JPH0484556A - パルス幅変調露光装置 - 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］ 本発明は、露光幅を可変し感光体」二に形成する画像に
階調を得るパルス幅変調露光装置に関する。

［従来の技術］ 従来、パルス幅変調露光装置は、第４図に示すような構
成により電子写真画像形成装置の露光装置として実現さ
れていた。その構成は、６ビツトＤ／Ａ変換器５１、三
角波発生回路１、振幅比較器２、レーザドライバ３およ
びレーザダイオード４からなっている。

６ビツトＤ／Ａ変換器５１は、タロツク１５に同期した
６ビツト画像データ５６をアナログ信号５７に変換し、
この出力電圧は、画像データ５６が最小値すなわち°“
Ｏ”のときには−Ｅｖを、最大値すなわち”６３”のと
きには十ＥＶである。

三角波発生回路１は、クロック１５に同期した三角波５
を発生し、その振幅は±Ｅｖである。

振幅比較器２は、前述したアナログ信号５７と三角波５
を比較し露光信号６を出力する。すなわち、アナログ信
号５７が三角波５より大きい場合には２値論理値のｒ　
ＨＪレベルを、その逆の場合には２値論理値のｒＬＪレ
ベルを出力する。６ビツト画像データ５６の値はここで
２値論理のパルス幅に変換される。

レーザドライバー３は、前記振幅比較器２の出ツｊ信号
６が「Ｈ」の場合にはレーザダイオード４を発光させ、
「Ｌ」の場合には発光させない。

レーザダイオード４から発光されたレーザ光は、回転す
る感光体ドラム８の回転軸に平行にポリゴンミラー７に
よりスキャニングされ、感光体ドラム８を露光する。

感光体ドラム８は、図示しない帯電装置により予め＋Ｖ
ｖに帯電されており、レーザ露光された部位は感光体が
導電し電位が低下する。

第５図は前記アナログ信号５７と前記三角波５の波形及
び感光体ドラム８上での露光パターンと残留電位を示す
。図中ａ、ｂＸｃ及びｄは、それぞれ一走査線上の一画
素に相当し、ａは画像データ５６が最小値”０”の場合
、ｂは、”１”すなわち最小露光幅の場合、Ｃは′°６
２”すなわち最小非露光幅の場合、ｄは最大値”６３”
の場合である。ｂのｔｌは最小露光幅を、Ｃのｔ２は最
小非露光幅を表わしている。

感光体ドラム８は露光後、図示されない現像装置により
現像が行なわれる。高帯電電位部にのみ現像剤が付着し
、その付着幅すなわち非露光幅により階調が表現される
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のパルス幅変調露光装置においては
、画像の高階調度化すなわちビット数の増加や、高解像
度化すなわち画像データ数の増加のだめに最小露光幅ｔ
１や最小非露光幅ｔ２を極端に短くする必要があった。

そのため例えば従来例の画像データ５６を８ビツトに高
階調度化した場合では、第６図に示すようにＣの最小非
露光幅ｔ４では、レーザビームのビーム径が有限な大き
さを有しているため隣接した画素の影響を受は露光幅が
広がってしまう。またｂの最小露光幅ｔ３では、感光体
上の電位を十分に低下させるだけの光エネルギーが得ら
れない。従って、露光パターンで意図した階調が表現さ
れないと言う問題点があった。

更に、従来装置で最小露光幅ｔ３や最小非露光幅ｔ４を
有する露光パターンを実現するためには、使用する電子
部品、特に振幅比較器２、レーザドライバ３およびレー
ザダイオード４に高い周波数応答性が要求され、一般に
このような電子部品は非常に高価なものであると言う問
題点もあった。

本発明の目的は、上述した問題点を解決するためになさ
れたものであり、露光パターンで意図した階調が表現出
来、かつ安価な電子部品を使用できる、露光幅を可変し
感光体上に形成する画像に階調を得るパルス幅変調露光
装置を実現し提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明のパルス幅変調露光
装置は、一画素中の最小露光幅を感光体特性に応じた幅
に変更可能な最小露光幅変更手段と、一画素幅から前記
最小露光幅を除いた部位を所望の分解能で分割可能な分
割手段とを備える。

あるいは、本発明のパルス幅変調露光装置では、一画素
中の最小非露光幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な
最小非露光幅変更手段と、一画素幅から前記最小非露光
幅を除いた部位を所望の分解能で分割可能な分割手段と
を備える。

あるいは、本発明のパルス幅変調露光装置では、一画素
中の最小露光幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最
小露光幅変更手段と、一画素中の最小非露光幅を感光体
特性に応じた幅に変更可能な最小非露光幅変更手段と、
一画素幅から前記最小露光幅と前記最小非露光幅とを除
いた部位を所望の分解能で分割可能な分割手段とを備え
る。

［作用］ 以」二のように構成された本発明のパルス幅変調露光装
置では、最小露光幅変更手段が、一画素中の最小露光幅
を感光体特性に応じた幅に変更し、分割手段が、一画素
幅から前記最小露光幅を除いた部位を所望の分解能で分
割する。

あるいは、以上のように構成された本発明のパルス幅変
調露光装置では、最小非露光幅変更手段が、一画素中の
最小非露光幅を感光体特性に応じた幅に変更し、分割手
段が、一画素幅から前記最小非露光幅を除いた部位を所
望の分解能で分割する。

あるいは、以上のように構成された本発明のパルス幅変
調露光装置では、最小露光幅変更手段が、一画素中の最
小露光幅を感光体特性に応じた幅に変更し、最小非露光
幅変更手段が、一画素中の最小非露光幅を感光体特性に
応じた幅に変更し、分割手段が、一画素幅から前記最小
露光幅と前記最小非露光幅とを除いた部位を所望の分解
能で分割する。

［実施例コ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。第１図は電子写真装置に用いられた本発明のパ
ルス幅変調露光装置の構成図である。従来例と同一の構
成要素には同一の番号を付け、説明は省略する。

その構成は、８ビット画像データ１２を１２ビット画像
データ１３へ変換する変換テーブル１０．１２ビツトＤ
／Ａ変換器１１、三角波発生回路１、振幅比較器２、レ
ーザドライバ３およびレーザダイオード４からなってい
る。

変換テーブル１０は、入力された８ビット画像データ１
２を１２ビット画像データ１３に変換するテーブルであ
り、例えばＲＯＭ　（リード・オンリー・メモリ）によ
り実現される。

８ビット画像データ１２は第２図に示されるように、最
小値”０”が１２ビット画像データ１３の”０″へ、”
１”は”３１”へ（すなわち最小露光幅の２倍伸長）、
”２５４”は”４０６３”へ（すなわち最小非露光幅の
２倍伸長）、また最大値”２５５”は”４０９５へ変換
される。８ビット画像データ１２の”２”から”２５６
”間は、次式に従い１２ビット画像データへ変換される
。

Ｎ＝　［３１＋　（４０６３−３１）／２５４ｘ（ｎ−
１）］ ここで式中ｎは８ビット画像データ１２の値を、Ｎは変
換された１２ビット画像データ１３の値を示す。また［
　］は、ガウス記号を表わす。

１２ビツトＤ／Ａ変換器１１は、１２ビット画像データ
１３をアナログ電圧１４に変換し、画像データ１３が最
小値°°０“のときには−Ｅｖを、最大値”４ｏ９５”
のときには＋Ｅｖを出力する。

従って、変換テーブル１０により、一画素中の最小露光
幅を感光体特性に応じた幅に変更し、更に、１２ビツト
Ｄ／Ａ変換器により一画素中の最小非露光幅を感光体特
性に応じた幅に変更でき、一画素幅から前記最小露光幅
と前記最小非露光幅とを除いた部位を所望の分解能で分
割することができる。

次に作用を説明する 図示されない画像データ出力部、例えばイメージスキャ
ナからクロック１５に同期して８ビット画像データ１２
が、変換テーブル１０にパラレルに送られてくる。変換
テーブル１０は、」二連した変換則に従い８ビット画像
データ１２を１２ビット画像データ１３に変換する。

変換された１２ビット画像データ１３は、１２ビツトＤ
／Ａ変換器１１により画像データ１３に対応した振幅の
アナログ信号１４に変換され、振幅比較器２の参照入力
に人力される。振幅比較器２の基準入力には、クロック
１５に同期して三角波発生回路１から発生された三角波
５が入力される。

振幅比較器２は、前述したアナログ信号１４と三角波５
を比較し露光信号６を出力する。すなわち、アナログ信
号１４が三角波５より大きい場合には２値論理値のｒ　
ＨＪレベルを、その逆の場合には２値論理値のｒＬＪレ
ベルを出力する。８ビット画像データ１２の値はここで
２値論理のパルス幅に変換される。

第３図は前記アナログ信号１４と前記三角波５の波形及
び感光体ドラム８上での露光パターンと残留電位を示す
。図中ａＸｂ、ｃ及びｄは、それぞれ一走査線上の一画
素に相当し、ａは画像データ１２が最小値”Ｏ”の場合
、ｂは、”１“の場合、Ｃは”２５４”の場合、ｄは最
大値”２５５“の場合である。ｂのｔ５は最小露光幅を
、Ｃのｔ６は最小非露光幅を表わしており、第６図に示
される従来例のｔ３及びｔ４と比較しそれぞれ２倍に伸
長されている。

感光体ドラム８は露光後、図示されない現像装置により
現像が行なわれる。高帯電電位部にのみ現像剤が付着し
、その付着幅すなわち非露光幅により階調を表現する。

従って感光体ドラム８の残留電位は、第６図と比較しｂ
の最小露光幅ｔ５、Ｃの最小非露光幅ｔ６のいずれも十
分な電位を有している。すなわち、次工程である現像で
露光パターンで意図した階調を表現することができる。

更に、最小露光幅ｔ５及び最小非露光幅ｔ６の伸長によ
り、構成する電子部品にそれほど高い周波数応答特性が
要求されないため、安価な部品が使用できる。

」１記実施例において、変換テーブル１ｏによって８ビ
ツト画像データ１２を１２ビット画像データ１３に変換
し、この変換則により最小露光幅や、最小非露光幅を伸
長ｌ、たが、三角波５の振幅を増加させて同様な効果を
得ることも可能である。その場合には、使用するＤ／Ａ
変換器が８ビツト精度でよく、更に安価な電子部品が使
用できる。もちろん画像データは８ビツトに限るもので
はない。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、本発明のパルス幅変調露光装置は、画素中の最小露光
幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最小露光幅変更
手段と、前記最小露光幅から、一画素幅までを所望の分
解能で分割可能な分割手段とにより構成されている。

あるいは、本発明のパルス幅変調露光装置は、一画素中
の最小非露光幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最
小非露光幅変更手段と、最小露光幅から、一画素幅から
前記最小非露光幅の差分との間を所望の分解能で分割可
能な分割手段とにより構成されている。

あるいは、本発明のパルス幅変調露光装置は、一画素中
の最小露光幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最小
露光幅変更手段と、一画素中の最小非露光幅を感光体特
性に応じた幅に変更可能な最小非露光幅変更手段と、前
記最小露光幅から、一画素幅から前記最小非露光幅の差
分との間を所望の分解能で分割可能な分割手段とにより
構成されている。

このため、露光パターンで意図した階調が表現出来、な
おかつ安価な電子部品を使用できる露光幅を可変し感光
体」二に形成する画像に階調を得るパルス幅変調露光装
置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は電子写真装置に用いられた本発明の
パルス幅変調露光装置の構成図であり、第２図は変換テ
ーブルの変換則を示す説明図であり、第３図はＤ／Ａ変
換器出力信号と三角波の波形及び感光体ドラム」二での
露光パターンと残留電位を示す説明図である。第４図か
ら第５図までは従来例を示すもので、第４図は電子写真
装置に用いられた従来例のパルス幅変調露光装置の構成
図であり、第５図はＤ／Ａ変換器出力信号と三角波の波
形及び感光体ドラム」二での露光パターンと残留電位を
示す説明図である。第６図は従来例を高階調度化した場
合のＤ／Ａ変換器出力信号と三角波の波形及び感光体ド
ラム上での露光パターンと残留電位を示す説明図である
。 図中、１０は変換テーブル（最小露光幅変更手段、最小
非露光幅変更手段）、１１はＤ／Ａ変換器、１は三角波
発生回路、２は振幅比較器（以上Ｄ／Ａ変換器、三角波
発生回路、振幅比較器とから分割手段が構成されている
。）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、露光幅を可変し感光体上に形成する画像に階調を得
   るパルス幅変調露光装置において、一画素中の最小露光
   幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最小露光幅変更
   手段と、 一画素幅から前記最小露光幅を除いた部位を所望の分解
   能で分割可能な分割手段と を有することを特徴としたパルス幅変調露光装置。 ２、露光幅を可変し感光体上に形成する画像に階調を得
   るパルス幅変調露光装置において、一画素中の最小非露
   光幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最小非露光幅
   変更手段と、 一画素幅から前記最小非露光幅を除いた部位を所望の分
   解能で分割可能な分割手段と を有することを特徴としたパルス幅変調露光装置。 ３、露光幅を可変し感光体上に形成する画像に階調を得
   るパルス幅変調露光装置において、一画素中の最小露光
   幅を感光体特性に応じた幅に変更可能な最小露光幅変更
   手段と、 一画素中の最小非露光幅を感光体特性に応じた幅に変更
   可能な最小非露光幅変更手段と、一画素幅から前記最小
   露光幅と前記最小非露光幅とを除いた部位を所望の分解
   能で分割可能な分割手段と を有することを特徴としたパルス幅変調露光装置。