JPH0469256A - プリンタシステム - 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 本発明は一画素単位で多値表現が可能なプリンタシステ
ムに関するものである。

従来の技術 現在、実用化されているプリンタシステムは、少なくと
も一個の能動素子が設けられたラインヘッドや光走査装
置等の印刷実行手段で、相対的に副走査移動する像担持
体上に主走査線を連続的に形成することで画像を形成す
るようになっている。

例えば、電子写真方式のラインプリンタは、像担持体で
ある感光ドラムの被走査面上に帯電器、ラインヘッド、
現像器、転写器等の装置を対向配置した構造となってお
り、帯電器の印加電圧で帯電した感光ドラムの周面に、
ラインヘッドに連設された能動素子の選択的な発光で露
光を行なって潜像を形成し、この潜像を現像器から供給
される現像剤であるトナーで現像して転写器で印刷用紙
に転写することで画像を形成する。

上述のようなラインヘッドの能動素子としては一般的に
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）
などが使用されているが、これは量産する素子間に特性
差が生じやすく、発光強度が均一なラインヘッドを製作
することが困難である等の課題を有している。そこで、
現在ではラインヘッドの能動素子として端面発光型Ｅ　
Ｌ　（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍ１ｎｅｓｃｅｎｃｅ）素
子を使用することが考えられている。そこで、この端面
発光型ＥＬ素子を利用したラインヘッドを第２図及び第
３図に基づいて説明する。このラインヘッド１の端面発
光型ＥＬ素子２は、第３図に例示するように、活性元素
を含む硫化亜鉛等からなる薄膜状の活性層３を上下から
誘電体層４゜５で囲み、これら誘電体層４，５の上下面
に平板を極６，７を形成し、前記活性層３の端面から極
扁平な光を出射するもので、上面が発光する従来のＥＬ
に比して１００倍程の発光強度を得ることが可能である
。そして、第２図に例示するように、上記構造の端面発
光型ＥＬ素子２を薄膜技術などで基板８上に連設してロ
ッドレンズアレイ（図示せず）等を取付けることで前記
ラインヘッド１が形成される。

そこで、例えば、各端面発光型ＥＬ素子２毎にスイッチ
ング素子を介して交流電源９を接続するなどしたライン
ヘッドｌを、帯電器や現像器及び転写器等と共に感光体
の被走査面に対向配置することで、プリンタシステムの
一つである端面発光型ＥＬプリンタ（図示せず）を製作
することができる。だが、このような端面発光型ＥＬプ
リンタを実施する場合、端面発光型ＥＬ素子２は出射光
のビーム形状の縦横比が極度に大きく扁平なので、これ
を補正する手段が必要である。

そこで、上述のような課題を解決したものとしては、本
出願人により特願平１−９７０８１号として提案された
装置が存する。そこで、この装置をプリンタシステムの
先行技術として第４図ないし第７図に基づいて説明する
。

このプリンタシステムである端面発光型ＥＬプリンタ１
０では、印刷データ設定手段が内蔵されたワードプロセ
ッサやコンピュータ等のデータ処理装置（図示せず）の
プリンタコントローラ１１が接続されるインターフェイ
ス１２に、二個のアドレスカウンタ１３．１４と基準ク
ロック１５とが接続されたコントロール回路１６を介し
てタイミングコントローラ１７が接続されている。また
、前記インターフェイス１２は、各々スリーステート１
８〜２１が入出力部に接続されたラインメモリである二
個のＲＡＭ２２．２３に第一のデータ処理回路２４を介
して接続されており、前記ＲＡＭ２２，２３−にはコン
トロール回路１６と前記アドレスカウンタ１３．１４と
がセレクタ２５を介して接続されている。さらに、前記
ＲＡＭ２２゜２３は、前記タイミングコントローラ１７
が接続された第二のデータ処理回路２６に前記スリース
テート２０．２１を介して接続されている。また、前記
データ処理回路２６は、各々ラッチ２７．〜２７ｑとド
ライバ２８．〜２８ｑとを介して、印刷実行手段である
ラインヘッド２９のブロック電極３０．〜３０ｎに接続
されたシフトレジスタ３１１〜３１ｑにパラレル接続さ
れている。そして、前記タイミングコントローラ１７は
、前記ラインヘッド２９のコモン電極３２．〜３２ｍに
接続されたコモンドライバ３３と、前記ラッチ２７〜２
７ｑ及びシフトレジスタ３１．〜３１ｑに接続されてお
り、上記回路部品１３〜３３により印刷実行手段が形成
されている。

なお、前記ラインヘッド２９にはｍ　ｘ　ｎ個の端面発
光型ＥＬ素子２が連設されている。

このような構成において、この端面発光型ＥＬプリンタ
１０では、プリンタコントローラ１１からインターフェ
イス１２を介して入力されたクロック信号を含む印刷デ
ータが、−主走査ライン毎に第一のデータ処理回路２４
で並び換え等の処理により圧縮される。

そこで、この圧縮された印刷データは、ＲＡＭ２２．２
３の一方に一主走査ラインの印刷時間中に一時記憶され
、同時に、他方のＲＡＭ２３．２２からは事前に一時記
憶した印刷データが高速に出力される。

ここで、印刷データを一時記憶するＲＡＭ２２゜２３の
選択は、プリンタコントローラ１１からアドレスカウン
タ１３に入力されたタイミングに従って動作するセレク
タ２５により行なわれる。また、ＲＡＭ２３．２２から
の印刷データ出力は、基準クロック１５から発せられる
高速出力用の基準クロック信号に同期して動作するコン
トロール回路１６及びアドレスカウンタ１４に従って行
なわれる。

そこで、この出力された印刷データは第二のデータ処理
回路２６で印刷に適した形態に再処理され、シフトレジ
スタ３１３〜３１ｑに順次出力されてラッチ２７、〜２
７ｑにより保持される。そして、これら部材３１．２７
とコモンドライバ３３とがタイミングコントローラ１７
に制御され、ブロック電極３０．〜３０ｎとコモン電極
３２、〜３２ｍとから各々低電圧高電圧の駆動パルスが
ラインヘッド２９に所定回数繰返し出力される。

そこで、この端面発光型ＥＬプリンタｌＯでは、第５図
に例示するタイムチャートのように、一つの主走査ライ
ンを形成する時間Ｔ。中に複数回の駆動パルスがライン
ヘッド２９に印加され、上述の動作が時間Ｔ、中に繰返
されてラインヘッド２９のライン発光は一生走査うイン
分の幅に繰返されることになる。

このようにすることで端面発光型ＥＬ素子２の一回の素
子発光で形成される扁平な画素構成要素３４が一画素領
域３５中に副走査方向に連設されるので、第７図に例示
するように、端面発光型ＥＬ素子２の素子発光のビーム
形状が扁平でも略正方形の画素３６を形成することがで
き、第６図に例示するように、主走査ラインの縁部も平
滑化されて高品質な画像形成を実現することができる。

ここで、上述の端面発光型ＥＬプリンタ１０では、第７
図に例示したように、一画素領域３５内に繰返す端面発
光型ＥＬ素子２の発光動作を無発光と全発光として黒白
二値の画素３６を印刷するものを例示したが、本出願人
は各端面発光型ＥＬ素子２の発光動作の回数を調節して
一画素領域内の画素構成要素の個数を任意に低減するこ
とで、中間調を表現可能な端面発光型ＥＬプリンタを特
願平１−９７０８５号として提案すると共に、縁部が平
滑化された画像を形成する端面発光型ＥＬプリンタを特
願平１−２８０４１７号として提案した。

例えば、四回の発光動作で一つの画素３６を形成するも
ので中間調を表現する場合、第８図（ａ）。

（ｄ）に例示するような黒白の二値画素３６の他、第８
図（ｂ）、（Ｃ）に例示するように、端面発光型ＥＬ素
子２の一回発光や三回発光で一画素領域３５内に一つな
いし三つの画素構成要素３４を配列した中間調画素３７
を形成する。そこで、上述のような画素３６．３７で画
像を形成することで、一画素３６．３７毎に濃度が異な
る高解像度な階調印刷を行なうことができる。

同様に、四回の発光動作で一つの画素３６を形成するも
ので縁部を平滑化した画像を形成する場合、第９図（ａ
）、（ｄ）に例示するような黒白の二値画素３６の他、
第９図（ｂ）、（Ｃ）に例示するように、端面発光型Ｅ
Ｌ素子２の二回発光で一画素領域３５内の上半分や下半
分に画素構成要素３４を配列したスムージング画素３８
を形成する。そして、このようなスムージング画素３８
を第１０図（ａ）に例示するような二値画素３６からな
る画像の縁部に形成することで、第１０図（ｂ）に例示
するように、縁部が平滑化された画像を解像度を低下さ
せることなく形成することができる。

ここで、このような多値表現を行なうプリンタでは、一
画素の形成を複数ビットの印刷データとして予めシステ
ムに設定し、この印刷データに従って一画素を形成する
端面発光型ＥＬ素子２の発光動作を制御することになる
。例えば、第８図及び第９図に例示したように、二値の
画素３６の他に多値表現の画素３７．３８を形成する場
合、２ビットの印刷データの［０，Ｏ）と（１，１）と
で黒白の二値画素３６を表現して［０，ｌ］と（１，Ｏ
ｌとで多値表現の画素３７．３８を表現することになる
。

一方、黒白の二値画素３６で画像を形成する前述の端面
発光型ＥＬプリンタ１０では、各端面発光型ＥＬ素子２
の発光動作は無発光と全発光の二種類なので、これを制
御する印刷データは［０］か〔１〕かの１ビットで表現
される。

発明が解決しようとする課題 上述のような黒白の二値画素３６の他に多値の画素３７
．３８を設定したプリンタシステムでは、中間調印刷や
スムージング印刷などの多値表現で画像を形成すること
ができるが、実際に画像形成を行なう場合は二値で表現
することが多い。

だが、上述のような多値表現を行なうプリンタシステム
では、前述のように１ビットで表現可能な黒白の二値画
素３６の印刷データも複数ビットで設定されているので
、これを転送したり一時記憶するデータ処理作業に時間
を要することになって二値画像の形成速度が低下してい
る。

課題を解決するための手段 一画素単位で多値表現する少なくとも一個の能動素子を
有して入力される複数ビットの印刷データに対応した画
像形成を行なう印刷実行手段を設け、一画素に対する能
動素子の動作を制御する印刷データを二値表現では１ビ
ットで設定して多値表現では複数ビットで設定する印刷
データ設定手段を設け、この印刷データ設定手段から出
力される二値表現の１ビットの印刷データを多値表現の
印刷データと同一のビット数に変換するデータ変換手段
を設け、このデータ変換手段から出力される複数ビット
の二値表現の印刷データと印刷データ設定手段から出力
される複数ビットの多値表現の印刷データとを印刷実行
手段に入力するインターフェイスを設けた。

作用 複数ビットの印刷データで動作する印刷実行手段に一画
素単位で多値表現する能動素子を設け、印刷データ設定
手段が、印刷データを二値表現では１ビットで設定して
多値表現では複数ビットで設定し、二値表現の１ビット
の印刷データをデータ変換手段で多値表現の印刷データ
と同一のビット数に変換し、この複数ビットの二値表現
の印刷データと印刷データ設定手段から出力される複数
ビットの多値表現の印刷データとをインターフェイスか
ら印刷実行手段に入力することで、複数ビットの印刷デ
ータで動作する印刷実行手段を１ビットの印刷データで
駆動することができ、中間調やスムージングなどの多値
表現の印刷を行なう場合は従来の装置と同様に複数ビッ
トの印刷データを処理し、二値表現の画像形成を行なう
場合は印刷データを１ビットとしてデータ転送や一時記
憶などのデータ処理作業を高速化することができる。

実施例 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

まず、本実施例のプリンタシステムである端面発光型Ｅ
Ｌプリンタ３９は前述の端面発光型ＥＬプリンタ１０と
略同様な構造で中間調印刷やスムージング印刷などの多
値表現が可能となっている。

例えば、本実施例の端面発光型ＥＬプリンタ３９では、
多値表現の印刷データは２ビットで表現するようになっ
ており、プリンタコントローラ１１とインターフェイス
１２との間に二本のデータライン４０．４１がデータ変
換手段であるデータ変換回路４２を介して結線されてい
る。ここで、このデータ変換回路４２は、切替スイッチ
４３が接続されたセレクタ４４の切替自在な入力端子は
両方の前記データライン４０．４１に接続されて出力端
子は一方のデータライン４１に接続された構造となって
いる。そして、この端面発光型ＥＬプリンタ３９では、
多値表現の２ビットの印刷データは二本のデータライン
４０．４１で転送されて二値表現の１ビットの印刷デー
タは一方のデータライン４０で転送されるようになって
おり、インターフェイス１２以下の実際に印刷を行なう
回路は２ビットの印刷データで動作するようになってい
る。

このような構成において、この端面発光型ＥＬプリンタ
３９では、例えば、第８図及び第９図に例示したような
多値表現の画素３７．３８で中間調印刷やスムージング
印刷などの多値表現の印刷を行なう場合、切替スイッチ
４３の操作によってセレクタ４４がデータライン４１の
入出力を導通した状態とする。そこで、印刷データ設定
手段が内蔵されたワードプロセッサやコンピュータなど
のデータ処理装置（図示せず）のプリンタコントローラ
１１から二本のデータライン４０．４１で入力される多
値表現の２ビットの印刷データ（０，０）、［０，１］
、［１，Ｏ］、［１，ｌ］は、データ変換回路４２で変
換処理されることなく二本のデータライン４０．４１で
インターフェイス１２に転送されて中間調印刷やスムー
ジング印刷などの多値表現の印刷に利用される。

そして、第６図及び第７図に例示したような白黒の画素
３６で二値表現の印刷を行なう場合、切替スイッチ４３
の操作によってセレクタ４４がデータライン４０の入力
をデータライン４１の出力に導通した状態とする。そこ
で、データ処理装置のプリンタコントローラ１１から一
方のデータライン４０で入力される二値表現の１ビット
の印刷データ（０，０）や（１，ｌ）は、データ変換回
路４２で二本のデータライン４０．４１に分割処理され
て（０，０）や［１，ｌ］等の疑似的な２ビットの印刷
データに変換され、インターフェイス１２に転送されて
二値表現の印刷に利用される。

上述のようにすることで、この端面発光型ＥＬプリンタ
３９では、２ビットの印刷データで動作する印刷実行手
段を１ビットの印刷データで駆動することができる。従
って、この端面発光型ＥＬプリンタ３９でインターフェ
イス１２にプリンタコントローラ１１から印刷データを
出力するデータ処理装置（図示せず）は、二値表現の印
刷を行なう場合は１ビットの印刷データを処理すれば良
く、従来のプリシタシステムのように二値表現の場合も
多値表現と同一ビット数の印刷データを処理するような
ことを要しないので、そのデータ処理の作業時間が短縮
されて二値画像の形成速度の高速化に寄与することがで
きる。

つまり、この端面発光型ＥＬプリンタ３９は、中間調や
スムージングなどの多値表現の印刷を行なう場合は従来
の装置と同様に複数ビットの印刷データを処理し、二値
表現の画像形成を行なう場合は印刷データを１ビットと
してデータ処理作業を高速化するので、中間調やスムー
ジングなどの多値表現の印刷と、高速な二値表現の印刷
とを両立するようになっている。

また、本実施例ではプリンタシステムとして端面発光型
ＥＬプリンタ３９を例示したが、本発明は上記方式に限
定されるものではなく、一画素単位で多値表現が可能な
各種のプリンタシステムに適用でき、例えば、レーザ光
の強度を可変して画素直径を変更するレーザプリンタや
、電熱強度を可変して画素濃度を変更するサーマルプリ
ンタなどにも応用可能である。

発明の効果 本発明は上述のように、一画素単位で多値表現する少な
くとも一個の能動素子を有して入力される複数ビットの
印刷データに対応した画像形成を行なう印刷実行手段を
設け、一画素に対する能動素子の動作を制御する印刷デ
ータを二値表現で番ま１ビットで設定して多値表現では
複数ビ・ソトで設定する印刷データ設定手段を設け、こ
の印刷データ設定手段から出力される二値表現のｌビ・
ソトの印刷データを多値表現の印刷データと同一のビ・
ント数に変換するデータ変換手段を設け、このデータ変
換手段から出力される複数ビットの二値表現の印刷デー
タと印刷データ設定手段から出力される複数ビットの多
値表現の印刷データとを印刷実行手段に入力するインタ
ーフェイスを設けたことにより、複数ビットの印刷デー
タで動作する印刷実行手段を１ビットの印刷データで駆
動することができ、中間調やスムージングなどの多値表
現の印刷を行なう場合は従来の装置と同様に複数ビット
の印刷データを処理し、二値表現の画像形成を行なう場
合は印刷データを１ビットとしてデータ転送や一時記憶
などのデータ処理作業を高速化することができるので、
中間調やスムージングなどの多値表現の印刷と高速な二
値表現の印刷とを両立することが可能である等の効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は端
面発光型ＥＬ素子アレイの斜視図、第３図は端面発光型
ＥＬ素子の斜視図、第４図は［特願平１−９７０８１号
」に開示された先行技術を示すブロック図、第５図はタ
イムチャート、第６図ないし第１０図は印刷画像の正面
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一画素単位で多値表現する少なくとも一個の能動素子を
   有して入力される複数ビットの印刷データに対応した画
   像形成を行なう印刷実行手段と、一画素に対する前記能
   動素子の動作を制御する印刷データを二値表現では１ビ
   ットで設定して多値表現では複数ビットで設定する印刷
   データ設定手段と、この印刷データ設定手段から出力さ
   れる二値表現の１ビットの印刷データを前記多値表現の
   印刷データと同一のビット数に変換するデータ変換手段
   と、このデータ変換手段から出力される複数ビットの二
   値表現の印刷データと前記印刷データ設定手段から出力
   される複数ビットの多値表現の印刷データとを前記印刷
   実行手段に入力するインターフェイスとよりなることを
   特徴とするプリンタシステム。