JPH0580862B2

JPH0580862B2 -

Info

Publication number: JPH0580862B2
Application number: JP60064966A
Authority: JP
Inventors: Shinya Kobayashi; Masayasu Anzai
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1993-11-10
Also published as: JPS61225971A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は画素記録パルス信号発生方法に係り、
記録画像の濃淡を該画像を構成する各画素の記録
面積（着色や発色面積）の割合によつて表現する
走査記録形の記録装置における画素記録パルス信
号発生方法に関する。

〔発明の背景〕

走査記録形の記録装置において、画像の濃淡を
表現するために各画素の記録面積を変える方法と
して、画素記録パルス信号を濃度データによつて
パルス幅変調する方法がある。特公昭57−57679
号公報や特開昭57−99866号公報に記載された装
置はその具体例である。

ところでこのような記録装置において、画像を
高精細に記録するためには各画素を小さくして画
素密度を高める必要がある。走査記録における各
画素の走査方向寸法は、走査速度と画素記録パル
ス信号発生周期で決まり、画素を小さくするため
には画素記録パルス信号発生周期を短くして断続
回数を多くしなければならない。ところが画素記
録パルス信号の断続回数を多くすると画質が低下
する傾向がある。

その理由を電子写真式レーザビームプリンタを
例にとつて具体的に説明する。

第２図において、メモリ１は画像読取装置また
は計算機等（図示せず）からの画像信号における
各画素の濃度データを１走査線分記憶する。そし
て後述するタイミング処理回路４から与えられる
画素クロツク信号PCLK1により、記録走査位置
に応じて１画素分ずつ画素濃度データDAとして
ラツチ２に送られる。画素濃度を“０”（白）か
ら“15”（黒）とすると、画素濃度データDAは
４ビツトデータとなる。画素記録パルス信号発生
回路９において、ラツチ２はタイミング処理回路
４から与えられる画素クロツク信号PCLK2によ
り画素濃度データDAを保持（ラツチ）するもの
で、その保持時間は１画素領域を記録走査する期
間に等しい。そしてこの保持された画素濃度デー
タDAは比較器５に与えられる。カウンタ３は循
環する４ビツトバイナリカウンタであり、タイミ
ング処理回路４からの記録走査信号LINE1に制
御されてクロツク発生器１０からのクロツク信号
CLK1を計数する。クロツク信号CLK1は１画素
領域を記録走査する期間に16個出力される。カウ
ンタ３は“０”（白）から“15”（黒）までカウン
トアツプし、そのカウント内容を比較データDB
として前記比較器５に与えると共に、そのキヤリ
イ信号を画素クロツク信号PCLK3として前記タ
イミング処理回路４に与える。タイミング処理回
路４は画素クロツク信号PCLK3を基準にして前
記画素クロツク信号PCLK1、PCLK2を発生する
と共にレーザビーム検出器８からの検出信号
LINE2を各走査線の記録走査開始同期信号とし
ている。

比較器５は画素濃度データDAと比較データ
DBの大小を比較し、 DA＞DBのとき「黒」 DA≦DBのとき「白」に相当する２値の画素記録パルス信号Ｓを発生
し、これを半導体レーザ回路６に与える。半導体
レーザ回路６から出力されるレーザビームは角度
θの範囲で偏向されて電子写真感光ドラム７を走
査露光して静電潜像を形成し、静電潜像はトナー
現像された後に記録紙に転写され、更に定着され
て記録物となる。

第１図のａ〜ｃはこのようなレーザビームプリ
ンタの画素記録パルス信号の発生動作と画素記録
のタイミングチヤートを示している。ａは画素番
号と画素濃度データDAを示している。ｂは横軸
ｔは時間軸であり、１画素を記録走査するのに必
要な時間はＴである。縦軸は画素濃度に対応した
デイジタル値で“０”「白」、“15”「黒」であり、
DAは画素濃度データ、DBは比較データである。
ｃは横軸ｘはレーザビームの記録走査位置を示し
ており、斜線領域は各画素の記録面積である。

このような記録方法において、半導体レーザ回
路６から出力されるレーザビームは走査方向に広
がりをもつているので、このレーザビームを走査
しながら画素記録パルス信号Ｓで断続すると、各
画素記録面の走査方向両縁部分での露光量は白と
黒の中間領域となり、この部分での記録濃度が不
安定となり画質低下の要因となる。従つて、高精
細な画像を記録しようとして画素を小さくしてレ
ーザビームの断続回数を多くすると、このような
不安定領域の面積比率が増加して画質の低下を招
来する。

このような現象は、レーザビームプリンタに限
らず、記録媒体に与える記録エネルギーを走査し
ながら断続制御する感熱記録装置、スタイラス静
電記録装置、液晶光スイツチや発行ダイオードを
用いた走査露光形電子写真プリンタのような走査
記録形の記録装置に共通して発生する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、この種の記録装置による高精
細画像記録において画質の低下を軽減することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、画像信号における各画素の濃度デー
タを各画素毎に濃度に比例した時間幅をもつ画素
記録パルス信号に変換し、この画素記録パルス信
号によつて記録エネルギーの発生を継続制御する
走査記録形の記録装置における前記画素記録パル
ス信号の発生方法において、記録走査方向に隣接
する一対の画素における先行記録側画素の記録パ
ルス信号の終端を該画素の終端に一致させ、後続
記録側画素の記録パルス信号の始端を該画素の始
端に一致させてそれぞれ発生させることにより、
これら一対の画素間での記録エネルギーの発生を
連続させ、以つて記録濃度不安定領域を軽減する
ことにより画質の低下を軽減できるようにしたこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

第１図ｄ，ｅおよびｆ，ｇは本発明になる画素
記録パルス信号の発生動作と画素記録のタイミン
グチヤートである。

ｄは画素濃度データDAと比較データDBの比
較による画素記録パルス信号発生動作で、比較デ
ータDBの大きさは奇数画素番号領域では増加
し、偶数画素番号領域では減少するように変化す
る。このために画素濃度データDAと比較データ
DBの大小を比較することによつて作られる画素
記録パルス信号Ｓの発生位置は、奇数画素番号領
域では画素記録パルス信号の始端が該画素の始端
に一致し、偶数画素番号領域では画素記録パルス
信号の終端が該画素の終端に一致するようにな
り、図示例では画素番号２と３、４と５が連続し
たものとなる。従つてこの画素記録パルス信号に
基づいて記録される記録画素は、ｅに示すよう
に、画素番号２と３、４と５が連続してこれら一
対の画素間では走査方向の縁部分がなくなり、不
安定領域が減少する。

ｆは比較データDBの大きさが奇数画素番号領
域で減少し、偶数画素番号領域で増加する例であ
り、この場合の記録画素は、ｇに示すように、画
素番号１と２、３と４が連続する。

次にこのような画素記録を行うための画素記録
パルス信号発生回路を説明する。前述の第１図ｄ
のような画素濃度データDAと比較データDBの
大小比較による画素記録パルス信号の発生は、第
２図に示した比較データDBを発生する回路を改
良することによつて行うことができる。従つて、
ここではこの比較データDBを発生する回路を説
明し、その他の回路は従来装置と同様であるので
その説明を省略する。なお、各回路の出力端子と
該端子に発生する信号には同一参照符号を用い
る。

第３図において、カウンタ１３はクロツク発生
器１０からクロツク端子CLKに入力されるクロ
ツク信号CLK1を計数する16進カウンタである。
タイミング処理回路４から出力される記録走査信
号LINE1は、記録走査時にハイレベルとなるも
のであり、前記カウンタ１３はクリア端子CLR
に入力されるこの記録走査信号LINE1がハイレ
ベルのときにクロツク信号CLK1を計数し、ロウ
レベルのときはクリアされて“０”となる。デー
タセレクタ１４の入力端子Ａはカウンタ１３の計
数出力信号Q₁₃をそのまま入力し、入力端子Ｂは
カウンタ１３の計数出力信号Q₁₃を反転した値を
入力する。従つて、カウンタ１３の計数出力信号
Q₁₃が“０”場合、入力端子Ａは“０”、入力端
子Ｂは“15”となる。このデータセレクタ１４は
選択制御端子Selに入力される信号レベルに従つ
て前記入力端子Ａ，Ｂの一方の入力信号を選択的
に出力端子Ｙに出力するものであり、この選択制
御端子SelにはRSフリツプフロツプ（以下FFと
いう）１２の出力信号Q₁₂が与えられる。ラツチ
１５は入力端子Ｄに入力される信号を出力端子か
らそのまま出力信号Q₁₅（比較データDB）として
出力し、イネーブル端子Enに与えられる画素ク
ロツク信号PCLK3の信号レベルに従つてデータ
ラツチを行う。また前記カウンタ１３のキヤリイ
端子Carから出力されるキヤリイ信号は反転され
て画素クロツク信号PCLK3となり、タイミング
処理回路４、FF１２のクロツク端子CLK、ラツ
チ１５のイネーブル端子Enに与えられる。

以上の回路構成において、タイミング処理回路
４から出力される記録走査信号LINE1がハイレ
ベルになるとカウンタ１３はクロツク発生器１０
から与えられるクロツク信号CLK1を計数し、計
数出力信号Q₁₃の値を増加する。そして計数出力
信号Q₁₃の値が“15”になるとキヤリイ端子Car
にキヤリイ信号を発生する。初期状態でデータセ
レクタ１４が、入力端子Ａの信号を選択して出力
するように設定されていれば、ラツチ１５の出力
信号Q₁₅である比較データDBは、“０”から
“15”まで順次に増加する。そして計数値が“15”
になつてキヤリイ信号Carが出力されると、これ
が画素クロツク信号PCLK3としてラツチ１５の
イネーブル端子Enに与えられ、該ラツチ１５は
“15”をラツチする。画素クロツク信号PCLK3は
FF１２にも与えられるので該FF１２が反転して
出力信号Q₁₂の信号レベルが変化し、この出力信
号Q₁₂の信号レベルの変化によつてデータセレク
タ１４は入力端子Ｂの信号を選択して出力端子Ｙ
に出力する。従つてデータセレクタ１４の出力端
子Ｙの値は“15”から“０”に変化するが、ラツ
チ１５には“15”がラツチされているので比較デ
ータDBは“15”である。ここまでが画素番号１
の画素に対する信号処理である。次のクロツク信
号CLK1が入力されるとカウンタ１３の値は
“０”となり、従つてデータセレクタ１４の出力
端子Ｙの値は“15”になつて画素番号２の画素に
対する信号処理に移る。同時にカウンタ１３のキ
ヤリイ信号Carが消失し、従つてラツチ１５は入
力端子Ｄの信号をそのまま出力するようになる。
その後カウンタ１３はクロツク信号CLK1を計数
してその値を増加させるが、データセレクタ１４
はその反転信号を入力する端子Ｂの値を出力する
ので、ラツチ１５の出力信号Q₁₅である比較デー
タDBは順次減少する。そしてカウンタ１３の値
が“15”（比較データDB＝０）になるとキヤリ
イ信号Carが出力され、前述と同様にラツチ１
５、FF１２、データセレクタ１４が制御される。
このときデータセレクタ１４は入力端子Ａの信号
を選択して出力端子Ｙに出力するように切換わ
る。

記録走査信号LINE1がハイレベルの間このよ
うな動作がくり返されることにより、比較データ
DBは、第１図ｄに示すように、増加、減少をく
り返す。

このような比較データ発生回路は、カウンタ１
３をアツプダウンする場合に比較して高速動作が
可能になる利点をもつ。

そして、このようにして得た比較データDBと
画素濃度データDAを大小比較すれば、第１図ｅ
に示すような画素記録を行う画素記録パルス信号
Ｓを発生することができる。

なお、初期状態においてデータセレクタ１４が
入力端子Ｂの信号を選択して出力することになる
ようにFF１２の出力信号Q₁₂が初期化されると、
比較データDBは第１図ｆに示すように変化し、
同図ｇに示すような画素記録を行う画素記録パル
ス信号Ｓが得られる。

更に、第３図に示す比較データ発生回路は更に
カウンタ１１とモノステーブルマルチバイブレー
タ（以下MMという）１６を備える。タイミング
処理回路４は、記録動作が開始されるとハイレベ
ルになり、終了するとロウレベルになる印刷信号
PAGEを発生する。カウンタ１１は計数値が
“３”になるとキヤリイ信号Carがハイレベルに
なる２ビツトのバイナリカウンタで、印刷信号
PAGEがロウレベルのときにスクリーン角データ
SDを初期値としてロードする。カウンタ１１の
キヤリイ信号CarがロウレベルのときFF１２は
プリセツトされ、その結果データセレクタ１４は
入力端子Ａの信号を選択して出力するので比較デ
ータDBの初期値は“０”となり、キヤリイ信号
CarがハイレベルのときはFF１２がクリアされ、
その結果データセレクタ１４は入力端子Ｂの信号
を選択して出力するので比較データDBの初期値
は“15”となる。

１走査線分の記録が完了すると記録走査信号
LINE1がロウレベルになり、カウンタ１１がカ
ウントアツプされる。カウンタ１１の計数値が
“０”→“１”、“１”→“２”に変化する場合に
はキヤリイ信号Carはロウレベルのままであるの
で、記録走査信号LINE1がロウレベルに変化し
てMM１６がトリガされその出力端子Q₁₆に短い
パルス信号が発生すると、このパルス信号Q₁₆が
FF１２のクリア端子CLRに与えられてFF１２は
クリアされる。カウンタ１１の計数値が“２”→
“３”に変化する場合にはキヤリイ信号Carはハ
イレベルとなり、従つてMM１６から発生するパ
ルス信号Q₁₆はFF１２のプリセツト端子PRに与
えられてFF１２はプリセツトされる。またカウ
ンタ１１の計数値が“３”でキヤリイ信号Carが
ハイレベルであつた場合には該カウンタ１１のロ
ード端子Ｌがロウレベルになつているので、該カ
ウンタ１１の次の計数値はスクリーン角データ
SDになる。従つてスクリーン角データSDが
“３”のときはFF１２をプリセツトし、それ以外
ではリセツトする。この動作は記録が終了して印
刷信号PAGEがロウレベルになるまで続けられ
る。

第４図はこの回路により制御される画素記録パ
ルス信号Ｓの発生動作と画素記録のタイミングチ
ヤートである。ｈ，ｉはスクリーン角データSD
が“３”の場合であり、ｈは画素記録パルス信号
発生動作を示し、ｉはその結果得られる画素記録
パルス信号による画素記録パターンである。横軸
は記録走査方向に対応しｈでは時間軸、ｉでは走
査位置であるが、ここでは画素番号で表示してい
る。縦軸は記録媒体の送り方向に対応しｈでは時
間軸、ｉでは送り量であるが、ここでは走査線番
号て表示している。また縦軸にはカウンタ１１の
計数値を併記してある。ｊ，ｋはスクリーン角デ
ータSDが“２”の場合、ｌ，ｍはスクリーン角
データSDが“１”の場合、ｎ，ｐはスクリーン
角データSDが“０”の場合である。

スクリーン角データSDが“３”の場合には第
４図ｈのようにカウンタ１１の計数値は常時
“３”であるので、該カウンタ１１のキヤリイ信
号Carは常時ハイレベルであることから記録走査
信号LINE1がロウレベルになる毎にFF１２はプ
リセツトされ、従つて各走査線における比較デー
タDBの初期値は“15”となつて第１図ｆに示し
たと同じ画素記録パルス信号発生動作がくり返さ
れる。そしてこの結果得られる画素記録パルス信
号による各走査線の画素記録パターンは、第４図
ｉのように画素番号１と２、３と４の画素が連続
することになる。

スクリーン角データSDが“２”の場合には第
４図ｊのようにカウンタ１１の計数値は走査線番
号の順に“２”、“３”、“２”、“３”…と変化する
ので、該カウンタ１１のキヤリイ信号Carはロウ
レベルとハイレベルをくり返し、従つて各走査線
におけるFF１２の初期状態は走査線番号順にク
リア、プリセツト、クリア…となる。従つて各走
査線における比較データDBの初期値は奇数走査
線番号が“０”、偶数走査線番号が“15”となつ
て第１図ｄおよびｆと同じ画素記録パルス信号発
生動作が交互にくり返される。その結果、第４図
ｋのように奇数番の走査線においては画素番号２
と３、４と５が対となつて画素記録が連続し、偶
数番の走査線においては画素番号１と２、３と４
の画素記録が連続する。

スクリーン角データSDが“１”の場合には第
４図ｌのようにカウンタ１１の計数値は“１”、
“２”、“３”、“１”、“２”、“３”…をくり返し
、
従つて各走査線における比較データDBの初期値
は走査線番号順に“０”、“０”、“15”…をくり返
すことから、画素記録パターンは第４図ｍのよう
になる。

そしてスクリーン角データSDが“０”の場合
には第４図ｎのようにカウンタ１１の計数値は
“０”、“１”、“２”、“３”…のくり返しであり、
従つて比較データDBの初期値は走査線番号順に
“０”、“０”、“０”、“15”…をくり返すことから
、
画素記録パターンは第４図ｐのようになる。

そして第４図ｉ，ｋ，ｍ，ｐの画素記録パター
ンを比較すると、スクリーン角データSDの値に
よつて記録パターンのスクリーン角が異なること
が理解できよう。多重記録によるフルカラーレー
ザビームプリンタでは、各色のスクリーン角が同
一であるとモアレ縞が発生して画質が低下する。
従つてこのようなカラー記録の場合には、色毎に
スクリーン角データSDの値を変えることにより
モアレ縞のない高画質のカラー画像が得られる。

以上に述べた実施例において、画素濃度データ
DA、比較データDB、スクリーン角データSDの
ビツト数の増減、また比較データDBの波形の変
更、例えばプリンタのΤ特性を補償する形状に変
更すること、更にはスクリーン角データSDの値
の設定方法の変更は自由である。

そして本発明はレーザビームプリンタに限らず
前述したような他の走査記録形の記録装置に適用
できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、画像信号における各画
素の濃度データを各画素毎に濃度に比例した時間
幅をもつ画素記録パルス信号に変換して記録エネ
ルギーの発生を継続制御するものにおいて、記録
走査方向に隣接する一対の画素における先行記録
側画素の記録パルス信号の終端を該画素の終端に
一致させ、後続記録画素の記録パルス信号の始端
を該画素の始端に一致させて発生させるものであ
るので、これら一対の画素間での記録エネルギー
の発生が連続することから、記録エネルギーの断
続により発生する画質低下の要因が軽減され、従
つて画質の低下が軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｇは動作説明タイミングチヤートで
ａは画素番号と画素濃度データ、ｂ，ｃは従来方
法における画素記録パルス信号発生動作と画素記
録パターン、ｄ〜ｇは本発明方法における画素記
録パルス信号発生動作と画素記録パターンを示す
ものであり、第２図は従来のレーザビームプリン
タのブロツク図、第３図は本発明を実施するため
の比較データ発生回路図、第４図はこの回路によ
る画素記録パルス信号発生動作と画素記録パター
ンを示す説明図である。４……タイミング処理回路、５……比較器、６
……半導体レーザ回路、１３……カウンタ、１４
……データセレクタ、１５……ラツチ、DA……
画素濃度データ、DB……比較データ。

Claims

【特許請求の範囲】

１画像信号における各画素の濃度データを各画
素毎に濃度に比例した時間幅をもつ画素記録パル
ス信号に変換し、この画素記録パルス信号によつ
て記録エネルギーの発生を断続制御する走査記録
形の記録装置における前記画素記録パルス信号発
生方法において、記録走査方向に隣接する一対の
画素における先行記録側画素の記録パルス信号は
その終端を該画素の終端に一致させ、後続記録側
画素の記録パルス信号はその始端を該画素の始端
に一致させてそれぞれ発生することを特徴とする
画素記録パルス信号発生方法。