JPH05219313A - パルス幅変調ラスタ出力スキャナー - Google Patents

パルス幅変調ラスタ出力スキャナー

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JPH05219313A
JPH05219313A JP4250716A JP25071692A JPH05219313A JP H05219313 A JPH05219313 A JP H05219313A JP 4250716 A JP4250716 A JP 4250716A JP 25071692 A JP25071692 A JP 25071692A JP H05219313 A JPH05219313 A JP H05219313A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体162の表面に3つの露光レベルを
形成する。 【構成】 光源82から供給される光ビームは、ビーム
エクスパンダレンズ系86を介して音響光学変調器92
に照射され、音響光学変調器92において、制御回路9
4から供給されるパルス幅が変調された電気ビデオ信号
に含まれる情報に従って変調される。変調されたビーム
は、アナモルフィックレンズ系108によって平行化及
びフーリエ変換された後、空間周波数バンドパスフィル
タ136によってフィルタリングされる。これによっ
て、中間レベルの出力が生成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、感光性表面の画
像のように記録媒体にトリレベル露光を行うパルス画像
型の面追尾式(facet tracked )パルス幅変調ラスタ出
力走査(ROS)システムであって、前記画像のカラー
ラインの膨脹(growth)が補償されているシステムに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】通常のバイレベルゼログラフィでは、最
初、光導電部材のような電荷保持表面を均等に帯電させ
ることによって、静電潜像を電荷保持表面上に形成する
のが一般的な方法である。静電荷は、原画像に対応する
活性放射のパターンに一致するように選択的に消去され
る。電荷の選択的消去によって、イメージング表面にバ
イレベル潜像電荷パターンが残る。イメージング表面で
は、高電荷領域は放射により露光されなかった領域に対
応している。この電荷パターンの1つのレベルは、トナ
ーにより現像することで目視可能とされる。トナーと
は、一般に静電引力により電荷パターンに付着される色
付けされた粉体である。現像された画像は次に、イメー
ジング表面に定着されるか、又は普通紙のような基体に
転写されて、適切な溶解(fusing)技術により定着され
る。
【0003】通常のゼログラフィとは異なるトリレベル
のハイライトカラーイメージングでは、露光時に、電荷
保持表面に3つの電荷レベルが生成される。高帯電領域
(即ち未露光領域)はトナーで現像され、より完全に放
電された領域も異なる色のトナーで現像される。このよ
うに、電荷保持表面には、ゼロ露光、中間露光、及び完
全露光の3つの露光レベルが含まれている。これらは、
3つの電荷レベルに対応している。この3つのレベル
は、例えば黒色、白色、及び単一の色に印刷するための
現像が可能である。
【0004】図1は先行技術におけるトリレベル印刷シ
ステムの略図である。図示されているように、このシス
テムは光導電性ベルト10状の電荷保持部材を使用して
いる。光導電性ベルト10は、帯電ステーションA、露
光ステーションB、現像ステーションC、転写ステーシ
ョンD、そしてクリーニングステーションFを通って移
動するように設置された電気伝導性の光透過性基板上の
光導電表面で構成される。ベルト10は矢印16の方向
に移動し、その連続部分を、その移動経路の周りに配置
された種々の処理ステーションを順次通過するように前
進させる。ベルト10は複数のローラー18、20及び
22に渡って掛けられ、前者は駆動用ローラーとして使
用が可能であり、後者は光摂受体ベルト10に適切な張
力を付与するために使用が可能である。モーター23は
ローラー18を回転させ、矢印16の方向にベルト10
を前進させる。ローラー18はベルト駆動のような適切
な手段でモーター23に接続されている。
【0005】図1から更に解るように、ベルト10の連
続部分は最初に帯電ステーションAを通過する。帯電ス
テーションAでは、一般に参照番号24で明示されてい
るスコロトロン(scorotron )、コロトロン(corotro
n)、或はデコロトロン(dicorotron)のようなコロナ
放電装置によって、ベルト10は、選択的に高均質の正
又は負の電位V0 へ帯電される。当業者には周知である
が、適当な制御回路であればどれでもコロナ放電装置2
4の制御用に使用することができる。
【0006】次に、光摂受体表面の帯電部分は露光ステ
ーションBを通って前進する。露光ステーションBで
は、ベルト10の均等に帯電された表面がトリレベルラ
スタ出力スキャナー(ROS)ユニット25によって露
光され、走査装置からの出力に従って電荷保持表面が放
電される。この走査によって、結果的に光摂受体上に3
つの別々の放電領域が発生し、各領域は、3つの可能レ
ベルの内の1つで露光される(ゼロ露光、完全露光、及
び中間露光)。ゼロ露光は結果的にVddp と同等の電圧
になり、帯電領域現像(CAD)を使用して現像され
る。完全露光は結果的に低電圧レベルVc となり、放電
領域現像(DAD)を使用して現像される。中間露光は
結果的に中間電圧レベルVw を発生し、現像されずに、
印刷物上に白色領域を生じさせる。図2にはこれらの電
圧レベルが図示されている。幾つかの典型的な電圧レベ
ルは次の通りである。
【0007】最初に電圧V0 へ帯電される光摂受体は、
約−900ボルトに等しいVddp (VCAD )までの暗減
衰を被る。露光ステーションBにおける露光時、画像の
ハイライト色(即ち、黒色以外の色)部分の光摂受体は
約−100ボルトに等しいVc (VDAD )にまで放電さ
れる。画像に関して、背景(即ち、白色)、画像領域、
及び文書間領域においても、光摂受体は−500ボルト
と等しいVw (Vwhite )にまで放電される。このよう
に、画像露光は、ゼロ露光(即ち、黒色)、中間露光
(白色)、及び全露光(カラー)の3つのレベルにおい
て実行される。露光ステーションを通過したことによ
り、光摂受体はCAD及びDADカラー潜像に対応する
高帯電領域及び完全放電領域を含み、また現像されない
中間レベルの帯電領域も含んでいる。
【0008】現像ステーションCにおいて、参照番号3
0で示された現像システムは、CAD及びDAD静電潜
像と接触するように現像物質を前進させる。現像システ
ム30は、第1及び第2の現像ハウジング32及び34
を備えている。現像ハウジング32は、一対の磁気ブラ
シローラー35及び36を含んでいる。ローラーは帯電
された領域部分(VCAD )を現像するために、現像物質
40を前進させ、光摂受体に接触させる。たとえば、現
像物質40には正電荷の黒色トナーが含まれている。電
気的バイアスは現像装置32へ電気的に接続された電源
41によって遂行される。約−600ボルトの適切な直
流バイアスVbbが、電源41によってローラー35及び
36に印加される。
【0009】現像ハウジング34は、一対の磁気ローラ
ー37及び38を含んでいる。ローラーは放電された領
域部分(VDAD )を現像するために、現像物質42を前
進させ、光摂受体に接触させる。たとえば、現像物質4
2には負電荷の赤色トナーが含まれている。適切な電気
的バイアスは現像装置34へ電気的に接続された電源4
3によって遂行される。約−400ボルトの適切な直流
バイアスVcbは、バイアス電源43によってローラー3
7及び38に印加される。
【0010】光摂受体上に現像された合成画像は正及び
負の両トナーで構成されているので、正の前転写(pre-
transfer)コロナ放電部材(図示されていない)を設置
して、正のコロナ放電を利用して基板への効果的転写の
ためにトナーを調節する。前転写コロナ放電部材として
は電界感応モードで作動するように直流電圧でバイアス
された交流コロナ装置であることが望ましく、これは、
その極性を反転させなければならない合成トリレベル画
像の領域に対して、更に多くの電荷(或は、少なくとも
同等の電荷)を選択的に付加する方法でトリレベルゼロ
グラフィ前転写帯電を実施する。この電荷識別は、前転
写帯電の前に光で現像された合成潜像を搬送する光摂受
体の放電によって強化され、これによって、画像の既に
正しい極性にある部分を過帯電させる傾向は最小にされ
る。
【0011】再度、図1に関して、転写ステーションD
では、1枚の支持物質58がトナー画像と接触するよう
に移動される。支持物質は、一般的な給紙装置(図示さ
れていない)によって、転写ステーションDへと前進さ
せられる。給紙装置は、コピー用紙のスタック最上部の
用紙と接触する搬送ロールを含んでいるのが好ましい。
搬送ロールは、最上部の用紙をスタックからシュートへ
前進させるように回転する。シュートは前進する1枚の
支持物質を方向付けて、定時シーケンスでベルト10の
表面と接触させる。その結果、現像されたトナーパウダ
ー画像は、転写ステーションDにおいて前進する1枚の
支持物質と接触する。
【0012】転写ステーションDは、用紙58の背面上
に適切な極性のイオンを噴霧するコロナ発生装置60を
含んでいる。これによって、帯電されたトナーパウダー
画像が、ベルト10から用紙58に引きつけられる。転
写後、用紙は、溶解ステーションEへ用紙を前進させる
コンベヤー(図示されていない)上を矢印62の方向に
移動し続ける。
【0013】溶解ステーションEは、用紙58に転写さ
れたパウダー画像を永久的に固定させる溶解アセンブリ
(参照番号64で明示される)を含んでいる。溶解アセ
ンブリ64は、加熱溶解ローラー66と、バックアップ
ローラー68とを備えているのが好ましい。用紙58は
溶解ローラー66とバックアップローラー68の間を、
トナーパウダー画像が溶解ローラー66と接触するよう
に通過する。このようにして、トナーパウダー画像は、
用紙58へ永久的に固定される。溶解後、前進する用紙
58は、シュート(図示されていない)によってキャッ
チトレイ(同じく図示されていない)まで案内され、次
にオペレーターによって印刷機械から取り除かれる。
【0014】支持物質がベルト10の光導電表面から離
されると、光導電表面上の非画像領域が運んでいる残余
のトナー粒子が除去される。この粒子の除去は、クリー
ニングステーションFで行なわれる。クリーニングステ
ーションFには、磁気ブラシクリーナーハウジングが配
設されている。クリーナー装置は、クリーナーハウジン
グ内の搬送粒子がロール構造体及び電荷保持表面に関し
てブラシと同様の方向を形成するようにする通常型磁気
ブラシロール構造を有している。また、ブラシから残余
トナーを除去するための一対の脱色(detoning)ロール
も含んでいる。
【0015】クリーニングの後、次のイメージングサイ
クルでの帯電に先立って、放電ランプ(図示されていな
い)が光導電表面へ光を照射して、残余の静電荷を消散
させる。白色又は背景の放電電圧レベルの安定は、静電
電圧計(ESV)70を使用して、光摂受体の文書間領
域における光摂受体の白色放電レベルをモニターするこ
とにより達成される。これにより得られた情報は、白色
放電レベルを既定レベルに保持するようにROSユニッ
ト25の出力を制御するために、制御論理72によって
利用される。
【0016】トリレベル露光画像を得るために、先行技
術では幾つかの走査技法が知られている。キャノン90
30で使用されているような通常のフライングスポット
スキャナーは、ROSユニットを使用して、光摂受体表
面に露光画像を一度に1画素ずつ書き込む。より高い空
間解像度を得るためには、パルスイメージングスキャナ
ーの利用が可能である。このパルスイメージングスキャ
ナーはまた、「スコホニー空間光モジュレター(Scopho
ny Spatial Light Modulator)」(Optical Engineerin
g 、第24巻、第1号、1985年1/2月、リチャー
ド・ジョンソン、他著)の論文中にスコホニースキャナ
ーとして言及されており、その内容は参考資料として本
文に転載されている。高空間解像度が可能である好適な
技法は、フライングスポットスキャナーと類似の光学素
子(回転ポリゴン、レーザー光源、プレポリゴン及びポ
ストポリゴン光学素子)を、与えられた時間に多くの画
素を照射するA/O変調器と共に使用することであり、
その結果、干渉性イメージング応答を有するスキャナー
となる。この形式の走査システムでは、画像表面におけ
る1つ又は複数の露光レベルは、ビデオデータに左右さ
れるA/O変調器のドライブレベル制御によって管理が
可能である。トリレベルシステムにおいては、2つのド
ライブレベルが使用されているが、1つは白色露光用で
あり、もう1つはDAD露光用の高ドライブレベルであ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、記録
媒体上にトリレベル露光を行なうための、空間フィルタ
を組み込んだパルス画像型の非面追尾式パルス幅変調ラ
スタ出力スキャナーであって、放射エネルギーの可干渉
集束ビームを供給するための手段と、画像ビットマップ
ビデオデータストリームを、合成アナログビデオ画像デ
ータストリームへ変換するための制御回路手段と、前記
ビームを、同時に与えられた前記アナログビデオ画像ビ
デオデータストリームに応答して変調し、変調光学出力
を提供するための音響光学変調器と、変調光学出力のフ
ーリエ変換を行なうための光学手段と、フィルタリング
された光学出力を生成するために、フーリエ変換された
変調光学出力を予め定められた周波数に限定する空間フ
ィルタリング手段と、前記記録媒体と前記放射エネルギ
ー源との間に介在し、フィルタリングされた光学出力を
遮断する複数の面を有し、トリレベル露光を形成するた
めに前記記録媒体表面に沿って前記出力を繰り返し走査
する回転走査要素と、を備えたスキャナーに関する。
【0018】音響振幅を制御して中間露光レベルを得る
替わりに、パルスイメージングシステムにおいて空間フ
ィルタリングと共にパルス幅変調を使用することによっ
て、中間露光を供給する。しかし、パルス幅変調を伴う
パルスイメージングスキャナーの使用は、画像品質の面
で問題を引き起こす。パルスが画素上に集束される直感
的又は従来のパルス幅変調のアプローチは、結果的に、
特に同一プリンタ上に生成された黒色画像と比較して、
外観が膨張した、即ち肉太の出力印刷のカラーテキスト
及びカラー図面を生み出す。その上、カラーラインは非
対称である。処理(低速走査)方向に走るカラーライン
は、高速走査方向の処理を通じて走るラインと比較して
格段に幅広である。カラーライン膨脹の問題は、白色ビ
デオパルスを白色画素時間周期の中心から始点まで移動
させることによって除去される。各白色画素パルスを2
つの等部分に分割し、分割部分を各々白色画素時間周期
の外側エッジに移動させる。或はまた、赤色画素又は白
色画素のビデオパルス幅を狭めることによって、赤色又
は白色パルスの有効幅がそれぞれ減少される。他の代替
方法に、ビデオ信号の赤色ラインに於ける立ち上がり赤
色画素パルスの立ち上がりエッジと立ち下がり赤色画素
パルスの立ち下がりエッジとをトリミングすることがあ
る。
【0019】
【実施例】まず、図3についての説明を行なう。ここで
は、ハイライトカラーイメージングシステムのトリレベ
ル露光用の、パルス幅変調を伴う非面追尾式パルス画像
型ラスタ出力スキャナー80が開示されている。このラ
スタ出力スキャナー80は、スコファニースキャナー構
造を使用している。
【0020】光源82は、スキャナー80へオリジナル
光ビーム84を供給する。光源82は、できればヘリウ
ムカドミウムレーザー又はヘリウムネオンレーザーとい
った、単色光84の平行ビームを生成するレーザーであ
ることが望ましい。この単色光ビームは、シリンドリカ
ルレンズ88及び球面レンズ90から成るビームエクス
パンダレンズ系86によって、変調器92上に集束され
る。
【0021】変調器92は、音響光学ブラッグセル、或
は、より一般的には音響光学変調器と呼ばれるものであ
る。この音響光学変調器92は、制御回路94が変調器
92へ供給する電気ビデオ信号に含まれる情報に従っ
て、光ビーム84を変調するために使用される。
【0022】ビーム84は、変調器制御回路94からの
ビデオ信号のパルス列の各ビットによって変調される。
この制御回路94は、画像ビットマップビデオデータス
トリームを、複数の画素周期から成るアナログビデオデ
ータストリームへ変換する。
【0023】ビデオデータストリーム用の最も単純でし
かも高速のビデオパルス列は、図4(A)に示されるよ
うな1ビットオン/1ビットオフの形である。パルス9
6はパルス列の全幅98を取り上げ、全パルス幅を形成
する。図4(B)のパルス100(未だ、1ビットオン
/1ビットオフのパターンである)はパルス列の全幅9
8を満たしておらず、部分パルス幅、或は変調パルス幅
である。この部分パルスはパルス列の全幅98の0%か
ら100%にわたって、どの割合でも可能であるが、望
ましいのは15%から70%の間であり、図4(B)に
は50%の例が描かれている。
【0024】「オン」画素ストリングの露光レベルを減
じるためにパルス幅変調を行う場合、変調器を通過する
光レベルの平均値は、パルスストリームのデューティサ
イクルに比例する。しかし、側波帯エネルギーは面を越
えて通過しないため、光レベルの平均値は更に減じら
れ、その減少は事実上、音波へと移行する高調波含有率
に左右される。実際、50%デューティサイクルにおけ
るパルス幅変調は、結果的に約25%の露光レベルにな
ることが予測できる。
【0025】ビデオビットパルス列は、光ビーム84を
順に変調する変調器92において、列内の各音響パルス
へ変換される。
【0026】平行化された光ビーム84は、変調器92
によって変調される。制御回路94によって変調器92
にビデオ信号が送られない場合、非回折のゼロ次出力ビ
ーム102のみが生成される。この非回折ビーム102
はビームストップ104に吸収され、記録媒体の走査線
に沿って均質なゼロ露光印刷が行なわれる。
【0027】一般に、制御回路94がビデオ信号を変調
器92へ送信すると、2つの重要な出力ビームが生成さ
れる。即ち、一次変調ビーム106と、ビームストップ
104に吸収される非回折のゼロ次非変調ビーム102
とである。変調ビーム106は、ビデオビット信号パル
スと、変調器へ送られるビデオ信号の振幅の関数である
空間強度とによって定義される空間プロファイルを有し
ている。パルス幅を変調されたパルス幅狭窄ビデオ信号
は、空間的に狭められた光学パルスとなる。
【0028】変調器92からの変調ビーム106は、ア
ナモルフィックレンズ系108によって再び平行とされ
る。このアナモルフィックレンズ系108は、球面レン
ズ110、シリンドリカルレンズ112、及び球面レン
ズ114によって構成される。また、アナモルフィック
レンズ系108は、変調ビーム106の高速走査平面部
分上でのフーリエ変換を行い、フーリエ変換された変調
ビーム116を形成する。
【0029】図4(A)の全パルス幅ビームは、アナモ
ルフィックレンズ系による再平行化及びフーリエ変換の
後、図5(A)が示すようなフーリエ面に於ける強度プ
ロファイル118を生成する。強度プロファイル118
は、中央に1つのローブ120を、またその脇に2つの
ローブ122を有する。
【0030】サイドローブ122と中央ローブ120と
の間隔124は、式(f0 W EFL)で表わされる。
0 はビデオパターンの空間周波数、Wは光の波長、E
FLはアナモルフィックレンズ系108の有効焦点距離
である。
【0031】図4(B)の部分パルス幅ビーム又はパル
ス幅変調ビームは、アナモルフィックレンズ系による再
平行化及びフーリエ変換の後、図5(A)の強度プロフ
ァイル118に類似した図5(B)の強度プロファイル
126を生成する。図4(B)の部分パルス100は、
図4(A)に於ける全パルス96の分別幅に過ぎない。
【0032】図5(B)の強度プロファイル126もま
た、1つの中央ローブ128と2つのサイドローブ13
0を有する。しかし、式(f0 W EFL)を使用する
と、図5(B)に於けるサイドローブ130と中央ロー
ブ128の間の間隔132は、図5(A)の間隔124
の2倍である。1ビットオン/1ビットオフパルスパタ
ーンでは、部分パルス100の空間周波数は、全パルス
96の周波数の2倍となる。前述のように、部分パルス
100は全パルス96の50%であるため、1ビットオ
ン/1ビットオフパターンの周波数は2倍である。
【0033】フーリエ変換された変調ビーム116は、
次に空間周波数バンドパスフィルタ136によってフィ
ルタリングされる。単純スロットフィルタの適用が可能
な空間フィルタ136は、図6(B)に示されるよう
に、部分パルス幅変調ビームの強度プロファイル126
に於ける距離を置いたサイドローブ130をブロックす
るが、図6(A)に示されるように、全パルス幅ビーム
の近距離サイドローブ122はフィルタ136を通過す
ることができる。
【0034】スロットサイズの限定はフーリエ平面空間
周波数バンドパスフィルタとして機能し、光摂受体上に
反射される上限周波数を限定する。図6(B)では、1
オン/1オフパターンに関連する周波数はこの光学系を
通過し、このためその周波数の印刷が可能となることが
解る。図6(A)には、均質の中間露光を印刷するため
の回折パターンが示されている。パルス幅変調ビデオパ
ターンは、各画素毎にオン及びオフされ、オン時間は所
望の露光レベルに対応する。このパターンの周波数は1
オン/1オフパターンの周波数の2倍であり、このよう
に関連回折ローブが空間周波数フィルタによってブロッ
クされる。光学信号のこの空間周波数フィルタリング
は、結果的に均質な中間レベル出力を生み出す。
【0035】従って、全パルス幅ビームの強度プロファ
イル118は、記録媒体の走査ラインに沿って均等な全
露光を印刷するために中央ローブ及び2つのサイドロー
ブからの全強度にある。部分パルス幅変調ビームの空間
周波数フィルタリング後の強度プロファイル126は、
全幅パルスビームと同様のパターン(この例では1ビッ
トオン/1ビットオフ)において、低い部分強度での印
刷用の中央ローブのみ含んでいる。部分パルス幅変調ビ
ームの空間フィルタリング後の強度プロファイル126
は、均質な中間露光を記録媒体の走査ラインに沿って焼
き付ける。中間露光レベルは、変調器から出る空間的に
狭窄された光学パルスとなって空間フィルタでフィルタ
リングされ、記録媒体において低い均等露光になるパル
ス幅狭窄ビデオ信号から得られる。
【0036】空間フィルタ136が光路において静止し
ているのは、ラスタ出力スキャナー80が非面追尾式で
あり、ビーム116が回転ポリゴンミラー面を追跡作動
しないからである。変調、平行化、フーリエ変換及びフ
ィルタリングされた空間フィルタ136からのビーム1
38は、ポリゴン面の回転による走査角度によって、回
転ポリゴンミラー142の面140から反射される。
【0037】反射されたビーム138は、高速走査平面
にビームの焦点を合わせるために、負のシリンドリカル
レンズ146と正のシリンドリカルレンズ148から成
るfθレンズ系144を通過する。次いで当ビームは、
シリンドリカルレンズ152及びシリンドリカルミラー
154で構成される低速走査平面での不安定(wobble)
を補正するための不安定性補正系150を通過する。
【0038】fθレンズ系144と不安定性補正系15
0は、合成ビーム156の焦点を、ビームの空間強度プ
ロファイルに敏感な記録媒体162の表面に沿った走査
ライン160に沿ってポイント158に合わせる。図面
が示すように、媒体162は、矢印164の方向に回転
してY方向走査を与えるゼログラフィックドラムである
ことが望ましい。記録媒体には光摂受体の感光媒体Sが
使用可能である。
【0039】前述のように、アナモルフィックレンズ系
108によるフーリエ変換、及びそれに続く空間フィル
タ136によるフィルタリングは、結果的に記録媒体1
62において全露光、中間露光、及びゼロ露光に関わら
ずビーム156の空間的強度の均等な露光をもたらして
いる。中間露光レベルはパルス幅狭窄ビデオ信号から得
られ、この信号は変調器92から出て空間狭窄光学パル
スになり、記録媒体162で低い均等露光になるように
空間フィルタ136によりフィルタリングされる。ゼロ
露光レベルは非変調ビームから得られ、このビームは変
調器から出て、ビームストップでブロックされる。
【0040】本構成において、音響光学変調器からの音
響光学ビデオストリームの画像が記録媒体に画像化され
る。イメージング光学機器はアナモルフィックプレポリ
ゴン光学機器とfθポストポリゴン走査光学機器のセッ
トによって構成される。回転ポリゴンは走査光学機器セ
ットの後部焦平面とプレポリゴン光学機器の前部焦平面
に置かれる。
【0041】回転ポリゴンによって、音響光学ビデオパ
ターンの光学画像は、画像速度に一定の速度を加えて、
記録媒体の走査ラインを横切って掃引することが可能で
ある。未補正の場合、音響及び走査の速度とプリポリゴ
ン及びポストポリゴン光学機器の倍率との均衡を取るこ
とによって、光学的画像を曇らせる記録媒体表面の音響
画像の動きは無効にされ、結果として記録媒体上に音響
画像が静止して残ることとなる。
【0042】空間フィルタ136としては、液晶空間周
波数バンドパスフィルタが使用可能である。空間フィル
タ136はアナモルフィックレンズ系108とfθレン
ズ系144の間の光路に沿って何処にでも設置が可能で
ある。ただ、フィルタリングされるビームはフーリエ変
換されており、高速走査平面において平行でなければな
らない。ポリゴン面から反射したビームは、走査角度に
よって動く。従って、ポリゴンミラーとfθレンズ系と
の間に位置する空間フィルタは、ビームと同期して作動
しなければならない。スロットフィルタの物理的移動、
或は静止液晶フィルタ内でアパーチャー画像の移動は可
能である。
【0043】1ビットオン/1ビットオフパルスパター
ンは図示された例のように使用される。ビデオドライブ
信号からの他のビットパターンもパルス画像の形成に使
用が可能である。他のビットパルスパターンはフーリエ
変換後、異なる空間強度プロファイルを持つが、プロフ
ァイルは依然としてローブのパターンで構成されてい
る。部分幅パルスを形成するパルス幅変調はフーリエ変
換後、より間隔が隔てられたサイドローブを有する。こ
れらの間隔が隔てられたローブのいくつかは空間フィル
タによってブロックされ、記録媒体の走査ラインに沿っ
て、部分強度又は中間露光を生じる。正確なビットパル
スパターンは露光のパターンにのみ影響を及ぼす。正確
なビットパルスパターンは全露光レベル又は中間露光レ
ベルに関わらず、露光レベルの均等性には影響しない。
【0044】非面追尾式スキャナー構成においては、変
調器は面追尾式でないために、画像ビーム回転式変調器
は存在しない。変調器の搬送波周波数が105メガヘル
ツで一定に保持され、周波数が変調パルスと共に逆に拍
動(beat)しない場合、光源のゆらぎが軽減される。ポ
リゴン寸法は増加して、非面追尾式構成を引き起こし、
全ての関連する空間情報を光摂受体にまで十分に通過さ
せる。
【0045】開示された構造に関して、本発明が記述さ
れてきたが、本発明はここに述べられた詳細説明に限定
されるものではなく、特許請求の範囲内で生じ得る修
正、変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】先行技術のトリレベルイメージングシステムの
略図である。
【図2】(A)及び(B)は、図1の露光システムによ
って得られる3つの放電レベルを示している。
【図3】トリレベル露光のためのパルス画像型パルス幅
変調式ラスタ出力スキャナーの略図である。
【図4】(A)は、全幅パルス用の1ビットオン/1ビ
ットオフのビデオパルス列の略図である。(B)は、部
分幅パルス用の1ビットオン/1ビットオフのビデオパ
ルス列の略図である。
【図5】(A)は、図4(A)における全幅パルスのフ
ーリエ変換強度プロファイルの略図である。(B)は、
図4(B)における部分幅パルスのフーリエ変換強度プ
ロファイルの略図である。
【図6】(A)は、図5(A)における全幅パルスの、
空間周波数フィルタによるフィルタリング後の強度プロ
ファイルの略図である。(B)は、図5(B)における
部分幅パルスの、空間周波数フィルタによるフィルタリ
ング後の強度プロファイルの略図である。
【符合の説明】
10 光摂受体ベルト 24 コロナ放電装置 25 トリレベルラスタ出力スキャナー(ROS)ユ
ニット 30 現像システム 41、43 バイアス電源 58 用紙 60 コロナ発生装置 64 溶解アセンブリ 70 静電電圧計(ESV) 72 制御論理 80 非面追尾式パルス画像型ラスタ出力スキャナー 82 光源 86 ビームエクスパンダレンズ系 92 音響光学変調器 94 変調器制御回路 104 ビームストップ 108 アナモルフィックレンズ系 136 空間周波数フィルタ 142 回転ポリゴンミラー 144 fθレンズ系 150 不安定性補正系 162 記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルティン イー.バントン アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート ティンバー レーン 22 (72)発明者 ウィリアム エル.ラマ アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター ブルー クリーク ドラ イブ 753 (72)発明者 マイケル エス.シアンシオシー アメリカ合衆国 14622 ニューヨーク州 ロチェスター ラッセル アベニュー 39 (72)発明者 スーザン イー.フェス アメリカ合衆国 14607 ニューヨーク州 ロチェスター ウェストミンスター ロ ード 209 (72)発明者 ケビン ジェイ.ガルシア アメリカ合衆国 85715 アリゾナ州 ト ゥサン イースト プラシタ デル オソ 8261 (72)発明者 ピーター ケイ.ウー アメリカ合衆国 90623 カリフォルニア 州 ラパルマ サンフラワー レーン 7901 (72)発明者 ガーメイ ケイ.ガーメイ アメリカ合衆国 90301 カリフォルニア 州 イングルウッド ユニット エフ イ ースト ハーディー 433 (72)発明者 メルビン イー.スワンバーグ アメリカ合衆国 91711 カリフォルニア 州 クレアモント イースト フェアフィ ールド ドライブ 159

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体上にトリレベル露光を作り出す
    ための、空間フィルタを組み込んだパルス画像型非面追
    尾式のパルス幅変調ラスタ出力スキャナーであって、 放射エネルギーの可干渉性集束ビームを供給するための
    手段と、 画像ビットマップビデオデータストリームを合成アナロ
    グビデオ画像データストリームへ変換するための制御回
    路手段と、 前記ビームを、同時に与えられた前記アナログビデオ画
    像データストリームに応答して変調して、変調光学出力
    を提供するための音響光学変調器と、 変調光学出力のフーリエ変換を行なうための光学手段
    と、 フィルタリングされた光学出力を生成するために、フー
    リエ変換された変調光学出力を予め定められた周波数に
    限定する空間フィルタリング手段と、 前記記録媒体と前記放射エネルギー源との間に介在し、
    フィルタリングされた光学出力を遮断するための複数の
    面を有し、トリレベル露光を形成するために前記記録媒
    体の表面に沿って前記出力を繰り返し走査する回転走査
    要素と、 を備えたパルス幅変調ラスタ出力スキャナー。
  2. 【請求項2】 3つの露光レベルで露光するパルス画像
    型のパルス幅変調ラスタ出力スキャナーであって、 放射エネルギーの可干渉性集束ビームを供給するための
    手段と、 3つの関連する画素周期内に含まれるパルス幅変調画像
    ビデオデータ信号を発生するための手段と、 前記データ信号の情報内容に従って、前記ビームを変調
    するための音響光学型変調器手段と、 前記変調器手段と前記記録媒体との間に介在するポリゴ
    ン走査手段であって、前記ビームを遮断し高速走査方向
    で前記記録媒体を横切って前記ビームを繰り返し走査す
    るための複数の面と、前記パルス幅変調データ信号の全
    般的な照度を減少させるために前記パルス幅変調データ
    信号に対応して変調ビーム部分にサイドバンドフィルタ
    として働くように調整される空間フィルタリング手段
    と、を有することによって、記録媒体の表面が、ゼロ露
    光レベル、全露光レベル、及び中間露光レベルの3レベ
    ルで露光されるようにするポリゴン走査手段と、 を備えたパルス幅変調ラスタ出力スキャナー。
  3. 【請求項3】 記録媒体上にトリレベル露光を作り出す
    ために空間フィルタを組み込んだパルス画像型非面追尾
    式のパルス幅変調ラスタ出力スキャナーであって、 平行化された可干渉性光ビームを供給するための光源
    と、 パルス幅変調信号に応答して前記可干渉性光ビームを変
    調するための音響光学変調器と、 前記パルス幅変調信号を前記音響光学変調器へ供給する
    ための音響光学変調器制御回路と、 前記変調ビームを再び平行化し、フーリエ変換を実施す
    るためのアナモルフィックレンズ系と、 前記記録媒体上のラインを横切る走査角度によって、フ
    ーリエ変換された前記ビームを走査するための複数の面
    を有する回転ポリゴンミラーと、 前記走査ビームを予め定められた周波数に制限するため
    の空間フィルタリング手段と、 を備えたパルス幅変調ラスタ出力スキャナー。
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