JPH05284289A - マイクロアドレス指定可能な表示装置 - Google Patents

マイクロアドレス指定可能な表示装置

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JPH05284289A
JPH05284289A JP4192231A JP19223192A JPH05284289A JP H05284289 A JPH05284289 A JP H05284289A JP 4192231 A JP4192231 A JP 4192231A JP 19223192 A JP19223192 A JP 19223192A JP H05284289 A JPH05284289 A JP H05284289A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザーゼログラフィー式プリンタが、印刷
するイメージの遷移を処理方向に走査ピッチより細かい
精度で空間的に位置決めすることを可能にする、比較的
安価で、実施の容易な方法および手段を提供する。 【構成】 本発明を組み入れたプリンタは重ね走査モー
ドで動作し、走査パターンに従って高ガンマ感光性記録
媒体の上で1個またはそれ以上の輝度変調された走査ス
ポットを走査することにより、二次元イメージを記録媒
体上に与える。1個またはそれ以上の走査スポットは、
走査パターンに従って複数の個別露光を、記録媒体上
に、走査スポットの有効直径よりかなり小さいピッチ距
離だけ互いに離れたほぼ一様な間隔で配置された中心の
上に置く。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高ガンマ感光性記録媒
体を有する光学式表示装置、詳細には、表示装置が表示
するイメージの縁や他の種類の遷移を空間的に位置決め
する精度を向上させる、比較的安価で、実施が容易な方
法および手段に関するものである。より詳細には、本発
明は、高ガンマ記録媒体を使用する光学式プリンタたと
えばゼログラフィー式プリンタが印刷するイメージの遷
移を空間的に位置決めする精度を向上させる、経済的か
つ技術的に魅力のある方法および手段に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】イメージは多くの遷移を含んでいること
が多い。たとえば、白黒イメージや他の2色調イメージ
は、前景特徴と背景間の境界に、線の縁、フォントの輪
郭、中間調ドットパターンなどの境界を画する遷移を有
している。カラーイメージは、一般に、異なる色の前景
特徴間の境界に、別の遷移を有している。このため、単
色プリントやカラープリントの印字品質は、印刷プロセ
スがこれらの遷移を空間的に位置決めする精度に大きく
依存する傾向がある。
【0003】最近のレーザーゼログラフィー式プリンタ
は、一般に約300 〜 600 dpiの空間解像度で印刷するよ
うに設計されている。実際問題として、それらの空間解
像度を向上させることによって、イメージの遷移を位置
決めする精度をある程度向上させることができる。しか
し、通例は、ゼログラフィー印刷に現在利用できる受光
体と現像装置の組合せの周波数応答が、達成可能な解像
度に上限を課している。また、たとえ解像度の向上が技
術的に可能であっても、その向上した解像度が、プリン
タの光学的および電気的設計要求に、もしかすると面倒
な別の要求を課すので、通例は、コストと性能のドレー
ドオフが考慮される。詳しく述べると、ゼログラフィー
式プリンタは、空間解像度を向上させると、処理能力を
犠牲にせずに、より高い解像度のビット写像イメージを
忠実に提供するために追加のメモリおよび帯域が必要に
なるので、コストが増大する傾向がある。
【0004】これらの技術的な問題が明らかに認識され
る中で、ゼログラフィー受光体に印刷する画素のサイ
ズ、位置、および数をより正確に制御して、ビット写像
イメージを与えるテンプレート照合法(templete match
ing techniques )が提案された。テンプレート照合法
は、たとえば目立つ階段状の走査構成など、一般に「ぎ
ざぎざ」と呼ばれ、時にはゼログラフィー法で印刷され
た非垂直線や非水平線の外観をそこになう一定の印刷人
工物に関する厳しさを緩和するために開発された。詳細
は、米国特許第4,847,641 号(1989年7月11日発行、発
明の名称“Piece-wise Print Image Enhancement for D
ot Matrix Printers”)および同第4,437,122 号(1984
年3月13日発行、発明の名称“Low Resolution Raster
Image ”)を参照されたい。テンプレート照合法は、高
い空間周波数のイメージ内容を正確に表現するには粗過
ぎる入力データを使用するために生じた一部の抽出エラ
ーを有効に解決する。しかし、印刷するイメージの遷移
のプロフィルや空間的位置決めと、遷移する境界走査の
輝度の変化との関係がかなり非線形であるため、テンプ
レート照合法は既存のプリンタで遭遇する制御の問題を
解決できない。この「アドレス指定能力応答」の問題に
ついては、あとで詳細に説明する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから、レー
ザーゼログラフィー式プリンタなど、高ガンマ感光性記
録媒体にビット写像を付与する光学式プリンタや他の表
示装置が、イメージの遷移を、解像度より小さい精度
(すなわち、システムの空間解像度より高い精度)で、
空間的に位置決めすることを可能にする簡単な方法およ
び手段が要望されていることは明らかである。詳しく述
べると、レーザーROS型プリンタが、印刷するイメー
ジの遷移を、走査ピッチの約数である精度で、処理方向
に空間的に位置決めすることを可能にする比較的安価
で、実施が容易な方法および手段が要望されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の要望に応えて、本
発明は、高ガンマ感光性記録媒体に二次元イメージを与
えるマイクロアドレス指定可能な表示装置を提供する。
本発明の装置は重ね走査モードで動作して、記録媒体上
に、1個または複数の走査スポットの有効空間直径(た
とえば、ガウス分布走査スポットの全幅/最大直径の1
/2)よりかなり小さいピッチ距離だけ互いに離れてい
るほぼ一定の間隔の中心に、複数の個別露光を置く走査
パターンに従って、1個または複数の輝度変調された走
査スポットを上記形式の記録媒体の上で走査することに
よってイメージを付与するので、マイクロアドレス指定
が可能である。重ね走査方式の本装置は、ほぼ線形のア
ドレス指定可能な応答を有するので、所定のオフセット
値に従って輝度変調された境界走査を使用してピッチよ
り細かい精度で、イメージの遷移を与える空間位置を制
御する。
【0007】本発明の他の機能および利点は、添付図面
を参照して以下の詳細な説明を読まれれば明らかになる
であろう。
【0008】
【実施例】図1に、所定のラスタ走査パターンに従って
ゼログラフィー受光体14を横切ってデータ変調された
光ビーム13を走査する、従来形式のフライングスポッ
トROS(ラスタ出力走査装置の略)12を備えたゼロ
グラフィー式プリンタ11(関連部分のみ)を示す。R
OS12は、その目的を達成するため、複数のほぼ同一
のミラー状の外部側壁すなわち「鏡面」18を有する多
面体スキャナ17と、スペクトルの可視帯域または非可
視(たとえば、赤外線)帯域で光ビーム13を放射する
レーザーダイオード15を有する。
【0009】慣例に従って、スキャナ17を矢印22で
示すように中心軸のまわりにほぼ一定の角速度で回転さ
せるモーター21が配置されている。スキャナ17はレ
ーザー15と受光体14の間に光学的に一直線に配列さ
れているので、スキャナが回転すると、レーザービーム
13はスキャナの鏡面18で遮られて鏡面18から反射
され、受光体14を横切って高速走査方向に周期的に掃
引される。他方、受光体14は、矢印23で示すよう
に、高速走査方向に直角な処理方向にほぼ一定の直線速
度で同時に進められる結果、レーザービーム13はラス
タ走査パターンに従って受光体14を走査する。受光体
14は、図示のように、回転ドラム24の上に被覆され
ているが、ベルトまたは他の適当な支持体で支持しても
よいことは明らかであろう。
【0010】一般に、ROS12は、そのほかに、レー
ザービーム13を受光体14の近くの円形焦点に集める
作用をする走査前光学装置25と、スキャナの動揺や他
の光学的不整を補償するため必要であるかも知れない光
学的補正を行う作用をする走査後光学装置26を備えて
いる。ROS12の光学アパーチャーを通ったレーザー
ビーム13はガウス輝度プロフィルで円形または楕円形
焦点まで来るので、レーザービーム13の過大なトラン
ケーションを避けるため、光学アパーチャーを十分大き
くすることが好ましい。しかし、本発明の広義の特徴
は、特定の走査スポットの幾何学的図形すなわち輝度プ
ロフィルに限定されない。一般に認められている設計原
理は、走査スポットプロフィルの空間周波数のパワース
ペクトルは像形成装置の空間周波数通過帯域の外側に有
効空間周波数成分を持つべきでないを指示しているが、
走査スポットは、いろいろなシステム要求を満たすため
特別に仕立てることができる。
【0011】本発明を実施するため、レーザービーム1
3の振幅、動作周期、および(または)パルス幅が、連
続するマルチビットディジタルデータ値に従って順次変
調される(ここでは、まとめて「輝度変調」と呼ぶ)。
これらのデータ値は、ラスタ走査パターン内のビット写
像位置からビット写像位置へ走査スポットの走査と時間
同期化されたデータクロックパルスに応じて、バッファ
データソース27から順次クロックされる。したがっ
て、データクロック周波数を選択し(手段は図示せ
ず)、高速走査方向および処理方向に同じ倍率または異
なる倍率を使用して、任意の所望の倍率でラスタ走査パ
ターンの上にデータを写像することができる。理解され
るように、中間調イメージおよび(または)テキストや
他の形式の挿絵を印刷するため、データを事前処理する
ことがあるから(手段は図示せず)、データソース27
は、レーザービーム13を輝度変調するためのグレイス
ケールデータの任意の適当なソースの総称である。
【0012】知られているように、もし所望ならば、デ
ータクロックの周波数を動的に調整し、モーターハント
(すなわち、スキャナ17の角速度の変動)、多角形シ
グネイチャー(polygon signature) 特性(すなわち、ス
キャナ17の異なる鏡面18が走査開始点から走査終了
点まで受光体14を横切って走査スポットを掃引する角
速度の変動)、および走査の非線形性(すなわち、任意
の決められた走査線の空間的に別個のセグメントに対す
るスキャナ17の幾何学的関係の変動によって生じる、
高速走査の線速度の局所的変動)によって生じる傾向が
ある画素位置決めエラーを補償することによって、プリ
ンタ11の高速走査の画素位置決め精度を向上させるこ
とができる。あり得る画素位置決めエラーの原因や、そ
れらのエラーに対す補償についての詳細は、米国特許第
4,622,593 号 (1986年11月11日発行、発明の名称“Poly
gon Signature Correction”) 、同第4,639,789 号 (19
87年1月27日発行、発明の名称“Raster Scanner Varia
ble-Frequency Clock Circuit ”) 、同第4,766,560 号
(1988年8月23日発行、発明の名称“Parallel/Pipelin
ed Arithmetic Variable Clock Frequency Synthesize
r”) 、同第4,860,237 号 (1989年8月22日発行、発明
の名称“Scan Linearity Correction ”) 、同第4,893,
136 号 (1990年1月9日発行、発明の名称“Arithmetic
ally ComputedMotor Hunt Compensation for Flying Sp
ot Scanners”) 、および同第4,935,891 号 (1990年6
月19日発行、発明の名称“seudo-Random Phase Shifted
Arithmetic Bit Clock Generators for Digiqal Print
ers ”を参照されたい。しかし、既存の補償方法によっ
て得られる高い画素位置決め精度は、厳密には、高速走
査方向の画素中心の空間的位置決めに関するものでこと
を理解すべきである。これは、「二次元高アドレス指定
能力」すなわち本発明によって得られる「マイクロアド
レス指定能力」とは異なる。理由は、マイクロアドレス
指定能力は、イメージの遷移を、解像度より高い精度で
処理方向および高速走査方向の両方に、空間的に位置決
めできるからである。この特徴的機能は「二次元高アド
レス指定能力」または省略した形で「2D高アドレス指
定能力」と呼ばれることもある。
【0013】詳しく述べると、プリンタ11の走査パタ
ーンのピッチは、本発明に従って、レーザービーム13
から作られる走査スポットのFWHM直径(full widt
h, half max.の略で、最大輝度の1/2に等しい輝度
レベルの所で測定した走査スポットの直径)よりかなり
細かく(すなわち、小さく)選定される。この比較的細
かいピッチの走査パターンのため、プリンタ11は重ね
走査モードで動作する。理由は、空間的に隣接する走査
線を走査するとき、走査スポットのFWHM中心核が受
光体14の空間的に重複した部分を横切って掃引するか
らである。重ね走査は、プリンタ11の処理方向の空間
周波数応答を若干悪くする。しかし、走査ピッチと走査
スポットのFWHM直径との比が次第に小さい1以下の
値へ減少する(すなわち、重ね走査が増える)につれ
て、プリンタ11などのROSプリンタのアドレス指定
能力応答の線形性が急激に向上することが判った。言い
換えると、重ね走査は、離散的露光でイメージの遷移を
解像度より高い精度で走査パターンの上に写像すること
を可能にする、本質的に線形の位置制御の鍵であること
が判った。このため、図1のプリンタにおいては、かな
り高い処理方向アドレス指定能力を達成するために、周
波数応答が多少低下することは受入れられる。理解され
るように、約2x〜4xを越える重ね走査係数(すなわ
ち、走査ピッチに対する走査スポットのFWHM直径の
比)を使用しても、プリンタ11のアドレス指定能力の
線形性の向上はほんの少しであるから、2x以上の重ね
走査係数の使用を考えている設計者は、確実に満足でき
るものになるように設計中のシステムの総合性能を注意
深く分析すべきである。
【0014】図2の(A),(B)は、走査スポットの
FWHM直径にほぼ等しいピッチの走査パターンに従っ
てガウス輝度プロフィルをもつ円形走査スポットを受光
体14を横切って走査し、印刷を行ったとき、処理方向
に向けられたステップ関数に対する受光体14(図1)
など、典型的なゼログラフィー受光体の露光を示す。ス
テップ関数は、(a)一連の完全輝度走査(図2の
(A)に、それらによって生じた露光35を示す)と、
(b)1つの輝度変調された「境界」走査(図2の
(A)に、それによって生じた露光36を示す)と、
(c)一連の完全オフ走査すなわち零輝度走査によって
定義される典型的なイメージ遷移である。図2の(B)
は、上記の一連の走査から生じた別個の露光を重ねると
それらの露光が合体されるため、境界走査36の輝度の
関数として空間的に変化する位置で受光体14のゼログ
ラフィーしきい値(露光しきい値)39を横切る合成露
光プロフィル38が生じることを示す(説明の便宜上、
ゼログラフィーしきい値39は合成露光プロフィル38
のピークレベルの約1/2の所にあるとして描いてあ
る)。図2の(C)は、合成露光プロフィル38がゼロ
グラフィーしきい値39を横切る点(すなわち、イメー
ジ遷移の空間的位置)の空間的位置決めと、境界走査3
6の輝度との関係に、約±15%の非線形性が存在する
ことを示す。
【0015】図3の(A)〜(C)は、走査ピッチを走
査スポットのFWHM直径の約 1.25 倍に選定したケー
スについて行った図2の(A)〜(C)と同じ分析を示
す。図3の(C)は、合成露光プロフィル38がゼログ
ラフィーしきい値39を(非単調に)横切る点の空間的
位置決め(図3の(B))と、境界走査36の輝度(図
3の(A))との関係に非線形性が存在することを示
す。したがって、上記の比較的粗い走査ピッチは、目標
がイメージ遷移の空間的位置決めの制御性を向上させる
ことにある場合は、魅力のないことは明らかであろう。
【0016】一方、図4の(A)〜(C)、図5の
(A)〜(C)、および図6の(A)〜(C)は、走査
ピッチを走査スポットのFWHM直径の約 0.75, 0.50,
0.25 倍に選定したケースについて行った図2の(A)
〜(C)と同じ分析を示す。これらのケースは、走査ス
ポットのFWHM直径と走査ピッチとの比が次第に小さ
く1以下の値へ減少するにつれて、合成露光プロフィル
38が受光体14のゼログラフィーしきい値39を横切
る点の空間的位置決めと、境界走査36の輝度との関係
の線形性が向上することを示している。詳しく述べる
と、境界走査の輝度/露光境界位置の関係は、(1)走
査ピッチが走査スポットのFWHM直径の3/4のと
き、約±7%以内(図4の(C))、(2)走査ピッチ
が走査スポットのFWHM直径の1/2のとき、約±3
%以内(図5の(C))、および(3)走査ピッチが走
査スポットのFWHM直径の1/4のとき、約±1%以
内(図6の(C))で線形である。
【0017】前に指摘したように、より細かいピッチの
走査パターンを使用することによって生じる重ね走査
は、プリンタ11の処理方向の空間周波数応答を低下さ
せる。しかし、限定された重ね走査は、イメージ遷移
(すなわち、イメージの高い空間周波数の内容)を高い
空間精度で走査パターンの上に写像することができるの
で、高品質のイメージを印刷することと両立する。
【0018】プリンタ11の能力を利用してイメージ遷
移を処理方向により正確に位置決めするため、マクロア
ドレス指定された最も近い露光境界位置(すなわち、境
界走査36が零輝度レベルを有する場合には、合成露光
プロフィル38(図4の(B)、図5の(B)、図6の
(B))がゼログラフィーしきい値39を横切る空間位
置)からのイメージ遷移の所望空間オフセット(所定の
走査ピッチより小さい単位で)にほぼ直線的に比例する
データ値によって、それぞれのイメージ遷移が表現され
るように、データソース23が与えるマルチビットデー
タ値が変調される(手段は図示せず)。このデータ変調
は、レーザービーム13を輝度変調することにより、走
査ピッチに等しい距離にわたって、イメージ遷移を定義
する露光境界の空間的位置決め(すなわち、合成露光プ
ロフィル38がゼログラフィーしきい値39を横切る位
置)を走査ピッチの約数である精度に、ほぼ直線的に制
御することを可能にする。ここでは、完全輝度走査によ
って得られる粗い「マクロアドレス指定能力」と区別す
るため、これを「マイクロアドレス指定能力」と呼ぶこ
とにする。
【0019】実際には、プリンタ11のマイクロアドレ
ス指定能力は、境界走査のためのデータ値が所望の露光
境界オフセットを指定する細分度(granularity)に大き
く依存する。たとえば、もし3ビット長さのデータ値を
与えられれば、8つの利用可能なディジタル値のうち5
つを適当に使用して、「最左」すなわち0%オフセット
位置から「最右」すなわち100%オフセット位置まで
(図7参照)、25%増分(すなわち、走査ピッチの1
/4の位置細分度)で、走査ピッチに等しいスパンにわ
たって露光境界の位置決めが制御される。これにより、
プリンタ11の処理方向のアドレス指定能力は実際上走
査ピッチより4倍細かくなる。その理由は、露光境界
(すなわち、言い換えると、イメージ遷移)の位置を、
走査ピッチの0%、25%、50%、75%、または1
00%だけマクロアドレス指定された最も近い境界位置
から空間的にオフセットさせるように、任意の決められ
た境界走査のためのデータ値を選ぶことができるからで
ある。
【0020】もし所望ならば、境界走査のためのデータ
値を事前補償することにより、選定した走査ピッチで、
プリンタ11のアドレス指定能力応答(すなわち、境界
走査輝度と露光境界位置との関係)の残存する非線形を
補償することができる(手段は図示せず)。この事前補
償により、イメージ遷移の実際の空間的位置決めを所望
の位置決めに、より一層近づかせるために必要なデータ
値が得られる(たとえば、輝度調整の補償は、図4の
(C)に示すように、実際のアドレス指定能力応答曲線
40aとその直線近似との差によって与えられる)。し
かし、この非線形によって生じる位置エラーを無視でき
る十分に細かい走査ピッチを使用することにより、事前
補償の必要性を回避することが好ましい。たとえば、も
しイメージ遷移の公称位置決めを、0%オフセット位置
から100%オフセット位置まで、25%増分で制御す
れば(図7参照)、走査スポットのFWHM直径の1/
2以下の走査ピッチを選定することによって、十分な位
置決め精度を達成することが可能である。
【0021】いろいろな知られた方法を使って、プリン
タ11(図1)など普通のゼログラフィー式プリンタの
走査ピッチを小さくすることができる。たとえば、スキ
ャナ17の角速度を増すこと、受光体14を進める直線
速度を減らすこと、使用する走査スポットの数を増すこ
と、あるいはそれらの組合せによって走査ピッチを細か
くすることができる。
【0022】しかし、既存のゼログラフィー式レーザー
プリンタに本発明を適用する好ましい手法は、追加の走
査スポットを使用することである。その理由は、プリン
タの電子機械部品のどれも根本的に改造しないで、走査
スポットの数を増すことができるからである。したがっ
て、図7は、プリンタに通常使用される単ビームレーザ
ーを4スポットレーザー(すなわち、4つの個別に変調
可能な平行出力ビームを放出するレーザー)で置換する
ことにより、普通の 400dpiのレーザーゼログラフィー
式プリンタに組み入れることができるマイクロアドレス
指定能力を示す。この改造で、走査ピッチは1/40
0″から1/1600″へ小さくなる。
【0023】上記の4スポットプリンタの4つの走査ス
ポットは、本発明に従って、それぞれ受光体に2x重ね
走査を行うため約1/800″のFWHM直径(すなわ
ち、走査ピッチの2倍)を持つように選定される。4つ
の平行レーザービームは、それぞれの3ビット長さのデ
ータ値のストリームに従って個別に変調され、前述のよ
うに、マクロアドレス指定可能な露光境界から走査ピッ
チの0%、25%、50%、75%、または100%だ
けイメージ遷移を空間的にオフセットさせる十分なマイ
クロアドレス指定能力を与える。図7に示すように、前
述の仕様に準拠する4スポットプリンタは、印刷するイ
メージの露光境界/イメージ遷移の空間的位置決めを、
処理方向に約1/6400″の精度に制御することがで
きる。また、上記のプリンタにおいて合成露光プロフィ
ル38がゼログラフィーしきい値39を横切る点の勾配
は境界走査輝度の関数としてほとんど変化しない。した
がって、通常、ゼログラフィーしきい値39は周囲使用
環境(すなわち、温度、湿度、等)の関数として比較的
わずかな量上下に移動する傾向があるが、プリンタのマ
イクロアドレス指定能力はほとんど影響されない。図7
に示したプリンタの性能に対する2x重ね走査の寄与を
明らかにするため、図8に、実例として1/800″の
走査スポットおよび1/800″のピッチの走査パター
ンを使用する非重ね走査プリンタの性能を示す。
【0024】少しの間、図1の単一ビーム/単一走査ス
ポットの実施例に戻って説明する。レーザーダイオード
15に対する駆動電流はデータソース23からクロック
されたデータ値に従って順次変調され、レーザービーム
13はそれらのデータ値に従ってデータクロック速度で
輝度変調されることが判る。係続中の米国特許出願第07
/545,744号 (1990年6月28日出願、発明の名称“Arithm
etic Technique for Variable Rrsolution Printing in
a ROS”)に詳しく記載されているように、ディジタル
動作周期変調器41を使用して、マルチビットデータ値
に従って動作周期変調した電流パルスで、レーザー13
を駆動することができる。この手法はレーザービーム1
3を輝度変調する厳密なディジタル技術であるよりもす
ぐれている。しかし、上記の代わりに、ディジタルアナ
ログ(D/A)変換器42(図9)を使用して、マルチ
ビットディジタルデータ値をアナログ信号レベルへ変換
することもできる。このアナログ手法を使用する場合、
D/A変換器42によって与えられるアナログ制御信号
は、データ値に従ってレーザー16に対する駆動電流
(したがって、レーザービーム13の振幅)を振幅変調
する振幅変調器43へ加えられる。
【0025】本発明のさらに別の応用はおのずから浮か
んでくるであろう。これまでの説明から理解されるよう
に、もし露光の中心間距離が記録媒体を露光する放射の
フットプリントの有効直径(ガウススポットで印刷を行
う場合は、入射印刷スポットのFWHM直径)よりかな
り小さければ、輝度変調された境界露光を使用して、複
数の重なった個別露光を高ガンマ感光性記録媒体上に投
影することによって作られた露光プロフィルにおけるイ
メージ遷移の空間的位置決めを、解像度より細かい精度
にほぼ線形制御することができる。
【0026】この普遍化は、高ガンマ記録媒体たとえば
ゼログラフィー受光体52に印刷するイメージの遷移を
空間的に位置決めする横方向の精度を向上させるため、
光学式イメージバーたとえば図10に示したLEDイメ
ージバー51に、本発明を応用できることを意味する。
詳しく述べると、図10に示すように、イメージバー5
1は、個別アドレス可能なLED53が受光体52の横
幅方向にほぼ一様な中心間隔で配置された直線アレイか
らなり、受光体52が処理方向に進行しているとき(手
段は図示せず)受光体52をイメージの連続する行に順
次さらす。この実施例の場合、イメージバー51は適当
な投影光学装置54たとえば SELFOC (自動焦点 )レン
ズアレイによって受光体52の上に投影される。しか
し、投影光学装置54の代わりに、像形成光学装置(図
示せず)によって受光体52の上にイメージバー51を
所定の倍率で像形成することができる。
【0027】理解されるように、イメージバー51によ
って受光体52の上に印刷される各直線状露光プロフィ
ルは、LEDの出力輝度に従って相違するコントラスト
レベルを有する、複数の重ね合わせた個別露光からなっ
ている。したがって、本発明を実施するため、投影光学
装置54(または、像形成光学装置)は、これらの重な
った個別露光の中心間距離がLEDによって形成された
個々の印刷スポットの有効直径よりもかなり小さくなる
ように設計される。これにより、個々のLED53が放
射した光ビームを輝度変調し、受光体52を適切に変調
された境界走査にさらすことによって、イメージバー5
1が印刷中のイメージの遷移の空間的位置決めを、LE
Dアレイの長手方向の解像度より細かい精度に制御する
ことを可能にするマイクロアドレス指定能力が得られ
る。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から、本発明によって高ガン
マ感光性記録装置にイメージを与えるプリンタや他の光
学表示装置の空間的アドレス指定能力を向上させる、比
較的安価で、容易に実施できる方法および手段が得られ
たことは明らかであろう。これらの装置は、重ね走査モ
ードで使用し、輝度変調された境界走査を用いてイメー
ジに含まれる遷移の空間的位置決めを解像度より細かい
精度にほぼ直線的に制御することができるマイクロアド
レス指定能力を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するように整えられたゼログラフ
ィー式プリンタの簡単な線図である。
【図2】(A)は、ラスタ出力走査装置が走査スポット
のFWHM直径にほぼ等しい走査ピッチを有する走査パ
ターンに従って受光体を走査する場合の、図1に示した
プリンタの処理方向のインパルス応答に対する部分輝度
境界走査の影響を示す図である。(B)は、プリンタが
図2の(A)に従って使用される場合の、図1に示した
プリンタの処理方向のインパルス応答を定義する合成露
光プロフィルを示す図である。(C)は、プリンタが、
走査スポットのFWHM直径にほぼ等しい走査ピッチを
有する走査パターンを使用する場合の、図1に示したプ
リンタのアドレス指定能力応答曲線(境界走査の輝度対
露光境界の位置)を示す図である。
【図3】図3の(A)〜(C)は、走査パターンが走査
スポットのFWHM直径のほぼ1.25 倍に等しいピッチ
を有することを除き、図2の(A)〜(C)に似た図で
ある。
【図4】図4の(A)〜(C)は、走査パターンが走査
スポットのFWHM直径のほぼ0.75 倍に等しいピッチ
を有することを除き、図2の(A)〜(C)に似た図で
ある。
【図5】図5の(A)〜(C)は、走査パターンが走査
スポットのFWHM直径のほぼ0.50 倍に等しいピッチ
を有することを除き、図2の(A)〜(C)に似た図で
ある。
【図6】図6の(A)〜(C)は、走査パターンが走査
スポットのFWHM直径のほぼ0.25 倍に等しいピッチ
を有することを除き、図2の(A)〜(C)に似た図で
ある。
【図7】本発明が2x重ね走査で走査するROSプリン
タに与えるほぼ線形のマイクロアドレス指定能力を示す
図である。
【図8】ROSプリンタが有するアドレス指定能力の非
線形性と、普通の走査パターンを使用した場合のROS
プリンタが形成するいろいろな縁のプロフィルを示す図
である。
【図9】図1に示したプリンタに対する代りの境界走査
輝度変調手法を示す線図である。
【図10】個々の画素発生素子と同一直線上の軸に沿っ
た光学式イメージバーのアドレス指定能力を向上させる
ため、本発明を応用した実施例の略図である。
【符号の説明】
11 ゼログラフィー式プリンタ 12 フライングスポットROS 13 データ変調されたレーザービーム 14 ゼログラフィー受光体 15 レーザーダイオード 17 多面体スキャナ 18 鏡面 21 モーター 22 モーターの回転方向 23 ドラムの回転方向 24 回転ドラム 25 走査前光学装置 26 走査後光学装置 27 グレイスケールデータソース 35 完全輝度走査によって生じた露光 36 輝度変調された単一境界走査によって生じた露光 38 合成露光プロフィル 39 ゼログラフィーしきい値 40a 実際のアドレス指定能力応答曲線 40b その直線近似 42 D/A変換器 43 振幅変調器 51 イメージバー(LEDアレイ) 52 受光体 53 LED 54 投影光学装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド エル ヘクト アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94303 パロ アルト バーバラ ドライ ヴ 2001

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高ガンマ感光性記録媒体の上にビット写
    像イメージを与えるマイクロアドレス指定可能な表示装
    置であって、 走査パターンに従って記録媒体を少なくとも1個の放射
    走査スポットにさらす走査手段、 グレイスケールデータソース、および前記データソース
    と前記走査手段の間に結合された変調器手段、 を備え、 前記走査手段は、記録媒体上に、前記走査パターンに従
    って少なくともその一方の軸に沿ってほぼ一定のピッチ
    距離だけ離れた中心に複数の個別露光を重ねること、 各走査スポットは記録媒体の近くに焦点が合わされ、前
    記ピッチ距離よりかなり大きな有効直径を有するので、
    走査手段は記録媒体を重ね走査すること、 前記データは、空間的に位置決めされるイメージの対照
    的領域をそれぞれの遷移に一致させるためそれぞれの境
    界データ値だけ離れている高データ値と低データ値のシ
    ーケンスからなること、 前記シーケンスの境界データ値は、所定の大きさの空間
    的オフセット値に従ってグレイスケール変調され、それ
    ぞれの遷移の空間的位置決めを、それぞれの空間的オフ
    セット値のほぼ線形の関数として、ピッチ距離にほぼ等
    しい制御範囲内で前記ピッチより細かい精度に指定する
    こと、 前記変調器手段は、境界データ値に応じて記録媒体が輝
    度変調された境界走査にさらされ、前記遷移の空間的位
    置決めが前記精度に制御されるように、幾つかの境界デ
    ータ値に従って各走査スポットを輝度変調すること、 を特徴とする表示装置。
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