JPH03126053A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH03126053A JPH03126053A JP1263931A JP26393189A JPH03126053A JP H03126053 A JPH03126053 A JP H03126053A JP 1263931 A JP1263931 A JP 1263931A JP 26393189 A JP26393189 A JP 26393189A JP H03126053 A JPH03126053 A JP H03126053A
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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。
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）
本発明は帯電された感光体上に光ビームを照射して露光
し、現像、転写、定着を行なう電子写真方式の画像形成
装置において、該画像形成装置の基本画素径（ドツト径
）に対して、より大きなドツト径の画素も単一の光ビー
ムパルスで形成可能な画像形成装置に関する。
し、現像、転写、定着を行なう電子写真方式の画像形成
装置において、該画像形成装置の基本画素径（ドツト径
）に対して、より大きなドツト径の画素も単一の光ビー
ムパルスで形成可能な画像形成装置に関する。
（従来の技術）
電子写真方式の画像形成装置、例えば、レーザープリン
タにおいて１階調再現をデジタル的に行う手段として、
半導体レーザが容易にパルス幅変調（ＰＷＭ）が可能な
ことから、このパルス幅変調により所望の面積のドツト
を作成し、高解像で階調のある画像をうるようにしてお
り、特にカラー画像に適している。
タにおいて１階調再現をデジタル的に行う手段として、
半導体レーザが容易にパルス幅変調（ＰＷＭ）が可能な
ことから、このパルス幅変調により所望の面積のドツト
を作成し、高解像で階調のある画像をうるようにしてお
り、特にカラー画像に適している。
ところで、電子写真感光体は環境（温度、湿度等）ある
いは経時的にその感度、残留電位が変化し、また、現像
剤（トナー）も同様に変化し現像剤帯電量も変動し、高
解像で階調のある画像を長期にわたり常に安定して得る
ことは可成り難かしい。
いは経時的にその感度、残留電位が変化し、また、現像
剤（トナー）も同様に変化し現像剤帯電量も変動し、高
解像で階調のある画像を長期にわたり常に安定して得る
ことは可成り難かしい。
（発明が解決しようとする課題）
前述したパルス幅変調により高解像で階調のある画像を
得る場合、例えば、６００ｄρｉ相当、ドツト径（直径
約４２Ｉｘａ）以下のドツト単位の場合は、光ビームの
露光面積に比例してトナーが付着するとは限らず、面積
階調が可成り難かしく、これはトナーの粒径（約１０μ
ｍ）にも関係する。また、ドツト単位の間隔、つまり基
本クロメンの間隔を狭くして高解像の画像を得ようとす
ると、副走査方向の書込みムラによって生ずるバンディ
ングが生じる可能性があり、これまた、階調性を悪くす
る原因となる。
得る場合、例えば、６００ｄρｉ相当、ドツト径（直径
約４２Ｉｘａ）以下のドツト単位の場合は、光ビームの
露光面積に比例してトナーが付着するとは限らず、面積
階調が可成り難かしく、これはトナーの粒径（約１０μ
ｍ）にも関係する。また、ドツト単位の間隔、つまり基
本クロメンの間隔を狭くして高解像の画像を得ようとす
ると、副走査方向の書込みムラによって生ずるバンディ
ングが生じる可能性があり、これまた、階調性を悪くす
る原因となる。
（発明の目的）
本発明は上述した従来の不具合いを解消し、主走査方向
及び副走査方向のドツト径を拡大するようにして、高解
像で階調のある画像をうることができる画像形成装置を
提供することを目的とする。
及び副走査方向のドツト径を拡大するようにして、高解
像で階調のある画像をうることができる画像形成装置を
提供することを目的とする。
（構成および作用）
本発明は上記目的を達成するため、外部ホストマシンよ
り送られてきた画像データの１ドツト階調性を出すため
のデータ変換手段と、主に主走査方向に対してドツト径
を拡大するパルス幅変調手段と、主に副走査方向に対し
てドツト径を拡大するパワー変調手段と、前記パルス幅
変調手段のデータに応じた時間だけ画像書込みの駆動電
流が通電され、かつ前記パワー変調手段の出力レベルに
応じて画像書込みの駆動電流が制御される画像書込み手
段とを備えたことを特徴とする。
り送られてきた画像データの１ドツト階調性を出すため
のデータ変換手段と、主に主走査方向に対してドツト径
を拡大するパルス幅変調手段と、主に副走査方向に対し
てドツト径を拡大するパワー変調手段と、前記パルス幅
変調手段のデータに応じた時間だけ画像書込みの駆動電
流が通電され、かつ前記パワー変調手段の出力レベルに
応じて画像書込みの駆動電流が制御される画像書込み手
段とを備えたことを特徴とする。
本発明はデータ変換手段で１ドツト階調性を出すため画
像データをパルス幅変調手段及びパワー変調手段に夫々
振り分け、前記パルス幅変調手段で光ビームを照射する
時間を可変とし主に主走査方向に対してドツト径を拡大
し、かつ、前記パワー変調手段で単位面積、単位時間当
りの光ビームの露光エネルギーを可変とし主に副走査方
向に対してドツト径を拡大し、前記パルス幅変調手段及
びパワー変調手段により、画像書込み手段を制御して、
高解像で階調のある画像をうろことができる。
像データをパルス幅変調手段及びパワー変調手段に夫々
振り分け、前記パルス幅変調手段で光ビームを照射する
時間を可変とし主に主走査方向に対してドツト径を拡大
し、かつ、前記パワー変調手段で単位面積、単位時間当
りの光ビームの露光エネルギーを可変とし主に副走査方
向に対してドツト径を拡大し、前記パルス幅変調手段及
びパワー変調手段により、画像書込み手段を制御して、
高解像で階調のある画像をうろことができる。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。図
において１はデータ変換回路で、外部ホストマシンから
送られて来た画像データ２をパルス幅変調回路（ＰＷＭ
）３及びパワー変調回路（ＰＭ）４にてＰＷＭデータ（
発光パルス幅）５及び２Ｍデータ（発光強度）６として
振り分けの動作を行なう。前記ＰＷＭ回路３は、レーザ
ーダイオード（Ｌ Ｄ）駆動回路７でＬＤ８が光ビーム
を照射する時間を可変して、主に主走査方向に対してド
ツト径を拡大し、前記ＰＭ回路４はＬＤ８の単位面積。
において１はデータ変換回路で、外部ホストマシンから
送られて来た画像データ２をパルス幅変調回路（ＰＷＭ
）３及びパワー変調回路（ＰＭ）４にてＰＷＭデータ（
発光パルス幅）５及び２Ｍデータ（発光強度）６として
振り分けの動作を行なう。前記ＰＷＭ回路３は、レーザ
ーダイオード（Ｌ Ｄ）駆動回路７でＬＤ８が光ビーム
を照射する時間を可変して、主に主走査方向に対してド
ツト径を拡大し、前記ＰＭ回路４はＬＤ８の単位面積。
単位時間当りの光ビーム露光エネルギーを可変して、主
に副走査方向に対してドツト径を拡大する作用を行なう
。
に副走査方向に対してドツト径を拡大する作用を行なう
。
９はＬＤ８の発光出力＃、を受光する受光ダイオード（
ＰＤ）で、その受光出力＃２はＬＤ駆動回路７ヘフイー
ドバツクされ、発光出力＃、の制御に用いられる。
ＰＤ）で、その受光出力＃２はＬＤ駆動回路７ヘフイー
ドバツクされ、発光出力＃、の制御に用いられる。
次に動作に説明する前にレーザープリンタの光書込み機
構を示す第１１図の斜視外観図について簡単にのべる。
構を示す第１１図の斜視外観図について簡単にのべる。
ＬＤ駆動回路７により画像データ２にもとすきＯＮ、Ｏ
ＦＦ制御されるＬＤ８から出射された光ビームは、コリ
メートレンズ１０により平行光に変光される６次に形成
するドツト（画素）径の大きさに応じたスリット部をも
つアパーチャー１１により余分な光がカットされる。そ
して、シリンダレンズ＃、１２により主走査の光ビーム
が感光体ドラム１３上で所定の形状及び大きさになるよ
うに集光され、モータ１４で一定速度に回転するポリゴ
ンミラー１５で主走査方向（Ａ）（感光体ドラムＩ３の
長軸方向）に走査される。次にｆθレンズ１６により等
角運動を等速運動に変換し、また、像面湾曲を補正する
。次にミラー＃２１７により主走査の光ビームを変えて
シリンダレンズ＃２１８により副走査方向（Ｂ）（感光
体ドラム１３の回転方向）の集光を行ない、感光体ドラ
ム上に光ビームを照射する。
ＦＦ制御されるＬＤ８から出射された光ビームは、コリ
メートレンズ１０により平行光に変光される６次に形成
するドツト（画素）径の大きさに応じたスリット部をも
つアパーチャー１１により余分な光がカットされる。そ
して、シリンダレンズ＃、１２により主走査の光ビーム
が感光体ドラム１３上で所定の形状及び大きさになるよ
うに集光され、モータ１４で一定速度に回転するポリゴ
ンミラー１５で主走査方向（Ａ）（感光体ドラムＩ３の
長軸方向）に走査される。次にｆθレンズ１６により等
角運動を等速運動に変換し、また、像面湾曲を補正する
。次にミラー＃２１７により主走査の光ビームを変えて
シリンダレンズ＃２１８により副走査方向（Ｂ）（感光
体ドラム１３の回転方向）の集光を行ない、感光体ドラ
ム上に光ビームを照射する。
なお、ミラー＃、１９．シリンダレンズ＃３２０及び受
光素子２１は、主走査方向（Ａ）の同期をとるためのも
のである。
光素子２１は、主走査方向（Ａ）の同期をとるためのも
のである。
次に第１図の動作を説明すると、外部ホストマシンより
送られた来た画像データ２は円滑に１ドツト階調性（ド
ツトの拡がり度合）を出すために。
送られた来た画像データ２は円滑に１ドツト階調性（ド
ツトの拡がり度合）を出すために。
データ変換回路１で、何れも数ドツトずつＰＷＭデータ
５及びＰＭデータ６として夫々、ＰＷＭ回路３及びＰＭ
回路４へ振り分けられる。
５及びＰＭデータ６として夫々、ＰＷＭ回路３及びＰＭ
回路４へ振り分けられる。
ＬＤ駆動回路７では、上記両回路３及び４のデータをも
とにして、ＰＭ回路４の出力レベルに応じた発光出力＃
□を得るために、ＬＤ８の駆動電流を制御し、かつ、Ｐ
ＷＭ回路３のデータに応じた時間だけＬＤ８の駆動電流
を通電する。またＬＤ８の発光出力＃１と比例関係にあ
るＰＤ９の受光出力＃２はＬＤ駆動回路７ヘフイードバ
ツクされ、ＰＭ回路４の出力と発光出力＃１との関係を
安定化させている。
とにして、ＰＭ回路４の出力レベルに応じた発光出力＃
□を得るために、ＬＤ８の駆動電流を制御し、かつ、Ｐ
ＷＭ回路３のデータに応じた時間だけＬＤ８の駆動電流
を通電する。またＬＤ８の発光出力＃１と比例関係にあ
るＰＤ９の受光出力＃２はＬＤ駆動回路７ヘフイードバ
ツクされ、ＰＭ回路４の出力と発光出力＃１との関係を
安定化させている。
第２図と第３図は第１図のＰＷＭ回路３．第４図と第５
図は第１図のＰＭ回路４の各可変時における感光体ドラ
ム１３上の主走査方向、副走査方向の潜像シミュレーシ
ョン結果を示す潜像特性図である。
図は第１図のＰＭ回路４の各可変時における感光体ドラ
ム１３上の主走査方向、副走査方向の潜像シミュレーシ
ョン結果を示す潜像特性図である。
即ち、第２図はＬＤ８のレーザービームの照射時間を５
〜５０％まで、５％刻みで可変した場合の主走査方向の
潜像特性図を示し、第３図は同じく副走査方向の潜像特
性図を示す。また、第４図はレーザービーム強度を０．
１〜１．０ｍｗまで、０．１ｍｗ刻みで可変した場合の
主走査方向の潜像特性図を示す。第５図は同じく副走査
方向の潜像特性図を示す。
〜５０％まで、５％刻みで可変した場合の主走査方向の
潜像特性図を示し、第３図は同じく副走査方向の潜像特
性図を示す。また、第４図はレーザービーム強度を０．
１〜１．０ｍｗまで、０．１ｍｗ刻みで可変した場合の
主走査方向の潜像特性図を示す。第５図は同じく副走査
方向の潜像特性図を示す。
ここで各回の中央の横線はバイアス電圧を示し、潜像曲
線と交叉する２点間距離Ｘが現像可能な潜像の径に相当
する。従って、ＰＷＭ回路３及びＰＭ回路４により現像
可能な潜像径を可変にすることが可能である。このこと
は、前記潜像を現像。
線と交叉する２点間距離Ｘが現像可能な潜像の径に相当
する。従って、ＰＷＭ回路３及びＰＭ回路４により現像
可能な潜像径を可変にすることが可能である。このこと
は、前記潜像を現像。
転写、定着した場合の画素（ドツト）径の可変が可能で
あり、夫々主走査方向、副走査方向のドツト径の拡大作
用ができる。
あり、夫々主走査方向、副走査方向のドツト径の拡大作
用ができる。
上記動作においてドツトの面積をより拡大するにはＰＭ
回路のみで可能であるが、このＰＭ回路のみにするとＬ
Ｄパワー等の制約もあるので、これをＰＷＭ回路で補充
するようにしである。
回路のみで可能であるが、このＰＭ回路のみにするとＬ
Ｄパワー等の制約もあるので、これをＰＷＭ回路で補充
するようにしである。
次に具体例についてのべると、ドツトの大きさを表現す
る画像データ２を第１図に示すデータ変換回路１によっ
て、ドツトの大きさ及び形状に適合する発光パルス幅及
び発光強度に分割し、ＰＷＭ回路３及びＰＭ回路４によ
り、夫々の組合せでＬＤ駆動回路７を駆動する。ＷＪ単
な例として１発光パルス幅が４値９発光強度が３値の場
合についてのべる。
る画像データ２を第１図に示すデータ変換回路１によっ
て、ドツトの大きさ及び形状に適合する発光パルス幅及
び発光強度に分割し、ＰＷＭ回路３及びＰＭ回路４によ
り、夫々の組合せでＬＤ駆動回路７を駆動する。ＷＪ単
な例として１発光パルス幅が４値９発光強度が３値の場
合についてのべる。
第６図（ａ）は発光強度（縦軸のエネルギーで示す）が
一定で、発光パルス幅（横軸の距離で示す）が４値の場
合の主走査方向の光エネルギー分布を示し。
一定で、発光パルス幅（横軸の距離で示す）が４値の場
合の主走査方向の光エネルギー分布を示し。
発光パルス幅が長くなるほど主走査方向のドツトの長さ
が長くなることがわかる。同図（ｂ）は副走査方向の同
様な状態を示しているが、副走査方向には変化が少ない
ことがわかる。
が長くなることがわかる。同図（ｂ）は副走査方向の同
様な状態を示しているが、副走査方向には変化が少ない
ことがわかる。
同図（ｃ）、 （ｄ）は上記（ａ）、 （ｂ）における
感光体ドラム１３上における表面電位（縦軸）の状態を
表していて、対応していることがわかる。
感光体ドラム１３上における表面電位（縦軸）の状態を
表していて、対応していることがわかる。
第７図及び第８図は第６図と同様なグラフであるが１発
光強度（エネルギー）が夫々、第６図に比べて次第に小
さくした場合の状態を示している。
光強度（エネルギー）が夫々、第６図に比べて次第に小
さくした場合の状態を示している。
この例では、１２種類（発光パルス幅４値×発光強度３
値）のドツトを表現しており、実際のドツトの画像は第
９図に示すようになる。このドツト画像例かられかるよ
うに発光パルス幅（横軸）により主走査方向のドツト径
が大きく変化し、発光強度（縦軸）により副走査方向の
ドツト径が大きく変化することがわかる。
値）のドツトを表現しており、実際のドツトの画像は第
９図に示すようになる。このドツト画像例かられかるよ
うに発光パルス幅（横軸）により主走査方向のドツト径
が大きく変化し、発光強度（縦軸）により副走査方向の
ドツト径が大きく変化することがわかる。
これに対し、従来のＰＷＭ回路３のみによる発光パルス
幅制御では、第１０図に示すように１ドツト多階調の例
ではあるが、主走査方向だけのドツト径の変化にとどま
っている。
幅制御では、第１０図に示すように１ドツト多階調の例
ではあるが、主走査方向だけのドツト径の変化にとどま
っている。
（発明の効果）
以上説明したように本発明はデータ変換手段でドツトの
大きさを表現する画像データをＰＷＭデータ（発光パル
ス幅）とＰＭデータ（発光強度）に振り分け、夫々のＰ
ＷＭ手段、ＰＭ手段により画像書込みのＬＤ駆動手段を
制御することにより、主走査方向及び副走査方向のドツ
ト径の大きさを変化させ、多種多様なドツトを形成する
ことができる。この結果、細かな階調表現及び画像補正
等に利用でき、高品質な画像を形成することができる。
大きさを表現する画像データをＰＷＭデータ（発光パル
ス幅）とＰＭデータ（発光強度）に振り分け、夫々のＰ
ＷＭ手段、ＰＭ手段により画像書込みのＬＤ駆動手段を
制御することにより、主走査方向及び副走査方向のドツ
ト径の大きさを変化させ、多種多様なドツトを形成する
ことができる。この結果、細かな階調表現及び画像補正
等に利用でき、高品質な画像を形成することができる。
特に６００ｄｐｉ相当のドツト径以下のドツト単位でも
、ある値以上のドツト径を得ることができるので、安定
した状態でトナーが付着し、高解像で階調のある画像を
形成できる。また、ドツト径が拡大できるので副走査方
向の書込みムラに生ずるバンディングの影響を軽減でき
るという効果がある。
、ある値以上のドツト径を得ることができるので、安定
した状態でトナーが付着し、高解像で階調のある画像を
形成できる。また、ドツト径が拡大できるので副走査方
向の書込みムラに生ずるバンディングの影響を軽減でき
るという効果がある。
４、 図面のｆｉｎ ！Ｉｔな説明
第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図と
第３図は夫々第１図のＰＷＭ回路３の可変時における感
光体ドラムＩ３上の主走査方向、副走査方向の潜像シミ
ュレーション結果を示す潜像特性図、第４図と第５図は
夫々第１図のＰＭ回路４のｉＴＪ変時における感光体ド
ラム１３上の主走査方向、副走査方向の潜像シミュレー
ション結果を示す潜像特性図、第６図ないし第８図はＰ
ＷＭデータ（発光パルス幅）、ＰＭデータ（発光強度）
制御による主走査方向の発光パルス幅、副走査方向の発
光強度並びに感光体ドラム上の表面電位の変化状態図、
第９図は第６図ないし第８図に示す変化状態で得られた
１２種類のドツト径による画像側図。
第３図は夫々第１図のＰＷＭ回路３の可変時における感
光体ドラムＩ３上の主走査方向、副走査方向の潜像シミ
ュレーション結果を示す潜像特性図、第４図と第５図は
夫々第１図のＰＭ回路４のｉＴＪ変時における感光体ド
ラム１３上の主走査方向、副走査方向の潜像シミュレー
ション結果を示す潜像特性図、第６図ないし第８図はＰ
ＷＭデータ（発光パルス幅）、ＰＭデータ（発光強度）
制御による主走査方向の発光パルス幅、副走査方向の発
光強度並びに感光体ドラム上の表面電位の変化状態図、
第９図は第６図ないし第８図に示す変化状態で得られた
１２種類のドツト径による画像側図。
第１０図は従来のＰＷＭ回路のみによる１ドツト径の画
像例、第１１図は本発明が適用されるレーザープリンタ
の光書込み機構を示す斜視外Ｍ図である。
像例、第１１図は本発明が適用されるレーザープリンタ
の光書込み機構を示す斜視外Ｍ図である。
１ ・・・データ変換回路、 ２・・・画像データ、
３ ・・・パルス幅変調（ＰＷＭ）回路、４ ・・・パ
ワー変調（Ｐ Ｍ）回路、 ５ ・・・ ＰＷＭデータ
、 ６ ・・・ ＰＭデータ、 ７ ・・・レーザーダ
イオード（ＬＤ）駆動回路、８ ・・・ ＬＤ、 ９
・・・受光ダイオード（ＰＤ）。
３ ・・・パルス幅変調（ＰＷＭ）回路、４ ・・・パ
ワー変調（Ｐ Ｍ）回路、 ５ ・・・ ＰＷＭデータ
、 ６ ・・・ ＰＭデータ、 ７ ・・・レーザーダ
イオード（ＬＤ）駆動回路、８ ・・・ ＬＤ、 ９
・・・受光ダイオード（ＰＤ）。
Claims (1)
- 外部ホストマシンより送られてきた画像データの１ドッ
ト階調性を出すためのデータ変換手段と、主に主走査方
向に対してドット径を拡大するパルス幅変調手段と、主
に副走査方向に対してドット径を拡大するパワー変調手
段と、前記パルス幅変調手段のデータに応じた時間だけ
画像書込みの駆動電流が通電され、かつ前記パワー変調
手段の出力レベルに応じて画像書込みの駆動電流が制御
される画像書込み手段とを備えたことを特徴とする画像
形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1263931A JPH03126053A (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 画像形成装置 |
| US07/594,024 US5144337A (en) | 1989-10-12 | 1990-10-09 | Image forming apparatus capable of forming an image by dots having various diameters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1263931A JPH03126053A (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH03126053A true JPH03126053A (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=17396251
Family Applications (1)
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1989
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-
1990
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Also Published As
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