JPH0939298A

JPH0939298A - 画像記録装置及び画像記録方法

Info

Publication number: JPH0939298A
Application number: JP7212844A
Authority: JP
Inventors: Masamizu Kurimoto; 雅水栗本; Hidenori Kurosawa; 秀徳黒沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】試し記録する場合には通常の記録より低濃度で
記録する省記録材記録モードを可能にし、トナー等の記
録材の無駄な消費を無くし、かつ、作成した書面を充分
に確認できる試し記録を実現する。【構成】画像情報に基づいて画素及び隣接画素の画像情
報を参照し、参照結果が設定ドットパターンに一致する
かを検出し、検出結果により画素の画像情報を変更し、
画像情報に応じて画素信号を変調し、変調画素信号に基
づいて用紙に記録し、省記録材記録モードがＯＮの時、
画素が塗りつぶし領域に含まれると判別されると、画素
の画像情報を低濃度記録情報に変更し、変更された画像
情報に基づいて低濃度記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビーム方式等の電
子写真方式の画像記録装置及び画像記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の出力装置とし
て、レーザビーム方式等の電子写真方式を用いた画像記
録装置が使用されている。このような画像記録装置は、
騒音を生じることなく高速で高品位の画像を記録できる
ことから、デスクトップパブリッシングの分野を急速に
拡大させる要因となっている。また、最近では、文字や
図形を記録する際にエッジ部を検出してこれを滑らかに
するスムージング処理などの画像処理も一般に行われる
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、ホストコンピュータ上で起動されたワープロソフト
等により作成された書面をレイアウトしたり、該書面の
誤字や脱字等を確認したりするための試し記録を行う場
合でも、通常記録と同じ濃度で記録しているので、トナ
ー等の記録材を必要以上に使用することになり、記録材
を無駄に消費してしまうという解決すべき課題がある。

【０００４】本発明はこのような技術課題に鑑みてなさ
れたものであり、本発明の目的は、試し記録する場合に
は通常の記録より低濃度で記録することにより、トナー
等の記録材を無駄に消費することなく、作成した書面を
充分に確認できる試し記録を実現し得る画像記録装置及
び画像記録方法を提供することである。

【０００５】

【課題解決のための手段】上記目的を達成するため、請
求項１の画像記録装置は、外部機器からの記録情報を入
力するための記録情報入力手段と、入力した記録情報に
基づいてビットイメージ情報を生成する画像情報生成手
段と、生成されたビットイメージ情報を格納するための
画像情報格納手段と、該画像情報格納手段より読み出し
たビットイメージ情報を一時的に記憶する一時記憶手段
と、該一時記憶手段に記憶された情報に基づいて記録画
素及びその隣接画素の画像情報を参照するための画像情
報参照手段と、該画像情報参照手段による参照結果が予
め定められたドットパターンに一致するか否かを検出す
るドットパターン検出手段と、該ドットパターン検出手
段の検出結果に応じて前記記録画素の画像情報を変更す
る画像情報変更手段と、該画像情報変更手段から出力さ
れる画像情報に応じて画素信号を変調する画素信号変調
手段と、変調された画素信号に基づいて記録媒体上に記
録材による記録を行う記録手段と、前記記録材の消費を
抑えて記録を行う省記録材モードを指定する記録モード
指定手段と、低濃度記録を行う低濃度記録手段と、を備
え、前記省記録材記録モードが選択されているとき、前
記ドットパターン検出手段において記録画素が塗りつぶ
し領域に含まれることを検出した場合に、前記画像情報
変更手段において当該記録画素の画像情報を低濃度で記
録するための情報に変更し、変更された画像情報に基づ
いて前記低濃度記録手段により低濃度記録を行うことを
特徴とする。

【０００６】また、上記目的を達成するため、請求項８
の画像記録方法は、記録材の消費を抑えて記録を行う省
記録材記録モードを有する画像記録方法において、外部
機器からの記録情報を入力し、入力された記録情報に基
づいてビットイメージ情報を生成し、生成されたビット
イメージ情報を格納し、格納されたビットイメージ情報
を順次読み出して一時的に記憶し、一時記憶された情報
に基づいて記録画素及びその周辺の画素の画像情報を参
照し、参照結果が予め定められたドットパターンに一致
するか否かを検出し、前記記録画素が塗りつぶし領域に
含まれることを検出した場合には画像情報変更手段によ
り当該記録画素の画像情報を低濃度で記録するための情
報に変更するように、前記検出の結果に応じて前記記録
画素の画像情報を変更し、変更された画像情報に応じて
画素信号を変調し、変調された画素信号に基づいて記録
媒体上に記録材による記録を行うことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。ここでは、本発明を６００ｄｐｉの解像度を有す
るレーザビーム方式の画像記録装置に適用する場合を例
に挙げて説明する。なお、各図面を通して同一符号は同
一又は対応する部分を示している。図１は本発明を適用
した画像記録装置を用いる印刷システムの概要を示すブ
ロック図である。

【０００８】図１において、ホストコンピュータ５０２
は、不図示のハードディスク又はフロッピーディスク等
の記憶装置に格納されたワードプロセッサ等の文書処理
プログラムを起動し、図形、イメージ、文字、表（表計
算等を含む）等が混在した文書処理を実行する。上記文
書処理プログラムによって作成された文書情報は、プリ
ンタドライバプログラムによりプリンタ（記録装置）に
固有の制御言語（以下、「ページ記述言語」と記す）で
表現された記録情報に変換される。

【０００９】前記ページ記述言語で表現された記録情報
は、インターフェイス５０３を介して画像記録装置（レ
ーザビームプリンタ）５０１に送信される。レーザビー
ムプリンタ５０１は、ホストコンピュータ５０２から送
信された前記記録情報を受信し、これらの情報に基づき
１ページ分のビットイメージデータの生成を行うビデオ
コントローラ２００（以下、単に「コントローラ」と記
すことがある）と、ビデオコントローラ２００からの入
力データに基づき一連の電子写真プロセスを行うプリン
タエンジン１００（以下、単に「エンジン」と記すこと
がある）とにより構成される。

【００１０】上記、ビデオコントローラ２００とプリン
タエンジン１００はインターフェース信号線３００によ
り接続されている。ここで、主なインターフェース信号
について説明する。先ず、ＲＤＹ信号は、コントローラ
２００に対しエンジン１００から送出される信号であっ
て、該エンジン１００が後述するＰＲＮＴ信号を受けれ
ばいつでもプリント動作を開始できる状態あるいはプリ
ント動作を継続できる状態にあることを示す信号であ
る。

【００１１】ＰＲＮＴ信号は、エンジン１００に対しコ
ントローラ２００から送出される信号であって、プリン
ト動作の開始あるいはプリント動作の継続を指示する信
号である。ＴＯＰ信号は、副走査（垂直走査）方向の同
期信号であって、コントローラ２００に対しエンジン１
００から送出される。ＢＤ信号は、主走査（水平走査）
方向の同期信号であって、コントローラ２００に対しエ
ンジン１００から送出される。ＶＤＯ信号は、エンジン
１００に対しコントローラ２００から送出される信号で
あって、記録すべき画像情報を示す。

【００１２】図２は本発明を適用した画像記録装置（レ
ーザビームプリンタ）５０１のプリンタエンジン１００
の構成を示す模式的縦断面図であり、図３は図２のプリ
ンタエンジン１００の要部構成を示す模式図である。図
２において、１０１は記録用紙等の記録媒体、１０２は
記録媒体１０１を保持する給紙カセットである。１０３
は、給紙カセット１０２に積載された記録媒体１０１の
最上層の１枚を分離して給紙ローラ１０４ａ、１０４ｂ
まで送り出す給紙カムである。

【００１３】前記給紙カム１０３は、不図示の駆動手段
によって駆動され、１枚の記録媒体１０１を分離すると
ともに、分離した記録媒体１０１の先端部を給紙ローラ
１０４ａ、１０４ｂの位置まで送給するものであり、給
紙毎に間欠的に回転し、１回転に対応して１枚の記録媒
体１０１を給紙するように動作する。

【００１４】図２において、１１８は反射型フォトセン
サであり、該フォトセンサ１１８は、給紙カセット１０
２の底部に形成された孔（開口）１１９を通して記録媒
体１０１の反射光を検知することにより、紙無し検知を
行うものである。前記給紙ローラ１０４ａ、１０４ｂ
は、記録媒体１０１が給紙カム１０３によってローラ部
まで搬送されると、該記録媒体１０１を挟圧しながら回
転することにより該記録媒体を搬送する。

【００１５】記録媒体１０１が搬送されてレジストシャ
ッタ１０５の位置まで到達すると、該記録媒体１０１は
該レジストシャッタ１０５によって搬送を停止され、前
記給紙ローラ１０４ａ、１０４ｂは記録媒体１０１に対
してスリップしながら搬送トルクを発生して回転し続け
る。この場合、レジストソレノイド１０６を駆動して前
記レジストシャッタ１０５を上方へ解除することによ
り、記録媒体１０１は搬送ローラ１０７、１０７まで送
られる。

【００１６】図２及び図３において、前記レジストシャ
ッタ１０５の駆動は、レーザビーム１２０が感光ドラム
１１１上に結像することによって形成される画像の送出
タイミングと同期がとられる。なお、１２１はフォトセ
ンサであり、該フォトセンサ１２１はレジストシャッタ
１０５の箇所に記録媒体１０１があるか否かを検出す
る。１５２は回転多面鏡であり、１５３は該回転多面鏡
１５２を駆動するモータである。

【００１７】図２及び図３において、レーザドライバ１
５０はビデオコントローラ２００から送出されるＶＤＯ
信号に応じて半導体レーザ１５１を駆動する。レーザド
ライバ１５０によって駆動される半導体レーザ１５１か
らのレーザビーム１２０は、回転多面鏡１５２により主
走査方向に走査され、回転多面鏡１５２と反射ミラー１
５４を介して感光ドラム１１１上に導かれ、感光ドラム
１１１上に結像し、主走査ライン１５７上のレーザビー
ム露光部に潜像が形成される。

【００１８】レーザビーム１２０の走査開始位置に設け
られたビームディテクタ１５５は、レーザビーム１２０
を検出することにより主走査の画像書出しタイミングを
決定するＢＤ信号を検出する。なお、図３中の１５６
は、レーザビーム１２０を感光ドラム１１１上に結像さ
せるための結像レンズである。

【００１９】その後、記録媒体１０１は、給紙ローラ１
０４ａ、１０４ｂに代わって、搬送ローラ１０７ａ、１
０７ｂから摩擦搬送力を得て感光ドラム１１１に送られ
る。感光ドラム１１１は、メインモータ（図示せず）に
より、ギヤユニット（図示せず）を介して回転駆動され
る。レーザビーム露光部に形成された潜像は、現像器１
１４によりトナー像（記録材の像）として顕像化され、
転写帯電器１１５により前記トナー像を記録媒体１０１
上に転写される。

【００２０】図２において、１１２はクリーナであり、
トナー像を記録媒体１０１に転写した後の感光ドラム１
１１表面をクリーニングする。一方、トナー像が転写さ
れた記録媒体１０１は、定着ローラ１０８ａ、１０８ｂ
によりトナー像を定着され、排出ローラ１０９ａ、１０
９ｂにより排紙トレイ１１０上に排紙される。１１６は
手差し給紙用の給紙台であり、給紙カセット１０２から
の給紙だけでなく、手差しによっても１枚ずつ給紙（挿
入）できるようになっている。

【００２１】手差しによって給紙台１１６上に挿入され
た記録媒体１０１は、給紙ローラ１１７により軽く挿圧
され、前記給紙ローラ１０４ａ、１０４ｂによる場合と
同様、該記録媒体の先端がレジストシャッタ１０５に達
するまで搬送され、そこでスリップ回動する。その後の
記録媒体１０１の搬送シーケンスは給紙カセット１０２
からの給紙の場合と同じである。

【００２２】なお、前記定着ローラ１０８ａ、１０８ｂ
は定着ヒータ１２４を収納しており、定着ローラ表面を
スリップ接触するサーミスタ１２３による温度検出に基
づいて該定着ローラの表面温度を所定温度にコントロー
ルすることにより記録媒体１０１上のトナー像を熱定着
するように構成されている。１２２はフォトセンサであ
り、定着ローラ１０８ａ、１０８ｂの位置に記録媒体１
０１があるか否か検知する。

【００２３】図４は前記ビデオコントローラ２００の概
略構成を示すブロック図である。図４において、２０１
はホストコンピュータのインターフェイスであり、ワー
クステーション、パーソナルコンピュータ等のホストコ
ンピュータとの通信を行い、前記ページ記述言語で表現
された記録情報を受けるものである。

【００２４】２０２はコントローラ２００を制御するＣ
ＰＵであり、２０３はＣＰＵ２０２の制御プログラムや
フォントデータ等を格納しているＲＯＭであり、２０４
はＣＰＵ２０２のワークエリアとなるＲＡＭである。２
０５は操作パネルである。ユーザは、この操作パネル２
０５を操作することにより、例えば省トナーモード等の
各種の設定を行うことができる。

【００２５】図４において、２０６はページメモリであ
り、出力すべき１ページ分のビットイメージデータを格
納するものである。通常、前記ページメモリ２０６に
は、１ｂｉｔ／画素で画像情報が格納されているが、記
録すべきデータに応じ１画素を８ｂｉｔ等の多ビットで
表現しても差支えない。２０７は画像処理回路であり、
ページメモリ２０６に格納された画像情報に対し、省ト
ナー記録モード選択時の画像情報変換や画像を滑らかに
記録するためのスムージング処理を行い、順次ＶＤＯ信
号として出力する。

【００２６】また、２０８はプリンタインターフェース
であり、プリンタエンジン１００とのインターフェイス
回路を構成するものである。また、コントローラ２００
内の各ブロック間のデータの受け渡しはシステムバス２
０９を介して行われる。

【００２７】次に、上記構成からなる画像記録装置（レ
ーザビームプリンタ）５０１における画像情報の生成過
程について説明する。図４において、ホストコンピュー
タ５０２から送出されたページ記述言語で表現されてい
る記録情報は、ホストインターフェース２０１を介し
て、ビデオコントローラ２００に入力される。ＣＰＵ２
０２は、上記記録情報に基づき、所定の描画アルゴリズ
ムによってページメモリ２０６に１ページ分のビットイ
メージデータを生成する。

【００２８】ページメモリ２０６に１ページ分のビット
イメージデータが準備されると、ビデオコントローラ２
００は、前述のＲＤＹ信号が「真」であれば、ＰＲＮＴ
信号を「真」にして、プリンタエンジン１００に対し記
録動作の開始を指示する。

【００２９】一方、ビデオコントローラ２００内におい
てはページメモリ２０６に格納されたビットイメージデ
ータの読み出しが行われ、このビットイメージデータは
プリンタエンジン１００の画像入力クロック（ビデオク
ロック）に同期したビデオ信号（ＣＶＤＯ）として画像
処理回路２０７に入力される。

【００３０】次に、画像処理回路２０７の機能及び動作
について詳細に説明する。図５は画像処理回路２０７の
概略構成を示すブロック図を示す。図５において、１〜
８はラインメモリであり、各々前記ビデオコントローラ
２００内で生成される６００ｄｐｉの画像信号を主走査
１ライン分記憶可能な容量を有する。９はラインメモリ
１〜８の書き込みや読みだし等の制御を行うメモリ制御
回路、１０はクロックを供給する水晶発振器である。

【００３１】図５において、１１は注目画素Ｍを含む９
×９ビットの矩形領域を参照するためのシフトレジスタ
群であり、ビデオクロック信号ＶＣＬＫの入力毎に８１
ビット（８１画素）のデータをシフトしながら出力す
る。１２はスムージング／省トナー論理回路であり、シ
フトレジスタ群１１から出力された８１画素のデータを
参照し前記注目画素Ｍの画像データを８ビットからなる
多値画像データＶＤＯ７〜ＶＤＯ０に変換する。さら
に、後述する画素属性信号ＢＤＯＴの生成も行われる。

【００３２】１３は同期クロック発生回路で、プリンタ
エンジン１００からの主走査同期信号ＢＤに同期したビ
デオクロック信号ＶＣＬＫ、あるいは該ＶＣＬＫを１／
３に分周した１／３ＶＣＬＫを発生する。１４はパルス
幅変調回路で、前記多値画像データに基づき、そのレベ
ルに応じたパルス幅のレーザ駆動信号ＶＤＯに変換す
る。

【００３３】次に上記構成による画像処理回路２０７の
動作を説明する。コントローラ２００内のページメモリ
２０６から読み出された６００ｄｐｉの画像信号ＣＶＤ
Ｏは、同期クロック発生回路１３で生成されるビデオク
ロックＶＣＬＫに同期して画像処理回路２０７に入力さ
れる。画像処理回路２０７に入力された第１ライン目の
第１ドット目のＣＶＤＯの信号は、シフトレジスタ１１
の第１ビットに入力されると共にラインメモリ１に書き
込まれる。

【００３４】続いて、メモリ制御回路９は、ラインメモ
リ１〜８のアドレスをインクリメントし、第２ドット目
のＣＶＤＯ信号をラインメモリ１に書き込む。このよう
にして第１ライン目のＣＶＤＯ信号は順次ラインメモリ
１に格納される。第１ライン目のＣＶＤＯ信号の書き込
みが完了すると、第２ライン目のＣＶＤＯ信号の入力に
先んじて、ラインメモリ１に格納されていた第１ライン
目の同じ位置にあるＣＶＤＯ信号が読み出され、各々シ
フトレジスタ１１の第１ビット及び第２ビットに入力さ
れる。

【００３５】その後、入力された第２ライン目のＣＶＤ
Ｏ信号はラインメモリ１に、また、ラインメモリ１より
読み出された信号はラインメモリ２の同じアドレスに書
き込まれる。以上、あるアドレスからの１ライン前のデ
ータの読み出しと同アドレスへの新しいデータの書き込
みは、前記ＶＬＣＫ信号の１周期の間に行われる。この
ように各ライン毎に入力されるＣＶＤＯ信号は、ライン
メモリ１→ラインメモリ２→─→ラインメモリ８とシフ
トしながら書き込み、読み出しが行われる。したがっ
て、各ラインメモリ１〜８には連続する８ライン分のＣ
ＶＤＯ信号が格納されていることとなる。

【００３６】上記ラインメモリとしては、例えばスタテ
ィックＲＡＭを使用することができる。そして格納され
たＣＶＤＯ信号は前述のようにシフトレジスタ１１に入
力され、前記ＶＬＣＫ信号によって注目画素Ｍを含む９
×９画素の画像データがシフトしながら出力され、スム
ージング／省トナー論理回路１２への入力となる。

【００３７】図６は本発明を適用した画像記録装置の第
１実施例におけるスムージング／省トナー論理回路の構
成を示す回路図であり、次にこの論理回路１２について
説明する。図６において、前記注目画素Ｍを含む３×３
の矩形領域内の画像データは省トナー論理回路１２７に
入力され、また、前記注目画素Ｍを含む９×９の矩形領
域の画像データはスムージング論理回路１２８に入力さ
れる。これら論理回路への入力は並列して同時に行われ
る。

【００３８】図７は上記第１実施例における省トナー論
理を適用する参照領域を説明するための模式図であり、
図８は上記第１実施例における省トナー論理の特徴検出
ドットパターンを例示する模式図である。図６〜図８に
おいて、省トナー論理回路１２７では、入力された３×
３画素の画像データを参照し、図７に示すように注目画
素ＭをＭ₁に変換する処理が行われる。この処理は図８
に示すような特徴検出ドットパターンと照合することに
より行われる。前記特徴検出ドットパターンに一致した
場合は、Ｍ₁を所定の８ビットの多値データＥＶＤＯ７
〜ＥＶＤＯ０として出力する。さらに、画素属性信号Ｂ
ＤＯＴも同時に生成される。ドット属性信号ＢＤＯＴに
ついては後述する。

【００３９】図９は上記第１実施例におけるスムージン
グ論理を適用する参照領域を説明するための模式図であ
り、図１０は上記第１実施例におけるスムージング論理
の特徴検出ドットパターンを例示する模式図である。図
６、図９及び図１０において、スムージング論理回路１
２８では、前記入力された９×９画素の画像データを参
照し、図９に示すように注目画素ＭをＭ₂に変換する処
理が行われる。この処理は前述の省トナー論理回路１２
７と同様に所定の特徴検出ドットパターンと照合するこ
とにより行われ、Ｍ₂を所定の８ビットの多値データＥ
ＶＤＯ７〜ＥＶＤＯ０として出力する。本実施例では省
トナー処理、スムージング処理のための参照領域３×３
画素、９×９画素としているが、これに限定されるもの
ではない。

【００４０】図１０には、スムージング論理回路１２８
で用いられる特徴検出ドットパターンの一例が示されて
いる。図１０において、「●」は当該ドットが黒ドット
であることを示し、「○」は当該ドットが白ドットであ
ることを示している。また、「●」及び「○」以外は黒
ドットあるいは白ドットのどちらでもよい。例えば図１
０の（ａ）の場合、注目画素Ｍは、水平に近い斜線の一
部であり、高濃度（黒）側の変化点であると見なし、Ｍ
₂の値を所定の８ビットの多値データとする。図１０に
示した特徴検出ドットパターンは例示に過ぎず、これら
のドットパターン以外にも種々の斜線検出のためのパタ
ーンが用意されている。

【００４１】また、前記のいずれのドットパターンにも
一致しなかった画素に関しては、注目画素Ｍが黒ドット
であればＭ₂をＦＦＨ（１６進）とし、注目画素Ｍが白
ドットであればＭ₂を００Ｈ（１６進）として出力す
る。スムージング論理回路１２８による処理を行うか行
わないかは、ＳＯＮ信号によって指定することができ
る。そして、ＳＯＮ信号が「偽」であった場合には、ス
ムージング処理は行われず、前記特徴検出ドットパター
ンの一致、不一致に関わらず、注目画素Ｍが黒画素であ
ればＭ₂の値をＦＦＨ（１６進）にして出力し、白画素
であれば００Ｈ（１６進）に変換して出力する。

【００４２】省トナー論理回路１２７及びスムージング
論理回路１２８で変換処理された８ビットの多値データ
はセレクタ回路１２９に入力される。前記画素属性信号
ＢＤＯＴは、前記注目画素Ｍの属性を示すものであり、
注目画素Ｍが文字や図形のエッジ部を構成する画素でな
い場合は「真」、エッジ部を構成する画素である場合は
「偽」となる。前記画素属性信号ＢＤＯＴによりＥＶＤ
Ｏ７〜ＥＶＤＯ０またはＳＶＤＯ７〜ＳＶＤＯ０のどち
らかが選択され、ＶＤＯ７〜ＶＤＯ０として出力され
る。前記ＶＤＯ７〜ＶＤＯ０は前記画素属性信号ＢＤＯ
Ｔと共にパルス幅変調回路に入力される。

【００４３】図１１は上記第１実施例におけるパルス幅
変調回路の構成を例示するブロック図である。次に図１
１を参照して図５の画像処理回路２０７のパルス幅変調
回路１４の動作を説明する。図１１において、１３１は
γ変換回路、１３２はデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変
換回路、１３４及び１３５は三角波発生回路、１３６及
び１３７はアナログコンパレータ、１３８はセレクタ、
１３９はＤフリップフロップである。

【００４４】上記構成を有するパルス幅変調回路１４の
動作は次のとおりである。前述のようにパルス幅変調回
路１４に入力されたＶＤＯ７〜ＶＤＯ０信号及びＢＤＯ
Ｔ信号はγ補正回路（γ変換回路）１３１に入力され
る。γ補正回路１３１では、ＶＤＯ７〜ＶＤＯ０信号に
対し、ＢＤＯＴ信号で指定されるパルス幅変調処理の線
数に応じてプリンタエンジン１００のプロセス条件に最
適なγ変換を行う。

【００４５】γ変換された８ビットの画像信号ＶＤＯ７
〜ＶＤＯ０は、Ｄ／Ａ変換回路１３２に入力され、Ｄ／
Ａ変換回路１３２でその値に応じてアナログ電圧に変換
され、アナログビデオ信号ＡＶＤとなる。このとき、Ｄ
／Ａ変換回路１３２は、前記画像信号ＶＤＯ７〜ＶＤＯ
０がＦＦＨで最大電圧を発生し、００Ｈで最小電圧を発
生する。上記アナログビデオ信号ＡＶＤはコンパレータ
１３６及び１３７の負入力に入力される。一方、コンパ
レータ１３６及び１３７の正入力には、それぞれ三角波
発生回路１３４の出力ＴＲＩ１及び三角波発生回路１３
５の出力ＴＲＩ２が入力されている。

【００４６】図１２は三角波発生回路の構成を例示する
回路図である。すなわち、前記三角波発生回路１３４は
例えば図１２のように構成される。図１２において、切
り換えスイッチ１６２には前記画像クロック信号ＶＣＬ
Ｋが入力されている。画像クロツク信号ＶＣＬＫの１周
期の時間は６００ｄｐｉの１ドットを記録するためのレ
ーザ点灯時間に相当する。

【００４７】前記スイッチ１６２は、クロック信号ＶＣ
ＬＫが「Ｈ」レベルのときはａ端とｃ端を接続され、電
流源１６０からの電流Ｉをコンデンサ１６３に流す。す
ると、コンデンサ１６３に電荷が蓄積され、電圧値Ｖは
直線的に増加する。次にクロック信号ＶＣＬＫが「Ｌ」
レベルになると、スイッチ１６２のｂ端とｃ端が接続さ
れ、電流源１６１へ電流Ｉが流れ、コンデンサ１６３に
蓄積された電荷が放出されて電圧値Ｖは直線的に減少す
る。

【００４８】以上のようにして、画像クロック信号ＶＣ
ＬＫと等しい周期、すなわち６００ｄｐｉの１ドットに
対応する周期を有する三角波信号ＴＲＩ１が得られる。
三角波発生回路１３５の方も同様に構成されるが、入力
クロツク信号として１／３ＶＣＬＫを用いるため、出力
される三角波信号ＹＲＩ２の周期は１／３ＶＣＬＫと等
しい周期、すなわち、６００ｄｐｉの３ドットに対応す
る周期となる。

【００４９】次に、図１１中のコンパレータ１３６及び
１３７では、上記アナログビデオ信号ＡＶＤと三角波信
号ＴＲＩ１及びＴＲＩ２の電圧レベルを比較し、アナロ
グビデオ信号ＡＶＤの電圧レベルが三角波信号の電圧レ
ベルより大きい時に「Ｈ」レベルを出力する。以上のよ
うにして、それぞれパルス幅変調信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ
２が得られる。

【００５０】一般に、中間調記録において或る濃度を再
現するための画素の単位を線数と呼ぶ。パルス幅変調処
理においては、多値画像データと比較される三角波信号
の周期が線数となる。従って、前記パルス幅変調信号Ｐ
ＷＭ１の線数は６００線／インチ、パルス幅変調信号Ｐ
ＷＭ２の線数は２００線／インチとなる。電子写真プロ
セスの特性上、６００線／インチのＰＷＭ１は解像度に
おいては優れるが階調の再現性では劣り、逆に２００線
／インチのＰＷＭ２は解像度においては劣るが階調の再
現性においては優れているという特徴を有する。

【００５１】次に前記パルス幅変調信号ＰＷＭ１及びＰ
ＷＭ２はセレクタ１３８に入力され、前記画素属性信号
ＢＤＯＴに応じて選択される。ＢＤＯＴ信号が「真」す
なわち「Ｈ」レベルのときは、前述したように、当該画
素は文字や図形のエッジ部を構成するドットではなく中
間調でこれを記録すべき画素であり、これを高品位に再
現するために階調性において優れるＰＷＭ２が選択され
る。また、ＢＤＯＴ信号が「偽」すなわち「Ｌ」レベル
のときは、文字や図形のエッジを高品位に記録するため
の解像度に優れているＰＷＭ１が選択される。

【００５２】上記選択されたパルス幅変調信号はプリン
タエンジン１００へのビデオ入力信号ＶＤＯとして出力
される（図１１）。このＶＤＯ信号は図４のプリンタイ
ンターフェース２０８を介してプリンタエンジン１００
に送出される。プリンタエンジン１００では、前述した
ようにＶＤＯ信号に応じてレーザを駆動し、電子写真プ
ロセスによる記録が行われる。このとき、ＶＤＯ信号の
パルス幅に応じて画像の濃淡が再現される。図１３は画
像処理回路２０７（図５）のパルス変調回路１４（図１
１）のタイミングチャートである。

【００５３】図１４は以上説明した第１実施例に係る画
像記録装置における原データ及び記録結果（記録画像）
をティジタル的に示す模式図である。すなわち、図１４
は、前記ＳＯＮ及びＥＣＯＮ信号が共に「真」であり、
省トナー論理回路１２７及びスムージング論理回路１２
８が前述の所定の変換論理を実行する場合の原データ及
びその記録結果を示すものである。

【００５４】図１４において、（ａ）は６００ｄｐｉの
原データであり、（ｂ）は前述の省トナー論理回路１２
７及びスムージング論理回路１２８による処理結果であ
る。（ｂ）に示すように、画像内のエッジとエッジの間
（図１４で斜線で記された画素）は、省トナー論理回路
１２７により間引かれたデータとなり、人間の視覚特性
上高品位な中間調で記録され、また１画素当りのトナー
付着面積が制限されるため、省トナーを実現することが
できる。さらに、エッジ部にはスムージング論理が施さ
れ、見た目にエッジ部の「ギザギザ」が目立たなくな
り、高品位にエッジが形成される。

【００５５】以上説明した実施例によれば、特徴検出ド
ットパターンとのパターンマッチングを用いることによ
り、ハードウエア規模を大きくすることなく、省トナー
モードを実現でき、ユーザに対して高品位な試し記録を
提供することができる。

【００５６】また、以上の実施例では光ビームによって
露光された部分が顕像化されるイメージ露光方式のレー
ザビームプリンタ（画像記録装置）の場合について説明
したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光
ビームによって露光されなかった部分が顕像化されるバ
ックグランド露光方式のレーザビームプリンタ、あるい
は、ＬＥＤ露光式プリンタや液晶シャッタ式プリンタ
等、他の方式の電子写真式の画像記録装置に対しても同
様に適用することができるものである。さらに、本発明
は、電子写真式の記録装置に限らず、多値記録が可能な
画像記録装置及び画像記録方法の全てに適用することが
できる。

【００５７】図１５は本発明の第２実施例における省ト
ナー論理の特徴検出ドットパターンを示す模式図であ
り、図１６は本発明の第２実施例における原データ及び
記録結果をティジタル的に示す模式図である。本実施例
は、前述の第１実施例とは、省トナー論理が相違してい
る。

【００５８】本実施例で使用される特徴検出ドットパタ
ーンは図１５に示すとおりである。本実施例のその他の
構成は、前述の第１実施例の場合と同じである。本実施
例で上記図１５の特徴検出パターンを用いて画像処理す
る場合の記録結果は図１６に示すとおりである。図１５
の特徴検出ドットパターンは、上エッジ及び左エッジを
保存するように形成されており、前述の第１実施例に比
べ、パターンの検出頻度が高くなり、その分省トナーの
効果をさらに向上させることができる。

【００５９】図１７は本発明の第３実施例における感光
ドラム１１１上の電位変化を示す模式図である。本実施
例は、前述の第１実施例に加え、現像バイアスを変化さ
せることによって省トナーの効果を更に向上させるよう
にしたものである。図１７において、Ｖ_DCがが現像バイ
アス値である。電子写真におけるイメージ露光方式にお
いては、通常感光ドラムは「＋」に帯電しており、レー
ザ光による露光が行われると露光された部分の電位が低
下し、そこに「−」帯電したトナーが付着する。

【００６０】その場合、上記現像バイアス値Ｖ_DCを閾値
としてトナーの付着量が決められる。つまり、現像バイ
アス値Ｖ_DCを高電位方向に変化させればトナー付着量は
多くなり、また、低電位方向に変化させればトナー付着
面量は少なくなる。したがって、現像バイアス値Ｖ_DCを
低電位方向に変化させれば、省トナーの効果が一層向上
することになる。

【００６１】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図１８は本発明の第４実施例における省トナー論理
を適用する参照領域を説明するための模式図であり、図
１９は本発明の第４実施例におけるスムージング論理を
適用する参照領域を説明するための模式図である。本実
施例は、前述の第１実施例とは、省トナー処理及びスム
ージング処理が異なっている。

【００６２】すなわち、第１実施例では、省トナー処理
及びスムージング処理によって変更すべき画素のデータ
を８ビットの多値データに変換し、２００線／インチ及
び６００線／インチのパルス幅変調により記録する場合
を例に挙げたが、本実施例では、図１８及び図１９に示
すように、注目画素Ｍを６００ｄｐｉの１画素を主走査
方向に４分割した区画Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄに変換
し、パターンマッチングにより検出された結果に応じ、
前記区画Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの塗りつぶし（記録）
パターンを適宜変えることにより同様の結果を得るよう
に構成されている。

【００６３】図２０は上記第４実施例における省トナー
／スムージング論理回路１２の構成を示すブロック図で
ある。以下に、上記第４実施例の動作を説明する。図２
０において、１２５はＯＲ回路であり、１２６は４ビッ
トのパラレルデータを４倍の周波数のシリアル信号に変
換するパラレルーシリアル変換回路である。本実施例は
この点で前述の第１実施例と相違しており、その他の点
では実質上同じ構成を有している。したがって、図２０
の省トナー／スムージング論理回路１２でも、図６に示
す第１実施例の省トナー／スムージング論理回路１２の
各部と同一または対応する部分（同じ機能を有する部
分）に同一符号を付し、それらの詳細説明は省略する。

【００６４】図２０の第４実施例において、前述の第１
実施例の場合と同様に、注目画素Ｍを中心とする３×３
の矩形領域の画像データは省トナー論理回路１２７に入
力され、注目画素Ｍを中心とする９×９の矩形領域の画
像データはスムージング論理回路１２８に入力される。
先ず、省トナー論理回路１２７では、入力データと予め
定められている特徴検出ドットパターンとを照合し、い
ずれかのドットパターンに一致した場合に注目画素Ｍの
データを４分割した区画Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄに対す
るデータ（すなわち、主走査密度２４００ｄｐｉ相当の
データ）に変換し、４分割した区画の１または２区画を
記録することにより省トナー記録モードを実現する。

【００６５】図１８〜図２０において、記録のための画
像データとして、Ｍａ→ＥＶＤＯ７、Ｍｂ→ＥＶＤＯ
６、Ｍｃ→ＥＶＤＯ５、Ｍｄ→ＥＶＤＯ４に割り当てて
出力する。この場合、下位の４ビットであるＥＶＤＯ３
〜ＥＶＤＯ０は使用しない。

【００６６】図１８〜図２０において、一方のスムージ
ング論理回路１２８では、上記省トナー論理回路１２７
と同様なパターンマッチング処理が行われ、ＳＶＤＯ７
〜ＳＶＤＯ０が生成される。上記の信号ＥＶＤＯ７〜Ｅ
ＶＤＯ４及びＳＶＤＯ７〜ＳＶＤＯ０はＯＲ回路１２５
に入力され、４ビットのビデオ信号ＶＤＯ３〜ＶＤＯ０
が生成される。

【００６７】そして上記ビデオ信号ＶＤＯ３〜ＶＤＯ０
はパラレルーシリアル変換回路１２６入力され、前記ビ
デオ信号の転送クロックであるＶＣＬＫの４倍の周波数
のクロック４ＶＣＬＫでシリアル信号に変換され、主走
査密度２４００ｄｐｉのビデオ信号ＶＤＯとなり、プリ
ンタエンジン１００に送出される。

【００６８】本実施例におけるビデオコントローラの構
成は第１実施例のビデオコントローラ２００からその画
像処理回路２０７中のパルス幅変調回路１４を除いた構
成となる。図２１は上記第４実施例における原データ及
び記録結果をティジタル的に示す模式図である。つま
り、本実施例（第４実施例）における処理結果は図２１
に示すようになる。

【００６９】図１８〜図２１の第４実施例によれば、ス
ムージング処理において、変更画素を主走査密度２４０
０ｄｐｉ相当の解像度で任意の位置に制御できるので、
一層きめ細かな処理を行うことが可能である。なお、本
実施例は、図１５及び図１６で説明した第２実施例並び
に図１７で説明した第３実施例の両方またはいずれか一
方と組み合わせることにより、省トナーモードの効果を
さらに向上させることができるものである。

【００７０】以上説明した各実施例によれば、従来のハ
ードウエア規模で、ユーザーに対し、きわめて効果的な
省トナー記録モードを提供することができ、ユーザーが
適宜このモードを用いることによりトナー消費量を効果
的に低減することができる画像記録装置及び画像記録方
法が得られる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の画像記録装置によれば、外部機器からの記録情報を
入力するための記録情報入力手段と、入力した記録情報
に基づいてビットイメージ情報を生成する画像情報生成
手段と、生成されたビットイメージ情報を格納するため
の画像情報格納手段と、該画像情報格納手段より読み出
したビットイメージ情報を一時的に記憶する一時記憶手
段と、該一時記憶手段に記憶された情報に基づいて記録
画素及びその隣接画素の画像情報を参照するための画像
情報参照手段と、該画像情報参照手段による参照結果が
予め定められたドットパターンに一致するか否かを検出
するドットパターン検出手段と、該ドットパターン検出
手段の検出結果に応じて前記記録画素の画像情報を変更
する画像情報変更手段と、該画像情報変更手段から出力
される画像情報に応じて画素信号を変調する画素信号変
調手段と、変調された画素信号に基づいて記録媒体上に
記録材による記録を行う記録手段と、前記記録材の消費
を抑えて記録を行う省記録材モードを指定する記録モー
ド指定手段と、低濃度記録を行う低濃度記録手段と、を
備え、前記省記録材記録モードが選択されているとき、
前記ドットパターン検出手段において記録画素が塗りつ
ぶし領域に含まれることを検出した場合に、前記画像情
報変更手段において当該記録画素の画像情報を低濃度で
記録するための情報に変更し、変更された画像情報に基
づいて前記低濃度記録手段により低濃度記録を行う構成
としたので、試し記録する場合には通常の記録より低濃
度で記録することにより、トナー等の記録材を無駄に消
費することなく、作成した書面を充分に確認できる試し
記録を実現し得る画像記録装置が提供される。

【００７２】請求項８の画像記録方法によれば、記録材
の消費を抑えて記録を行う省記録材記録モードを有する
画像記録方法において、外部機器からの記録情報を入力
し、入力された記録情報に基づいてビットイメージ情報
を生成し、生成されたビットイメージ情報を格納し、格
納されたビットイメージ情報を順次読み出して一時的に
記憶し、一時記憶された情報に基づいて記録画素及びそ
の周辺の画素の画像情報を参照し、参照結果が予め定め
られたドットパターンに一致するか否かを検出し、前記
記録画素が塗りつぶし領域に含まれることを検出した場
合には画像情報変更手段により当該記録画素の画像情報
を低濃度で記録するための情報に変更するように、前記
検出の結果に応じて前記記録画素の画像情報を変更し、
変更された画像情報に応じて画素信号を変調し、変調さ
れた画素信号に基づいて記録媒体上に記録材による記録
を行う構成としたので、試し記録する場合には通常の記
録より低濃度で記録することにより、トナー等の記録材
を無駄に消費することなく、作成した書面を充分に確認
できる試し記録を実現し得る画像記録方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像記録装置を用いる印刷シ
ステムの概要を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用した画像記録装置のプリンタエン
ジンの構成を示す模式的縦断面図である。

【図３】図２のプリンタエンジンの要部構成を示す模式
図である。

【図４】図１中のビデオコントローラの概略構成を示す
ブロック図である。

【図５】図４中の画像処理回路の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】図５中のスムージング／省トナー論理回路の第
１実施例の回路図である。

【図７】第１実施例における省トナー論理を適用する参
照領域を説明するための模式図である。

【図８】第１実施例における省トナー論理の特徴検出ド
ットパターンを例示する模式図である。

【図９】第１実施例におけるスムージング論理を適用す
る参照領域を説明するための模式図である。

【図１０】第１実施例におけるスムージング論理の特徴
検出ドットパターンを例示する模式図である。

【図１１】第１実施例におけるパルス幅変調回路の構成
を例示するブロック図である。

【図１２】三角波発生回路の構成を例示する回路図であ
る。

【図１３】図５の画像処理回路のパルス変調回路のタイ
ミングチャートである。

【図１４】第１実施例における原データ及び記録結果を
ティジタル的に示す模式図である。

【図１５】第２実施例における省トナー論理の特徴検出
ドットパターンを示す模式図である。

【図１６】第２実施例における原データ及び記録結果を
ティジタル的に示す模式図である。

【図１７】第３実施例における感光ドラム上の電位変化
を示す模式図である。

【図１８】第４実施例における省トナー論理を適用する
参照領域を説明するための模式図である。

【図１９】第４実施例におけるスムージング論理を適用
する参照領域を説明するための模式図である。

【図２０】第４実施例における省トナー／スムージング
論理回路の構成を示すブロック図である。

【図２１】第４実施例における原データ及び記録結果を
ティジタル的に示す模式図である。

【符号の説明】

１２スムージング／省トナー論理回路１３同期クロック発生回路１４パルス幅変調回路１００プリンタエンジン１０１記録媒体１０２給紙カセット１０７搬送ローラ１０８定着ローラ１０９排出ローラ１１１感光ドラム１１４現像器１１５転写帯電器１２０レーザビーム１２７省トナー論理回路１２８スムージング論理回路１２９セレクタ回路１３１ γ補正回路１３２デジタル／アナログ変換回路１３４三角波発生回路１３５三角波発生回路１３６アナログコンパレータ１３７アナログコンパレータ１３８セレクタ１３９Ｄフリップフロップ１５０レーザドライバ１５１半導体レーザ１５２回転多面鏡１５４反射ミラー１５６結像レンズ１５７主走査ライン１６０電流源１６１電流源１６２切り換えスイッチ１６３コンデンサ２００ビデオコントローラ２０２ＣＰＵ２０３ＲＯＭ２０４ＲＡＭ２０５操作パネル２０６ページメモリ２０７画像処理回路２０８プリンタインターフェース３００インターフェース信号線５０１画像記録装置（レーザビームプリンタ）５０２ホストコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部機器からの記録情報を入力するた
めの記録情報入力手段と、入力した記録情報に基づいて
ビットイメージ情報を生成する画像情報生成手段と、生
成されたビットイメージ情報を格納するための画像情報
格納手段と、該画像情報格納手段より読み出したビット
イメージ情報を一時的に記憶する一時記憶手段と、該一
時記憶手段に記憶された情報に基づいて記録画素及びそ
の隣接画素の画像情報を参照するための画像情報参照手
段と、該画像情報参照手段による参照結果が予め定めら
れたドットパターンに一致するか否かを検出するドット
パターン検出手段と、該ドットパターン検出手段の検出
結果に応じて前記記録画素の画像情報を変更する画像情
報変更手段と、該画像情報変更手段から出力される画像
情報に応じて画素信号を変調する画素信号変調手段と、
変調された画素信号に基づいて記録媒体上に記録材によ
る記録を行う記録手段と、前記記録材の消費を抑えて記
録を行う省記録材モードを指定する記録モード指定手段
と、低濃度記録を行う低濃度記録手段と、を備え、前記
省記録材記録モードが選択されているとき、前記ドット
パターン検出手段において記録画素が塗りつぶし領域に
含まれることを検出した場合に、前記画像情報変更手段
において当該記録画素の画像情報を低濃度で記録するた
めの情報に変更し、変更された画像情報に基づいて前記
低濃度記録手段により低濃度記録を行うことを特徴とす
る画像記録装置。
【請求項２】前記記録手段は、前記画素信号に基づ
いて光源を駆動することによって光ビームを出力する光
ビーム出力手段と、該光ビーム出力手段から出力される
光ビームを感光体上に走査することにより該感光体上に
潜像を形成する光ビーム走査手段と、前記潜像に静電記
録材を与えることにより可視像を現像する現像手段と、
前記可視像を記録媒体上に転写する転写手段と、転写さ
れた像を前記記録媒体上に定着させる定着手段と、を備
えた電子写真記録手段であることを特徴とする請求項１
に記載の画像記録装置。
【請求項３】前記光源は半導体レーザであり、前記
画素信号変調手段は１画素当りのレーザ駆動信号のパル
ス幅を可変するパルス幅変調手段を含み、該パルス幅変
調手段により前記低濃度記録を行う画素の駆動パルス幅
を短くすることを特徴とする請求項２に記載の画像記録
装置。
【請求項４】前記省記録材記録モードが選択された
場合には、前記現像手段の現像バイアス値を変えること
を特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
【請求項５】画像のエッジ部は前記低濃度記録手段
による低濃度記録を行わないようにすることを特徴とす
る請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項６】前記画像情報変更手段は、前記ドット
パターン検出手段により２値画像のエッジを検出した場
合に、エッジ部周辺を滑らかにする変更処理を行うエッ
ジ平滑化手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の
画像記録装置。
【請求項７】前記低濃度記録を行う画素に対する画
素信号変調手段における変調処理の変調単位が通常の画
素と異なることを特徴とする請求項１に記載の画像記録
装置。
【請求項８】記録材の消費を抑えて記録を行う省記
録材記録モードを有する画像記録方法において、外部機
器からの記録情報を入力し、入力された記録情報に基づ
いてビットイメージ情報を生成し、生成されたビットイ
メージ情報を格納し、格納されたビットイメージ情報を
順次読み出して一時的に記憶し、一時記憶された情報に
基づいて記録画素及びその周辺の画素の画像情報を参照
し、参照結果が予め定められたドットパターンに一致す
るか否かを検出し、前記記録画素が塗りつぶし領域に含
まれることを検出した場合には画像情報変更手段により
当該記録画素の画像情報を低濃度で記録するための情報
に変更するように、前記検出の結果に応じて前記記録画
素の画像情報を変更し、変更された画像情報に応じて画
素信号を変調し、変調された画素信号に基づいて記録媒
体上に記録材による記録を行うことを特徴とする画像記
録方法。
【請求項９】記録方式は、前記画素信号に基づいて
光源を駆動することによって光ビームを出力し、該光ビ
ームを感光体上に走査することにより該感光体上に潜像
を形成し、該潜像に静電記録材を与えることにより可視
像を現像し、可視像を記録媒体上に転写し、該転写され
た像を前記記録媒体上に定着させる電子写真記録である
ことを特徴とする請求項８に記載の画像記録方法。
【請求項１０】光源は半導体レーザであり、画素信
号の変調は１画素当りのレーザ駆動信号のパルス幅を可
変するパルス幅変調により低濃度記録を行う画素の駆動
パルス幅を短くすることを特徴とする請求項９に記載の
画像記録方法。
【請求項１１】省記録材記録モードが選択された場
合には現像における現像バイアス値を変えることを特徴
とする請求項９に記載の画像記録方法。
【請求項１２】画像のエッジ部では低濃度記録を行
わないようにすることを特徴とする請求項９に記載の画
像記録方法。
【請求項１３】画像情報の変更は２値画像のエッジ
を検出した場合にエッジ部周辺を滑らかにする処理を含
むことを特徴とする請求項８に記載の画像記録方法。
【請求項１４】画素信号の変調は低濃度記録を行う
画素に対する変調処理の変調単位を通常の画素の場合と
異ならせることを特徴とする請求項８に記載の画像記録
方法。