JPH0595477A

JPH0595477A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0595477A
Application number: JP3254956A
Authority: JP
Inventors: Manabu Takebayashi; 学竹林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本来のドツトの形状をぼかしてパルス幅変調さ
れたドツト列によるスムージングの効果を充分に引き出
すことができる。【構成】ドットマトリクスメモリ１００は所定サイズの
画像データを逐次記憶し、処理回路４３は、記憶した画
像データに基づいて画像の特徴、例えば、ギザギザした
部分を検出し、検出した画像の特徴を有する画像データ
をスムージングして変更し、変更した画像データに基づ
くパルスを第１の発光光量に制御し、で出力し、第１の
発光光量のパルスの非出力期間であり、かつ、第１の発
光光量のパルスに隣接して第１の発光光量よりも低い第
２の発光光量のパルスを付加するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録装置に関し、例えば
レーザビームを用いて記録処理を行う記録装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真技術を用いたレーザビー
ムプリンタは、コンピユータの出力装置やフアクシミリ
の出力部、あるいはイメージスキヤナから読み込んだ画
像データを印字する、いわゆるデイジタル複写機等に用
いられている。

【０００３】これらに用いられるレーザビームプリンタ
は、図４に示すように格子上に配置される位置に黒ドツ
ト（黒丸）と白ドツト（白丸）を描画することにより、
文字や図形を画像データとして出力する。同図は、アル
フアベツト文字「ａ」のドツトパターンを示すものであ
る。例えば、３００ドツト／インチの解像度では、ドツ
トの配置間隔は約８５ミクロンとなる。一般に、約２０
ミクロン程度までは人の視覚で認識できると言われてい
るが、これに比べて前記解像度（約８５ミクロン）では
ドツトにより形成される文字や図形の輪郭部はギザギザ
に見え、必ずしも高画質な印字とは言えない。

【０００４】そこで、一つの方法として、ビツトマツプ
メモリの容量を増すことなく少量のバツフアメモリを追
加するだけで、印字すべき注目画素の周囲ドツトデータ
を変調することによつて、主走査方向又は主走査方向と
副走査方向の解像度を等価的に上げるということが行な
われている。例えば、図５の（ａ）のような傾斜した直
線は、スムージングの為にパルス幅変調を行なって図５
の（ｂ）のようなドツトパターンとして出力する方法が
行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例のパルス幅変調によるスムージングは、電子写
真プロセスの効果によるところが大きく、パルス幅変調
されたパルス状のドツトパターンがそのまま見えてしま
うことがあるという欠点があつた。

【０００６】特に、電子写真に使用するトナーの粒径が
従来の１０μｍ程度であつたものを、画質を高精細にす
るためにさらに細かい６μｍ程度のトナーを使用すると
表われてくる。これは、従来のトナーの粒径が大きいだ
けでなく、大きさにバラツキがあり、電子写真プロセス
の過程で出力されたドツトの輪郭がぼやけるので、パル
ス幅変調されたドツトパターンがはっきり見えなかつた
が、粒径が６μｍのトナーでは、粒径が小さいだけでな
く、大きさがそろつているために、出力されたドツトが
忠実に再現されてしまうので、パルス幅変調によるスム
ージングの効果がなくなつてしまうとう欠点があった。

【０００７】本発明は、上述した従来例の欠点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、パルス
幅変調されたドツト列によるスムージングの効果を充分
に引き出すことができる記録装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、本発明に係る記録装置は、光ビー
ムを画像データを構成するビツト情報よりも細分化した
情報でパルス幅変調する機能を有した記録装置におい
て、所定サイズの画像データを逐次記憶する記憶手段
と、該記憶手段で記憶した画像データに基づいて画像の
特徴を検出する検出手段と、該検出手段で検出した画像
の特徴を有する画像データを変更する変更手段と、該変
更手段で変更した画像データに基づくパルスを第１の発
光光量で出力する出力手段と、該出力手段の非出力期間
であり、かつ、前記出力した第１の発光光量のパルスに
隣接して第１の発光光量よりも低い第２の発光光量のパ
ルスを付加する付加手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】

【作用】かかる構成によれば、記憶手段は所定サイズの
画像データを逐次記憶し、検出手段は記憶手段で記憶し
た画像データに基づいて画像の特徴を検出し、変更手段
は検出手段で検出した画像の特徴を有する画像データを
変更し、出力手段は変更手段で変更した画像データに基
づくパルスを第１の発光光量で出力し、付加手段は出力
手段の非出力期間であり、かつ、出力した第１の発光光
量のパルスに隣接して第１の発光光量よりも低い第２の
発光光量のパルスを付加する。

【００１０】

【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明に係る好
適な一実施例を詳細に説明する。＜第１の実施例＞図１は第１の実施例によるレーザビー
ムプリンタの主要な構成を示す図である。同図におい
て、１は出力する画像を作成して逐次出力するビデオコ
ントローラ、２は印字に必要な機械的，電気的制御を行
うプリンタ制御部、３は印字データを変調して解像度を
等価的に上げるためのスムージング回路、４はレーザの
出力レベルを段階的に変化させて２種類の光量出力を行
なうための２レベル出力レーザ駆動回路、５はレーザを
実際に出力するためのレーザユニツト、６はレーザを感
光ドラム上に走査するためのポリゴンミラー、７はレー
ザによる静電画像を作成するための感光ドラムをそれぞ
れ示している。

【００１１】次に、動作の概要を説明する。

【００１２】ホストコンピユータから送られてきたデー
タに基づき、ビデオコントローラ１は出力画像を不図示
のビツトマツプメモリ上に描く。出力画像が作成される
と、プリンタ制御部２にビデオ信号として印字する画素
データが伝送される。プリンタ制御部２に送られてきた
ビデオ信号はスムージング回路３に入力される。なお、
スムージング回路３はプリンタ制御部２に含まれている
必要はなく、ビデオコントローラ１側、もしくはビデオ
コントローラ１とプリンタ制御部２間に設置してもよ
い。その際には、後述の光量指定信号を、例えばビデオ
信号の一部として伝える必要がある。

【００１３】図２は第１の実施例において３００ドツト
／インチの印字密度を有するレーザビームプリンタのプ
リンタ制御部２に設置したスムージング処理を行なう回
路の構成を示すブロツク図であり、図６は第１の実施例
によるマトリックスメモリを示す図であり、図７は第１
の実施例による注目画素の変更区画を示す図である。図
７は、図６に示すように印字しようとする画素Ａ（以下
ではこの画素を注目画素と呼ぶ）に対して注目画素を囲
む周辺領域（主走査１１画素×副走査９画素）の画素デ
ータの特徴、例えばエツジを形成する段差やギザギザ等
の部分を調べて、その結果に応じて注目画素を変更する
ものである。第１の実施例では、図７に示すように、注
目画素は主走査方向に４分割した小区画（×１，×２，
×３，×４）により構成される。従つて、印字する段階
では、等価的に主走査１２００ドツト／インチ×副走査
３００ドツト／インチの印字密度で印字される。

【００１４】図２において、２５〜３３はラインメモ
リ、３４〜４２はシフトレジスタ、４３は処理装置、４
４はパラレル／シリアル変換回路、４５はクロツク発生
回路、４６は分周回路をそれぞれ示している。

【００１５】続いて図２の構成による動作を説明する。

【００１６】ラインメモリ２５〜３３に入力されるビデ
オ信号のうちの画像信号ＶＤＯをクロツク信号ＶＣＬＫ
に同期して順次シフトさせながら記憶し、各ラインメモ
リは印字するページに対して主走査長のドツト情報を記
憶する。各シフトレジスタ３４〜４２は各ラインメモリ
２５〜３３に対応して、各ラインメモリ２５〜３３から
の出力を入力する。各シフトレジスタ３４〜４２は、１
１ビツトのビツトから構成されていて、図示のように、
１ａ〜１ｋ，２ａ〜２ｋ，…，９ａ〜９ｋの主走査方向
１１ドツト×副走査方向９ラインのドツトマトリツクス
メモリ１００を構成する。このドツトマトリツクスメモ
リ１００のうち、中央部のドツト５ｆを注目画素とす
る。処理回路４３は、スムージングのために、ドツトマ
トリツクスメモリ１００内に記憶されたデータの特徴
（ギザギザの部分等）を検出して注目画素５ｆを必要に
応じて変更する回路であり、前記シフトレジスタ３４〜
４２の各ドツト（１ａ〜９ｋの合計９９ビツト）が入力
され、画素の変更結果がパラレル信号ＭＤＴとして出力
される。同時にレーザ光量を指定する光量指定信号を出
力する。パラレル信号ＭＤＴ及び光量指定信号をＰ／Ｓ
変換回路４４に入力し、各信号をシリアル信号に変換す
る。

【００１７】図３は第１の実施例による２レベルレーザ
駆動回路４の構成を示す回路図である。図３において、
１０１，１０２はオペアンプ（ＩＣ）、２０１〜２２７
は抵抗（Ｒ）、３０１〜３１４はトランジスタ（Ｔ
ｒ）、４０１〜４０３はツエナダイオード（Ｄ）、５０
１〜５０３はコンデンサ（Ｃ）をそれぞれ示している。
図３において、１は第１の画像信号ＶＩＤＥＯ₁，２は
第２の画像信号ＶＩＤＥＯ₂、３は第１のレーザ光量制
御信号ＡＰＣ１、４は第２のレーザ光量制御信号ＡＰＣ
２、５はレーザユニツトである。第１の画像信号ＶＩＤ
ＥＯ₁１は、コントローラからレーザビームプリンタエ
ンジンに入力される画像信号であり、第２の画像信号Ｖ
ＩＤＥＯ₂２は図１における光量指定信号である。

【００１８】トランジスタＴｒ３０１〜Ｔｒ３０５と抵
抗Ｒ２０１〜Ｒ２０８，Ｒ２２５とツエナダイオードＤ
４０１とコンデンサＣ５０１によつて第１のスイツチン
グ回路を構成し、トランジスタＴｒ３０８〜Ｔｒ３１２
と抵抗Ｒ２１３〜Ｒ２２０，Ｒ２２６とツエナダイオー
ドＤ４０２とコンデンサＣ５０２によつて第２のスイツ
チング回路を構成し、トランジスタＴｒ３０６，Ｔｒ３
０７とオペアンプＩＣ１０１と抵抗Ｒ２０９〜Ｒ２１２
によつて第１の定電流回路を構成し、トランジスタＴｒ
３１３，Ｔｒ３１４とオペアンプＩＣ１０２と抵抗Ｒ２
２１〜Ｒ２２４によつて第２の定電流回路を構成してい
る。図３における電流ｉ₁は、不図示のレーザ光量制御
ＣＰＵのＤ／Ａポートから出力されるアナログ信号であ
る第１のレーザ光量制御信号ＡＰＣ１によって決定さ
れ、電流ｉ₂は不図示のレーザ光量制御ＣＰＵのＤ／Ａ
ポートから出力されるアナログ信号である第２のレーザ
光量制御信号ＡＰＣ２によって決定される。

【００１９】第１のスイツチング回路と第１の定電流回
路によつてレーザユニツト５に弱光量で発光させるべき
必要な駆動電流ｉ₁ を流し、第２のスイツチング回路と
第２の定電流回路によつて前記弱光量から標準光量に光
量アツプするために必要な駆動電流ｉ₂ をレーザユニツ
ト５に流す。つまり、半導体レーザ５を弱光量で発光さ
せるには電流ｉ₁ をレーザユニツト５に流し、標準光量
で発光させるには、電流ｉ₁ ＋ｉ₂ をレーザユニツト５
に流す。そして、第１のスイツチング回路は、第１の画
像信号ＶＩＤＥＯ₁ に基づいてレーザユニツト５に電流
ｉ₁ を流すか否かのスイツチングを行い、第２のスイツ
チング回路は第２の画像信号ＶＩＤＥＯ ₂ に基づいてレ
ーザユニツト５に電流ｉ₂ を流すか否かのスイツチング
を行う。この画像信号ＶＩＤＥＯ₁ にスムージング回路
３からの画素出力を接続し、画像信号ＶＩＤＥＯ₂ にス
ムージング回路３からの光量指定信号を接続する。スム
ージング回路３とレーザ駆動回路４をこのように接続す
ることにより、スムージングを効果的に行なうために印
字データに階調を付加することが容易にできる。

【００２０】図１において、２レベル出力レーザ駆動回
路４はレーザユニツト５を駆動し、標準光量と弱光量の
レーザ発光をさせる。レーザユニツト５から出力された
レーザ光は、ポリゴンミラー６により回転する感光ドラ
ム上を走査して、感光ドラム７上に３階調の電子像を作
成する。作成された電子像は、通常の電子写真プロセス
によつて印字される。

【００２１】図１２は第１の実施例の印字方法を説明す
る図である。第１の実施例では、図１２（ａ）に示すよ
うな原理に基づいて印字が行なわれている。出力するパ
ルスの両側に弱光量のパルスを付加することにより、出
力パルスのエツジをぼかしている。

【００２２】図８は第１の実施例による印字例を示す図
である。

【００２３】図８の（ａ）にはビデオコントローラ中に
展開されたほぼ水平に近い斜めの直線の一部が示されて
おり、図８の（ｂ）には図１による装置により出力され
た結果が示されている。

【００２４】図８の（ａ）に示される原画像は格子の１
マスが印字される１／３００インチのドツトを表わして
おり、１ドツト幅の直線である、図８の（ｂ）に示され
る処理画像は主走査方向の解像度が原画像に比べて４倍
になつている。

【００２５】処理画像において、黒く塗られているドツ
トは標準光量のレーザ光で印字された結果であり、印字
濃度は通常の濃度である。一方、斜線を引いてあるドツ
トは弱光量のレーザ光で印字された結果であり、印字濃
度は通常より薄い濃度である。又、白いドツトは何も印
字されていない部分である。処理画像における黒い部分
は、原画像のほぼ水平に近い斜めの直線をスムージング
する際に行なわれる処理結果の典型的な例である。この
ようなスムージングは電子写真プロセスの条件によつ
て、パルス幅変調して印字したパルスのエツジがはつき
り見えてしまい、スムージング効果が充分に表われな
い。そこで、処理例による斜線部分を第１の実施例の装
置により付加することにより、エツジ部分をぼかし、電
子写真プロセスの条件の違いにかかわらずスムージング
を効果的に実行できるようにしている。

【００２６】以上説明したように、第１の実施例によれ
ば、パルス変調によるスムージングを行なうときに印字
されるパルスの隣りに濃度の低いドツトを付加すること
により、電子写真プロセスの条件の違いによりパルスの
エツジがはつきり見えてしまうことを抑え、効果的にス
ムージング処理を行なうことができる。

【００２７】＜第２の実施例＞次に、第２の実施例につ
いて説明する。

【００２８】図９は第２の実施例によるレーザビームプ
リンタの主要な構成を示す図である。本実施例では、図
９において、図１と同様のユニツトには、同様の番号を
付して、説明を省略する。本実施例においては、プリン
タ制御部２’の構成に特徴がある。本実施例のプリンタ
制御部２’は、印字データを変調して解像度を等価的に
上げるためのスムージング回路８及びレーザの出力レベ
ルを段階的に変化させて４種類の光量出力を行なうため
の４レベル出力レーザ駆動回路９を備えている。

【００２９】次に、上記構成による動作の概要を説明す
る。

【００３０】不図示のホストコンピユータから送られて
きたデータに基づき、ビデオコントローラ１は出力画像
を不図示のビツトマツプメモリに書き込む。出力画像が
作成されると、プリンタ制御部２’にビデオ信号として
印字する画素データが伝送される。プリンタ制御部２’
に送られてきたビデオ信号はスムージング回路８に入力
される。光量指定信号を２本持つスムージング回路８か
らの出力信号は、４レベル出力レーザ駆動回路９に送ら
れる。

【００３１】図１０は第２の実施例による４レベル出力
レーザ駆動回路９の構成を示す回路図である。本レーザ
駆動回路は定電流回路を３つ、スイツチ回路３つで構成
されている。図１０において、図３と同様の構成につい
ては説明を省略し、追加されたスイツチ回路について説
明する。追加のスイツチ回路は、オペアンプＩＣ１６
０、抵抗Ｒ２６０〜２７２、トランジスタＴｒ３６０〜
３６６、コンデンサＣ５６０、ツエナダイオードＤ４６
０によって構成される。

【００３２】図１３は第２の実施例によるレーザ光量の
照射方法を説明する図である。第２の実施例では、第４
光量レベルを標準光量として、第１光量レベルを標準光
量の１／３、第２光量レベルを標準光量の２／３とし使
用し、第３光量レベルは使用していない。

【００３３】スムージング回路８からの画素信号を４レ
ベル出力レーザ駆動回路のＶＩＤＥＯ₁ 信号に入力し、
レーザユニツトの発光光量を指定する。第１，第２光量
指定信号を４レベル出力レーザ駆動回路９のＶＩＤＥＯ
₂ ，ＶＩＤＥＯ₃ にそれぞれ入力する。スムージング回
路８と４レベル出力レーザ駆動回路９とをこのように接
続することにより、スムージングを効果的に行なうため
に印字データに段階を付加することが容易にできる。

【００３４】図９において、４レベル出力レーザ駆動回
路９はレーザユニツトを駆動し、選択的に３段階のレー
ザ発光を行なう。レーザユニツト５から出力されたレー
ザ光は、ポリゴンミラー６により回転する感光ドラム７
上を走査して、感光ドラム７上に４階調の電子像を作成
する。作成された電子像から通常の電子写真プロセスに
より印字される。

【００３５】本実施例は、図１２の（ｂ）に示すような
原理に基づいて行なわれている。出力するパルスの両側
に弱光量のパルスを付加し、さらに弱い光量のパルスを
付加したパルスの外側に付加する。

【００３６】図１１は第２の実施例による印字例を示す
図である。

【００３７】図１１の（ａ）にはビデオコントローラ中
に展開されたほぼ水平に近い斜めの直線の一部が示され
ており、図１１の（ｂ）には図９による装置により出力
された結果が示されている。

【００３８】図１１に（ａ）に示した原画像は格子の１
マスが印字される１／３００インチのドツトを表わして
おり、１ドツト幅の直線である。図１１の（ｂ）に示し
た処理画像は主走査方向の解像度が原画像に比べて４倍
になつている。

【００３９】処理画像において、黒く塗られているドツ
トは標準光量のレーザ光で印字された結果であり、印字
濃度は通常の濃度である。一方、斜線を引いてあるドツ
トは標準光量の２／３のレーザ光で印字された結果であ
り、印字濃度は通常より薄い。さらに、横線を引いてあ
るドツトは標準光量の１／３のレーザ光で印字された結
果であり、印字濃度は斜線を引いたドツトよりさらに薄
い。処理画像における黒い部分は、原画像のほぼ水平に
近い斜めの直線をスムージングして結果の典型的な例で
ある。このようなスムージングは電子写真プロセスの条
件によつて、パルス幅変調して印字したパルスのエツジ
がはつきり見えてしまうことがあり、スムージング効果
が充分に表われない。特に高精細な画質を実現するため
の粒径６μｍのトナーを使用した場合に、このような現
象が顕著になる。

【００４０】そこで、図１１の（ｂ）のように斜線部分
及び横線部分のように濃度の薄い２種類のドツトを付加
することにより、エツジ部分をぼかしてスムージングを
効果的に行なえる。

【００４１】さて、上述した第１，第２の実施例では、
３００ドツト／インチの解像度の原画像を主走査方向に
等価的に解像度を上げた例について示したが、副走査方
向に等価的に解像度を上げた場合にも適用できる。

【００４２】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによつて達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真プロセスの条件の違いによりパルスのエツジが
はつきり見えてしまうことを抑え、効果的にスムージン
グ処理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例によるレーザビームプリンタの主
要な構成を示す図である。

【図２】第１の実施例において３００ドツト／インチの
印字密度を有するレーザビームプリンタのプリンタ制御
部２に設置したスムージング処理を行なう回路の構成を
示すブロツク図である。

【図３】第１の実施例による２レベルレーザ駆動回路４
の構成を示す回路図である。

【図４】一般的なドツトの格子上での配置例を示す図で
ある。

【図５】一般的なスムージングの一例を示す図である。

【図６】第１の実施例によるマトリックスメモリを示す
図である。

【図７】第１の実施例による注目画素の変更区画を示す
図である。

【図８】第１の実施例による印字例を示す図である。

【図９】第２の実施例によるレーザビームプリンタの主
要な構成を示す図である。

【図１０】第２の実施例による４レベル出力レーザ駆動
回路９の構成を示す回路図である。

【図１１】第２の実施例による印字例を示す図である。

【図１２】第１の実施例の印字方法を説明する図であ
る。

【図１３】第２の実施例によるレーザ光量の照射方法を
説明する図である。

【符号の説明】

１ビデオコントローラ２，２’ プリンタ制御部３，８スムージング回路４２レベル出力レーザ駆動回路５レーザユニツト６ポリゴンミラー７感光ドラム９４レベル出力レーザ駆動回路２５〜３３ラインメモリ３４〜４２シフトレジスタ４３処理回路４４Ｐ／Ｓ変換回路４５クロツク発生回路４６分周回路１００ドツトマトリツクスメモリ１０１，１０２，１６０オペアンプＩＣ２０１〜２２７，２６０〜２７２抵抗Ｒ３０１〜３１４，３６０〜３６６トランジスタＴｒ４０１〜４０３，４６０ツエナダイオードＤ５０１〜５０３，５６０コンデンサＣ

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Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｂ 9186−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを画像データを構成するビツト情
報よりも細分化した情報でパルス幅変調する機能を有し
た記録装置において、所定サイズの画像データを逐次記
憶する記憶手段と、該記憶手段で記憶した画像データに
基づいて画像の特徴を検出する検出手段と、該検出手段
で検出した画像の特徴を有する画像データを変更する変
更手段と、該変更手段で変更した画像データに基づくパ
ルスを第１の発光光量で出力する出力手段と、該出力手
段の非出力期間であり、かつ、前記出力した第１の発光
光量のパルスに隣接して第１の発光光量よりも低い第２
の発光光量のパルスを付加する付加手段とを備えること
を特徴とする記録装置。
【請求項２】前記付加手段は、前記出力手段で出力した
パルスの左右どちらか一方に隣接して前記第２の発光光
量のパルスを付加することを特徴とする請求項１記載の
記録装置。
【請求項３】さらに、前記出力手段の非出力期間であ
り、かつ、前記付加手段で付加したパルスに隣接して第
２の発光光量よりも低い第３の発光光量のパルスを付加
するパルス付加手段を備えることを特徴とする請求項１
記載の記録装置。
【請求項４】前記付加手段は、前記付加手段で付加した
パルスが前記出力手段で出力したパルスに隣接する端部
とは反対の端部に隣接して前記第３の発光光量のパルス
を付加することを特徴とする請求項３記載の記録装置。