(57)【要約】【課題】簡易な回路構成でトナーセーブを図ることができ、孤立点や網点など、画像範囲が狭かったり黒画素レベルが小さな画像についても記録紙上で再現できる画像形成装置を提供する。【解決手段】主走査方向１ラインの各画素に対応して設けた多数の発光素子を、所定の間引きパターンに応じて複数の画素グループに区分し、この画素セグメントに含まれる発光素子を、プリンタヘッドの副走査方向の相対移動に対応させて選択的に駆動出来る構成としたプリンタヘッドと、間引きパターンに基づいて、上記プリンタヘッドの発光素子を選択的に駆動させる印字制御手段とを備えている。【選択図】図１
2005319602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に配列された多数の発光素子を選択的に駆動して感光ドラムに印字画像の潜像を形成する画像形成装置において、
主走査方向１ラインの各画素に対応して設けた多数の発光素子を、所定の間引きパターンに応じて複数の画素グループに区分し、この画素セグメントに含まれる発光素子を、上記プリンタヘッドの副走査方向の相対移動に対応させて選択的に駆動出来る構成としたプリンタヘッドと、
上記間引きパターンに基づいて、上記プリンタヘッドの発光素子を選択的に駆動させる印字制御手段とを備えている画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記印字制御手段は、上記所定の間引きパターンを形成するため、上記画素グループ単位で発光素子の選択駆動を許容するストローブ信号を出力させる構成にしている画像形成装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記印字制御手段は、上記所定の間引きパターンを形成するため、上記画素グループ内の所定の発光素子の選択駆動を許容するため、マスク信号によってマスクされたストローブ信号を出力させる構成にしている画像形成装置。
【請求項４】
列状に配列された多数の発光素子を選択的に駆動して感光ドラムに印字画像の潜像を形成する画像形成方法において、
主走査方向１ラインの各画素に対応して設けた多数の発光素子を、所定の間引きパターンに応じて複数の画素グループに区分し、所定の間引きパターンに応じて、この画素グループに含まれる発光素子を、プリンタヘッドの副走査方向の相対移動に対応させて選択的に駆動させることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列状に配列された多数の発光素子を選択的に駆動して、感光ドラムに印字画像の潜像を形成する画像形成装置及び画像形成方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発光素子の発光によって感光ドラムに印字画像の潜像を形成する画像形成装置及び画像形成方法が使用されているが、感光ドラムに印字画像の潜像を形成すれば、後は、その潜像にトナーを付着させ、潜像にトナーを付着させた感光ドラムに記録紙が接触することにより、記録紙に印字画像が定着されることとなる。
【０００３】
一方、最近においては、環境やコスト面に配慮して、トナーの使用量をセーブする技術も存在している。このような技術として、たとえば下記特許文献１に示す技術が存在する。
【０００４】
下記特許文献１によれば、主走査方向１ラインの各画素に対応する多数の発光素子を、奇数番目の画素に対応する発光素子と、偶数番目の画素に対応する発光素子とを区分して異なる２群としており、ライン毎に、奇数番目の画素と、偶数番目の画素とを交互に白画素に変換してから、全画素に対応する発光素子よりストローブ信号を出力することによって、トナーセーブを図っている。
【特許文献１】特開２０００−３０１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した技術では、ライン毎に、奇数番目の画素、偶数番目の画素を交互に白画素に変換する回路が必要となる。つまり画像データ自体に手を加え白画素に変換する処理をしなければいけないので、回路構成が煩雑になりコストもかかる。
【０００６】
また、このように画像データ自体に手を加えて白画素に変換せず、任意の発光素子からのストロボ信号は信号幅を小さくするといった処理をすることにより、トナーセーブを図る技術も存在するが、このような技術によっては、トナーセーブは図れても、記録紙に印字された画像は、ぼやけたような薄い画像になるおそれがある。
【０００７】
特に、ストローブ信号の信号幅が、ある一定の幅よりも小さくなると、孤立点や網点などといった、画像範囲が狭かったり黒画素レベルが小さな画像については、全く再現されなくなるといった不都合もある。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮して提案されるものであり、簡易な回路構成でトナーセーブを図ることができ、孤立点や網点など、画像範囲が狭かったり黒画素レベルが小さな画像についても記録紙上で再現できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では以下の構成を提案している。請求項１〜３は画像形成装置を提案しており、請求項１では、主走査方向１ラインの各画素に対応して設けた多数の発光素子を、所定の間引きパターンに応じて複数の画素グループに区分し、この画素セグメントに含まれる発光素子を、プリンタヘッドの副走査方向の相対移動に対応させて選択的に駆動出来る構成としたプリンタヘッドと、間引きパターンに基づいて、上記プリンタヘッドの発光素子を選択的に駆動させる印字制御手段とを備えている。
【００１０】
請求項２では、印字制御手段は、所定の間引きパターンを形成するため、画素セグメント単位で発光素子の選択駆動を許容するストローブ信号を出力させる構成にしている。
【００１１】
請求項３では、印字制御手段は、所定の間引きパターンを形成するため、画素セグメント内の所定の発光素子の選択駆動を許容するため、マスク信号によってマスクされたストローブ信号を出力させる構成にしている。
【００１２】
請求項４では、画像形成方法を提案しており、主走査方向１ラインの各画素に対応して設けた多数の発光素子を、所定の間引きパターンに応じて複数の画素グループに区分し、所定の間引きパターンに応じて、この画素グループに含まれる発光素子を、プリンタヘッドの副走査方向の相対移動に対応させて選択的に駆動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１−３では、予め準備された所定の間引きパターンに応じて、プリンタヘッドのそれぞれの画素グループに含まれる発光素子を選択的に駆動させるので、簡易な回路構成でトナーセーブを図ることができ、孤立点や網点など、画像範囲が狭かったり黒画素レベルが小さな画像についても記録紙上で再現できる。
【００１４】
請求項２では、所定の間引きパターンを形成するため、画素グループ単位で発光素子の選択駆動を許容するストローブ信号を出力させるので、ストローブ信号を画素セグメント単位で交互に出力するだけでトナーセーブを図ることができる。
【００１５】
請求項３では、所定の間引きパターン信号として、画素グループ内の所定の発光素子の選択駆動を許容するため、マスク信号によってマスクされたストローブ信号を出力させる構成にしているので、ストローブ信号をマスク信号によってマスクするだけでトナーセーブが図れ、簡易な回路構成でトナーセーブを図ることができる。
【００１６】
請求項４では、主走査方向１ラインの各画素に対応して設けた多数の発光素子を、所定の間引きパターンに応じて複数の画素グループに区分し、所定の間引きパターンに応じて、この画素グループに含まれる発光素子を、プリンタヘッドの副走査方向の相対移動に対応させて選択的に駆動させるので、請求項１の装置と同様の効果を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の画像形成装置の要部構成の一例を示す図である。なお、ここでは、通信端末装置の一例としてファクシミリ装置Ｆの構成を示しているが、この例には限られず、発光素子の発光によって感光ドラムに印字画像の潜像を形成する装置全般に適用可能である。
【００１９】
このファクシミリ装置Ｆは、ＣＰＵ１０と、電話回線Ｌに対する接続制御をするＮＣＵ１１と、ファクシミリ通信に必要な各種ファクシミリ信号の変復調をするモデム１２と、短縮ダイヤルなどを登録するＲＡＭ１３と、このファクシミリ装置Ｆが動作するために必要な各種プログラムなどを格納するＲＯＭ１４と、画像データを格納する画像メモリ１５と、セットされた原稿を読み取り画像データを形成するスキャナ１６と、操作部１７と、表示部１８と、プリンタヘッド１９Ａと、印字制御手段を構成するプリンタヘッド制御回路１９Ｂとを有するプリンタ１９とを備える。ここで、プリンタヘッド制御回路１９ＢはＣＰＵ１０の指令により、プリンタヘッド１９Ａを制御するタイミング信号を生成する。
【００２０】
このような構成によれば、発光素子（後述）を複数の画素グループに区分し、プリンタヘッド１９Ａの副走査方向１ライン毎に、複数の画素グループのうち、１つの発光素子に対して間引きパターン信号を出力することによって選択的に発光させ、トナーセーブを図ることができるようにしている。この画素の間引きによってトナーセーブを行うトナーセーブモードの設定は、操作部１７に設けたモードスイッチ（図示しない）によって行われるようになっている。  これを実現するため、このプリンタヘッド１９Ａは、図２に示すような構成をしている。すなわち、画像メモリ１５の画像データや、スキャナ１６で読み取った画像データが順次入力されるシフトレジスタ３０と、プリンタヘッド制御回路１９Ｂからのラッチ信号に従って、シフトレジスタ３０から出力される画像データをラッチするラッチ回路３１と、発光素子駆動回路を構成し、ラッチ回路３１によりラッチされた画像データと、後述するマスク化ストローブ信号とをゲートするＡＮＤゲート３２Ａ〜３２Ｆと、ＬＥＤなどで構成され、画像データの潜像を感光ドラムに形成するための発光素子３３Ａ〜３３Ｆと、後述する機能をなすＡＮＤゲート３４，３５とを備える。
【００２１】
このようなプリンタヘッド１９Ａにおいては、ファクシミリ受信され符号化されて画像メモリ１５に格納されたデータは１ライン毎に読み出されて復号され、シフトレジスタ３０に入力される。シフトレジスタ３０では、入力された画像データがラッチ回路３１に出力されることとなる。
【００２２】
ラッチ回路３１では、プリンタヘッド制御回路１９Ｂによるラッチ信号に従って、シフトレジスタ３０から出力された画像データをラッチしておく。つまり、ラッチ回路３１の機能により、シフトレジスタ３０における画像データの出力が保持される。
【００２３】
発光素子３３Ａ〜３３Ｆと駆動回路３２Ａ〜３２Ｆの各々は、主走査方向１ラインの各画素に対応して設けられており、発光素子３３Ａ，３３Ｃ，３３Ｅを奇数番目の画素対応とし、発光素子３３Ｂ、３３Ｄ、３３Ｆを偶数番目の画素対応というように、複数の画素グループに区分している。
【００２４】
また、これに適応させて、駆動回路３２Ａ、３２Ｃ，３２Ｅの各々を奇数番目の画素対応、駆動回路３２Ｂ，３２Ｄ，３２Ｆの各々の偶数番目の画素対応として、複数グループに区分している。
【００２５】
トナーセーブモードを実行しているときには、ＡＮＤゲート３４は、偶数番目の画素対応の駆動回路３２Ｂ、３２Ｄ、３２Ｆの各々に対して、マスク信号でマスクしたストローブ信号を出力する。つまり、プリンタヘッド制御回路１９Ｂからの駆動回路３２Ｂ、３２Ｄ、３２Ｆを駆動するためのストローブ信号と、これをマスクするマスク信号とをゲートし、マスク化ストローブ信号を、駆動回路３２Ｂ、３２Ｄ、３２Ｆに出力する。すると、発光素子３３Ｂ、３３Ｄ、３３Ｆにおいては、ストローブ信号がマスクされているときには、かかる素子、つまり偶数番目の画素に対応するグループの発光素子は発光せず、かかる画素の潜像は感光ドラムに形成されないこととなる。
【００２６】
同様に、ＡＮＤゲート３５は、奇数番目の画素対応の駆動回路３２Ａ、３２Ｃ、３２Ｅの各々に対して、マスク信号でマスクしたストローブ信号を出力する。つまり、プリンタヘッド制御回路１９Ｂからの駆動回路３２Ａ、３２Ｃ、３２Ｅを駆動するためのストローブ信号と、これをマスクするマスク信号とをゲートし、マスク化ストローブ信号を、駆動回路３２Ａ、３２Ｃ、３２Ｅに出力する。すると、発光素子３３Ａ、３３Ｃ、３３Ｅにおいては、ストローブ信号がマスクされているときには、かかる素子、つまり偶数番目の画素に対応するグループの発光素子は発光せず、かかる画素の潜像は感光ドラムに形成されないこととなる。
【００２７】
このように、トナーセーブモードを実行しているときには、マスク信号でマスクしたストローブ信号が間引きパターン信号を構成するのである。これにより、偶数番目あるいは奇数番目の画素に対応するグループいずれかの画素が主走査方向１ラインおきに交互に発光を許容されて、画像形成のトナー消費がおよそ半分になる。
【００２８】
一方、トナーセーブをしない通常モードを実行しているときには、マスク信号によるストローブ信号のマスクは行われず、偶数番目及び奇数番目の画素に対応するグループ全ての発光素子の発光が主走査方向１ライン中で許容されて、画像形成のトナー消費は標準になる。
【００２９】
なお、ＡＮＤゲート３４，３５を設けなくても、そのまま奇数画素対応のストローブ信号、偶数画素対応のストローブ信号を交互に出力してもよい。つまり、間引きパターン信号として、画素グループ単位で発光素子の選択駆動を許容するストローブ信号を出力させるのである。これによっても、発光素子の各画素グループを選択的に発光させ、トナーセーブを図ることができる。
【００３０】
図２のような構成の動作を図３を用いて更に説明する。シフトレジスタ３０には、順次画像データが入力され、そして、入力された分だけ出力されることになる。このようなシフトレジスタ３０における画像データ入力・出力は、プリンタヘッド制御回路１９Ｂから出力されるクロック信号、水平同期信号に基づいて行われる。
【００３１】
プリンタヘッド１９Ａへの、原稿１ライン分の画像データ入力を開始させる毎に、プリンタヘッド制御回路１９Ｂよりまず水平同期信号を出力し、シフトレジスタ３０に画像データ入出力をさせる間、すなわち、１ライン分の画像データの入力をさせる間、クロック信号を出力する。
【００３２】
このような制御によりシフトレジスタ３０に入力された画像データは、ラッチ回路３１に出力されることとなるが、このラッチ回路３１ではラッチ信号の入力があるまでは、以前の画像データをラッチしておくようになっている。
【００３３】
いま、プリンタヘッド制御回路１９Ｂによるラッチ信号の入力があり、ラッチ回路３１のラッチが開放されると、ラッチ回路３１における画像データの入力が開始され、原稿１ライン分の画像データが保持されて、各駆動回路３２Ａ〜３２Ｆに出力される。
【００３４】
一方、プリンタヘッド制御回路１９Ｂからは、水平同期信号とともに、ストローブ信号が出力される。このストローブ信号はまずＡＮＤゲート３４に出力され、その後、ＡＮＤゲート３５に出力される。このストロボ信号は、１ラインあたりの画像データがラッチ回路３１に保持される間に行われる。
【００３５】
また、プリンタヘッド制御回路１９Ｂからは、マスク信号がＡＮＤゲート３４，３５に交互に出力される。この出力タイミングは、画像データ１ラインあたりの出力毎に交互に切り替わる。
【００３６】
これにより、画像データ１ライン毎に、ＡＮＤゲート３４，３５から交互にマスク化ストローブ信号が出力されることになる。つまり、画像データ１ライン毎に、偶数画素対応駆動回路と奇数画素対応駆動回路で交互にマスク化ストローブ信号が出力されることになり、一方にマスク化ストロボ信号を出力している間、他方には通常のストローブ信号が出力されることになる。
【００３７】
したがって、通常のストローブ信号を受けた駆動回路３２では、受けたストローブ信号で発光素子３３を発光させ、シフトレジスタ３０から受けた画像データの潜像を形成するが、マスク化ストローブ信号を受けた駆動回路３２では、画像データをシフトレジスタ３０から受け取ってはいるが、発光素子３３を発光させず画像データの潜像を形成させない。
【００３８】
なお、この実施例では、発光素子を奇数番目と偶数番目とに区分して、２つの画素グループとしているが、本発明はこれには限られず、１〜ｎ番目に区分してｎ個の画素グループとして、プリンタヘッド１９Ａの副走査方向１ライン毎にその組み合わせを異ならせて、選択的に発光させるようにしてもよい。
【００３９】
これについて、図４とともに説明する。ここでは、発光素子をｎ分割している。そして、発光素子を図示するように、Ａ〜Ｃグループに区分されており、１〜ｎ番目の画素に対応する発光素子のうち、１，４，７・・・番目というように等差数列的に区分した画素に対応する発光素子をＡグループ、２，５，８・・・番目というように等差数列的に区分した画素に対応する発光素子をＢグループ、３，６，９・・・番目というように等差数列的に区分した画素に対応する発光素子をＣグループとしている。
【００４０】
このものでは、プリンタヘッド１９Ａの副走査方向について、１ライン毎に、Ａ〜Ｃグループの各々の発光素子のうち、少なくとも１つのグループを選択し、選択したグループに対しては通常のストローブ信号を出力するが、選択しなかったグループの発光素子に対してはマスク化ストローブ信号を出力するようにしている。
【００４１】
また、この例には限られず、１ライン毎に少なくとも１つのグループの発光素子を選択して通常のストローブ信号を、残りのグループの発光素子にはストローブ信号そのものを出力しないようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明装置は、オフィスなどに広く用いられるファクシミリ装置、デジタル複合機などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の内部構成の一例を示す図
【図２】本発明のプリンタヘッドの構成の一例を示す図
【図３】プリンタヘッドの動作について説明するためのタイムチャート
【図４】発光素子の組み合わせ態様について説明するための図
【符号の説明】
【００４４】
Ｆ  ファクシミリ装置
１０  ＣＰＵ
１９Ａ  プリンタヘッド
１９Ｂ  プリンタヘッド制御手段
３２  駆動回路
３３  発光素子
【図１】
2005319602.tif 000003
【図２】
2005319602.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005319602.tif 000006