JPH022287A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子写真式デジタル複写機やレー″ザプリ
ンタなどに適用して好適な画像記録装置に関する。

［発明の背景］ 電子写真式デジタル複写機などでは、原稿に対応した画
像信号により感光性の像形成体上に静電潜像を形成する
手段として、半導体レーザなどの光信号を使用する乙の
がある。

第５図はこの種の電子写真式デジタル複写機に使用きれ
るレーザ光走査装置３０の一例を示す構成図である。

同図において、４１はドラム状をなす像形成体を示し、
その表面にはセレンなどの光導電性感光体表層が形成さ
れ、光学像に対応した静電像（静電潜像）が形成できる
ようになきれている。

レーザ光走査装置３０は、半導体レーザ３１を有し、レ
ーザ３１は画像情報を２値化若しくは多値化した変調信
号に基づいて光変調される。

レーザ３１から出射されたレーザビームはコリメータレ
ンズ３２及びシリンドリカルレンズ３３を介して回転多
面鏡（ポリゴン）からなるミラースキャナ、すなオ〕ｆ
５＠向器３４に入射する。

この偏向器３４によって光走査信号であるレーザビーム
が偏向され、これが結作用のｆ−θレンズ３５及びシリ
ンドリカルレンズ３６を通して像形成体４１の表面に照
射される。

偏向器３４によってレーザビームは像形成体４１０表面
を一定速度で所定の方向ａに走査され、これによって、
像露光かなきれることになる。

なお、３９はフォトセンサを示し、ミラー３８で反射さ
れたレーザビームを受けることにより、レーザビームの
走査開始を示すインデックス信号か得られ、このインデ
ックス（３号を基準にして１ラインの画像データの書き
込みが行なわれることになる。従って、このインデック
ス信号は光走査のためのタイミング信号として使用され
る。

駆動回路４０には端子７より変調信号が供給きれ、この
変調信号に基づいてレーザ３１が変調される。

変調信号は原稿などの画像情報を読み取ることにより得
られる画像信号に基づいて形成された４８号であって、
例えば白黒２値の画像であるならば変調（２号としては
１ビツトの信号（０若しくは１）の信号となる。

また、多階調の信号であるならば２ビツト以上の４８号
として構成される。２ビツト以上の４３号である場合に
は記録された情報を多階調に表現することができ、濃淡
を表わすことが可能になる。

ところで、このように濃淡を表わすような記録画像を形
成する場合には、第６図に示すような画（り記録装置が
使用されている。

この画像記録装置１において、端子２ａには上述したよ
うに光学読み取り系によって得られた画像信号が供給さ
れる。この画像信号はΔ／Ｄ変換器２において所定ビッ
ト数のデジタル４３号に変換されると共に、信号処理回
路３に供給されて解像度補正などの適切な信″号処理が
施された後、濃度制御回路１０に供給される。

この濃度制御回路１０は濃淡が記録できるように所定ビ
ット数の変調信号を得るための回路である。

そのため、この濃度制御回路１０はＤ／Ａ変換器４を有
し、信号処理きれた画像（８号が一旦アナログ信号に変
換される。この画像信号ａ（第７図△参照）は比較器５
に供給される。

一方、この比較器５には基準波発生回路６より得られた
この例では三角波信号ｂ（第７図Ｂ）が供給され、この
三角波信号すに基づいて画像信号Ａか比較される。その
結果、この比較回路５がらは第７図Ｃに示すような変調
４３号Ｃが得られ、これか第５図に示した端子７を経て
駆動回路４ｏに供給きれることによって、レーザ３１が
この変調（８号に基づいて変調されることになる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような画像記録装置において所定の＞、
３淡情報を得るための濃度制御回路１ｏとしては、第６
図に示したように信号処理されたデジタル画像信号を一
旦、アナログ信号に変換した後、所定の濃淡情報を含ん
だ変調信号を形成するようにしている。

従って、この画像記録装置１においてはデジタル４８号
処理系と、アナログ信号処理系が混在することになり、
その結果、外来ノイズに対して非常に弱い欠点を有する
。

また、デジクル処理系とアナログ処理系が混在するため
、その回路規模が増大する欠点に加え、コストアップを
招来する。

さらに、この装置においては、画像信号ａを三角波信号
すによってパルス幅変ＦＡ（ＰＷＭ変調）する関係上、
元のアナログ画像信号ａの多値化ｆｈ報を有効に再現で
きない欠点を有する。

そこで、この発明では、このような従来の問題点を解決
したものであって、純デジタル式に構成することにより
ノイズに強り、シかも階調の再現性のよい画像記録装置
を提案するムのである。

［課題を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するため、この発明においては、光
学走査系から得られたインデックス信号と、基準となる
サンプリングパルスを用いて、所定のタイミングパルス
が形成されるタイミングパルス形成手段と、 これより得られた複数のタイミングパルスに基づいて画
像データをパルス幅変調するパルス幅変調手段とを有し
、 このパルス幅変調手段から多階調の変調信号か形成され
、この変調信号で画佇が記録ざ七るようにしたことを特
徴とするものである。

［作　用１ この発明においては、パルスｌｌ’Ｗ変調手段１０Ｂが
設けられ、入力された２ビツトの画像信号から、ざらに
多階調表現が可能なように（疑似中間調を表わす画像デ
ータに変換される。そのために、光学走査系から得られ
たインデックス信号の他に、基準となる１ナンプリング
パルスに基づいて所定のタイミングパルスか複数形成さ
れる。

これらタイミングパルスかパルス幅変調手段１０Ｂに供
給されることによって、２ビツトの画（ｉデータかＮビ
ット（Ｎ＞２）の画像データに１疑似変調されることに
なる、。

入力画像情報からＮビットの画像情報に変換するための
タイミングパルス形成手段１０Ａ及びパルス幅変調手段
１０Ｂはいずれも純デジタル式に構成されているため、
外来ノイズに強い構成となされている。

ま−な、入力画像データに基づいてＮ階調の画像データ
を形成する場合、注目する画像情報の他にこれと前後す
る画像情報に基づいてＮビットの画像データを形成する
ようにしているため、擬似中間調画体データを得る場合
においてし原稿の画イ９情報により忠実なＮ階調の画像
データを形成することがてきる。従って、これに基づい
て記録された画像は原稿の画像情報により忠実な状態で
再現することができる。

［実　　施　　例コ 続いてこの発明に係る画像記録装置の一例をレーザプリ
ンタに適用した場合につと、第１図以下を参照して詳細
に説明する。

従って、この発明の前提となるレーザ光走査装置３０は
第５図に示したと同一構成のものか使用きれる。

また、画像記録装置１の全体的な構成は第６図に示した
と同様であるのでその詳細な説明は省略する。

この発明においては、これに使用される濃度制御回路１
０として第１図に示すように構成されたものが使用され
る。

この濃度制御回路１０は同図に示すようにタイミングパ
ルス形成回路１０Ａとパルス輻延長回路１０Ｂとで構成
され、タイミングパルス形成回路１０Ａには光学走査系
において得られたインデックス信号ＩＤＸ（第３図Ｂ）
が供給されると共に、：！！：準となるサンプリングク
ロックＳＣＫ　（第３図Δ）が供給きれる。

タイミングパルス形成回路１０Ａからは信号処理回路３
において必要な水平同期（ｇ号ＨＶ（第３図Ｃ）をはじ
めとして、画像のドツトに同期した４ｇ号ＤＣＫ（第３
図Ｄ）やパルス幅変調のために使用される複数のタイミ
ングパルスＸ　＋　’／　＋　’Ｚ（第３図Ｆ、Ｇ、Ｈ
）が形成される。

パルス幅変調回路１０Ｂはこれに入力した画像データを
所定の階調を持つ画像データに変換し、これを変調信号
として出力する回路系であって、サンプリングクロック
ＳＣＫが供給きれる。

第２図はパルス幅変調回路１０Ｂの一例を示す構成図で
ある。この例では入力画像データをＮ　Ｆ）’ｉ調の画
像データに擬似的に変換するため、注目すべざ画像情報
と、これと前後する画像情報の３つの画像情報を使用し
て（疑似的な中間調を表わすための出力画像データ、つ
まり変調４８号が得られるように構成されている。

そのため、この例では３個のＤ型フリップフロップ１１
，１２．１３が継続接続されると共に、その初段のフリ
ップフロップ１１のデータ端子りには入力画像データＤ
Ｄ（第３図Ｅ）か供給される。

また、これらフリップフロップ１１〜１３のクロックと
しては上述した基準となるサンプリングクロックＳＣＫ
が利用きれ、またそのセット信号としては第３図に示す
ようにインデックス４８号ＩＤＸに基づいて形成きれた
１クロック分の第１のタイミングパルスＸが利用される
。

なお、水平同期信号ＨＶはこの第１のタイミングパルス
Ｘの立上りに同期して立下がるような信号として形成さ
れることになる。また、この第１のタイミングパルスＸ
の立上りに同期して画像データ用のデータクロックＤＣ
Ｋが形成される（第３図Ｄ）。

このデータクロックＤＣＫはサンプリングクロックＳＣ
Ｋを１／４逓倍したものである。また、入力１″る画（
ｉデークＤＤはシリアル信号であって、その−例を第３
図Ｅに示す。

きて、上述したフリップフロップ１１〜１３の各イネー
ブル端子には第３図Ｇに示すような第２のタイミングパ
ルスｙが供給されている。従って、この第２のタイミン
グパルスｙがローレベルの期間において画像データＤＤ
の取り込みが開始され、これか所定ビット数だけ遅延さ
れて順次後段のフリップフロップに伝達される。そして
段間の各フリップフロップ出力及び終段のフリップフロ
ップ１３の出力がパルス幅変調データ論理回路１４に供
給されて、擬似中間調を表現する画像データに変換され
る。

このパルス幅変調データ論理回路１４はテーブル化され
ており、第４図に示すように３画素分の入力画像データ
に基づいて対応する擬似中間調を表わす画像データか参
照される。従って、このパルス幅変調データ論理回路１
４はＲＯＭ等で構成きれたマツプが使用されることにな
る。

ここで、第４図に示すように擬似中間調を表わす画像デ
ータを作成する場合において、この例においては注目す
べき画像情報と前後する画像情報の３つの画像情報に基
づいて擬似中間調を表わす画像データが作成されるもの
である。

このように３つの画像データに基づいて、擬似中間調を
表わす画像データを作成する場合には第２図に示すよう
３組のＤ型フリップフロップ１１〜１３が使用されるも
のである。そのため、Ｎ組の画素情報を使用して擬似中
間調を表わす画像データに変換する場合には、Ｎ組のＤ
型フリップフロップが縦続接続されて使用されることに
なる。

パルス幅変調データ論理回路１４から出力された画像デ
ータは並列直列変換用のシフトレジスタ１５に供給され
て、並列直列変換される。そのため、このシフトレジス
タ１５にはサンプリングクロックＳＣＫの他に、第３図
Ｈに示すような第３のタイミングパルスＺが供給され、
この第３のタイミングパルスＺによって並列化きれた画
像データの読み込みが実行きれることになる。

直列変換きれた擬似中間調を表わす画像データ即）〕、
変調イε号ＶＤ　（第３図Ｈ）は第５図に示す駆動回路
４０を経て、レーザ３１を制御することになる。その結
果、この擬似中間調を表わす第４図に示すような変調信
号に基づいてレーザが変調きれる結果、記録画像は擬似
中間調を持ってその濃淡が記録されることになる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明においてｔよ、タイミン
グパルス形成手段とパルス幅変調手段とを設け、光学走
査系から得られたインデックス信号と基準サンプリング
パルス、若しくはこれに関連したパルスに基づいて複数
のタイミングパルスを形成し、このタイミングパルスに
基づいて画像データを１疑似中間調画像データに変換す
るようにしたものである。

この構成によれば、濃度制御回路１０は純デジタル式に
構成されているため、従来のようにいったんアナログ信
号に変換したうえで、擬似中間調を有する画像データに
変換する必要がなくなる。

そのため、外来ノイズに対して強くなり、より忠実な画
像情報を記録できる特徴を有する。また、ＩＣ化も容易
である。

ざらに、この発明においては注目画素に前後する画素の
画像データに基づいて擬似中間調を表わす画像データを
作成するようにしたため、原稿の持つ階調特性に則した
記録階調を達成できる特ｉ敦を有する。従って原稿によ
り忠実な画像を再現できる効果がある。

従って、この発明に係る画像記録装置は上述したように
レーザプリンタや電子写真式デジタル複写機などに適用
して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像記録装置の要部である濃度
制御回路の一例を示す系統図、第２図はこれに使用され
るパルス幅変調回路の一例を示す系統図、第３図はその
動作説明に供する波形図、第４図はパルス幅変調回路に
設けられたパルス幅変調論理回路の真理値を示す図、第
５図はこの発明に適用して好適なレーザ光走査装置の一
例を示す１１力成図、第６図は従来の画像記録装置の一
例を示す系統図、第７図はその動作説明に供する波形ｌ
である。 ４０　・ ４１　・ 画像データ・ 変調信号・ ・駆動回路 ・保形成体 ・ＤＤ ・ＶＤ ０Ａ ０Ｂ １１〜１３ １５　・　・ ３０　・　・ ３１　・　・ ・画像記録装置 ・濃度制御回路 ・タイミングパルス形成手段 ・パルス輻変調手段 ・Ｄ型フリップフロップ ・パルス輻変調 データ論理回路 ・シフトレジスタ ・レーザ光走査装置 ・レーザ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学走査系から得られたインデックス信号と、基
   準となるサンプリングパルスを用いて、所定のタイミン
   グパルスが形成されるタイミングパルス形成手段と、 これより得られた複数のタイミングパルスに基づいて画
   像データをパルス幅変調するパルス幅変調手段とを有し
   、 このパルス幅変調手段から多階調の変調信号が形成され
   、この変調信号で画像が記録されるようにしたことを特
   徴とする画像記録装置。