JPH02120062A - 像形成装置 - Google Patents

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〕 この発明は、階調のある濃度レベル信号を読み込んで階
調のある画像を記録する像形成装置に関するものである
。

（従来の技術） 従来、この種の装置では、ディジタル化された画像信号
に基づき、例えば特開昭６２−１８３６６３号公報に示
されるように、レーザビームプリンタ等で画像形成する
際に、階調性を得るために、ディジタル信号を第５図に
示すようにアナログ信号に変換し、この変換した信号を
三角波のような周期的なパターン信号と比較することで
、パルス幅変調をかけた信号を発生する手法により画像
記録を行っていた。

第５図は従来の階調信号発生原理を示す特性図であり、
横動は時間を示し、縦軸は濃度レベルまたは駆動電位を
示す。

この図において、５１はパターン信号を示し、このパタ
ーン信号５１により画像濃度レベル信号５２を波形整形
し、レーザドライバ駆動信号５３を生成する。

この図から分かるように、パターン信号５１により画像
濃度レベル信号５２がパルス幅゛変調され、レーザドラ
イバ駆動信号５３が図示しない半導体レーザに入力され
、階調画像記録がなされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においてはパルス幅変調をか
けた信号により階調を出しているため、階調数を上げた
階調信号を得るにはパルス幅を階調性に合わせてレーザ
ビームのビーム径を絞る必要がある。しかし、レーザビ
ームのビーム径を絞るには、技術的な限界があり、半導
体レーザの駆動電流の制御が難しくなる等の問題点があ
った。

また、レーザビームによって記録される記録媒体のレー
ザビームスポットによる感度特性が変動するため、所望
とする階調の画像を記録できにくいという問題点があっ
た。

さらに、階調信号を、例えば２５６階調とする場合には
、１画素につき２５６階調分の情報を送出しなければな
らず、大容量のメモリが必要となり、コストアップとな
る。

また、他の階調信号生成装置としては、特開昭６２−１
０６７００２号公報に示されるように、誤差拡散法がと
られてきた。

誤差拡散法としては、階調を出すためにある位置での濃
度を周囲に重みをつけて拡散させ、二値の信号で記録す
るまたは記録しないといった手法により画像を形成して
行く。

このため、濃度の濃い部分では、必ず記録されるので、
解像度には優れているが、逆に濃度の薄い部分は周囲か
らの拡散されたものが集積されたときにはじめて二値信
号による記録が行われるので、出力画像においてハイラ
イト部のざらつきが目立ってしまう問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、階調数に対応して単一の光源から複数の光ビーム
をそれぞれ所定のレーザパワーに設定して記録媒体上の
同一画素領域に照射することにより、階調特性・に優れ
た像形成を安価なコストで精細に行える像形成装置を得
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る像形成装置は、人力される階調画像情報
に基づいて強度の異なるｎ個の光ビームを照射する光ビ
ーム照射手段と、この光ビーム照射手段により照射され
た強度の異なるｎ個の光ビームを記録媒体の同一位置に
ｎ回走査露光する走査露光手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、光ビーム照射手段から入力される
階調画像情報に基づいて強度の異なるｎ個の光ビームが
照射されると、走査露光手段が強度の異なるｎ個の光ビ
ームで記録媒体の同一位置をｎ回露光することにより、
階調性を有する静電潜像を記録媒体に形成する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す像形成装置の一例を
示す平面図であり、１はこの発明の光ビーム照射手段と
なる半導体レーザで、例えば特開昭５６−６９６１１号
公報等に示されるようなモノリシック半導体レーザで構
成されており、入力される階調画像情報に基づいてコン
トローラ９から出力されるドライブ信号により強度の異
なる、例えば２つのレーザビーム２，３を照射する。な
お、半導体レーザ１より照射されたレーザビーム２．３
はコリメータレンズ８により平行光に変換される。４は
シリンドリカルレンズで、上記各レーザビーム２．３を
ポリゴンミラー５の各鏡面上に垂直に焦点を結ばせる。

ポリゴンミラー５は図示しないスキャナモータにより一
定速度回転され、ｆθ特性を有する結像レンズ６を介し
て一定速度で回転する感光ドラム７に上記各レーザビー
ム２．３を同一位置となる走査線上に結像させる。すな
わち、レーザビーム２．３は感光ドラム７に対して平行
で、かつ同一走査線上に照射される。

なお、上記各４〜６によりこの発明の走査露光手段が構
成され、入力される階調画像情報に基づいてパワーの異
なるｎ個の光ビームが半導体レーザ１より照射されると
、パワーの異なるｎ個の光ビームを記録媒体の同一ライ
ンに走査露光し、階調性を有する静電潜像を記録媒体と
なる感光ドラム７に形成させる。

第２図（ａ）は、第１図に示した半導体レーザ１より照
射されるパワーレベルを説明する特性図であり、縦軸は
パワーレベルを示し、横軸はレーザビーム番号を示す。

第２図（ｂ）は、第１図に示した半導体レーザ１より照
射されるパワーの異なる複数の光ビームの組み合わせを
説明する特性図であり、縦軸は出力レベルを示し、横軸
は光量組み合わせ番号（使用レーザビーム番号）を示し
、「０」は上記各レーザビーム２，３がオフ状態を示し
、「１」は例えばレーザビーム３のみが点灯した状態に
対応し、「２」は例えばレーザビーム２のみが点灯した
状態に対応し、「３」は各レーザビーム２．３が共に点
灯した状態に対応する。

これらの図から分かるように、例えば半導体レーザ１よ
りパワーの異なるレーザビーム２．３が出力された場合
には、４つの組み合せからなる光量レベルで感光ドラム
７に静電潜像を形成できる。なお、一般形で示すならば
光ビーム個数ｎに対して２°個の階調表現（ｎ≦階調数
≦２ｎ）が可能となる。

例えば周囲に重み付けられて拡散された濃度レベル信号
を上記レーザビーム２．３により記録すると、従来の誤
差拡散法による記録画像のハイライト部のざらつきを解
消することができた。

さらに、通信媒体を介して階調画像情報を送受信する場
合に、パルス幅変調された信号を記憶する必要がないた
め、安価なコストで階調画像情報の送受信を行える。

第３図（ａ）はこの発明の他の実施例を示す像形成装置
におけるパワーレベルを説明する特性図であり、特に光
量の異なる３ビームにより画像記録行う場合に相当する
。この図において、縦軸はパワーレベルを示し、横軸は
レーザビーム番号を示す。

軍３図（ｂ）は複数のパワーの異なる光ビームの組み合
わせを説明する特性図であり、縦軸は出力レベルを示し
、横軸は光量組み合わせ番号（使用レーザビーム番号）
を示し、「０」は上記３つのレーザビームがすべてオフ
状態を示し、「１」は例えば第２レーザビームのみが点
灯した状態に対応し、「２」は例えば第２レーザビーム
のみが点灯した状態に対応し、ｒｌ　＋２Ｊは例えば第
１および第２のレーザビームが共に点灯した状態に対応
し、「３」は第３のレーザビームが点灯した状態に対応
し、ｒｌ＋３」は例えば第１および第３のレーザビーム
が共に点灯した状態に対応し、例えばｒ２＋３Ｊは第２
および第３のレーザビームが共に点灯した状態に対応し
、例えば「１＋２＋３ノは第１〜第３のレーザビームが
全て点灯した状態に対応する。

これらの図かられかるように、走査するビーム数が３個
になると、２３個の出力値の異なる信号を生成できる。

なお、４個以上についても同様である。

なお、上記実施例では半導体レーザ１より照射されるレ
ーザビーム２．３が走査方向に平行な光ビームで構成す
る場合について説明したが、上記半導体レーザ１の配置
構成を変更して、第４図（ａ）に示すように各レーザビ
ーム１１，１２゜１３（第４図（ｂ）に示す出力レベル
特性を有する）を走査方向と交差する方向に配列させる
ラインを同時走査することにより高速化が可能となり、
しかも４値の出力レベル信号で画像記録を行うことがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は人力される階調画像情
報に基づいてパワーの異なるｎ個の光ビームを照射する
光ビーム照射手段と、この光ビーム照射手段により照射
されたパワーの異なるｎ個の光ビームを記録媒体の同一
位置にｎ回走査露光する走査露光手段とを設けたので、
従来のようなパルス幅変調による階調画像形成に比べて
簡単な回路構成で階調数を大幅に増加せることができる
。従って、階調特性に優れた像形成を安価なコストで精
細に行えるとともに、階調画像情報を安価なコストで送
受信可能となる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す像形成装置の一例を
示す平面図、第２図（ａ）は、第１図に示した半導体レ
ーザより照射されるパワーレベルを説明する特性図、第
２図（ｂ）は、第１図に示した半導体レーザより照射さ
れるパワーの異なる複数の光ビームの組み合わせを説明
する特性図、第３図（ａ）はこの発明の他の実施例を示
す像形成装置におけるパワーレベルを説明する特性図、
Ｍ３図（ｂ）は複数のパワーの異なる光ビームの組み合
わせを説明する特性図、第４図（ａ）はこの発明の他の
実施例を示す像形成装置の光ビーム走査配置を説明する
描成図、第４図（ｂ）は各ビームの出力レベル特性を説
明する特性図、第５図は従来の階調信号発生原理を示す
特性図である。 図中、１は半導体レーザ、２．３はレーザビーム、４は
シリンドリカルレンズ、５はポリゴンミラー　６は結像
レンズ、７は感光ドラム、８はコリメータレンズ、９は
コントローラである。 弁町旺会ぢ）゛＜壬ミ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体に露光される光ビームにより静電潜像を形成し
   、この静電潜像を現像して記録媒体に像を記録する像形
   成装置において、入力される階調画像情報に基づいて強
   度の異なるｎ個の光ビームを照射する光ビーム照射手段
   と、この光ビーム照射手段により照射された強度の異な
   るｎ個の光ビームで前記記録媒体の同一位置をｎ回走査
   露光する走査露光手段とを具備したことを特徴とする像
   形成装置。