JPS63197170A

JPS63197170A - 中間調画像出力装置

Info

Publication number: JPS63197170A
Application number: JP62029365A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishikawa; 宏石川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1988-08-16

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録信号に応じて変調されたレーザビームで
感光体表面を走査し、所定の階調をマトリクス方式によ
って実現する中間調画像出力装置に係り、特に、感光体
上にドツトを形成し、ドツトの面積により中間調を再現
する中間調画像出力装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図は中間調画像出力装置の従来例を示す図、第９図
は第８図に示す中間調画像出力装置の露光原理を説明す
るための図である。

従来の走査型中間調画像出力装置としては、例えば第８
図に示すものがある。この装置は、第９図に示すように
それぞれ異なるビーム径のレーザビームを発生する複数
のレーザ光源２１．２４、２８．３０、これらからのレ
ーザビーム２２．２３．２６．２９を同一光軸に沿って
光合成するビームスプリッタ２５．３１及びハーフミラ
−３３によりレーザビームの供給部を構成する。そして
、記録信号の求める諧調に応じ所定のタイミングでレー
ザ光源２１．２４．２８．３０をオンオフ制御してレー
ザビームを発生させ、これを同一光軸に沿って光合成し
てポリゴンミラー３４へ供給する。ポリゴンミラー３４
は、レーザ光源２１．２４．２８．３０から供給される
レーザビームを所定方向に偏向、走査するものであり、
所定の回転速度で回転して鏡面に入射するレーザビーム
を感光体ドラム３６の表面へ順次偏向する。ポリゴンミ
ラー３４の鏡面を出たレーザビームは、ｆθレンズ３５
によって走査速度が補正された後、感光体ドラム３６の
表面に到達し、記録信号に応じた潜像が形成される。

第９図に示すように４×４のマトリクスを用い、レーザ
光源２１．２４．２８．３０のビーム照射面積比を４＝
３：２：１にして各格子の部分でいずれかをオンオフ制
御すると、１つの正方形のみでレーザ光Ｓ３Ｏをオンに
する場合がら４×４の全正方形でレーザ光源２１をオン
にするまでの６４諧調を実現することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の如きビーム径がそれぞれ異なる複
数個のビームを同一光軸上に沿って走査する場合、ビー
ムの分解能が上がれば上がるほど最小ビームは小さくな
るため、同一光軸上に走査ビームを組立てることは非常
に難しくなり、温度変化、経時変化にも影響しやすいと
いう問題がある。また、レーザビームを使って可視像に
する出力装置では、一番大きなビームの次に一番小さな
ビームを打った場合、小さなビームが孤立点になったり
、隣の大きなビームの中に吸収されてしまい、うまく中
間調のステップの差が出なくなってしまうという不具合
が生じる。

本発明す目的は、上記の問題点を解決するものであって
、同一光軸上に重ねない複数のビームを用いて中間調の
再現を良（しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の中間調画像出力装置は、記録信号に
応じて変調されたレーザビームで感光体表面を走査し、
所定の階調をマトリクス方式によって実現する中間調画
像出力装置において、ビーム形状及びビーム径が複数種
類ある複数のレーザ光源を異なる光軸上に重ねて配置し
マトリクス単位のビーム照射面積を制御することを特徴
とするものである。

〔作用〕

本発明の中間１１画像出力装置では、ビーム形状及びビ
ーム径が複数種類ある複数のレーザ光源を異なる光軸上
に重ねて配置するので、記録信号に応じて最適のビーム
形状及びビーム径のレーザ光源を選択し露光することが
できる。しかも、その露光時間とレーザ光源の選択タイ
ミングとを組み合わせることにより滑らかな中間調画像
の再現が可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係る中間調画像出力装置のレーザ光学
系システムの１実施例構成を示す図、第２図は本発明に
係る中間調画像出力装置のレーザビームの形状例を示す
図、第３図は中間調マトリクスの構成例を示す図、第４
図は本発明に係る中間調画像出力装置のデータ処理系シ
ステムの１実施例構成を示す図、第５図はレーザ光源の
動作を説明するためのタイムチャート、第６図は２×２
のマトリクスで１６ステツプを表現した例を示す図であ
る０図中、１〜３はレーザ光源、４はビームスプリフタ
、５はハーフミラ−５６はポリゴンミラー、７は感光体
ドラム、８〜１０はビーム、１１は画像メモリ部、１２
は中間調処理部、１３はビデオクロック部、１４〜１６
はレーザドライバーを示す。

第１図に示す中間調画像出力装置では、第８図に示す従
来の装置と同様に、レーザ光源１〜３で発生したレーザ
ビームをビームスリップ４及びハーフミラ−５で光路合
成し、所定の回転速度で回転するポリゴンミラー６の鏡
面に供給する。そしてポリゴンミラー６により鏡面に入
射するレーザビームを感光体ドラム３６の表面へ順次偏
向する。

本発明では、このレーザ光源１〜３のビーム８〜１０を
第２図に示すように異なるビーム形状、ビーム径や配置
とするものであり、記録信号に応じてマトリクスの各正
方形でビーム照射面積に対応するレーザ光源１〜３を選
択してオンオフ制御する。

今、レーザ光源１〜３に対応して第２図に示すようなビ
ーム８を発生させるとすると、ビーム８の高さり、は、
走査方向に対して垂直方向の大きさで、マトリクスの１
つの正方形のプロセス方向１辺の長さと同じか、または
１．６倍程度まで長くなっている。また、幅Ｌ８は、送
られてくるビデオデータの１クロック分走査した時にマ
トリクスの１つの正方形のビーム走査方向の１辺の長さ
と同じまたは１．５倍程度までになるような長さに設定
されている。他方、ビーム９．１０は、はぼ同じ大きさ
に設定されていて、高さり、はビーム８の高さＬ＋の約
半分で、幅Ｌ４はビーム８の幅Ｌ２とほぼ同じになって
いる。なお、ビーム９と１０のビーム形状・は、ある程
度差があってもかまわないが、第２図（ｂ）に示すよう
に中心で重なっていることが望ましい。

次に、上記の如きビーム８〜１０により第３図に示すよ
うな２×２マトリクスで中間調を表現する例を説明する
。まず、ステップ■ではレーザ光源３をオンにしてビー
ム１０で露光し、ステップ■ではレーザ光源１をオンに
してビーム８で露光する。ステップ■ではレーザ光源１
をオンにしてビーム８で露光した後レーザ光源３をオン
にしてビーム１０で露光し、ステップ■ではレーザ光源
１をオンにしたまま続けて２つの正方形をビーム８で露
光する。そして、ステップ■からはステップ■と同じ露
光を行った後、レーザ光源１と２のオンオフを制御して
ビーム８、ビーム９で露光する０以上のように２×２マ
トリクスを使うと合計８ステツプの露光ができることに
なる。

上記の如き記録信号に応じたレーザ光源のオンオフ制御
を行うデータ処理系システムの構成例を示したのが第４
図である。このデータ処理系システムでは、中間調画像
データを画像メモリ１１に蓄え、ビデオクロック部１３
のクロックにより中間調処理部１２で画像メモリ１１か
ら中間調画像データを順次読み出す。そして、中間調処
理部１２で中間ｓＪ画像データを一定アルゴリズムに従
ったマトリクスに展開して３つのレーザドライバー１４
〜１６に送り、その信号でレーザ光源１〜３を変調する
。

例えば第５図のタイミングチャートで示すようにビデオ
クロック（ａｌとそれを反転したビデオクロック（ｂｌ
の２種類のクロックを使いマトリクスを形成してゆくと
、走査方向に、マトリクスの１つの正方形においてさら
に半分の長さを露光するようにマトリクスをうめてゆく
ことになる。従って、中間調（Ｃ）をレーザ光源ｌのオ
ンオフ信号、中間調（ｄ）をレーザ光源２のオンオフ信
号、中間調（ｅｌをレーザ光源３のオンオフ信号とする
と、前段では、第６図に示すステップ■のように、ビデ
オクロック（Ｊｌｌのタイミングによりレーザ光源１を
連続オンにしてビーム８で露光し、ビデオクロック（ｂ
）のタイミングによりレーザ光源３をオンにしてビーム
１０で露光することになる。また、後段では、第６図に
示すステップ■のようにビデオクロック（ａ）のタイミ
ングによりレーザ光源１を連続オンにしてビーム８で露
光し、ビデオクロック（ｂ）のタイミングによりレーザ
光源２を連続オンにしてビーム９で露光することになる
。これにより２×２マトリクスで第６図に示すような１
６ステツプの信号で露光することができる。なお、最小
構成のドツトを膨らませてゆき、できるだけ突起となる
部分を少なくして中間調の画素を形成することでなめら
かな中間調を出力することができる。

゛　第７図は４×４のマトリクスで６４ステツプを表現
した例を示す図である。基本は、突起の少ないマトリク
スを作ることであるが、これ以外のアルゴリズムにも適
用できることは勿論である。本発明に係る中間調画像出
力装置で、例えば８００ｓｐｉのレーザー光学系を用い
た場合、Ｌ＋’５０μｍＳ　Ｌｘ　　＝３５＋ｃｒｍＳ
　ｔ、３　　＃３０μｍ、Ｌ４　＃３５μｍ、（それぞ
れ１／１２の測定点）のビームで走査し、４×４のマト
リクスで２００線６４ステツプの中間調画像を再現でき
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ビー
ム形状及びビーム径が複数種類あるレーザ光源を使い記
録信号に応じてそれらのオンオフを制御して露光するの
で、走査速度を上げなくても高いａｌｌｌＪ数を得るこ
とができ、滑らかな中間調画像を再現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る中間調画像出力装置のレーザ光学
系システムの１実施例構成を示す図、第２図は本発明に
係る中間調画像出力装置のレーザビームの形状例を示す
図、第３図は中間調マトリクスの構成例を示す図、第４
図は本発明に係る中間調画像出力装置のデータ処理系シ
ステムの１実施例構成を示す図、第５図はレーザ光源の
動作を説明するためのタイムチャート、第６図は２×２
のマトリクスで１６ステツプを表現した例を示す図、第
７図は４×４のマトリクスで６４ステツプを表現した例
を示す図、第８図は中間調画像出力装置の従来例を示す
図、第９図は第８図に示す中間調画像出力装置の露光原
理を説明するための図である。１〜３・・・レー”）’３１．４・・・ビームスプリッ
タ、５・・・ハーフミラ−１６・・・ポリゴンミラー、
７・・・感光体ドラム、８〜１０・・・ビーム、１１・
・・ａｍメ−ｔ−リ部、１２・・・中間調処理部、１３
・・・ビデオクロンク部、１４〜１６・・・レーザドラ
イバー。出　廐　人　　冨士ゼロックス株式会社代理人弁理士　
阿　部　龍　吉（外２名）第１図第３図 ■　　■　　■　■ 第４図／ｊ第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録信号に応じて変調されたレーザビームで感光
体表面を走査し、所定の階調をマトリクス方式によって
実現する中間調画像出力装置において、ビーム形状及び
ビーム径が複数種類ある複数のレーザ光源を異なる光軸
上に重ねて配置しマトリクス単位のビーム照射面積を制
御することを特徴とする中間調画像出力装置。
（２）複数のレーザビームのうち少なくとも２つ以上の
レーザビームの一部を重ねて配置したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の中間調画像出力装置。
（３）複数のレーザビームのうち１つのビームが少なく
とも２つ以上のレーザビームより大きくしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の中間調画像出力装置
。
（４）複数のレーザ光源は、ビデオクロックの１周期と
前の半周期と後の半周期を独立して用い且つ各々独立し
て変調してマトリクスを形成するように構成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の中間調画像出力
装置。