JPH10171219A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10171219A
JPH10171219A JP8330739A JP33073996A JPH10171219A JP H10171219 A JPH10171219 A JP H10171219A JP 8330739 A JP8330739 A JP 8330739A JP 33073996 A JP33073996 A JP 33073996A JP H10171219 A JPH10171219 A JP H10171219A
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JP
Japan
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mode
light source
drive signal
image
output
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JP8330739A
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Inventor
Akio Aoki
昭夫 青木
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高解像度のテキスト画像及び中間調画像のそ
れぞれに対して最適な濃度で画像を高速に記録する。 【解決手段】 テキスト画像を記録する際は1画素に相
当する期間光源を完全にオンまたはオフし、中間調画像
を記録する際は画像情報のレベルに応じて100%でな
い最大パルス幅から0%でない最小パルス幅までの間で
パルス幅変調を施し、かつ、以上2つのモードにおける
光量をそれぞれ独立する目標値に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光プリンタにおい
て、入力される画像情報に応じて光源の駆動信号を生成
する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、帯電器によって一様に帯
電された感光体上にレーザ等の光源を走査して静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像して転写紙上に転写する電
子写真プロセスを用いた、光プリンタが良く知られてい
る。また、光源としては上記レーザの他にLED(発光
ダイオード)方式や、液晶シャッタ方式等も用いられ
る。
【0003】このような、光プリンタにおいて、形成す
べき画像の多値データを2値化して光源の駆動信号を生
成する方法としては、所定の上限値及び下限値の間を往
復する三角波と、上記画像データとを比較し、その大小
関係によってH、またはLとなるパルス信号を出力し、
該パルス信号に基づいて光源をオン・オフし、形成され
るドットの大きさにより中間調画像を表現する方法、即
ちパルス幅変調(PWM)法はよく知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におけ
る光プリンタの記録密度即ち200dpiや400dp
iにおいては、パルス幅の最小単位の再現が比較的容易
であった。よって、画像データのレベルに対するレーザ
光量の関係は図4の(1)に示したように、ほぼリニア
な関係となりになり、且つ入力レベルの最大値(FF)
h及び最小値(00)hをPWM変調したパルス幅、即ち
最大・最小パルス幅に対応する発光光量はそれぞれ全点
灯(100%)及び全消灯(0%)に一致するよう構成
することができた。
【0005】しかしながら、近年更なる高解像度化、高
速化が要求されており、例えば600dpiや1200
dpiの高解像度で上記パルス幅変調法により中間調画
像を再現する場合、最大濃度及び最小濃度近傍における
ドットの再現が極めて困難になる。例えば、スキャナク
ロック30MHz、記録密度600dpiの場合は、1画素
に相当する記録時間TはT=33nsecとなり、この
時間内に16諧調を表現するとパルス幅の最小単位は2
nsecと非常に短くなり、回路素子の応答性が影響し
てくる。この結果、第9図(2)に示したように、最大
・最小パルス幅に対応した発光光量と全点灯・全消灯に
対応した発光光量がずれ、画像データのレベルが最大値
でも真っ黒にならなかったり、最小値でも真っ白になら
ずにかぶりが生じる、といった問題が生じてくる。
【0006】そこで、画像データの最大値、最小値に対
してはそれぞれ強制的に全点灯、全消灯させるよう構成
すると、同図(3)のように最大濃度域及び最小濃度域
近傍で濃度ジャンプが生じ、中間調画像が良好に再現さ
れない。
【0007】本発明は係る課題を鑑みてなされたもの
で、高解像度の画像を高速に処理するに当たり、テキス
ト画像及び中間調画像のそれぞれに対して最適に駆動信
号を生成する画像処理装置及び方法を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明における画像形成
装置は、感光体を帯電させる帯電手段と、入力される画
像情報に応じて光源を駆動するための駆動信号を生成す
る駆動信号生成手段と、前記駆動信号に基づいて前記光
源をオンまたはオフさせる駆動手段と、前記光源により
感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像手段を
有し、前記駆動信号生成手段が前記駆動信号を生成する
際に、第1のモードにおいては前記駆動信号が1画素期
間完全にオンまたはオフとなるよう設定し、第2のモー
ドにおいては前記駆動信号が1画素期間完全にオン及び
完全にオフのいずれともならないパルス幅をもつパルス
列信号となるよう設定する画像形成装置であって、前記
駆動信号に基づいて前記感光体上に形成された静電潜像
または像濃度を検出して出力するモニタ手段と、前記第
1のモードにおいて前記駆動信号が完全にオンとなる場
合の前記光源の光量を前記モニタ手段の出力に応じて制
御する第1制御手段と、前記第2のモードにおいて前記駆
動信号が最大パルス幅となる場合の前記光源の光量、及
び前記駆動信号が最小パルス幅となる時の前記光源の光
量を前記モニタ手段の出力に応じて制御する第2制御手
段を有することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
(実施例1)本発明の一実施例として、例えばレーザプ
リンタについて、図1のブロック図をもとに説明する。
【0010】図1において、1はプリンタ本体、2はプリ
ントしようとする画像データの情報源であるホストコン
ピュータである。プリンタ本体1は、ホストコンピュー
タ2より送られる画像データを加工するコントローラ部1
10と、コントローラ部110で加工された画像データに基
づいて記録用紙上にプリントするエンジン部120により
構成される。
【0011】はじめに、コントローラ部110について説
明する。コントローラ部110は、ホストコンピュータ2と
の接続手段としてのインターフェイス(I/F)111、
ホストコンピュータ2から入力された画像データを保持
するフレームバッファ112、フレームバッファ112から出
力される画像データにマスキングやUCR処理を施して
プリンタエンジンに適合した信号に変換するリプロダク
ション部(RF)113等により構成されている。
【0012】これらにおいて、まず、ホストコンピュー
タ2から1画素当たり8bitで表された画像データ
は、インターフェイス111を介してフレームバッファ112
に取り込まれて保持される。そして、プリント時にエン
ジン部120のプリント速度に同期してフレームバッファ1
12から画像データが読み出される。読み出された画像デ
ータは、RF部113でエンジン部120の特性にあわせて変
換される。例えば、画像データがRGB形式で入力された
ならば、エンジン部120で扱うことのできる信号、例え
ばYMCKの4色形式に変換される。また、エンジン部
120のプロセス特性、例えばトナー特性、現像特性等に
最適化したマスキングやUCR処理が施され、エンジン
部120へ出力される。エンジン部120は、以上のように処
理が施された画像データに基づいてプリントを行う。
【0013】次に、エンジン部120について説明する。
エンジン部120内において、130は感光ドラム、123は感
光ドラム130を露光するためのレーザビームを射出する
レーザ、121は駆動信号発生器、122はレーザドライバ、
124は受光素子としてのフォトダイオード、125はI/V
変換器、127は積分器、128は比較器である。
【0014】まず、プリントすべき画像が、テキスト画
像であるか、中間調画像であるかに応じて、駆動信号発
生モードが第1のモード即ち全点灯・全消灯モードか、
第2のモード即ちPWMモードのどちらかを指定するた
めのモード信号が、コントローラ部110より駆動信号発
生器121に入力される。また、駆動信号発生器121にはコ
ントローラ110からプリントすべき画像データが入力さ
れる。
【0015】モード信号により、PWMモードが選択さ
れた場合、入力された8ビットの画像データ即ち(0
0)h〜(FF)hが、不図示のアップダウンカウンタ
の出力と比較され、これにより入力レベルに対応するパ
ルス幅をもつパルス信号が出力される。その様子を図2
を用いて説明する。図2において、(1)は1画素分の
周期に相当するVCLKクロックであり、不図示のラッ
チは入力された画像データを次のVCLKの立ち上がり
まで(3)に示す如くラッチする。また、図中の(2)
はVCLKをn分周するSCLKクロックであり、SC
LKに同期して不図示のアップダウンカウンタが(4)
に示す如く所定値の間を往復するカウンタ値を出力す
る。そして、不図示のコンパレータがラッチ出力(3)
及びカウンタ出力(4)の大小関係によりHまたはLと
なるパルス信号をレーザ駆動信号として(5)の如く出
力する。このパルス信号に基づいて後述するレーザドラ
イバ122がレーザをオンまたはオフし、不図示の走査手
段によって感光ドラム130上に形成されるドットの形状
を(6)に示す。
【0016】一方、全点灯・全消灯モードが選択された
場合は、画像データに応じて、各1ドット周期Tの間、
完全にオンまたはオフとなる信号をレーザ駆動信号とし
て出力する。
【0017】これら駆動信号に応じて、レーザドライバ
122はレーザ123をオンまたはオフし、不図示の感光ドラ
ム上に所望の潜像が形成され、良く知られる電子写真プ
ロセスによりプリント用紙上に所望の画像がプリントさ
れる。
【0018】このようにしてレーザ123から射出された
レーザビームの一部は、光量モニタ用のフォトダイオー
ド124で受光され、I/V変換器125によりモニタ値が電
流信号から電圧信号に変換される。この電圧信号は、レ
ーザドライバ122内のAPC回路126へフィードバックさ
れ、レーザ123から射出されるレーザビームの光量が所
望値になるようレーザ駆動電流が調整される。
【0019】また、I/V変換器125の出力は、積分器1
27で直流電圧値に変換された後、比較器128に入力され
る。比較器128には、駆動信号発生器121が出力するパル
スの最大パルス幅Pmax及び最小パルス幅Pminに
対応するレーザビームの光量を所定値にするべく、基準
電圧V1またはV2が入力されている。なお、これら2
つの基準電圧はスイッチにより切り換えられて入力され
る。これらの比較結果は駆動信号発生器121内のパルス
幅調整部129にフィードバックされ、例えばカウンタ出
力のオフセットや振幅を可変させることにより最大パル
ス幅及び最小パルス幅が調整される。
【0020】次に、図3をもとにして、入力される画像
データのレベルとレーザ123より射出されるレーザビー
ムの光量の関係について説明する。図3において、
(1)は全点灯・全消灯モード、(2)はPWMモードの
場合である。
【0021】図3から明らかなように、中間調画像に対
応するPWMモードにおいては、最大光量近傍における
濃度ジャンプは解消され、入力される多値レベルに応じ
てリニアな濃度で画像が形成される。一方、テキスト画
像に対応する全点灯・全消灯モードにおいては、黒部分
においては最大光量が得られ、白部分においては光量は
0となってかぶりが解消される。
【0022】以上のようにして、中間調画像とテキスト
画像のそれぞれに対して最適化を図ることが可能とな
る。
【0023】なお、上記実施例では、全点灯・全消灯モ
ードにおいて、画像データは1画素当たり8bitで表
される構成について説明したが、全点灯・全消灯モード
時は1画素当たり1bitで駆動信号発生器121に入力
されるよう構成してもよい。
【0024】また、上記実施例においては感光体を露光
する光源としてレーザを用いたレーザプリンタを例にと
り説明したが、本発明は光源としてLED(発光ダイオ
ード)を用いたLEDプリンタ等にも適応可能である。
【0025】(実施例2)第2の実施例として、駆動信
号発生モードの切り換えをページ単位で行ってもよい。
【0026】(実施例3)第3の実施例として、駆動信
号発生モードの切り換えをライン単位で行ってもよい。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
テキスト画像を記録する際は1画素に相当する期間光源
を完全にオンまたはオフし、中間調画像を記録する際は
画像情報のレベルに応じて100%でない最大パルス幅
から0%でない最小パルス幅までの間でパルス幅変調を
施し、かつ、以上2つのモードにおける光量をそれぞれ
独立する目標値に制御することにより、高解像度のテキ
スト画像及び中間調画像のそれぞれに対して最適な濃度
で画像を高速に記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるレーザプリンタのブ
ロック図
【図2】実施例におけるPWM信号生成の説明図
【図3】入力データレベルとレーザ発光量の関係図
【図4】従来における入力データレベルとレーザ発光量
の関係図
【符号の説明】
1 プリンタ本体 110 コントローラ部 120 エンジン部 121 駆動信号発生器 122 レーザドライバ 123 レーザ 124 フォトダイオード 125 I/V変換器 126 APC回路 127 積分器 128 比較器 129 パルス幅調整回路 130 感光ドラム 2 ホストコンピュータ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体を帯電させる帯電手段と、 入力される画像情報に応じて光源を駆動するための駆動
    信号を生成する駆動信号生成手段と、 前記駆動信号に基づいて前記光源をオンまたはオフさせ
    る駆動手段と、 前記光源により感光体表面に形成された静電潜像を現像
    する現像手段を有し、 前記駆動信号生成手段が前記駆動信号を生成する際に、 第1のモードにおいては前記駆動信号が1画素期間完全
    にオンまたはオフとなるよう設定し、 第2のモードにおいては前記駆動信号が1画素期間完全
    にオン及び完全にオフのいずれともならないパルス幅を
    もつパルス列信号となるよう設定する画像形成装置であ
    って、 前記駆動信号に基づいて前記感光体上に形成された静電
    潜像または像濃度を検出して出力するモニタ手段と、 前記第1のモードにおいて前記駆動信号が完全にオンと
    なる場合の前記光源の光量を前記モニタ手段の出力に応
    じて制御する第1制御手段と、 前記第2のモードにおいて前記駆動信号が最大パルス幅
    となる場合の前記光源の光量、及び前記駆動信号が最小
    パルス幅となる時の前記光源の光量を前記モニタ手段の
    出力に応じて制御する第2制御手段を有することを特徴
    とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記第1制御手段は前記光源の駆動電流
    を前記モニタ手段の出力に応じて制御することを特徴と
    する請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記第2制御手段は前記駆動信号のパル
    ス幅を前記モニタ手段の出力に応じて制御することを特
    徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記画像情報がテキストデータの場合は
    第1のモードを、前記画像情報が中間調画像の場合は第
    2のモードを指定することを特徴とする請求項1記載の
    画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記第1のモードまたは前記第2のモー
    ドのいずれかをページ単位で指定することを特徴とする
    請求項1記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記第1のモードまたは前記第2のモー
    ドのいずれかをライン単位で指定することを特徴とする
    請求項1記載の画像形成装置。
JP8330739A 1996-12-11 1996-12-11 画像形成装置 Withdrawn JPH10171219A (ja)

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JP8330739A JPH10171219A (ja) 1996-12-11 1996-12-11 画像形成装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6707575B1 (en) 1998-11-06 2004-03-16 Nec Corporation Resolution heightening circuit for heightening resolution of electrophotographic printer
JP2010276881A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Canon Inc 画像形成装置
JP2013174903A (ja) * 2013-04-22 2013-09-05 Canon Inc 画像形成装置

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US6707575B1 (en) 1998-11-06 2004-03-16 Nec Corporation Resolution heightening circuit for heightening resolution of electrophotographic printer
JP2010276881A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Canon Inc 画像形成装置
JP2013174903A (ja) * 2013-04-22 2013-09-05 Canon Inc 画像形成装置

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Legal Events

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Effective date: 20040302