JP3136154B2 - Image forming device - Google Patents
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- JP3136154B2 JP3136154B2 JP02333218A JP33321890A JP3136154B2 JP 3136154 B2 JP3136154 B2 JP 3136154B2 JP 02333218 A JP02333218 A JP 02333218A JP 33321890 A JP33321890 A JP 33321890A JP 3136154 B2 JP3136154 B2 JP 3136154B2
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Description
【0001】[0001]
本発明は、デジタル複写機などの画像形成装置に関
し、より詳細には、1ドット変調による多階調書き込み
に解像性の低下の少ない微小マトリクスを組み合わせ
て、バンディングおよ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に関するものであ
る。The present invention relates to an image forming apparatus such as a digital copying machine, and more specifically, reduces banding and image noise by combining multi-tone writing by one-dot modulation with a minute matrix with a small decrease in resolution. The present invention relates to an image forming apparatus that realizes high-quality image formation.
【0002】[0002]
たとえば、デジタル複写機における書込処理では、そ
の解像性と階調性が重要な要因となる。すなわち、文字
または写真を含むあらゆる原稿に対する複写処理におい
て、細かな解像性と中間調を忠実に再現する階調性が望
まれる。 従来、階調性を表す方式として、ディザマトリクスを
用いた面積階調法が特開昭54−144126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。For example, in a writing process in a digital copying machine, its resolution and gradation are important factors. That is, in the copying process for any document including characters or photographs, fine resolution and gradation that faithfully reproduces halftones are desired. Conventionally, as a method for expressing gradation, an area gradation method using a dither matrix is disclosed in JP-A-54-144126 and JP-A-56-144126.
-17478, JP-A-57-76977 and the like.
【0003】 しかしながら、上記面積階調法にあっては、複数のド
ットで画素を構成し、その画素への書込ドット数で濃度
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、画素を構成するドット数をNとすると、そ
の階調数は地肌の白部を含まずに、N段の階調を表すこ
とができるが、一般に解像性は1/Nに低下する。However, in the area gradation method, since a pixel is composed of a plurality of dots and density is expressed by the number of dots written to the pixel, the resolution is reduced. In this case, in the binary writing method, assuming that the number of dots forming a pixel is N, the number of gradations can represent N stages of gradations without including the white portion of the background, but generally the resolution is Sex is reduced to 1 / N.
【0004】 一方では、解像性を低下させないで、多階調を実現す
る1ドット多階調書込方式が提案されている。これは、
たとえば、電子写真方式のレーザビーム書き込みにおい
て、書き込み1ドットの濃度を変調するものである。 書き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。 デジタル複写機を高画質化する1つの条件として、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ドット多階調書込方式が好ましい。On the other hand, a 1-dot multi-gradation writing method for realizing multi-gradation without lowering resolution has been proposed. this is,
For example, in laser beam writing of an electrophotographic system, the density of one dot to be written is modulated. The light modulation method of the writing laser diode mainly includes a pulse width modulation method for modulating the exposure time and a power modulation method for modulating the exposure intensity. The pulse width modulation method is disclosed in JP-A-62-49776, and the power modulation method is disclosed in JP-A-64-1547. As one condition for improving the image quality of a digital copying machine, high-precision halftone reproduction is required. In order to achieve both resolution and gradation, the one-dot multi-gradation writing method is preferable.
【0005】[0005]
しかしながら、上記1ドット多階調書込方式は、バン
ディング(主走査方向の帯状の濃度ムラ)が発生しやす
いという欠点を有する。 デジタル複写機において、中間調領域で発生するバン
ディングは、感光体の駆動ムラまたは振動、書込光学系
の走査ピッチムラなど、各種の要因から生じる。該バン
ディングは、主に主走査方向に連続な帯状の濃度ムラと
して現れる。とくに、1ドット多階調書込方式におい
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。However, the one-dot multi-tone writing method has a drawback that banding (band-like density unevenness in the main scanning direction) is likely to occur. In a digital copying machine, banding that occurs in a halftone region is caused by various factors such as uneven driving or vibration of a photoconductor and uneven scanning pitch of a writing optical system. The banding mainly appears as a band-like density unevenness continuous in the main scanning direction. In particular, in the one-dot multi-gradation writing method, the scanning beam unevenness in the sub-scanning direction of the laser diode for exposure causes the footprints of the exposure beam in the intermediate exposure area to overlap, thereby causing banding.
【0006】 さらに、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。また、現在多く用いられている
400dpi程度における1ドット多階調書込方式において、
現状の電子写真プロセスにあっては、変調方式にかかわ
らず中間調ベタ部に濃度ムラによる画像ノイズが発生
し、中間調が滑らかに再現されないという問題点があ
る。 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バン
ディングや画像ノイズを低減させるとともに、精度の高
い画像形成を簡単な構成で行うことを目的とする。[0006] Further, due to the increase in resolution, accuracy for banding is also required. In addition, it is often used now
In the one-dot multi-gradation writing method at about 400 dpi,
In the current electrophotographic process, there is a problem that image noise due to density unevenness occurs in the halftone solid portion regardless of the modulation method, and the halftone is not reproduced smoothly. The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to reduce banding and image noise and perform highly accurate image formation with a simple configuration.
【0007】[0007]
本発明は、上記の目的を達成するため、主走査方向と
副走査方向をもって入力された画像データについて1ド
ット多階調書き込みにより画像を形成して出力する画像
形成装置において、前記入力された画像データのうち主
走査方向に隣接する第1および第2の読取ドットデータ
を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された
第1および第2の読取ドットデータを加算した加算値を
主走査方向の第1および第2の書込ドットデータに配分
する際に、該第1の書込ドットデータを優先しつつ前記
加算値を第1および第2の書込ドットデータに配分する
配分手段と、画像データを出力する出力手段と、前記抽
出手段により抽出された第1および第2の読取ドットデ
ータの濃度差に応じて、前記第1および第2の読取ドッ
トデータを前記出力手段に出力するか、前記配分手段に
より前記加算値が配分された第1および第2の書込ドッ
トデータを前記出力手段に出力するか、を切り換える切
換手段と、を備えることを特徴とす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 provides an image forming apparatus which forms and outputs an image by one-dot multi-tone writing for image data input in a main scanning direction and a sub-scanning direction. Extracting means for extracting first and second read dot data adjacent to each other in the main scanning direction from the data; and adding an added value obtained by adding the first and second read dot data extracted by the extracting means to the main scanning direction. Distributing means for distributing the added value to the first and second write dot data while giving priority to the first write dot data when distributing the first write dot data to the first and second write dot data; Outputting means for outputting image data; and outputting the first and second read dot data in accordance with a density difference between the first and second read dot data extracted by the extracting means. Switching means for switching between outputting to a stage and outputting to the output means the first and second writing dot data to which the added value has been distributed by the distribution means. A forming apparatus is provided.
【0008】 また、主走査方向と副走査方向をもって入力された画
像データについて1ドット多階調書き込みにより画像を
形成して出力する画像形成装置において、前記入力され
た画像データのうちの副走査方向に隣接する第1および
第2の読取ドットデータを抽出する抽出手段と、前記抽
出手段により抽出された第1および第2の読取ドットデ
ータを加算した加算値を副走査方向の第1および第2の
書込ドットデータに配分する際に、該第1の書込ドット
データを優先しつつ前記加算値を第1および第2の書込
ドットデータに配分する配分手段と、画像データを出力
する出力手段と、前記抽出手段により抽出された第1お
よび第2の読取ドットデータの濃度差に応じて、前記第
1および第2の読取ドットデータを前記出力手段に出力
するか、前記配分手段により前記加算値が配分された第
1および第2の書込ドットデータを前記出力手段に出力
するか、を切り換える切換手段と、を備えることを特徴
とする画像形成装置を提供するものである。Further, in an image forming apparatus which forms and outputs an image by multi-tone writing of one dot with respect to image data input in the main scanning direction and the sub-scanning direction, in the sub-scanning direction of the input image data Extracting means for extracting the first and second read dot data adjacent to the first and second read dot data, and adding the sum of the first and second read dot data extracted by the extract means to the first and second in the sub-scanning direction. And a distribution unit that distributes the added value to the first and second write dot data while giving priority to the first write dot data when distributing the image data to the first and second write dot data. Means for outputting the first and second read dot data to the output means according to a density difference between the first and second read dot data extracted by the extraction means. Switching means for switching whether to output the first and second write dot data, to which the added value has been distributed by the distribution means, to the output means. Things.
【0009】 なお、抽出手段により抽出された第1および第2の読
取ドットデータの濃度差は、減算回路によって算出され
る。また、減算回路は、抽出手段により抽出された第1
および第2の読取ドットデータの空間周波数に基づい
て、または、抽出手段により抽出された第1および第2
の読取ドットデータの画素間の濃度差に基づいて、前記
濃度差を算出する。[0009] The density difference between the first and second read dot data extracted by the extraction means is calculated by a subtraction circuit. Further, the subtraction circuit is configured to output the first signal extracted by the extraction unit.
And the first and second extracted based on the spatial frequency of the second read dot data or extracted by the extracting means.
The density difference is calculated based on the density difference between pixels of the read dot data.
【0010】 本発明による画像形成装置は次のように作用する。 入力された画像データのうちの主走査方向または副走
査方向に隣接する第1および第2の読取ドットデータを
抽出し、抽出した第1および第2の読取ドットデータを
加算した加算値を主走査方向または副走査方向の第1お
よび第2の書込ドットデータに配分する際に、該第1の
書込ドットデータを優先しつつ加算値を第1および第2
の書込ドットデータに配分する。そして、抽出された第
1および第2の読取ドットデータの濃度差に応じて、第
1および第2の読取ドットデータを出力手段に出力する
か、加算値が配分された第1および第2の書込ドットデ
ータを出力手段に出力するか、を切り換える。The image forming apparatus according to the present invention operates as follows. First and second read dot data adjacent in the main scanning direction or the sub-scanning direction of the input image data are extracted, and the added value obtained by adding the extracted first and second read dot data to the main scan is used. When allocating the first and second write dot data to the first and second write dot data in the scanning direction or the sub-scanning direction,
Are distributed to the write dot data. Then, according to the density difference between the extracted first and second read dot data, the first and second read dot data are output to the output means or the first and second read dot data to which the added value is distributed are output. It switches whether to output the writing dot data to the output means.
【0011】[0011]
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を、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、画像処理、2ドット多値
回路の順に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in the order of the configuration of a digital copying machine, the modulation method of a writing laser diode, image reading signal processing, image processing, and a two-dot multi-level circuit.
【0012】 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。 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、115およびレン
ズ116を介してCCDイメージセンサ117の受光面に結像さ
れる。また、光源112およびミラー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。FIG. 1 shows a digital copying machine composed of a laser printer to which general laser writing means is applied and a document reading device. In FIG. 1, a contact glass 111 for placing a read original is illuminated by a light source 112, and reflected light from an image surface of the read original is transmitted through mirrors 113, 114, 115 and a lens 116 to a CCD image sensor 117. Is formed on the light receiving surface of 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 with the contact glass 111.
【0013】 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、光学系が移動する(副走査)こと
で原稿全面が走査される。 この例においては、読取処理の密度は、主、副走査と
もに400dpiに設定され、A3サイズ(297mm×420mm)の原
稿まで読取可能な構成になっている。The main scanning is executed by the solid-state scanning of the CCD image sensor 117. Original image is 1 by CCD image sensor 117
The original is scanned dimensionally, and the entire surface of the document is scanned by moving the optical system (sub-scanning). In this example, the density of the reading process is set to 400 dpi in both the main scanning and the sub-scanning, so that a document of A3 size (297 mm × 420 mm) can be read.
【0014】 つぎに、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。 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。 レーザプリンタは、レーザ書込系、画像再生系、給紙
系等の各システムが一体的に構成されている。Next, a laser printer constituting the digital copier will be described. The document reading device and the laser printer may be integrally configured (this embodiment) or may be separately configured and only electrically connected. The laser printer is integrally configured with a laser writing system, an image reproducing system, a paper feeding system, and other systems.
【0015】 上記レーザ書込系は第1図、第2図、第3図に示すよ
うに、レーザ出力ユニット219、結像レンズ群120、ミラ
ー121を備えている。レーザ出力ユニット219の内部に
は、レーザ光源であるレーザダイオードLDが備わり、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。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。As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the laser writing system includes a laser output unit 219, an imaging lens group 120, and a mirror 121. The laser output unit 219 is provided with a laser diode LD as a laser light source, and the writing unit is provided with a polygon mirror (polygon mirror) 219a that rotates at a high speed and a constant speed by a motor. The laser light output from the laser writing system is applied to the photosensitive drum 122 provided in the image reproducing system.
【0016】 第1図に示すように、上記感光体ドラム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、形成された静電潜像を可視像化する現像ユニット
125と、搬送されてきた記録紙に感光体ドラム122の像を
転写する転写チャージャ126と、感光体ドラム122から記
録紙を分離する分離チャージャ127および分離爪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等が装備されている。As shown in FIG. 1, around the photosensitive drum 122, a charger 1 for uniformly charging the photosensitive drum 122 is provided.
23, a developing unit that visualizes the formed electrostatic latent image
125, a transfer charger 126 for transferring the image of the photosensitive drum 122 to the transported recording paper, a separation charger 127 and a separation claw 128 for separating the recording paper from the photosensitive drum 122,
A cleaning unit 129 for cleaning the surface of the photosensitive drum 122 after the transfer process is provided.
【0017】 なお、感光体ドラム122の一端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)。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、137はレジストローラであ
る。A beam sensor 330 that generates a main scanning synchronization signal (PMSYNC) is arranged at a position near one end of the photosensitive drum 122 where the laser beam is irradiated (see FIG. 3). Reference numeral 131 denotes a transport belt, 132 denotes a fixing unit, 133 and 134 denote paper feed cassettes, 135 and 136 denote paper feed rollers, and 137 denotes a registration roller.
【0018】 以上の構成において、その動作を説明すると、感光体
ドラム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。その感光体ドラム122面にレーザ光
が照射されると、照射された部分は電位が低下する。レ
ーザ光は記録画素の黒/白に応じてON/OFF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に記録画
像に対応する電位分布、すなわち、静電潜像が形成され
る。The operation of the above configuration will be described. The surface of the photosensitive drum 122 is uniformly charged to a high potential by the charger 123. When the surface of the photosensitive drum 122 is irradiated with the laser beam, the irradiated portion has a lower potential. Since the laser light is ON / OFF controlled in accordance with the black / white of the recording pixels, a potential distribution corresponding to the recorded image, that is, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 122 by the irradiation of the laser light.
【0019】 静電潜像が形成された部分が現像ユニット125を通過
すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電
潜像を可視像化したトナー像が形成される。トナー像が
形成された部分に所定のタイミングで記録紙が搬送さ
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 unit 125, toner adheres according to the level of the potential, and a toner image is formed by visualizing the electrostatic latent image. The recording paper is conveyed at a predetermined timing to the portion where the toner image is formed, and overlaps the toner image.
【0020】 このトナー像が転写チャージャ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および分
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 the toner image is transferred to the recording paper by the transfer charger 126, the recording paper is separated from the photosensitive drum 122 by the separation charger 127 and the separation claw 128. The separated recording paper is conveyed by a conveyance belt 131, is thermally fixed by a fixing unit 132 having a built-in heater, and is then discharged to a paper discharge tray (not shown).
【0021】 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。 一方の給紙系には、給紙カセット133が装備されてお
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1
36によって給紙される。In the digital copying machine shown in FIG. 1, the paper feed system is composed of two systems. One sheet feeding system is provided with a sheet feeding cassette 133, and the other sheet feeding system is provided with a sheet feeding cassette 134. The recording paper in the paper feed cassette 133 is fed by the paper feed roller 135. The recording paper in the paper cassette 134 is
Fed by 36.
【0022】 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122に搬送される。 なお、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が備わっている。The fed recording paper is temporarily stopped in a state where it is in contact with the registration roller 137, and is conveyed to the photosensitive drum 122 at a timing synchronized with the progress of the recording process. Although not shown, each paper feed system has a size detection sensor for detecting the size of the recording paper in the cassette.
【0023】 書込レーザダイオードの変調方式 第4図は本発明の一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440および第2の電
流変換手段441へ入力される。FIG. 4 is a block diagram of a power modulation system of a laser diode (LD) according to an embodiment of the present invention. And input to the second current conversion means 441.
【0024】 第1の電流変換手段440では発光レベルの指令信号
は、その強弱に応じて発光レベル指令信号電流(出力電
流)ISに変換される。第1の電流変換手段440の出力電
流ISは、レーザダイオードLD1の受光素子442に発生する
光出力P0に比例する光起電流ILとの差の入力電流(IS−
IL)となって、電流増幅器443に入力する。The command signal of the light emission level in the first current converting means 440 is converted into light emission level instruction signal current (output current) I S in response to the intensity. Output current I S of the first current converting means 440, the input current (I S of the difference between a photoelectric current I L which is proportional to the optical output P 0 generated in the light receiving element 442 of the laser diode LD1 -
I L ) and input to the current amplifier 443.
【0025】 該電流増幅器443は、入力電流(IS−IL)をA倍した
出力電流A(IS−IL)を出力する。 一方、第2の電流変換手段441により発光レベル指令
信号は設定光量PSを発光させる出力電流I1に変換され
る。この出力電流I1と、前記電流増幅器443の出力電流
A(IS−IL)との和であるI1+A(IS−IL)はレーザダ
イオードLD1の順方向電流となる。The current amplifier 443 outputs an output current A (I S −I L ) obtained by multiplying the input current (I S −I L ) by A. On the other hand, light emission level instruction signal by the second current converter 441 is converted into an output current I 1 to emit the set amount of light P S. I 1 + A (I S −I L ), which is the sum of the output current I 1 and the output current A (I S −I L ) of the current amplifier 443, is the forward current of the laser diode LD1.
【0026】 このようにして、レーザダイオードLD1は順方向電流I
1+A(IS−IL)により決定される光出力P0を得る。 すなわち、下記の関係式が成立する。 P0=P{I1+A(IS−IL)} P:レーザダイオードLD1の光出力 −順方向電流特性を表す関数As described above, the laser diode LD 1 has the forward current I
Obtaining a light output P 0 determined by 1 + A (I S -I L ). That is, the following relational expression holds. P 0 = P {I 1 + A (I S −I L )} P: light output of laser diode LD1-function representing forward current characteristic
【0027】 ここで、I1はIS≒IL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。 P0=P(I1)+[δp/δI]I=I1・A(IS−IL) =PS+η・A・(IS−IL)Here, since I 1 is set so that I S ≒ I L , it can be approximated as follows. P 0 = P (I 1) + [δp / δI] I = I1 · A (I S -I L) = P S + η · A · (I S -I L)
【0028】 受光素子の放射感度S、レーザダイオードLD1との結
合効率をδとおくと、 P0=PS+η・A・(IS−P0・S・δ) と表され、 P0=PS/(1+ηδSA)+ηA・IS/(1+ηδSA) となる。Assuming that the radiation sensitivity S of the light receiving element and the coupling efficiency with the laser diode LD1 are δ, P 0 = P S + η · A · (I S −P 0 · S · δ), and P 0 = P S / (1 + ηδSA) + ηA · I S / (1 + ηδSA).
【0029】 光電気負帰還ループの交叉周波数をf0とおくと、上記
光出力P0のステップ応答は下記のように近時的に表すこ
とができる。 P0=IS/δS+{PS−IS/δS}・exp(−2πf0t)Assuming that the crossover frequency of the photoelectric negative feedback loop is f 0 , the step response of the optical output P 0 can be expressed recently as follows. P 0 = I S / δS + {P S −I S / δS} · exp (−2πf 0 t)
【0030】 第2の変換手段441により設定されるPSはIS/δSに等
しくなるように設定されているが、たとえば、ドゥルー
プ特性によりPSが5%変動した場合、f0=40MHzであっ
たとしても、P0の誤差が0.4%以下になるのに要する時
間は約10ns程度となる。The P S set by the second conversion means 441 is set to be equal to I S / δS. For example, when P S fluctuates by 5% due to the droop characteristic, f 0 = 40 MHz. even, time is about 10ns required for the error of P 0 is 0.4% or less.
【0031】 また、光出力P0を変化させた直後から設定された時間
τ0までの全光量(光出力の積分値∫POUT)誤差が0.4
%以下となるための前記交叉周波数f0はτ0=50nsとし
た場合、f0≧40MHz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。 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。The error of the total light quantity (integrated value of light output ∫P OUT ) from immediately after changing the light output P 0 to the set time τ 0 is 0.4.
% The crossover frequency f 0 to the following case of the tau 0 = 50 ns, may be a f 0 ≧ 40 MHz, can be easily realized if the degree of cross-frequency. As described above, this method enables high-speed, high-precision,
A high-resolution laser diode control method can be realized.
【0032】 本方式を用いたレーザダイオードLD1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、レーザプンリンタにおいて、1ドット
256階調の画像出力が実現される。By power modulating the laser diode LD 1 using this method, 256 kinds of analog signals are input to the light emission level command signal, and one dot is output by the laser printer.
Image output of 256 gradations is realized.
【0033】 つぎに、複数の定電流電源を用いた他の実施例に係る
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。 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5図に示すレーザダイオードの順方向電流(I)
と発光強度(L)との関係(I−L特性)を利用してい
る。 このレーザダイオードのI−L特性は、閾値電流(It
h)以上の順方向電流においてはほぼリニアで、そのと
きの微分量子効率(n)を一定として扱う。Next, a laser diode (LD) power modulation system according to another embodiment using a plurality of constant current power supplies will be described. The drive control method of the laser diode in the present embodiment is based on the forward current (I) of the laser diode shown in FIG.
And the light emission intensity (L) (IL characteristic). The IL characteristic of this laser diode is based on the threshold current (It
h) The above-described forward current is almost linear, and the differential quantum efficiency (n) at that time is treated as constant.
【0034】 制御方式は、第6図に示すように、順方向電流を複数
の定電流源641、642、643、644の合計電流で駆動し、そ
れを書込データによりスイッチ645、646、647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641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642、643、644により、レーザダイ
オードの駆動電流を3ビット8値に制御する。そのとき
の電流値は各々I1、I2、I3であり、スイッチ645、646、
647を駆動しない最小値のバイアス電流はI0である。し
たがって、各電流I0〜I3による発光強度(光量)は第5
図に示すとおりでI0〜I3の電流のすべての組み合わせに
よる光量はL0〜L7まで8通りが光量差を等しく得られ
る。In the control method, as shown in FIG. 6, the forward current is driven by the total current of a plurality of constant current sources 641, 642, 643, and 644, and is driven by switches 645, 646, and 647 according to write data. To switch. A bias current larger than the threshold current is supplied by the constant current source 641, and the constant current sources 642, 643, and 644 weighted so as to have a current value of 1: 2: 4. Control to a value. The current values at that time are I 1 , I 2 , I 3 respectively , and switches 645, 646,
Minimum value of the bias current is not driven 647 is I 0. Therefore, the light emission intensity (light amount) by each of the currents I 0 to I 3 is the fifth.
Amount by all combinations of current I 0 ~I 3 were as shown in the figure eight to L 0 ~L 7 is obtained equal light amount difference.
【0035】 そのときの設定手順は、次のように実行する。 (a) レーザダイオード発光強度範囲P0〜Pmaxに設定
(ただし、P0≒0)。 (b) レーザダイオード最小発光強度P0←レーザダイ
オード順方向電流I0を決定する。 (c) レーザダイオード最大発光強度Pmax←レーザダ
イオード順方向電流I0+ImaxによりImaxを決定する。 (d) I1=(1/7)・Imax、I2=(2/7)・Imax、I3=
(4/7)・Imaxとする。The setting procedure at that time is executed as follows. (A) The laser diode emission intensity range is set to P 0 to P max (where P 0 ≒ 0). (B) Laser diode minimum emission intensity P 0 ← Determine laser diode forward current I 0 . (C) The laser diode maximum emission intensity P max ← I max is determined by the laser diode forward current I 0 + I max . (D) I 1 = (1/7) · I max , I 2 = (2/7) · I max , I 3 =
(4/7) ・ I max .
【0036】 以上により、定電流源数をnとすると、2nの発光強度
が得られ、たとえば、8個の定電流源を用い、8ビット
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が得られる。As described above, assuming that the number of constant current sources is n, a light emission intensity of 2 n can be obtained. For example, if eight constant current sources are used and switching is performed using 8-bit light emission data, 256 laser diodes Is obtained.
【0037】 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。 CCD(電荷結合素子)117は、約5000画素、400dpiの読
取が可能で、原稿の主走査方向の反射光を同時に読み取
る。CCD117で蓄積された光データを電気信号に変換し
(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ビットのデジタル信号としてIPU(画像処
理装置)へ出力する。Image Read Signal Processing FIG. 7 shows a detailed block diagram of the image read signal processing. The CCD (Charge Coupled Device) 117 can read about 5000 pixels and 400 dpi, and simultaneously reads reflected light of the document in the main scanning direction. The optical data stored in the CCD 117 is converted into an electric signal (photoelectric conversion), waveform correction such as clamping, amplification, and A / D conversion are performed, and the digital signal is output to a IPU (image processing device) as a 6-bit digital signal.
【0038】 さらに、具体的に説明すると、CCD117のアナログデー
タ出力は光電変換された後(光電変換)、高速転送のた
めEVEN、ODDの2系統に分かれて出力され、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IC703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
705に入力する。合成後の1画素の画像転送速度は約10M
Hzで、これに同期してA/Dコンバータ705で6ビット64階
調のデジタル信号に変換する(信号デジタル化)。 また、上記(可変)増幅器704では、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、その増幅度を適正値になるように制御する。More specifically, the analog data output of the CCD 117 is subjected to photoelectric conversion (photoelectric conversion), and then divided and output into two systems of EVEN and ODD for high-speed transfer.
Each is amplified (signal amplified) in 703 and input to a switching IC 703 composed of an analog switch. here,
The signal is synthesized into a serial analog signal (signal synthesis). The analog signal synthesized by the switching IC 703 is amplified (variable amplification) by the amplifier 704 and is A / D converter
Enter 705. The image transfer speed of one pixel after composition is about 10M
In Hz, the A / D converter 705 converts the signal into a 6-bit 64 gradation digital signal in synchronization with the signal (signal digitization). In addition, the (variable) amplifier 704 reads a reference white plate before scanning the original and controls the amplification degree to an appropriate value in order to correct the light amount fluctuation of the exposure fluorescent lamp.
【0039】 画像処理 原稿濃度を示す1画素ごとのデジタル信号は、IPU
(画像処理装置)800に入力されて画像処理される。IPU
800による画像処理の流れを第8図に示す。IPU800は複
数のLSIで構成され、画像処理のほかにそれに基づく以
下に示す制御を実行している。Image Processing The digital signal for each pixel indicating the density of the original is obtained by IPU
(Image processing device) The image is input to 800 and subjected to image processing. IPU
FIG. 8 shows the flow of image processing by 800. The IPU 800 is composed of a plurality of LSIs and executes the following control based on the image processing in addition to the image processing.
【0040】 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、端部では低下し
てしまう。また、CCD117には素子個々の感度のばらつき
がある。上記の両方を、画素ごとの基準白板読取データ
に基づいて原稿読取データを補正する。I. Shading Correction Since a linear light source such as a fluorescent lamp is used and light is condensed by a lens, the light amount becomes maximum at the center of the CCD 117 and decreases at the end. Further, the CCD 117 has a variation in sensitivity of each element. In both cases, the original read data is corrected based on the reference white plate read data for each pixel.
【0041】 ii.MTF補正 レンズ等を用いた光学系では、CCD117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が影響して、な
まったように読み取られる。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。Ii. MTF Correction In an optical system using a lens or the like, the read output by the CCD 117 is read as if the peripheral pixel information affected the performance of the lens or the like. Therefore, when one piece of pixel data is obtained, an image having high reproducibility is obtained by performing correction based on the peripheral pixel level.
【0042】 iii.主走査方向変倍 本実施例にあっては、画像読み取りと書き込みの解像
度は同一の400dpiであるが、読取画素周波数は約10MH
z、書込画素周波数は約12MHz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
タによる演算により算出している。Iii. Magnification in the main scanning direction In this embodiment, the image reading and writing resolutions are the same 400 dpi, but the reading pixel frequency is about 10 MHz.
Since z and the writing pixel frequency are different at about 12 MHz, frequency conversion is performed. Clock conversion is realized by reading / writing of a two-line memory, and main scanning magnification is calculated by calculation using peripheral pixel data in the main scanning direction.
【0043】 iv.γ補正 CCD117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)および電子写真方式を用いたレーザプリン
タの濃度再現特性(プリンタのγ特性)はともにリニア
ではなく、そのまま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が、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。Iv. Γ Correction Both the density data conversion characteristic of the optical system using the CCD 117 (γ characteristic of the scanner) and the density reproduction characteristic of the laser printer using the electrophotographic method (γ characteristic of the printer) are not linear, and are not linear. Does not faithfully reproduce the original density.
Although the above may be individually corrected, the present image forming apparatus executes a conversion process in consideration of both.
Also, at the time of manual density adjustment, density adjustment is realized by changing this value.
【0044】 以上のほか、IPU(画像処理装置)800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、原稿サイズおよび濃度検出、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 apparatus) 800 also performs control of AGC and the like, image conversion such as masking, trimming, mirroring, black-and-white inversion, detection of document size and density, detection of images such as markers, and the like. .
【0045】 本実施例は、レーザダイオードのパワー変調による1
ドット256階調出力に、主走査および復走査方向の2ド
ットのマトリクスを組み合わせたものである。 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
ットから露光パワーを増して、増大値となると次のドッ
トの露光パワーを増していく。In the present embodiment, 1 is obtained by power modulation of a laser diode.
This is a combination of a 256-dot dot output and a matrix of two dots in the main scanning and backward scanning directions. FIG. 9 (a) shows a 1 × 2 matrix and FIG. 9 (b) shows a 2 × 1 matrix optical writing system. In the low density portion, the exposure power is increased from one of the dots, and when the increase value is reached, the exposure power of the next dot is increased.
【0046】 主走査あるいは副走査方向の2ドットを注目画素とし
て濃度再現を実行する。CCD117の読取濃度は、その受光
光量に比例する。したがって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。The density reproduction is executed using two dots in the main scanning or sub-scanning direction as target pixels. The reading density of the CCD 117 is proportional to the amount of received light. Therefore, the amount of light received by the CCD 117 is linear with respect to the original reflection density, the density data of two dots is added to the digital value, the added value is subjected to γ conversion, and converted to write density data by the above method.
【0047】 以上の結果、主走査および副走査方向の2ドットで51
2階調が実現される。 形成される中間調濃度領域のチャートは第10図に示す
ように発生する。 図中、EVENのドットから濃度を埋めていく。副走査方
向で面積階調を実行する第10図(a)、(c)の1×2
マトリクスは連続的な中間濃度領域で横線基調、主走査
方向で面積階調を行う第10図(b)、(d)の2×1マ
トリクスは連続的な中間濃度領域で縦線基調となる。As a result, two dots in the main scanning and sub-scanning directions are equivalent to 51 dots.
Two gradations are realized. The chart of the formed halftone density region is generated as shown in FIG. In the figure, the density is filled from the EVEN dots. 1 × 2 of FIGS. 10A and 10C for performing area gradation in the sub-scanning direction
The matrix is a horizontal line tone in a continuous intermediate density area, and the 2 × 1 matrix in FIGS. 10B and 10D in which area gradation is performed in the main scanning direction is a vertical line tone in a continuous intermediate density area.
【0048】 第10図(c)、(d)は、各々第10図(a)、(b)
の書込位相を互い違いに変えたもので、主走査および副
走査に2ドットラインを形成し、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が集中し、
見かけの解像度は半分に低下する。FIGS. 10 (c) and (d) show FIGS. 10 (a) and (b), respectively.
Are alternately changed in writing phase, two dot lines are formed in the main scanning and the 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,
The apparent resolution is reduced by half.
【0049】 1、2ドット多値回路 第11図(a)は1、2ドッ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ビットの信号を入力す
る直列に接続されているラインメモリ1101、1102と、ラ
ット1103、1104と、該ラインメモリ1101、1102およびラ
ッチ1103、1104に各々スイッチSW1〜SW5を介して接続さ
れている加算器1105と、該加算器1105に接続されている
ROM1106と、さらに遅延回路1110、減算回路1111とから
構成されている。1120〜1125は各々データラインであ
る。該ROMの出力は8ビットのデータ信号としてプリン
タに出力される。FIG. 11A is a block diagram of a one- and two-dot multi-valued circuit, and is a line memory connected in series for inputting a 6-bit signal input from a scanner. 1101, 1102, rats 1103, 1104, adders 1105 connected to the line memories 1101, 1102 and latches 1103, 1104 via switches SW1 to SW5, respectively, and connected to the adder 1105
It comprises a ROM 1106, a delay circuit 1110, and a subtraction circuit 1111. Reference numerals 1120 to 1125 denote data lines. The output of the ROM is output to a printer as an 8-bit data signal.
【0050】 以下、i.1×2マトリクス、ii.2×1マトリクス、ii
i.ドットの集中に分けて詳細に説明する。 i.1×2マトリクス 副走査方向の2ドットで面積階調を実行する場合(1
×2マトリクス)は、2つのラインメモリ1101、1102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ビットデータを加算器1105により加算
し、その7ビットデータをγ変換用のROM1106に入力す
る。ROM1106内は、1つのテーブルが256バイトで構成さ
れ、その前半128バイトがEVEN、その後半128バイがODD
データである。Hereinafter, i.1 × 2 matrix, ii.2 × 1 matrix, ii
i. It will be described in detail separately for dot concentration. i.1 × 2 matrix When area gradation is executed with two dots in the sub-scanning direction (1
(× 2 matrix) uses two line memories 1101 and 1102 to delay read data for two main scanning lines.
Thereafter, the two 6-bit data are added by the adder 1105, and the 7-bit data is input to the ROM 1106 for γ conversion. In ROM1106, one table consists of 256 bytes, the first 128 bytes of which are EVEN and the latter 128 bytes are ODD.
Data.
【0051】 始めの加算データがROM1106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、ODDデー
タを書込データとしてデータバスから出力する。EVEN、
ODDの切り換えはライン周期(PMSYNC)に同期して行
う。その後、次の2ドッ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 1106, and EVEN data indicated by the address is output as write data. The same data is added in the next line, and the ODD data is output from the data bus as write data. EVEN,
The ODD is switched in synchronization with the line cycle (PMSYNC). Thereafter, the process proceeds to the next two dots and the processing is sequentially repeated.
【0052】 第11図(a)に示した1、2ドット多値回路のブロッ
ク図において、スイッチSW1およびEVEN/ODDは主走査1
ラインごとに切り換える。 また、第11図(b)は副走査方向の面積階調との組み
合わせ(1×2マトリクス)を示した説明図である。読
み取りの副走査2ドットが書き込みの副走査2ドットに
対応する。In the block diagram of the one- and two-dot multi-level circuit shown in FIG. 11A, the switch SW1 and EVEN / ODD are set to the main scan 1
Switch for each line. FIG. 11B is an explanatory diagram showing a combination (1 × 2 matrix) with the area gradation in the sub-scanning direction. The two sub-scanning dots for reading correspond to the two sub-scanning dots for writing.
【0053】 ii.2×1マトリクス 主走査方向の2ドッ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1103、1104を用い
て、主走査方向2ドット分の読取データを遅延させる。
以下、1×2マ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。EVEN、ODD
の切り換えは書込ドット周期(WRITECLK)に同期して実
行する。その後、次の2ドットに移行して順次処理を繰
り返す。Ii. 2 × 1 Matrix When area gradation is performed with two dots in the main scanning direction (2
X1 matrix) uses two latches 1103 and 1104 to delay read data for two dots in the main scanning direction.
Hereinafter, as in the case of the 1 × 2 matrix, the addition processing, γ
Execute the conversion process and output the write data. EVEN, ODD
Is executed in synchronization with the write dot cycle (WRITECLK). Thereafter, the process proceeds to the next two dots and the processing is sequentially repeated.
【0054】 第11図(a)に示した1、2ドット多値回路のブロッ
ク図において、スイッチSW2およびEVEN/ODDは書込1ク
ロックごとに切り換える。 また、第11図(c)は主走査方向の面積階調との組み
合わせ(2×1マトリクス)を示した説明図である。読
み取りの主走査2ドットが書き込みの主走査2ドットに
対応する。In the block diagram of the one- and two-dot multi-valued circuit shown in FIG. 11A, the switch SW2 and EVEN / ODD are switched every writing clock. FIG. 11 (c) is an explanatory diagram showing a combination (2 × 1 matrix) with the area gradation in the main scanning direction. The two main scanning dots for reading correspond to the two main scanning dots for writing.
【0055】 iii.ドットの集中 書き込みにおける位相を変換し、ドットを集中させる
100線の画像を形成する場合は、EVEN、ODDの切り換え周
期を各々2分周することで実行する。以上、すべてのモ
ードにおいて階調情報の欠落は起きない。 なお、1×2、2×1マトリクスは別途選択あるいは
指定が可能である。Iii. Concentration of dots The phase in writing is converted to concentrate the dots.
In order to form an image of 100 lines, the switching cycle of EVEN and ODD is performed by dividing each by two. As described above, loss of gradation information does not occur in all modes. The 1 × 2 and 2 × 1 matrices can be separately selected or designated.
【0056】 1ドット多階調書込方式と、1ドット多階調書き込み
と微小マトリクスとを組み合わせた方式との切り換え
は、第12図に示す操作部の原稿選択キー1の入力により
実行する。原稿選択キー1の押下により、自動原稿モー
ド、文字モード、文字/写真モードが遷移し、各モード
表示4、3、2が点灯する。自動原稿モードは、原稿情
報により1ドット多階調書き込みと2ドット多階調書き
込みを画素ごとに切り換える。文字モードは、解像度劣
化の少ない1ドット多階調書き込みで、文字/写真モー
ドは中間調も滑らかに再現され、解像度劣化も少ない1
ドット多階調書き込みと微小マトリクスとの組み合わせ
で処理し、その結果、文字、写真あるいは両者の混在す
る原稿に対して、高画質な画像形成を実現する。Switching between the one-dot multi-tone writing method and the method combining the one-dot multi-tone writing and the minute matrix is performed by inputting the document selection key 1 of the operation unit shown in FIG. When the document selection key 1 is pressed, the mode is switched between the automatic document mode, the character mode, and the character / photo mode, and the mode indicators 4, 3, and 2 are turned on. In the automatic document mode, one-dot multi-tone writing and two-dot multi-tone writing are switched for each pixel according to document information. The character mode is one-dot multi-gradation writing with little resolution degradation, and the character / photo mode is one in which halftones are reproduced smoothly and resolution degradation is small.
Processing is performed by a combination of dot multi-gradation writing and a fine matrix, and as a result, high-quality image formation is realized for a document in which characters, photographs, or both are mixed.
【0057】 つぎに、自動原稿モードについて説明する。 本実施例の方式は、主走査あるいは副走査方向のみの
面積階調を含めた方式であるため、読取原稿の濃度デー
タの上記面積階調を実行する方向の空間周波数(たとえ
ば、面積階調を実行するドット間の濃度分布)により、
簡易に原稿を判断して空間周波数の高い部分(主に文
字)は1ドット多階調書込処理、低い部分(主に写真)
は1ドット多階調書き込みと微小マトリクスとの組み合
わせた処理を実行する。Next, the automatic document mode will be described. Since the method of the present embodiment is a method that includes the area gradation only in the main scanning or sub-scanning direction, the spatial frequency (for example, the area gradation Density distribution between dots to be executed)
Judging the original easily, the part with high spatial frequency (mainly text) is multi-tone 1-dot writing processing, and the part with low spatial frequency (mainly photograph)
Executes a combined process of one-dot multi-tone writing and a minute matrix.
【0058】 自動原稿モードにおける画像情報の空間周波数による
1ドット多階調書込処理と、1ドット多階調書き込みと
微小マトリクスとの組み合わせた処理の切り換えの判断
は、第11図(a)の1、2多値回路における減算回路11
11で実行する。面積階調を実行するドットの濃度データ
の差により濃度変化の急峻さを求める。減算回路1111は
加算器等のロジックで構成され、比較器により濃度差を
基準値と判断し、その検出値からROM1106に入力される
データを選択して書き込みデータを選択し、その濃度変
換テーブルを上位アドレスにより切り換える。In the automatic original mode, the determination of the switching between the one-dot multi-tone writing process based on the spatial frequency of the image information and the process combining the one-dot multi-tone writing and the minute matrix is described in FIG. 11A. Subtraction circuit 11 in 2 multi-level circuit
Run in 11. The steepness of the density change is determined from the difference between the density data of the dots that execute the area gradation. The subtraction circuit 1111 is composed of logic such as an adder, the comparator determines the density difference as a reference value, selects data input to the ROM 1106 from the detected value, selects write data, and checks the density conversion table. Switch according to the upper address.
【0059】 第11図(a)において、減算回路1111には、面積階調
に用いる2ドットの注目画素の濃度データがデータライ
ン1124、1125から入力される。減算回路1111ではその濃
度差を求め、たとえば、64段階で16以上あれば、それを
画像のエッジ部と判断して、1ドット多階調書き込み処
理を実行する。判別を実行する閾値はシステムに応じて
可変であり、同一原稿内でも濃度によって、その値を変
えることができる。In FIG. 11A, density data of a target pixel of two dots used for area gradation is input to the subtraction circuit 1111 from the data lines 1124 and 1125. The subtraction circuit 1111 obtains the density difference. For example, if the difference is 16 or more in 64 steps, the difference is determined to be the edge portion of the image, and the one-dot multi-gradation writing process is executed. The threshold for performing the determination is variable depending on the system, and the value can be changed depending on the density even in the same original.
【0060】 上記減算回路1111では、判別データから切換ライン11
20によりSW5を動作させて、データライン1122、1123を
切り換える。データライン1122は1ドット処理の6ビッ
トデータ、データライン1123は2ドットに対して1ドッ
ト多階調書き込みを行う処理の7ビットデータである。In the subtraction circuit 1111, the switching line 11
SW5 is operated by 20 to switch the data lines 1122 and 1123. The data line 1122 is 6-bit data for one-dot processing, and the data line 1123 is 7-bit data for processing for performing one-dot multi-tone writing for two dots.
【0061】 また、同時にγテーブル選択ライン1121により、処理
に応じた変換テーブルをアドレスする。遅延回路1110
は、ラインメモリ1101、1102あるいはラッチ1103、1104
におけるデータの遅れを補正し、処理切り換え時のドッ
トを同期させている。At the same time, the conversion table corresponding to the processing is addressed by the γ table selection line 1121. Delay circuit 1110
Are line memories 1101, 1102 or latches 1103, 1104
Is corrected, and the dots at the time of process switching are synchronized.
【0062】 以上のように、画像データによりリアルタイムで判別
し、書き込みデータを生成する。 本装置に使用したγ変換テーブルの例を第13図
(a)、(b)、(c)に示す。 第13図(a)は1ドット多階調書き込みのγ変換テー
ブル、第13図(b)は1×2マトリクスに用いたγ変換
テーブル、第13図(c)は2×1マトリクスに用いたγ
変換テーブルである。As described above, determination is made in real time based on image data, and write data is generated. FIGS. 13 (a), (b) and (c) show examples of the γ conversion table used in the present apparatus. FIG. 13 (a) shows a γ conversion table for one-dot multi-tone writing, FIG. 13 (b) shows a γ conversion table used for a 1 × 2 matrix, and FIG. 13 (c) shows a γ conversion table used for a 2 × 1 matrix. γ
It is a conversion table.
【0063】 すべて原稿濃度に対して複写濃度がほぼ等しくなるよ
うに設定されている。 2ドット多値書込部は、中間濃度までは片方のEVENド
ットのみを露光し、入力データに対して増加させ、EVEN
ドットが最大値に達すると、ODDドットの露光強度を増
加させる。これにより、2ドットの濃度情報を維持しな
がら、ドットを集中させる。また、このテーブルにより
自由にγをコントロールでき、2ドットの増加の仕方も
変えることができる。さらに、面積階調との組み合わせ
方式によっても濃度出力特性が変化するため、γ変換デ
ータを選択あるいは変換テーブルにRAMを用い、それを
書き換える。All are set so that the copy density is substantially equal to the document density. The two-dot multi-level writing unit exposes only one EVEN dot up to the intermediate density, increases the input data, and
When the dot reaches the maximum value, the exposure intensity of the ODD dot is increased. As a result, the dots are concentrated while maintaining the density information of the two dots. Further, γ can be freely controlled by this table, and the way of increasing 2 dots can be changed. Further, since the density output characteristic changes depending on the combination method with the area gradation, the γ conversion data is selected or the γ conversion data is rewritten by using the RAM for the conversion table.
【0064】 一般に、書込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
よってプリンタ単体のγ特性をリニアにできる。 第11図(a)に示した1、2ドット多値回路は、IPU8
00内に構成され、スキャナからの1ドットごとの画像デ
ータを変換して、書込系に送出する。Generally, the inverse conversion of the printer's γ characteristic represented by the print density with respect to the writing exposure light amount is converted into a table value, so that the γ characteristic of the printer alone can be made linear. The one- and two-dot multi-valued circuit shown in FIG.
It converts the image data for each dot from the scanner and sends it to the writing system.
【0065】 また、本実施例では入力データに対する出力濃度特性
が各々異なるため、各々独立の濃度変換を実行し、どち
らの処理も原稿濃度を忠実に再現するように設定してあ
る。したがって上記切換濃度点は読取データから判別さ
れる。In this embodiment, since output density characteristics for input data are different from each other, independent density conversion is executed, and both processes are set so as to faithfully reproduce the original density. Therefore, the switching density point is determined from the read data.
【0066】 また、本実施例のようにそれぞれの方式に対して独立
した濃度変換を行い、その変換内容を同一入力データに
対して書込濃度を同一にするように構成することによ
り、書き込みの切り換えが行われた部分の濃度飛びや逆
転がなく、滑らかに再現される。In addition, as in the present embodiment, independent density conversion is performed for each method, and the converted contents are configured so that the writing density is the same for the same input data. There is no density jump or reversal of the switched part and smooth reproduction is achieved.
【0067】 本実施例の1画素を構成する1ドットに対して1ドッ
ト多階調書き込みを行う方式を用い、各濃度における画
像を出力し、そのバンディングの発生について効果を確
認できる。Using the method of performing one-dot multi-tone writing for one dot constituting one pixel according to the present embodiment, an image at each density is output, and the effect of the occurrence of banding can be confirmed.
【0068】 画像出力は、感光体ドラムに2mmピッチで1%の回転
速度ムラを加えてバンディングを発生させる。官能評価
においては、第14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ドット多階調の画像と比較して2ドッ
トに対して1ドット多階調とした画像は、バンディング
が大きく低減された。第14図より、1×2、2×1マト
リクスの面積階調でも、中間調の濃度によりバンディン
グの発生は異なる。For image output, banding is generated by adding 1% rotation speed unevenness to the photosensitive drum at a pitch of 2 mm. In the sensory evaluation, as shown in FIG. 14, banding was greatly reduced in an image in which one dot multi-gradation was applied to two dots as compared with a one-dot multi-gradation image by power modulation of a laser diode. . As can be seen from FIG. 14, the occurrence of banding differs depending on the density of the halftone even in the area gradation of the 1 × 2 and 2 × 1 matrices.
【0069】 上記のように、本実施例では空間周波数の高い部分は
解像度劣化のない1ドット多階調書き込み、低い部分は
中間調も滑らかに再現され、解像度劣化も少ない1ドッ
ト多階調書き込みと微小マトリクスとの組み合わせで処
理する。As described above, in this embodiment, a portion having a high spatial frequency is written by one dot multi-gradation without degradation in resolution, and a low portion is reproduced by one dot multi-gradation writing in which halftone is reproduced smoothly and resolution degradation is small. And a micro matrix.
【0070】 なお、本実施例において、上記切り換えの検出エラー
が発生しても、多くとも2、3ドットの処理であるた
め、処理による画像の差は少なく、濃度変化も起こさ
ず、画像劣化はほとんどない。 また従来から実行されている絵文字分離処理と比較し
て、本判別方式は絵部でも細かい部分は文字部と同様1
ドット処理され、その結果解像性に優れる。In the present embodiment, even if the switching detection error occurs, since the processing is performed for at most a few dots, there is little difference in images due to the processing, no change in density occurs, and image deterioration rare. Also, in comparison with the conventionally performed pictographic character separation processing, the present discrimination method has the same fineness as the character part in the pictorial part.
Dot processing is performed, resulting in excellent resolution.
【0071】[0071]
以上説明したとおり、本発明による画像形成装置によ
れば、入力された画像データのうちの主走査方向または
副走査方向に隣接する第1および第2の読取ドットデー
タを抽出し、抽出した第1および第2の読取ドットデー
タを加算した加算値を主走査方向または副走査方向の第
1および第2の書込ドットデータに配分する際に、該第
1の書込ドットデータを優先しつつ加算値を第1および
第2の書込ドットデータに配分し、抽出された第1およ
び第2の読取ドットデータの濃度差に応じて、第1およ
び第2の読取ドットデータを出力手段に出力するか、加
算値が配分された第1および第2の書込ドットデータを
出力手段に出力するか、を切り換えるよう構成したの
で、読取ドットデータを出力手段に出力した場合には解
像度が高く、また、加算値の配分をおこなった書込ドッ
トデータを出力手段に出力する場合には階調性が高くな
り、結果的にバインディングや画像ノイズが低減でき、
とくに、抽出された読取ドット数と同一数の書込ドット
に加算値を配分するので、精度の高い画像形成を簡単な
構成で行うことができるという効果を奏する。As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, of the input image data, the first and second read dot data adjacent in the main scanning direction or the sub scanning direction are extracted and the extracted first and second read dot data are extracted. When distributing an addition value obtained by adding the first and second read dot data to the first and second write dot data in the main scanning direction or the sub-scanning direction, the first write dot data is added with priority. The values are distributed to the first and second write dot data, and the first and second read dot data are output to the output means according to the density difference between the extracted first and second read dot data. Or outputting the first and second write dot data to which the added value is distributed to the output means, so that when the read dot data is output to the output means, the resolution is high, and , Add Gradation is high in the case of outputting the write dot data subjected to distribution of values in the output unit, resulting in possible reduced binding and image noise,
In particular, since the added value is distributed to the same number of write dots as the number of extracted read dots, it is possible to achieve highly accurate image formation with a simple configuration.
【図1】 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
構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a digital copying machine to which an image forming apparatus according to the present invention is applied.
【図2】 図1に示したデジタル複写機におけるレーザ書込系の構
成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a laser writing system in the digital copying machine shown in FIG.
【図3】 図1に示したデジタル複写機におけるレーザ書込系の構
成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a laser writing system in the digital copying machine shown in FIG.
【図4】 図1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である。FIG. 4 is a block diagram showing a power modulation method of a laser diode (LD) used in the digital copying machine shown in FIG.
【図5】 レーザダイオードの順方向電流(I)と発光強度(L)
との関係(I−L特性)を示すグラフである。FIG. 5: Forward current (I) and emission intensity (L) of a laser diode
6 is a graph showing the relationship (IL characteristic) with the graph.
【図6】 レーザダイオードの制御方式を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a control method of a laser diode.
【図7】 画像読取信号処理を実行する各部を示すブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram illustrating each unit that executes image reading signal processing.
【図8】 画像処理装置による画像処理の流れを示すブロック図で
ある。FIG. 8 is a block diagram illustrating a flow of image processing performed by the image processing apparatus.
【図9】 (a)、(b)は各々1×2マトリクス、2×1マトリ
クスの光書込方式を示す説明図である。FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams showing a 1 × 2 matrix and 2 × 1 matrix optical writing system, respectively.
【図10】 (a)、(b)、(c)、(d)は形成される中間調濃
度領域を示すチャート図である。FIGS. 10 (a), (b), (c), and (d) are chart diagrams showing a halftone density region to be formed.
【図11】 (a)は本発明による画像形成装置に用いられる1、2
ドット多値回路のブロック図、(b)は副走査方向の面
積階調との組み合わせを示す説明図、(c)は主走査方
向の面積階調との組み合わせを示す説明図である。FIG. 11 (a) is a view showing the components 1 and 2 used in the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 4B is a block diagram of a dot multi-valued circuit, FIG. 4B is an explanatory diagram showing a combination with an area gradation in the sub-scanning direction, and FIG. 4C is an explanatory diagram showing a combination with an area gradation in the main scanning direction.
【図12】 操作部の一部を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a part of the operation unit.
【図13】 (a)、(b)、(c)は各々γ変換を示すテーブルで
ある。FIGS. 13A, 13B, and 13C are tables each showing γ conversion.
【図14】 バンディングのランクを示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a ranking of banding.
117……CCDイメージセンサ 122……感光体ドラム 219……レーザ出力ユニット 330……ビームセンサ 440……第1の電流変換手段 441……第2の電流変換手段 442……受光素子 641、642、643、644……定電流源 645、646、647……スイッチ 702、704……増幅器 703……スイッチングIC 705……A/Dコンバータ 800……IPU(画像処理装置) 1101、1102……ラインメモリ 1103、1104……ラッチ 1105……加算器 1106……ROM 1110……遅延回路 1111……減算回路 1120……切換ライン 1121……γテーブル選択ライン 1122〜1125……データライン SW1〜SW5……スイッチ 117 CCD image sensor 122 Photosensitive drum 219 Laser output unit 330 Beam sensor 440 First current converting means 441 Second current converting means 442 Light receiving elements 641, 642, 643, 644: Constant current source 645, 646, 647: Switch 702, 704: Amplifier 703: Switching IC 705: A / D converter 800: IPU (image processing device) 1101, 1102: Line memory 1103, 1104 Latch 1105 Adder 1106 ROM 1110 Delay circuit 1111 Subtraction circuit 1120 Switching line 1121 γ table selection line 1122 to 1125 Data line SW1 to SW5 Switch
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 1/40-1/409 H04N 1/46 H04N 1/60
Claims (5)
た画像データについて1ドット多階調書き込みにより画
像を形成して出力する画像形成装置において、 前記入力された画像データのうちの主走査方向に隣接す
る第1および第2の読取ドットデータを抽出する抽出手
段と、 前記抽出手段により抽出された第1および第2の読取ド
ットデータを加算した加算値を主走査方向の第1および
第2の書込ドットデータに配分する際に、該第1の書込
ドットデータを優先しつつ前記加算値を第1および第2
の書込ドットデータに配分する配分手段と、 画像データを出力する出力手段と、 前記抽出手段により抽出された第1および第2の読取ド
ットデータの濃度差に応じて、前記第1および第2の読
取ドットデータを前記出力手段に出力するか、前記配分
手段により前記加算値が分配された第1および第2の書
込ドットデータを前記出力手段に出力するか、を切り換
える切換手段と、を備えることを特徴とする画像形成装
置。1. An image forming apparatus for forming and outputting an image by multi-tone writing of one dot with respect to image data input in a main scanning direction and a sub-scanning direction, wherein the main scanning direction of the input image data is Extracting means for extracting first and second read dot data adjacent to the first and second read dot data; and adding the first and second read dot data extracted by the extract means to the first and second read dot data in the main scanning direction. When allocating the first and second write dot data to the first and second write dot data,
A distribution unit for distributing the first and second read dot data extracted by the extraction unit; a distribution unit for distributing the first and second read dot data extracted by the extraction unit; Switching means for switching whether to output the read dot data to the output means or to output the first and second write dot data to which the added value has been distributed by the distribution means to the output means. An image forming apparatus comprising:
た画像データについて1ドット多階調書き込みにより画
像を形成して出力する画像形成装置において、 前記入力された画像データのうちの副走査方向に隣接す
る第1および第2の読取ドットデータを抽出する抽出手
段と、 前記抽出手段により抽出された第1および第2の読取ド
ットデータを加算した加算値を副走査方向の第1および
第2の書込ドットデータに配分する際に、該第1の書込
ドットデータを優先しつつ前記加算値を第1および第2
の書込ドットデータに配分する配分手段と、 画像データを出力する出力手段と、 前記抽出手段により抽出された第1および第2の読取ド
ットデータの濃度差に応じて、前記第1および第2の読
取ドットデータを前記出力手段に出力するか、前記配分
手段により前記加算値が配分された第1および第2の書
込ドットデータを前記出力手段に出力するか、を切り換
える切換手段と、を備えることを特徴とする画像形成装
置。2. An image forming apparatus for forming and outputting an image by multi-tone writing of one dot with respect to image data input in a main scanning direction and a sub-scanning direction, wherein: Extracting means for extracting first and second read dot data adjacent to the first and second read dot data; and adding the sum of the first and second read dot data extracted by the extract means to the first and second in the sub-scanning direction. When allocating the first and second write dot data to the first and second write dot data,
A distribution unit for distributing the first and second read dot data extracted by the extraction unit; a distribution unit for distributing the first and second read dot data extracted by the extraction unit; Switching means for switching whether to output the read dot data to the output means or to output the first and second write dot data to which the added value has been distributed by the distribution means to the output means. An image forming apparatus comprising:
第2の読取ドットデータの濃度差は、減算回路によって
算出されることを特徴とする請求項1または2に記載の
画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a difference in density between the first and second read dot data extracted by the extracting unit is calculated by a subtraction circuit.
された第1および第2の読取ドットデータの空間周波数
に基づいて前記濃度差を算出することを特徴とする請求
項3に記載の画像形成装置。4. The image according to claim 3, wherein said subtraction circuit calculates said density difference based on a spatial frequency of said first and second read dot data extracted by said extraction means. Forming equipment.
された第1および第2の読取ドットデータの画素間の濃
度差に基づいて前記濃度差を算出することを特徴とする
請求項3に記載の画像形成装置。5. The apparatus according to claim 3, wherein the subtraction circuit calculates the density difference based on a density difference between pixels of the first and second read dot data extracted by the extraction means. The image forming apparatus as described in the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02333218A JP3136154B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02333218A JP3136154B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Image forming device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200077A JPH04200077A (en) | 1992-07-21 |
| JP3136154B2 true JP3136154B2 (en) | 2001-02-19 |
Family
ID=18263637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP02333218A Expired - Lifetime JP3136154B2 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136154B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| 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 JP02333218A patent/JP3136154B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04200077A (en) | 1992-07-21 |
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