JPS6126664B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6126664B2 JPS6126664B2 JP53023052A JP2305278A JPS6126664B2 JP S6126664 B2 JPS6126664 B2 JP S6126664B2 JP 53023052 A JP53023052 A JP 53023052A JP 2305278 A JP2305278 A JP 2305278A JP S6126664 B2 JPS6126664 B2 JP S6126664B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- image
- laser
- laser beam
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビームを用いた画像形成装置に関す
る。レーザ等のビーム発生器を用いて記録を行な
うノン・インパクト・プリンタは近年注目をあ
び、電子計算機の出力装置として徐々に普及して
来た。
る。レーザ等のビーム発生器を用いて記録を行な
うノン・インパクト・プリンタは近年注目をあ
び、電子計算機の出力装置として徐々に普及して
来た。
しかしながら従来のビームを用いたノン・イン
パクト・プリンタにおいては主として文字、図形
の記録を行なうものであるので、記録の為の信号
は画像記録を行なうレベル“１”の信号と画像記
録を行なわないレベル“０”の信号の２つの値の
信号により行なわれている。したがつて中間調の
画像を記憶することは上述の如き方法では実施で
きなかつた。
パクト・プリンタにおいては主として文字、図形
の記録を行なうものであるので、記録の為の信号
は画像記録を行なうレベル“１”の信号と画像記
録を行なわないレベル“０”の信号の２つの値の
信号により行なわれている。したがつて中間調の
画像を記憶することは上述の如き方法では実施で
きなかつた。
本発明は上述の如き欠点を除いた画像形成装置
を提供することを目的としている。
を提供することを目的としている。
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。第
１図において、原稿台２の上に置かれた原稿１は
光源３からの光を反射し、反射光はレンズ系４お
よびカラー画像を再現する場合にはブルー、レツ
ド、グリーンのフイルタ５等を通過して自己走査
性を有するCCD等の受光素子で構成される受光
部６に入光する。前記光源３、レンブ系４、フイ
ルタ５、受光部６で構成されるスキヤナ部７は矢
印８の方向に移動して原稿１を走査する。受光部
６は入光した前記反射光を電気的な時系列信号に
変換し、前記時系列信号は９のフイルタ回路で原
稿１の画像濃度に応じたアナログ信号に変換さ
れ、前記アナログ信号は電圧−周波数変換回路
（以下VFC回路）１０により前記アナログ信号電
圧に応じたつまり原稿１の画像濃度に応じた周波
数のパルスに変換される。前記VFC回路１０の
出力パルスはデユーテイ比が50％であり、その出
力は単安定マルチバイブレータ回路（以下OSM
回路）１１に入力される。前記OSM回路１１は
前記パルスのパルス巾は周波数に応じたパルス巾
であつたのを一定のパルス巾に変換して増幅回路
１２に出力する。前記増幅回路１２は後述のレー
ザビーム変調器を駆動させるためのものである。
１図において、原稿台２の上に置かれた原稿１は
光源３からの光を反射し、反射光はレンズ系４お
よびカラー画像を再現する場合にはブルー、レツ
ド、グリーンのフイルタ５等を通過して自己走査
性を有するCCD等の受光素子で構成される受光
部６に入光する。前記光源３、レンブ系４、フイ
ルタ５、受光部６で構成されるスキヤナ部７は矢
印８の方向に移動して原稿１を走査する。受光部
６は入光した前記反射光を電気的な時系列信号に
変換し、前記時系列信号は９のフイルタ回路で原
稿１の画像濃度に応じたアナログ信号に変換さ
れ、前記アナログ信号は電圧−周波数変換回路
（以下VFC回路）１０により前記アナログ信号電
圧に応じたつまり原稿１の画像濃度に応じた周波
数のパルスに変換される。前記VFC回路１０の
出力パルスはデユーテイ比が50％であり、その出
力は単安定マルチバイブレータ回路（以下OSM
回路）１１に入力される。前記OSM回路１１は
前記パルスのパルス巾は周波数に応じたパルス巾
であつたのを一定のパルス巾に変換して増幅回路
１２に出力する。前記増幅回路１２は後述のレー
ザビーム変調器を駆動させるためのものである。
一方レーザ発振器２０から出力されたレーザビ
ームはミラー２１を介して電気光学効果、音響光
学効果、磁気光学効果等を利用したレーザビーム
変調器２２に入射して変調される。
ームはミラー２１を介して電気光学効果、音響光
学効果、磁気光学効果等を利用したレーザビーム
変調器２２に入射して変調される。
またレーザ発振器が半導体レーザ、あるいはガ
スレーザ等においても電流変調が可能な型あるい
は、変調素子をレーザ共振器内の光路中に組み込
んだ型の内部変調型のレーザを使用するにあたつ
ては前記変調器２２は省略され直接ビーム径変換
器２３に導かれる。したがつて前記増幅回路１２
の出力は直接レーザ発振器に印加される。
スレーザ等においても電流変調が可能な型あるい
は、変調素子をレーザ共振器内の光路中に組み込
んだ型の内部変調型のレーザを使用するにあたつ
ては前記変調器２２は省略され直接ビーム径変換
器２３に導かれる。したがつて前記増幅回路１２
の出力は直接レーザ発振器に印加される。
前記変調器２２からのレーザビームはビーム径
変換器２３により平行光のまま所望のビーム径に
縮小または拡大される。さらにビーム径を変更さ
れたレーザビームは鏡面を１個ないし複数有する
回転鏡２４に入射される。前記回転鏡はたとえば
多面体回転鏡の場合は高精度の軸受（例えば空気
軸受）に支えられた軸に取り付けられ、高速回転
のモータ２５により駆動され、入射レーザビーム
を水平に掃引するものである。また前記多面体回
転鏡２４およびモータ２５は公知のガルバノミラ
ーにより置き換えることが可能である。水平に掃
引されたレーザビーム３１は感光体２７上に等速
度で結像されるようにする為のレンズ系２６を介
して感光体２７上に結像される。結像された像は
電子写真法の所定のプロセスを経て転写材３０に
転写され更に定着され装置外へ排出される。
変換器２３により平行光のまま所望のビーム径に
縮小または拡大される。さらにビーム径を変更さ
れたレーザビームは鏡面を１個ないし複数有する
回転鏡２４に入射される。前記回転鏡はたとえば
多面体回転鏡の場合は高精度の軸受（例えば空気
軸受）に支えられた軸に取り付けられ、高速回転
のモータ２５により駆動され、入射レーザビーム
を水平に掃引するものである。また前記多面体回
転鏡２４およびモータ２５は公知のガルバノミラ
ーにより置き換えることが可能である。水平に掃
引されたレーザビーム３１は感光体２７上に等速
度で結像されるようにする為のレンズ系２６を介
して感光体２７上に結像される。結像された像は
電子写真法の所定のプロセスを経て転写材３０に
転写され更に定着され装置外へ排出される。
次に本発明の骨子であるところの中間調画像の
再現方法について詳述する。
再現方法について詳述する。
第２図は電子写真法による感光体への露光光量
（レーザビーム照射量）とプリント濃度との関係
を示す。第２図において横軸は露光光量を示し、
縦軸はプリント濃度を示す。理想的には破線の如
き状態で最も階調性のあるプリント画像となる
が、実際には実線の如き曲線となる。本発明は露
光光線対プリント濃度特性に直線性を持つ領域、
第２図によればａの領域を用いて中間調画像再現
に関する発明である。
（レーザビーム照射量）とプリント濃度との関係
を示す。第２図において横軸は露光光量を示し、
縦軸はプリント濃度を示す。理想的には破線の如
き状態で最も階調性のあるプリント画像となる
が、実際には実線の如き曲線となる。本発明は露
光光線対プリント濃度特性に直線性を持つ領域、
第２図によればａの領域を用いて中間調画像再現
に関する発明である。
第３図は第１図の各部の信号波形図である。第
３図において横軸はすべて時間軸である。第３図
イは前記フイルタ回路９から出力された原稿画像
濃度に応じたアナログ信号であり、信号レベルは
説明を容易にする為に４段階に分けてあるが連続
的な信号レベルであつてもかまわない。前記アナ
ログ信号イは前記VFC回路１０により前記アナ
ログ信号イの電圧レベルに応じた周波数のパルス
に変換される。第３図ロは前記VFC回路１０の
出力信号をあらわす。出力パルスのデユーテイ比
は50％である。例えば時間区画t0〜t1のパルス信
号の周波数をf0とすると、時間区画t1〜t2の周波
数は2f0、時間区画t2〜t3の周波数は1/2f0、時間区
画t3〜t4の周波数は1/4f0となる。前記VFC回路１
０の出力信号ロは前記OSM回路１１に入力され
る。前記OSM回路１１は前記信号ロのパルスの
立上りによりトリガし保持時間Ｔのパルスを出力
する。第３図ハは前記OSM回路１１の出力パル
スをあらわす。前記出力パルスハは前記増幅回路
１２を介して増幅されたのち前記レーザビーム変
調器２２を駆動する。したがつて前記出力パルス
ハが高レベルの間は前記レーザビームが感光体に
照射されている時間をあらわす。
３図において横軸はすべて時間軸である。第３図
イは前記フイルタ回路９から出力された原稿画像
濃度に応じたアナログ信号であり、信号レベルは
説明を容易にする為に４段階に分けてあるが連続
的な信号レベルであつてもかまわない。前記アナ
ログ信号イは前記VFC回路１０により前記アナ
ログ信号イの電圧レベルに応じた周波数のパルス
に変換される。第３図ロは前記VFC回路１０の
出力信号をあらわす。出力パルスのデユーテイ比
は50％である。例えば時間区画t0〜t1のパルス信
号の周波数をf0とすると、時間区画t1〜t2の周波
数は2f0、時間区画t2〜t3の周波数は1/2f0、時間区
画t3〜t4の周波数は1/4f0となる。前記VFC回路１
０の出力信号ロは前記OSM回路１１に入力され
る。前記OSM回路１１は前記信号ロのパルスの
立上りによりトリガし保持時間Ｔのパルスを出力
する。第３図ハは前記OSM回路１１の出力パル
スをあらわす。前記出力パルスハは前記増幅回路
１２を介して増幅されたのち前記レーザビーム変
調器２２を駆動する。したがつて前記出力パルス
ハが高レベルの間は前記レーザビームが感光体に
照射されている時間をあらわす。
ここでレーザの感光体２７上でスポツトの大き
さ、１スポツトのエネルギー分布および照射光量
を一様として第４図に第３図の各時間区画に対応
したレーザビームのスポツトと感光体２７に与え
られるエネルギーあるいは光量を示す。第４図ａ
は前記時間区画t1〜t2、第４図ｂは前記時間区画
t0〜t1に、第４図ｃは前記時間区画t2〜t3、第４図
ｄは前記時間区画t3〜t4に各々対応している。第
４図において１は前記VFC回路１０の出力波
形、２は前記OSM回路１１の出力波形であり、
１および２の横軸は時間軸である。３はレーザビ
ームのスポツトをあらわし横軸は感光体２７上の
レーザ走査方向に対応している。４の縦軸は前記
感光体に与えられるエネルギーあるいは光量を示
し、横軸は３と同様に感光体２７上のレーザ走査
方向に対応している。第４図のａ，ｂ，ｃ，ｄを
比較すると、周波数が高い程感光体２７の同一の
位置に照射されるスポツトの数が増加し、したが
つて同一の位置に照射される光量あるいはエネル
ギーも増大して中間調の濃度が記録画像にあらわ
れることになる。
さ、１スポツトのエネルギー分布および照射光量
を一様として第４図に第３図の各時間区画に対応
したレーザビームのスポツトと感光体２７に与え
られるエネルギーあるいは光量を示す。第４図ａ
は前記時間区画t1〜t2、第４図ｂは前記時間区画
t0〜t1に、第４図ｃは前記時間区画t2〜t3、第４図
ｄは前記時間区画t3〜t4に各々対応している。第
４図において１は前記VFC回路１０の出力波
形、２は前記OSM回路１１の出力波形であり、
１および２の横軸は時間軸である。３はレーザビ
ームのスポツトをあらわし横軸は感光体２７上の
レーザ走査方向に対応している。４の縦軸は前記
感光体に与えられるエネルギーあるいは光量を示
し、横軸は３と同様に感光体２７上のレーザ走査
方向に対応している。第４図のａ，ｂ，ｃ，ｄを
比較すると、周波数が高い程感光体２７の同一の
位置に照射されるスポツトの数が増加し、したが
つて同一の位置に照射される光量あるいはエネル
ギーも増大して中間調の濃度が記録画像にあらわ
れることになる。
尚第３図ニに示した信号波形は前記OSM回路
１１の保持時間をＴからT′に変化せしめたもの
である。前述の実施例においてはビームスポツト
と露光光量の説明を簡単にする為に第３図ハに示
したように保持時間Ｔを短くとつたが、第３図ニ
のように保持時間をT′とすると時間区画t1〜t2に
おいては連続的にレーザビームが感光体に照射さ
れることとなる。第３図において時間区画t1〜t2
は画像濃度が最大となる部分であるので、ニに示
すように連続的にレーザビームを照射した方が感
光体に照射される光量は増加し、ある程度保持時
間を長くとつた方がエネルギー効率がよい。
１１の保持時間をＴからT′に変化せしめたもの
である。前述の実施例においてはビームスポツト
と露光光量の説明を簡単にする為に第３図ハに示
したように保持時間Ｔを短くとつたが、第３図ニ
のように保持時間をT′とすると時間区画t1〜t2に
おいては連続的にレーザビームが感光体に照射さ
れることとなる。第３図において時間区画t1〜t2
は画像濃度が最大となる部分であるので、ニに示
すように連続的にレーザビームを照射した方が感
光体に照射される光量は増加し、ある程度保持時
間を長くとつた方がエネルギー効率がよい。
ここで本発明を実現する為に必要なレーザ変調
周波数Ｆを求めてある。レーザビームのスポツト
径をｄmm、レーザの走査速度をＶmm/sec、階調段
数（ビームスポツトの最大重なり数）をｎとする
と必要なレーザ変調周波数Ｆは Ｆ≧ｎ・Ｖ／２ｄ であらわされる。
周波数Ｆを求めてある。レーザビームのスポツト
径をｄmm、レーザの走査速度をＶmm/sec、階調段
数（ビームスポツトの最大重なり数）をｎとする
と必要なレーザ変調周波数Ｆは Ｆ≧ｎ・Ｖ／２ｄ であらわされる。
前記周波数Ｆの具体的数値を求めてみる。例え
ばA4サイズ（210mm×297mm）の原稿を10秒間で
複写又は記録し、前記階調段数ｎを10とし、前記
ビームスポツト径を0.1mmとすると、レーザの走
査速度Ｖは Ｖ＝２１０×２９７×１０／１０＝62370mm/sec したがつて前記周波数Ｆは Ｆ≧ｎ・Ｖ／２ｄ＝１０×６２３７０／２×０．１
＝3.1185MHz となる。
ばA4サイズ（210mm×297mm）の原稿を10秒間で
複写又は記録し、前記階調段数ｎを10とし、前記
ビームスポツト径を0.1mmとすると、レーザの走
査速度Ｖは Ｖ＝２１０×２９７×１０／１０＝62370mm/sec したがつて前記周波数Ｆは Ｆ≧ｎ・Ｖ／２ｄ＝１０×６２３７０／２×０．１
＝3.1185MHz となる。
つまりこのような記録を実現する為には周波数
応答が3.1185MHz以上のVFC回路、OSM回路、
レーザビーム変調器が必要となる。VFC回路と
してはテレダイン社製5MHz VOLTAGE−TO−
FREQUENCY CONVERTERS 4707がある。
OSM回路としてはテキサス・インスツルメント
社製SN 74121がある。またレーザビーム変調器
としては内部変調型の半導体レーザが100MHz以
上の周波数応答が可能である。
応答が3.1185MHz以上のVFC回路、OSM回路、
レーザビーム変調器が必要となる。VFC回路と
してはテレダイン社製5MHz VOLTAGE−TO−
FREQUENCY CONVERTERS 4707がある。
OSM回路としてはテキサス・インスツルメント
社製SN 74121がある。またレーザビーム変調器
としては内部変調型の半導体レーザが100MHz以
上の周波数応答が可能である。
また本発明においては原稿からの複写について
説明したが画像濃度の情報を含んだ記憶手段から
読み出して中間調画像を形成することももちろん
可能である。
説明したが画像濃度の情報を含んだ記憶手段から
読み出して中間調画像を形成することももちろん
可能である。
更に画像の伝送を行なうフアクシミリ等にも適
用可能である。
用可能である。
本発明は以上の説明で明らかなように従来の画
像形成装置の欠点であつたハーフトーン像の再現
を可能ならしめるものである。特にカラープリン
トを用いた場合、色再現性の優れたカラープリン
タを提供できるものである。また本発明の説明の
中で電子写真方式に関しては特公昭42−23910号
に詳細に記述されている方法を用いたが、カール
ソン方式の電子写真方式をはじめ他のいかなる方
式にも本発明が適用されるのはもちろんである。
像形成装置の欠点であつたハーフトーン像の再現
を可能ならしめるものである。特にカラープリン
トを用いた場合、色再現性の優れたカラープリン
タを提供できるものである。また本発明の説明の
中で電子写真方式に関しては特公昭42−23910号
に詳細に記述されている方法を用いたが、カール
ソン方式の電子写真方式をはじめ他のいかなる方
式にも本発明が適用されるのはもちろんである。
一方本発明は特に電子写真について述べて来た
が他の記録方式においても、露光光量対プリント
画像濃度の入出力特性において非飽和領域が存在
すれば本発明はそれらすべてに適用されるもので
ある。又、本実施例はビームとしてレーザビーム
を用いたが、電子ビーム、イオンビーム、超音波
ビーム等変調可能なビームなら本発明はそれらす
べてに適用されるものである。
が他の記録方式においても、露光光量対プリント
画像濃度の入出力特性において非飽和領域が存在
すれば本発明はそれらすべてに適用されるもので
ある。又、本実施例はビームとしてレーザビーム
を用いたが、電子ビーム、イオンビーム、超音波
ビーム等変調可能なビームなら本発明はそれらす
べてに適用されるものである。
第１図は本発明の実施例の構成図、第２図はレ
ーザビーム照射量とプリント濃度との関係を示す
図、第３図は各部の信号波形図、第４図ａ，ｂ，
ｃ，ｄはレーザビームのスポツトと感光体に与え
られるエネルギーを示す図である。 図において、１は原稿、６は受光部、１０は電
圧−周波数変換回路、１１は単安定マルチバイブ
レータ、２０はレーザ発振器、２２はレーザビー
ム変調器、２７は感光体である。
ーザビーム照射量とプリント濃度との関係を示す
図、第３図は各部の信号波形図、第４図ａ，ｂ，
ｃ，ｄはレーザビームのスポツトと感光体に与え
られるエネルギーを示す図である。 図において、１は原稿、６は受光部、１０は電
圧−周波数変換回路、１１は単安定マルチバイブ
レータ、２０はレーザ発振器、２２はレーザビー
ム変調器、２７は感光体である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ビームを発生するビーム発生手段と、前記ビ
ーム発生手段と一体又は分離して構成され前記ビ
ームのパルス変調を行なうビーム変調手段と、変
調された前記ビームを走査することにより記録を
受ける記録体とを有した画像形成装置において、 入力画像濃度レベルに応じて単位時間当たりの
前記ビームの照射回数を可変制御するべく前記ビ
ーム変調手段の変調信号を生成する変調信号生成
手段を設け、前記変調信号生成手段により記録体
上の同一走査位置におけるビームの重複照射回数
を制御して前記画像濃度レベルに応じた中間調画
像を得ることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305278A JPS54115254A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Image former |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305278A JPS54115254A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Image former |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54115254A JPS54115254A (en) | 1979-09-07 |
| JPS6126664B2 true JPS6126664B2 (ja) | 1986-06-21 |
Family
ID=12099664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2305278A Granted JPS54115254A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Image former |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54115254A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017944A (en) * | 1989-03-06 | 1991-05-21 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Control system for information recording laser beam |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4883723A (ja) * | 1972-02-08 | 1973-11-08 | ||
| JPS518949A (ja) * | 1974-07-10 | 1976-01-24 | Canon Kk | Reezakirokusochi |
-
1978
- 1978-02-28 JP JP2305278A patent/JPS54115254A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54115254A (en) | 1979-09-07 |
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