JPH0519206A - 光ビームのサイズ制御方法 - Google Patents

光ビームのサイズ制御方法

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JPH0519206A
JPH0519206A JP3307096A JP30709691A JPH0519206A JP H0519206 A JPH0519206 A JP H0519206A JP 3307096 A JP3307096 A JP 3307096A JP 30709691 A JP30709691 A JP 30709691A JP H0519206 A JPH0519206 A JP H0519206A
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JP
Japan
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light beam
size
slit
forming member
slit forming
Prior art date
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JP3307096A
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English (en)
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Yukifumi Hanada
幸史 花田
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ビームのサイズを連続的、かつ相似形状を
保持して高速で制御できると共に、光ビームそのもので
網点を形成し、網点毎に記録することで、レーザービー
ムプリンター、フルカラー複写機等において良好な階調
表現ができる光ビームのサイズ制御方法を提供する。 【構成】 高速微細駆動できる駆動手段により移動され
る少なくとも1個の位置可変スリット形成部材を含む少
なくとも2個のスリット形成部材により連続的、かつ相
似形状を保持して形状を変化できるスリットを形成し、
該スリットに光ビームを照射して光ビームのサイズを連
続的、かつ相似形状を保持して変化させることを特徴と
する光ビームのサイズ制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを用いてデジ
タル画像情報を出力し記録する方法に関する。さらに詳
しくは、光ビームのサイズを連続的、かつ相似形状を保
持して変化させることができるデジタル画像情報を出力
し記録する方法に関する。
【002】
【従来の技術】近年、印刷・製版、レーザービームプリ
ンター等において、光ビームを用いてデジタル画像情報
を記録する方法または装置が利用されている。
【003】印刷・製版分野では、階調表現の必要な中間
調の画像を再現する方法として、古くから網点印刷法が
知られている。この印刷法によるとフルカラーを自然調
に近く表現できる。網点を形成する手段としては、様々
な技法が用いられてきた。例えば、コンタクトスクリー
ンを使用する方法、ドットジェネレーターによる方法等
である。
【004】レーザービームプリンター等における光ビー
ムを用いた中間調の画像情報を再現記録する方法とし
て、デイザ法、濃度パターン法、濃度パターン型多値デ
イザ法等多くの方法が提案されてきた。これらの方法
は、通常光ビームのサイズを一定として、光ビームのサ
イズを一つの要素とし、その集合体であるn×n個の要
素マトリックスを一つの画素としている。このため一つ
の画素の持つ表現可能な濃度パターンは(n2+1)通
りとなり、この限界を超えることはできない。即ち光ビ
ームのサイズが一定であるため、階調表現力に限界があ
る。
【004】中間調の表現を増す、つまり画質の滑らかさ
等を向上させるためには、画素を構成する要素数を増す
ことが必要である。しかし、nを増すと、構成する要素
のサイズである光ビームのサイズが一定であるため、画
素のサイズが大きくなり、粗い表現となるという問題点
がある。この粗い表現を解決するためには、光ビームの
サイズ自体を小さくするしか方法がない。しかし、小さ
くする程走査線数が増大し、このため位置制御の精度を
上げる、データ処理量が増大する、あるいは被記録物を
高感度にすることが必要となる。このため、例えば光ビ
ームを用いたレーザービームプリンター、フルカラー複
写機等の民生用機器を対象とした場合には、実用的でな
い。
【005】そこで、例えば特開昭61−113018号
公報に記載されているような、アイリス絞りや液晶絞り
により光ビームのサイズを可変とする方法が提案されて
いる。しかし上記の方法では、光ビームのサイズを変化
させるための制御に時間がかかるという問題点を有す
る。例えばレーザービームプリンター、フルカラー複写
機に適用したときには、記録速度が遅く、このため未だ
実用化されるに至っていない。
【006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決し、光ビームを用いて画像情報、文字情報等を記
録する方法に適した光ビームのサイズ制御方法を提供す
ることを目的とする。即ち本発明は、光ビームのサイズ
を連続的、かつ相似形状を保持して高速で制御できる光
ビームの制御方法を提供する。さらには、本発明は光ビ
ームそのもので網点を形成し、網点毎に記録すること
で、レーザービームプリンター、フルカラー複写機等に
おいて良好な階調表現ができる光ビームのサイズ制御方
法を提供する。
【007】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速微細駆動
できる駆動手段により移動される少なくとも1個の位置
可変スリット形成部材を含む少なくとも2個のスリット
形成部材により連続的、かつ相似形状を保持して形状を
変化できるスリットを形成し、該スリットに光ビームを
照射して光ビームのサイズを連続的、かつ相似形状を保
持して変化させることを特徴とする光ビームのサイズ制
御方法を提供する。
【008】本発明において、位置固定のスリット形成部
材と位置可変のスリット形成部材とによりスリットを形
成する場合には、固定されたスリット形成部材の位置可
変スリット形成部材側の一端点を基準として移動する位
置可変スリット形成部材の方向にスリットのサイズが相
似形状を保持して変化する。即ちサイズが一点を起点と
して縮小または拡大した画素即ち網点が連続して形成さ
れる。網点の大きさは網点印刷法の場合と同様に、濃度
の大小に応じて制御される。また網点印刷法の場合と同
様に、網点列の配列により、画素情報あるいは文字情報
を表現する場合には、網点の中心を直線状に配列させる
のが好ましい。例えば複写機の回転する感光体に網点列
を形成させる場合には、光ビームのパルス間隔を、形成
されたスリットのずれに対応するように調整する。即ち
サイズの小さい網点の場合には光ビームのパルス間隔を
長くし、サイズの大きい網点の場合にはパルス間隔を小
さくするように制御することにより、回転する感光体上
に直線状に網点が配列される。また光ビームの照射角度
を変化させてもよい。
【009】単色記録の場合には、必ずしも網点中心を直
線状に配列しなくとも、画質に対する影響は少ないが、
フルカラー記録の場合には網点中心を正確に直線状に配
列することで、中間調の画像が十分に再現される。網点
中心を直線状に配列していない場合には、モアレ等が生
じ易く、この傾向はフルカラー記録の場合特に顕著であ
る。
【0010】複数の位置可変スリット形成部材を移動し
てスリットを形成する方法では、複数個のスリット形成
部材により形成された形状により光ビームの照射形状が
決定される。位置可変スリット形成部材が共に移動する
ため、網点列を形成した場合に網点の中心は、常に直線
状とすることができる。このため、網点中心を直線状に
配列するための特別の制御手段を必要としない。網点中
心の直線状配列は、光ビームの照射強度分布の中心と網
点の中心とが一致するため、網点の各部分において、安
定した照射強度分布が得られるという利点がある。即
ち、例えば被照射体が感光性樹脂である場合には、照射
強度分布の中心と網点の中心とが一致せず、網点内の各
部分により光硬化度がことなり、このため所望形状、サ
イズの網点が得られないという不利益を生じるおそれが
ある。
【0011】光ビームが被照射体に至る間に、制御され
た光ビームの形状、サイズに歪みを生じる場合には、光
ビームのサイズは所望のサイズとならない。このため、
用いる光ビームとしては、十分平行な光線が望ましく、
また光学系で制御し易い点光源に近いものが望ましい。
さらに単色光に近く、色収差の問題も少ないレーザーが
最も好ましく使用される。
【0012】駆動される位置可変スリットの移動に、照
射するレーザービームのパルスを同期させることによ
り、任意のサイズの網点列を得ることができる。即ち駆
動される位置可変スリットを任意の位置まで移動し、こ
れに光ビームのパルスを同期させることにより、所定の
サイズの網点列が得られる。
【0013】連続した網点列を位置可変スリットの移動
により形成する場合、スリットの位置を決定する時間
と、被照射体の位置決定に必要な時間とを調整すること
が重要である。即ち、一定の時間間隔で光ビームを照射
する場合、スリットの位置決定に必要な時間が、光ビー
ムのパルス間隔あるいは被照射体の位置決め時間に対し
て十分短いことが必要である。
【0014】照射する光ビームをレンズで集光し、該集
光部分の近傍に駆動される位置可変スリットを設けて任
意のサイズの光ビームを得ることもできる。この方法に
よれば、光ビームの制御に必要な距離が短くなるので、
位置可変スリットの移動距離を短くすることができ、高
速での光ビームサイズの制御に有利である。集光した光
ビームを、さらにレンズを通して元の光ビームの平行直
進性を復元するようにしてもよい。以下図面に従って本
発明を説明する。
【0015】図1は、固定スリット形成部材7のスリッ
ト8と駆動系5の変位4に従って位置可変なスリット形
成部材1のスリット2とからなる本発明の光ビームサイ
ズ制御方法を示す説明図である。駆動系5は、位置可変
スリット形成部材7を、高速で微細駆動できる手段であ
り、圧電セラミックスを積層した圧電積層アクチュエー
ター、ボイスコイル等が例示される。特に好ましくは圧
電積層アクチュエーターであり、印加電圧に比例した変
位が容易、かつ正確である。圧電積層アクチュエーター
としては、NEC(株)製N−TYPE,F−TYPE等
が市販されている。駆動系5には、制御部6から必要な
変位に応じた電圧が印加される。
【0016】図2は、位置固定スリット形成部材7、位
置可変スリット形成部材1および光ビーム3との関係を
立体的に示した説明図である。光ビーム3は、固定スリ
ット形成部材7のスリット部8と位置可変スリット形成
部材1のスリット部2で形成されたスリットを通って、
光ビームのサイズが制御される。即ちスリットのサイズ
は、変位4に示されるように、相似形状を保持して任意
に変化される。図3は、位置可変スリット形成部材1を
上下に配置した例を示す説明図である。駆動系5には、
制御部6から位置可変スリット形成部材1の変位に対応
させる電圧が印加される。光ビームの形状は、スリット
形成部材のスリット部の形状を変化させることにより、
適宜所望の形状を形成させることができる。複雑な形状
の光ビームを形成しようとする場合には、3個以上のス
リット形成部材を使用して、形状およびサイズを制御し
てもよい。
【0017】図4および図5は、光ビームのサイズの変
化を示す説明図である。図1のように固定スリット形成
部材7を用いた場合の光ビームサイズの変化を図4に示
す。光ビームのサイズは、相似形状を保持して、固定ス
リット形成部材7のスリット8の頂点部である制御基準
点Aを起点として連続的にB、C、D、Eのように変化
する。制御基準点Aから四角形Eの中心との距離の差
は、網点印刷のように網点を直線状に配列する場合には
問題となる。この場合、光ビームのパルスの調整および
被照射体の移動によりこの距離の差を補正して、網点の
中心が直線状となるように補正することが好ましい。図
3のように位置可変スリット形成部材1を用いた場合の
光ビームサイズの変化を図5に示す。制御基準点Aと四
角形Eの中心との距離の差が生ずることがないので、上
記のような補正は不要である。
【0018】図6は、光径12の光ビーム3をレンズ9
で集光し、集光部の近傍付近で光ビームのサイズを制御
する方法を示した説明図である。焦点部分11の近傍に
位置可変スリット形成部材1を設置し、該形成部材の変
位4により光ビームのサイズが制御される。この方法に
よれば、変位4を通常の光ビームの径12に比較して小
さくすることができ、駆動系の駆動距離を大幅に短くで
きるので、操作時間が短くなるという利点を有し、光ビ
ームを高速で制御できる。光ビームのサイズを制御した
後に、レンズ10で元の平行直進性を有する光ビームに
復元してもよい。
【0019】上記したように本発明の方法によれば、光
ビームを相似形状を保持したまま連続的に光ビームのサ
イズを制御することができる。また所定のサイズの位置
で所定パルスの光ビームを照射することにより、任意の
サイズの網点列を得ることができる。
【0020】図7は、レーザービームプリンターに本発
明の光ビームサイズ制御方法を適用した例を示す説明図
である。13は本発明の光ビーム制御方法を適用した光
ビーム制御部、14は半導体レーザー、ガスレーザー等
を用いた光ビーム源、15はコリメーターレンズ、16
は回転多面鏡、17はfθレンズ、18は感光ドラム、
19は帯電器、20は現像器、21は転写器、22は
紙、23は定着器、24は紙の移動方向を示す。光学系
および動作原理は、従来のレーザービームプリンターと
同じである。ただしレーザービーム源に与えるデータは
従来とは全く異なる。
【0021】即ち、従来のような感光ドラム18の全域
にわたる(0、1)データではなく、指定された網点中
心の位置が、回転多面鏡16と感光ドラム18の移動に
よるレーザービームの照射位置と合致したときにのみ光
ビームのパルスを発生させる。網点で代表される濃度
は、印字濃度に応じた位置可変スリット形成部材1の移
動により形成されたスリットの面積量により制御され
る。即ち該面積に比例した電圧を駆動系5に印加するこ
とにより制御される。
【0022】位置可変スリット形成部材1の移動時間
は、感光ドラム18上の網点の位置決め時間以下である
こと、照射するレーザービームの光径12がスリットの
大きさより大であること、および該スリットの大きさが
網点の最大径よりも大であることが必要である。
【発明の効果】本発明の方法によれば、光ビームのサイ
ズを高速で、連続的かつ相似形状を保持して変化させる
ことができ、従来印刷製版分野で実施されてきた網点印
刷法と同じように網点を再現することができる。さらに
本発明の方法は、簡易校正刷り、製版、レーザービーム
プリンター等、光ビームを用いた画像処理を含んだ印字
装置、あるいは光ビームを用いた加工機等に幅広く適用
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ビームサイズ制御方法を示した説明
図である。
【図2】本発明の光ビームサイズ制御方法によるスリッ
ト形状を示した説明図である。
【図3】本発明の光ビームサイズ制御方法を示した説明
図である。
【図4】スリットにより形成された光ビームの形状を示
した説明図である。
【図5】スリットにより形成された光ビームの形状を示
した説明図である。
【図6】本発明の光ビームサイズ制御方法を示した説明
図である。
【図7】本発明の方法の適用例を示した説明図である。
【符号の説明】
1 位置可変スリット形成部材 2 スリット 5 駆動系 7 固定スリット形成部材 8 スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G03G 15/04 116 9122−2H

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高速微細駆動できる駆動手段により移動
    される少なくとも1個の位置可変スリット形成部材を含
    む少なくとも2個のスリット形成部材により連続的、か
    つ相似形状を保持して形状を変化できるスリットを形成
    し、該スリットに光ビームを照射して光ビームのサイズ
    を連続的、かつ相似形状を保持して変化させることを特
    徴とする光ビームのサイズ制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光ビームのサイズ制御方
    法において、スリット形成部材が、位置固定のスリット
    形成部材と位置可変のスリット形成部材とからなること
    を特徴とする光ビームのサイズ制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の光ビームのサイズ制御方
    法において、スリット形成部材が、少なくとも2個の位
    置可変スリット形成部材とからなることを特徴とする光
    ビームのサイズ制御方法。
JP3307096A 1990-10-26 1991-10-25 光ビームのサイズ制御方法 Pending JPH0519206A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-290213 1990-10-26
JP29021390 1990-10-26

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JPH0519206A true JPH0519206A (ja) 1993-01-29

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130030622A (ko) * 2011-09-19 2013-03-27 참엔지니어링(주) 슬릿 폭 조정 장치
KR101434625B1 (ko) * 2012-07-11 2014-08-26 (주) 티피씨 메카트로닉스 레이저 빔 사이즈 조절기구 및 이를 이용한 레이저 리페어 장치
JPWO2023007694A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576852A (en) * 1994-01-14 1996-11-19 Konica Corporation Synchronization signal generating unit of an image forming apparatus
US5640012A (en) * 1995-08-25 1997-06-17 Gatan, Inc. Precision-controlled slit mechanism for electron microscope
IT1285594B1 (it) * 1996-03-06 1998-06-18 Doriano Ciscato Dispositivo collimatore per radioterapia
US5923473A (en) * 1997-05-06 1999-07-13 Agfa Corporation Multi-size spot beam imaging system and method
DK1417526T3 (da) * 2001-04-10 2007-05-07 Vincent Lauer Modificerbar anordning af mikroskopiske huller
DE10244850A1 (de) * 2002-09-24 2004-04-01 Carl Zeiss Jena Gmbh Einstellbares Pinhole
CN104493366A (zh) * 2014-12-16 2015-04-08 昆山国显光电有限公司 激光修复***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3761072D1 (de) * 1987-01-24 1990-01-04 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Blendenanordnung zur optoelektronischen abtastung von vorlagen.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130030622A (ko) * 2011-09-19 2013-03-27 참엔지니어링(주) 슬릿 폭 조정 장치
KR101434625B1 (ko) * 2012-07-11 2014-08-26 (주) 티피씨 메카트로닉스 레이저 빔 사이즈 조절기구 및 이를 이용한 레이저 리페어 장치
JPWO2023007694A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02
WO2023007694A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02 三菱電機株式会社 測距装置

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US5400170A (en) 1995-03-21

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