JPH09277589A - 光書込画像形成装置 - Google Patents
光書込画像形成装置Info
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Abstract
像濃度を制御することを可能とする。 【解決手段】 1セグメント(露光素子)による露光領
域の副走査方向の幅は、DOP(1ドットのピッチ)/
3である。1ドットに対する露光は、副走査方向に3
回、即ちオリジナルの画像データにおける1ライン(ド
ット)を3ラインに分割して行う。3ライン目の露光開
始時には、各ラインにおいて露光開始時に露光された露
光領域R1〜R3は副走査方向に連なった状態となる。
画像濃度の制御(調整)は、1ドットを分割する3ライ
ンのなかから、露光を行わないラインを設定することで
行う。
Description
画素(ドット)毎に画像の書き込みを行う光書込画像形
成装置に関する。
(ワープロ)等の普及に伴い、それらで作成した文書や
図形といった情報を画像として印刷することができる光
書込画像形成装置(以降、光プリンタと記す)も広く社
会に普及している。その光プリンタは、印刷すべき情報
を光信号に変換し、その光信号を用いて画像形成を行う
ものである。
ットマップパターンの画像データ(以降、ビデオデータ
と記す)で扱う。そのビデオデータを1画素(ドット)
データ毎に光信号に変換し、その光信号を予め帯電され
ている感光体上に照射することで静電潜像を形成する。
その静電潜像にトナーを付着させて現像し、感光体表面
にトナー像を形成させた後、そのトナー像を記録紙上に
転写し、それを定着させることで、記録紙上に画像を形
成する。光プリンタにおいて、上記現像は、通常、露光
した部分にトナーを付着させる反転現像法を用いて行わ
れる。
では、画像の濃度(トナー濃度)は感光体上に付着した
トナー量によって決定される。トナーは、静電気力(吸
引力)によって感光体上に付着する。このことから、感
光体上に付着するトナー量(トナー濃度)を制御し、不
要な箇所へのトナーの付着を回避するために、感光体に
移動する向きとは逆の向きにトナーを移動させるような
電界を発生させる電圧が印加される。その電圧が現像バ
イアスである。現像バイアスにより、トナーが付着する
感光体表面の電位を調整することができる。
面に走査することで行われる。光プリンタは、その静電
潜像の書き込みを行う方式により、レーザプリンタ、L
EDプリンタ、液晶シャッタプリンタ等に大別すること
ができる。ここでは、LEDプリンタを例にとって、以
降の説明を行うこととする。
ヘッド)を用いて主走査線単位で静電潜像の書き込みが
行われる。そのLEDヘッドには、それぞれが主走査方
向における1ドットの書き込みを行う多数のLEDセグ
メントが、主走査方向に並べて配置されている。LED
セグメントの形状(大きさ)により、解像度が決定され
る。
光体表面への静電潜像の書き込みを説明する図であり、
感光体上に1画素(ドット)の書き込みを行う様子を示
している。この図17を参照して、従来の静電潜像の書
き込みについて説明する。図17中のDOPは1ドット
の大きさを示すピッチ(画素密度間隔)である。
することで行われる。その回転速度によって、1主走査
線毎の書き込みに要する時間(ライン書込周期)が制限
される。1主走査線に対して1回の露光が行われる。
ライン書込周期に応じて、例えばそれの1/4の期間だ
け行われる。このように露光時間を設定した場合、図1
7に示すように、LEDセグメントが発光を開始した時
点で照射された1ドット分の領域Sは、それの発光の終
了時には1/4DOPだけ元の位置から副走査方向に移
動する。
間をライン書込周期の1/4とすると、その発光期間内
に照射される領域の副走査方向の長さは5/4DOPと
なる。その領域内の副走査方向における露光量は、図1
7に示すように、その中央部分の長さが3/4DOPの
領域では最も大きく、且つ一定となっているが、その両
端部の1/4DOPでは、領域の外側に向かって直線的
に露光量は下がっている。
光を行うことから、露光される領域の副走査方向の長さ
は1DOPよりも長くなり、その領域内で露光量にバラ
ツキがある。このため、現像後の副走査方向の長さが1
DOPとなるように現像バイアスを調整する。図17中
の現像可能光量レベルは、その現像バイアスによってト
ナーの付着が回避される露光量の最大値である。その最
大値よりも露光量が大きい場合、トナーは感光体上に付
着する。
ンタの多くは、トナーの付着の有無で情報を表現する2
値画像を記録紙上に形成する。普通、使用するトナーの
色は黒であることから、以降、1ドットの表示色は、ト
ナーが付着している場合には黒、それが付着していない
場合には白と記載することにする。
量の削減)の制御方法として、1ドット単位でその表示
色を黒から白に変換させる方法がある。この従来の制御
方法では、設定されている画像濃度に応じて、オリジナ
ルのビデオデータに対し、それを構成する1ドット(画
素)データ単位でそのドットの表示色を黒から白に変
換、即ち印刷に必要なデータを一部無効としていた。従
って、この方法を用いて形成された画像は、本来黒一色
であるべき領域中に白ドットが混じったものとなり、い
わゆる白ヌケが発生したような状態となる。
果)から、画像全体の濃度を薄く感じさせる働きがある
反面、印刷されている画像の品質を劣化させる。例えば
文字や図形の輪郭等を表す線が白ヌケにより途中で消え
たりすると、その視認性を大きく低下させるだけでな
く、印刷されている内容や意味を把握できなくなる場合
も生じたりする。このように、従来の制御方法には、画
像濃度を制御できる一方、画質を大きく劣化させるとい
う問題点があった。
度を制御する光書込画像形成装置(光プリンタ)を提供
することを目的とする。
書込画像形成装置は、露光素子を主走査方向に多数配列
して構成される露光ヘッドにより、副走査方向に移動す
る感光体を露光することによりオリジナルの画像データ
に対する1画素列の画像を感光体上に形成するものであ
り、オリジナルの画像データの副走査方向に並んだ1画
素列のデータをN画素データ列のデータに変換するデー
タ分割手段と、印刷濃度を指定する印刷濃度指定手段
と、該印刷濃度指定手段の指定に応じて、分割されたN
画素列のデータ中の所定の画素列のデータを強制的に非
印刷データに変換し、露光ヘッドを所定の間隔でN回繰
り返し露光させることにより、副走査方向に移動する感
光体上に、オリジナルの画像データに対する1画素列の
画像を形成させるデータ変換手段と、を備える。
は、感光体表面に、各画素毎にその静電潜像を光学的に
書き込み、該静電潜像にトナーを付着させて現像するも
のであり、副走査方向の露光幅が主走査方向の露光幅よ
り小さい露光素子を主走査方向に多数配列して構成した
露光ヘッドと、オリジナルの画像データの副走査方向に
並んだ1画素列のデータをN画素データ列のデータに変
換するデータ分割手段と、印刷濃度を指定する印刷濃度
指定手段と、該印刷濃度指定手段の指定に応じて、分割
されたN画素列のデータ中の所定の画素列のデータを強
制的に非印刷データに変換し、露光ヘッドを所定の間隔
でN回繰り返し露光させることにより、副走査方向に移
動する感光体上に、オリジナルの画像データに対する1
画素列の画像を形成させるデータ変換手段と、を備え
る。
は、オリジナルの画像データの解像度に対応する画素密
度間隔で主走査方向に多数配列された露光素子列から構
成される露光ヘッドにより、副走査方向に移動する感光
体を露光することにより画像データに対する画像を感光
体上に形成するものであり、露光素子列の単位露光時間
を制御する露光素子の駆動時間制御手段と、印刷濃度を
指定する印刷濃度指定手段と、を備え、駆動時間制御手
段により露光素子の単位露光時間を制御し、オリジナル
の画像データの解像度に対応する画素密度間隔に満たな
い主走査方向の画素を形成することにより、各露光素子
間に対応する位置に非画像形成領域を形成する。
は、露光ヘッドに、通常の1ドットサイズの露光素子を
配置し、オリジナルの画像データにおける1画素列(ラ
イン)のデータをN(2以上の整数)ライン分のデータ
に拡張し、拡張したNライン分のデータを用いて多重露
光する。その多重露光を行う際、指定された画像濃度
(印刷濃度)に応じて、Nライン分のデータのなかで無
効とするラインのデータを非印刷データに変換する。
露光量は大きくなり、形成される画像濃度は濃くなる。
このことから、無効とするライン、ライン数の変更によ
り画像濃度が制御される。また、ドット単位でデータを
非印刷データとしないので、ドット単位の白ヌケは回避
される。
は、露光ヘッドに、主走査方向の幅よりも副走査方向の
幅が小さい露光素子を配置し、オリジナルの画像データ
における1画素列(ライン)のデータをN(2以上の整
数)ライン分のデータに拡張し、拡張したNライン分の
データを用いて各ラインを分割露光する。その分割露光
を行う際、指定された画像濃度(印刷濃度)に応じて、
Nライン分のデータのなかで無効とするラインのデータ
を非印刷データに変換する。
トナーを付着できる領域は大きくなる結果、形成される
画像濃度は濃くなる。このことから、無効とするライ
ン、ライン数の変更により画像濃度が制御される。ま
た、ドット単位でデータを非印刷データとしないので、
ドット単位の白ヌケは回避される。
は、露光ヘッドに、主走査方向の幅が1ドットのそれよ
りも小さい露光素子を配置し、指定された画像濃度(印
刷濃度)に応じて、露光素子の単位露光時間(1ライン
当たりの露光時間)を変更する。
きくなり、露光された領域(電荷が消去された領域)も
大きくなる。このことから、単位露光時間により形成さ
れる画像濃度が制御される。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。 <第1の実施の形態>図1は、第1の実施の形態が適用
されたLEDプリンタ(光プリンタ)1の基本構成を示
す図である。この図1を参照して、LEDプリンタ1の
基本構成、及び動作を説明する。
ンタ1は、例えばホストコンピュータ2に接続させて用
いられる。ホストコンピュータ2が出力したビデオデー
タを用いて記録紙上に画像を形成する。
ローラ1a、エンジンコントローラ1b、PPCエンジ
ン1cで構成される。上記プリンタコントローラ1a
は、不図示のCPU、ROM、RAM、キャラクタジェ
ネレータ、フレームメモリ等を内蔵して構成されている
ものである。
ータは、例えばセントロニクスインターフェイスを介し
てプリンタコントローラ1aに入力される。プリンタコ
ントローラ1aは、そのビデオデータを解析し、それを
構成するデータの種類に応じてビットマップパターンの
画像データの生成や、各種の設定等を行う。例えば、文
字コードはキャラクタジェネレータにより対応するビッ
トマップパターンの画像データに展開(変換)し、各種
コマンドに対してはそれが指示する内容に沿った設定等
を行う。
うにして、ビデオデータを構成する各データ毎にそれに
対応した処理を行い、生成した画像データはフレームメ
モリに格納する。そのフレームメモリに格納された画像
データは、エンジンコントローラ1bに送られる。
ローラ1bは、プリンタコントローラ1aが出力した画
像データ(以下、ビデオ信号バーVIDEOという)を
入力する。また、その他に、プリンタコントローラ1a
から、ビデオ信号バーVIDEO転送用のクロック信号
VCLK、書き込み有効信号バーVALIDを入力し、
水平同期信号バーHSYNをプリンタコントローラ1a
に出力する。
タコントローラ1aから入力したビデオ信号バーVID
EOを基に、PPCエンジン1c内のLEDヘッド1
c’駆動用のビデオデータDATAを生成し、それをL
EDヘッド1c’に出力する。また、ビデオデータDA
TA転送用のクロック信号DCLK、ラッチ信号LA
T、ストローブ信号バーSTRをLEDヘッド1c’に
出力する。なお、上述の各信号の働きについては後述す
る。
を意味し、電子写真方式を用いて記録紙上に画像を形成
する。また、感光体表面に書き込まれた静電潜像の現像
には、反転現像法を用いている。上記LEDヘッド1
c’は、感光体表面を露光して静電潜像を形成するため
のものである。
ッド1c’は、本発明に特に関わる部分である。以下、
それらについての詳細な説明を行う。図2は、上記エン
ジンコントローラ1bの回路構成図である。この図2を
参照して、先ず、エンジンコントローラ1bの構成、及
び動作について詳細に説明する。
クロック信号VCLK、書き込み有効信号バーVALI
Dは、制御回路11に入力される。この制御回路11
は、エンジンコントローラ1b全体の制御を行う。ま
た、ビデオデータDATAを始め、各種制御信号をLE
Dヘッド1c’に出力することで、LEDヘッド1c’
の駆動制御を行う。
オ信号バーVIDEOは、デバイダ12に入力される。
デバイダ12には、ビデオ信号バーVIDEOを格納す
るためのラインバッファ13、14が接続されている。
これらラインバッファ13、及び14は、主走査方向1
ライン分のビデオ信号バーVIDEOを格納できる容量
を有している。そのデータのアクセスは、制御回路11
によって制御される。制御回路11は、デバイダ12を
用いて、プリンタコントローラ1aから入力したビデオ
信号バーVIDEOをラインバッファ13、或いは14
に振り分け、そのラインバッファに1ライン分のビデオ
信号バーVIDEOを格納させる。
バーVIDEOを、1ライン分毎にエンジンコントロー
ラ1bに出力する。制御回路11は、その1ライン分毎
に出力されるビデオ信号バーVIDEOを、交互にライ
ンバッファ13、及び14に格納させる。
レクタ15に接続されている。そのセレクタ15は、制
御回路11から入力した制御信号に従い、ラインバッフ
ァ13、或いは14から出力されたビデオ信号バーVI
DEOを変換回路16に出力する。
1aが出力したビデオ信号バーVIDEO(オリジナ
ル)中の主走査方向の1ラインをi、j、kの3ライン
に分割し、各ラインi〜k毎に、そのラインが有効か否
か設定する。各ラインi〜kの静電潜像の書き込みは、
そのラインが有効と設定されている場合にのみ行う。
き込むラインの関係を明確にするための表現として、
“n−mライン”の表現を用いる。ここで、nはプリン
タコントローラ1aが出力したオリジナルのビデオ信号
バーVIDEOにおけるラインを示し、mはそのnライ
ンを3分割して得られた3本のラインのなかの一つを示
す。これらn,mは、任意のラインを表す場合にも使用
することとする。
て、各ラインi〜kのなかで有効と設定されているライ
ンについてはそのビデオ信号バーVIDEOをビデオデ
ータDATAとしてLEDヘッド1c’に出力する。無
効のラインに対しては、そのビデオ信号バーVIDEO
の出力を禁止する。ビデオ信号バーVIDEOの出力を
禁止することで、そのラインは白ラインとなる。
ある。この図3を参照して、変換回路16について、よ
り詳細に説明する。図3に示すように、変換回路16
は、ラインカウンタ21、及びANDゲート22で構成
されている。ラインカウンタ21に入力されるMODE
i〜MODEkは、制御回路11が出力する制御信号で
あり、n−i〜kラインが有効か否かを各々指定する。
その値は0か1である。TWは、オリジナルのビデオ信
号バーVIDEOの1ライン分の書き込みに要する周期
(ライン書込周期)を示す同期信号である。その周期
は、水平同期信号バーHSYNの1周期と等しい。
ンタであり、制御回路11が出力するライン書込周期T
Wを3分周した同期信号をカウントする。0〜2の各カ
ウント値毎に、そのカウント値に対応する制御信号を反
転させた値をANDゲート22に出力する。
ン書込周期TW内に、ラインバッファ13、或いは14
に格納されているオリジナルの1ライン分のビデオ信号
バーVIDEOを、3回繰り返して読み出すことで行
う。その読み出しは、ラインカウンタ21がカウントす
る同期信号に同期させて行われる。ラインバッファ1
3、或いは14から読み出されたビデオ信号バーVID
EOは、セレクタ15を介してANDゲート22にライ
ンデータとして入力される。ANDゲート22は、各ド
ット(画素)データ毎に、セレクタ15が出力したライ
ンデータとラインカウンタ21の論理積をとり、その演
算結果を出力する。その演算結果が、ビデオデータDA
TAとしてLEDヘッド1c’に出力される。
御信号MODEi〜MODEkの対応関係は、カウント
値が0のときには制御信号MODEi(n−iライ
ン)、カウント値が1のときには制御信号MODEj
(n−jライン)、カウント値が2のときには制御信号
MODEk(n−kライン)が各々対応する。従って、
ラインカウンタ21の出力は、制御信号MODEi〜M
ODEkが全て0であれば常に1となり、n−i〜kラ
インのラインデータはそのままビデオデータDATAと
してLEDヘッド1c’に出力される。即ち、全ライン
は有効となる。制御信号MODEiが1で制御信号MO
DEj、kが0であれば、ラインカウンタ21の出力
は、カウント値が0のときには0、その他の値のときに
は1となるので、n−iラインは無効となり、他のn−
j、kラインは有効となる。
ンタ21に出力する制御信号MODEi〜MODEkに
よって、各n−i〜kラインの印刷状態の制御を行う。
制御回路11は、制御信号MODEi〜MODEkの設
定を、例えばLEDプリンタ1が備えている不図示の所
定のスイッチに対するユーザの操作、或いは、ホストコ
ンピュータ2からプリンタコントローラ1aを介して入
力した制御コマンドに応じて行う。以降、画像濃度の設
定状態を区別するために、i〜kラインを全て有効にし
ている状態を通常モード、i〜kラインのなかの少なく
とも1ラインを無効にしている状態をトナーセーブモー
ドと呼ぶことにする。
ント(LED)31形状及びその配置を説明する図であ
る。セグメント31の大きさは、LEDプリンタ1の解
像度によって制限される。本実施の形態では、セグメン
ト31の発光により、そのセグメント31の大きさの領
域が露光されるようになっている。図4中の1ドット
(画素)を示す枠は、セグメント31の形状と1ドット
(画素)の形状の対比が容易なように示したものであ
る。
ジナルの1ラインを副走査方向に3ラインに分割する。
このため、セグメント31の副走査方向における幅V
は、1DOP(ドットのピッチ)の1/3以下となって
いる。主走査方向における幅Hは、1DOP以下であ
る。LEDヘッド1c’には、このような形状のセグメ
ント31が直線上に並んで配置されている。
ば解像度が300dpiであった場合、計算上は84.
7μm×84.7μmとなる。従って、この場合には、
1DOPは84.7μmとなり、上記幅Hは84.7μ
m以下、幅Vは約28.2μm以下となる。本実施の形
態では、幅Vを、略1/3DOPとしている。
される感光体表面の露光領域を説明する図である。この
図5には、対比のため、従来のセグメントによる領域を
(a)に、本実施の形態のセグメント31による領域を
(b)に、それぞれ示す。
される領域の副走査方向の長さは、従来のそれよりも大
幅に短くなっている。このため、感光体の回転速度を従
来のものより低下させることなく、オリジナルの1ライ
ンの幅内に、複数ラインの書き込みを行うことができ
る。
動作例を示すタイムチャートである。次に、図6を参照
して、時間の経過を追った形でエンジンコントローラ1
bの動作を具体的に説明する。その説明は、プリンタコ
ントローラ1aが出力したビデオ信号バーVIDEOの
格納動作、格納したビデオ信号バーVIDEOの出力動
作に分けて行う。
作について詳細に説明する。エンジンコントローラ1b
(制御回路11)がプリンタコントローラ1aに出力す
る水平同期信号バーHSYNをアクティブ、即ちその出
力値を1から0にすると、プリンタコントローラ1a
は、書き込み有効信号バーVALIDをアクティブにす
るとともに、クロック信号VCLKと同期して、ライン
Nのビデオ信号バーVIDEOの出力を開始する。
DEOの出力が開始される前の段階でそれを格納させる
ラインバッファを決定する。ここではラインバッファ1
3を選択し、ラインバッファ13を指定する制御信号を
デバイダ12に出力する。デバイダ12を介してライン
バッファ13に出力されたビデオ信号バーVIDEO
は、クロック信号VCLKと同期させてラインバッファ
13に格納する。その格納は、プリンタコントローラ1
aがラインNのビデオ信号バーVIDEO(クロック信
号VCLK)の出力の終了に伴って終了する。
納が終了した後、制御回路11は、水平同期信号バーH
SYNをイナクティブにする。その後、再び水平同期信
号バーHSYNをアクティブにし、ビデオ信号バーVI
DEOを格納させるラインバッファを、ラインバッファ
13からラインバッファ14に切り換える。以降、上記
と同様にして、ラインN+1のビデオ信号バーVIDE
Oをラインバッファ14に格納させる。
格納動作は、それを格納させるラインバッファを交互に
切り換えながら、繰り返し行われる。水平同期信号バー
HSYNがアクティブになってから、それが再びアクテ
ィブになるまでの期間が、1ライン書込周期TWであ
る。
格納したビデオ信号バーVIDEOの出力動作を説明す
る。ビデオ信号バーVIDEOの出力は、プリンタコン
トローラ1aが出力したビデオ信号バーVIDEOの格
納と並行して行われる。制御回路11は、水平同期信号
バーHSYNをアクティブにした後、LEDヘッド1
c’にビデオデータDATAをラッチさせるためのラッ
チ信号LAT、露光時間を指定するストローブ信号バー
STRを、その順序でアクティブにする。
ーVIDEOを読み出すラインバッファを指定する制御
信号をセレクタ15に出力するとともに、指定された画
像濃度に応じてその値を決定した制御信号MODEi〜
MODEkを変換回路16に出力する。これら制御信号
MODEi〜MODEkの出力を行った後、ラインバッ
ファからのビデオ信号バーVIDEOの読み出しを行
う。ここでは、ラインバッファ14からラインN−1の
ビデオ信号バーVIDEOが読み出される。
4からのビデオ信号バーVIDEOの読み出しを、クロ
ック信号DCLKに同期して行う。このクロック信号D
CLKの周期は、プリンタコントローラ1aが出力する
クロック信号VCLKの周期の1/3以下である。クロ
ック信号DCLKの周期をそのように設定しているた
め、1ライン書込周期TW内に、ラインバッファ13、
或いは14に格納されているビデオ信号バーVIDEO
を3回以上繰り返し読み出すことができる。
いは14からのビデオ信号バーVIDEOの読み出し、
即ち変換回路16のビデオデータDATAの出力に対応
させて、上記クロック信号DCLKを出力する。他方の
LEDヘッド1c’は、そのクロック信号DCLKを用
いて、エンジンコントローラ1b(変換回路16)が出
力したビデオデータDATAを取り込み、露光を行う。
デオ信号バーVIDEOの読み出しは、1ライン書込周
期TWを3分割して行う。その3回のビデオ信号バーV
IDEOの読み出しにより、(N−1)−iライン、
(N−1)−jライン、(N−1)−kラインの順に、
それのビデオデータDATAが変換回路16から出力さ
れる。
の読み出し期間の1/4の期間だけ行う。従って、露光
時間はTW/12である。制御回路11は、このTW/
12の期間だけ、ストローブ信号バーSTRをアクティ
ブにする。他方のLEDヘッド1c’は、ストローブ信
号バーSTRがアクティブとなっている期間、ビデオデ
ータDATAに応じて各セグメント31を発光させる。
各セグメント31の発光には、例えば(N−1)−jラ
インのビデオデータDATAを受け取っている際には
(N−1)−iラインのビデオデータDATAを用いる
ように、受け取ったビデオデータDATAを1ラインの
書き込み周期(TW/3)だけずらして用いる。
たビデオ信号バーVIDEOの読み出し、即ちビデオデ
ータDATAの出力は、ビデオ信号バーVIDEOを読
み出すラインバッファを1ライン書込周期TW単位で交
互に切り換えながら、上述したようにして繰り返し行わ
れる。
形成を説明する図である。次に、これら図7〜図10を
参照して、感光体表面への静電潜像の書き込み、記録紙
上に形成された画像の状態について具体的に説明する。
みを説明する図である。この図7は、1ドットの書き込
みを行う様子を示すものである。先ず、図7を参照し
て、静電潜像の書き込みについて説明する。
i、j、kの各ライン毎にセグメント31によって露光
される露光開始時の領域を示している。これら領域R1
〜R3は、主走査方向上の位置は同じであるが、副操作
方向における位置の把握が容易なように、主走査方向上
の位置を変えて示してある。
メント31の副走査方向の幅Vは1/3DOPで、オリ
ジナルの1ラインを3ラインに分けて静電潜像の書き込
みを行っている。各ラインの露光時間はTW/12であ
る。
位置で行われる。従って、iラインの露光開始時には、
領域R1は領域R3の位置にある。そこで領域R1に対
する露光が開始され、TW/12経過した後、露光が終
了する。
と、領域R1は領域R2の位置に移動し、jラインの露
光が開始する。その露光開始時に領域R2が露光され
る。jラインの露光も、それを開始してからTW/12
経過した後に終了する。jラインの露光が終了した後、
TW/4(=tw/3−tw/12)経過するとkライ
ンの露光が開始する。このkラインの露光開始時に、各
領域R1〜R3は図7に示すように副走査方向に並ぶこ
とになり、領域R3が露光される。
の領域の副走査方向の長さは、13・TW/12DOP
となる。それの副走査方向の露光量は、図7に示すよう
に、中央の長さが11・TW/12の領域が最も大き
く、且つ一定となる。各ラインの境界部分は、隣り合う
ラインに対する露光の影響により、露光量は他の部分と
同じとなる。一方、それの両端のTW/12では、その
外側に向かって直線的に低下する。現像バイアスは、こ
の露光量のバラツキを考慮して設定されており、露光さ
れた領域を現像した後の副走査方向の長さは1DOPと
なっている。このことから明らかなように、オリジナル
の1ラインを3ラインに分割して静電潜像の書き込みを
行っても、オリジナルの1ラインの静電潜像を忠実に書
き込むことができる。
き込みを行った様子を示す図である。この図8は、その
各ドットを、それぞれ、i〜kラインを有効として静電
潜像の書き込みを行った様子を示している。i〜kライ
ンを全て有効とする場合、制御回路11は、変換回路1
6に出力する制御信号MODEi〜MODEkを全て0
とする。
なる2ドットの表示色を黒とし、それぞれ、i〜kライ
ンを全て有効として静電潜像の書き込みを行った場合、
その書き込みによって露光された領域の副走査方向の露
光量は、図8(b)に示すようになる。しかし、現像バ
イアスの作用により、その領域の現像後の副走査方向の
長さは2DOPとなる。
向に連なる2ドットの書き込みを行った様子を示す図で
ある。この図9は、その各ドットを、それぞれ、iライ
ンは無効、j、kラインは有効として静電潜像の書き込
みを行った様子を示している。この場合、制御回路11
が変換回路16に出力する制御信号MODEi〜MOD
Ekは、制御信号MODEiは1、他の制御信号MOD
Ej、MODEkは0である。
なる表示色が黒の2ドットを、それぞれ、iラインのみ
を無効として静電潜像の書き込みを行った場合、その書
き込みによって露光された領域の副走査方向の露光量
は、図9(b)に示すようになる。しかし、現像バイア
スの作用により、その領域の現像後の副走査方向の長さ
は制限され、各ドットの副操作方向の長さは2/3DO
Pとなる。
図である。この図10は、画像の全て、或いはそのある
領域を全て黒で印刷、いわゆる黒ベタ印刷を行った際に
形成される画像の状態を示したものである。
行った際に得られる画像の状態を示し、図10(b)は
トナーセーブモードで黒ベタ印刷を行った際に得られる
画像の状態を示す。トナーセーブモードは、図9と同様
に、iラインのみを無効としたものである。
各ドットのiラインが無効とされていることから、図1
0(a)のように形成された画像と比較して、濃度が下
がったように見える。これは、人間の目の特性(積分効
果)によるものである。しかし、i〜kラインの幅は、
1DOPを3分割した長さであるため、解像度にも依存
するが、人間はその幅を容易に認識することができな
い。少なくとも、1DOPの幅よりもその認識は困難で
ある。このため、ドット単位でトナーを付着させない領
域(非画像形成領域)を形成する従来と比較すると、視
認性の低下といった画質の劣化を抑えつつ、画像濃度、
言い換えれば1ドット当たりのトナー付着量を制御する
ことができる。そのトナー付着量を制御することで、画
質の劣化を抑えたトナー消費量の削減を行うことができ
る。
の1ラインをi〜kの3ラインに分割したが、その分割
は2ライン以上であれば良い。また、i〜kラインが有
効か否かの設定については、第1の実施の形態のように
変換回路16を用いずに、LEDヘッド1c’に出力す
るストローブ信号バーSTRを用いて行っても良い。ス
トローブ信号バーSTRを用いた場合には、無効とする
ラインではそれをアクティブにしなければ良い。
プリンタ1に本発明を適用したものであるが、本発明は
トナーを付着させない領域を形成するものであることか
ら、カラーのLEDプリンタにも本発明は適用すること
ができる。また、本発明を適用できる光プリンタとして
は、LEDプリンタだけでなく、液晶シャッタプリンタ
といった他のプリンタに対しても本発明は適用すること
ができる。
インは、1枚の記録紙単位で設定するだけでなく、例え
ば図6において、オリジナルのラインNではiラインの
みを無効にし、ラインN+1ではi及びkラインを無効
にするといったように、オリジナルの各ライン単位でそ
の設定を変更するようにしても良い。
1(図4参照)の形状を、例えば主走査方向の幅Hと副
走査方向の幅Vを等しくし、図6に示すストローブ信号
バーSTRに従ってセグメント31を発光(露光)させ
ても良い。トナーは、静電気力(吸引力)によって感光
体表面に付着するので、露光量が大きい程トナーは付着
し易い。従って、1ラインの露光を複数回に分け、その
複数回のなかで露光を有効にする回数を設定することで
も画像濃度を制御することができる。これは、上記した
ように、第1の実施の構成において、セグメント31の
主走査方向の幅Hと副走査方向の幅Vを等しくするだけ
で実現することができる。 <第2の実施の形態>上記第1の実施の形態は、基本的
に副操作方向に着目して画像濃度(トナー付着量)を制
御しており、主走査方向には着目していない。第2の実
施の形態は、副操作方向と主走査方向の両方に着目して
画像濃度(トナー付着量)の制御を行うようにしたもの
である。
は第1の実施の形態のそれと同じである。動作において
も、基本的には第1の実施の形態のそれと同じである。
このため、第1の実施の形態の説明で使用した符号を用
いて、第1の実施の形態から異なる部分のみ説明する。
で備えたLEDヘッド1c’について説明する。第2の
実施の形態では、現像された1ドットの副操作方向の長
さの制御に加えて、それの主走査方向の長さの制御を行
う。その主走査方向の長さの制御ができるように、セグ
メント31の主走査方向の幅Hを、DOPよりも短くし
ている。具体的には、例えば0.5・DOP<H<DO
Pとする。隣り合うセグメント31間のギャップdは、
d=DOP−Hとなる。
変更することで行う。露光量は、セグメント31の輝
度、露光時間の少なくとも一方を変更することで制御す
ることができる。第2の実施の形態では、露光時間を変
更することで露光量を制御する。
ストローブ信号バーSTRがアクティブとなっている期
間だけ露光、即ちセグメント31を発光させる。このこ
とから、第2の実施の形態では、露光量の制御に、スト
ローブ信号バーSTRを利用している。
成回路を示す図である。この生成回路は、エンジンコン
トローラ1bの制御回路11に内蔵されているものであ
り、セレクタ41とストローブカウンタ42から構成さ
れている。以下、その動作を説明する。
び2、制御信号MODEが入力される。カウントデータ
1、及び2は、制御回路11内の不図示のCPUによっ
て設定されるデータであり、制御信号MODEは、その
CPUが出力する制御信号である。セレクタ41は、C
PUが出力した制御信号MODEに従い、カウントデー
タ1、或いは2をストローブカウンタ42に出力する。
御信号MODEを、例えばLEDプリンタ1が備えてい
る不図示の所定のスイッチに対するユーザの操作、或い
は、ホストコンピュータ2からプリンタコントローラ1
aを介して入力した制御コマンドに従って設定する。所
定のスイッチは一つでも良いが、例えば有効とするライ
ンを指定するためのスイッチ、主走査方向のドットの幅
を指定するためのスイッチの両方を備えても良い。
タ41が出力したカウントデータ1、或いは2の他に、
露光時間カウント用のクロック信号CLKが入力され
る。そのクロック信号CLKは、例えば不図示の発信回
路が出力したクロック信号、或いはそれを分周したもの
である。ストローブカウンタ42への入力は、上記CP
Uが制御する。
イミングに合わせてクロック信号CLKをストローブカ
ウンタ42に入力させ、ストローブカウンタ42にクロ
ック信号CLKをカウントさせる。ストローブカウンタ
42は、クロック信号CLKが入力した後、セレクタ4
1が出力しているカウントデータ1、或いは2にカウン
ト値が等しくなるまでカウントを行い、そのカウントを
行っている間、ストローブ信号バーSTRをアクティブ
にする。これにより、LEDヘッド1c’の露光時間
を、カウントデータ1、或いは2に設定する値によって
制御する。ここでは、カウントデータ1によって決まる
露光時間をt1、カウントデータ2によって決まる露光
時間をt2とする。
電潜像の書き込みを説明する図である。これら図12、
及び図13は、セグメント31の1回の露光で現像され
る領域を示したものである。図12は、露光時間がt1
の場合に現像される現像領域、図13は、露光時間がt
2の場合のそれを示している。露光時間の大小関係は、
t1>t2である。
である。しかし、図12、及び図13から判るように、
露光時間が長くなる程、感光体表面の露光される領域
は、その主走査方向の長さが長くなり、且つ、露光量も
大きくなる。このため、現像バイアスを一定としても、
現像領域の主走査方向の長さは、露光時間が長いほうが
長くなる。即ち露光時間t1における現像領域の主走査
方向の長さW1は、露光時間t2における現像領域の主
走査方向の長さW2よりも長くなる。
印刷状態を説明する図である。図14(a)は、露光時
間を短く設定した場合のものであり、図14(b)は、
露光時間を長く設定した場合のものである。
ことで、隣り合うドットを離すことができる。また、露
光時間を長くすることで、従来と同じように、隣り合う
ドットをつけることができる。即ち、現像された隣り合
うドット間に、意図的に微少な非露光領域(非画像形成
領域)を形成することができる。
当たりのトナー付着量は少なくなり、画像濃度は薄くな
る。上述したように、セグメント31(図4参照)の主
走査方向の幅HはDOP/2よりも長くしていることか
ら、ドット間の距離は1DOPよりも小さくなる。従っ
て、主走査方向における第1の実施の形態と同様の効果
を得ることができる。なお、第2の実施の形態では、例
えば解像度が300dpi(1DOPは約84.7μm
である)の場合、現像後の1ドットの主走査方向の最小
幅Wを約50μmとしている。
態を説明する図である。この図15、及び図16は、黒
ベタ印刷を行った際に形成される画像の状態を示すもの
である。より具体的には、図15は、露光時間を短く設
定し、i〜kラインを全て有効とした場合に得られるも
のであり、図16は、露光時間を短く設定するととも
に、i〜kラインのなかの1ラインを無効とした場合に
得られるものである。
に、主走査方向、副操作方向の両方でトナーを付着させ
ない領域を形成することができる。このため、第1の実
施の形態と比較して、画像濃度をより細かく制御できる
という効果がある。
主走査方向の幅を制御するために露光時間を変更してい
るが、露光時間の換わりに、セグメント31の輝度を変
更しても良く、現像バイアスを変更し、現像可能光量レ
ベルを調節しても良い。
査方向だけとしても良い。このようにした場合には、第
1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
ッドに、通常の1ドットサイズの露光素子を配置し、オ
リジナルの画像データにおける1画素列(ライン)のデ
ータをN(2以上の整数)ライン分のデータに拡張し、
拡張したNライン分のデータを用いて多重露光する際、
指定された画像濃度(印刷濃度)に応じて、Nライン分
のデータのなかで無効とするラインのデータを非印刷デ
ータに変換する。このため、画像濃度に応じて露光量を
調節することになり、画像濃度を制御することができ
る。
としないので、ドット単位の白ヌケは回避され、画質の
劣化を抑えることができる。特に、画像の視認性の低下
等を抑えることができる。
向の幅よりも副走査方向の幅が小さい露光素子を配置
し、オリジナルの画像データにおける1画素列(ライ
ン)のデータをN(2以上の整数)ライン分のデータに
拡張し、拡張したNライン分のデータを用いて各ライン
を分割露光する際、指定された画像濃度(印刷濃度)に
応じて、Nライン分のデータのなかで無効とするライン
のデータを非印刷データに変換する。このため、画像濃
度に応じてトナーが付着できる領域(画像形成領域)を
調整することになり、画像濃度を制御することができ
る。
形成領域)の副走査方向の幅を、1ドットのピッチより
も小さくするため、その非画像形成領域の認識が困難と
なり、画質の劣化、特に視認性の低下を抑えることがで
きる。
向の幅が1ドットのそれよりも小さい露光素子を配置
し、指定された画像濃度(印刷濃度)に応じて、露光素
子の単位露光時間(1ライン当たりの露光時間)を変更
する。このため、画像濃度に応じてトナーが付着できる
1ドット当たりの領域(画像形成領域)の主走査方向の
幅を調整することになり、画像濃度を制御することがで
きる。更に、上記と同様の理由により、画質の劣化、特
に視認性の低下を抑えることができる。
の基本構成を示す図である。
説明する図である。
光領域を説明する図である。
トである。
図である。
た様子を示す図である。
ドットの書き込みを行った様子を示す図である。
図である。
を説明する図である。
を説明する図である。
明する図である。
を説明する図である(その1)。
を説明する図である(その2)。
説明する図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 露光素子を主走査方向に多数配列して構
成される露光ヘッドにより、副走査方向に移動する感光
体を露光することによりオリジナルの画像データに対す
る1画素列の画像を感光体上に形成する光書込画像形成
装置において、 オリジナルの画像データの副走査方向に並んだ1画素列
のデータをN画素データ列のデータに変換するデータ分
割手段と、 印刷濃度を指定する印刷濃度指定手段と、 該印刷濃度指定手段の指定に応じて、前記分割されたN
画素列のデータ中の所定の画素列のデータを強制的に非
印刷データに変換し、前記露光ヘッドを所定の間隔でN
回繰り返し露光させることにより、副走査方向に移動す
る感光体上に、オリジナルの画像データに対する1画素
列の画像を形成させるデータ変換手段と、 を備えることを特徴とする光書込画像形成装置。 - 【請求項2】 感光体表面に、各画素毎にその静電潜像
を光学的に書き込み、該静電潜像にトナーを付着させて
現像する光書込画像形成装置において、 副走査方向の露光幅が主走査方向の露光幅より小さい露
光素子を主走査方向に多数配列して構成した露光ヘッド
と、 オリジナルの画像データの副走査方向に並んだ1画素列
のデータをN画素データ列のデータに変換するデータ分
割手段と、 印刷濃度を指定する印刷濃度指定手段と、 該印刷濃度指定手段の指定に応じて、前記分割されたN
画素列のデータ中の所定の画素列のデータを強制的に非
印刷データに変換し、前記露光ヘッドを所定の間隔でN
回繰り返し露光させることにより、副走査方向に移動す
る感光体上に、オリジナルの画像データに対する1画素
列の画像を形成させるデータ変換手段と、 を備えることを特徴とする光書込画像形成装置。 - 【請求項3】 オリジナルの画像データの解像度に対応
する画素密度間隔で主走査方向に多数配列された露光素
子列から構成される露光ヘッドにより、副走査方向に移
動する感光体を露光することにより前記画像データに対
する画像を前記感光体上に形成する光書込画像形成装置
において、 前記露光素子列の単位露光時間を制御する露光素子の駆
動時間制御手段と、 印刷濃度を指定する印刷濃度指定手段と、を備え、 前記駆動時間制御手段により露光素子の単位露光時間を
制御し、オリジナルの画像データの解像度に対応する画
素密度間隔に満たない主走査方向の画素を形成すること
により、各露光素子間に対応する位置に非画像形成領域
を形成する、 ことを特徴とする光書込画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9285696A JPH09277589A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 光書込画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9285696A JPH09277589A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 光書込画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09277589A true JPH09277589A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14066083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9285696A Pending JPH09277589A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 光書込画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09277589A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009061643A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Casio Comput Co Ltd | 露光装置及び画像形成装置 |
US7898562B2 (en) | 2007-09-05 | 2011-03-01 | Casio Computer Co., Ltd. | Exposing device and image forming apparatus |
JP2016042128A (ja) * | 2014-08-15 | 2016-03-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 発光装置および画像形成装置 |
-
1996
- 1996-04-15 JP JP9285696A patent/JPH09277589A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009061643A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Casio Comput Co Ltd | 露光装置及び画像形成装置 |
JP4548462B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2010-09-22 | カシオ計算機株式会社 | 露光装置及び画像形成装置 |
US7898562B2 (en) | 2007-09-05 | 2011-03-01 | Casio Computer Co., Ltd. | Exposing device and image forming apparatus |
US8199182B2 (en) | 2007-09-05 | 2012-06-12 | Casio Computer Co., Ltd. | Exposing device and image forming apparatus |
JP2016042128A (ja) * | 2014-08-15 | 2016-03-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 発光装置および画像形成装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040419 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |