JPH06336054A - ページプリンタの解像度切換え方法及び光学プリントヘッド - Google Patents

ページプリンタの解像度切換え方法及び光学プリントヘッド

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JPH06336054A
JPH06336054A JP12584993A JP12584993A JPH06336054A JP H06336054 A JPH06336054 A JP H06336054A JP 12584993 A JP12584993 A JP 12584993A JP 12584993 A JP12584993 A JP 12584993A JP H06336054 A JPH06336054 A JP H06336054A
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light emitting
light
light emission
print head
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JP12584993A
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Akihisa Soda
彰久 曽田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ページプリンタの解像度切換え方法及びそれに
用いる光学プリントヘッドに関し、単一のプリントヘッ
ドによる解像度の切換えを実現することを目的とする。 【構成】直線状に並ぶ多数の発光部11を有する光学プ
リントヘッド10によって露光を行うページプリンタ1
において、最大解像度を得るときには、副走査周期を基
準値Tに設定して各発光部11を制御単位とする選択発
光制御を行い、最大解像度より低い解像度を得るときに
は、その解像度に見合った数の各区画B内の少なくとも
1つの発光部11を非発光状態とし、副走査周期を基準
値Tより長い値2Tに設定して、区画B内の1つ又は複
数の発光部11を制御単位とする選択発光制御を行うよ
うに構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ページプリンタの解像
度切換え方法及びそれに用いる光学プリントヘッドに関
する。
【0002】電子写真プロセスによりページ単位で画像
を再現するページプリンタ、中でもLED(発光ダイオ
ード)アレイを露光用の光源とするLEDプリンタは、
コンピュータシステムのプリント手段などとして広く用
いられるようになってきた。
【0003】
【従来の技術】イメージスキャナで読み取った写真画像
やCADソフトを用いて作成した図面などといった、い
わゆるイメージ画像のプリントアウトに際しては、高解
像度(例えば480dpi)が求められる。
【0004】一方、各種の書類などの文字画像のプリン
トアウトに際しては、比較的に低解像度(例えば240
dpi)であっても実用の上で支障のない画質が得られ
ることから、解像度よりもプリントのスピードアップが
優先される。つまり、高解像度のプリントアウトの場合
には、1ライン当たりのデータ量が多いので、コンピュ
ータやワードプロセッサなどのホストとプリンタとの間
のデータ転送時間、及びプリンタ内でのデータ処理時間
が長くなる。このため、文字画像の場合には、プリント
の所要時間の短い低解像度のプリントアウトが有利とな
る。
【0005】そこで、従来のLEDプリンタでは、解像
度の異なる複数のプリントヘッドが設けられ、例えばホ
ストによる指示に従って1つのプリントヘッドを選択的
に用いることによって、解像度の切換えが行われてい
た。
【0006】なお、LEDプリンタのプリントヘッド
(以下、「LEDヘッド」という)は、LEDアレイ、
ロッドレンズ、LED駆動素子やシフトレジスタを含む
回路基板、及びこれらの支持体を兼ねるヒートシンクか
ら構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の解像度の切換え
方法では、解像度の切換え数と同数のLEDヘッドを感
光体ドラムの周囲に配置する必要があるので、LEDプ
リンタの低価格化及び小型化が困難であるとともに、機
構部品点数が多く信頼性の低下を招くおそれがあるとい
う問題があった。
【0008】本発明は、上述の問題に鑑み、単一のプリ
ントヘッドによる解像度の切換えを実現することを目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
法は、上述の課題を解決するため、図2及び図3に示す
ように、直線状に配列された多数の発光部11を有する
光学プリントヘッド10によって、ライン走査方式の露
光を行うように構成されたページプリンタ1の解像度切
換え方法であって、最大解像度を得るときには、発光周
期と露光面の移動速度とによって定まる副走査周期を基
準値Tに設定して前記各発光部11を制御単位とする選
択発光制御を行い、前記最大解像度より低い解像度を得
るときには、その解像度に見合った数に発光部列12を
区画した各区画B内の少なくとも1つの前記発光部11
を非発光状態とし、他の前記各発光部11を選択発光制
御対象とするとともに、前記副走査周期を前記解像度に
見合った前記基準値Tより長い値2Tに設定して、前記
区画B内の1つ又は複数の前記発光部11を制御単位と
する選択発光制御を行うものである。
【0010】請求項2の発明に係る方法は、前記各発光
部11に対応した露光面上の光スポットp,p1の大き
さを調整するためのヘッド移動機構50を設け、最大解
像度を得るときには、前記光学プリントヘッド10を基
準位置に配置し、前記最大解像度より低い解像度を得る
ときには、前記露光面に対して前記基準位置より遠い位
置に前記光学プリントヘッド10を配置するものであ
る。
【0011】請求項3の発明に係る方法は、最大解像度
を得るときには、前記発光部11の発光強度を基準強度
に設定し、前記最大解像度より低い解像度を得るときに
は、前記発光強度を前記基準強度より大きい値に設定す
るものである。
【0012】請求項4の発明に係る方法は、直線状に配
列された多数の発光部11を有する光学プリントヘッド
10Bによって、ライン走査方式の露光を行うように構
成されたページプリンタ1Bの解像度切換え方法であっ
て、最大解像度を得るときには、1ラインの発光時間を
基準時間に設定するとともに、発光周期と露光面の移動
速度とによって定まる副走査周期を基準値に設定した状
態で、前記各発光部11を制御単位とする選択発光制御
を行い、前記最大解像度より低い解像度を得るときに
は、前記発光時間を前記基準時間より長い時間に設定す
るとともに、前記副走査周期を前記基準値より長く且つ
前記解像度に見合った値に設定した状態で、前記解像度
に見合った数に発光部列12を区画した各区画Bを制御
単位とする選択発光制御を行うものである。
【0013】請求項5の発明に係るヘッドは、直線状に
配列された多数の発光素子11からなるライン発光部1
2と、前記各発光素子11を選択的に発光させるための
ドライバ部15と、前記発光素子11と同数のデータ入
力端子16A及びデータ出力端子16Bを有し、前記各
データ入力端子16Aに入力された1ライン分の選択発
光データDを発光周期毎に同時に前記ドライバ部15へ
出力するデータラッチ部16と、前記各データ入力端子
16Aと同数の出力端子を有し、それら出力端子が1つ
ずつ前記データ入力端子16Aに対応づけられた第1の
パラレル出力シフトレジスタ17と、前記データ入力端
子16Aの半数のデータ出力端子を有し、それら出力端
子が前記発光素子11を配列順に2つずつ区画した各区
画B内の2つの前記データ入力端子16Aに対応づけら
れた第2のパラレル出力シフトレジスタ18とを備えて
構成される。
【0014】
【作用】直線状に配列された多数の発光部11のそれぞ
れを制御単位とする選択発光制御により、最大解像度の
露光走査が行われる。
【0015】発光部列12を適当数に区画し、各区画B
内で少なくとも1つの発光部11を非発光状態とし、他
の発光部11に対して選択発光制御を行うことにより、
すなわち、発光部11を間引いて用いることにより、最
大解像度より低い解像度の露光走査が行われる。その
際、光学プリントヘッド10を露光面から遠ざけるか又
は発光強度を大きして露光スポットを大きくすれば、非
発光状態とした発光部11に対応する部位での画像の途
切れを抑えることができる。
【0016】また、発光部11を複数個ずつ区画した各
区画Bを制御単位とする選択発光制御を行うことによ
り、最大解像度を区画B内の発光部11の数で除した値
の解像度が得られる。
【0017】
【実施例】図1は本発明を適用したページプリンタ1の
要部の構成を示すブロック図である。
【0018】ページプリンタ1は、LEDヘッド10、
感光体ドラム20、全体制御を担うCPU30、2つの
データ転送部31,32、バスゲート40、及びヘッド
移動機構部50などから構成されている。
【0019】LEDヘッド10は、直線状に配列された
約7000個のLED11からなるLEDアレイ12、
光量補正部14を含む発光制御回路部13などから構成
され、最大で解像度が480dpiの露光走査を行うこ
とができる。LEDヘッド10では、バスゲート40を
介して入力される画素データ(1画素は1ビット)Dに
基づいて、ライン毎に各LED11について同時に選択
発光制御が行われる。光量補正部14は、各LED11
の駆動電流の増減によって、感光体ドラム20に対する
照射光量を調整する。
【0020】感光体ドラム20は、一方向に回転可能に
配置されており、最大でB4サイズ(254×364m
m)のプリントアウトが可能な幅を有する。バスゲート
40は、CPU30から与えられる切換え信号S40に
従って、データ転送部31,32の一方とLEDヘッド
10とを接続する。その際、データ転送部31について
は、その出力バスの各ビット線をLEDヘッド10の入
力バスの各ビット線に1対1で対応づけ、データ転送部
32については、その出力バスの各ビット線をLEDヘ
ッド10の入力バスの奇数番目の各ビット線のみに1対
1で対応づける。つまり、LEDヘッド10に対する接
続対象がデータ転送部32であるときには、LEDヘッ
ド10の入力バスの偶数番目の各ビット線はデータ転送
部32と接続されず、例えば接地線に接続されるなどし
て実質的に常に「0」の画素データが入力された状態と
される。
【0021】ヘッド移動機構部50は、LEDヘッド1
0を感光体ドラム20の径方向に移動可能に支持する機
構部材と、正逆転可能な移動用モータとを有し、CPU
30から与えられる移動制御信号S50に従って後述の
ようにLEDヘッド10を解像度に応じた適当な位置に
配置する。
【0022】以上の構成のページプリンタ1では、解像
度が480dpiのプリントアウト、又は解像度が24
0dpiのプリントアウトが行われる。すなわち、ペー
ジプリンタ1は、プリントアウトの解像度を切り換える
ことができる。なお、解像度の指定は、外部のホストか
らのコマンド又は図示しない操作パネル上の操作により
行われる。
【0023】まず、指定された解像度が480dpiの
場合、CPU30は、ホストから入力されたプリントデ
ータに対応する1ページ分の画素データ(選択発光デー
タ)Dを生成し、それらを画素の配列順に所定ビット
(例えば16ビット)ずつデータ転送部31に送る。
【0024】このとき、バスゲート40は、データ転送
部31とLEDヘッド10とを接続した状態とされてい
る。また、図2に示すように、LEDヘッド10は、L
ED11と露光面(感光体ドラム20の表面)とが例え
ば1cm程度の基準距離dだけ離れた基準位置に配置さ
れている。
【0025】LEDヘッド10に1ライン分(例えば7
000個)の画素データDが入力されると、発光制御回
路部13内において、画素データDがラッチされ、画素
データDの値に応じた発光制御が行われる。なお、この
場合における発光制御条件、すなわちLED11の発光
強度及び発光時間tは、各LED11に対応した露光ス
ポットpが画質の上で適当な大きさとなるように予め選
定された基準値である。
【0026】そして、このような一連の処理が感光体ド
ラムの回転と同期した所定の周期Tで繰り返し実行さ
れ、これによってライン方向(主走査方向)及び副走査
方向の解像度がLEDヘッド10の最大解像度である1
ページの露光走査(静電潜像形成)が行われ、その後の
現像・定着を経て用紙上に高解像度(480dpi)の
画像がプリントされる。
【0027】次に、指定された解像度が240dpiの
場合、CPU30は、1ページ分の画素データDを画素
の配列順に例えば16ビットずつデータ転送部32に送
る。このとき、予めバスゲート40はデータ転送部32
とLEDヘッド10とを接続した状態になっている。ま
た、図3に示すように、LEDヘッド10は、LED1
1と露光面とが基準距離dより長い距離dだけ離れた位
置に配置され、且つ各LED11の発光強度は基準強度
より大きい値に設定されている。
【0028】LEDヘッド10に1ライン分(例えば3
500個)の画素データDが入力されると、発光制御回
路部13内において、画素データDがラッチされ、画素
データDの値に応じた発光制御が行われる。
【0029】ただし、この場合には、上述のようにデー
タ転送部32とLEDヘッド10とが接続されているの
で、LEDアレイ12を2つのLED11毎に区画した
各区画B内の一端側(図3において斜線を付した偶数番
目のLED11)が常に非発光状態となり、他のLED
11が選択発光制御の対象となる。つまり、例えば1ラ
インの全長にわたる直線に対応した露光走査であれば、
各LED11が1つ置きに発光することになる。
【0030】露光スポットp1は、LED11が露光面
から遠い位置に配置され、且つ発光強度が大きい値に設
定されていることから、解像度が480dpiの場合に
比べて大きい。このため、結果的にLED11を間引い
て発光させる形の露光走査であっても、画素間の空白
(画像の途切れ)が目立たない画像をプリントできる。
【0031】そして、このような1ラインの選択発光制
御が480dpiの場合の周期Tの2倍の周期2Tで繰
り返し実行され、これによって主走査方向及び副走査方
向の解像度がLEDヘッド10の最大解像度の2分の1
である1ページの露光走査が行われ、その後の現像・定
着を経て用紙上に比較的に低解像度(240dpi)の
画像がプリントされる。
【0032】図4は本発明の他の実施例に係るページプ
リンタ1Bの構成を示すブロック図、図5は図4のデー
タ選択部19の機能を示す等価回路図である。ページプ
リンタ1は、LEDヘッド10B、感光体ドラム20、
全体制御を担うCPU30B、パラレル入力/シルアル
出力型のシフトレジスタ33,34などから構成されて
おり、プリントアウトの解像度を480dpi又は24
0dpiに切り換えることができる。
【0033】LEDヘッド10Bは、LEDアレイ1
2、ドライバ部15、データラッチ部16、シルアル入
力/パラレル出力型のシフトレジスタ17,18、及び
データ選択部19を有し、最大解像度が480dpiの
露光走査を行うことができる。
【0034】LEDアレイ12は直線状に配列された約
7000個のLED11からなり、ドライバ部15は各
LED11を選択的に発光させるためのスイッチング素
子アレイなどからなる。
【0035】データラッチ部16は、LED11と同数
の入力端子16A及び出力端子16Bを有し、各入力端
子16Aに入力された1ライン分の画素データDを発光
周期毎に同時にドライバ部15へ出力する。
【0036】シフトレジスタ17はデータラッチ部16
の入力端子16Aと同数の出力端子を有し、シフトレジ
スタ18はデータラッチ部16の入力端子16Aの半数
の出力端子を有する。
【0037】データ選択部19は、CPU30Bから与
えられる切換え信号S19に従って、シフトレジスタ1
7,18の一方の出力端子とデータラッチ部16の入力
端子16Aとを接続する。その際、シフトレジスタ17
については、その各出力端子を1つずつデータラッチ部
16の入力端子16Aに対応づけ、シフトレジスタ18
については、その各出力端子をLED11を配列順に2
つずつ区画した各区画内の2つの入力端子16Aに対応
づける。
【0038】ページプリンタ1Bにおいては、指定され
た解像度が480dpiの場合には、データラッチ部1
6に対してシフトレジスタ17を接続し、1ラインの発
光時間(露光時間)を基準時間tに設定するとともに、
発光周期を基準値に設定した状態で、例えば1ライン当
たり7000個の1ページ分の画素データDが、シフト
レジスタ17に対応したシフトレジスタ33に所定のタ
イミングで転送される。これにより、各LED11を制
御単位とする選択発光制御が行われ、主走査方向及び副
走査方向の解像度がLEDヘッド10Bの最大解像度で
ある画像がプリントされる。
【0039】また、指定された解像度が240dpiの
場合には、データラッチ部16に対してシフトレジスタ
18を接続し、発光時間を基準時間tの2倍に設定する
とともに、発光周期を基準値の2倍程度に設定した状態
で、例えば1ライン当たり3500個の1ページ分の画
素データDが、シフシフトレジスタ18に対応したシフ
トレジスタ34に所定のタイミングで転送される。これ
により、隣接する2つのLED11を制御単位とする選
択発光制御が行われ、主走査方向及び副走査方向の解像
度がLEDヘッド10Bの最大解像度の2分の1である
画像がプリントされる。
【0040】上述の図1の実施例によれば、従来から用
いられているLEDヘッド10をその内部構成を変更せ
ずに利用することができ、解像度の切換えに伴うLED
ヘッド10の部品価格の上昇がないので、ヘッド移動機
構50などを設けたとしても、全体としてページプリン
タ1の低価格化を図ることができる。
【0041】また、各LED11を制御単位とし、非発
光状態とするLED11以外のLED11の選択発光制
御を行えば、式(1)で表される解像度R1を得ること
ができ、解像度切換えの自由度を高めることができる。
【0042】 R1=R0×〔(M−m)/M〕 …(1) R0:最大解像度 M:区画B内のLED11の数 m:区画B内で非発光状態とするLED11の数 すなわち、例えばLED11を6つずつ区画し、6つの
内の5つを選択発光制御対象とすれば、最大解像度が4
80dpiのLEDヘッド10を用いて、400〔=4
80×(6−1)/6〕dpiのプリントが可能にな
る。
【0043】上述の図4の実施例によれば、露光スポッ
トの副走査方向の長さを発光時間の選定により適当に設
定すれば、プリント画像の上でドット間の空白を目立た
なくすることができるので、LEDヘッド10Bを感光
体ドラム20に対して固定的に配置すればよく、機械的
可動部であるヘッド移動機構50が不要なので、画質の
安定化及び保守の容易化を図ることができる。
【0044】上述の図1の実施例において、奇数番目の
LED11に対応づけられたシフトレジスタと、偶数番
目のLED11に対応づけられたシフトレジスタとを内
蔵したLEDヘッド10を用い、両方又は一方のシフト
レジスタに画素データDを転送するようにすれば、LE
Dヘッド10の最大解像度とその2分の1の解像度とを
容易に得ることができる。
【0045】上述の図4の実施例において、シフトレジ
スタ33,34をLEDヘッド10Bの内部に設けても
よい。また、データ選択部19は、上述のマルチプレク
サとしての機能を有するものであればよく、例えば、ト
ライステートゲートやアナログスイッチなどを適当に組
み合わせて構成することができる。
【0046】上述の実施例においては、解像度の切換え
に際して、副走査周期(ライン間ピッチ)を発光周期の
変更によって設定するものとして説明したが、発光周期
に代えて感光体ドラム20の回転速度の変更によって設
定してもよい。
【0047】上述の実施例において、ページプリンタ
1,1Bの構成は本発明の主旨に沿って適宜変更するこ
とができる。また、本発明は、液晶シャッタによって露
光制御を行う液晶プリンタにも適用することができる。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、単一の光学プリントヘ
ッドによって解像度を切り換えることができ、ページプ
リンタの低価格化、小型化、及び信頼性の向上を図るこ
とができる。
【0049】請求項2及び請求項3の発明によれば、解
像度に係わらず画像の途切れのない高品質のプリントを
実現することができる。請求項4の発明によれば、機械
的可動機構によらずに画像の途切れのない高品質のプリ
ントを実現することができ、画質の安定化及び保守の容
易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したページプリンタの要部の構成
を示すブロック図である。
【図2】図1のページプリンタにおいて最大解像度を得
る場合の露光走査を示す図である。
【図3】図1のページプリンタにおいて最大解像度より
低い解像度を得る場合の露光走査を示す図である。
【図4】本発明の他の実施例に係るページプリンタの構
成を示すブロック図である。
【図5】図4のデータ選択部の機能を示す等価回路図で
ある。
【符号の説明】
1,1B ページプリンタ 10,10B LEDヘッド(光学プリントヘッド) 11 LED(発光部) 12 LEDアレイ(発光部列、ライン発光部) T 周期(副走査周期の基準値) 2T 周期(副走査周期の基準値より長い値) p,p1 露光スポット(光スポット) 50 ヘッド移動機構部(ヘッド移動機構) 15 ドライバ部 16 データラッチ部 16A 入力端子(データ入力端子) 16B 出力端子(データ出力端子) 17 シフトレジスタ(第1のパラレル出力シフトレジ
スタ) 18 シフトレジスタ(第2のパラレル出力シフトレジ
スタ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直線状に配列された多数の発光部(11)
    を有する光学プリントヘッド(10)によって、ライン
    走査方式の露光を行うように構成されたページプリンタ
    (1)の解像度切換え方法であって、 最大解像度を得るときには、発光周期と露光面の移動速
    度とによって定まる副走査周期を基準値(T)に設定し
    て前記各発光部(11)を制御単位とする選択発光制御
    を行い、 前記最大解像度より低い解像度を得るときには、その解
    像度に見合った数に発光部列(12)を区画した各区画
    (B)内の少なくとも1つの前記発光部(11)を非発
    光状態とし、他の前記各発光部(11)を選択発光制御
    対象とするとともに、 前記副走査周期を前記解像度に見合った前記基準値
    (T)より長い値(2T)に設定して、前記区画(B)
    内の1つ又は複数の前記発光部(11)を制御単位とす
    る選択発光制御を行うことを特徴とするページプリンタ
    の解像度切換え方法。
  2. 【請求項2】前記各発光部(11)に対応した露光面上
    の光スポット(p)(p1)の大きさを調整するための
    ヘッド移動機構(50)を設け、 最大解像度を得るときには、前記光学プリントヘッド
    (10)を基準位置に配置し、 前記最大解像度より低い解像度を得るときには、前記露
    光面に対して前記基準位置より遠い位置に前記光学プリ
    ントヘッド(10)を配置することを特徴とする請求項
    1記載のページプリンタの解像度切換え方法。
  3. 【請求項3】最大解像度を得るときには、前記発光部
    (11)の発光強度を基準強度に設定し、 前記最大解像度より低い解像度を得るときには、前記発
    光強度を前記基準強度より大きい値に設定することを特
    徴とする請求項1又は請求項2記載のページプリンタの
    解像度切換え方法。
  4. 【請求項4】直線状に配列された多数の発光部(11)
    を有する光学プリントヘッド(10B)によって、ライ
    ン走査方式の露光を行うように構成されたページプリン
    タ(1B)の解像度切換え方法であって、 最大解像度を得るときには、1ラインの発光時間を基準
    時間に設定するとともに、発光周期と露光面の移動速度
    とによって定まる副走査周期を基準値に設定した状態
    で、前記各発光部(11)を制御単位とする選択発光制
    御を行い、 前記最大解像度より低い解像度を得るときには、前記発
    光時間を前記基準時間より長い時間に設定するととも
    に、前記副走査周期を前記基準値より長く且つ前記解像
    度に見合った値に設定した状態で、前記解像度に見合っ
    た数に発光部列(12)を区画した各区画(B)を制御
    単位とする選択発光制御を行うことを特徴とするページ
    プリンタの解像度切換え方法。
  5. 【請求項5】直線状に配列された多数の発光素子(1
    1)からなるライン発光部(12)と、 前記各発光素子(11)を選択的に発光させるためのド
    ライバ部(15)と、 前記発光素子(11)と同数のデータ入力端子(16
    A)及びデータ出力端子(16B)を有し、前記各デー
    タ入力端子(16A)に入力された1ライン分の選択発
    光データ(D)を発光周期毎に同時に前記ドライバ部
    (15)へ出力するデータラッチ部(16)と、 前記各データ入力端子(16A)と同数の出力端子を有
    し、それら出力端子が1つずつ前記データ入力端子(1
    6A)に対応づけられた第1のパラレル出力シフトレジ
    スタ(17)と、 前記データ入力端子(16A)の半数のデータ出力端子
    を有し、それら出力端子が前記発光素子(11)を配列
    順に2つずつ区画した各区画(B)内の2つの前記デー
    タ入力端子(16A)に対応づけられた第2のパラレル
    出力シフトレジスタ(18)と、 を備えてなることを特徴とする光学プリントヘッド
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