JPH02269375A - デジタル記録装置の記録方法 - Google Patents
デジタル記録装置の記録方法Info
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- JPH02269375A JPH02269375A JP1089847A JP8984789A JPH02269375A JP H02269375 A JPH02269375 A JP H02269375A JP 1089847 A JP1089847 A JP 1089847A JP 8984789 A JP8984789 A JP 8984789A JP H02269375 A JPH02269375 A JP H02269375A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
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- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 1
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザビームを用いて画像形成を行うデジタル
記録装置の記録方法に関する。
記録装置の記録方法に関する。
レーザビームを用いたデジタル記録装置において階調情
報を記録する場合、一般にはデイザ法に代表される面積
階調再現法が用いられる。この場合、多(の階調数を再
現するためには、大きなマトリクスを組む必要がある。
報を記録する場合、一般にはデイザ法に代表される面積
階調再現法が用いられる。この場合、多(の階調数を再
現するためには、大きなマトリクスを組む必要がある。
しかし、このようにすると、マトリクス数に反比例して
解像力が大幅に低下する。
解像力が大幅に低下する。
この欠点を改善するものとして、パルス幅変調によって
1つのレーザビームを多数に分割して階調表現する多値
デイザ法が提案されている。しかし、この場合でもマト
リクスを組む必要があり、やはり解像力の低下を免れる
ことはできない。また、この変調法ではパルス幅を小さ
くすることに限界があり、高速でパルス幅が短い場合、
これを更に短(することは殆ど不可能に近い。
1つのレーザビームを多数に分割して階調表現する多値
デイザ法が提案されている。しかし、この場合でもマト
リクスを組む必要があり、やはり解像力の低下を免れる
ことはできない。また、この変調法ではパルス幅を小さ
くすることに限界があり、高速でパルス幅が短い場合、
これを更に短(することは殆ど不可能に近い。
以上の問題を解決するデジタル記録装置として、例えば
、特開昭63−173074号がある。ここに示される
構成は、[画素を複数のビームで形成して1画素の階調
表現を行うものであり、第1図に示す構成の読取部と第
2図に示す記録部とを備えている。
、特開昭63−173074号がある。ここに示される
構成は、[画素を複数のビームで形成して1画素の階調
表現を行うものであり、第1図に示す構成の読取部と第
2図に示す記録部とを備えている。
すなわち、第1図に示すように、ボックス型の本体の上
部には、原稿を載置するコンタクトガラス12が設けら
れ、そのガラス面を一端が蝶着された圧板11が開閉で
きるようにされている。コンタクトガラス12上の原稿
を照明するために、照明装置18がコンタクトガラス1
2の下部に配設されている。この照明装置18の照明光
による原稿面での反射光を所定方向へ反射させるために
ミラー15.16及び17が配設され、結像用のレンズ
13を介して読取素子であるCCD14に画像が結像す
る。
部には、原稿を載置するコンタクトガラス12が設けら
れ、そのガラス面を一端が蝶着された圧板11が開閉で
きるようにされている。コンタクトガラス12上の原稿
を照明するために、照明装置18がコンタクトガラス1
2の下部に配設されている。この照明装置18の照明光
による原稿面での反射光を所定方向へ反射させるために
ミラー15.16及び17が配設され、結像用のレンズ
13を介して読取素子であるCCD14に画像が結像す
る。
このCCD14で受像された画像は、不図示のデジタル
処理回路によって処理され、その結果を用いて記録処理
を第2図に示す記録部により実行する。
処理回路によって処理され、その結果を用いて記録処理
を第2図に示す記録部により実行する。
第2図に示すように、デジタル記録情報に応じて駆動さ
れる半導体レーザアレイ21の出力光は、集光レンズ2
2によって集光され、その集光位置に反射面を有する回
転多面鏡23が配設されている。回転多面鏡23は6面
の反射面を有し、その回転に応じて入射光を水平方向へ
振るように出射させ、ビーム走査を行う、その出射光の
通過する光路上には、fθレンズ24が設置され、回転
多面鏡23によって偏向されたレーザビームの走査速度
を補正する。なお、fθレンズ24の出力光は、回転す
る感光体ドラム25の表面の長手方向にレーザビームを
照射する。レーザビームの走査開始を検知するために、
感光体ドラム25の端部の記録形成の邪魔にならない部
位に反射鏡26を介してビームを導入するビーム検知器
27が設けられている。
れる半導体レーザアレイ21の出力光は、集光レンズ2
2によって集光され、その集光位置に反射面を有する回
転多面鏡23が配設されている。回転多面鏡23は6面
の反射面を有し、その回転に応じて入射光を水平方向へ
振るように出射させ、ビーム走査を行う、その出射光の
通過する光路上には、fθレンズ24が設置され、回転
多面鏡23によって偏向されたレーザビームの走査速度
を補正する。なお、fθレンズ24の出力光は、回転す
る感光体ドラム25の表面の長手方向にレーザビームを
照射する。レーザビームの走査開始を検知するために、
感光体ドラム25の端部の記録形成の邪魔にならない部
位に反射鏡26を介してビームを導入するビーム検知器
27が設けられている。
半導体レーザアレイ21は、複数の半導体レーザを1列
に配置して構成され、同一方向へレーザビームが出力さ
れるようにされている。
に配置して構成され、同一方向へレーザビームが出力さ
れるようにされている。
第2図の構成では、記録情報に応じた駆動信号が半導体
レーザアレイ21に印加されると、その集光されたレー
ザビームは回転多面鏡23の反射面に入光する0回転多
面鏡23は、回転しているため、その回転に応じて成る
角度範囲に偏向出射する。その出射光は、fθレンズ2
4によって走査速度が補正された後、すでに帯電されて
いる感光体ドラム25にビームの強度、点消灯に応じた
露光を行い、静電潜像を形成する。この静電潜像を不図
示の現像装置を用いてトナー現像し、さらに不図示の転
写装置によってトナー像を記録用紙に転写することによ
り、記録が行われる。さらに、不図示の定着装置によっ
てトナー像を記録用紙に定着させることにより、記録処
理が終了する。
レーザアレイ21に印加されると、その集光されたレー
ザビームは回転多面鏡23の反射面に入光する0回転多
面鏡23は、回転しているため、その回転に応じて成る
角度範囲に偏向出射する。その出射光は、fθレンズ2
4によって走査速度が補正された後、すでに帯電されて
いる感光体ドラム25にビームの強度、点消灯に応じた
露光を行い、静電潜像を形成する。この静電潜像を不図
示の現像装置を用いてトナー現像し、さらに不図示の転
写装置によってトナー像を記録用紙に転写することによ
り、記録が行われる。さらに、不図示の定着装置によっ
てトナー像を記録用紙に定着させることにより、記録処
理が終了する。
ところで、上記構成のデジタル複写装置では、ビームB
l、 ビームB2の2つのビームを用い、一方のビー
ムに対し他方のビームのパワーを2倍にして、1画素内
で4段階の階調が得られるようにしている。
l、 ビームB2の2つのビームを用い、一方のビー
ムに対し他方のビームのパワーを2倍にして、1画素内
で4段階の階調が得られるようにしている。
ビームBl、ビームB2を次のように駆動することによ
り、第3図に示すような露光状態が得られる。
り、第3図に示すような露光状態が得られる。
■ ビームBl、 ビームB2のいずれも点灯しない。
■ ビームB2のみを点灯する。
■ ビームB1のみを点灯する。
■ ビームBl、 ビームB2を共に点灯する。
このような点灯方法によれば、上記■〜■の夫々の画素
の露光面積は、 0 : 1/3 : 2/3 : 3/3の比率になり
、1画素で4階調の表現を得ることができる。
の露光面積は、 0 : 1/3 : 2/3 : 3/3の比率になり
、1画素で4階調の表現を得ることができる。
しかし、第1図〜第3図に示したような従来のデジタル
記録装置にあっては、マトリクスを組んだ際の解像力の
低下の助士を目的として、レーザビームのスポット径の
微細化を行うと、スポット径に反比例した潜像形成時間
を必要とし、記録速度が大幅に低下する不都合があった
。これは、パルス幅のみにより画素の形成をおこなって
いることに原因がある。
記録装置にあっては、マトリクスを組んだ際の解像力の
低下の助士を目的として、レーザビームのスポット径の
微細化を行うと、スポット径に反比例した潜像形成時間
を必要とし、記録速度が大幅に低下する不都合があった
。これは、パルス幅のみにより画素の形成をおこなって
いることに原因がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の実情に鑑みてなさ
れたもので、解像力及び記録速度を損なうことなく多階
調表現が可能なデジタル記録装置の記録方法を提供する
ことにある。
れたもので、解像力及び記録速度を損なうことなく多階
調表現が可能なデジタル記録装置の記録方法を提供する
ことにある。
(課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、階調表現された
画像信号によりパルス変調したレーザビームを用いて電
子写真方式により記録を行うデジタル記録装置において
、前記レーザビームの少なくとも1つをパワー変調し、
そのレーザビームを1画素内の1つのビームスポットに
対し単一もしくは他のレーザビームに重畳させるように
している。
画像信号によりパルス変調したレーザビームを用いて電
子写真方式により記録を行うデジタル記録装置において
、前記レーザビームの少なくとも1つをパワー変調し、
そのレーザビームを1画素内の1つのビームスポットに
対し単一もしくは他のレーザビームに重畳させるように
している。
また、前記パワー変調は、そのレベルをレーザビーム毎
に異ならせることができる。
に異ならせることができる。
上記手段によれば、パルス変調に加えてパワー変調を行
うことにより、パルス変調の特徴であるリアルタイム化
と、パワー変調の特徴とする高速化を併せ持った変調を
行うことができ、ドツト径及び電位の異なる画素の形成
が可能になる。この結果、解像力及び記録速度を損なわ
ない多階調表現が可能になる。
うことにより、パルス変調の特徴であるリアルタイム化
と、パワー変調の特徴とする高速化を併せ持った変調を
行うことができ、ドツト径及び電位の異なる画素の形成
が可能になる。この結果、解像力及び記録速度を損なわ
ない多階調表現が可能になる。
また、パワー変調は、そのレベルをレーザビーム毎に異
ならせることにより、多階調表現が効果的に実行される
。
ならせることにより、多階調表現が効果的に実行される
。
(実施例〕
以下、本発明によるデジタル記録装置の記録方法を具体
的に説明する。
的に説明する。
レーザビームパワーが、ガウシアン分布であると仮定す
ると、レーザビームの主走査(第2図の感光体ドラム2
5の長さ方向の走査)及び副走査(感光体ドラム25の
円周方向の走査)をX及びyとし、レーザビームが原点
から速度Vで主走査方向に走査するとき、を秒後の点(
x、y)でのレーザビームパワーB (x、y、t)は
、次式で表される。
ると、レーザビームの主走査(第2図の感光体ドラム2
5の長さ方向の走査)及び副走査(感光体ドラム25の
円周方向の走査)をX及びyとし、レーザビームが原点
から速度Vで主走査方向に走査するとき、を秒後の点(
x、y)でのレーザビームパワーB (x、y、t)は
、次式で表される。
B QCe −(X −VLI’ /m” −F”/b
” 、−−−、−、、、、−、、(1)(1)におい
て、a/bはレーザビームスポットの長袖に対する短軸
の比を表している。そして、これを用いて偏平率Hが次
式で表される。
” 、−−−、−、、、、−、、(1)(1)におい
て、a/bはレーザビームスポットの長袖に対する短軸
の比を表している。そして、これを用いて偏平率Hが次
式で表される。
H=(b−a)/b (2)レーザビーム書
き込みによる感光体ドラム25への潜像強度は、レーザ
ビームパワーの積分値に比例するので、レーザビームを
1秒間走査した後の静電潜像強度E (x、y、T)は
次式のようになる。
き込みによる感光体ドラム25への潜像強度は、レーザ
ビームパワーの積分値に比例するので、レーザビームを
1秒間走査した後の静電潜像強度E (x、y、T)は
次式のようになる。
Ecc5? 6−(”−νt)″L/畠λ−y’/b’
d tここで、ドツトピッチPを用いて、次式のよ
うに)’+3’+T及びEを無次元化すると、X” =
x/P、 Y” =y/P。
d tここで、ドツトピッチPを用いて、次式のよ
うに)’+3’+T及びEを無次元化すると、X” =
x/P、 Y” =y/P。
T” = v T/ P 。
E” =E (x、F+ T)/Em
・−・・・・・−・−・・(4)
となる。そして、X”−1及びYl−1は、夫々レーザ
ビームがドツトピッチ2間を走査するのに必要な走査方
向の距離及びパルス幅を示している。
ビームがドツトピッチ2間を走査するのに必要な走査方
向の距離及びパルス幅を示している。
また、E、1、は、Eの最大値であり、Y”−0におい
て十分に大きなT1の値に対して得られる静電潜像強度
を示している。
て十分に大きなT1の値に対して得られる静電潜像強度
を示している。
したがって、レーザビームによる静電潜像は、レーザビ
ームパワー及びレーザビームを走査する時間(すなわち
パルス幅)によって制御することができる。この場合、
レーザビームパワーヲ一定にしてパルス幅のみを制御す
ると、パワー変調法が実現できる。また逆に、パルス幅
を一定にしてレーザビームパワーを制御するとパルス幅
変調法が実現できる。このうち、パルス幅変調法が上記
従来構成の説明の如く高速化には適さない。一方、パワ
ー変調法は、リアルタイムでレーザビームパワーを変調
することが困難であるという問題をかかえている。
ームパワー及びレーザビームを走査する時間(すなわち
パルス幅)によって制御することができる。この場合、
レーザビームパワーヲ一定にしてパルス幅のみを制御す
ると、パワー変調法が実現できる。また逆に、パルス幅
を一定にしてレーザビームパワーを制御するとパルス幅
変調法が実現できる。このうち、パルス幅変調法が上記
従来構成の説明の如く高速化には適さない。一方、パワ
ー変調法は、リアルタイムでレーザビームパワーを変調
することが困難であるという問題をかかえている。
そこで、本発明では、パルス幅変調法及びパワー変調法
の各々が有する欠点を解消するために、特開昭63−1
73074号における複数の半導体レーザのレーザビー
ムパワーを各々独立に可変できるようにし、予め異なる
パワーに設定したレーザビームを感光体ドラム25上に
ビームスポットとして結像させている。そして、各レー
ザビームに対してパルス幅変調法を行うことによって、
1画素をパワー変調とパルス幅変調の組合わせでビーム
スポット径及び、その強度の異なる1ドツトを表現でき
るようになる。
の各々が有する欠点を解消するために、特開昭63−1
73074号における複数の半導体レーザのレーザビー
ムパワーを各々独立に可変できるようにし、予め異なる
パワーに設定したレーザビームを感光体ドラム25上に
ビームスポットとして結像させている。そして、各レー
ザビームに対してパルス幅変調法を行うことによって、
1画素をパワー変調とパルス幅変調の組合わせでビーム
スポット径及び、その強度の異なる1ドツトを表現でき
るようになる。
この場合、複数の半導体レーザ及び1.これら独立に駆
動する複数のレーザ駆動源を有するが、従来のように1
画素内の別々の部位に複数のドツトを形成するのではな
く、階調レベルに応じたパワーのレーザを1つまたは複
数のレーザビームを同一箇所に重畳する。このようにす
ることによって、1ドツトのドツト径及び、その電位レ
ベルの異なる画素が形成される。
動する複数のレーザ駆動源を有するが、従来のように1
画素内の別々の部位に複数のドツトを形成するのではな
く、階調レベルに応じたパワーのレーザを1つまたは複
数のレーザビームを同一箇所に重畳する。このようにす
ることによって、1ドツトのドツト径及び、その電位レ
ベルの異なる画素が形成される。
以上のように、パワー変調とパルス変調を組合わせるこ
とにより、具体的に次のような利点が得られる。
とにより、具体的に次のような利点が得られる。
(1) デイザ法では、多数のドツトで1画素を形成
するため、1ドツトを高速で書き込まないと1画素の形
成に時間を要する(例えば、8×8マトリクスでは、主
走査方向だけでも8ドツトを書き込まないと1画素の要
素にならない)。しかし、本発明によれば、ta素−1
ドツトのため、書き込み速度は遅く(上記の例では1/
8の速度)で十分であり、実質的には高速化が可能であ
る。
するため、1ドツトを高速で書き込まないと1画素の形
成に時間を要する(例えば、8×8マトリクスでは、主
走査方向だけでも8ドツトを書き込まないと1画素の要
素にならない)。しかし、本発明によれば、ta素−1
ドツトのため、書き込み速度は遅く(上記の例では1/
8の速度)で十分であり、実質的には高速化が可能であ
る。
(2) パルス幅変調のみでは短時間すぎてドツト形
成が不可能なパルス時間に対しては、パワーの小さいレ
ーザを対応させ、潜像電位の低いドツトとして形成し、
対応する階調情報を再現できるため、高速においても微
小かつ低濃度の再現が可能になる。
成が不可能なパルス時間に対しては、パワーの小さいレ
ーザを対応させ、潜像電位の低いドツトとして形成し、
対応する階調情報を再現できるため、高速においても微
小かつ低濃度の再現が可能になる。
(3)デイザ法または多値デイザ法が面積階調のみで硬
調な画質を感じさせるのに対し、本発明のように、潜像
電位の高低すなわちアナログ変調を導入することにより
、銀塩写真的な軟質で滑らかな画質を得ることができる
。
調な画質を感じさせるのに対し、本発明のように、潜像
電位の高低すなわちアナログ変調を導入することにより
、銀塩写真的な軟質で滑らかな画質を得ることができる
。
以上より明らかな如く、本発明によれば、階調表現され
た画像信号によりパルス変調したレーザビームを用いて
電子写真方式により記録を行うデジタル記録装置におい
て、前記レーザビームの少なくとも1つをパワー変調し
、そのレーザビームを1画素内の1つのビームスポット
に対し単一もしくは他のレーザビームに重畳させるよう
にしたので、解像力及び記録速度を損なうことな(多階
調表現が可能になる。
た画像信号によりパルス変調したレーザビームを用いて
電子写真方式により記録を行うデジタル記録装置におい
て、前記レーザビームの少なくとも1つをパワー変調し
、そのレーザビームを1画素内の1つのビームスポット
に対し単一もしくは他のレーザビームに重畳させるよう
にしたので、解像力及び記録速度を損なうことな(多階
調表現が可能になる。
また、パワー変調のレベルをレーザビーム毎に異ならせ
ることにより、多階調表現が効果的に実行される。
ることにより、多階調表現が効果的に実行される。
第1図及び第2図は従来のデジタル記録装置の読取部及
び記録部の構成を示す模式的正面図及び模式的斜視図、
第3図は従来のデジタル記録装置の2つのパワーの異な
るビームによる画素の模式21−−−−−−・半導体レ
ーザアレイ、23・−・・−・回転多面鏡、25−−−
−−−一・感光体ドラム。 第 図 ■ ■ ■ ■ 1/3 2/3 3/3
び記録部の構成を示す模式的正面図及び模式的斜視図、
第3図は従来のデジタル記録装置の2つのパワーの異な
るビームによる画素の模式21−−−−−−・半導体レ
ーザアレイ、23・−・・−・回転多面鏡、25−−−
−−−一・感光体ドラム。 第 図 ■ ■ ■ ■ 1/3 2/3 3/3
Claims (2)
- (1)階調表現された画像信号によりパルス変調したレ
ーザビームを用いて電子写真方式により記録を行うデジ
タル記録装置において、前記レーザビームの少なくとも
1つをパワー変調し、そのレーザビームを1画素内の1
つのビームスポットに対し単一もしくは他のレーザビー
ムに重畳させることを特徴とするデジタル記録装置の記
録方法。 - (2)前記パワー変調が、レーザビーム毎に異なるレベ
ルであることを特徴とする請求項(1)記載のデジタル
記録装置の記録方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1089847A JPH02269375A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | デジタル記録装置の記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1089847A JPH02269375A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | デジタル記録装置の記録方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02269375A true JPH02269375A (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=13982163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1089847A Pending JPH02269375A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | デジタル記録装置の記録方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02269375A (ja) |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP1089847A patent/JPH02269375A/ja active Pending
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