JP2836083B2 - ビーム露光方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザビームを感光体に露光して画像を記録
する画像記録装置に係り、詳しくは、画像信号が表す理
想濃度の再現画像が得られるようにレーザビームの光強
度を制御するビーム露光方法に関するものである。
する画像記録装置に係り、詳しくは、画像信号が表す理
想濃度の再現画像が得られるようにレーザビームの光強
度を制御するビーム露光方法に関するものである。
従来の技術 レーザビームを感光体に露光して画像を記録する画像
記録装置が、例えばレーザビームプリンタ等に用いられ
ている。これは、イメージリーダ等から供給される画像
信号が表す理想濃度の再現画像が得られるように、レー
ザビームの光強度を連続的または段階的に変化させなが
ら、ラスタースキャン、すなわちＸ方向へレーザビーム
を露光走査するとともに、その走査位置をＸ方向に直角
なＹ方向へ予め定められた一定の走査間隔で順次ずらし
て露光走査することにより、画像信号に対応する画像を
感光体に記録するものである。
記録装置が、例えばレーザビームプリンタ等に用いられ
ている。これは、イメージリーダ等から供給される画像
信号が表す理想濃度の再現画像が得られるように、レー
ザビームの光強度を連続的または段階的に変化させなが
ら、ラスタースキャン、すなわちＸ方向へレーザビーム
を露光走査するとともに、その走査位置をＸ方向に直角
なＹ方向へ予め定められた一定の走査間隔で順次ずらし
て露光走査することにより、画像信号に対応する画像を
感光体に記録するものである。
ここで、レーザビームの光強度分布は一般にガウス分
布であり、前記光強度はガウス分布の中心光強度を意味
しているが、走査間隔が広過ぎると走査位置間における
露光強度が低下して再現画像の濃度が高くなる一方、走
査間隔が狭過ぎると走査位置間の露光強度が高くなって
再現画像の濃度が低くなる。このため、上記走査間隔
は、均一な光強度のレーザビームを露光した場合、換言
すれば前記Ｙ方向における濃度変化がない再現画像を得
る場合に、走査位置間においても走査位置上と略同じ露
光強度が得られるように、ガウス分布の半値幅と略等し
い間隔に設定される。第10図は、走査間隔ｄを半値幅に
設定して光強度が等しいレーザビームを露光した場合の
Ｙ方向における露光強度（EXP）および再現画像濃度（D
P）の分布を示したもので、２つの走査位置Y1,Y2の中間
部においても走査位置Y1,Y2上と略等しい露光強度，画
像濃度が得られる。
布であり、前記光強度はガウス分布の中心光強度を意味
しているが、走査間隔が広過ぎると走査位置間における
露光強度が低下して再現画像の濃度が高くなる一方、走
査間隔が狭過ぎると走査位置間の露光強度が高くなって
再現画像の濃度が低くなる。このため、上記走査間隔
は、均一な光強度のレーザビームを露光した場合、換言
すれば前記Ｙ方向における濃度変化がない再現画像を得
る場合に、走査位置間においても走査位置上と略同じ露
光強度が得られるように、ガウス分布の半値幅と略等し
い間隔に設定される。第10図は、走査間隔ｄを半値幅に
設定して光強度が等しいレーザビームを露光した場合の
Ｙ方向における露光強度（EXP）および再現画像濃度（D
P）の分布を示したもので、２つの走査位置Y1,Y2の中間
部においても走査位置Y1,Y2上と略等しい露光強度，画
像濃度が得られる。
発明が解決しようとうる課題 しかしながら、このような従来のビーム露光方法によ
り、前記Ｙ方向において濃度が変化している原稿を記録
した場合、正確な階調再現や色再現を得られないことが
あった。
り、前記Ｙ方向において濃度が変化している原稿を記録
した場合、正確な階調再現や色再現を得られないことが
あった。
すなわち、例えば第11図に示されているように濃度
（DO）がＹ方向において周期的に変化している原稿をイ
メージリーダ等によって読み取り、これを従来のレーザ
露光方法により感光体に記録して再現すると、その再現
画像濃度（DP）は第12図に示されているようになり、破
線で示されている理想濃度に比較して濃淡のピークが小
さくなってしまうのである。これは、第６図に示されて
いるように原稿濃度（DO）が段階的に変化しているとと
もに中央の走査位置Ynにおける濃度が両側の走査位置Y
n-1,Yn+1よりも低い場合には、レーザビームの露光強度
（EXP）および再現画像濃度（DP）は第13図に示されて
いるようになり、走査位置Ynにおけるレーザビームによ
る露光担当範囲、すなわち走査位置Ynを中心とする走査
間隔と同じの範囲Enの平均濃度は、破線で示されている
理想濃度よりも高くなる一方、第８図に示されているよ
うに原稿濃度（DO）が段階的に変化しているとともに中
央の走査位置Ynにおける濃度が両側の走査位置Yn-1,Y
n+1よりも高い場合には、レーザビームの露光強度
（EXP）および再現画像濃度（DP）は第14図に示されて
いるようになり、走査位置Ynにおけるレーザビームによ
る露光担当範囲Enの平均濃度は、破線で示されている理
想濃度よりも低くなることによるものである。
（DO）がＹ方向において周期的に変化している原稿をイ
メージリーダ等によって読み取り、これを従来のレーザ
露光方法により感光体に記録して再現すると、その再現
画像濃度（DP）は第12図に示されているようになり、破
線で示されている理想濃度に比較して濃淡のピークが小
さくなってしまうのである。これは、第６図に示されて
いるように原稿濃度（DO）が段階的に変化しているとと
もに中央の走査位置Ynにおける濃度が両側の走査位置Y
n-1,Yn+1よりも低い場合には、レーザビームの露光強度
（EXP）および再現画像濃度（DP）は第13図に示されて
いるようになり、走査位置Ynにおけるレーザビームによ
る露光担当範囲、すなわち走査位置Ynを中心とする走査
間隔と同じの範囲Enの平均濃度は、破線で示されている
理想濃度よりも高くなる一方、第８図に示されているよ
うに原稿濃度（DO）が段階的に変化しているとともに中
央の走査位置Ynにおける濃度が両側の走査位置Yn-1,Y
n+1よりも高い場合には、レーザビームの露光強度
（EXP）および再現画像濃度（DP）は第14図に示されて
いるようになり、走査位置Ynにおけるレーザビームによ
る露光担当範囲Enの平均濃度は、破線で示されている理
想濃度よりも低くなることによるものである。
なお、上記原稿濃度は画像信号が表す理想濃度に相当
するものであり、再現画像濃度分布に示されている破線
と一致する。また、上記第８図の場合、走査位置Yn-1,Y
n+1よりも更に外側では濃度が高くなっているため、そ
れ等の走査位置Yn-1,Yn+1におけるレーザビームによる
露光担当範囲En-1,En+1の平均濃度は理想濃度よりも高
くなり、結局、走査位置Yn-1,Yn,Yn+1における再現画像
濃度は平坦化されてしまう。
するものであり、再現画像濃度分布に示されている破線
と一致する。また、上記第８図の場合、走査位置Yn-1,Y
n+1よりも更に外側では濃度が高くなっているため、そ
れ等の走査位置Yn-1,Yn+1におけるレーザビームによる
露光担当範囲En-1,En+1の平均濃度は理想濃度よりも高
くなり、結局、走査位置Yn-1,Yn,Yn+1における再現画像
濃度は平坦化されてしまう。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、走査方向と直角な方向において
濃度が変化している場合でも、画像信号が表す理想濃度
と略等しい階調再現，色再現が行われるようにすること
にある。
の目的とするところは、走査方向と直角な方向において
濃度が変化している場合でも、画像信号が表す理想濃度
と略等しい階調再現，色再現が行われるようにすること
にある。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、露光強度に
よって再現画像の濃度が連続的に変化する感光体に対
し、中心から離間するに従って光強度が低下する所定の
光強度分布のレーザビームを露光するとともに、画像信
号が表す理想濃度に応じてそのレーザビームの光強度を
制御しながら予め定められた一定の走査間隔で走査する
ことにより、その画像信号に従って走査方向と直角な方
向の濃度が変化している濃淡画像を再現するビーム露光
方法であって、（ａ）前記走査間隔を、隣接する走査位
置におけるレーザビームの光強度分布の一部が互いに重
なり合うように設定する一方、（ｂ）前記レーザビーム
の走査方向と直角な方向における一走査位置を中心とす
る前記走査間隔と同じ範囲、すなわちその一走査位置に
おけるレーザビームによる露光担当範囲の再現画像の平
均濃度が、その一走査位置における前記画像信号が表す
理想濃度と略一致するように、その一走査位置および隣
接する走査位置におけるレーザビームの光強度分布に基
づいてその一走査位置におけるレーザビームの光強度を
補正するようにしたことを特徴とする。
よって再現画像の濃度が連続的に変化する感光体に対
し、中心から離間するに従って光強度が低下する所定の
光強度分布のレーザビームを露光するとともに、画像信
号が表す理想濃度に応じてそのレーザビームの光強度を
制御しながら予め定められた一定の走査間隔で走査する
ことにより、その画像信号に従って走査方向と直角な方
向の濃度が変化している濃淡画像を再現するビーム露光
方法であって、（ａ）前記走査間隔を、隣接する走査位
置におけるレーザビームの光強度分布の一部が互いに重
なり合うように設定する一方、（ｂ）前記レーザビーム
の走査方向と直角な方向における一走査位置を中心とす
る前記走査間隔と同じ範囲、すなわちその一走査位置に
おけるレーザビームによる露光担当範囲の再現画像の平
均濃度が、その一走査位置における前記画像信号が表す
理想濃度と略一致するように、その一走査位置および隣
接する走査位置におけるレーザビームの光強度分布に基
づいてその一走査位置におけるレーザビームの光強度を
補正するようにしたことを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明方法を更に詳細に説明す
る。
る。
例えば、第１図に示されているように中心光強度がI0
で光強度分布がガウス分布のレーザビームが存在する場
合、光強度が中心光強度I0の となるビーム直径を2W,光軸に直角な方向における中心
からの距離をρとすると、その光強度分布Φ０は次式
（１）で表され、中心（ρ＝０）からρ＝ｒまでの強度
積分A0,ρ＝ｒからρ＝2rまでの強度積分B0はそれぞれ
次式（２），（３）で表される。
で光強度分布がガウス分布のレーザビームが存在する場
合、光強度が中心光強度I0の となるビーム直径を2W,光軸に直角な方向における中心
からの距離をρとすると、その光強度分布Φ０は次式
（１）で表され、中心（ρ＝０）からρ＝ｒまでの強度
積分A0,ρ＝ｒからρ＝2rまでの強度積分B0はそれぞれ
次式（２），（３）で表される。
Φ０＝I0exp（−２ρ2/W2） ・・・（１） 次に、第２図に示されているように、中心光強度がI1
（光強度分布Φ１）のレーザビームの隣に距離2rだけ離
れて中心光強度がI2（光強度分布Φ２）のレーザビーム
が存在する場合、中心（ρ＝０）からρ＝ｒまでの強度
積分Atは次式（４）で表される。また、この範囲の平均
光強度を１とすると、（５）式から（６）式が導かれ
る。なお、レーザビームの光強度分布は、図２から明ら
かなように、光強度（中心光強度I1.I2）の相違に拘ら
ず半値幅が略一定に維持されるように制御される。
（光強度分布Φ１）のレーザビームの隣に距離2rだけ離
れて中心光強度がI2（光強度分布Φ２）のレーザビーム
が存在する場合、中心（ρ＝０）からρ＝ｒまでの強度
積分Atは次式（４）で表される。また、この範囲の平均
光強度を１とすると、（５）式から（６）式が導かれ
る。なお、レーザビームの光強度分布は、図２から明ら
かなように、光強度（中心光強度I1.I2）の相違に拘ら
ず半値幅が略一定に維持されるように制御される。
I0 1r＝I1A0＋I2B0 ・・・（６） 一方、ρ＝ｒからρ＝2rすなわち光強度分布Φ２の中
心までの強度積分Btは次式（７）で表され、この範囲の
平均光強度を２とすると、上記と同様にして次式
（８）が導かれる。
心までの強度積分Btは次式（７）で表され、この範囲の
平均光強度を２とすると、上記と同様にして次式
（８）が導かれる。
I0 2r＝I2A0＋I1B0 ・・・（８） そして、A0≠B0とすると、上記（６）式および（８）
式から次式（９）および（10）が導かれ、ｒ＝0.627Wと
するI0r＝A0＋B0となり、次式（11）および（12）が得
られる。
式から次式（９）および（10）が導かれ、ｒ＝0.627Wと
するI0r＝A0＋B0となり、次式（11）および（12）が得
られる。
I1＝（1A0−2B0）／（A0−B0） ・・・（11） I2＝（2A0−1B0）／（A0−B0） ・・・（12） したがって、平均光強度1,２を得るためには、中
心光強度I1,I2をそれぞれ上記（11）式，（12）式に従
って算出して設定すれば良いことになる。
心光強度I1,I2をそれぞれ上記（11）式，（12）式に従
って算出して設定すれば良いことになる。
ここで、上述したのは互いに隣接する２本のレーザビ
ーム相互の関係であるため、レーザビームプリンタ等に
おいて画像を記録する場合には、両側に隣接する走査位
置におけるレーザビームの光強度を考慮する必要があ
り、一走査位置における画像信号が表す理想濃度に対応
する再現光強度、換言すれば再現画像濃度が理想濃度と
なる光強度がInで、両側に隣接する走査位置における画
像信号が表す理想濃度に対応する再現光強度がそれぞれ
In-1,In+1の場合、その一走査位置におけるレーザビー
ムの光強度In ＊を次式（13）に従って算出すれば、平均
濃度が理想濃度と略一致する再現画像が得られるように
なるのである。なお、この場合の再現光強度In,In-1,I
n+1,光強度In ＊は何れもレーザビームの中心光強度を意
味している。
ーム相互の関係であるため、レーザビームプリンタ等に
おいて画像を記録する場合には、両側に隣接する走査位
置におけるレーザビームの光強度を考慮する必要があ
り、一走査位置における画像信号が表す理想濃度に対応
する再現光強度、換言すれば再現画像濃度が理想濃度と
なる光強度がInで、両側に隣接する走査位置における画
像信号が表す理想濃度に対応する再現光強度がそれぞれ
In-1,In+1の場合、その一走査位置におけるレーザビー
ムの光強度In ＊を次式（13）に従って算出すれば、平均
濃度が理想濃度と略一致する再現画像が得られるように
なるのである。なお、この場合の再現光強度In,In-1,I
n+1,光強度In ＊は何れもレーザビームの中心光強度を意
味している。
なお、上記計算式（13）は、レーザビームの光強度分
布がガウス分布で、前記距離ｒが0.627W、レーザビーム
の離間距離すなわち走査間隔が2r＝1.254Wの場合に成立
するものであるが、ｒ＝0.627Wはガウス分布において光
強度が中心光強度の半値となるｒの値0.589Wと略等し
く、走査間隔はガウス分布の半値幅と略等しい間隔に設
定されることとなる。
布がガウス分布で、前記距離ｒが0.627W、レーザビーム
の離間距離すなわち走査間隔が2r＝1.254Wの場合に成立
するものであるが、ｒ＝0.627Wはガウス分布において光
強度が中心光強度の半値となるｒの値0.589Wと略等し
く、走査間隔はガウス分布の半値幅と略等しい間隔に設
定されることとなる。
また、以上の説明ではレーザビームの光強度分布がガ
ウス分布の場合について説明したが、その他の光強度分
布を有するレーザビームを用いる場合にも本発明方法は
適用可能であり、定性的には隣接する走査位置における
レーザビームの光強度に比較して当該走査位置の光強度
が弱い場合には更に弱く、強い場合には更に強くするこ
とにより、理想濃度に近い再現画像が得られるようにな
るのである。
ウス分布の場合について説明したが、その他の光強度分
布を有するレーザビームを用いる場合にも本発明方法は
適用可能であり、定性的には隣接する走査位置における
レーザビームの光強度に比較して当該走査位置の光強度
が弱い場合には更に弱く、強い場合には更に強くするこ
とにより、理想濃度に近い再現画像が得られるようにな
るのである。
また、レーザビームの走査間隔は、前記（13）式を用
いて光強度を算出する場合にはガウス分布の半値幅と略
同じ間隔に設定する必要があるが、そうでない場合に
は、少なくとも隣あったレーザビームの光強度分布の一
部が互いに重なり合うようになっておれば良い。
いて光強度を算出する場合にはガウス分布の半値幅と略
同じ間隔に設定する必要があるが、そうでない場合に
は、少なくとも隣あったレーザビームの光強度分布の一
部が互いに重なり合うようになっておれば良い。
また、前記計算式（13）は両側に隣接する走査位置に
おけるレーザビームの光強度を考慮して補正するように
なっているが、例えば片側に隣接する走査位置における
レーザビームの既に補正された光強度に基づいて、次の
走査位置におけるレーザビームの光強度を順次補正する
など、補正のやり方や計算式などは適宜定めることがで
きる。
おけるレーザビームの光強度を考慮して補正するように
なっているが、例えば片側に隣接する走査位置における
レーザビームの既に補正された光強度に基づいて、次の
走査位置におけるレーザビームの光強度を順次補正する
など、補正のやり方や計算式などは適宜定めることがで
きる。
また、光強度の補正は必ずしも計算式による必要はな
く、再現光強度In,In-1,In+1などを変数として予め定め
られた図表などから光強度In ＊を求めるようにすること
も可能である。
く、再現光強度In,In-1,In+1などを変数として予め定め
られた図表などから光強度In ＊を求めるようにすること
も可能である。
また、レーザビームの光強度の補正は、必ずしも全て
の走査範囲において行う必要はなく、例えば前記Ｙ方向
において光強度が局部的に大きくなる極大部や局部的に
小さくなる極小部を検出し、その極大部および極小部に
ついてのみ補正するようにしても差支えない。
の走査範囲において行う必要はなく、例えば前記Ｙ方向
において光強度が局部的に大きくなる極大部や局部的に
小さくなる極小部を検出し、その極大部および極小部に
ついてのみ補正するようにしても差支えない。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
先ず、第３図はレーザプリンタの要部を示す概略図で
あって、一方向に回転駆動される感光ドラム10の周囲に
は光偏向装置12、現像器14、転写器16、クリーナ18、コ
ロナ帯電器20が順次配設されている。印刷紙22は案内ロ
ーラ24に案内されることにより感光ドラム10に接しつつ
それと転写器16との間を通過させられた後、定着器26へ
送られるように構成されている。感光ドラム10は感光体
に相当するもので、導電性支持体、光導電層、および絶
縁層から基本的に構成されており、その回転に伴って外
周の感光面に残存しているトナーが前記クリーナ18によ
り清掃されたのち前記コロナ帯電器20により一様に＋ま
たは−に帯電させられる。そして、前記光偏向装置12に
よりレーザビームが感光面上の所望の範囲に走査させら
れると、レーザビームが照射された場所と照射されない
場所との間の電位差によって感光面上に所望の形状の静
電パターンが形成される。このように形成された静電パ
ターンには前記現像器14からトナーが付着させられ、そ
のトナーのパターンは前記転写器16において印刷紙22上
へ転写される。印刷紙22上へ転写されたトナーのパター
ンは前記定着器26において定着されることにより、印刷
紙22上にはレーザビームにより感光ドラム10上に描かれ
たパターンが印刷される。
あって、一方向に回転駆動される感光ドラム10の周囲に
は光偏向装置12、現像器14、転写器16、クリーナ18、コ
ロナ帯電器20が順次配設されている。印刷紙22は案内ロ
ーラ24に案内されることにより感光ドラム10に接しつつ
それと転写器16との間を通過させられた後、定着器26へ
送られるように構成されている。感光ドラム10は感光体
に相当するもので、導電性支持体、光導電層、および絶
縁層から基本的に構成されており、その回転に伴って外
周の感光面に残存しているトナーが前記クリーナ18によ
り清掃されたのち前記コロナ帯電器20により一様に＋ま
たは−に帯電させられる。そして、前記光偏向装置12に
よりレーザビームが感光面上の所望の範囲に走査させら
れると、レーザビームが照射された場所と照射されない
場所との間の電位差によって感光面上に所望の形状の静
電パターンが形成される。このように形成された静電パ
ターンには前記現像器14からトナーが付着させられ、そ
のトナーのパターンは前記転写器16において印刷紙22上
へ転写される。印刷紙22上へ転写されたトナーのパター
ンは前記定着器26において定着されることにより、印刷
紙22上にはレーザビームにより感光ドラム10上に描かれ
たパターンが印刷される。
前記光偏向装置12は、第４図に示すように構成され、
透光性を有する単一の基板から成る光偏向素子28とそれ
に一体的に設けられた半導体レーザ素子30とを備えてい
る。上記光偏向素子28は、音響光学効果や電気光学効果
などによって光導波路中を伝播するレーザビームを偏向
させる光偏向部と、出射するレーザビームの焦点を調節
する光束補正部とを備えており、その光偏向部側に前記
半導体レーザ素子30が一体的に取り付けられている。上
記音響光学効果は弾性波の伝播による物質の粗密に対応
して現れる周期的な屈折率の高低によって回折される現
像である。また、電気光学効果は電界に応じて結晶内に
屈折率の局所的変化が生じ、この屈折率の変化に従って
光が屈折を受ける現象である。
透光性を有する単一の基板から成る光偏向素子28とそれ
に一体的に設けられた半導体レーザ素子30とを備えてい
る。上記光偏向素子28は、音響光学効果や電気光学効果
などによって光導波路中を伝播するレーザビームを偏向
させる光偏向部と、出射するレーザビームの焦点を調節
する光束補正部とを備えており、その光偏向部側に前記
半導体レーザ素子30が一体的に取り付けられている。上
記音響光学効果は弾性波の伝播による物質の粗密に対応
して現れる周期的な屈折率の高低によって回折される現
像である。また、電気光学効果は電界に応じて結晶内に
屈折率の局所的変化が生じ、この屈折率の変化に従って
光が屈折を受ける現象である。
光偏向素子28によるレーザビームの偏向周期および半
導体レーザ素子30からのレーザビームの発射（ON−OF
F）は、通常コンピュータによって構成されるビーム制
御回路32によって制御されるようになっており、これに
より、図示しないメインコンピュータから供給される画
像信号に従ってレーザビームのスイッチングおよび光強
度の制御が行われ、その画像信号が表す所望の文字、記
号、画像などが印刷紙22上に印刷されるのである。
導体レーザ素子30からのレーザビームの発射（ON−OF
F）は、通常コンピュータによって構成されるビーム制
御回路32によって制御されるようになっており、これに
より、図示しないメインコンピュータから供給される画
像信号に従ってレーザビームのスイッチングおよび光強
度の制御が行われ、その画像信号が表す所望の文字、記
号、画像などが印刷紙22上に印刷されるのである。
ここで、上記レーザビームの光強度分布はガウス分布
で、その走査間隔は、感光ドラム10の回転速度およびレ
ーザビームの走査速度によりガウス分布の半値幅と略等
しい間隔、厳密には光強度が中心光強度の となるビーム直径を2Wとしたとき、1.254Wで表される間
隔に設定されている。また、レーザビームの光強度は、
画像信号が表す理想濃度に対応する再現光強度に基づい
て、露光担当範囲の平均濃度が理想濃度と一致するよう
に、前記（13）式に従って隣接する走査位置を露光する
レーザビームの影響を考慮しながら決定される。
で、その走査間隔は、感光ドラム10の回転速度およびレ
ーザビームの走査速度によりガウス分布の半値幅と略等
しい間隔、厳密には光強度が中心光強度の となるビーム直径を2Wとしたとき、1.254Wで表される間
隔に設定されている。また、レーザビームの光強度は、
画像信号が表す理想濃度に対応する再現光強度に基づい
て、露光担当範囲の平均濃度が理想濃度と一致するよう
に、前記（13）式に従って隣接する走査位置を露光する
レーザビームの影響を考慮しながら決定される。
なお、再現画像の濃度はレーザビームの光強度によっ
て変化するが、光強度変化と濃度変化との対応関係は感
光体のセンシトメトリによって相違するため、上記再現
光強度は、再現画像の濃度が画像信号が表す理想濃度と
一致するように感光ドラム10のセンシトメトリに応じて
求められるようになっている。すなわち、第５図は正規
現像におけるセンシトメトリの一例であり、第１象限に
示されている露光強度（EXP）分布のレーザビームが露
光されることにより、第４象限に示されている濃度
（DP）分布の再現画像が得られるが、これは、第２象限
の光減衰特性や第３象限のトナー付着濃度特性によって
変化するため、これを補正しながら理想濃度の再現画像
が得られるように再現光強度は決定されるのである。
て変化するが、光強度変化と濃度変化との対応関係は感
光体のセンシトメトリによって相違するため、上記再現
光強度は、再現画像の濃度が画像信号が表す理想濃度と
一致するように感光ドラム10のセンシトメトリに応じて
求められるようになっている。すなわち、第５図は正規
現像におけるセンシトメトリの一例であり、第１象限に
示されている露光強度（EXP）分布のレーザビームが露
光されることにより、第４象限に示されている濃度
（DP）分布の再現画像が得られるが、これは、第２象限
の光減衰特性や第３象限のトナー付着濃度特性によって
変化するため、これを補正しながら理想濃度の再現画像
が得られるように再現光強度は決定されるのである。
そして、かかるレーザプリンタを用いて、例えば前記
第６図に示されている濃度分布の原稿をイメージリーダ
等により読み取り、その画像信号に従って感光ドラム10
にレーザビームを露光して印刷紙22に再現画像を印刷す
ると、その露光強度（EXP）および再現画像濃度（DP）
は第７図に示されているようになり、走査位置Ynにおけ
るレーザビームによる露光担当範囲Enの平均濃度は、破
線で示されている理想濃度と略等しくなる。また、第８
図に示されている濃度分布の原稿を用いた場合には、レ
ーザビームの露光強度（EXP）および再現画像濃度
（DP）は第９図に示されているようになり、走査位置Yn
におけるレーザビームによる露光担当範囲Enの平均濃度
は、破線で示されている理想濃度と略等しくなる。した
がって、走査方向と直角なＹ方向において濃度が変化し
ている場合でも、画像信号が表す理想濃度、すなわち原
稿濃度と略等しい階調再現が行われ、カラー原稿の場合
には原稿と等しい色再現が行われることとなる。
第６図に示されている濃度分布の原稿をイメージリーダ
等により読み取り、その画像信号に従って感光ドラム10
にレーザビームを露光して印刷紙22に再現画像を印刷す
ると、その露光強度（EXP）および再現画像濃度（DP）
は第７図に示されているようになり、走査位置Ynにおけ
るレーザビームによる露光担当範囲Enの平均濃度は、破
線で示されている理想濃度と略等しくなる。また、第８
図に示されている濃度分布の原稿を用いた場合には、レ
ーザビームの露光強度（EXP）および再現画像濃度
（DP）は第９図に示されているようになり、走査位置Yn
におけるレーザビームによる露光担当範囲Enの平均濃度
は、破線で示されている理想濃度と略等しくなる。した
がって、走査方向と直角なＹ方向において濃度が変化し
ている場合でも、画像信号が表す理想濃度、すなわち原
稿濃度と略等しい階調再現が行われ、カラー原稿の場合
には原稿と等しい色再現が行われることとなる。
なお、上述したのはあくまでも一具体例であり、本発
明方法はレーザプリンタ以外のレーザ記録装置や前記第
３図，第４図に示されている構成以外のレーザプリンタ
等にも同様に適用され得る一方、レーザビームの光強度
の決定に際しても本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜
変更し得るなど、本発明は当業者の知識に基づいて種々
の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
明方法はレーザプリンタ以外のレーザ記録装置や前記第
３図，第４図に示されている構成以外のレーザプリンタ
等にも同様に適用され得る一方、レーザビームの光強度
の決定に際しても本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜
変更し得るなど、本発明は当業者の知識に基づいて種々
の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
発明の効果 以上詳述したように、本発明方法によれば、走査方向
と直角な方向において濃度が変化している場合でも、画
像信号が表す理想濃度と略等しい階調再現が行われ、カ
ラー原稿の場合には原稿と略等しい色再現が行われるよ
うになるのである。
と直角な方向において濃度が変化している場合でも、画
像信号が表す理想濃度と略等しい階調再現が行われ、カ
ラー原稿の場合には原稿と略等しい色再現が行われるよ
うになるのである。
第１図はレーザビームの光強度分布の一例を示す図であ
る。第２図は２つのレーザビームが隣接して存在する場
合に相互に与え合う影響を説明するための図である。第
３図は本発明方法に従ってビーム露光が行われるレーザ
プリンタの一例の構成を説明する概略図である。第４図
は第３図のレーザプリンタの光偏向装置を簡単に示す要
部斜視図である。第５図は正規現像におけるセンシトメ
トリの一例を示す図である。第６図は原稿の濃度分布の
一例を示す図である。第７図は第６図の原稿を第３図の
レーザプリンタで記録，再現した場合の露光強度分布お
よび再現画像濃度分布を示す図である。第８図は原稿の
濃度分布の別の例を示す図である。第９図は第８図の原
稿を第３図のレーザプリンタで記録，再現した場合の露
光強度分布および再現画像濃度分布を示す図である。第
10図は従来のビーム露光方法による露光強度分布および
再現画像濃度分布の一例を示す図である。第11図は原稿
の濃度分布の更に別の例を示す図である。第12図は第11
図の原稿を従来のビーム露光方法に従って記録，再現し
た場合の再現画像濃度分布を示す図である。第13図は第
６図の原稿を従来のビーム露光方法に従って記録，再現
した場合の露光強度分布および再現画像濃度分布を示す
図である。第14図は第８図の原稿を従来のビーム露光方
法に従って記録，再現した場合の露光強度分布および再
現画像濃度分布を示す図である。 10:感光ドラム（感光体） 12:光偏向装置、32:ビーム制御回路
る。第２図は２つのレーザビームが隣接して存在する場
合に相互に与え合う影響を説明するための図である。第
３図は本発明方法に従ってビーム露光が行われるレーザ
プリンタの一例の構成を説明する概略図である。第４図
は第３図のレーザプリンタの光偏向装置を簡単に示す要
部斜視図である。第５図は正規現像におけるセンシトメ
トリの一例を示す図である。第６図は原稿の濃度分布の
一例を示す図である。第７図は第６図の原稿を第３図の
レーザプリンタで記録，再現した場合の露光強度分布お
よび再現画像濃度分布を示す図である。第８図は原稿の
濃度分布の別の例を示す図である。第９図は第８図の原
稿を第３図のレーザプリンタで記録，再現した場合の露
光強度分布および再現画像濃度分布を示す図である。第
10図は従来のビーム露光方法による露光強度分布および
再現画像濃度分布の一例を示す図である。第11図は原稿
の濃度分布の更に別の例を示す図である。第12図は第11
図の原稿を従来のビーム露光方法に従って記録，再現し
た場合の再現画像濃度分布を示す図である。第13図は第
６図の原稿を従来のビーム露光方法に従って記録，再現
した場合の露光強度分布および再現画像濃度分布を示す
図である。第14図は第８図の原稿を従来のビーム露光方
法に従って記録，再現した場合の露光強度分布および再
現画像濃度分布を示す図である。 10:感光ドラム（感光体） 12:光偏向装置、32:ビーム制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】露光強度によって再現画像の濃度が連続的
に変化する感光体に対し、中心から離間するに従って光
強度が低下する所定の光強度分布のレーザビームを露光
するとともに、画像信号が表す理想濃度に応じて該レー
ザビームの光強度を制御しながら予め定められた一定の
走査間隔で走査することにより、該画像信号に従って走
査方向と直角な方向の濃度が変化している濃淡画像を再
現するビーム露光方法であって、 前記走査間隔を、隣接する走査位置におけるレーザビー
ムの前記光強度分布の一部が互いに重なり合うように設
定する一方、 前記レーザビームの走査方向と直角な方向における一走
査位置を中心とする前記走査間隔と同じ範囲の再現画像
の平均濃度が、該一走査位置における前記画像信号が表
す理想濃度と略一致するように、該一走査位置および隣
接する走査位置におけるレーザビームの光強度分布に基
づいて該一走査位置におけるレーザビームの光強度を補
正するようにした ことを特徴とするビーム露光方法。 - 【請求項２】前記レーザビームは、その光強度分布が略
ガウス分布となるもので、光強度の変化に拘らず該ガウ
ス分布の半値幅が略一定に維持されるように制御される
一方、前記走査間隔は、該ガウス分布の半値幅と略等し
い間隔に設定されており、前記一走査位置におけるレー
ザビームの光強度In ＊は、該一走査位置における前記画
像信号が表す理想濃度に対応する再現光強度をIn,両側
に隣接する走査位置における前記画像信号が表す理想濃
度に対応する再現光強度をそれぞれIn-1,In+1としたと
き、次式 （但し、A0,B0は定数） に従って求められるものである請求項１に記載のビーム
露光方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006588A JP2836083B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | ビーム露光方法 |
| US07/458,508 US5057851A (en) | 1989-01-13 | 1989-12-28 | Method of exposing photosensitive medium for optimum density of reproduced image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006588A JP2836083B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | ビーム露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185454A JPH02185454A (ja) | 1990-07-19 |
| JP2836083B2 true JP2836083B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=11642488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006588A Expired - Fee Related JP2836083B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | ビーム露光方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5057851A (ja) |
| JP (1) | JP2836083B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0450975A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-19 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2893133B2 (ja) * | 1990-08-16 | 1999-05-17 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US5818489A (en) * | 1994-12-07 | 1998-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and process cartridge having exposure device using light beam having specific spot area |
| US6433809B1 (en) * | 1999-01-25 | 2002-08-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of controlling light intensity in image exposure apparatus |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4283631A (en) * | 1980-02-22 | 1981-08-11 | Varian Associates, Inc. | Bean scanning and method of use for ion implantation |
| JPS58150978A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-07 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | レ−ザプリンタにおけるレ−ザ光源駆動方法 |
| JP2589295B2 (ja) * | 1986-11-14 | 1997-03-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JPH0784072B2 (ja) * | 1987-04-24 | 1995-09-13 | キヤノン株式会社 | 画像記録装置 |
| JPS63296069A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ビ−ム記録装置 |
| US4950069A (en) * | 1988-11-04 | 1990-08-21 | University Of Virginia | Eye movement detector with improved calibration and speed |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1006588A patent/JP2836083B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-28 US US07/458,508 patent/US5057851A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5057851A (en) | 1991-10-15 |
| JPH02185454A (ja) | 1990-07-19 |
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