データ
（ＤＡＴＡ３２）毎にラインバッファ４３、４４に交互
に入力される。これらのラインバッファ４３、４４に入
力された８ビットの画像データ（３３）は、図７に示す
ように、１番目のビットＤ１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Ｄ２のデータが第２
のシフトレジスタ５８−２にというように、ビットに対
応するシフトレジスタ５８−１〜５８−８に入力され、
各ビットＤ１、Ｄ２・・・Ｄ８のデータが８サブライン
画素に対応した８ビットのデータＤ１１〜Ｄ１８、Ｄ２
１〜Ｄ２８、・・・、Ｄ８１〜Ｄ８８に変換される。次
に、この８ビットデータＤ１１〜Ｄ１８、Ｄ２１〜Ｄ２
８、・・・、Ｄ８１〜Ｄ８８に変換された信号は、３ス
テートバッファ５９−１〜５９−８を通してビット毎に
スタテックＲＡＭ６０−１〜６０−８に書き込まれる。
その結果、各スタテックＲＡＭ６０−１〜６０−８は、
サブラインに対応した１ライン分の画像データ（３３）
が書き込まれる。すなわち、１番目のスタテックＲＡＭ
６０−１には、画像データ（３３）の内、１サブライン
目のデータＤ１、２番目のスタテックＲＡＭ６０−２に
は、露光画像データ（３３）の内、２サブライン目のデ
ータＤ２というように８番目までそれぞれ書き込まれ
る。

【００２１】これらのスタテックＲＡＭ６０−１〜６０
−８に書き込まれた画像データ（３３）は、次ぎのライ
ンのライン走査のために他方のラインバッファメモリ４
３又は４４に画像データ（３３）が書き込まれている間
に、３ステートバッファ６１−１〜６１−８を通してデ
ータセレクタ４５に出力される。これらの画像データ
（３３）の書き込み或は出力の制御は、リード／ライト
選択信号（５２）、（５４）によって行われる。上記、
データセレクタ４５は、ラインバッファメモリ４３又は
４４からのビットデータを１ライン毎に交互にセレクト
する。そして、ラインバッファメモリ４３からのビット
データ出力がセレクトされている場合には、ラインバッ
ファメモリ４３のスタテックＲＡＭ６０−１〜６０−８
にビット毎に書き込まれたビットデータを、１回目のサ
ブライン走査に記録すべき各画素のデータ、すなわち１
番目のシフトレジスタ５８に対応した信号を１番目のス
タテックＲＡＭ６０から順次８個ずつ選択し、シリアル
−パラレル変換回路４６に出力する。このシリアル−パ
ラレル変換回路４６では、データセレクタ４５から出力
される８個ずつの信号を２つ組み合せて１６ビットの信
号を形成し、図４に示すように、ＬＥＤヘッド３に出力
する。これは、本実施例に用いるＬＥＤヘッド３が１６
のデータ入力端子を有するためである。

【００２２】データセレクタ４５は、ＬＥＤヘッド３の
１ラインの最初のサブ画素に記録すべき４７３６個のビ
ットデータのうち、片側から順次セレクトしてシリアル
−パラレル変換回路４６に出力する。そして、このシリ
アル−パラレル変換回路４６に出力されたビット毎の画
像データ（２６）は、図４に示すように、ＬＥＤヘッド
３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における画像データ２６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、ＬＥＤヘッド３が１６個の
データ入力端子を有し、４７３６個のＬＥＤアレイ２
０、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、４７３６÷１６＝２９６個のクロッ
クパルス（ＣＬＫ２９）で終了する。このようにして、
図４に示すように、ＬＥＤヘッド３のシフトレジスタ回
路２５、２５’に書き込まれ４７３６個の露光画像デー
タは、ラッチストローブ（ＬＳＴ３１）でラッチ回路３
０、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３の各ＬＥＤアレイ２０、２０’が駆動される。
上記の工程が、表２に示すドライバストローブ信号のア
クティブ期間で８回のサブライン走査毎に繰り返され、
１ラインの画像露光が終了する。次に、他方のラインバ
ッファメモリ４３又は４４からのビットデータがセレク
タ４２によってセレクトされ、２ライン目以降の画像露
光が同様に行われる。

【００２３】そして、上記ＬＥＤヘッド３によって露光
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。この場合の露光量に
相当する階調データと感光体表面電位の関係を図６に示
す。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。次に、本実施例におけるドライバ
ＩＣの立ち上がり特性、立ち下がり特性に起因する露光
量のバラツキの効果を従来例との比較により示す。ま
ず、本実施例において用いたＬＥＤヘッドの立ち上がり
時間（１０〜９０％）および、立ち下がり時間（９０〜
１０％）を１駆動ＩＣ全点灯の条件で全駆動ＩＣ７４個
について測定した。この結果、立ち上がり時間は１．４
〜１．８［μｓ］のバラツキ、立ち下がり時間は１．０
〜２．４［μｓ］のバラツキを有しており、さらにその
差分のバラツキは、−０．６〜＋０．６［μｓ］である
ことが明らかになった。この差分のバラツキの１／２、
即ち＋０．６［μｓ］が露光量のバラツキに影響する
と、ドライバＩＣの立ち上がり特性、立ち下がり特性に
起因する最大露光量のバラツキは表４に示すようにな
る。

【表４】

【００２４】表４の実施例による最大バラツキは上記ド
ライバＩＣの立ち上がり特性、立ち下がり特性のバラツ
キ０．６［μｓ］を表２の各サブライン走査におけるＤ
ＳＴ信号のアクティブ期間で除算したものである。又、
従来例による最大バラツキのうち均等露光の場合は、階
調レベル１の露光を順次重ねると仮定したものであり、
バイナリー露光の場合はＤＳＴ信号のアクティブ期間を
２進比とし、各階調レベルの露光量となるように組合せ
ると仮定したものである。表４より、本実施例におい
て、従来例との比較より明らかなように最低の階調レベ
ルを除いて、ドライバＩＣの立上り特性・立下り特性に
起因する最大露光量バラツキが低減していることがわか
る。

【００２５】また、本実施例における記録ノイズ低減の
効果の例を、セルフォックレンズの配列周期に相当する
１．８ｃ／ｍｍの空間周波数における濃度ピークの大き
さの変化として、図８に示す。図８より、本実施例の記
録装置は、従来例との比較より明らかなようにノイズの
影響を受けにくいことがわかる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の中間調画像記録によれば、任意
の画素に対する画像データの階調が１のサブラインで再
現されるため、固体走査型光書込みヘッドのドライバＩ
Ｃの過渡特性バラツキに起因する露光量バラツキを低減
すると共に、光学系等に起因する記録ノイズを低減する
ことができる。したがって、本発明の画像記録を用いれ
ば、比較的簡単な装置で良好な中間調再現が可能とな
る。露光量バラツキ率は、露光量が長くなるに従って顕
著に低減するから、本発明の画像記録によれば人間の視
覚に敏感な中高濃度の再現時に特に記録ノイズを低減さ
せることができる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による画像記録装置の一例の構成
を示す概念図である。

【図２】図２は、この発明に係る画像記録装置を適用す
る記録装置の一実施例を示す構成図である。

【図３】図３はＬＥＤヘッドの構造を示す断面図であ
る。

【図４】図４はＬＥＤヘッドを示すブロック図である。

【図５】図５はＬＥＤヘッド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は本発明の実施例のデータ処理回路を示す
ブロック図である。

【図７】図７は本発明の実施例のバッファメモリを示す
ブロック図である。

【図８】図８は本発明の実施例における記録ノイズ低減
の効果を、セルフォックレンズの配列周期に相当する
１．８ｃ／ｍｍの空間周波数における濃度ピークの大き
さの変化により示す説明図である。

【符号の説明】

８１・・・・・・・画像データの入力手段、８２・・・・・・・サブラインデータ変換手段、８３・・・・・・・駆動タイミング制御手段、８４・・・・・・・光書き込み手段の駆動手段、８５・・・・・・・光書き込み手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の移動方向と交差する方向に多数
整列された光学記録素子から成る光走査装置で前記像担
持体に中間調記録を行うにあたり、前記光走査装置の複
数回の露光によって１ライン分の画像データを前記像担
持体に走査する画像記録装置であって、画像データの前記１ラインは像担持体の移動方向に沿っ
た複数のサブラインで構成され、任意の画素に対する前
記画像データの階調は前記１のサブラインで再現される
ことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記１サブラインの露光走査時間の露光時
間比を概ね１，２・・・ｎ（ｎ：整数）とし、ｎ＋１階
調の中間調記録を再現することを特徴とする請求項
（１）記載の画像記録装置。