JPH071761A - Printer - Google Patents

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Publication number
JPH071761A
JPH071761A JP6943392A JP6943392A JPH071761A JP H071761 A JPH071761 A JP H071761A JP 6943392 A JP6943392 A JP 6943392A JP 6943392 A JP6943392 A JP 6943392A JP H071761 A JPH071761 A JP H071761A
Authority
JP
Japan
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drum
unit
light
print
printer
Prior art date
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Pending
Application number
JP6943392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Lawrence R Hanlon
ローレンス・アール・ハンロン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH071761A publication Critical patent/JPH071761A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Color, Gradation (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To facilitate generation of a shading or a halftone by generating a spot having a variable size by providing a means that is coupled to a light emitting means and controls widths of a series of pulses applied to the light emitting means. CONSTITUTION: A control logical section 82 transfers data stored in a format memory 84 to buffer memories 86, 88. The data is processed by a D/A converter 90 for driving a pulse width modulator(PWM) 92. The PWM 92 generates a driving signal 93 for controlling to drive a laser device 19 to be switched on or off and to generate the series of pulses, then the modulated dot 70 having a variable size is generated. A personal computer 98 and a document scanner 95 can be used for supplying an input image to a print system 80. The control logical section 82 comprises a central processing unit capable of retrieving data from a read-only-memory storing a dot pattern.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子プリンタからグレ
イスケール出力を得るための方法及び装置に関するもの
である。本発明は、特に、大きさが種々異なる印刷ドッ
トの群よりなる「スーパーピクセル」を形成すると共
に、紙に対して静電インクを選択的に印加する光導電ド
ラムを照射する駆動信号を変調することにより様々な大
きさのドットを形成することによって、高品質のグラフ
ィックス出力を得るための様々なグレイ濃度を作り出す
技術に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a method and apparatus for obtaining grayscale output from an electronic printer. In particular, the present invention forms "superpixels" of groups of differently sized printed dots and modulates drive signals that illuminate a photoconductive drum that selectively applies electrostatic ink to the paper. The present invention relates to a technique for creating various gray densities for obtaining high quality graphics output by forming dots of various sizes.

【0002】[0002]

【従来技術とその問題点】従来のインクジェットプリン
タ及びレーザプリンタが直面する問題の1つは、「2
値」印刷出力しか発生することができないということで
ある。言い換えると、従来のインクジェットプリンタ及
びレーザプリンタは、インクまたはトナーの小さい点を
紙上のある部分へ印加するか、あるいは印加せずにその
紙上の部分を空白のままに保つことにより印刷出力を得
る。写真のような複雑なグラフィック画像は、白黒の両
極端の間にある中間グレイ濃度を印刷するより精緻な技
術を必要とする。従来のプリンタにおいては、連続調の
グレイ濃度をうるために印刷ドットの物理的大きさを変
えることが行われている。例えば、新聞においては、写
真は大きさの異なる多数のインクドットで構成される。
これらのドットは互いに離散状をなすにもかかわらず、
人間の目には、これらのドットサイズまたは密度が混合
されて、一まとまりの画像として映る。
2. Description of the Related Art One of the problems faced by conventional ink jet printers and laser printers is "2.
It means that only "value" printouts can be generated. In other words, conventional ink jet printers and laser printers obtain printed output by either applying small dots of ink or toner to a portion of the paper, or leaving it blank to leave that portion of the paper blank. Complex graphic images, such as photographs, require more sophisticated techniques to print intermediate gray densities between the black and white extremes. In conventional printers, the physical size of printed dots is changed in order to obtain a continuous tone density. For example, in newspapers, photographs are composed of many ink dots of different sizes.
Although these dots are discrete from each other,
To the human eye, these dot sizes or densities are mixed and appear as a set of images.

【0003】従来の電子プリンタは、文字や記号のよう
な簡単な形状の印刷出力については十分高度な性能が得
られるが、より複雑なグラフィックス出力が要求される
場合は、一般に十分ではない。コンピュータユーザによ
って電子機器のより多くの用途が見い出されるにつれ
て、より高度で汎用性のある電子プリンタに対する需要
が増大し続けている。このように、高品質のグレイスケ
ールを得ることが可能な高精度でコスト効率のよいプリ
ンタを設計するという問題は、電子プリンタ技術分野の
設計者や開発技術者に大きな挑戦の機会をもたらすに到
った。最新のインクジェットまたはレーザ技術を用いて
作ることが可能な、耐久性にすぐれ、しかも強力なグレ
イスケールプリンタが開発されるならば、それはコンピ
ュータ周辺機器産業における一大技術進歩をなすものと
言えよう。そのような革新的装置を用いて性能の改善が
達成されるならば、当技術分野で長年痛感されてきた必
要が満たされると共に、印刷機器メーカーにとっては多
大の時間と経費の節減が可能になるものと思われる。
[0003] Conventional electronic printers are capable of sufficiently high performance for print output of simple shapes such as characters and symbols, but are generally not sufficient when more complicated graphics output is required. As computer users find more and more uses for electronic devices, the demand for more sophisticated and versatile electronic printers continues to grow. Thus, the problem of designing a highly accurate and cost-effective printer capable of obtaining a high quality gray scale brings great challenges to designers and development engineers in the field of electronic printer technology. It was. If a durable, yet powerful grayscale printer could be made using the latest inkjet or laser technology, it would represent a major technological advance in the computer peripherals industry. If improved performance is achieved with such innovative devices, it will satisfy the long-felt need in the art and save considerable time and money for printing equipment manufacturers. It seems to be.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明の目的は、グレイスケール電子印
刷システムにおいて、レーザプリンタ技術を用いたグレ
イスケール印刷の品質を改善することである。
OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the quality of grayscale printing using laser printer technology in grayscale electronic printing systems.

【0005】[0005]

【発明の概要】改善された印刷品質は、印刷サイクル中
に紙に印加されるインクドットの大きさを正確に制御す
ることによって達成される。印刷されたインクドットの
大きさは、本発明を実施するために用いられる電子プリ
ンタの光源を駆動する変調信号(変調された信号)の幅
によって決まる。
SUMMARY OF THE INVENTION Improved print quality is achieved by precisely controlling the size of the ink dots applied to the paper during the printing cycle. The size of the printed ink dots depends on the width of the modulation signal (modulated signal) that drives the light source of the electronic printer used to implement the invention.

【0006】本発明の実施例は、回転する感光帯電ドラ
ムを持つレーザプリンタよりなる。ドラムが回転するの
に合わせて、レーザビームがラスタ方式によりドラム表
面を端から端まで走査される。レーザビームがドラム上
の点を照射すると、ドラムの表面電位が変化する。そし
て、トナーと呼ばれる静電インク材が帯電ドラムへ吹き
付けられ、レーザ光に露出されたドラムの部分へ吸引さ
れる。トナーは、その後紙へ転写され、ローラとヒータ
によって紙に定着(融着)される。トナーと紙は、走査
レーザビームによって回転ドラム上に書かれた静電像に
対応する永久印刷されたページを形成する。本発明は、
レーザビームによって生じるパルスの幅を変調すること
により従来の電子プリンタを改良したものである。ドラ
ムに付着するトナーの量は、ドラム表面を端から端まで
走査されるレーザ光の照度(すなわち単位面積当たりの
露光量)に比例するので、ドラム上のピクセルエリア上
におけるレーザビームの持続時間を制御することによっ
て、印刷出力中に可変サイズのトナースポットが形成さ
れる。これらの制御可能な可変サイズのトナースポット
によれば、一様な大きさの印刷ドットしか用いない従来
の電子プリンタでは一般に得ることができず、通常達成
不可能であると見なされているシェーディングあるいは
ハーフトーニングが可能である。本発明は、レーザプリ
ンタでも発光ダイオードプリンタでも実施することがで
きる。以下、本発明を添付図面に示す実施例によりさら
に詳細に説明する。
An embodiment of the present invention comprises a laser printer having a rotating photosensitive charging drum. As the drum rotates, the laser beam is scanned across the drum surface in a raster fashion. When the laser beam illuminates a point on the drum, the surface potential of the drum changes. Then, electrostatic ink material called toner is sprayed onto the charging drum and is attracted to the portion of the drum exposed to the laser beam. The toner is then transferred to the paper and fixed (fused) to the paper by the roller and the heater. The toner and paper form a permanently printed page corresponding to the electrostatic image written on the rotating drum by the scanning laser beam. The present invention is
It is an improvement over conventional electronic printers by modulating the pulse width produced by the laser beam. The amount of toner adhering to the drum is proportional to the illuminance of the laser light (that is, the exposure amount per unit area) that scans the drum surface from one end to the other, so the duration of the laser beam on the pixel area on the drum is By controlling, a variable size toner spot is formed during printout. These controllable variable-sized toner spots result in shading or shading that is generally considered unattainable and unobtainable by conventional electronic printers that only use uniformly sized printed dots. Halftoning is possible. The present invention can be implemented in either laser printers or light emitting diode printers. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【実施例】図1(a)は、本発明を実施するのに用いる
ことができる、電子印刷技術の当業者には周知のレーザ
プリンタ10の一部を示す概略斜視図である。円筒状の
感光ドラム11は、モータ(図示省略)によって駆動さ
れ、矢印12で示す向きに回転する。ドラム11は、金
属製で、通常光導電性有機材料がコーティングされてい
る。印刷プロセスの間、ドラム11は、常時回転してお
り、1印刷ベージ当たり数回転することもある。像をプ
リントの所与の部分に生じさせるには、その前にドラム
を物理的にそして静電的に掃除することにより、ドラム
の静電面13を所望の静電像を保持するよう処理しなけ
ればならない。物理的掃除は、前サイクルで残った粒子
をドラム11から残渣溜め中へかき落とすゴム製のクリ
ーニングブレード(図示省略)によって行われる。その
後、回転ドラム11は、その表面の上方に設けられたク
リーニング/消去部14中の消去ランプによって静電的
に掃除される。これらの消去ランプは、ドラム11の感
光材料(光導電材料)を照射し、それまでドラム11上
にあった電荷を中和する。このように掃除された静電ド
ラム(回転ドラム)11の表面13は、次いで一様に負
電荷を印加することにより条件付けられる。この負電荷
は高圧のコロナ電荷発生器16によって印加される。回
転トラム11は、その感光材料をコロナ電荷発生器16
により形成される電離領域に通す。この電離領域では、
負電荷がコロナ電荷発生器16からドラム11の表面へ
移動する。コロナ電荷発生器16の所を通って回転した
ドラム11は、その表面13に一様に分布したマイナス
600ボルトの電位を与えられる。書込み時には、レー
ザビーム18を用い、光導電ドラム11の表面13の選
択された部分にレーザ光の焦点を合わせることによっ
て、その選択された領域におけるドラムの表面電位を放
電させる。レーザビーム18は、小さな固体半導体レー
ザダイオード19によって発生し、回転多面鏡ホイル2
0によってドラム13の表面を端から端まで走査され
る。ドラム11の表面13上には、レーザ光(レーザビ
ーム)18によってドラム11を放電させることによっ
て静電パターンが形成され、この静電パターンは続いて
トナー27と呼ばれる静電インクを用いて紙に転写され
る。
1 (a) is a schematic perspective view of a portion of a laser printer 10 known to those of ordinary skill in the electronic printing art which may be used to practice the present invention. The cylindrical photosensitive drum 11 is driven by a motor (not shown) and rotates in the direction indicated by arrow 12. The drum 11 is made of metal and is usually coated with a photoconductive organic material. During the printing process, the drum 11 is constantly rotating, sometimes several revolutions per print page. Before the image is applied to a given portion of the print, the drum's electrostatic surface 13 is treated to hold the desired electrostatic image by physically and electrostatically cleaning the drum. There must be. Physical cleaning is done by a rubber cleaning blade (not shown) that scrapes the particles left over from the previous cycle from the drum 11 into the residue sump. After that, the rotating drum 11 is electrostatically cleaned by an erasing lamp in a cleaning / erasing unit 14 provided above the surface thereof. These erasing lamps irradiate the photosensitive material (photoconductive material) of the drum 11 to neutralize the electric charges previously on the drum 11. The surface 13 of the electrostatic drum (rotary drum) 11 thus cleaned is then conditioned by applying a uniform negative charge. This negative charge is applied by the high voltage corona charge generator 16. The rotating tram 11 uses the photosensitive material as a corona charge generator 16
Through the ionization region formed by. In this ionization region,
Negative charges move from the corona charge generator 16 to the surface of the drum 11. The drum 11 rotating past the corona charge generator 16 is provided with a uniformly distributed potential of minus 600 volts on its surface 13. During writing, a laser beam 18 is used to focus the laser light on selected portions of the surface 13 of the photoconductive drum 11 to discharge the surface potential of the drum in those selected areas. The laser beam 18 is generated by a small solid-state semiconductor laser diode 19, and the rotating polygon mirror foil 2
0 scans the surface of the drum 13 end to end. An electrostatic pattern is formed on the surface 13 of the drum 11 by discharging the drum 11 with a laser beam (laser beam) 18, and this electrostatic pattern is subsequently formed on paper using electrostatic ink called toner 27. Transcribed.

【0008】レーザビーム18は、単に電源を交互に断
続することによってパルス状にオンオフ駆動される。ダ
イオード19より発生したレーザ光18はコリメータレ
ンズ(図示省略)によって明確な断面輪郭を有する平行
光線ビームとなり、円柱レンズ(図示省略)により多面
走査鏡20に焦点を合わせて入射する。走査鏡20は、
6つの面を持ち、スキャナモータ(図示省略)によって
一定速度で回転する。走査鏡20の回転に伴い、レーザ
ビーム18は、ドラム表面11を矢印23で示す向きに
端から端まで掃引する。掃引レーザビーム18は、ドラ
ム表面11に水平線に沿って焦点が合わせられる。ドラ
ムが回転する一方でレーザビーム18はドラム11のほ
ぼ全長にわたって掃引し、ドラム表面13は、その全面
がラスタパターンに従いレーザビーム18に露光され
る。走査鏡20を回転させるスキャナモータの速度とド
ラム11を回転させる主モータの速度は、同期してお
り、ビームはレーザビーム18の相続く各掃引毎に1/
300インチだけドラム11の表面を下方に移動する。
レーザ(ダイオード)19は、ドラム上の水平線に沿っ
た水平方向の1/300インチ毎に小さな光点を照射す
る変調パルスを得るために高速でオンオフ駆動される。
このシャッタ効果は、ドラムの動作と組合わさって、ド
ラム表面の1平方インチ当たり縦300ドット、横30
0ドットの画素またはピクセルのパターンを生じさせ
る。
The laser beam 18 is pulsed on and off by simply turning on and off the power supply alternately. The laser light 18 generated from the diode 19 becomes a parallel light beam having a clear cross-sectional contour by a collimator lens (not shown), and is incident on the polygonal scanning mirror 20 while being focused by a cylindrical lens (not shown). The scanning mirror 20 is
It has six faces and is rotated at a constant speed by a scanner motor (not shown). As the scanning mirror 20 rotates, the laser beam 18 sweeps the drum surface 11 from one end to the other in a direction indicated by an arrow 23. The swept laser beam 18 is focused on the drum surface 11 along a horizontal line. While the drum rotates, the laser beam 18 sweeps over substantially the entire length of the drum 11, and the entire surface 13 of the drum is exposed to the laser beam 18 according to the raster pattern. The speed of the scanner motor that rotates the scanning mirror 20 and the speed of the main motor that rotates the drum 11 are synchronized, and the beam is 1 / E for each successive sweep of the laser beam 18.
Move down the surface of the drum 11 by 300 inches.
The laser (diode) 19 is driven on and off at high speed in order to obtain a modulation pulse that irradiates a small light spot every 1/300 inch in the horizontal direction along the horizontal line on the drum.
This shutter effect, combined with the operation of the drum, is 300 dots vertically and 30 dots horizontally per square inch of the drum surface.
This produces a 0 dot picture element or pattern of pixels.

【0009】レーザビーム18がドラム11を端から端
まで走査した後においては、不可視の静電潜像がドラム
表面(感光面)13に形成されている。レーザビーム1
8に露光されなかったドラム表面13の部分は前と同じ
くマイナス600ボルトの電位にあるが、レーザ光に露
光された部分は、約100ボルトまで放電されている。
ドラム表面13の各部が現像部24の内側を通過する
際、ドラム表面13にはトナー27と呼ばれる現像剤が
ふりかけられる。現像部24は、光導電ドラム13上の
静電潜像を可視像に変える。
After the laser beam 18 scans the drum 11 from one end to the other, an invisible electrostatic latent image is formed on the drum surface (photosensitive surface) 13. Laser beam 1
The portion of the drum surface 13 not exposed to light 8 is at a potential of minus 600 volts as before, but the portion exposed to laser light is discharged to about 100 volts.
When each portion of the drum surface 13 passes inside the developing portion 24, a developer called toner 27 is sprinkled on the drum surface 13. The developing unit 24 converts the electrostatic latent image on the photoconductive drum 13 into a visible image.

【0010】トナー27は、鉄粒子に結合された黒色プ
ラスチック樹脂よりなる粉末状物質である。トナー27
中の鉄は、長さ方向に沿って設けられた永久磁石(図示
省略)を有する金属製の回転帯電シリンダへ吸引され
る。トナー27のプラスチック粒子は、負の直流バイア
ス電源に接続された帯電シリンダに対してこすることに
よって負の表面電荷を得る。トナー27は、ドラム表面
13にふりかけられるとき、このマイナスの静電荷によ
って、ドラム表面13のうちレーザ光18に露光された
領域へは引きつけられると同時に、レーザ光に露光され
なかった領域からは反発される。また、トナー粒子が磁
石の吸引力に打ち勝とうとする作用をさらに助長し、か
つレーザビーム18によって露光あるいは放電されなか
ったドラム表面13の領域からトナー粒子27を再度帯
電シリンダへ引き戻すために、金属製帯電シリンダには
高圧交流信号が印加される。この交流信号は、帯電シリ
ンダとドラム11の間の電場の力と方向を高速で変化さ
せ、帯電トナー粒子27に高周波振動力を生じさせる。
この力によって、ドラム表面13の端部放電領域にある
トナー粒子は、確実に、ある程度の移動度を得、ドラム
表面13上のより大きく放電した領域の方へ少しずつ移
動するのに必要な運動量を持つことができる。
The toner 27 is a powdery substance made of black plastic resin bonded to iron particles. Toner 27
The iron inside is attracted to a metal rotary charging cylinder having a permanent magnet (not shown) provided along the length direction. The plastic particles of toner 27 obtain a negative surface charge by rubbing against a charging cylinder connected to a negative DC bias power supply. When the toner 27 is sprinkled on the drum surface 13, due to this negative electrostatic charge, it is attracted to the region of the drum surface 13 exposed to the laser beam 18 and at the same time repelled from the region not exposed to the laser beam. To be done. Further, in order to further promote the action of the toner particles to overcome the attraction force of the magnet, and to draw the toner particles 27 back to the charging cylinder from the region of the drum surface 13 which has not been exposed or discharged by the laser beam 18, it is made of metal. A high voltage AC signal is applied to the charging cylinder. This AC signal changes the force and direction of the electric field between the charging cylinder and the drum 11 at high speed, and causes the charged toner particles 27 to generate a high-frequency vibration force.
This force ensures that the toner particles in the end discharge area of the drum surface 13 will have some degree of mobility and will have a momentum required to move little by little towards the larger discharged area on the drum surface 13. Can have

【0011】転写部28Aは、ドラム表面13上のトナ
ー27像を紙26に転写する。紙26は、ドラム表面と
接触し、これと同じ速度で移動する。紙26は、矢印2
9によって示す向きに移動する。転写部28Aは、ドラ
ム13から紙26へ現像された可視像を転写する。紙2
6がドラム13と接触する側と反対側の紙表面には、コ
ロナアセンブリ(図示省略)によって正電荷が発生す
る。紙26上のより強力な正電荷は、ドラム11の表面
から負の帯電トナー粒子27を引きはがす。あるいは、
コロナアセンブリの代わりに帯電ローラを用いてもよ
い。ローラ及び熱源を含む定着部28B及び28Cは、
トナー27を溶解し、これを熱と圧力によって強制的に
紙26に押し込んで、永久印刷されたページを形成す
る。
The transfer section 28A transfers the toner 27 image on the drum surface 13 onto the paper 26. The paper 26 contacts the drum surface and moves at the same speed. Paper 26 is arrow 2
Move in the direction indicated by 9. The transfer unit 28A transfers the developed visible image from the drum 13 to the paper 26. Paper 2
A positive charge is generated by a corona assembly (not shown) on the paper surface opposite to the side where 6 contacts the drum 13. The stronger positive charge on the paper 26 strips the negatively charged toner particles 27 from the surface of the drum 11. Alternatively,
A charging roller may be used instead of the corona assembly. The fixing units 28B and 28C including the roller and the heat source are
The toner 27 is melted and forced by heat and pressure into the paper 26 to form a permanently printed page.

【0012】図1(b)は、本発明を実施する際に用い
ることが可能な上記実施例とは異なる発光ダイオードプ
リントヘッド30を示す。この発光ダイオードプリント
ヘッド30は、電子印刷技術の当業者にとって周知のも
のであり、サブストレート32、及びドライバチップ3
6に結合された個別型発光ダイオード(LED)34の
アレイを有する。このプリントヘッド30は、図1
(a)に示すプリンタ10のレーザダイオード19及び
走査鏡20に代えて用いることができる。これらの発光
ダイオードは、ドラム11の回転に伴ってドラム表面1
3の小さい部分を照射するようにドラム11に近接して
配置されている。
FIG. 1 (b) illustrates a light emitting diode printhead 30 that is different from the previous embodiments that can be used in practicing the present invention. The light emitting diode printhead 30 is well known to those skilled in the electronic printing arts and includes a substrate 32 and a driver chip 3.
6 has an array of discrete light emitting diodes (LEDs) 34 coupled thereto. This print head 30 is shown in FIG.
It can be used in place of the laser diode 19 and the scanning mirror 20 of the printer 10 shown in FIG. These light emitting diodes are attached to the drum surface 1 as the drum 11 rotates.
It is arranged close to the drum 11 so as to irradiate a small portion of 3.

【0013】図2(a)は、光導電ドラム11が強力な
平行光線ビーム18によって照射されたときに生じる光
導電体ドラムの表面電位の変化を表すグラフを曲線38
で示す。図2(b)は、光導電ドラム11に入射するビ
ーム18の輝度の変化に対して印刷濃度の変化をプロッ
トした曲線40を示す。
FIG. 2 (a) is a graph 38 showing the change in the surface potential of the photoconductor drum when the photoconductor drum 11 is illuminated by the powerful collimated beam of rays 18.
Indicate. FIG. 2B shows a curve 40 in which the change in print density is plotted against the change in brightness of the beam 18 incident on the photoconductive drum 11.

【0014】図3(a、b及びc)は、標準的ドットマ
トリックス印刷の一般原理を図解したものである。図3
(a)には、紙上のインクドットのパターン42が示さ
れている。各ドット44は、ピクセル46と呼ばれるマ
トリックス中の1つの正方形区画を占有する。図1
(a)に示すレーザプリンタを用いて図3(a)に48
で示すような連続した4つのドットからなる線を描く場
合、制御信号は、レーザ19をして図3(b)に示すパ
ターンのような露光パターン50をドラム表面13に生
じさせるようドラム11を走査せしめる。すると、この
露光パターン50は、ドラム表面電位とも呼ばれる図3
(c)に示すようなドラム電圧52を印加し、この電位
は最終的には紙のような印刷媒体へ転写され、印像とし
て定着される。図4は、本発明において用いられるスー
パーピクセルの概念を導入する場合を図解したものであ
る。図3の場合と全く同じように、図4(a)、(b)
及び(c)は、それぞれピクセル58中のドット56の
パターン54、露光パターン60、及びドラム電圧62
を示す。図4と図3の違いは、図4においては、4つの
ピクセルを1つのスーパーピクセルとしてまとめること
によって形成される「スーパーピクセル境界」64と呼
ばれる境界が追加されていることである。スーパーピク
セル66中のピクセル58の数は何個でもよいが、この
実施例においては、2×2個の通常のピクセルよりなる
スーパーピクセルが用いてある。
FIG. 3 (a, b and c) illustrates the general principle of standard dot matrix printing. Figure 3
In (a), a pattern 42 of ink dots on the paper is shown. Each dot 44 occupies one square section in a matrix called pixel 46. Figure 1
The laser printer shown in FIG.
When a line consisting of four consecutive dots as shown in FIG. 3 is drawn, the control signal causes the laser 19 to cause the drum 11 to produce an exposure pattern 50 such as the pattern shown in FIG. Scan it. Then, this exposure pattern 50 is also called a drum surface potential in FIG.
A drum voltage 52 as shown in (c) is applied, and this potential is finally transferred to a printing medium such as paper and fixed as a printed image. FIG. 4 illustrates the introduction of the concept of superpixels used in the present invention. 4 (a) and 4 (b), just as in the case of FIG.
And (c) show a pattern 54 of dots 56 in a pixel 58, an exposure pattern 60, and a drum voltage 62, respectively.
Indicates. The difference between FIG. 4 and FIG. 3 is that in FIG. 4, a boundary called “super pixel boundary” 64 formed by combining four pixels into one super pixel is added. The number of pixels 58 in superpixel 66 can be any number, but in this embodiment, a superpixel of 2 × 2 regular pixels is used.

【0015】図5は、本発明において用いられる変調プ
ロセスを図解したものである。図5(a)は、スーパー
ピクセル境界72内の各ピクセル71に印刷された大き
さの異なる多数のドット70よりなるドットパターン6
8を示す。図3及び4に示す均一な大きさのドット44
及び56の場合は、単にピクセル46あるいは58中に
あるかないかだけである。これら単一の大きさの各ドッ
ト44または56の役割は、本質的に2値印刷の役割で
ある。これに対して、
FIG. 5 illustrates the modulation process used in the present invention. FIG. 5A shows a dot pattern 6 consisting of a large number of dots 70 of different sizes printed on each pixel 71 within the superpixel boundary 72.
8 is shown. Dots 44 of uniform size shown in FIGS.
, And 56, they are simply in or out of pixels 46 or 58. The role of each dot 44 or 56 of these single sizes is essentially that of binary printing. On the contrary,

【0016】図5に示すドット70の機能は、全く異な
る。変調ドラム電圧78を作る変調駆動信号に応じて、
各ドット70は、図3及び図4に示す均一な大きさのド
ットより小さくなったり、大きくなったり、可変自在で
ある。図5(a)中の最後のドット線74は、図5
(b)及び5(c)に示す露光レベル76及びこれに対
応するドラム電圧78によって形成されたものである。
露光レベル76において持続時間が長い、すなわちパル
ス幅が大きいと、それだけでドラム電圧78は低くな
る。ドラム電圧78が低いと、それだけ多くのトナー2
7が感光ドラム11に吸引され、より大きいドット70
が形成される。
The function of the dot 70 shown in FIG. 5 is completely different. Depending on the modulation drive signal that creates the modulation drum voltage 78,
Each dot 70 can be made smaller or larger than the dots of uniform size shown in FIGS. 3 and 4 and can be changed. The last dot line 74 in FIG.
It is formed by the exposure level 76 and the corresponding drum voltage 78 shown in FIGS.
A longer duration at exposure level 76, i.e. a larger pulse width, lowers drum voltage 78 by itself. The lower the drum voltage 78, the more toner 2
7 is attracted to the photosensitive drum 11, and a larger dot 70
Is formed.

【0017】図6は、全体を80で示す本発明の電子グ
レイスケール印刷システムの実施例において用いられる
回路群のブロック図である。この実施例のシステム80
は、制御論理部82、ページフォーマットメモリ84、
マルチラインバッファメモリ86及び88、デジタルア
ナログ(D/A)変換器90、パルス幅変調器92、及
び印刷エンジン制御システム94よりなる。また、図1
に示したようなレーザダイオード19が用いられてい
る。システム80には、グレイスケールドキュメントス
キャナ96、及びパーソナルコンピュータ(PC)/イ
メージングソフトウェア98が周辺機器として接続され
ている。ページフォーマットメモリ84には印刷のフォ
ーマットを決定する命令が記憶されている。制御論理部
82は、フォーマットメモリ84に記憶されたデータを
バッファメモリ86及び88を転送する。メモリ86及
び86からのデータは、パルス幅変調器(PWM)92
を駆動するD/A変換器90によって処理される。PW
M92は、レーザ19をオンオフ駆動することにより制
御して一連のパルスを生じさせる駆動信号93を発生
し、これら一連のパルスは最終的には変調された、すな
わち可変サイズのドット70を生じさせる。また、制御
論理部82は、印刷エンジン制御システム94の動作を
統御し、印刷エンジン制御システム94は、ドラム11
及び走査鏡20を回転駆動するモータの動作及びD/A
変調器90とPWM92の動作を制御する。パーソナル
コンピュータ98及びドキュメントスキャナ95は、印
刷システム80に入力像を供給するために用いることが
できる。制御論理部82は、フォントと呼ばれるドット
パターンを記憶するリードオンリーメモリ(ROM)か
らデータを検索することができる中央処理装置(CP
U)を具備している。レーザプリンタの外面に設けたソ
ケット(図示省略)にROMカートリッジを差し込んで
他のフォントを追加することも可能である。CPUは、
プリンタとパーソナルコンピュータ98のような外部装
置との間の通信を制御する。
FIG. 6 is a block diagram of the circuitry used in an embodiment of the electronic grayscale printing system of the present invention, generally indicated at 80. System 80 of this embodiment
Is a control logic unit 82, a page format memory 84,
It consists of multi-line buffer memories 86 and 88, a digital-to-analog (D / A) converter 90, a pulse width modulator 92, and a print engine control system 94. Also, FIG.
The laser diode 19 as shown in FIG. A grayscale document scanner 96 and a personal computer (PC) / imaging software 98 are connected as peripherals to the system 80. The page format memory 84 stores instructions for determining the print format. The control logic unit 82 transfers the data stored in the format memory 84 to the buffer memories 86 and 88. The data from memories 86 and 86 are pulse width modulator (PWM) 92
Are processed by the D / A converter 90 that drives the. PW
The M92 produces a drive signal 93 that is controlled by driving the laser 19 on and off to produce a series of pulses, which ultimately produces a modulated or variable size dot 70. The control logic 82 also governs the operation of the print engine control system 94, which in turn controls the drum 11
And operation of a motor that rotationally drives the scanning mirror 20 and D / A
It controls the operation of the modulator 90 and the PWM 92. Personal computer 98 and document scanner 95 can be used to provide an input image to printing system 80. The control logic unit 82 is a central processing unit (CP) capable of retrieving data from a read only memory (ROM) that stores a dot pattern called a font.
U). It is also possible to insert a ROM cartridge into a socket (not shown) provided on the outer surface of the laser printer to add another font. CPU is
It controls communication between the printer and external devices such as a personal computer 98.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
による印刷品質の改善は、特にグレイスケール印刷品質
の改善は、印刷ドットの大きさを正確に制御することに
より達成される。そしてドットの大きさはレーザビーム
によって生じるパルスの幅を変えることにより行われ
る。これにより可変サイズのスポットを作ることがで
き、シェーディングやハーフトーンの発生が容易とな
る。よって、この技術をプリンタに使用すれば、極めて
高品質の印刷が可能となり、高性能のプリンタを提供す
ることができる。
As is apparent from the above description, the improvement of the print quality according to the present invention, particularly the improvement of the gray scale print quality, is achieved by accurately controlling the size of the print dots. The size of the dot is determined by changing the width of the pulse generated by the laser beam. This makes it possible to create variable-sized spots, which facilitates shading and halftone generation. Therefore, if this technique is applied to a printer, extremely high quality printing becomes possible and a high performance printer can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1a】図1aは一般的なレーザプリンタの概略図で
ある。
FIG. 1a is a schematic diagram of a typical laser printer.

【図1b】図1bは一般的なKEDプリンタの概略図で
ある。
FIG. 1b is a schematic diagram of a typical KED printer.

【図2a】図2aは感光ドラムが光ビームの照射される
ときに生づるドラムの表面電位の変化を示した特性図で
ある。
FIG. 2a is a characteristic diagram showing a change in surface potential of a photosensitive drum when the photosensitive drum is irradiated with a light beam.

【図2b】図2bは感光ドラムに入射する光の濃度と印
刷濃度との関係を示した特性図である。
FIG. 2b is a characteristic diagram showing the relationship between the density of light incident on the photosensitive drum and the print density.

【図3a】図3aは従来のプリンタにおける印刷ドット
を示した図である。
FIG. 3a is a diagram showing print dots in a conventional printer.

【図3b】図3bは従来のプリンタにおける露光状態を
示した図である。
FIG. 3b is a diagram showing an exposure state in a conventional printer.

【図3c】図3cは従来のプリンタにおけるドラム電位
を示した図である。
FIG. 3c is a diagram showing drum potential in a conventional printer.

【図4a】図4aは本発明によるスーパーピクセルの概
念を示した図である。
FIG. 4a is a diagram showing the concept of a super pixel according to the present invention.

【図4b】図4bは本発明によるスーパーピクセルの概
念を示した図である。
FIG. 4b is a diagram showing the concept of a super pixel according to the present invention.

【図4c】図4cは本発明によるスーパーピクセルの概
念を示した図である。
FIG. 4c is a diagram showing a concept of a super pixel according to the present invention.

【図5a】図5aは本発明による変調技術の概念を示し
た図である。
FIG. 5a is a diagram showing the concept of a modulation technique according to the present invention.

【図5b】図5bは本発明による変調技術の概念を示し
た図である。
FIG. 5b is a diagram showing the concept of the modulation technique according to the present invention.

【図5c】図5cは本発明による変調技術の概念を示し
た図である。
FIG. 5c is a diagram showing the concept of the modulation technique according to the present invention.

【図6】図6は本発明のプリンタにおける電子グレイス
ケール印刷を行う部分のブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of a portion for performing electronic gray scale printing in the printer of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:レーザプリンタ、11:ドラム、13:ドラム表
面、14:洗浄・消去部、16:高電圧荷電部、18:
レーザビーム、19:レーザ、26:紙、27:トナ
ー、30:LEDプリントヘッド、36:ドライブチッ
Reference numeral 10: laser printer, 11: drum, 13: drum surface, 14: cleaning / erasing unit, 16: high-voltage charging unit, 18:
Laser beam, 19: laser, 26: paper, 27: toner, 30: LED print head, 36: drive chip

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年10月21日[Submission date] October 21, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1a】 Figure 1a

【図1b】 Figure 1b

【図2a】 Figure 2a

【図2b】 Figure 2b

【図3a】 FIG. 3a

【図3b】 FIG. 3b

【図3c】 [Fig. 3c]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面に静電像を形成する感光手段と、光ビ
ームを前記表面に照射し前記表面の電位を変化させる光
照射手段と、前記表面上に静電潜像を作る現像部と、印
刷媒体にインク媒体を与える転写部と、前記インク媒体
を前記印刷媒体に定着させる定着部と、前記光照射手段
に結合されて前記光照射手段に与えられる一連のパルス
信号の幅を制御する手段とを含むプリンタ。
1. A photosensitive unit for forming an electrostatic image on a surface, a light irradiation unit for irradiating the surface with a light beam to change the potential of the surface, and a developing unit for forming an electrostatic latent image on the surface. A transfer unit for supplying an ink medium to the print medium, a fixing unit for fixing the ink medium on the print medium, and a width of a series of pulse signals coupled to the light irradiating unit and applied to the light irradiating unit. A printer including means.
【請求項2】前記光照射手段はレーザダイオードおよび
光走査手段を有する請求項1に記載のプリンタ。
2. The printer according to claim 1, wherein the light irradiation unit includes a laser diode and a light scanning unit.
【請求項3】前記光照射手段は複数個の発光ダイオード
を含むプリントヘッドを有する請求項1に記載のプリン
タ。
3. The printer according to claim 1, wherein the light emitting means has a print head including a plurality of light emitting diodes.
【請求項4】所望の印刷ドットの大きさに対応する時間
間隔を有する駆動信号を発生すること、前記駆動信号に
よって制御された時間間隔を有する光ビームで回転感光
ドラムを露光すること、前記照射により定まる電位を有
する前記ドラムの表面に静電インク媒体を供給するこ
と、前記ドラムから印刷媒体に前記インク媒体を転写す
ることを含み、グレースケールを発生するされるように
したグレイスケール印刷方法。
4. Generating a drive signal having a time interval corresponding to a desired print dot size; exposing a rotating photosensitive drum with a light beam having a time interval controlled by the drive signal; A gray scale printing method, comprising: supplying an electrostatic ink medium to the surface of the drum having a potential determined by, and transferring the ink medium from the drum to a print medium to generate gray scale.
JP6943392A 1991-02-19 1992-02-19 Printer Pending JPH071761A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65702591A 1991-02-19 1991-02-19
US657025 2003-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH071761A true JPH071761A (en) 1995-01-06

Family

ID=24635547

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6943392A Pending JPH071761A (en) 1991-02-19 1992-02-19 Printer

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