JPH04200076A - Image forming device and its method - Google Patents
Image forming device and its methodInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、デジタル複写機等に応用される画像形成装置
及びその方法に関し、より詳細には１ドツト変調による
多値書込みに解像性の低下の少ない微小マトリクスとを
組み合わせて、バンディング及び画像ノイズを低減させ
、高画質な画像形成を実現する画像形成装置及びその方
法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image forming apparatus and method applied to digital copying machines, etc., and more specifically, to an image forming apparatus and a method thereof that are applied to digital copying machines, etc. The present invention relates to an image forming apparatus and method for realizing high-quality image formation by reducing banding and image noise by combining a small matrix with little degradation.
例えば、デジタル複写機における書込処理においては、
その解像性と階調性か重要な要因となる。For example, in the writing process in a digital copier,
The resolution and gradation are important factors.
細かな解像性と、中間調を忠実に再現する階調性が文字
や写真を含むあらゆる原稿に対する複写処理において望
まれる。Fine resolution and gradation that faithfully reproduces halftones are desired in the copying process for all types of originals including text and photographs.
従来において、階調性を表す方式としてデイサマトリク
スを用いた面積階調法かある（特開昭５４−１４４１２
６号公報、特開昭５６−１７４７８号公報、特開昭５７
−７６９７７号公報等に開示されている）。Conventionally, there is an area gradation method using a dasa matrix as a method for expressing gradation (Japanese Patent Laid-Open No. 54-14412).
Publication No. 6, JP-A-56-17478, JP-A-57
-76977, etc.).
しかしながら、上記面積階調法にあっては、複数のドツ
トで画素を構成し、該書込ドツト数で濃度表現を行うた
め、解像度が低下する。この場合、２値書込方式では画
素を構成するドツト数をＮとすると、その階調数は地肌
白部を含まずに、Ｎ段の階調か表されるか、一般に解像
性は１／Ｎに低下する。However, in the above-mentioned area gradation method, a pixel is composed of a plurality of dots, and the density is expressed by the number of written dots, resulting in a decrease in resolution. In this case, in the binary writing method, if the number of dots constituting a pixel is N, the number of gradations is N, not including the white part of the background, or the resolution is generally 1. /N.
一方、解像性を低下させないで、多階調を実現する１ド
ツト多値書込力式か提案されている。On the other hand, a one-dot multi-level writing method has been proposed that realizes multiple gradations without reducing resolution.
これは、例えば、電子写真方式のレーザビーム書込みに
おいて、書込み１ドツトの濃度を変調するものである。This is used, for example, to modulate the density of one written dot in electrophotographic laser beam writing.
書込みのレーザダイオードの光変調方式には、主にその
露光時間を変調するパルス幅変調方式と、露光強度を変
調するパワー変調方式とがある。上記パルス幅変調方式
としては特開昭６２−４９７７６号公報、パワー変調方
式としては特開昭６４−１５４７号公報に開示されてい
る。Light modulation methods for laser diodes for writing mainly include a pulse width modulation method that modulates the exposure time and a power modulation method that modulates the exposure intensity. The pulse width modulation method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-49776, and the power modulation method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-1547.
デジタル複写機の高画質化の１つの条件としては高精度
の中間調再現が必要である。また、解像性と階調性の両
立には、上記１ドット多値書込方式が好ましい。One of the conditions for achieving high image quality in digital copying machines is high-precision halftone reproduction. Further, in order to achieve both resolution and gradation, the one-dot multi-value writing method is preferable.
しかしながら、上記１ドツト多値書込力式は、バンディ
ングか発生し易いという欠点を有する。However, the one-dot multi-value write input method has the disadvantage that banding is likely to occur.
デジタル複写機において、中間調領域にて発生するバン
ディングは、感光体の駆動ムラや振動、書込光学系の走
査ピッチムラ等により発生する。In digital copying machines, banding in halftone areas is caused by uneven driving and vibration of the photoreceptor, uneven scanning pitch of the writing optical system, and the like.
該バンディングは、主走査方向に連続な帯状の濃度ムラ
として現れる。特に、１ドツト多値書込力式において、
露光のレーザダイオードの副走査方向における走査ピッ
チムラにより、中間露光領域の露光ビームの裾野が重な
り、バンディングが発生する。The banding appears as continuous band-like density unevenness in the main scanning direction. In particular, in the 1-dot multi-value write input type,
Due to scanning pitch unevenness in the sub-scanning direction of the laser diode for exposure, the bases of the exposure beams in the intermediate exposure region overlap, causing banding.
更に、高解像度化により、バンディングに対する精度も
要求されつつある。Furthermore, with the increase in resolution, greater precision in banding is also required.
また、現在多く用いられている４００ｄｐｉ程度におけ
る１ドツト多値書込みにおいて、現状の電子写真プロセ
スにあっては、変調方式に関わらす中間調ベタ部に濃度
ムラによる画像ノイズか発生し、中間調か滑らかに再現
されないという問題点かある。In addition, in the currently widely used one-dot multilevel writing at around 400 dpi, the current electrophotographic process produces image noise due to density unevenness in solid halftone areas related to the modulation method. There is a problem that it is not reproduced smoothly.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、１ドツ
ト変調による多値書込みに、解像性の低下の少ない微小
マトリクスを組み合わせる方式を採用し、バンディング
及び画像ノイズを低減させ画像濃度を安定させて安価な
方式で縦線基調の画像を形成し、高画質な画像形成を実
現することを第１の目的とする。The present invention has been made in view of the above, and employs a method of combining multivalue writing using one-dot modulation with a micromatrix that causes little deterioration in resolution, thereby reducing banding and image noise and improving image density. The first objective is to form an image based on vertical lines in a stable and inexpensive manner, and to realize high-quality image formation.
また、主走査方向に連続するトナー像を形成して高画質
な画像形成を実現することを第２の目的とする。A second object of the present invention is to realize high-quality image formation by forming continuous toner images in the main scanning direction.
更に、１ドツト変調による多値書込方式と、解像性の低
下の少ない微小マトリクスとの組み合わせた方式により
、文字、写真或いは両者の混在する原稿に対して高画質
な画像形成を実現することを第３の目的とする。Furthermore, by combining a multilevel writing method using one-dot modulation and a micromatrix with little reduction in resolution, it is possible to form high-quality images on originals containing text, photographs, or a mixture of both. is the third purpose.
本発明は、上記目的を達成するために、原稿内容を読み
取る読取手段と、該読取手段により読み取った主走査方
向における隣接ドツトの読取ドツトデータを加算する加
算手段と、該加算手段による加算データを１ドツト毎の
データに変換する第１の変換手段と、前記加算手段によ
る加算データの濃度データを変換する第２の変換手段と
を具備した画像形成装置を提供するものである。また、
前記加算データにより、１つのドツトから濃度を発生さ
せ、該濃度発生ドツトを主走査方向の前後に周期的に繰
り返す画像形成装置を提供するものである。また、前記
１ドツトの濃度変調かレーザダイオードのパルス幅変調
書込処理である画像形成装置を提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention includes a reading means for reading the content of a document, an adding means for adding read dot data of adjacent dots in the main scanning direction read by the reading means, and an addition means for adding data added by the adding means. The present invention provides an image forming apparatus comprising a first converting means for converting into data for each dot, and a second converting means for converting density data of the data added by the adding means. Also,
The present invention provides an image forming apparatus that generates density from one dot using the added data and periodically repeats the density-generating dot back and forth in the main scanning direction. The present invention also provides an image forming apparatus that performs the above-mentioned one-dot density modulation or laser diode pulse width modulation writing processing.
また、原稿内容を読み取る読取手段と、該読取手段によ
り読み取った副走査方向の隣接ドツトの読取ドツトデー
タを加算する加算手段と、該加算手段による加算データ
を１ドツト毎のデータに変換する第１の変換手段と、前
記加算手段による加算データの濃度データを変換する第
２の変換手段とを具備した画像形成装置を提供するもの
である。The apparatus further includes a reading means for reading the content of the document, an adding means for adding read dot data of adjacent dots in the sub-scanning direction read by the reading means, and a first means for converting the added data by the adding means into data for each dot. The present invention provides an image forming apparatus comprising a converting means and a second converting means for converting the density data of the data added by the adding means.
前記第１の変換手段と前記第２の変換手段か同一である
ことか望ましい。また、前記加算データにより、１つの
ドツトから濃度を発生させ、該濃度発生ドツトを副走査
方向の前後に周期的に繰り返す画像形成装置を提供する
ものである。また、前記１ドツトの濃度変調かレーザダ
イオードのパワー変調書込処理である画像形成装置を提
供するものである。It is preferable that the first converting means and the second converting means are the same. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that generates density from one dot using the addition data and periodically repeats the density-generating dot back and forth in the sub-scanning direction. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that performs one-dot density modulation or laser diode power modulation writing processing.
また、パルス幅変調処理による１ドツト多階調書込みと
、主走査方向における複数ドットで面積階調を行う画像
形成方法において、前記面積階調は、主走査方向に隣接
した読取ドツトのデータを、特定のドツトより発生させ
るように１ドツト毎の書込データに変換し、前記パルス
幅変調処理によるパルス幅変調信号は、主走査方向の面
積階調を実行する画素の、少なくとも片方に対し面積階
調を実行するドツト側より発生させる画像形成方法を提
供するものである。また、前記加算データにより、１つ
のドツトから濃度を発生させ、該濃度発生ドツト・を主
走査方向の前後に周期的に繰り返す画像形成方法を提供
するものである。Further, in an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the main scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent to each other in the main scanning direction. The pulse width modulation signal is converted into write data for each dot so as to be generated from a specific dot, and the pulse width modulation signal obtained by the pulse width modulation processing has an area modulation signal for at least one of the pixels performing area modulation in the main scanning direction. The present invention provides an image forming method in which dots are generated from the dot side where the toning is performed. The present invention also provides an image forming method in which a density is generated from one dot using the added data, and the density-generating dot is periodically repeated back and forth in the main scanning direction.
また、パルス幅変調処理による１ドツト多階調書込みと
、副走査方向の複数ドットで面積階調を行う画像形成方
法において、前記面積階調は、副走査方向に隣接した読
取ドツトのデータを、特定のドツトより発生させるよう
に１ドツ１〜毎の書込データに変換し、前記パルス幅変
調処理によるパルス幅変調信号は、主走査方向書込ドツ
ト位置の中心より発生させる画像形成方法を提供するも
のである。また、前記加算データにより、１つのドツト
から濃度を発生させ、該濃度発生ドツトを副走査方向の
前後に周期的に繰り返す画像形成方法を抵抗するもので
ある。Further, in an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the sub-scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent to each other in the sub-scanning direction. Provided is an image forming method in which each dot is converted into write data so as to be generated from a specific dot, and the pulse width modulation signal by the pulse width modulation processing is generated from the center of the write dot position in the main scanning direction. It is something to do. Further, it resists an image forming method in which density is generated from one dot using the added data and the density-generating dot is periodically repeated back and forth in the sub-scanning direction.
更に、パルス幅変調処理による１ドツト多階調書込みと
、主走査方向の複数ドツトで面積階調を行う画像形成方
法において、前記面積階調は、主走査方向に隣接した読
取ドツトのデータを、面積階調を実行する画素の両端の
ドツトより交互に発生させるように１ドツト毎の書込デ
ータに変換し、前記前記パルス幅変調処理によるパルス
幅変調信号は、面積階調により濃度を発生させるドツト
の側より発生させる画像形成方法を提供するものである
。Furthermore, in an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the main scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent in the main scanning direction. The dots are converted into write data dot by dot so as to be generated alternately from the dots at both ends of the pixel on which area gradation is to be performed, and the pulse width modulation signal generated by the pulse width modulation processing is used to generate density by area gradation. This provides an image forming method in which dots are generated from the dot side.
本発明による画像形成装置及びその方法は、読み取った
主走査方向の隣接ドットの読取ドツトデータを加算し、
該加算データを１ドツト毎のデータに変換し、該加算デ
ータの濃度データを変換する。The image forming apparatus and the method thereof according to the present invention add read dot data of read adjacent dots in the main scanning direction,
The added data is converted into data for each dot, and the density data of the added data is converted.
また、加算データにより１つのドツトから濃度を発生さ
せ、その濃度発生ドツトを主走査方向の前後に周期的に
繰り返す。Further, density is generated from one dot using added data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the main scanning direction.
また、読み取った副走査方向の隣接ドツトの読取ドツト
データを加算し、該加算データを１ドツト毎のデータに
変換し、該加算データの濃度データを変換する。Further, the read dot data of read adjacent dots in the sub-scanning direction are added, the added data is converted to data for each dot, and the density data of the added data is converted.
また、加算データにより１つのドツトから濃度を発生さ
せ、その濃度発生ドツトを副走査方向の前後に周期的に
繰り返す。Further, the density is generated from one dot using the added data, and the density-generating dot is periodically repeated back and forth in the sub-scanning direction.
また、パルス幅変調処理による１ドツト多階調書込みと
、主走査方向の複数ドツトで面積階調を行う画像形成方
法において、前記面積階調は、主走査方向に隣接した読
取ドツトのデータを、特定のドツトより発生させるよう
に１ドツト毎の書込データに変換し、前記パルス幅変調
処理によるパルス幅変調信号は、主走査方向の面積階調
を実行する画素の、少なくとも片方に対し面積階調を実
行するドツト側より発生させる。Further, in an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the main scanning direction, the area gradation is performed by writing data of read dots adjacent to each other in the main scanning direction. The pulse width modulation signal is converted into write data for each dot so as to be generated from a specific dot, and the pulse width modulation signal obtained by the pulse width modulation processing has an area modulation signal for at least one of the pixels performing area modulation in the main scanning direction. It is generated from the dot side that performs the adjustment.
また、前記加算データにより、１つのドツトから濃度を
発生させ、該濃度発生ドツトを主走査方向の前後に周期
的に繰り返す。Further, density is generated from one dot using the added data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the main scanning direction.
また、パルス幅変調処理による１ドツト多階調書込みと
、副走査方向の複数ドツトで面積階調を行う画像形成方
法において、前記面積階調は、副走査方向に隣接した読
取ドツトのデータを、特定のドツトより発生させるよう
に１ドツト毎の書込データに変換し、前記パルス幅変調
処理によるパルス幅変調信号は、主走査方向書込ドツト
位置の中心より発生させる。In addition, in an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the sub-scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent to each other in the sub-scanning direction. The write data is converted to write data dot by dot so as to be generated from a specific dot, and the pulse width modulation signal by the pulse width modulation processing is generated from the center of the write dot position in the main scanning direction.
また、前記加算データにより、１つのドツトから濃度を
発生させ、該濃度発生ドツトを副走査方向の前後に周期
的に繰り返す。Furthermore, density is generated from one dot using the added data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the sub-scanning direction.
また、パルス幅変調処理による１ドツト多階調書込みと
、主走査方向の複数ドツトで面積階調を行う画像形成方
法において、前記面積階調は、主走査方向に隣接した読
取ドツトのデータを、面積階調を実行する画素の両端の
ドツトより交互に発生させるように１ドツト毎の書込デ
ータに変換し、前記パルス幅変調処理によるパルス幅変
調信号は、面積階調により濃度を発生させるドツトの側
より発生させる。Further, in an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the main scanning direction, the area gradation is performed by writing data of read dots adjacent to each other in the main scanning direction. The dots are converted to write data dot by dot so as to be generated alternately from the dots at both ends of the pixel where area gradation is to be performed, and the pulse width modulation signal obtained by the pulse width modulation processing is used to generate dots that generate density by area gradation. generated from the side.
その結果、中間調領域で、主走査或いは副走査方向に書
込みドツトを間引くことになり、中間露光領域での露光
ビームの裾野の重なりか少なくなり、バンディングに対
する余裕度が増加する。As a result, the writing dots are thinned out in the main scanning or sub-scanning direction in the halftone area, and the overlap of the bases of the exposure beams in the middle exposure area is reduced, increasing the margin against banding.
更に、ライン画像に集中させることにより、画像ノイズ
を低減し、階調再現を安定化させる。Furthermore, by concentrating on the line image, image noise is reduced and tone reproduction is stabilized.
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して■デジタ
ル複写機の構成、■書込レーザダイオードの変調方式、
■画像読取信号処理、０画像処理、■２ドツト多値回路
の順に説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings: ■ Configuration of digital copying machine, ■ Modulation method of writing laser diode,
2) Image reading signal processing, 0 image processing, and 2) 2-dot multivalue circuit will be explained in this order.
■デジタル複写機の構成
第１図は一般的なレーザ書込手段が適用されているレー
ザプリンタと原稿読取装置から構成されているデジタル
複写機を示す。(2) Structure of Digital Copying Machine FIG. 1 shows a digital copying machine that is composed of a laser printer to which general laser writing means is applied and a document reading device.
同図において、読取原稿を載置するためのコンタクトガ
ラス１１１は、光源１１２によって照明され、読取原稿
の画像面からの反射光は、ミラー１１３．１１４．１１
５及びレンズ１１６を介してＣＣＤイメージセンサ１１
７の受光面に結像される。また、光源１１２及びミラー
１１３は、コンタクトガラス１１１の下面をコンタクト
ガラス１１１と平行に移動する走行体１１８に搭載され
ている。In the same figure, a contact glass 111 for placing an original to be read is illuminated by a light source 112, and reflected light from the image surface of the original to be read is reflected from mirrors 113, 114, 11.
5 and the CCD image sensor 11 via the lens 116.
The image is formed on the light receiving surface of 7. Further, the light source 112 and the mirror 113 are mounted on a traveling body 118 that moves on the lower surface of the contact glass 111 in parallel to the contact glass 111.
主走査はＣＣＤイメージセンサ１１７の固体走査によっ
て実行される。原稿画像はＣＣＤイメージセンサ１１７
によって１次元的に読み取られ、光学系か移動する（副
走査）ことで原稿全面か走査される。Main scanning is performed by solid-state scanning of the CCD image sensor 117. The original image is captured by the CCD image sensor 117
The image is read one-dimensionally by the scanner, and the entire surface of the document is scanned by moving the optical system (sub-scanning).
この例においては、読取処理の密度は、主、副走査共に
４００ｄｐｉに設定され、Ａ３サイズ（２９７ｍｍＸ
４２０ｍｎ＋）の原稿まで読取可能な構成になっている
。In this example, the reading processing density is set to 400 dpi for both main and sub-scanning, and the reading processing density is set to 400 dpi for both main and sub-scanning.
It is configured to be able to read originals up to 420m+).
次に、上記デジタル複写機を構成するレーザプリンタに
関して説明する。Next, a laser printer constituting the digital copying machine will be explained.
原稿読取装置とレーザプリンタとは一体的に構成されて
いる場合（本実施例〉と、構成は別個で電気的にのみ接
続されている場合とがある。The document reading device and the laser printer may be configured integrally (this embodiment), or may be configured separately and only electrically connected.
レーザプリンタには、レーザ書込系、画像再生系、給紙
系等の各システムか一体的に構成されている。Laser printers have integrated systems such as a laser writing system, an image reproduction system, and a paper feeding system.
上記レーザ書込系は第１図、２図、第３図に示すように
、レーザ出力ユニッ１〜２＋９、結像レンズ群＋２０、
ミラー１２１を備えている。レーザ出カニニット２１９
の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードＬＤか
備わり、書込ユニットにはモータによって高速で定速回
転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）２１９ａが備わ
っている。As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the above laser writing system includes laser output units 1 to 2+9, an imaging lens group +20,
A mirror 121 is provided. Laser output crab knit 219
A laser diode LD, which is a laser light source, is provided inside the writing unit, and a polygon mirror 219a that is rotated at a constant high speed by a motor is provided in the writing unit.
レーザ書込系から出力されるレーザ光は、画像再生系に
装備された感光体ドラム１２２に照射される。Laser light output from the laser writing system is irradiated onto a photosensitive drum 122 provided in the image reproduction system.
第１図に示すように、感光体トラム１２２の周囲には、
感光体ドラム１２２を均一に帯電する帯電チャージャ１
２３と、イレーザ１２４と、形成された。静電潜像を可
視像化する現像ユニッＦ・１２５と、搬送されてきた転
写紙に感光体ドラム１２２の像を転写する転写チャージ
ャ１２６と、感光体ドラム１２２から転写紙を分離する
分離チャージャ１２７及び分離爪１２８と、転写処理後
において感光体ドラム１２２表面をクリーニングするク
リーニングユニット１２９等か装備されている。As shown in FIG. 1, around the photoreceptor tram 122,
Charger 1 that uniformly charges the photosensitive drum 122
23 and an eraser 124 were formed. A developing unit F-125 that visualizes the electrostatic latent image, a transfer charger 126 that transfers the image on the photoreceptor drum 122 to the conveyed transfer paper, and a separation charger that separates the transfer paper from the photoreceptor drum 122. 127, a separating claw 128, and a cleaning unit 129 for cleaning the surface of the photosensitive drum 122 after the transfer process.
尚、感光体ドラム１２２の一旦近傍のレーザ光を照射す
る位置に、主走査同期信号（ＰＭＳＹＮＣ）を発生する
ビームセンサ３３０が配置されている（第３図参照）。Note that a beam sensor 330 that generates a main scanning synchronization signal (PMSYNC) is disposed near the photosensitive drum 122 at a position that is once irradiated with laser light (see FIG. 3).
１３１は搬送ベルト、１３２は定着ユニット、１３３．
１３４は給紙カセット、１３５．１３６は給紙コロ、１
３７はレジストローラである。131 is a conveyor belt, 132 is a fixing unit, 133.
134 is a paper feed cassette, 135.136 is a paper feed roller, 1
37 is a registration roller.
以上の構成において、その動作を説明すると、感光体ｌ
・ラム１２２の表面を、帯電チャージャ１２３によって
一様に高電位に帯電する。その感光体トラム１２２面に
レーザ光か照射されると、照射された部分は電位か低下
する。レーザ光は記録画素の黒／白に応じてＯＮ、１０
ＦＦ制御されるので、レーザ光の照射によって感光体ド
ラム１２２面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静
電潜像が形成される。In the above configuration, the operation of the photoreceptor l
- The surface of the ram 122 is uniformly charged to a high potential by the charger 123. When the surface of the photoreceptor tram 122 is irradiated with laser light, the potential of the irradiated portion decreases. The laser light is turned on depending on the black/white of the recording pixel, 10
Since FF control is performed, a potential distribution corresponding to a recorded image, that is, an electrostatic latent image, is formed on the surface of the photoreceptor drum 122 by irradiation with laser light.
静電潜像か形成された部分か現像ユニ７１・１２５を通
過すると、その電位の高低に応してトナーか付着し、静
電潜像を可視像化したトナー像が形成される。トナー像
か形成された部分に所定のタイミングで記録紙か搬送さ
れ、上記トナー像に重なる。When the portion on which the electrostatic latent image is formed passes through the developing units 71 and 125, toner adheres thereto depending on the level of the potential, and a toner image that visualizes the electrostatic latent image is formed. A recording paper is conveyed at a predetermined timing to the area where the toner image is formed, and overlaps with the toner image.
このトナー像か転写チャージャ１２６によって記録紙に
転写された後、該記録紙は分離チャージャ１２７及び分
離爪１２８によって感光体ドラム１２２から分離される
。分離された記録紙は搬送ベルト１３１によって搬送さ
れ、ヒータを内蔵した定着ユニット１３２によって熱定
着された後、排紙トレイ（図示せず）に排出される。After this toner image is transferred onto a recording paper by a transfer charger 126, the recording paper is separated from the photosensitive drum 122 by a separation charger 127 and a separation claw 128. The separated recording paper is conveyed by a conveyor belt 131, thermally fixed by a fixing unit 132 having a built-in heater, and then discharged to a paper discharge tray (not shown).
第１図に示したデジタル複写機にあっては、給紙系は２
系統に構成されている。In the digital copying machine shown in Figure 1, there are two paper feed systems.
It is organized into a system.
一方の給紙系には、給紙カセット１３３か装備されてお
り、他方の給紙系には給紙カセット１３４が装備されて
いる。給紙カセット１３３の記録紙は給紙コロ１３５に
よって給紙される。また給紙カセット１３４内の記録紙
は給紙コロ１３６によって給紙される。One paper feeding system is equipped with a paper feeding cassette 133, and the other paper feeding system is equipped with a paper feeding cassette 134. The recording paper in the paper feed cassette 133 is fed by a paper feed roller 135. Further, the recording paper in the paper feed cassette 134 is fed by a paper feed roller 136.
給紙された記録紙は、レジストローラ１３７に当接した
状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタイ
ミングで、感光体ドラム＋２２Ｅ搬送される。The fed recording paper stops once in contact with the registration roller 137, and is conveyed to the photoreceptor drum +22E at a timing synchronized with the progress of the recording process.
尚、図示しないが、各給紙系には、カセットの記録紙サ
イズを検知するサイズ検知センサか備わっている。Although not shown, each paper feeding system is equipped with a size detection sensor for detecting the size of the recording paper in the cassette.
■書込レーザダイオードの変調方式
第４図は、レーザダイオードのパルス幅変調書込みに用
いるパルス幅変調回路のブロック図であり、特に、デイ
レイラインを用いた方式で、パルス幅信号を得るために
複数の遅延素子４５０〜４５３と、論理回路（ＡＮＤ回
路４５４．４５５、ＯＲ回路４５６．４５７）及びセレ
クタ４５８から構成されている。該セレクタからのセレ
クト信号はＬＤ駆動回路４５９に入力する。■Writing laser diode modulation method Figure 4 is a block diagram of a pulse width modulation circuit used for laser diode pulse width modulation writing. It is composed of delay elements 450 to 453, logic circuits (AND circuits 454 and 455, OR circuits 456 and 457), and a selector 458. The select signal from the selector is input to the LD drive circuit 459.
第４図におけるパルス幅変調回路でパルス幅信号の発生
を第５図により説明する。Generation of a pulse width signal in the pulse width modulation circuit shown in FIG. 4 will be explained with reference to FIG.
約５０％のデイ−ティの書込クロックを任意の設定時間
だけ遅延させる。５０％以下の微小パルス幅を得る場合
、書込クロックとその遅延信号のＡＮＤを取り、遅延量
に逆比例するパルス幅を得る（第５図（ａ））。５０％
以上のパルス幅を得る場合、書込クロックとその遅延信
号のＯＲを取り、遅延量に比例するパルス幅を得る（第
５図（ｂ））。The write clock of approximately 50% duty is delayed by an arbitrary set time. When obtaining a minute pulse width of 50% or less, the write clock and its delayed signal are ANDed to obtain a pulse width that is inversely proportional to the amount of delay (FIG. 5(a)). 50%
In order to obtain the above pulse width, the write clock and its delayed signal are ORed to obtain a pulse width proportional to the amount of delay (FIG. 5(b)).
それらのパルス幅を書込みの画素データに基つきセレク
タ４５８により選択し、主走査方向に連続したパルス幅
信号か得られる。上記の如く、複数の遅延素子４５０〜
４５３を用い出力信号を適性値に設定することにより、
多階調のパルス幅変調書込みが実行される。These pulse widths are selected by the selector 458 based on the written pixel data, and a continuous pulse width signal in the main scanning direction is obtained. As described above, the plurality of delay elements 450 to
By using 453 and setting the output signal to an appropriate value,
Multi-gradation pulse width modulation writing is performed.
本実施例では、デイレイラインを用いた方式でパルス幅
変調を実行したか、その他の方式で、多階調のレーザダ
イオードによるパルス幅変調書込みを実行しても差し支
えない。In this embodiment, pulse width modulation is performed using a delay line, or pulse width modulation writing using a multi-gradation laser diode may be performed using other methods.
第６図に第４図において示したＬ Ｄ駆動回路４５９の
回路構成を示す。FIG. 6 shows the circuit configuration of the LD drive circuit 459 shown in FIG. 4.
ＬＤ駆動回路内４５９は、図示の如＜Ｄ／Ａコンバータ
６５５と、定電流源６５２と、トランジスタ６５６と、
電流・電圧変換回路６５３と、Ａ／Ｄコンバータ６５４
及びレーザダイオードＬＤとから構成されている。The LD drive circuit 459 includes a D/A converter 655, a constant current source 652, a transistor 656, as shown in the figure.
Current/voltage conversion circuit 653 and A/D converter 654
and a laser diode LD.
以上の構成において、レーザダイオードの発光光量は、
レーザダイオードの順方向電流を定電流源６５２によっ
て予め決定され、上記パルス幅信号てスイッチングして
パルス幅変調書込みを実行する。In the above configuration, the amount of light emitted by the laser diode is
The forward current of the laser diode is determined in advance by a constant current source 652, and is switched using the pulse width signal to perform pulse width modulation writing.
■ 画像読取信号処理 第７図に画像読取信号処理の詳細ブロック図を示す。■ Image reading signal processing FIG. 7 shows a detailed block diagram of image reading signal processing.
ＣＣＤ （電荷結合素子）１１７は、約５０００画素、
４００ｄｐｉの読取か可能で、原稿の主走査方向の反射
光を同時に読み取る。ＣＣＤ１１７て蓄積された光デー
タを電気信号に変換しく光電変換）、クランプ等の波形
修正、増幅、Ａ／Ｄ変換を実行し、６ビツトのデジタル
信号としてＩＰＵ（画像処理装置）８００へ出力する。The CCD (charge coupled device) 117 has approximately 5000 pixels,
It can read at 400 dpi, and simultaneously reads the reflected light in the main scanning direction of the document. The optical data accumulated by the CCD 117 is converted into an electrical signal (photoelectric conversion), waveform correction such as clamping, amplification, and A/D conversion are performed, and output as a 6-bit digital signal to an IPU (image processing unit) 800.
更に、具体的に説明するとＣＣＤ１１７のアナログデー
タ出力は、高速転送のためＥＶＥＮ、ＯＤＤの２系統に
別れて出力され、増幅器７０２．７０３で各々増幅（信
号増幅）されて、アナログスイッチで構成されるスイッ
チングＩＣ７０３へ入力する。ここで、シリアルのアナ
ログ信号に合成される（信号合成）。スイッチングＩＣ
７０３によって合成されたアナログ信号は増幅器７０４
によって増幅（可変増幅）されてＡ／Ｄコンバータ７０
５に入力する。合成後の一画素の画像転送速度は約１０
ＭＨｚで、これに同期してＡ／Ｄコンバータフ０５で６
ビツト６４階調のデジタル信号に変換する（信号デジタ
ル化）。Furthermore, to explain specifically, the analog data output of the CCD 117 is divided into two systems, EVEN and ODD, for high-speed transfer, and is amplified (signal amplification) by amplifiers 702 and 703, respectively, and is configured with an analog switch. Input to switching IC 703. Here, it is combined into a serial analog signal (signal synthesis). switching IC
The analog signal synthesized by 703 is sent to amplifier 704.
is amplified (variable amplification) by the A/D converter 70.
Enter 5. The image transfer speed of one pixel after composition is approximately 10
MHz, and in synchronization with this, the A/D converter frequency is 05 and 6.
Convert to a 64-bit digital signal (signal digitization).
また、上記（可変）増幅器７０４ては、露光蛍光灯の光
量変動を補正するため、原稿走査前に基準白板を読み取
り、その増幅度を適性値にするように制御する。In addition, the (variable) amplifier 704 reads a reference white board before scanning the original and controls the amplification degree to an appropriate value in order to correct variations in the light amount of the exposure fluorescent lamp.
■ 画像処理
原稿濃度を示す１画素毎のデジタル信号は、ｒＰＵ（画
像処理装置）８００へ入力されて画像処理される。ＩＰ
Ｕ８００による画像処理の流れを第８図に示す。ＩＰＵ
は複数のＬＳＩで構成され、画像処理の他にそれに基づ
く以下に示す制御を実行している。(2) Image Processing A digital signal for each pixel indicating the original density is input to an rPU (image processing unit) 800 and subjected to image processing. IP
FIG. 8 shows the flow of image processing by the U800. IPU
is composed of a plurality of LSIs, and in addition to image processing, it executes the following control based on the image processing.
ｉ、シェーディング補正
蛍光灯の直線光源を用い、またレンズによる集光のため
、ＣＣＤ１１７中央部で光量が最大となり、端部ては低
下してしまう。また、ＣＣＤ１１７には素子個々の感度
のばらつきかある。上記の両方を、画素毎の基準白板読
取データに基ついて原稿読取データを補正する。i. Shading correction Because a linear light source of a fluorescent lamp is used and the light is focused by a lens, the amount of light is maximum at the center of the CCD 117 and decreases at the edges. Further, the CCD 117 has variations in sensitivity among individual elements. For both of the above, the original read data is corrected based on the reference white board read data for each pixel.
ｉｉ、ＭＴＦ補正
レンズ等を用いた光学系では、ＣＣＤ １１７による読
取出力はレンズなどの性能により周辺画素情報か影響し
て、なまったように読み取られる。ii. In an optical system using an MTF correction lens or the like, the reading output from the CCD 117 is read out in a distorted manner due to the influence of peripheral pixel information due to the performance of the lens, etc.
そこで１つの画素データを求める際に、その周辺画素レ
ベルに基づいて補正することにより、再現性の高い画像
を得る。Therefore, when obtaining one pixel data, by correcting it based on the level of surrounding pixels, an image with high reproducibility can be obtained.
■、主走査方向変倍
本実施例にあっては、画像読取りと書込みの解像度は同
一の４００ｄｐ ｉであるか、読取画素周波数は約１０
ＭＨｚ、書込画素周波数は約１２ ＭＨｚで異なるため
、周波数変換を実行している。クロック変換は２ライン
メモリの読み書きで実現し、主走査変倍は主走査方向の
周辺画素データによる演算で算出している。(2) Magnification change in the main scanning direction In this embodiment, the image reading and writing resolutions are the same at 400 dpi, or the reading pixel frequency is approximately 10
MHz, and the writing pixel frequency differs by about 12 MHz, so frequency conversion is performed. Clock conversion is realized by reading and writing from a 2-line memory, and main scanning magnification is calculated by calculations using peripheral pixel data in the main scanning direction.
ｉ■、γ補正
ＣＣＤ １ ］ ７を用いた光学系の濃度データ変換特
性（スキャナのγ特性）及び電子写真方式を用いたレー
サプリンタの濃度再現特性（プリンタのγ特性）は、共
にリニアではなく、そのままては原稿濃度が忠実に再現
されない。上記を各々個々に補正する場合もあるか、本
画像形成装置にあっては両者を考慮した変換処理を実行
している。また、マニュアルの濃度調整時も、この値を
変更することで濃度調整を実現する。Both the density data conversion characteristics of an optical system using a γ-corrected CCD 1] 7 (scanner γ characteristics) and the density reproduction characteristics of a laser printer using an electrophotographic method (printer γ characteristics) are not linear. , the original density will not be faithfully reproduced if left as is. Either the above may be corrected individually, or the present image forming apparatus executes conversion processing that takes both into consideration. Also, when adjusting the density manually, the density adjustment is realized by changing this value.
以上の他、ＩＰＵ（画像処理装置）はＡＧＣ等の制御、
マスキング、トリミング、ミラーリング、白黒反転等の
画像変換、原稿サイズ及び濃度検出、マーカー等の画像
検出等も実行している。In addition to the above, the IPU (image processing unit) controls AGC, etc.
It also performs image conversion such as masking, trimming, mirroring, black and white inversion, document size and density detection, and image detection such as markers.
本実施例は、パルス幅変調による１ビツト２５６階調出
力に、主走査及び副走査方向の２ドツトのマトリクスを
組み合わせたものである。This embodiment combines a 1-bit 256-gradation output by pulse width modulation with a 2-dot matrix in the main scanning and sub-scanning directions.
第９図（ａ）に１×２マトリクス、（ｂ）に２×１マト
リクスの光書込方式を示す。低濃度部では片方のドツト
より露光時間を増して、最大露光時間になるど次のドツ
トの露光時間を増していく。FIG. 9(a) shows a 1×2 matrix optical writing method, and FIG. 9(b) shows a 2×1 matrix optical writing method. In the low density area, the exposure time is increased for one dot, and as the maximum exposure time is reached, the exposure time for the next dot is increased.
主走査方向に連続の２ドツトで濃度再現を実行する場合
、各ドツトの書込みは、その中心より成長するパルス幅
でも良いか、片側、例えば左側より発生させることによ
り、５０％以上の濃度、即ち片方のドツトａ度か飽和で
２つのパルス幅が連続となり、よりドツト集中の効果か
増し階調が連続的になる。但し、後述するように更にラ
イン集中を実行する場合は、発生させるパルス幅が連続
するように２ドツト毎に左右交互にパルス幅を形成する
ことか好ましい。When performing density reproduction with two consecutive dots in the main scanning direction, each dot may be written with a pulse width that grows from the center, or it may be generated from one side, for example the left side, to achieve a density of 50% or more. When one dot reaches saturation, the two pulse widths become continuous, and the increased gradation becomes continuous, perhaps due to the effect of dot concentration. However, if line concentration is to be performed as will be described later, it is preferable to form pulse widths alternately on the left and right every two dots so that the pulse widths to be generated are continuous.
一方、副走査方向の２ドツトで濃度再現を行う場合、各
ドツトの書込みは各濃度でパルス幅によるトラ１〜の主
走査方向の片寄りかないように、その中心より成長する
パルス幅かよい。On the other hand, when the density is reproduced using two dots in the sub-scanning direction, each dot may be written with a pulse width that grows from the center so that the pulse width of each dot does not cause deviation in the main-scanning direction.
主走査或いは副走査方向の２ドツトを注目画素として、
濃度再現を行う。ＣＣＤ １１７の読取濃度は、その受
光光量に比例する。従って、ＣＣＤ１１７の受光光量は
原稿反射濃度に対してリニアてあり、２ドツトの濃度デ
ータをデジタル値で加算する。その後、その加算値に対
してγ変換を施し、上記方式て書込濃度データに変換す
る。With two dots in the main scanning or sub-scanning direction as pixels of interest,
Perform density reproduction. The reading density of the CCD 117 is proportional to the amount of light received. Therefore, the amount of light received by the CCD 117 is linear with respect to the original reflection density, and the density data of the two dots are added as digital values. Thereafter, the added value is subjected to γ conversion and converted into written density data using the above method.
以上の結果、主走査及び副走査方向に２ドットで５１２
階調か実現される。As a result of the above, 2 dots in the main scanning and sub-scanning directions result in 512 pixels.
Gradation is realized.
■ ２ドツト多値回路
第１０図は２ドツト多値回路のブロック図であり、スキ
ャナから入力される６ビツトの信号を入力する直列に接
続されているラインメモリ１００１．１００２と、ラッ
チ１００３．１００４と、該ラインメモリ１００１．１
００２及びラッチ１００３．１００４に各々スイッチＳ
ＷＩ〜ＳＷ４を介して接続されている加算器１００５と
、該加算器１００５に接続されているＲＯＭｌ００６と
から構成されている。該ＲＯＭの出力は８ピットのデー
タ信号としてプリンタに出力される。■ 2-dot multi-value circuit Figure 10 is a block diagram of a 2-dot multi-value circuit, which includes line memories 1001 and 1002 connected in series that receive 6-bit signals input from the scanner, and latches 1003 and 1004. and the line memory 1001.1
002 and latches 1003 and 1004 respectively.
It consists of an adder 1005 connected via WI to SW4, and a ROM 1006 connected to the adder 1005. The output of the ROM is output to the printer as an 8-pit data signal.
以下、ｉ、ＩＸ２マトリクス、ｉｉ、２Ｘ１マトリクス
、市、ドツトの集中に分けて詳細に説明する。In the following, detailed explanation will be given of i, IX2 matrix, ii, 2X1 matrix, city, and concentration of dots.
ｉ、ＩＸ２マトリクス
副走査方向の２ドツトで面積階調を実行する場合（ｌ×
２マトリクス）は、２つのラインメモリ１００１．１０
０２を用いて、主走査２ライン分の読取データを遅延さ
せる。その後、２つの６ヒツトデータを加算器１００５
により加算し、その７ビツトデータをγ変換用のＲＯＭ
１００６に入力する。ＲＯＭ１００６内は、１つのテー
ブルか２６５バイトで構成され、その前半１２８バイト
かＥＶＥＮ、その後半１２８ハイドかＯＤＤデータであ
る。When performing area gradation with two dots in the sub-scanning direction of the i, IX2 matrix (l×
2 matrix) is two line memories 1001.10
02 is used to delay the read data for two main scanning lines. After that, the two 6-hit data are added to the adder 1005.
The 7-bit data is stored in the ROM for γ conversion.
1006. Inside the ROM 1006, one table consists of 265 bytes, the first half of which is 128 bytes or EVEN, and the second half of which is 128 hide or ODD data.
初めの加算データかＲＯＭ１００６のアドレスバスに入
力され、その番地て示されるＥＶＥＮデータを書込デー
タとして出力する。次のラインで同一データを加算し、
ＯＤＤデータを書込データとしてデータバスより出力す
る。ＥＶＥＮ、ＯＤＤの切替えはライン周期（ＰＭＳＹ
ＮＣ）に同期して行う。その後、次の２ ドツトに移行
して順次処理を繰り返す。The first addition data is input to the address bus of the ROM 1006, and EVEN data indicated by that address is output as write data. Add the same data on the next line,
Output the ODD data as write data from the data bus. Switching between EVEN and ODD is based on the line cycle (PMSY).
NC). Thereafter, the process moves to the next two dots and repeats the process.
第１０図に示した２ドツト多値回路のブロック図におい
て、スイッチＳＷＩ及びＥＶＥＮｌｏＤＤは主走査１ラ
イン毎に切替え、スイッチＳＷ３、ＳＷ４はラインメモ
リ１００１．１００２からのデータか選択されるように
上側に設定する。In the block diagram of the 2-dot multivalue circuit shown in FIG. 10, switches SWI and EVENloDD are switched for each main scanning line, and switches SW3 and SW4 are set to the upper side so that data from line memories 1001 and 1002 is selected. Set.
ｉｉ、２Ｘ１７１・リクス
主走査方向の２ドツトで面積階調を実行する場合（２×
１マトリクス）は、２つのラッチ１００３．１００４を
用いて、主走査方向２ドツト分の読取データを遅延させ
る。以下、１Ｘ２７、トリクスの場合と同様に、加算処
理、γ変換処理を実行して書込データを出力する。ＥＶ
ＥＮ、ＯＤＤの切替えは書込ドツト周期（ＷＲＩＴＥＣ
ＬＫ）に同期して実行する。その後、次の２ドツトに移
行して順次処理を繰り返す。ii. When performing area gradation with 2 dots in the main scanning direction (2
1 matrix) uses two latches 1003 and 1004 to delay read data by two dots in the main scanning direction. Thereafter, as in the case of 1X27 and Trix, addition processing and γ conversion processing are executed to output write data. EV
Switching between EN and ODD is performed using the write dot cycle (WRITEC).
LK). Thereafter, the process moves to the next two dots and repeats the process in sequence.
第１０図に示した２ドツト多値回路のブロック図におい
て、スイッチＳＷ２及びＥＶＥＮｌｏＤＤは書込１クロ
ツク毎に切替え、スイッチＳＷ３、ＳＷ４はラッチｌ０
０３．１００４からのデータが選択されるように下側に
設定する。In the block diagram of the two-dot multivalue circuit shown in FIG. 10, switches SW2 and EVENloDD are switched every write clock, and switches SW3 and SW4 are switched to latch
Set at the bottom so that data from 03.1004 is selected.
市、ドツトの集中
書込みにおける位相を変換し、ドツトを集中させる１０
０線の画像を形成する場合は、ＥＶＥＮ、ＯＤＤの切替
え周期を各々２分周することで実行する。以上、全ての
モードにおいて階調情報の欠落は起きない。Converting the phase in concentrated writing of city and dots and concentrating dots 10
When forming a 0-line image, the EVEN and ODD switching cycles are each divided by two. As described above, no loss of gradation information occurs in all modes.
本装置に使用するγ変換テーブルの例を第１１図に示す
。FIG. 11 shows an example of the γ conversion table used in this device.
第１１図に示すγ変換テーブルは、原稿濃度に対して複
写濃度かほぼ等しくなるように出力するもの（Ａ）と、
プリンタの階調チエツクを実行するための人力データに
対してリニアに出力するもの（Ｂ）かある。中間濃度ま
では片方のＥＶＥＮドツトが最大値に達すると、ＯＤＤ
ドツトの露光強度を増加させる。これにより、２ドツト
の濃度情報を維持しながら、ドツトを集中さぜる。The γ conversion table shown in FIG. 11 is one (A) that outputs the copy density almost equal to the original density;
There is also a method (B) that outputs linearly with respect to manual data for executing a gradation check of the printer. Up to the intermediate density, when one EVEN dot reaches the maximum value, ODD
Increase the exposure intensity of the dots. In this way, the dots are concentrated while maintaining the density information of the two dots.
また、このγ変換テーブルにより自由にγを制御てき、
２ドツトの増加の仕方も変えることかできる。更に、面
積階調との組み合わせ方式によ−。In addition, this γ conversion table allows you to freely control γ,
You can also change the way the two dots are increased. Furthermore, by combining it with area gradation.
でも濃度出力特性か変わるため、γ変換データを選択或
いは変換テーブルにＲＡＭを用い、それを書き換える。However, since the density output characteristics change, γ conversion data must be selected or a RAM is used for the conversion table and it is rewritten.
一般に、書込み露光光量に対するプリント濃度で表され
るプリンタのγ特性の逆変換をテーブル値にすることに
より、プリンタ単体のγ特性をリニアにすることかてき
る。Generally, by inversely converting the printer's gamma characteristic expressed by the print density with respect to the write exposure light amount into a table value, it is possible to make the gamma characteristic of the printer itself linear.
第１０図の２ドツト多値回路は、ＩＰＵ８００内に構成
され、スキャナからの１ドツト毎の画像データを変換し
て書込系へ出力する。The two-dot multi-value circuit shown in FIG. 10 is configured within the IPU 800, converts image data for each dot from the scanner, and outputs the converted image data to the writing system.
以上の結果、主走査及び副走査方向の２ドツト単位を１
画素として５１２階調の書込処理か実現する。As a result of the above, the 2-dot unit in the main scanning and sub-scanning directions is
A writing process of 512 gradations is realized as a pixel.
本発明による２ドツト多値書込方式を用いて、各濃度に
おける画像を出力し、そのバンディング（帯状の副走査
方向の濃度ムラ）の発生について効果を確認したところ
、１ドツト多階調の画像と比較して２ドツト多階調の画
像は、バンディングか大きく低減された。Using the two-dot multilevel writing method according to the present invention, images at each density were output, and the effect of banding (band-like density unevenness in the sub-scanning direction) was confirmed. Compared to the 2-dot multi-gradation image, banding was greatly reduced.
次に、本発明の第２の実施例を示す。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
−Ｆ記第１の実施例と重複する説明は簡略化のため省略
する。- F Explanation that overlaps with the first embodiment will be omitted for the sake of brevity.
第１２図は、本発明の第２の実施例に係るレーザダイオ
ード（ＬＤ）のパワー変調方式のブロック図であり、発
光レベル指令信号は、第１の電流変換手段１２００及び
第２の電流変換手段１２０１へ入力される。FIG. 12 is a block diagram of a power modulation method for a laser diode (LD) according to a second embodiment of the present invention, and the light emission level command signal is transmitted to the first current conversion means 1200 and the second current conversion means. 1201.
第１の電流変換手段１２００ては発光レベル指令信号は
、その強弱に応じて発光レベル指令信号電流（出力電流
）■３に変換される。第１の電流変換手段１２００の出
力電流Ｉ３はレーザダイオードＬＤＩの受光素子１２０
２に発生する先出カド）。に比例する光起電流■、との
差の入力電流１、−１．どなって、電流増幅器１２０３
に入力する。The first current conversion means 1200 converts the light emission level command signal into a light emission level command signal current (output current) 3 according to its strength. The output current I3 of the first current conversion means 1200 is applied to the light receiving element 120 of the laser diode LDI.
The first card that occurs in 2). The input current 1, -1. What, current amplifier 1203
Enter.
該電流増幅器１２０３は、入力電流Ｉ＝１゜をＡ倍した
出力電流Ａ（１，−１，）を出力する。The current amplifier 1203 outputs an output current A (1, -1,) obtained by multiplying the input current I=1° by A.
一方、第２の電流変換手段１２０１により発光レベル指
令信号は設定光ＨＰｓを発光させる出力電流Ｉ、に変換
される。この出力電流１１と、前記電流増幅器１２０３
の出力電流△（Ｌ−ＩＬ）との和である１１ ＋Ａ （
１，−１１、 ）はレーザダイオードＬＤＩの順方向電
流となる。On the other hand, the second current conversion means 1201 converts the light emission level command signal into an output current I that causes the setting light HPs to be emitted. This output current 11 and the current amplifier 1203
11 + A (
1, -11, ) is the forward current of the laser diode LDI.
このようにして、レーザダイオードＬＤＩは順方向電流
Ｉｔ 十Ａ （Ｉｓ Ｉｔ、 ）により決定される
光出力Ｐ。を得る。In this way, the laser diode LDI has a light output P determined by the forward current It 0 A (Is It, ). get.
即ち、下記の関係式か成立する。That is, the following relational expression holds true.
Ｐｏ＝Ｐ （１，＋Ａ （１，−ＩＬ））Ｐ、レーザダ
イオードＬＤＩの光出力
−順方向電流特性を表す関数
ここで、■、はｌ５＝Ｉｔとなるように設定されている
ので、下記のように近似できる。Po=P (1,+A (1,-IL))P, a function representing the optical output-forward current characteristics of the laser diode LDI, where ■ is set so that l5=It, so the following It can be approximated as follows.
ｐｏ＝ Ｐ （Ｉ ｌ）＋ ［δｐ／δＴ］ 、−、。po = P (I l) + [δp/δT], -.
・Ａ （Ｉｓｉ、、）
−Ｐ、十η・Ａ・（１，−ＩＬ’）
受光素子の放射感度Ｓ、レーザダイす−ドＬ Ｄｌとの
結合効率をδとおくと、
Ｐｏ＝Ｐ、十η・Ａ−（Ｔ、−Ｐｏ−３−δ）と表され
、
となる。・A (Isi,,) −P, η・A・(1, −IL') If the radiation sensitivity of the photodetector is S, and the coupling efficiency with the laser diode L Dl is δ, then Po=P, 1 It is expressed as η・A−(T, −Po−3−δ), and becomes.
光電気負期間ループの交叉周波数をｆ。とおくと、上記
光出力Ｐ。のステップ応答は下記のように近似的に表す
ことかできる。The crossover frequency of the photoelectric negative period loop is f. Then, the above optical output P. The step response of can be expressed approximately as follows.
Ｐｏ−ｌ５／δＳ＋（ＰＳ ｒｓ／δＳ） ・ｅｘ
ｐ（−２πｆｏ ｔ）
第２の変換手段１２０１により設定されるＰ。Pol5/δS+(PS rs/δS) ・ex
p(-2πfot) P set by the second conversion means 1201.
は１．／δＳに等しくなるように設定されているか、例
えば、ドウループ特性によりＰ３か５％変動した場合、
ｆ ｏ ＝ ４０ Ｍｌ−１ｚてあったとしても、Ｐ、
の誤差が０．４％以下になるのに要する時間は約１０ｎ
ｓ程度となる。is 1. For example, if P3 fluctuates by 5% due to dow loop characteristics,
Even if f o = 40 Ml-1z, P,
The time required for the error to become 0.4% or less is approximately 10n.
It will be about s.
また、光出力Ｐ。を変化させた直後から設定された時間
τ。まての全光量（光出力の積分値ＩＰｏｕ、＞誤差か
０４％以下となるだめの前記交叉周波数ｆ。はτ。＝
５０ ｎｓとした場合、ｆｏ≧４０ ＭＨｚであればよ
く、この程度の交叉周波数ならば容易に実現できる。In addition, the optical output P. The set time τ immediately after changing . The total light amount (integrated value of optical output IPou, > error or less than 04%) is τ.=
In the case of 50 ns, it is sufficient that fo≧40 MHz, and a crossover frequency of this level can be easily realized.
以上説明したように、本方式により、高速・高精度・高
分解能のレーザダイオード制御方式が実現できる。As explained above, this method makes it possible to realize a high-speed, high-precision, and high-resolution laser diode control method.
本方式を用いたレーザダイオードＬＤＩをパワー変調す
ることにより、発光レベル指令信号に２５６通りのアナ
ログ信号を入力し、レーザプリンタにおいて、１ドツト
２５６階調の画像出力が実現される。By power modulating the laser diode LDI using this method, 256 types of analog signals are input as the light emission level command signal, and image output with 1 dot and 256 gradations is realized in the laser printer.
次に、複数の定電流電源を用いた第２の実施例に係るレ
ーザダイオード（ＬＤ）のパワー変調方式に関して説明
する。Next, a power modulation method for a laser diode (LD) according to a second embodiment using a plurality of constant current power supplies will be described.
本実施例におけるレーザダイオードの駆動制御方式は、
第１３図に示すレーザダイオードの順方向電流（１）と
発光強度（Ｌ）との関係（Ｉ−Ｌ特性）を用いている。The laser diode drive control method in this example is as follows:
The relationship between the forward current (1) and the emission intensity (L) of the laser diode (IL characteristic) shown in FIG. 13 is used.
このレーザダイオードのｌ−Ｌ特性は、閾値電流（１ｔ
ｈ）以上の順方向電流においてはほぼリニアで、その時
の微分量子効率（ｎ）を一定として扱う。The l-L characteristic of this laser diode is the threshold current (1t
The forward current above h) is approximately linear, and the differential quantum efficiency (n) at that time is treated as constant.
制御方式は、第１４図に示すように、順方向電流を複数
の定電流源１４４１．１４４２．１４４３．１４４４の
合計電流で駆動し、それを書込データによりスイッチ１
４４５．１４４６．１４４７でスイッチングする。閾値
電流よりも大きなバイアス電流を定電流源１４４１によ
り供給し、１：２：４の電流値になるように重み付けら
れた定電流源１４４２．１４４３．１４４４により、レ
ーザダイオードの駆動電流を３ピツト８値に制御する。As shown in FIG. 14, the control method is to drive the forward current with the total current of multiple constant current sources 1441.1442.1443.
Switching at 445.1446.1447. A constant current source 1441 supplies a bias current larger than the threshold current, and constant current sources 1442, 1443, and 1444 weighted to have a current value of 1:2:4 control the driving current of the laser diode at three pits. Control to value.
そのときの電流値は各々１１、Ｉ２、Ｉ３てあり、スイ
ッチ１４４５．１４４６．１４４７は駆動しない最小値
のバイアス電流は１ｏである。従って、各電流Ｉ。−１
３による発光強度（光量）は第１３図に示す通りでＩ０
〜Ｉ３の電流の全ての組み合わせによる光量はり。The current values at that time are 11, I2, and I3, respectively, and the minimum bias current that does not drive the switches 1445, 1446, and 1447 is 1o. Therefore, each current I. -1
The emission intensity (light amount) according to 3 is as shown in Fig. 13, and I0
- Light intensity scale for all combinations of currents of I3.
〜Ｌ７まて８通りか光量差を等しく得られる。~L7, it is possible to obtain the same light amount difference in 8 ways.
そのときの設定手順は、次のように実行する。The setting procedure at that time is as follows.
（ａ） レーザダイオード発光強度範囲Ｐ。−Ｐ。、
８に設定（但し、ｐ、 ＃ｏ）。(a) Laser diode emission intensity range P. -P. ,
Set to 8 (however, p, #o).
（ｂ） レーザダイオード最小発光強度Ｐ。−レーザ
ダイオード順方向電流Ｉ。を決定する。(b) Laser diode minimum emission intensity P. - Laser diode forward current I. Determine.
（Ｃ） レーザダイオード最大発光強度Ｐ４．８−レ
ーザダイオード順方向電流Ｉ。＋Ｉ ｍａｘにより１０
．８を決定する。(C) Laser diode maximum emission intensity P4.8 - laser diode forward current I. +10 by I max
．． Determine 8.
（ｄ） Ｉ １＝ （１／７）−Ｉ、、、、Ｉ２−（
２／７）’Ｉ＋＋＋ａＸ、Ｉ ３−（４／７）−Ｉ、、
、 とする。(d) I 1= (1/7)-I, , , I2-(
2/7)'I+++aX, I 3-(4/7)-I,,
, .
以上により、定電流源数をｎとすると、２°の発光強度
か得られ、例えば、８個の定電流源を用い、８ビツトの
発光データによりスイッチングすれば、２５６通りのレ
ーザダイオードの露光出力か得られる。As described above, if the number of constant current sources is n, a light emission intensity of 2° can be obtained. For example, if 8 constant current sources are used and switching is performed using 8-bit light emission data, 256 types of laser diode exposure outputs can be obtained. or can be obtained.
次に、第２の実施例における画像処理について説明する
。Next, image processing in the second embodiment will be explained.
本実施例は、レーザダイオードパワー変調による１トツ
ｌ−２５６階調出力に、主走査及び副走査方向の２ドツ
トのマトリクスを組み合わせたものである。This embodiment combines a 1-256 gradation output based on laser diode power modulation with a matrix of 2 dots in the main scanning and sub-scanning directions.
第１５図に１×２マトリクスの光書込方式を示す。低濃
度部では、前の片方のドツトより露光パワーを増して、
最大値となる次の後のドツトの露光パワーを増していく
。FIG. 15 shows a 1×2 matrix optical writing system. In the low density area, the exposure power is increased compared to the previous one dot,
The exposure power of the next dot that reaches the maximum value is increased.
副走査方向の２ドツトを注目画素として濃度再現を実行
する。ＣＣＤ １１７の読取濃度は、その受光光量に比
例する。従ってＣＣＤ １１７の受光光量は原稿反射濃
度に対してリニアであり、２ Ｆットの濃度データをデ
ジタル値に加算し、その加算値に対してγ変換を施し、
上記方式により書込濃度データに変換する。以上の結果
、主走査方向の２ドツトで５１２階調か実現される。Density reproduction is performed using two dots in the sub-scanning direction as pixels of interest. The reading density of the CCD 117 is proportional to the amount of light received. Therefore, the amount of light received by the CCD 117 is linear with respect to the original reflection density, and 2 Ft density data is added to the digital value, and the added value is subjected to γ conversion.
It is converted into writing density data using the above method. As a result of the above, 512 gradations can be realized with two dots in the main scanning direction.
形成される中間調濃度領域のチャートは第１６図に示す
ように発生する。A chart of the formed halftone density area is generated as shown in FIG.
図中、ＥＶＥＮのドツトより濃度を埋めていく。In the figure, fill in the density starting from the EVEN dot.
副走査方向で面積階調を実行する第１６図（ａ）、（ｂ
）の１×２マトリクスは横線基調となる。FIGS. 16(a) and (b) performing area gradation in the sub-scanning direction
) is based on horizontal lines.
第１６図（ｂ）は、第１６図（ａ）の書込位相を互い違
いに変えたもので、主走査方向に２ドツトラインを形成
し、１００線の画像を形成する。これにより階調数は変
わらないかラインか集中し、見かけの解像度は半分に低
下する。In FIG. 16(b), the writing phase of FIG. 16(a) is alternated, and two dot lines are formed in the main scanning direction to form an image of 100 lines. As a result, the number of gradations remains the same or becomes concentrated in lines, and the apparent resolution is reduced by half.
次に、第２の実施例における２ドツト多値回路について
説明する。Next, a two-dot multilevel circuit in a second embodiment will be explained.
第１７図は２ドツト多値回路のブロック図であり、スキ
ャナから入力される６ヒツトの信号を入力する直列に接
続されているラインメモリ１７０１．１７０２と、スイ
ッチＳＷＩを介して接続されている加算器１７０３と、
該加算器１７０３に接続されているＲＯＭ１７０４とか
ら構成されている。該ＲＯＭ１７０４の出力は８ピツト
のデータ信号としてプリンタに出力される。FIG. 17 is a block diagram of a 2-dot multi-value circuit, in which line memories 1701 and 1702 are connected in series to receive 6-hit signals input from a scanner, and an adder is connected via a switch SWI. Vessel 1703 and
A ROM 1704 is connected to the adder 1703. The output of the ROM 1704 is output to the printer as an 8-pit data signal.
以下、ｉ、ＩＸ２マトリクス、ｉ、ドツトの集中に分け
て詳細に説明する。In the following, detailed explanation will be given separately for i, IX2 matrix, i, and concentration of dots.
ｉ、ＩＸ２マトリクス
副走査方向の２ドツトで面積階調を実行する場合（ｌ×
２マトリクス）は、２つのラインメモリ１７０１．１７
０２を用いて、主走査２ライン分の読取データを遅延さ
せる。その後、２つの６ビツトデータを加算器１７０３
により加算し、その７ビツトデータをγ変換用のＲＯＭ
１７０４に人力する。ＲＯＭ１７０４内は、１つのテー
ブルか２６５バイトで構成され、その前半１２８バイト
かＥＶＥＮ、その後半１２８バイトかＯＤＤデータであ
る。When performing area gradation with two dots in the sub-scanning direction of the i, IX2 matrix (l×
2 matrix) is two line memories 1701.17
02 is used to delay the read data for two main scanning lines. After that, the two 6-bit data are added to the adder 1703.
The 7-bit data is stored in the ROM for γ conversion.
Manpower at 1704. Inside the ROM 1704, one table consists of 265 bytes, the first half of which is 128 bytes of EVEN data, and the second half of which is 128 bytes of ODD data.
初めの加算データがＲＯＭ１７０４のアドレスバスに入
力され、その番地で示されるＥＶＥＮデータを書込デー
タとして出力する。次のラインで同一データを加算し、
○ＤＤデータを書込データとしてデータバスより出力す
る。ＥＶＥＮ、ＯＤＤの切替えはライン周期（ＰＭＳＹ
ＮＣ）に同期して行う。その後、次の２ドツトに移行し
て順次処理を繰り返す。The first addition data is input to the address bus of the ROM 1704, and the EVEN data indicated by that address is output as write data. Add the same data on the next line,
○Output the DD data as write data from the data bus. Switching between EVEN and ODD is based on the line cycle (PMSY).
NC). Thereafter, the process moves to the next two dots and repeats the process in sequence.
第１７図に示した２ドツト多値回路のブロック図におい
て、スイッチＳＷＩ及びＥＶＥＮｌｏＤＤは主走査１ラ
イン毎に切替える。In the block diagram of the two-dot multivalue circuit shown in FIG. 17, the switches SWI and EVENloDD are switched for each main scanning line.
ｈ、ドツトの集中
書込みにおける位相を変換し、ドツトを集中させる１０
０線の画像を形成する場合は、ＥＶＥＮ、ＯＤＤの切替
え周期をライン周期（ＰＭＳＹＮＣ）の２分周で行う。h. Converting the phase in concentrated writing of dots and concentrating dots 10
When forming a 0-line image, the EVEN and ODD switching cycles are divided by two of the line cycle (PMSYNC).
以上、全てのモードにおいて階調情報の欠落は起きない
。As described above, no loss of gradation information occurs in all modes.
本実施例による２ドツト多値書込力式を用いて、各濃度
における画像を出力し、そのバンディング（帯状の副走
査方向の濃度ムラ）の発生について効果を確認した。Images at each density were output using the two-dot multi-level writing force method according to this embodiment, and the effect of banding (band-like density unevenness in the sub-scanning direction) was confirmed.
画像出力は、感光体ドラムの２ｍｍピッチで１％の回転
速度ムラを加えてバンディングを強制的に発生させる。For image output, banding is forcibly generated by adding 1% rotation speed unevenness to the photoreceptor drum at a pitch of 2 mm.
官能評価においては、第１３図に示すようにレーザダイ
オードのパワー変調による１ドツト多階調の画像と比較
して２ドツト多階調の画像は、バンディングか大きく低
減された。In the sensory evaluation, as shown in FIG. 13, banding was significantly reduced in the 2-dot multi-gradation image compared to the 1-dot multi-gradation image obtained by laser diode power modulation.
次に、本発明の第３の実施例を説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
尚、上記説明した実施例と同一部分は簡略化のため、そ
の説明を省略する。Note that the description of the same parts as those in the embodiment described above will be omitted for the sake of brevity.
本実施例では、パルス幅変調による１ドツト２５６階調
出力に、主走査及び副走査方向の２ドツトのマトリクス
を組み合わせたものである。In this embodiment, a one-dot 256-gradation output by pulse width modulation is combined with a matrix of two dots in the main scanning and sub-scanning directions.
第９図（ａ）に１×２マトリクス、（ｂ）に２Ｘ１７１
−リクスの光書込方式を示す。低濃度部では片方のドツ
トより露光時間を増して、最大露光時間となると次のド
ツトの露光時間を増していく。Figure 9 (a) shows 1x2 matrix, (b) shows 2x171
- Indicates the RISK optical writing method. In a low density area, the exposure time is increased for one dot, and when the maximum exposure time is reached, the exposure time for the next dot is increased.
主走査方向に連続の２ドツトで濃度再現を実行する場合
、各ドツトの書込みは、その中心より成長するパルス幅
でも良いか、片側、例えば左側より発生させることによ
り、５０％以上の濃度、即ち片方のドツト濃度か飽和で
２つのパルス幅か連続となり、よりドツト集中の効果か
増し、階調が連続的になる。但し、更にライン集中を実
行する場合は、発生させるパルス幅が連続するように２
ドツト毎に左右交互にパルス幅を形成することが好まし
い。When performing density reproduction with two consecutive dots in the main scanning direction, each dot may be written with a pulse width that grows from the center, or it may be generated from one side, for example the left side, to achieve a density of 50% or more. When the density of one of the dots is saturated, the two pulse widths become continuous, the effect of dot concentration increases, and the gradation becomes continuous. However, if further line concentration is to be performed, two pulse widths should be set so that the generated pulse width is continuous.
It is preferable to form pulse widths alternately on the left and right sides for each dot.
この場合の書込パルス発生回路を第１８図に示す。A write pulse generation circuit in this case is shown in FIG.
第１８図において、定電流源及び充放電器により構成さ
れる鋸歯状波発生回路１８０１と、書込多値データをア
ナログデータに変換するＤ／Ａ変換器１８０２と、上記
鋸歯状波発生回路１８０１からの出力とＤ／Ａ変換器１
８０２からの出力を比較する比較器１８０３とから構成
されている。In FIG. 18, a sawtooth wave generation circuit 1801 constituted by a constant current source and a charger/discharger, a D/A converter 1802 that converts written multi-value data into analog data, and the sawtooth wave generation circuit 1801 Output from and D/A converter 1
A comparator 1803 that compares the output from 802.
第１８図に示す書込パルス発生回路によるパルス信号の
発生を第１９図の各出力点Ａ、Ｂ、Ｃの信号て示す。第
１８図に示した書込パルス発生回路により、ドツト毎の
パルス信号はドツト書込位置の左側より発生する。即ち
、２ドツト処理の連続出力ではパルス幅信号か連続とな
り、主走査方向の２ドツトで１画素を形成する。そのド
ツト形成の状態を第２０図に示す。Generation of pulse signals by the write pulse generation circuit shown in FIG. 18 is shown by signals at output points A, B, and C in FIG. 19. The write pulse generation circuit shown in FIG. 18 generates a pulse signal for each dot from the left side of the dot write position. That is, in the continuous output of two-dot processing, the pulse width signal is continuous, and two dots in the main scanning direction form one pixel. The state of dot formation is shown in FIG.
一方、副走査方向の２ドツトで濃度再現を実行する場合
、各ドツトの書込みは各濃度でパルス幅によるドツトの
主走査方向の片寄りかないように、その中心より成長す
るパルス幅がより良い。On the other hand, when performing density reproduction with two dots in the sub-scanning direction, it is better to write each dot with a pulse width that grows from the center so that the dots are not shifted in the main-scanning direction due to the pulse width at each density.
この場合のパルス幅信号の発生方法は、第４図に示した
デイレイラインを用いて実行される。The method of generating the pulse width signal in this case is carried out using the delay line shown in FIG.
また、第２１図のパルス発生回路によっても実行できる
。第２１図のパルス発生回路は第１８図に示した鋸歯状
波発生回路１８０１を三角波発生回路２１０１に置き換
えて構成されている。これによって第２２図に示すよう
に書込ドツトは、その中心より成長する。It can also be executed by the pulse generating circuit shown in FIG. The pulse generation circuit shown in FIG. 21 is constructed by replacing the sawtooth wave generation circuit 1801 shown in FIG. 18 with a triangular wave generation circuit 2101. As a result, the writing dot grows from its center as shown in FIG.
更に、上記の如く位相変換した場合、画素の両端ドツト
、即ち、パルス幅変調により１ドツト内の濃度変換を実
行しているドツトは、パルス信号が連続になるように、
パルスを画素中心側より発生させる。その画素形成の状
態を第２３図に示す。Furthermore, when the phase is converted as described above, the dots at both ends of the pixel, that is, the dots where the density conversion within one dot is performed by pulse width modulation, are converted so that the pulse signal becomes continuous.
Pulses are generated from the center of the pixel. FIG. 23 shows the state of pixel formation.
パルス発生回路は第１８図に示した鋸歯状波発生回路１
８０１と逆位相の鋸歯状波発生回路とを設け、これを交
互に選択することにより実行される。The pulse generation circuit is the sawtooth wave generation circuit 1 shown in FIG.
This is carried out by providing a sawtooth wave generating circuit having a phase opposite to that of 801 and alternately selecting the sawtooth wave generating circuit.
これにより、画素の右側に位置するパルス幅はドツトの
左に、画素の左側に位置するパルス幅はドツトの右に形
成され、パルス幅信号か連続となる。As a result, the pulse width located on the right side of the pixel is formed on the left side of the dot, and the pulse width located on the left side of the pixel is formed on the right side of the dot, so that the pulse width signal becomes continuous.
そのパルス幅信号の状態を第２３図に示す。The state of the pulse width signal is shown in FIG.
主走査或いは副走査方向の２ドツトを注目画素として、
濃度再現を行う。ＣＣＤ１１の読取濃度は、その受光光
量に比例する。従って、ＣＣＤ１１７の受光光量は原稿
反射濃度に対してリニアであり、２ドツトの濃度データ
をデジタル値で加算する。その後、その加算値に対して
γ変換を施し、上記方式て書込濃度データに変換する。With two dots in the main scanning or sub-scanning direction as pixels of interest,
Perform density reproduction. The reading density of the CCD 11 is proportional to the amount of light received. Therefore, the amount of light received by the CCD 117 is linear with respect to the original reflection density, and the density data of the two dots are added as digital values. Thereafter, the added value is subjected to γ conversion and converted into written density data using the above method.
以上の結果、主走査及び副走査方向に２ドツトで５１２
階調が実現される。As a result of the above, 2 dots in the main scanning and sub-scanning directions result in 512 pixels.
Gradation is realized.
形成される中間調濃度領域のチャートは第２４図に示す
ように発生する。A chart of the formed halftone density area is generated as shown in FIG.
図中、ＥＶＥＮのドツトより濃度を埋めていく。In the figure, fill in the density starting from the EVEN dot.
副走査方向で面積階調を実行する第２４図（ａ）、（Ｃ
）の１×２マトリクスは横線基調、主走査方向で面積階
調を行う第２４図（ｂ）、（ｄｌの２ＸＩマトリクスは
縦線基調となる。FIGS. 24(a) and (C) performing area gradation in the sub-scanning direction
) is based on horizontal lines, and the 2XI matrix in FIG. 24(b) and (dl), which performs area gradation in the main scanning direction, is based on vertical lines.
第２４図（Ｃ）、（ｄ）は、各々第２４図（ａ）、（ｂ
）の書込位相を互い違いに変えたもので、主走査及び副
走査に２ドツトラインを形成し、１００線の画像を形成
する。これにより階調数は変わらないがラインか集中し
、見かけの解像度は半分に低下する。Figures 24(C) and (d) are Figures 24(a) and (b), respectively.
), the writing phase is alternated, two dot lines are formed in main scanning and sub scanning, and an image of 100 lines is formed. As a result, the number of gradations does not change, but the lines are concentrated, and the apparent resolution is reduced by half.
２ドツト多階調の画像は１ドット多階調の画像と比較し
て、中間調領域も濃度ムラか少なく滑らかに表現される
。また、階調の境目に発生していた濃度低下、ハーフト
ーン後端白抜は等が改善される。１ドツト多階調画像は
、トナーの付き方に規則性が見られず、これか原因とな
って中間調画像をノイジーに見せていたか、上記各実施
例による２ドツト処理したものは、横線か明らかに再現
しており、これが視覚的に滑らかに見える。Compared to a 1-dot multi-gradation image, a 2-dot multi-gradation image is smoothly expressed with less density unevenness in the half-tone area. In addition, the decrease in density that occurs at the boundary between gradations, the white spots at the rear end of halftones, etc. are improved. In the 1-dot multi-gradation image, there was no regularity in the way the toner was applied, which may have caused the half-tone image to look noisy, or the 2-dot processing according to each of the above embodiments showed horizontal lines. It is clearly reproduced, and this looks visually smooth.
更に、複数ドツト、例えば３ドツト処理では、バンディ
ングはなくなり、濃度は安定し、中間調が滑らかに再現
される。Furthermore, in multi-dot processing, for example, three-dot processing, banding disappears, density becomes stable, and intermediate tones are reproduced smoothly.
尚、本方式による複数ドツトによる多階調書込方式は、
本実施例以外にもパワー変調やパルス幅変調などのレー
ザダイオードの変調方式に係わらず使用可能な画像処理
方式である。In addition, the multi-gradation writing method using multiple dots according to this method is as follows:
In addition to this embodiment, this image processing method can be used regardless of the laser diode modulation method such as power modulation or pulse width modulation.
以上説明した通り、本発明による画像形成装置によれば
、以下に示す効果が得られる。As explained above, according to the image forming apparatus according to the present invention, the following effects can be obtained.
第１に、主走査方向の隣接ドツトの読取ドツトデータを
加算し、１ドツト毎のデータに変換するため、安価な方
式て、階調表現においてライン抜き及び濃度集中か実行
され、バンディング及び画像ノイズか低減される。また
、縦線基調となるため、現像特性に優れ高画質を実現で
きる。First, since the read dot data of adjacent dots in the main scanning direction are added together and converted to data for each dot, an inexpensive method is used to perform line extraction and concentration concentration in gradation expression, resulting in banding and image noise. or is reduced. In addition, since it is based on vertical lines, it has excellent development characteristics and can achieve high image quality.
第２に、加算データにより、１つのドツトから濃度を発
生させ、その濃度発生ドツトを主走査方向の前後に周期
的に繰り返すため、簡易な方法で、階調の情報量を減少
させることなく、見かけの解像性か低下され、濃度集中
か実行されるため、バンディング及び画像ノイズか低減
される。従って、更に滑らかに中間調か再現できる。Second, density is generated from a single dot using added data, and the density-generating dot is periodically repeated back and forth in the main scanning direction. Apparent resolution is reduced and density concentration is performed, thereby reducing banding and image noise. Therefore, intermediate tones can be reproduced even more smoothly.
第３に、主走査方向の面積階調は縦線基調を形成し、・
主走査方向に濃度階調させるパルス幅変調を組合わせた
濃度階調方式を採用しているため、主走査方向に階調に
応じて正確な太さの縦線を発生させ、適切な階調再現を
実現できる。Third, the area gradation in the main scanning direction forms a vertical line basic tone,
Since it uses a density gradation method that combines pulse width modulation to gradate the density in the main scanning direction, it generates vertical lines with accurate thickness according to the gradation in the main scanning direction, allowing the appropriate gradation to be achieved. Reproduction can be achieved.
第４に、副走査方向の隣接ドツトの読取ドツトデータを
加算し、１ドツト毎のデータに変換するため、副走査方
向のライン抜きか起こり、特に低濃度部で露光ビームの
裾野の重なりが無くなり、バンディングが低減される。Fourth, since the read dot data of adjacent dots in the sub-scanning direction are added and converted into data for each dot, lines may be cut out in the sub-scanning direction, and the overlap of the bases of the exposure beams is eliminated, especially in low-density areas. , banding is reduced.
また、主走査方向へのラインに濃度が集中し、滑らかな
中間調が再現される。更に、連続したライン走査で露光
するため、静電潜像の主走査方向における書込み位置精
度か規則的で、ドツトぶれかなく、且つ、均一になり高
画質となる。Furthermore, the density is concentrated on the lines in the main scanning direction, and smooth halftones are reproduced. Furthermore, since the exposure is performed by continuous line scanning, the writing position accuracy of the electrostatic latent image in the main scanning direction is regular, there is no dot blurring, and it is uniform, resulting in high image quality.
第５に、加算データにより、１つのドツトから濃度を発
生させ、その濃度発生ドツトを副走査方向の前後に周期
的に繰り返すため、簡易な方法で、階調の情報量を減少
させることなく、見かけの解像性か低下され、濃度集中
か実行されるため、バンディング及び画像ノイズか低減
される。従って、更に滑らかに中間調か再現できる。Fifth, density is generated from a single dot using added data, and the density-generating dot is periodically repeated back and forth in the sub-scanning direction, which is a simple method, without reducing the amount of gradation information. Apparent resolution is reduced and density concentration is performed, thereby reducing banding and image noise. Therefore, intermediate tones can be reproduced even more smoothly.
第６に、副走査方向の面積階調は横線基調を形成し、連
続書込みにより副走査方向の露光ビーム径か変化するパ
ワー変調を組み合わせた濃度変調方式を採用しているた
め、副走査方向の階調に応じて太さが変化する横線を発
生させ、適切な階調再現を実現できる。Sixth, the area gradation in the sub-scanning direction forms a horizontal line basic tone, and uses a density modulation method that combines power modulation that changes the exposure beam diameter in the sub-scanning direction by continuous writing. By generating horizontal lines whose thickness changes according to the gradation, it is possible to achieve appropriate gradation reproduction.
第７に、パルス幅変調による１ドツト多階調書込と主走
査方向の面積階調を組み合わせるため、バンディング及
び画像ノイズが低減される。また、パルス幅変調信号は
、主走査方向の面積階調を実行することにより画素の少
なくとも片方は、面積階調を実行するドツト側より発生
させるため、面積階調を実行する画素内のパルス幅信号
か連続になり、よりドツトの集中した高画質な画像形成
が実現できる。更に、階調再現性も飛びかなく、連続的
になる。Seventh, since one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation and area gradation in the main scanning direction are combined, banding and image noise are reduced. In addition, since the pulse width modulation signal is generated from the dot side on which area gradation is performed in at least one of the pixels by performing area gradation in the main scanning direction, the pulse width within the pixel where area gradation is performed is The signal becomes continuous, making it possible to form high-quality images with more concentrated dots. Furthermore, the gradation reproducibility is continuous without any jumps.
第８に、パルス幅変調による１ドツト多階調書込みと副
走査方向の面積階調を組み合わせるため、バンディング
及び画像ノイズが低減する。また、パルス幅変調信号は
、主走査方向書込ドツト位置の中心よりパルス幅を発生
させるため、ドツトの中心より均等にドツトか成長し、
ドツトの片寄りかなく、高画質な画像形成か実現できる
。Eighth, since one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation and area gradation in the sub-scanning direction are combined, banding and image noise are reduced. In addition, since the pulse width modulation signal generates the pulse width from the center of the write dot position in the main scanning direction, the dots grow evenly from the center of the dot.
High-quality images can be formed without uneven dots.
第９に、パルス幅変調による１ドツト多階調書込みと副
走査方向の面積階調を組み合わせ、面積階調を実行する
画素の両端ドツトより交互にデータを発生させるため、
更に、バンディング及び画像ノイズが低減され、滑らか
な中間調再現が実現できる。また、パルス幅変調信号は
、面積階調により濃度を発生させるドツト側よりパルス
幅信号を形成させるため、パルス幅変調する両端のパル
ス幅信号は、画素の中心側に形成され、面積階調を実行
する画素内のパルス幅信号が連続となり、ドツト集中の
効果か増し、高画質な画像形成か実現できると共に、階
調再現性も連続的となる。Ninth, in order to combine one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation and area gradation in the sub-scanning direction, data is generated alternately from both end dots of the pixel where area gradation is executed.
Furthermore, banding and image noise are reduced, and smooth halftone reproduction can be achieved. In addition, since the pulse width modulation signal is formed from the dot side where density is generated by area gradation, the pulse width signals at both ends to be pulse width modulated are formed at the center side of the pixel, and the area gradation is generated. The pulse width signal within the pixel to be executed becomes continuous, the effect of dot concentration is increased, high quality image formation can be realized, and the gradation reproducibility becomes continuous.
第１図は本発明による画像形成装置を適用するデジタル
複写機の構成を示す説明図、第２図及び第３図は第１図
に示したデジタル複写機におけるレーサ書込系の構成を
示す説明図、第４図は第１図に示したデジタル複写機に
用いられるパルス幅変調回路の構成を示すブロック図、
第５図は第４図に示したパルス幅変調回路によるパルス
幅信号の発生を示す説明図、第６図はレーザダイオード
のドライブ回路を示す回路図、第７図は画像読取信号処
理を実行する各部を示すブロック図、第８図は画像処理
装置による画像処理の流れを示すブロック図、第９図（
ａ）、（ｂ）は各々１×２マトリクス、２×１７１−
ＩＪクスの光書込方式を示す説明図、第１０図は本発明
による画像形成装置に用いられる２ドツト多値回路のブ
ロック図、第１１図は２ドツト多値γ変換を示すテーブ
ル、第１２図は第１図に示したデジタル複写機に用いら
れるレーザダイオード（ＬＤ）のパワー変調方式を示す
ブロック図、第１３図はレーザダイオードの順方向電流
（Ｔ）と発光強度（Ｌ）との関係（Ｉ−Ｌ特性）を示す
グラフ、第１４図はレーザダイオードの制御方式を示す
回路図、第１５図はｌＸ２マトリクスの光書込方式を示
す説明図、第１６図（ａ）、（ｂ）は形成される中間調
濃度領域を示すチャート図、第１７図は第２の実施例に
基づく２ドツト多値回路のブロック図、第１８図はパル
ス信号発生回路の構成を示すブロック図、第１９図は第
１８図に示したパルス信号発生回路の各部における信号
波形を示す説明図、第２０図は第１８図に示したパルス
信号発生回路によるドツト形成の状態を示す説明図、第
２１図は他のパルス信号発生回路の構成を示すブロック
図、第２２図は第２１図に示したパルス信号発生回路に
よるドツト形成の状態を示す説明図、第２３図は画素形
成の状態を示す説明図、第２４図は形成される中間調濃
度領域を示すチャート図である。
符号の説明
１１７−・−ＣＣＤイメージセンサ
１２２−・−感光体ドラム
２１９・−レーザ出カニニット
３３０−・・ビームセンサ
４５０〜４５３−・遅延素子
４５４．４５５−・・ＡＮＤ回路
４５６．４５７・・・ＯＲ回路 ４５８−セレクタ４５
９・・・ＬＤ駆動回路 ６５２一定電流源７０２．７０
４・・・増幅器 −
７０３・−スイッチングＩＣ
７０５・・・Ａ／Ｄコンバータ
８００−Ｉ ＰＵ （画像処理装置）
１００１．１００２，１７０１．１７０２・・ラインメ
モリ
１００３．１００４− ラッチ
１００５．１７０３−一加算器
１００６、 １７０４−ＲＯＭ
１２００−第１の電流変換手段
＋２０１−第２の電流変換手段
１２０２−受光素子 ＋２０３−電流増幅器１４４１〜
１４４４一定電流源
１４４５〜１４４７−・スイッチ
１８０１−鋸歯状波発生回路
１８０２−・Ｄ／Ａ変換器 １８０３−比較器２１０１
−三角波発生回路FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a digital copying machine to which an image forming apparatus according to the present invention is applied, and FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams showing the configuration of a laser writing system in the digital copying machine shown in FIG. 1. 4 is a block diagram showing the configuration of a pulse width modulation circuit used in the digital copying machine shown in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the generation of a pulse width signal by the pulse width modulation circuit shown in FIG. 4, FIG. 6 is a circuit diagram showing a laser diode drive circuit, and FIG. 7 is a diagram showing image reading signal processing. A block diagram showing each part, FIG. 8 is a block diagram showing the flow of image processing by the image processing device, and FIG.
a) and (b) are 1×2 matrices, 2×171-
FIG. 10 is a block diagram of a two-dot multi-value circuit used in the image forming apparatus according to the present invention, FIG. 11 is a table showing two-dot multi-value γ conversion, and FIG. The figure is a block diagram showing the power modulation method of the laser diode (LD) used in the digital copying machine shown in Figure 1, and Figure 13 is the relationship between forward current (T) and emission intensity (L) of the laser diode. (IL characteristics), Fig. 14 is a circuit diagram showing the laser diode control method, Fig. 15 is an explanatory diagram showing the lx2 matrix optical writing method, Fig. 16 (a), (b) 17 is a block diagram of a two-dot multivalue circuit based on the second embodiment, FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a pulse signal generation circuit, and FIG. The figure is an explanatory diagram showing the signal waveforms in each part of the pulse signal generation circuit shown in FIG. 18, FIG. 20 is an explanatory diagram showing the state of dot formation by the pulse signal generation circuit shown in FIG. 18, and FIG. A block diagram showing the configuration of another pulse signal generation circuit, FIG. 22 is an explanatory diagram showing the state of dot formation by the pulse signal generation circuit shown in FIG. 21, FIG. 23 is an explanatory diagram showing the state of pixel formation, FIG. 24 is a chart showing the halftone density regions formed. Explanation of symbols 117--CCD image sensor 122--Photosensitive drum 219--Laser output unit 330--Beam sensors 450 to 453--Delay element 454.455--AND circuit 456.457-- OR circuit 458-selector 45
9...LD drive circuit 652 constant current source 702.70
4...Amplifier - 703...Switching IC 705...A/D converter 800-I PU (image processing unit) 1001.1002, 1701.1702...Line memory 1003.1004-Latch 1005.1703-Single addition device 1006, 1704-ROM 1200-first current conversion means +201-second current conversion means 1202-light receiving element +203-current amplifier 1441~
1444 Constant current sources 1445 to 1447 - Switch 1801 - Sawtooth wave generation circuit 1802 - D/A converter 1803 - Comparator 2101
−Triangular wave generation circuit
Claims (1)
ドットの読取ドットデータを加算する加算手段と、 前記加算手段による加算データを１ドット毎のデータに
変換する第１の変換手段と、 前記加算手段による加算データの濃度データを変換する
第２の変換手段とを具備したことを特徴とする画像形成
装置。 （２）前記請求項１において、 前記加算データにより、１つのドットから濃度を発生さ
せ、該濃度発生ドットを主走査方向の前後に周期的に繰
り返すことを特徴とする画像形成装置。 （３）前記請求項１において、 前記１ドットの濃度変調がレーザダイオードのパルス幅
変調書込処理であることを特徴とする画像形成装置。 （４）原稿内容を読み取る読取手段と、 前記読取手段により読み取った副走査方向における隣接
ドットの読取ドットデータを加算する加算手段と、 前記加算手段による加算データを１ドット毎のデータに
変換する第１の変換手段と、 前記加算手段による加算データの濃度データを変換する
第２の変換手段とを具備したことを特徴とする画像形成
装置。 （５）前記請求項１、４において、 前記第１の変換手段と前記第２の変換手段が同一である
ことを特徴とする画像形成装置。（６）前記請求項４に
おいて、 前記加算データにより、１つのドットから濃度を発生さ
せ、該濃度発生ドットを副走査方向の前後に周期的に繰
り返すことを特徴とする画像形成装置。 （７）前記請求項４において、 前記１ドットの濃度変調がレーザダイオードのパワー変
調書込処理であることを特徴とする画像形成装置。 （８）パルス幅変調処理による１ドット多階調書込みと
、主走査方向の複数ドットで面積階調を行う画像形成方
法において、 前記面積階調は、主走査方向に隣接した読取ドットのデ
ータを、特定のドットより発生させるように１ドット毎
の書込データに変換し、 前記パルス幅変調処理によるパルス幅変調信号は、主走
査方向の面積階調を実行する画素の、少なくとも片方に
対し面積階調を実行するドット側より発生させることを
特徴とする画像形成方法。 （９）前記請求項８において、 前記加算データにより、１つのドットから濃度を発生さ
せ、該濃度発生ドットを主走査方向の前後に周期的に繰
り返すことを特徴とする画像形成方法。 （１０）パルス幅変調処理による１ドット多階調書込み
と、副走査方向の複数ドットで面積階調を行う画像形成
方法において、 前記面積階調は、副走査方向に隣接した読取ドットのデ
ータを、特定のドットより発生させるように１ドット毎
の書込データに変換し、 前記パルス幅変調処理によるパルス幅変調信号は、主走
査方向書込ドット位置の中心より発生させることを特徴
とする画像形成方法。 （１１）前記請求項１０において、 前記加算データにより、１つのドットから濃度を発生さ
せ、該濃度発生ドットを副走査方向の前後に周期的に繰
り返すことを特徴とする画像形成方法。 （１２）パルス幅変調処理による１ドット多階調書込み
と、主走査方向の複数ドットで面積階調を行う画像形成
方法において、 前記面積階調は、主走査方向に隣接した読取ドットのデ
ータを、面積階調を実行する画素の両端のドットより交
互に発生させるように１ドット毎の書込データに変換し
、 前記パルス幅変調処理によるパルス幅変調信号は、面積
階調により濃度を発生させるドットの側より発生させる
ことを特徴とする画像形成方法。[Scope of Claims] (1) A reading means for reading the contents of a document, an adding means for adding read dot data of adjacent dots in the main scanning direction read by the reading means, and adding data by the adding means for each dot. An image forming apparatus comprising: a first converting means for converting density data of data added by the adding means; and a second converting means for converting density data of data added by the adding means. (2) The image forming apparatus according to claim 1, wherein density is generated from one dot using the addition data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the main scanning direction. (3) The image forming apparatus according to claim 1, wherein the one-dot density modulation is a laser diode pulse width modulation writing process. (4) a reading means for reading the contents of a document; an addition means for adding read dot data of adjacent dots in the sub-scanning direction read by the reading means; and a second means for converting the added data by the addition means into data for each dot. An image forming apparatus comprising: a first converting means; and a second converting means for converting density data of data added by the adding means. (5) The image forming apparatus according to any one of claims 1 and 4, wherein the first converting means and the second converting means are the same. (6) The image forming apparatus according to claim 4, wherein density is generated from one dot using the addition data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the sub-scanning direction. (7) The image forming apparatus according to claim 4, wherein the one-dot density modulation is a laser diode power modulation writing process. (8) In an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the main scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent to each other in the main scanning direction. The pulse width modulation signal generated by the pulse width modulation processing is converted into write data for each dot so as to be generated from a specific dot, and the pulse width modulation signal by the pulse width modulation processing is An image forming method characterized in that gradation is generated from the dot side to be executed. (9) The image forming method according to claim 8, wherein density is generated from one dot using the addition data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the main scanning direction. (10) In an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the sub-scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent to each other in the sub-scanning direction. , converting into write data for each dot so that it is generated from a specific dot, and the pulse width modulation signal by the pulse width modulation processing is generated from the center of the write dot position in the main scanning direction. Formation method. (11) The image forming method according to claim 10, wherein density is generated from one dot using the addition data, and the density generating dot is periodically repeated back and forth in the sub-scanning direction. (12) In an image forming method that performs one-dot multi-gradation writing using pulse width modulation processing and area gradation using multiple dots in the main scanning direction, the area gradation is based on data of read dots adjacent to each other in the main scanning direction. , is converted into write data for each dot so that the dots are generated alternately from both ends of the pixel where area gradation is to be performed, and the pulse width modulation signal generated by the pulse width modulation processing generates density by area gradation. An image forming method characterized by generating dots from the dot side.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7330290B2 (en) | 1998-10-13 | 2008-02-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
| DE10066179B4 (en) * | 1999-06-04 | 2008-06-26 | Ricoh Co., Ltd. | Image formation for e.g. digital copier, involves allocating density data to specific position of pixel with reference to image data of pixels to form dot image |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33321790A patent/JP3434291B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7330290B2 (en) | 1998-10-13 | 2008-02-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
| DE10066179B4 (en) * | 1999-06-04 | 2008-06-26 | Ricoh Co., Ltd. | Image formation for e.g. digital copier, involves allocating density data to specific position of pixel with reference to image data of pixels to form dot image |
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