JP2002067383A - 画像記録方法及び画像記録装置 - Google Patents
画像記録方法及び画像記録装置Info
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Abstract
を一時的に記憶保持するラインバッファメモリの数を削
減し、尚且つ、画像書き出し位置の制御を1ライン単位
で実現するとともに、画像データ生成装置と画像記録装
置との間で汎用性の高いインターフェイスを有する画像
記録方法及び画像記録装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 N本の光ビームをk本ずつグループ化
し、Nの値と前記Nの約数kの値とに基づいて主走査同
期信号の1周期の間にN/k回のライン信号を生成し、
前記kの値に対する所定のビット数のラインバッファメ
モリ50A、50Bに順次書きこみ、副走査方向にNラ
イン分の画像データを揃えてからN本のレーザービーム
で画像記録を行う。
Description
画像記録装置に関し、特に、複数の光ビームを同時走査
して画像を記録する画像記録方法及び画像記録装置に関
する。
る場合、高画質の画像を記録するために光ビーム(レー
ザービーム)の走査密度の向上及びプリント速度の向上
という要求から、レーザービームを走査する回転多面鏡
(ポリゴンミラー)の回転の高速化が図られてきた。さ
らには、一度に2本のレーザービームを同時に走査する
2ビーム走査装置も実用化され、画像記録の高速化及び
高画質化が進められてきた(富士ゼロックステクニカル
レポート第十号1995年)。
プリンタでは、レーザービームの本数を増加させた分だ
け高速画像記録が可能になる反面、複数ラインを単位と
して走査するために画像書き出し位置の制御が粗くなっ
てしまう、或いはレーザービームの本数が増えるために
画像データのアクセスに関わる回路規模が大きくなって
しまう、という問題が生じてしまう場合があった。とり
わけ、複数の色画像を重ねてカラー画像を形成するカラ
ープリンタにおいて画像書き出し位置の制御の精度の向
上は必須な技術課題である。
0819公報、特開平3−257469公報に記載の技
術が考案されている。また、同様の技術が特開平8−1
42412公報、特開平11−220504公報などに
も記されている。
示されている。
各発光部10a、10bから出射した2本のレーザービ
ームは、共通光路を通って感光体12上の隣接する2本
のライン14を走査するように導かれている。なお、こ
の共通光路の途中には、前記2本のレーザービームの副
走査方向の間隔ずれが許容範囲内になるように、コリメ
ータレンズ、シリンダーミラー、ポリゴンミラー、f−
θレンズ、シリンダー光学系が設置されている。
ファとの構成が示されている。前記2ビーム走査装置で
画像データを記録するにあたって、実開昭63−170
819公報に記載の技術では、4本のラインバッファメ
モリLB11、LB12、LB21、LB22と、入力
選択回路16と、出力選択回路18、20とを組み合わ
せて構成されたマルチチャンネル出力装置によって、2
ビームレーザーダイオードアレイ10の各発光部10
a、10bに出力するデータラインが切り替えられてい
る。
バッファのアクセスのタイムチャートが示されている。
プリントリクエスト信号であり、マシンコントローラ2
2が前記PRQを出力する。SOSは走査ビームが感光
体12に入射する直前の位置に到達したことを示す主走
査同期信号である。前記感光体12に入射する直前の位
置に設置されているミラー24で反射された前記走査ビ
ームが走査開始センサ26に検知されると、SOS発生
器28から前記SOSが出力される。また、Page、
Lineはそれぞれ信号発生器が生成するページ同期信
号、ライン同期信号である。
出力される。前記Pageは前記PRQ発生後の前記L
ineの最初の立下り時に発生する。したがって、前記
PRQが前記SOSの周期の前半で発生する(図3
(a)参照)か後半で発生する(図3(b)参照)かが
判定でき、この判定結果に基づいて前記4本のラインバ
ッファメモリ(LB11、LB12、LB21、LB2
2)への書き込み信号と前記4本のラインバッファメモ
リ(LB11、LB12、LB21、LB22)からの
読み出し信号とを前記入力選択回路16と前記出力選択
回路18、20とで切り替え、前記各発光部10a、1
0bに出力する画像データを図3(a)あるいは図3
(b)に示すように制御して感光体12上での書き出し
位置を1走査線単位で設定している。
発光される2本のレーザービームを同時に走査して画像
を記録するために前記4本のラインバッファメモリLB
11、LB12、LB21、LB22を使用している。
N本のレーザービームを同時に走査して画像を記録する
場合では、単純に拡張するとN×N本ものラインバッフ
ァメモリを必要とするが、出力選択回路をチャンネル間
にまたがって選択するよう工夫することで2N本に削減
することができる。
では、データの切り替えで書き出し位置を1ライン単位
に設定することを述べているが、そのためのデータアク
セスに関して具体的な記載はない。また、特開平11−
220574公報に記載の技術では、2ビーム走査装置
であってもインターフェースのバス幅を大きくしないよ
うに1ライン単位でデータアクセスすることを主旨とし
ている。これら2件の先願を組み合わせると、前記実開
昭63−170819公報に記載の技術とほぼ同じ内容
となり、N本レーザービームを同時に走査して画像を記
録する場合では必ず2N本以上のラインバッファメモリ
を必要とする。
って、面発光によるレーザービームの同時発光数が10
本を超えるようなレーザー素子が実現され、このような
レーザー素子を使ったマルチビーム走査装置が特開平5
−294005公報に記載されている。図4に、4つの
発光点を持つマルチビーム走査装置の概略図を示す。
査装置に従来技術をそのまま適応すると次の2つのケー
スが考えられる。
て上位の画像データ生成装置からパラレルのデータチャ
ンネルが構成される。
インずつの完全な画像データのアクセスを行う。(一走
査間にN回のライン同期信号で画像データのアクセスを
する。)
単位として全ての動作が行われるため画像データの転送
速度は遅くてよいが、書き出し位置の制御を精度良く行
うことが困難になり、更に前記マルチビーム走査装置の
レーザービームの本数毎に上位システムの設計を変えな
くてはならない。
に対して1ビーム走査の記録装置と同等であり、インタ
ーフェイスとしては汎用的である。しかし、マルチビー
ムの本数が増えるほど高解像度記録が要求されることか
ら、画像データのアクセス速度(特にラインバッファメ
モリへの書き込み)が高速であることが必要とされる
が、このアクセス速度に対応できるラインバッファメモ
リはほとんどない。
に、2400dpi、1ビットの画像データを走査幅3
00mmで記録した場合、200mm/s(7.84イ
ンチ/秒)→7.84×2400=18898ライン/
秒→1ラインアクセス時間53μsとなる。
チ(300mm)×2400=28346bitのデー
タを転送するには、28346/53μs=535Mb
it/sもの高速データ転送が要求される。
接書き込めるラインバッファメモリはほとんどなく、現
実にはこの画像データを16もしくは32ビット単位程
度にまとめながらパラレルデータに変換しなければライ
ンバッファメモリを構成することは不可能であり、さら
に前記マルチビーム走査装置の出力部ではパラレルシリ
アル変換が必要となり回路構成を複雑にしてしまう。
精度良く行うことができるが、前述のような1チャンネ
ル毎に複雑な構成を持つラインバッファメモリがレーザ
ービームの本数の2倍程度必要となり回路規模を大きく
し、さらにコストアップも招いてしまう。
決すべく成されたもので、レーザービームの同時発光数
が10本を超えるようなマルチビーム走査装置におい
て、画像データを一時的に記憶保持するラインバッファ
メモリの数を削減し、尚且つ、画像書き出し位置の制御
を1ライン単位で実現する画像記録方法及び画像記録装
置を提供することを目的とする。更に、画像データ生成
装置と画像記録装置との間で汎用性の高いインターフェ
イスを有する画像記録装置を提供することを目的とす
る。
調可能なN本の光ビームを同時走査するマルチビーム走
査による画像記録方法であって、前記N本の光ビームを
k本ずつグループ化し、所定の期間中に、kライン分の
画像データを走査する画素順に取りこむ処理をN/k回
繰り返し、光走査と略直交する副走査方向のNライン分
のデータをラインバッファメモリに揃えてから前記ライ
ンバッファメモリに保持された画像データに基づいて前
記N本の光マルチビーム走査装置で記録を行うことを特
徴としている。
ムを記録媒体上1回走査する間であることを特徴として
いる。
ビームを同時走査するマルチビーム走査による画像記録
方法であって、階調を含む画像データに基づいて画像を
記録する際、前記N本の光ビームの副走査方向の走査密
度をndpi(ドット/インチ)、前記画像データの解
像度をmdpiとし、かつn>mなる関係をみたす場
合、少なくとも副走査方向にk個のndpiの画素で構
成された画像を記録するための副走査方向のライン数k
が、Nの約数であってnとmとの比に基づいて決定さ
れ、前記マルチビーム走査装置がN本の光ビームを記録
媒体上を1回走査する毎に生成される主走査同期信号の
一周期間にN/k回のライン同期信号を生成し、記録す
べき画像データからmdpiの画像データを前記ライン
同期信号に合わせて受け取って、前記k個のndpiの
画素で構成された画像毎に副走査方向にkライン分の光
ビーム変調信号を生成し、これをラインバッファメモリ
に順次書きこみ、副走査方向にNライン分のデータを揃
えてから前記マルチビーム走査装置で画像記録すること
を特徴としている。
の約数であることを特徴としている。
るページ同期信号と前記主走査同期信号との位相差を判
定し、前記位相差に応じて前記ラインバッファメモリへ
の書きこみに余白データを付与し、記録媒体上の副走査
方向の画像記録位置を調整することを特徴としている。
データの書きこみでは調整しきれない細かな位相差に対
して、前記ラインバッファメモリからデータを読み出す
際に細かな前記位相差に相当するビットシフトを行い、
前記N本の光ビームを変調することを特徴としている。
ビームを同時走査するマルチビーム走査による画像記録
を実行する走査手段を備えた画像記録装置であって、前
記走査手段によって走査記録する画像データを記憶する
ための記憶手段と、前記N本の光ビームをk本ずつグル
ープ化する第1の制御手段と、前記第1の制御手段によ
ってグループ化されたk本の光ビームに対応する前記画
像データをN/k回に分割して繰り返し前記記憶手段に
記憶させる第2の制御手段と、を有することを特徴とし
ている。
ァメモリであり、前記画像データの記憶と、前記走査手
段による走査のため画像データの読み出しを同時期に実
行可能とされていることを特徴としている。
間において、複数のラインバッファメモリのメモリ領域
を共有することを特徴としている。
本の光ビームを走査する光ビーム走査装置を搭載した画
像記録装置における新たな画像データ制御方式を提示す
ることができ、従来、一走査ライン毎もしくは複数同時
に走査する光ビームの本数単位でアクセスしていた画像
データを、適切な光ビームの本数毎にグループ化するこ
とで画像データのアクセスに必要なラインバッファメモ
リの数を削減することができる。
光ビームの走査密度がndpi(ドット/インチ)で記
録すべき画像データがndpiのビットマップデータと
して用意されている場合、N(Nは正の整数)本の光ビ
ームをk(kは正の正数)本ずつグループ化し、前記N
及びkの値に基づいて主走査同期信号の1周期の間にN
/k(N/kは正の整数)回のライン同期信号を生成
し、パラレルな画像データとしてラインk本分受け取
り、このラインk本分のパラレルな画像データをライン
バッファメモリに順次書きこみ、副走査方向にラインN
本分の画像データを揃えてからN本の光ビームで画像記
録を行うことでラインバッファメモリの数を(N/k)
〜2×(N/k)本に削減することができる。
回走査する間に前記光ビームの主走査方向と略直行する
方向のNライン分のデータがラインバッファメモリに記
憶されることにより、前記光ビームの走査の終了後直ち
に、前記光ビームの走査の次に行われる光ビームの走査
を開始することができる。
タがmdpiの解像度の階調を含む画像データである場
合、ndpiの解像度の副走査方向のk本のラインによ
って、画像を例えば網点で階調の表現ができる。また、
k=n/m(kは正の整数)の関係の基にマルチビーム
走査装置の主走査同期信号の1周期の間にN/k回のラ
イン同期信号を生成し、mdpiの画像データをライン
同期信号に合わせて受け取って、前記k個のndpiの
画素で構成された画像毎に副走査方向にkライン分の光
ビーム変調信号を生成し、これをkビットのラインバッ
ファメモリに順次書きこみ、副走査方向にラインN本分
のデータを揃えてからN本の光ビームで画像記録を行う
ことで、前記第1の発明と同様にラインバッファメモリ
の数を(N/k)〜2×(N/k)本に削減することが
できる。
の位相差をライン同期信号単位で判定し、ラインバッフ
ァメモリへの書きこみに余白データを付与することで、
kライン単位で副走査方向の画像記録位置を調整するこ
とができる。
差をライン同期信号単位よりもさらに細かく判定し、ビ
ットシフトをしながらラインバッファメモリの読みだし
を行うことで1ライン単位の書き出し位置の制御を実現
することができる。
ァメモリを用いて、画像データの記憶と読み出しとを同
時期に行うことで、画像データを記録するために必要な
ラインバッファメモリの総数を2×(N/k)本に削減
することができる。
に、画像データの記憶をラインバッファメモリを用いて
行う際に、複数のラインバッファメモリのメモリ領域を
共有するように構成することで、複数のラインバッファ
メモリのメモリ総数を(N/k)〜2×(N/k)本に
削減することができる。
の実施の形態の構成を説明する。
面発光レーザーVCSEL30の概略が示されている。
ty Surface−Emitting Laser
の略であり、二次元平面上に発光点を形成するため、6
×6(計36)点といった多数の光ビーム(レーザービ
ーム)の同時発光が可能であり、これを従来のレーザー
走査装置の光源と置きかえることで容易にマルチビーム
走査装置を構成することができる(図4参照)。
ち32点が使用されている。なお、32点を選択したの
は8の倍数の方が信号系の構成上無駄が無いためである
が、技術上8の倍数にしなければならない制約があるわ
けではない。
形の各頂点に位置しており、前記VCSEL30を適切
な角度に傾けることで感光体上に2400dpiの走査
線を構成することができる。また、主走査方向の結像位
置がずれているため各レーザーの変調信号に遅延制御を
行ない、感光体上では32本のレーザービームが同時に
隣接走査しているのと同等なマルチビーム走査装置とな
っている。
システムの基本構成が示されている。前記VCSEL3
0を用いてレーザービームを発光するマルチLD32に
前記マルチLD32の駆動回路であるマルチLDD34
が接続されている。前記マルチLDD34には前記遅延
制御を行う遅延調整器36が接続されている。さらに前
記マルチLDD34の上側流に接続された破線部内の装
置が画像記録装置の信号処理部Sである(信号処理部S
の構成は後述)。
ャナやコンピュータ、さらにはネットワークを介したク
ライアント(コンピュータ)などが接続され、中間調画
像(階調画像)あるいは文字画像情報から前記画像記録
装置の解像度単位の信号(ビットマップデータ)が前記
画像データ生成装置38によって生成され、前記信号が
前記画像記録装置に送られる。
ローラ40には前記信号処理部Sのタイミング信号発生
器42が接続されている。前記マシンコントローラ40
からは画像の書き出しを指示するプリントリクエスト信
号PRQがバスを介してタイミング信号発生器42に伝
えられる。前記タイミング信号発生器42にはSOS発
生器44が接続されている。前記タイミング信号発生器
42には主走査同期信号SOSが前記SOS発生器44
から伝えられるようになっている。
/F部46が接続されている。前記マシンコントローラ
40からは、通信制御信号及びColor Selec
t信号が前記I/F部46に伝えられるようになってい
る。
ァメモリ群50が接続されている。また、前記タイミン
グ信号発生器42には前記メモリコントローラ48と前
記ラインバッファメモリ群50とが接続されている。前
記タイミング信号発生器42からは、画素クロック信号
PCKが前記メモリコントローラ48と前記ラインバッ
ファメモリ群50とに伝達されるようになっている。
は、前記マルチビーム走査装置の書き出し基準となる信
号ROS_PS、前記SOSより生成される読み出し基
準となる信号ROS_LS、前記SOSが前記メモリコ
ントローラ48にバスを介して入力されるようになって
いる。
前記I/F部46が接続されている。前記タイミング信
号発生器42からのLine信号とPage信号がそれ
ぞれ前記メモリコントローラ48と前記I/F部46と
に伝達される。
置によって複数のレーザービームが記録媒体上を1回走
査されるごとに生成される主走査同期信号SOSの一周
期間に複数回生成される。前記Line信号に同期して
画像データが前記画像データ生成装置38から前記画像
記録装置に送られる。
部46にもバスを介して接続されており、前記メモリコ
ントローラ48からの種々の信号が伝達される。
置38内の変調信号生成部52にも接続されており、前
記信号処理部Sと前記画像データ生成装置38との間で
信号の入出力が前記I/F部46を介して行われる。
ファメモリ群50にも信号が伝達できるように接続され
ている。
遅延調整器36が接続されている。前記ラインバッファ
メモリ群50からの出力信号が前記遅延調整器36に伝
達されるようになっている。
信されるビットマップデータと前記変調信号生成部52
から出力されるレーザー変調信号との対応が示されてい
る。ここで、レーザーの本数NをN=32本、走査解像
度nをn=2400dpiとし、ラインバッファメモリ
としてFIFOメモリを使用する。
する場合、画像データのアクセス速度(特にラインバッ
ファメモリへの書き込み)を考慮すると、理論上では、
パラレルビット数が非常に大きいラインバッファメモリ
を用いれば、画像記録の高速化が図れる。しかし、実際
には、一走査分の画像データを高速に記録でき、なお且
つ、パラレルビット数が非常に大きいラインバッファメ
モリはほとんどない。
ット数を小さくすると前記ラインバッファメモリに画像
データを書き込む時間は短くなるが、前記マルチビーム
走査装置で画像を記録する場合に必要とされる前記ライ
ンバッファメモリの本数が多くなってしまい、前記画像
データのアクセスに関わる回路規模が大きくなってしま
う。
走査装置の画像データの書き込み及び読み出しに必要な
ラインバッファメモリには、4ビットパラレルから16
ビットパラレル程度のメモリが妥当である。
バッファメモリは、8ビットパラレルのラインバッファ
メモリを使用する。
モリが使用されることから、画像データを取り込むライ
ン数kの値をk=8に設定する。
ラレルの2400dpiのビットマップデータを走査幅
300mm分蓄えた場合の画像データ量は、 (300/25.4)×2400≒28,300bit となり、約30kワード×8−bitの容量のFIFO
メモリを必要とするが、例えばMSM51V8221A
(沖電気工業)のように262,214−Word×8
−bitといったFIFOメモリが一般的に利用できる
ので回路設計に問題はない。
るラインバッファメモリの本数は、N/k=32/8=
4より4本であり、読みだし動作をするのに必要なライ
ンバッファメモリの本数も4本であるから、N=32本
のマルチビームの1走査で必要なラインバッファメモリ
は、8ビットFIFO(First−In First
−Out)メモリ8本である。
を書き込むためのタイミングチャートが示されており、
併せて、画像の書き出し位置制御の手順も示されてい
る。
0、k=8であるから、N/k=32/8=4より、1
走査中に生成されるLineの数はFIFOメモリの数
と同じく4である。
るためSOSとは非同期であり、前記PRQは、前記S
OSがアクティブの間のどこで発生するか予測ができな
い。本実施の形態では余白数=3のエリアでPRQが発
生している。マルチビーム走査装置側の書き出し基準と
なるROS_PSは前記PRQ直後の前記SOSを基準
にアクティブとしているが、前記画像データ生成装置3
8へは前記I/F部46を介してLineを3周期分遅
らせたPageが送られる。
S_PSと前記Pageとの双方を比較し、Pageの
遅れている期間は変調信号生成部52を制御して3つの
白データを1つずつ順にFIFO_1乃至FIFO_3
に書きこむ。Pageがアクティブになると、前記Pa
geがアクティブになった直後のLineより前記変調
信号生成部52で生成されたデータをFIFO_4から
画素順に書き込み、1主走査が終了するときには前記F
IFO_1から前記FIFO_4までの書き込みが終わ
る。ここで書きこみ処理したFIFOメモリ4本をFI
FO群50A(61乃至64)とし、次のSOSに同期
したROS_LS信号で前記FIFO群50Aに書き込
まれたデータを同時に読みだし、前記データに基づいて
32個のレーザーが変調される。
だし動作中には同じ構成のFIFO群50B(71乃至
74)に次の画像データが順に書きこまれていき、以
後、FIFO群50A、50Bの動作を交互に行う。こ
のようにすることで、ラインバッファメモリとしてのF
IFOメモリは8本(2×N/k)で済む。更に、画像
書き出し位置が2400dpiの8ライン単位(300
dpi)の分解能で実現できる。
る。
(ドット/インチ)とするN=32本マルチビーム走査
装置において、このN=32本のレーザービームをk=
8本ずつグループ化し、前記マルチビーム走査装置の主
走査同期信号SOSの1周期の間にN/k=4回のLi
neを生成し、前記画像データ生成装置38に送る。
eが有効になった後のLineから順にn=2400d
piの画像データを8ビットずつパラレルに画像記録装
置に送る。前記画像記録装置では、副走査方向に8ビッ
ト分のデータをラインバッファメモリに順次書きこみ、
副走査方向に32ビットのデータを揃えてからN=32
本のレーザービームで画像記録を行う。したがって、主
走査同期信号1周期の間に書きこみが必要となるライン
バッファメモリはN/k=4本であり、各メモリのビッ
ト幅は8ビットである。
インバッファメモリ群50Aは、次のSOSの1周期中
に読みだし動作をしているので、もう一組のラインバッ
ファメモリ群50Bが画像データの書きこみ動作をする
ために必要になる。そのため全部で2×(N/k)=8
本のFIFOメモリを使う。なお、一走査中には感光体
の外部を走査しているブランク時間があり、この時間に
対応するFIFOメモリを前記ラインバッファメモリ群
50Aと50Bとで共有することでラインバッファメモ
リ数は(N/k)=4本から2×(N/k)=8本まで
の間の数にすることができる。
形態について説明する。なお、上述第1の実施の形態に
係る画像記録装置と同一構成の部分については同一符号
を付して説明を省略する。
値の中間調データ(階調画像データ)を受け取るような
プリンタシステムの基本構成が示されている。
部52は前記画像データ生成装置38の内部に設けられ
ていたが、本実施の形態では、変調信号生成部80は画
像データ生成装置38の内部には設けられておらず、信
号処理部Sの内部に設けられており、I/F部46とラ
インバッファメモリ群50との間に接続されている。
号発生器42が接続されている。前記変調信号生成部8
0はタイミング信号発生器42からのLine信号及び
Page信号を入力できるようになっている。
コントローラ40が接続されており、前記マシンコント
ローラ40からはColor Select信号が入力
されるようになっている。
れた信号が前記変調信号生成部80に入力できるように
接続されている。
の中間調データと前記変調信号生成部52から出力され
るレーザー変調信号との対応が示されている。ここで、
レーザービームの本数N=32本、走査解像度n=24
00dpi、前記画像データ生成装置38の中間調デー
タは解像度m=600dpi、前記画像データ生成部3
8の各画素は8ビットの濃度値を持つものとする。ま
た、ラインバッファメモリとしてFIFOメモリを使用
する。
する場合、画像データのアクセス速度(特にラインバッ
ファメモリへの書き込み)を考慮すると、理論上では、
メモリのパラレルビット数が非常に大きいメモリを用い
れば画像記録の高速化が図れる。しかし、実際には、一
走査分の画像データを高速に記録でき、なお且つ、パラ
レルビット数が非常に大きいメモリはほとんどない。
すると前記メモリに画像データを書き込む時間は短くな
るが、前記マルチビーム走査装置で画像を記録する場合
に必要とされる前記メモリの本数が多くなってしまい、
前記画像データのアクセスに関わる回路規模が大きくな
ってしまう。
ータである画像データの書き込み及び読み出しに必要な
ラインバッファメモリには、4ビットパラレルから16
ビットパラレル程度のメモリが妥当である。
=600dpiであるから、n/m=2400/600
=4より、n=2400dpiの解像度の4ライン分の
画像データが記録される。このn/mの値をkとする。
すなわち、k=n/m=4となる。
ッファメモリは、4ビットパラレルのラインバッファメ
モリを使用する。
6で受けとった600dpiの多値データ1画素につき
2400dpiのビットマップの網点画像データ(16
ビット)を生成する。これを4ビット単位でFIFOメ
モリに書きこむ。この様な方法で画像データを処理する
には2400dpiの4ライン分のデータを蓄えなけれ
ばならない。走査幅を300mmとすると、 (300/25.4)×2400 ≒ 28300bi
t となり、約30kワード×4−bitの容量のFIFO
メモリを必要とするが、例えば、MSM51V4222
C(沖電気工業)のように、262,263−Word
×4−bitといったFIFOメモリが一般的に利用で
きるので回路設計に問題はない。
るラインバッファメモリの本数は、N/k=32/4=
8より8本であり、読みだし動作をするのに必要なライ
ンバッファメモリの本数も8本であるから、N=32本
のマルチビームの1走査で必要なラインバッファメモリ
は、4ビットFIFO(First−In First
−Out)メモリ16本である。
ィザマトリクス法、誤差拡散法など多数あり、どのよう
な技術を用いても構わない。
タを書き込むためのタイミングチャートが示されてお
り、併せて、画像の書き出し位置制御の手順も示されて
いる。
るから、N/k=32/4=8より、1走査中に生成す
るLineの数はFIFOメモリの数と同じく8であ
る。
るためSOSとは非同期であり、前記PRQが前記SO
S間のどこで発生するか予測ができない。本実施の形態
では余白数=3のエリアでPRQが発生している。走査
装置側の書き出し基準となるROS_PSは前記PRQ
直後の前記SOSを基準にアクティブとしているが、前
記画像データ生成装置38へは前記I/F部46を介し
てLineを3周期分遅らせたPageが送られる。
S_PSと前記Pageとの双方を比較し、前記Pag
eの遅れている期間は前記変調信号生成部80を制御し
て3つの白データを1つずつ順にFIFO_1乃至FI
FO_3に書きこむ。前記Pageがアクティブになる
と、前記Pageがアクティブになった直後のLine
より前記変調信号生成部80で生成したデータをFIF
O_4から画素順に書き込み、1主走査が終了するとき
には前記FIFO_1からFIFO_8までの書き込み
が終わる。ここで書きこみ処理したFIFOメモリ8本
をFIFO群50C(81乃至88)とし、次のSOS
に同期したROS_LS信号で同時に読みだし32個の
レーザーを変調する。
だし動作中には同じ構成のFIFO群50D(91乃至
98)に次の画像データを順に書き込んでいき、以後、
前記FIFO群50C、50Dの動作を交互に行う。こ
のようにすれば、ラインバッファメモリとしてのFIF
Oメモリは2×N/k=16本で済む。
のタイミングチャートが示されている。
_LSが非有効な期間)に対応するFIFOメモリ86
乃至88を、前記FIFOメモリ群50C、50Dとで
共有することで、さらにFIFOメモリの数を削減する
ことができる。
周辺の詳細が示されている。タイミング信号発生器42
では、SOSとPRQより各種制御信号(ROS_P
S、ROS_LS、Line、Page、画素クロック
PCK)を生成し各部に供給する。前記メモリコントロ
ーラ48では、FIFOのライトクロック(FIFO_
WCK)を生成するとともに、これを4分周した転送ク
ロックが前記I/F部46を介して前記画像データ生成
装置38に送られる。前記画像データ生成装置38はP
age、Lineがアクティブになると、転送クロック
に同期して8ビットの画像データを送るようになってい
る。前記変調信号生成部80では、1画素8ビットの中
間調データから16ビットのビットマップデータを生成
し、これを4ビット単位でFIFOメモリに書き込むた
め、転送クロックより4倍の周波数のFIFO_WCK
をライトクロックとして使用する。この時、前記変調信
号生成部80の出力は前記FIFO群50C、50Dの
全FIFOメモリの入力につなげられ、前記メモリコン
トローラ48が順にライトイネーブル制御をとりおこな
う。
成される前記ROS_LSを読みだし基準とし、前記P
CKに同期して読み出される。このときの、前記FIF
Oメモリ群50C、50Dの切り替えは前記メモリコン
トローラ48が各FIFOメモリのリードイネーブル制
御と出カイネーブル制御とで行う。
調整のためのラインバッファメモリアクセスのタイムチ
ャートが示されている。ここでは、SOS間をN/k=
8等分した粗調エリアと、さらにその内部をk=4等分
した微調エリアでPRQの位相を判定している。
データ処理の概略が示されている。
FIFOメモリへの余白の書きこみ制御を行う。次に、
前記微調エリアの位相差に対して、最初にデータを読み
出すFIFO群50Cからの32ビットデータのビット
シフトを行う。本実施の形態では2ビットシフトしてい
る場合が示されている。ここでFIFO_8からシフト
して飛び出したデータを余り調整FIFO100Aに入
力し1走査の間バッファリングしておく。次に、FIF
O群50Dを読み出すときに、先にバッファリングして
おいた前記FIFO群50Cの余りを前記FIFO群5
0DのFIFO_1にビットシフトして加え、順にシフ
トする。ここでも前記FIFO群DのFIFO_8から
シフトして飛び出すデータがあるので、余り調整FIF
O100Bに1走査の間バッファリングしておく。再度
前記FIFO群50Cの読み出しのときには、余り調整
FIFO100Bのデータを加えてビットシフトすれば
順にデータの切れ目なく1ライン単位の書き出し位置制
御が完結する。
る。
をn=2400dpi(ドット/インチ)、前記画像デ
ータ生成装置38から送られてくる画像データがm=6
00dpiの多値中間調データである場合に、前記k=
4の値に基づいてマルチビーム走査装置のSOSの1周
期の間にN/k=8回のライン同期信号を生成し、前記
画像データ生成装置38に送る。
eが有効になった後のLineから順にm=600dp
iの前記画像データを前記画像記録装置に送る。前記画
像記録装置では、副走査方向に2400dpiの解像度
のライン4本分毎に光ビーム変調信号を生成し、前記光
ビーム変調信号をラインバッファメモリに順次書きこ
み、副走査方向に32ビット分のデータを揃えてから3
2本のレーザービームで画像記録を行う。
みが必要となるラインバッファメモリはN/k=8本で
あり、各メモリのビット幅は4ビットである。ここで書
き込まれたラインバッファメモリ群50Cは、次の1周
期中は読みだし動作をしているので、もう一組のライン
バッファメモリ群50Dが画像データの書きこみ動作を
するために必要になる。そのため全部で2(N/k)=
16本のラインバッファメモリを使う。ただし、レーザ
ー走査装置では感光体の外部を走査しているブランク時
間があり、この時間に対応するFIFOメモリを前記ラ
インバッファメモリ50C、50Dとで共有することで
ラインバッファメモリ数は(N/k)=8から2(N/
k)=16本の間の値となる。
ne単位で判定し、この位相差に相当するデータを余白
としてラインバッファメモリに付与してから実際の先頭
画像をラインバッファメモリに書き込む。この先頭数ラ
インに余白データが入ったN/k=8本のラインバッフ
ァメモリを同時に読みだし画像記録上の位置制御を行
う。
定よりk=4倍細かく行い、k=4ライン単位の位置制
御を前記粗調エリアの位相差に基づく画像の書き出し位
置制御と同様に行うことに加え、ラインバッファメモリ
から32ビットパラレルにデータを読みだす際に1ライ
ン単位でビットシフトを行ってN=32本のレーザーを
変調する。
成装置38が出力する画像データをビットマップデータ
のケースと中間調データについてそれぞれ説明したが、
プリンタシステムとしては中間調データ及びベクター情
報として送られてきた文字/線画情報の双方を画像記録
デ―夕として生成し画像記録装置に送らなくてはならな
い。その方法として次の三つが代表的な方式である。
像度の二値データ(ビットマップに展開する。
報を展開し、中間調画像と同じ解像度の多値データ(グ
レーマップ)に変換、あるいはベクター情報を低解像度
ビットマップからパターンマッチングなどの手法で中間
調画像と同じ解像度の多値データ(グレーマップ)に変
換し、多値情報として中間調データとベクター情報とを
統合する。
ー情報を展開し高解像度ビットマップと中間調データと
を統合し画像記録装置に送る。
る。
の実施の形態の方式で処理をする。ただし、特開平9−
18710公報に記載の技術のように、グレーマップデ
ータとともに画素毎の濃度勾配を示すフラグを添付する
方法もあり、この場合には変調信号生成部でフラグに対
応したルックアップテーブルを用意すればよい。
インターフェイスの整合上、高解像度ビットマップデー
夕であっても必ず中間調データと同じ解像度単位でデー
タをパッキングしなくてはならない。したがって、デー
タには画素単位で中間調か高解像ビットマップかを識別
するフラグが添付される、あるいは領域として明示され
るので、変調信号生成部において中間調データなら第2
の実施の形態の処理を通し、高解像ビットマップならば
第1の実施の形態のようにビットマップデータとして取
り扱えば良い。
中間調データとに基づいて画像記録される階調画像を混
在して取り扱うシステムであっても、データの種別判定
と本発明インターフェイス技術とを組合せれば全ての画
像データに適合可能である。
本を超えるようなマルチビーム走査装置を用いたときに
発生するラインバッファメモリ数の増加と画像書き出し
位置の制御の精度の悪化というマルチビーム走査固有の
問題を解決することができる。画像書き出し位置の制御
の精度の悪化の解決はプリント画質の向上に寄与し、ラ
インバッファメモリ数の増加の解決は回路規模の縮小に
よる低コスト化に寄与する。
フェースに対して特殊構成を必要としないことから汎用
性が高く、通常のインターフェースに接続する画像デー
タ生成装置を制約しない。更に、マルチビーム素子の利
用によって走査装置の駆動の低速化が図られるので、低
騒音、低消費電力にも貢献することができる。
である。
スを示すタイムチャートである。
る。
チャートである。
グチャートである。
グチャートである。
ある。
リアクセスのタイムチャートである。
Claims (9)
- 【請求項1】 独立に変調可能なN本の光ビームを同時
走査するマルチビーム走査による画像記録方法であっ
て、前記N本の光ビームをk本ずつグループ化し、所定
の期間中に、kライン分の画像データを走査する画素順
に取りこむ処理をN/k回繰り返し、光走査と略直交す
る副走査方向のNライン分のデータをラインバッファメ
モリに揃えてから前記ラインバッファメモリに保持され
た画像データに基づいて前記N本の光マルチビーム走査
装置で記録を行うことを特徴とする画像記録方法。 - 【請求項2】 前記所定の期間が前記N本の光ビームを
記録媒体上1回走査する間である請求項1記載の画像記
録方法。 - 【請求項3】 独立に変調可能なN本の光ビームを同時
走査するマルチビーム走査による画像記録方法であっ
て、階調を含む画像データに基づいて画像を記録する
際、前記N本の光ビームの副走査方向の走査密度をnd
pi(ドット/インチ)、前記画像データの解像度をm
dpiとし、かつn>mなる関係をみたす場合、少なく
とも副走査方向にk個のndpiの画素で構成された画
像を記録するための副走査方向のライン数kが、Nの約
数であってnとmとの比に基づいて決定され、前記マル
チビーム走査装置がN本の光ビームを記録媒体上を1回
走査する毎に生成される主走査同期信号の一周期間にN
/k回のライン同期信号を生成し、記録すべき画像デー
タからmdpiの画像データを前記ライン同期信号に合
わせて受け取って、前記k個のndpiの画素で構成さ
れた画像毎に副走査方向にkライン分の光ビーム変調信
号を生成し、これをラインバッファメモリに順次書きこ
み、副走査方向にNライン分のデータを揃えてから前記
マルチビーム走査装置で画像記録することを特徴とする
画像記録方法。 - 【請求項4】 前記ライン数kがk=n/mかつNの約
数である請求項3記載の画像記録方法。 - 【請求項5】 副走査方向の画像記録開始を指示するペ
ージ同期信号と前記主走査同期信号との位相差を判定
し、前記位相差に応じて前記ラインバッファメモリへの
書きこみに余白データを付与し、記録媒体上の副走査方
向の画像記録位置を調整することを特徴とする請求項1
乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像記録方法。 - 【請求項6】 前記ラインバッファメモリへの余白デー
タの書きこみでは調整しきれない細かな位相差に対し
て、前記ラインバッファメモリからデータを読み出す際
に細かな前記位相差に相当するビットシフトを行い、前
記N本の光ビームを変調することを特徴とする請求項1
乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像記録方法。 - 【請求項7】 独立に変調可能なN本の光ビームを同時
走査するマルチビーム走査による画像記録を実行する走
査手段を備えた画像記録装置であって、 前記走査手段によって走査記録する画像データを記憶す
るための記憶手段と、 前記N本の光ビームをk本ずつグループ化する第1の制
御手段と、 前記第1の制御手段によってグループ化されたk本の光
ビームに対応する前記画像データをN/k回に分割して
繰り返し前記記憶手段に記憶させる第2の制御手段と、 を有することを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項8】 前記記憶手段が複数のラインバッファメ
モリであり、前記画像データの記憶と、前記走査手段に
よる走査のため画像データの読み出しを同時期に実行可
能とされていることを特徴とする請求項7記載の画像記
録装置。 - 【請求項9】 前記光ビームの走査時のブランク期間に
おいて、複数のラインバッファメモリのメモリ領域を共
有することを特徴とする請求項8記載の画像記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP2002067383A true JP2002067383A (ja) | 2002-03-05 |
JP4035944B2 JP4035944B2 (ja) | 2008-01-23 |
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JP (1) | JP4035944B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004334075A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
CN102207262A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 富士施乐株式会社 | 发光装置、发光装置的驱动方法、打印头及图像形成设备 |
CN104191826A (zh) * | 2010-03-23 | 2014-12-10 | 富士施乐株式会社 | 发光装置及其驱动方法、发光芯片、打印头及成像设备 |
JP2017119354A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置及びこれを用いた画像形成装置 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000264288A patent/JP4035944B2/ja not_active Expired - Fee Related
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