JPH0743464B2 - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JPH0743464B2
JPH0743464B2 JP60053354A JP5335485A JPH0743464B2 JP H0743464 B2 JPH0743464 B2 JP H0743464B2 JP 60053354 A JP60053354 A JP 60053354A JP 5335485 A JP5335485 A JP 5335485A JP H0743464 B2 JPH0743464 B2 JP H0743464B2
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JP60053354A
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尚登 河村
信一 太田
喬 北村
有二 西垣
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Canon Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は同一入力画像信号に基づいて駆動される少なく
とも2つのレーザ光源を備え、このレーザ光源よりの記
録画像情報を合成して記録する画像記録装置に関するも
のである。
「従来技術」 一般にレーザを発光源とし、回転多面鏡や振動ミラーを
用いた光走査方式には、走査角度を大きく取れること、
色分散の少ないこと等により、フアクシミリ装置、各種
デイスプレイ装置、印刷装置等に多く用いられている。
特に回転多面鏡を用いる場合には、高速の走査装置とし
て広く使用されている。かかる走査方式を用いた装置に
於て回転多面鏡の面倒れやドラム回転ムラ、振動によつ
て生する走査ピツチが不等間隔になる現象(以下ピツチ
ムラと称す)が発生する。
第10図は、階調出力のグレースケールを示しており、こ
の階調出力はデイザ法又は濃度パターン法で行う。図で
はa〜hまでの8レベルの出力を示しているが、高品質
画像を出力する記録装置64レベル位の出力をもつてお
り、間引き表示をしている。(テイザ法、濃度パターン
法等の電子写真による例は、河村、北島、門脇;第1回
ノンインパクトプリンテイング技術シンポジウム論文
集、1984、P.88を参照) 第10図から分かるように走査のピツチムラが目立つのは
画像濃度の濃い部分、即ち図ではf〜hの部分である。
何故画像濃度の濃い部分で起こるかを以下に説明する。
第11図(A)は説明のための4×4のテイザ閾値マトリ
ツクスを示す。前述の文献にあるようにドツト集中型
(Fatting型)の閾値配列をしており、出力画像として
は疑似網点のパターンを成す。第11図(B)は出力画像
を示したもので、一様な入力データ値D=1なる時のも
のである。(即ち画像のハイライト部の状態である。)
今ピツチムラ、振動等が無く理想的に記憶されたとする
と第11図(B)のように閾値マトリツクスのレベル1の
状態が黒化し、均一なパターンとなる。(このマス目は
記録すべき画素位置を示す。) 次にピツチムラがある場合を考える。今第11図(B)の
上側のドツトが下へ一画素、下側のドツトが上で一画素
ピツチムラのために変位して出力されたとする。
画像のハイライト部では第11図(C)のように出力さ
れ、個々のドツトの濃度値は保存される。
一方、シヤドー部例えば入力画像データが3で一様な場
合には第11図(D)のようになり、黒化ドツトが連続す
る。この時連続化により画像濃度が増巾する。(図の21
部) 第12図(a),(b)はこれを説明する図で、第11図
(B)のP−P′の断面の光エネルギー分布をA,Bに黒
化されたトナーの分布をA′,B′,B″に示す。今2つの
ドツトの空間距離が離れている場合、第12図(a)に示
すAのように2つのGauss Bream断面の光エネルギー分
布をある現像レベル(図中t)で現像した場合A′のよ
うになる。
一方第12図(b)に示す2つのドツトがピツチムラで接
近した場合には、Bの30のように合成された光エネルギ
ー曲線は裾がもち上る。従つてB′のような単にA′が
接近した状態に比べ、出力はB″のようになり黒化面積
が増す。
以上の説明からピツチムラが目立つのは画像濃度の中間
部より濃い方であることが分る。
このピツチムラの発生は印字品質に極めて悪影響を与え
るため、これを補正する方法が種々報告されているが、
いずれの方法も複雑な光学系を用いており、コストアツ
プ、また複雑な構造による信頼性の低下をまねいてい
た。
「目的」 本発明は上述従来技術の欠点を除去することを目的と
し、簡易な構成で濃度ムラを発生することのない高画質
の画像情報を記録することのできる画像記録装置を提供
することにある。
「実施例」 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。
第1図は本発明に係る一実施例の概略構成図であり、図
中1は2つの半導体レーザより成る光源、7はコリメー
タレンズ、8は結像レンズ、11は感光ドラム、12は回転
多面鏡、13は反射ミラー、14は受光素子である。
光源2は第2図に示されるように、同一ウエーハー上に
形成された独立に駆動しうる2つの半導体レーザ素子か
ら成つたチツプ2で構成され、それぞれ光ビーム1a,1b
を出射する。出射光ビームはコリメータレンズ7によ
り、コリメートされ、回転多面鏡12により光偏向され、
結像レンズ8により感光ドラム11の表面上に結像スポツ
トを結び、変調度に応じた静電潜像を形成する。
この半導体レーザチツプ(以下アレイレーザと称す)2
は走査方向に対し、多少傾斜を持ち、光ビームA1a,A′1
bが接近して感光ドラム11上を走査するように調整され
る。第4図は走査面上に於ける結像スポツトの状態を示
したもので、2つのスポツトによる走査のラインの間隔
Dは D<P となるように設定されている。但しPは走査ピツチ幅で
ある。
このような2つの結像スポツトによるピツチムラの補正
方法を第5図の信号処理部のブロツク図を参照して以下
に説明する。
本実施例では画像濃度の低いハイライト部分のみを用い
る。しかし、単にこのままでは画像濃度が上らないた
め、2つのレーザビームにより2回の露光に分けて、潜
像状態で重ね書きするものである。
入力画像データ31は例えば画像入力装置(リーダ)や画
像フアイル(デイスクメモリ)等からの画像データを示
し、一画素8bit程度の濃度データ(又は輝度データ)よ
り構成されている。かかる加増データはγ変換回路32に
より最大濃度を通常の約1/2となるように1/2の傾きの直
線的γに変換される。このγ変換回路32による入力デー
タ36対出力データ37の例を第6図に示す。図示の如く、
入力データ信号36に対して傾き1/2の鎖線で示すγ変換
された出力データ信号37を出力する。これは第6図37に
示す特性を持つたルツクアツプテーブルROM(又はRAM)
により実現される。
このようにして濃度変換された出力データ信号37の一方
はラインメモリ33に入力され、ここでアレイレーザ2の
一方のライン相当の遅延分だけ遅延されデイザ回路B34b
に入力される。一方の出力データ信号37はそのままもう
一方のデイザ回路A34aに入力される。デイザ回路に入力
された信号(8bitの濃度データ)は1ビツトの2値デー
タ又は2ビツト程度の多値データに圧縮処理される。こ
の圧縮処理ではプリンタの特性に応じて最適値に圧縮さ
れる。そしてこのデイザ回路A34a及びデイザ回路B34bの
出力データは各々のレーザドライバ回路35a,35bに入力
され、アレイレーザ2を入力データに従つた強さで駆動
する。
この2つのレーザによる重ね記録はレジストレーシヨン
を高輝度に合わせる必要がある。さもなくば解像度の低
下をきたす。レジストレーシヨンの向上策の1つとして
ラインメモリ33のライン数を可変とする方法がある。こ
れにより1ライン分精度での調整が可能である。更には
第3図に示されるアレイレーザ2の傾きをメカニカルに
調整することも可能である。これにより更に細い調整
(一ライン巾より細く)も可能となる。主走査方向のレ
ジストレーシヨン向上は容易で、第1図に示される反射
ミラー13及び受光素子14を経て、頭出し信号を発生させ
る。これはアレイレーザ4の場合のアレイの数分だけの
頭出し信号が作られ(今の場合2個)それぞれの対応し
た出力の方へ水平同期信号として発生させればよい。
次に2値化回路即ち第5図に示されるデイザ回路34a,34
bについて詳細に説明する。デイザ回路A(34a)とB
(34b)とが全く同じ閾値マトリツクスから構成されて
いるとすると、両方の出力画像の重ね合わせは、モアレ
現象と言われる一種のビートを生じる。これを生じない
ようにするためには、各々の閾値マトリツクスをスクリ
ーン角を有するように配列し、重ね合わせによるビート
周波数を高周波側へ追いやることができる。
第7図に示されるように、a×aの画素から成す基本網
点(これを基本セルと呼ぶことにする)を適当にずらし
て配列することにより、スクリーン角を持つた網点ドツ
トを作ることができる。この時生じる隙間Cの部分は適
当にどこかのセルにつければよい。ずらす値(変位ベク
トル)を=(a,b)とすると、得られたスクリーン角
θは、 より求まる。かかる変位ベクトルの値a,bを用いて網
点の一周期に相当する正方閾値マトリツクスサイズNは となる。但しLCM(a,b)はaとbの最小公倍数を表わ
す。この基本セルサイズ2×2から5×5までの場合の
各種マトリツクスサイズN、スクリーン角θ、網点ピツ
チ||、基本セル内に含まれる画素数N0=a2+b2の例
を第8図に示す。
第8図のうち、ハードウエアの負担を少なくするために
はなるべく小さいマトリツクスを用いることが望まし
い。このため本実施例においては、基本セル内の画素数
(N0)も多くとれ、またマトリツクスサイズもN=10と
なるa=4、b=2を採用している。
即ち、a=4、b=2の時のマトリツクスサイズ10×10
を選べば26.6゜のスクリーン角を有す網点パターンが作
られる。一方その左右の鏡像(a=4、b=−2に対
応)の閾値マトリツクスを作れば、−26.6゜のスクリー
ン角が可能となるが、本発明はこれに限るものではなく
他のスクリーン角のものを選ぶことでもよい。
いずれにせよ異なつたスクリーン角を選ぶことにより、
2つの画像の合成にモアレ現象を起しにくい。且つ個々
のドツトの重なりがランダムなため、合成された画像の
濃度も一様である。
以上説明したように、画像のピツチムラの生じ易い高濃
度での露光を止め、画像ピツチムラ等の生じ難い、低濃
度での露光とすることにより、高品質の画像記録が行な
える。
また以上の説明では、2つのレーザビームを発生させる
手段として2組の半導体レーザ(アレイレーザ)で行な
つたが、第9図に示す如く、2つのシングルレーザ41及
び42よりの光ビームを偏光ビームスプリツタ40により合
成するよう構成してもよい。又、デイザマトリツクスを
疑似網点的な手法で行なつたが、これは一次元のライン
スクリーン(線スクリーン)方法でも可能である。この
時、モアレ縞を生じないように線の方向(角度)を変え
てやる必要がある。そのため45゜及び−45゜(135゜)
のライン角で先程の閾値マトリツクスを設定すればよ
い。
又出力装置を電子写真法による記憶装置とし、潜像の状
態で重ね合わせる方法で述べたが、現像されたトナー像
の状態で重ね合わせることも可能である。
以上説明したように本実施例によれば、同一入力画像信
号に基づいて駆動される複数のレーザ光源よりの出力を
合成することにより記録に際してのピツチムラの発生す
る高濃度での記録を行なうこなく、それぞれの光源では
ピツチムラの目立たない比較的低濃度での記録によつて
必要とする記録濃度が達成でき、簡単な構成で高品質の
画像記録が可能となる。
[効果] 以上説明したように本発明によれば、入力画像に対し画
像処理を施し、同一の入力画像信号から複数のレーザ光
源のための複数のデータを形成し、記録出力の際にこの
複数のデータに基づいて出力される複数のレーザ光源か
らの画像情報を合成して出力するので、ピツチムラの発
生を抑えた高画質な画像記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る一実施例の画像記録装置の概略
図、 第2図は本実施例の光源としてのアレイレーザの構造を
示す図、 第3図は第2図に示すアレイレーザの取付状態を示す
図、 第4図は本実施例のアレイレーザよりの光ビームを示す
図、 第5図は本実施例の画像データ記録処理部のブロツク
図、 第6図は本実施例のγ変換回路のγ変換を示す図、 第7図、第8図は本実施例デイザ回路のデイザ処理例を
示す図、 第9図は本発明に係る他の実施例の光源の構造を示す
図、 第10図は階調出力のグレースケールを示す図、 第11図(A)は4×4のデイザ枠マトリツクスを示す
図、 第11図(B)〜(D)は第11図(A)に示す閾値マトリ
ツクスの出力画像を示す図、 第12図(a),(b)は第11図(B)のP−P′断面の
光エネルギー分布及び黒化されたトナー分布を示す図で
ある。 図中、1……光源、1a,1b……光ビーム、2……アレイ
レーザ、7……コリメータレンズ、11……感光ドラム、
12……回転多面鏡、13……反射ミラー、14……受光素
子、20……ピツチムラ、31……記録画像データ、32……
γ変換回路、33……ラインメモリ、34a,34b……デイザ
回路、35a,35b……レーザドライバ、41,42……シングル
半導体レーザである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のレーザ光源を備える画像記録装置で
    あつて、 画像信号を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した入力画像信号に対し画像処
    理を施し、同一の入力画像信号から前記複数のレーザ光
    源のための複数のデータを形成する画像処理手段と、 前記画像処理手段によつて形成された前記複数のデータ
    に基づき、前記複数のレーザ光源で画像情報を出力する
    主力手段と、 前記出力手段により出力される前記複数のレーザ光源よ
    りの画像情報を2つのスポットによる走査のライン間隔
    Dが走査ピツチ幅Pに対してD<Pとなるように前記複
    数のレーザ光源からの画像情報を合成する合成手段とを
    備えることを特徴とする画像記録装置。
JP60053354A 1985-03-18 1985-03-19 画像記録装置 Expired - Lifetime JPH0743464B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60053354A JPH0743464B2 (ja) 1985-03-19 1985-03-19 画像記録装置
US07/140,631 US4864326A (en) 1985-03-18 1988-01-04 Dual beam recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60053354A JPH0743464B2 (ja) 1985-03-19 1985-03-19 画像記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61213820A JPS61213820A (ja) 1986-09-22
JPH0743464B2 true JPH0743464B2 (ja) 1995-05-15

Family

ID=12940456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60053354A Expired - Lifetime JPH0743464B2 (ja) 1985-03-18 1985-03-19 画像記録装置

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2748492B2 (ja) * 1989-02-07 1998-05-06 富士ゼロックス株式会社 レーザビーム走査方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5754914A (en) * 1980-09-18 1982-04-01 Canon Inc Plural beam scanning optical system having variable magnification function
JPS6032019A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 Yoshiaki Matsunaga レ−ザ光を用いる記録装置
JPS61156219A (ja) * 1984-12-28 1986-07-15 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体レ−ザビ−ム合成方法

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JPS61213820A (ja) 1986-09-22

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