JPH0872315A - 画像記録装置及び画像記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 解像度の劣化を抑えながら、広範囲の階調表
現を実現する画像記録装置及び画像記録方法を提供す
る。 【構成】 制御回路１は、ＬＥＤヘッド６の発光時間を
決める信号ＳＴＢ１、信号ＳＴＢ２のいずれか一方をＬ
ＥＤヘッド６に出力する。信号ＳＴＢ１の持続時間は、
信号ＳＴＢ２の持続時間に対して短くなっており、奇数
行目の画点中心を印刷するときは信号ＳＴＢ１が出力さ
れ、偶数行目の画点中心を印刷するときは信号ＳＴＢ２
が出力されるようになっている。従って、面積率の異な
る２種類の画点を印刷することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異なる階調パターンを
形成して面積階調を表現する画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に多階調記録方式として、例えばデ
ィザ法等が知られている。これは階調表現が、“１”、
“０”的であるので、いわゆる２値の面積階調と呼ばれ
ているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像記録装置で
は、ｎ×ｎの画点中心から成るマトリックスで１画素を
表現するので、表現可能な階調数は、記録媒体の下地濃
度を含めてｎ² ＋１となるが、解像度は１／ｎに劣化す
る。従って、階調数を増やせば増やすほど１画素の解像
度は劣化する、即ち印刷イメージがぼやけてしまうこと
になる。

【０００４】ところで、画像品質は人間の視界との関係
において評価されるものであるが、階調性と解像度との
関係で視力限界がある。一般に目に自然な画像を得るに
は、１画素であるドットの解像度が１２ドット／ｍｍな
ら階調数は１７以上、解像度が８ドット／ｍｍなら階調
数は６５以上必要であるといわれている。これを２値面
積階調方式の画像記録装置で実現する場合、４×４マト
リックスで解像度は４８ドット／ｍｍ以上、また８×８
マトリックスで解像度は６４ドット／ｍｍの印刷ヘッド
が必要になる。しかし、現在サーマルヘッドやＬＥＤヘ
ッドにより記録すると、解像度は４００〜６００ｄｐ
ｉ、即ち１６〜２４ドット／ｍｍが限界であり、解像度
が４８ドット／ｍｍ以上の熱転写や電子写真を実現する
場合、発熱素子が非常に小さくなると共に、発熱素子を
取り付ける部品や配線等も発熱素子に合わせて小さくし
なければならず、従って製造は困難であり、もし実現で
きても非常に高価なものとなる。

【０００５】そこで、これを解決するべく、解像度が１
２ドット／ｍｍで２５６階調の昇華型熱転写プリンタや
電子写真方式の複写機が実現されているが、階調数を多
くしたことにより回路や制御が非常に複雑になり、従っ
て、装置コストが高価になるという問題点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、主走査方向分の階調データを格納する画
像データ記憶手段と、画点中心を指定するマトリックス
アドレス指定回路と、主走査方向ｍ×副走査方向ｎの画
点中心から成る複数のマトリックスの階調パターンテー
ブルを格納したパターン記憶手段と、印刷素子印加エネ
ルギーを変える複数のストローブ信号を送出する信号出
力手段と、画像データ記憶手段の階調データと、マトリ
ックスアドレス指定回路の指定とにより、パターン記憶
手段の階調パターンを選択すると共に、複数のストロー
ブ信号を選択し、主走査方向の隣接する画点中心間距離
よりも副走査方向の隣接する画点中心間距離を短くして
印刷する制御手段とを設けたものである。

【０００７】

【作用】マトリックスアドレス指定回路が画点中心を指
定すると、制御回路は、画像データ記憶手段の階調デー
タに従ってパターン記憶手段の階調パターンを選択する
と共に、複数のストローブ信号の内１つを選択し、主走
査方向の隣接する画点中心間距離よりも副走査方向の隣
接する画点中心間距離が短くなるように記録媒体を給送
して印刷する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本実施例
ではＬＥＤヘッドを備えた電子写真記録装置を例にとり
説明する。ＬＥＤヘッドは、ＬＥＤアレイとこれを駆動
するドライブＩＣを搭載した基板及びＬＥＤアレイの光
を集光するセルフォックレンズアレイ等から成り、入力
される画像データ信号に対応してＬＥＤアレイを発光さ
せ、感光体の表面を露光し、感光体表面に静電潜像を形
成する。この静電潜像部に、現像器のトナーが静電気力
により付着して画像が形成されるものである。また、こ
の付着トナーの付着面積は、印刷素子印加エネルギー、
即ちＬＥＤアレイの発光時間を制御することにより、自
由に選択できる。上述の感光体表面に付着したトナーは
記録紙に転写され、最終的には、定着器により記録紙上
のトナー画像を定着して印刷を終了する。以下、図面を
参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に共通する
要素には同一の符号を付す。

【０００９】第１実施例 図１は、本発明に係る第１実施例の電子写真記録装置の
制御系を示すブロック図であり、図２は第１実施例の電
子写真記録装置のマトリックスの階調パターン形成方法
説明図である。図３は、第１実施例の電子写真記録装置
で用いられる階調パターンを示す図である。

【００１０】先ず、図２を用いて階調パターンを形成す
る方法を説明する。図２（ａ）に示すように、１画素は
矢印Ａ方向で示す主走査方向（列方向）を２個の画点中
心、矢印Ｂ方向で示す副走査方向（行方向）を７個の画
点中心のマトリックスで構成され、即ち２×７画点中心
で構成され、縦横同じ長さ（Ｄ×Ｄ）である。図に示す
実線の交点の画点中心（１、１）、（１、２）、（２、
１）、（２、２）・・・（７、１）、（７、２）がＬＥ
Ｄヘッドの発光中心点である。図２（ｃ）、（ｅ）、
（ｇ）に示すように２、４、６行目、即ち偶数行目でＬ
ＥＤアレイが発光すると、図の斜線部の（Ｄ／２）×
（Ｄ／２）の幅の画点Ａが印刷される。この１個の画点
Ａで、１画素のマトリックスに対して４／１６の面積率
が得られる。図２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）の斜
線部で示すように１、３、５、７行目、即ち奇数行目で
ＬＥＤアレイが発光されると、上述の画点Ａの大きさの
１／４の大きさである画点Ｂが印刷される。この１個の
画点Ｂで、１画素のマトリックスに対して１／１６の面
積率が得られる。図３に示す階調パターンは、この画点
Ａ及び画点Ｂの組合せによって形成されることになる。
この様に、各画点中心を選択的に発光しながら副走査方
向（行方向）にＤ／８ずつ記録紙を送り、印刷してい
く。図３において、階調０は全ての画点中心が印刷され
ず、この１画素の面積率は０／１６となる。階調１は画
点中心（５、１）の画点Ｂのみが印刷され、この１画素
は１／１６の面積率である。階調２は画点中心（３、
１）、（５、１）の画点Ｂが２個印刷され、この１画素
の面積率は２／１６である。階調３は画点中心（３、
１）、（５、１）、（７、１）の画点Ｂが３個印刷さ
れ、この１画素の面積率は３／１６である。階調４は画
点中心（４、１）の画点Ａが１個印刷され、この１画素
は４／１６の面積率である。以上のようにして、階調５
の面積率は５／１６となり、階調６の面積率は６／１６
となり、階調７の面積率は７／１６となる。また、階調
８の面積率は８／１６となり、階調９の面積率は９／１
６となり、階調１０の面積率は１０／１６となる。さら
に、階調１３の面積率は１３／１６となり、階調１４の
面積率は１４／１６となり、階調１５の面積率は１５／
１６となり、階調１６の面積率は１６／１６となる。こ
の様に、連続した面積率の階調パターンを得ることがで
きる。なお、画点Ａ及び画点Ｂの発光制御、印刷制御は
後述する。

【００１１】次に、第１実施例の制御系について図１、
図４を用いて説明する。図４は第１実施例の階調パター
ンデータを示す図であり、図において、印刷されない画
点中心は「０」で示し、印刷される画点中心は「１」で
示す。

【００１２】制御回路１はマイクロプロセッサ、ワーキ
ングメモリやタイマなどから成り、図に示す回路全体を
制御する。制御回路１にはラインメモリ２、マトリック
スアドレス指定回路４、及び階調パターンテーブル３が
接続されている。ラインメモリ２は、図示せぬ画像メモ
リから入力される１ライン分（主走査方向分の画素）の
多階調画像データを記憶する。このデータの各画素の階
調の情報は、図示せぬ上位装置から前記画像メモリへ予
め格納されている。ラインメモリ２は、図示してはいな
いがカウンタを内蔵しており、制御回路１からの信号を
入力する毎に信号を計数し、１画素ずつ順に、データを
階調パターンテーブル３へ出力する。マトリックスアド
レス指定回路４はカウンタ等から構成され、画素の列を
計数し、計数結果を階調パターンテーブル３へ信号とし
て出力する。階調パターンテーブル３は図３に示す階調
パターンを決定するものである。階調パターンテーブル
３は、具体的にはＲＯＭで構成されるものであり、図４
のパターンデータを格納している。階調パターンテーブ
ル３がラインメモリ２からの信号を入力すると、図４に
示す１７階調の内の１階調が選択され、マトリックスア
ドレス指定回路４からの信号を入力する毎に、選択した
階調のパターンデータが順にＬＥＤヘッド６へ出力され
る。

【００１３】ＬＥＤヘッド６はシフトレジスタ６ｄ、ラ
ッチ回路６ｃ、ドライバを含んだ発光素子列６ａを有し
ている。シフトレジスタ６ｄは１行分のパターンデータ
を格納するようになっており、階調パターンテーブル３
から送られるパターンデータを順次入力する。ラッチ回
路６ｃは、制御回路１から出力されるラッチ信号Ｌを入
力すると、そのタイミングで、シフトレジスタ６ｄに保
持している１行分のパターンデータをラッチ回路６ｃに
移すようになっている。ラッチ回路６ｃと発光素子列６
ａとは、アンドゲート回路群６ｂで接続されている。発
光素子は主走査方向に沿って一列に配置されている。

【００１４】また、制御回路１は、ＬＥＤヘッド６の発
光時間を決めるストローブ信号（ＳＴＢ）１及びストロ
ーブ信号（ＳＴＢ）２をオアゲート５に向け交互に出力
している。即ち偶数行目の画点中心を印刷するときは、
信号ＳＴＢ２が出力され、信号ＳＴＢ１は出力されず、
また、奇数行目の画点中心を印刷するときは、信号ＳＴ
Ｂ１が出力され、信号ＳＴＢ２は出力されないようにな
っている。そして出力された信号ＳＴＢ１、信号ＳＴＢ
２はオアゲート５でその論理和がとられ、アンドゲート
回路群６ｂへ向け出力される。信号ＳＴＢ１の持続時間
は信号ＳＴＢ２の持続時間に対して短くしており（信号
ＳＴＢ１＜信号ＳＴＢ２）、従って、信号ＳＴＢ１が選
択されたときは図２の画点Ｂが選択的に印刷され、信号
ＳＴＢ２が選択されたときには画点Ａが選択的に印刷さ
れる。この様に、ＬＥＤヘッド６への印加エネルギーを
２種類設定することにより、画点の面積を２種類選択で
きるようにしている。

【００１５】次に、第１実施例の階調パターンを印刷す
る動作について図５を加えて説明する。図５は第１実施
例のタイミングチャートである。

【００１６】画像メモリにより、ラインメモリ２の各ア
ドレスＤ₀ 〜Ｄ_m に１画素ずつ順に１ライン分の多階調
画像データが入力されると、制御回路１は、ラインメモ
リ２へ向け信号を出力する。これにより、ラインメモリ
２のアドレスＤ₀ から１画素分のデータが階調パターン
テーブル３に送出される。この画素の階調が、例えば階
調１４である場合、階調パターンテーブル３では図４の
階調１４の１４個のパターンデータが選択される。ま
た、マトリックスアドレス指定回路４は１列目を計数
し、階調パターンテーブル３へ信号を出力する。以上に
より、階調パターンテーブル３で選択された１４個のパ
ターンデータの内、画点中心（１、１）のパターンデー
タ「０」が選択される。そして、選択されたパターンデ
ータはシフトレジスタ６ｄへ送られる。また、マトリッ
クスアドレス指定回路４は２列目を計数して階調パター
ンテーブル３へ信号を出力し、階調パターンテーブル３
で画点中心（１、２）のパターンデータ「１」が選択さ
れ、シフトレジスタ６ｄに送られる。以上により、１画
素の１行分がシフトレジスタ６ｄに格納される。

【００１７】次に、制御回路１は再びラインメモリ２へ
信号を出力し、これによりラインメモリ２のアドレスＤ
₂ のデータが階調パターンテーブル３へ送出される。階
調パターンテーブル３では、このデータと同じ階調の１
４個のパターンデータが選択され、マトリックスアドレ
ス指定回路４から信号が出力される毎に、選択したパタ
ーンデータを順にシフトレジスタ６ｄへ送出し、これに
より１画素の１行分がシフトレジスタ６ｄに格納され
る。同様にして、残りのアドレスに格納されたデータも
順に階調パターンテーブル３に出力し、１画素の１行分
のパターンデータをシフトレジスタ６ｄに格納する。

【００１８】ラインメモリ２内の１行分のパターンデー
タが全てシフトレジスタ６ｄに格納されると、制御回路
１はラッチ信号Ｌをラッチ回路６ｃへ向けて送出し、シ
フトレジスタ６ｄに格納されている１行分のパターンデ
ータをラッチ回路６ｃに移し、アンドゲート回路群６ｂ
に送る。そして、制御回路１は信号ＳＴＢ１を出力し、
アンドゲート回路群６ｂに送る。アンドゲート回路群６
ｂでは、ラッチ回路６ｃから送られてきたパターンデー
タと信号ＳＴＢ１との論理積がとられ、その値がＬＥＤ
発光素子列６ａに向け出力される。この時、パターンデ
ータが「１」に対応しているＬＥＤ発光素子は信号ＳＴ
Ｂ１がオンの間、発光する。パターンデータが「０」の
ところは信号ＳＴＢ１がオンであっても発光されない。
以上により、１行目の印刷が終了する。

【００１９】１行目の印刷動作と同様、制御回路１は再
びラインメモリ２に信号を出力し、２行目の印刷を行
う。即ち、マトリックスアドレス指定回路４は列を計数
し、階調パターンテーブル３は２行目のパターンデータ
をシフトレジスタ６ｄへ出力する。そして、シフトレジ
スタ６ｄに２行目全部のパターンデータが全て格納され
ると、制御回路１はラッチ信号Ｌをラッチ回路６ｃへ送
出し、２行目のパターンデータをアンドゲート回路群６
ｂへ送る。制御回路１は信号ＳＴＢ２を出力し、アンド
ゲート回路群６ｂに送る。アンドゲート回路群６ｂで
は、パターンデータと信号ＳＴＢ２との論理積がとら
れ、その値がＬＥＤ発光素子列６ａに向け出力される。
また、この時図示せぬ記録紙は副走査方向に８／Ｄ行送
られている。以上により、２行目の印刷が終了する。同
様に、階調パターンテーブル３から出力されるパターン
データを１行単位でシフトレジスタ６ｄに格納し、制御
回路１はラッチ信号Ｌを出力後、信号ＳＴＢ１、信号Ｓ
ＴＢ２を交互に出力し、記録紙を８／Ｄ行ずつ送りなが
ら７行目まで印刷する。以上により、図３に示す各階調
パターンが選択できる。

【００２０】７行目の全パターンデータの印刷が終了す
ると、ラインメモリ２は次ラインの多階調画像データが
格納され、上述した印刷動作に従って次ラインの印刷が
行われることになる。

【００２１】図６は、第１実施例の別の階調パターンを
示す図であるが、この様に、図２に示す画点Ａ、Ｂの組
合せによっては、図３に示す階調パターンと同じ面積率
の階調パターンが得られる。動作においては、上述と同
様にして副走査方向にＤ／８行ずつ記録紙を送りなが
ら、発光素子列６ａを発光して印刷していく。このよう
にして、図６に示す階調パターンが選択できる。

【００２２】第１実施例では、ディザパターンでいえ
ば、２×２画点中心に相当する。従って、この場合、デ
ィザパターンでは４階調しか実現できないが、第１実施
例では２×２画点中心で、０階調（下地濃度）も含めて
１７階調が実現できる。

【００２３】ここで、第１実施例に、ＬＥＤヘッドとし
て、解像度が６００ｄｐｉ（約２４ドット／ｍｍ）を使
用すれば、１画素の解像度は３００ｄｐｉとなり、その
階調数は下地濃度も含めて１７階調となり、希望の解像
度と階調が実現できる。

【００２４】第２実施例 第２実施例では、ＬＥＤヘッドのシフトレジスタを２個
に分割し、階調パターンテーブルから送出されるパター
ンデータを並列に送信するようにしている。図７は、第
２実施例の電子写真記録装置の制御系を示すブロック図
である。

【００２５】制御回路１１はマイクロプロセッサ、ワー
キングメモリやタイマ等から成り、図の回路全体を制御
する。ラインメモリ１２は、図示せぬ画像メモリから入
力される１ライン分の多階調画像データを記憶し、図示
せぬカウンタを夫々内蔵する２個のラインメモリ１２
Ａ、１２Ｂに分割されている。各カウンタは第１実施例
と同様の働きをするものである。ラインメモリ１２Ａ
は、前半の１／２ライン分の多階調画像データを格納
し、ラインメモリ１２Ｂは後半の１／２ライン分の多階
調画像データを格納するようになっている。従って、こ
の前半の１／２ライン分の多階調画像データと後半の１
／２ライン分の多階調画像データとを継ぎ合わせると、
１ライン分の多階調画像データが構成される。階調パタ
ーンテーブル３Ａ、３Ｂは図１の階調パターンテーブル
３と同じものである。階調パターンテーブル３Ａ、３Ｂ
は、マトリックスアドレス指定回路４に夫々接続されて
いる。

【００２６】ＬＥＤヘッド１６は、ドライバを含んだＬ
ＥＤ発光素子列１６ａ、アンドゲート回路群１６ｂ、ラ
ッチ回路１６ｃ、及びシフトレジスタ１６ｄＡ、１６ｄ
Ｂから成る。このＬＥＤヘッド１６は、階調パターンテ
ーブル３Ａからの１／２ライン分のパターンデータをシ
フトレジスタ１６ｄＡに格納し、階調パターンテーブル
３Ｂからの１／２ライン分のパターンデータをシフトレ
ジスタ１６ｄＢに格納するようになっている。この両シ
フトレジスタ１６のパターンデータは、制御回路１１か
らのラッチ信号Ｌのタイミングでラッチ回路１６ｃに移
される。その他の構造は第１実施例と同様である。

【００２７】次に、階調パターンテーブル３Ａ、３Ｂか
ら夫々送出されるパターンデータをシフトレジスタ１６
ｄＡ、１６ｄＢに格納するまでの動作を説明する。な
お、シフトレジスタ１６ｄＡ、１６ｄＢに格納した後の
動作は、第１実施例と同様であるので説明は省略する。

【００２８】画像メモリに画像データが格納された状態
で、制御回路１１がラインメモリ１２Ａに信号を送出す
ると、前半の１／２ライン分の画像データがラインメモ
リ１２Ａの複数のアドレスに１画素ずつ順に格納され
る。この後、制御回路１１がラインメモリ１２Ｂに信号
を送出すると、後半の１／２ライン分の画像データがラ
インメモリ１２Ｂの複数のアドレスに１画素ずつ順に格
納される。そして両ラインメモリ１２に１／２ライン分
の画像データが格納されると、制御回路１１は再び、ラ
インメモリ１２Ａ、１２Ｂの夫々に信号を出力する。こ
れにより、ラインメモリ１２Ａ、１２Ｂから１画素分の
データが、夫々対応する階調パターンテーブル３Ａ、３
Ｂに向けて送られる。また、マトリックスアドレス指定
回路４が列を計数し、信号として階調パターンテーブル
３Ａ、３Ｂに出力する。以上により、階調パターンテー
ブル３Ａ、３Ｂの夫々から１画素の１行分のパターンデ
ータが１個出力され、ＬＥＤヘッド１６のシフトレジス
タ１６ｄＡ、１６ｄＢに格納される。同様にして、ライ
ンメモリ１２Ａ、１２Ｂに格納された残りの画像データ
も１画素ずつ順に階調パターンテーブル３Ａ、３Ｂへ出
力し、１画素の１行分のパタンデータをシフトレジスタ
１６ｄＡ、１６ｄＢに格納する。

【００２９】各ラインメモリ１２Ａ、１２Ｂ内の１／２
行分のパターンデータが全てシフトレジスタ１６ｄＡ、
１６ｄＢに格納されると、制御回路１はラッチ信号Ｌを
ラッチ回路６ｃへ向けて送出し、シフトレジスタ１６ｄ
Ａ、１６ｄＢに格納されている１／２行分のパターンデ
ータをラッチ回路６ｃに移し、アンドゲート回路群１６
ｂに送る。そして、制御回路１は信号ＳＴＢ１を出力
し、アンドゲート回路群１６ｂに送る。アンドゲート回
路群１６ｂでは、ラッチ回路６ｃから送られてきたパタ
ーンデータと信号ＳＴＢ１との論理積がとられ、その値
がＬＥＤ発光素子列１６ａに向け出力される。この時、
パターンデータが「１」に対応しているＬＥＤ発光素子
は、信号ＳＴＢ１がオンの間発光する。パターンデータ
が「０」のところは、信号ＳＴＢ１がオンであっても発
光されない。以上により、１行目の印刷が終了する。同
様にして、記録紙を８／Ｄ行ずつ送りながら、７行目ま
で印刷する。以上により、図３に示す階調パターンが選
択できる。

【００３０】第２実施例では、シフトレジスタ１６を２
個設けて、各シフトレジスタ１６ｄＡ、１６ｄＢに格納
されるパターンデータの数を第１実施例よりも少なくす
ることにより、シフトレジスタ１６へのパターンデータ
の送信時間は第１実施例の半分に短縮できる。以上のよ
うにして、ハードの量を増やすことなく高速化を計るこ
とができる。また、シフトレジスタ１６を、２分割に限
らずそれ以上に分割すれば、より高速化が計れる。この
場合、シフトレジスタ１６の分割数に合わせてラインメ
モリ、階調パターンテーブルを分割する必要がある。

【００３１】ところで、第１、第２実施例を２×４画点
中心に応用すると、（３２＋１）階調が実現でき、３×
３画点中心に応用すると、（３６＋１）階調が実現でき
る。さらに、４×４画点中心に応用すると、（６４＋
１）階調が実現できる。なお、３×３画点中心及び４×
４画点中心等の場合、列方向の計数は、例えばマトリッ
クスアドレス指定回路４の出力パルスを制御回路１１で
計数し、その計数結果に基づいて何列目であるかを判断
させるようにすればよい。

【００３２】第３実施例 第３実施例では、制御回路は３種類のストローブ信号
（ＳＴＢ）を出力し、３種類の面積率の異なる画点を印
刷し、階調を表現するものである。以下に図面を用いて
説明する。図８は、第３実施例の電子写真記録装置の制
御系を示すブロック図である。図９は第３実施例の階調
パターンを示す図であり、第１、第２実施例と同様、１
画素は主走査方向を２画点中心、副走査方向を７画点中
心のマトリックスで構成され、縦横同じ長さである。な
お、図９の（ ）内の値は１画素の面積率を示すもので
ある。

【００３３】図８において、制御回路２０はマイクロプ
ロセッサ、ワーキングメモリやタイマ等から成り、図の
回路全体を制御する。この制御回路２０はＬＥＤヘッド
６の発光時間を決める信号ＳＴＢ１、信号ＳＴＢ２及び
信号ＳＴＢ３のいずれか一つをオアゲート２２に向け出
力している。信号ＳＴＢ１及び信号ＳＴＢ２は第１、第
２実施例と同じ信号である。制御回路２０は、各画点中
心の１、７行目を印刷しているとき信号ＳＴＢ１を出力
し、信号ＳＴＢ２及び信号ＳＴＢ３は出力しない。ま
た、各画点中心の２、４、６行目を印刷しているときに
は信号ＳＴＢ２を出力し、信号ＳＴＢ１及び信号ＳＴＢ
３は出力しない。さらに、各画点中心の３、５行目を印
刷しているときは、信号ＳＴＢ３を出力し、信号ＳＴＢ
１及び信号ＳＴＢ２は出力しないようになっている。各
信号ＳＴＢの信号出力時間の関係は、次式に示すように
なっている。

【００３４】 信号ＳＴＢ１＜信号ＳＴＢ３＜信号ＳＴＢ２・・・（１） 信号ＳＴＢ３が出力されると、図２に示す画点Ａの大き
さの３／４の画点が印刷されるようになっている。この
画点１個で１画素のマトリックスに対して３／１６の面
積率が得られる。この画点と上述の画点Ａ、画点Ｂの組
合せによって、図９に示す階調パターンが形成されるこ
とになる。

【００３５】階調パターンテーブル２１は、図９示す階
調パターンを決定するものである。この階調パターンテ
ーブル２１は、具体的にはＲＯＭで構成されるものであ
り、図９の各階調パターンに対して印刷される画点は
「１」、印刷されない画点は「０」なる情報が格納され
ている。その他の構造は、第１実施例と同様である。

【００３６】次に、第３実施例の階調パターンを印刷す
る動作を説明する。なお、ラインメモリ２へのパターン
データの入力から、ラインメモリ２内の１行分のパター
ンデータをシフトレジスタ６ｄに格納した後ラッチ回路
６ｃに移し、アンドゲート回路群６ｂに送るまでの動作
は、第１実施例と同様であるので説明は省略する。

【００３７】シフトレジスタ６ｄに格納されている１行
分のパターンデータが、アンドゲート回路群６ｂに送ら
れると、制御回路２０は計数した行に応じて信号ＳＴＢ
１〜信号ＳＴＢ３のいずれか一つを出力し、アンドゲー
ト回路群６ｂに送る。アンドゲート回路群６ｂでは、ラ
ッチ回路６ｃから送られてきたパターンデータと信号Ｓ
ＴＢとの論理積がとられ、その値がＬＥＤ発光素子列６
ａに向け出力される。この時、パターンデータが「１」
に対応しているＬＥＤ発光素子は、信号ＳＴＢがオンの
間、発光する。パターンデータが「０」のところは、信
号ＳＴＢがオンであっても発光されない。これにより図
９に示す各階調パターンが次々に印刷される。なお、信
号ＳＴＢにより形成される画点の組合せの仕方によって
は、図９以外の階調パターンが選択できるのは言うまで
もない。

【００３８】第３実施例では、面積率の大きいところ
で、より連続性が優れた階調パターンが得られる。一般
に、明暗に対する人間の視覚器官は対数的な応答特性を
持っているので、第３実施例のように濃度が濃いところ
はよりきめ細かくする必要がある。

【００３９】第３実施例では、ディザパターンでいえば
２×２画点中心に相当するが、０階調も含めて２５階調
を実現することができる。また、第１、第２実施例と同
様、第３実施例を２×４画点中心、３×３画点中心、及
び４×４画点中心に応用することもできる。

【００４０】第３実施例のラインメモリ２、階調パター
ンテーブル２１、及びシフトレジスタ６ｄを分割して、
各階調パターンテーブルから送出されるパターンデータ
を並列に送信するようにすれば、シフトレジスタ６ｄへ
のパターンデータの送信時間を短縮でき、高速化を計る
ことができる。

【００４１】第１〜第３実施例では、制御回路から出力
される信号ＳＴＢは、オアゲートを通過させているが、
制御回路内にオアゲートを組み込ませてもよい。

【００４２】また、第１〜第３実施例では、マトリック
スアドレス指定回路により１画素の列を計数している
が、制御回路内のカウンタで列を計数し、その計数結果
を直接階調パターンテーブルに出力させるようにしても
よい。

【００４３】また、画点の大きさの種類を増やせば、即
ち、出力時間の異なる信号ＳＴＢの種類を増やせば、さ
らに階調表現を向上させることができる。

【００４４】第１〜第３実施例の記録装置をカラー記録
装置に適用すれば、フルカラー画像が可能である。

【００４５】第１〜第３実施例では、ライン方式及びシ
リアル方式の両記録装置に適用が可能である。また、記
録手段として種々の形態のものに適用できる。電子写真
方式の画像記録装置の場合、像露光手段としては、本実
施例では小型化が可能なＬＥＤヘッド６が望ましいが、
レーザ手段、液晶シャッター手段等でも良いことは言う
までもない。さらに、ＬＥＤヘッド６をサーマルヘッド
に置き換えれば溶融型または昇華型の熱転写式の画像記
録装置に適用できることはいうまでもない。さらに、シ
リアルのインクジェット方式の画像記録装置の場合、画
点の大きさが異なる印字ヘッドを列方向に複数並べて印
字させるようにすれば、本実施例と同様の階調パターン
が印刷できる。

【００４６】本実施例の面積率は便宜上、四角形のモデ
ルを用いて算出したが、実際の記録は円形状になる。こ
の場合、各階調パターンを実際に記録して、その濃度を
実測して使うようにすればよい。

【００４７】なお、本実施例では上述した階調パターン
に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更して実施することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
印刷素子印加エネルギーを変える複数のストローブ信号
を選択的に信号出力手段から送出し、また一画素の主走
査方向の隣接する画点中心間距離よりも、副走査方向の
隣接する画点中心間距離を短くして印刷することによ
り、１画素の解像度の劣化を最小限に抑えながら、広い
範囲の面積階調を得ることができる。また、その方法も
簡便であり、安価な構成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の電子写真記録装置の
制御系を示すブロック図である。

【図２】第１実施例のマトリックスの階調パターン形成
方法説明図である。

【図３】第１実施例の階調パターンを示す図である。

【図４】第１実施例の階調パターンデータを示す図であ
る。

【図５】第１実施例のタイミングチャートである。

【図６】第１実施例の別の階調パターンを示す図であ
る。

【図７】第２実施例の制御系を示すブロック図である。

【図８】第３実施例の制御系を示すブロック図である。

【図９】第３実施例の階調パターンを示す図である。

【符号の説明】

１、１１、２０ 制御回路 ２、１２ ラインメモリ ３、３Ａ、３Ｂ、２１ 階調パターンテーブル ４ マトリックスアドレス指定回路 ６、１６ ＬＥＤヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾形 秀一郎 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向ｍ×副走査方向ｎの画点中心
   から成るマトリックスにより夫々異なる階調パターンを
   形成して面積階調を表現し、副走査方向に記録媒体を給
   送して印刷する画像記録装置において、 主走査方向分の階調データを格納する画像データ記憶手
   段と、 画点中心を指定するマトリックスアドレス指定回路と、 前記マトリックスの階調パターンテーブルを格納したパ
   ターン記憶手段と、 印刷素子印加エネルギーを変える複数のストローブ信号
   を送出する信号出力手段と、 画像データ記憶手段の階調データと、マトリックスアド
   レス指定回路の指定とにより、パターン記憶手段の階調
   パターンを選択すると共に、前記複数のストローブ信号
   を選択し、主走査方向の隣接する画点中心間距離よりも
   副走査方向の隣接する画点中心間距離を短くして印刷す
   る制御手段とを設けたことを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記画像データ記憶手段は複数設けられ
   ると共に、これら画像データ記憶手段と同数のパターン
   記憶手段を設け、夫々の記憶手段に前記主走査方向分の
   階調データを分割して格納し、夫々の階調データと対応
   する夫々の階調パターンをパターン記憶手段から夫々選
   択する請求項１記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 主走査方向ｍ×副走査方向ｎの画点中心
   から成るマトリックスにより夫々異なる階調パターンを
   形成して面積階調を表現し、副走査方向に記録媒体を給
   送して印刷する画像記録方法において、 前記複数のマトリックスの階調パターンテーブルをパタ
   ーン記憶手段に格納し、 主走査方向分の階調データを、画像データ記憶手段に格
   納し、 マトリックスアドレス指定回路が画点中心を指定する
   と、 制御回路は、画像データ記憶手段の階調データと対応す
   る階調パターンをパターン記憶手段から選択すると共
   に、指定した画点中心の副走査方向の位置により、印刷
   素子印加エネルギーを変えるストローブ信号を送出し、
   主走査方向の隣接する画点中心間距離よりも副走査方向
   の隣接する画点中心間距離を短くして印刷することを特
   徴とする画像記録方法。