JPH055858A - 光ビームのサイズ制御方法 - Google Patents

光ビームのサイズ制御方法

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JPH055858A
JPH055858A JP3307097A JP30709791A JPH055858A JP H055858 A JPH055858 A JP H055858A JP 3307097 A JP3307097 A JP 3307097A JP 30709791 A JP30709791 A JP 30709791A JP H055858 A JPH055858 A JP H055858A
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JP
Japan
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light beam
size
groove
disk
center
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Application number
JP3307097A
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English (en)
Inventor
Yukifumi Hanada
幸史 花田
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication of JPH055858A publication Critical patent/JPH055858A/ja
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ビームのサイズを連続的、かつ相似形状を
保持して高速で制御できると共に、光ビームそのもので
網点を形成し、網点毎に記録することで、レーザービー
ムプリンター、フルカラー複写機等において良好な階調
表現ができる光ビームのサイズ制御方法を提供する。 【構成】 円盤または多角柱体の周面に周方向に沿って
形状の連続的に変化する溝を設け、回転する円盤または
多角柱体の該溝に光ビームを照射して、光ビームのサイ
ズを連続的、または段階的に変化させることを特徴とす
る光ビームのサイズ制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを用いてデジ
タル画像情報を出力し記録する方法に関する。さらに詳
しくは、光ビームのサイズを連続的、かつ相似形状を保
持して変化させることができるデジタル画像情報を出力
し記録する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、印刷・製版、レーザービームプリ
ンター等において、光ビームを用いてデジタル画像情報
を記録する方法または装置が利用されている。
【0003】印刷・製版分野では、階調表現の必要な中
間調の画像を再現する方法として、古くから網点印刷法
が知られている。この印刷法によるとフルカラーを自然
調に近く表現できる。網点を形成する手段としては、様
々な技法が用いられてきた。例えば、コンタクトスクリ
ーンを使用する方法、ドットジェネレーターによる方法
等である。
【0004】レーザービームプリンター等における光ビ
ームを用いた中間調の画像情報を再現記録する方法とし
て、デイザ法、濃度パターン法、濃度パターン型多値デ
イザ法等多くの方法が提案されてきた。これらの方法
は、通常光ビームのサイズを一定として、光ビームのサ
イズを一つの要素とし、その集合体であるn×n個の要
素マトリックスを一つの画素としている。このため一つ
の画素の持つ表現可能な濃度パターンは(n2+1)通
りとなり、この限界を超えることはできない。即ち光ビ
ームのサイズが一定であるため、階調表現力に限界があ
る。
【0004】中間調の表現を増す、つまり画質の滑らか
さ等を向上させるためには、画素を構成する要素数を増
すことが必要である。しかし、nを増すと、構成する要
素のサイズである光ビームのサイズが一定であるため、
画素のサイズが大きくなり、粗い表現となるという問題
点がある。この粗い表現を解決するためには、光ビーム
のサイズ自体を小さくするしか方法がない。しかし、小
さくする程走査線数が増大し、このため位置制御の精度
を上げる、データ処理量が増大する、あるいは被記録物
を高感度にすることが必要となる。このため、例えば光
ビームを用いたレーザービームプリンター、フルカラー
複写機等の民生用機器を対象とした場合には、実用的で
ない。
【0005】そこで、例えば特開昭61−113018
号公報に記載されているような、アイリス絞りや液晶絞
りにより光ビームのサイズを可変とする方法が提案され
ている。しかし上記の方法では、光ビームのサイズを変
化させるための制御に時間がかかるという問題点を有す
る。例えばレーザービームプリンター、フルカラー複写
機に適用したときには、記録速度が遅く、このため未だ
実用化されるに至っていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決し、光ビームを用いて画像情報、文字情報等を記
録する方法に適した光ビームのサイズ制御方法を提供す
ることを目的とする。即ち本発明は、光ビームのサイズ
を連続的、かつ相似形状を保持して高速で制御できる光
ビームのサイズ制御方法を提供する。さらには、本発明
は光ビームそのもので網点を形成し、網点毎に記録する
ことで、レーザービームプリンター、フルカラー複写機
等において良好な階調表現ができる光ビームのサイズ制
御方法を提供する。
【0007】本発明は、円盤または多角柱体の周面に周
方向に沿って形状、即ち幅と深さが連続的に変化する溝
を設け、回転する円盤または多角柱体の該溝に光ビーム
を照射して、光ビームのサイズを連続的、または段階的
に変化させることを特徴とする光ビームのサイズ制御方
法を提供する。
【0008】本発明の一方法として、回転する円盤また
は多角柱体の周面に、周方向に沿って幅と深さを連続的
に変化させた溝を形成し、円盤または多角柱体への光ビ
ーム照射光の光路に沿って、該光ビームの照射光の一部
を遮断するスリット形成部材を設けて光ビームのサイズ
を制御する方法が例示される。該溝に光ビームを照射す
ることにより、溝の形状に応じて光ビームのサイズが連
続的に変化する。光ビームのサイズは、スリット形成部
材の溝側端点を起点として、溝側に変化するから、溝と
スリット形成部材とにより形成された光ビームの形状の
中心は、光ビームのサイズにより変化する。
【0009】網点印刷法のように、網点列により画像情
報等を再現する場合には、網点中心を直線状に配列させ
るのが好ましい。例えば複写機の回転する感光体に網点
列を形成する場合には、光ビームのパルス間隔を形状中
心のずれに対応するように調整する。即ちサイズの小さ
い網点の場合には、パルス間隔を長くし、サイズの大き
い網点の場合には、パルス間隔を小さくする。単色記録
の場合には、必ずしも網点中心を直線状に配列しなくと
も画質に対する悪影響は少ないが、フルカラー記録の場
合には、網点中心を正確に直線状に配列することで、中
間調の画像が十分に再現される。網点中心が直線状に配
列していない場合には、モアレ等が生じ易く、この傾向
はフルカラー記録の場合特に顕著である。
【0010】本発明の他の方法として、複数の同周の円
盤または多角柱体の周面に周方向に沿って幅と深さを連
続的に変化させた溝を形成し、円盤または多角柱体への
光ビーム照射光の光路に沿ってこれらの円盤または多角
柱体を上下対象に配置する光ビームの制御方法が例示さ
れる。溝の形状を相似形状を保つように変化させた場合
には、光ビームのサイズは、相似形状を保って連続的に
変化する。複数の円盤または多角柱体に設けた溝の形状
を同じものとすることにより、溝により形成される光ビ
ームの形状の中心を常に一点として固定することができ
る。この場合には、網点の中心が常に直線状となるか
ら、前記した方法のように、網点中心を直線状とするた
めのパルス間隔の調整等の操作を加える必要がない。
【0011】レーザー等の光ビームの照射強度分布の中
心と、網点中心とを一致させることにより、安定した網
点を形成できる。例えば感光性樹脂上に網点を形成する
場合、網点の中心と照射強度分布の中心とが異なると、
形成されるべき網点の光硬化度が網点の部分により異な
ることとなり、所望のサイズを有する網点が得られない
おそれがある。このため上記した光ビームの形状中心が
常に固定される方法は、光ビームの照射角度を変えなく
とも照射強度分布の中心と形状中心とを一致させること
ができるという利点を有する。
【0012】本発明のさらに他の方法として、円盤また
は多角柱体の周面に周方向に沿って複数個の溝を設けた
光ビームのサイズ制御方法が例示される。この方法によ
れば、1つあるいは複数の円盤または多角柱体の1回転
する時間内に複数回光ビームのサイズを変化させること
ができる。このため高速で光ビームのサイズを制御する
ことができ、さらには円盤または多角柱体を回転させる
駆動系の負担を軽減できるという利点がある。
【0013】照射する光ビームとしては、光ビームのサ
イズ制御後、被照射体に至る間にサイズを変えるような
ものは好ましくない。このため十分平行な光線が望まし
く、光学系で制御し易い点光源に近いものがよく、さら
に単色光に近く、色収差の問題も少ないレーザーが最も
好ましく採用される。
【0014】本発明の光ビーム制御方法によれば、照射
する光ビームのパルスを円盤または多角柱体の回転と同
期させることにより、網点列を得ることができる。即ち
回転する円盤または多角柱体の任意の位置で光ビームの
ON/OFFを制御することにより、所定のサイズの網
点が連続して得られる。連続した網点列を円盤または多
角柱体の定速回転下で形成する場合、円盤または多角柱
体の位置決定に要する時間と被照射体の位置決定に要す
る時間との間の調整は重要である。また、一定の時間間
隔で光ビームを照射する場合は、円盤または多角柱体の
所定の位置を検索する時間が、光ビームの照射間隔ある
いは被照射体の位置決定時間に対して十分短いことが必
要である。
【0015】以下図面に従って本発明をより詳細に説明
する。図1は、円盤1の円周面に沿って幅および深さを
連続的に変化させた溝2を設け、回転軸3の周りに該円
盤1を回転させて光ビーム4を制御位置5で任意のサイ
ズに変化させる方法を示す説明図である。なお図1にお
いて、溝2上部で光ビーム4の光路に沿って設けた溝2
上側の照射光を遮断するスリット形成部材は図示してい
ない。図中、A、B、C、Dは連続的に変化する光ビー
ムのサイズの代表位置を示す。
【0016】図2および図4は、図1で設けられた溝2
の形状を示す模式図である。それぞれ三角形と半円の場
合を示す。A〜Dの位置は、図1に示したA〜Dと同じ
位置を示す。円盤1を右周りに回転させると、溝2の形
状に従ってA、B、C、Dと順次サイズが変化する。
【0017】図3と図5は、それぞれ図2と図4の形状
の溝2で形成される光ビーム4のサイズの連続的な変化
の段階を示す。D点は溝2により形成される形状の実質
的な制御基準点である。即ち、制御基準点を中心として
溝2の形状は下方に相似形を保持して拡大し、形状の中
心は下方に移動する。この形状中心即ち網点の中心を直
線状に配列する必要がある場合は、形状中心のずれを、
光ビームのパルス間隔あるいは光ビームの照射角度を変
えて補正するとよい。
【0018】図6は、多角柱体の稜線部分にサイズの異
なる相似形状の溝2を設けた例を示す。図6において
も、溝2上部で光ビーム4の光路に沿って設けた溝2上
側の照射光を遮断するスリット形成部材は図示していな
い。図7および図9は、図6における溝2の形状が三角
形および半円形である場合を示す。図中、A〜Hは段階
的に変化する光ビームのサイズの代表位置を示す。図6
においても、溝2で形成された形状の中心は、形状が拡
大すると下方に移動する。
【0019】図11は、図1において、溝2上部で光ビ
ーム4の光路に沿って設けた溝2上側の照射光を遮断す
るスリット形成部材6を示す。スリット形成部材6に設
けた溝の頂点部7を、円盤1の溝2の制御基準点Dの位
置に合致させると、図12に示すように、四角形の溝が
合成され、光ビームの形状は四角形となり、そのサイズ
を拡大すると、形状中心は下方に移行する。
【0020】図13および図14は、図1で示した円盤
1を上下対象に配置した例である。上下の円盤は同期す
るように回転させる。光ビームの形状は上下の円盤の溝
2により合成された形状となり、光ビームのサイズは相
似形状を保持して連続的に変化する。それぞれの円盤1
は、図15に示すように、光ビームの光路4に沿って分
離して配置してもよい。円盤1は、3個以上であっても
よく、それぞれの円盤1の溝2により合成された光ビー
ムの形状が網点の形状となる。図13および図14の場
合には、溝2により合成された形状の中心を常に一点と
することができるので、網点の中心は常に直線状とな
り、形状中心のずれを補正する必要がないという利点を
奏する。
【0016】図16は、円盤1の円周面に周方向に沿っ
て複数個の溝2を設けた例を示す。スリット形成部材6
の頂点部7と、それぞれの溝2の制御基準点B、D、E
・・・、Pを合致させた場合には、図17に示すような
光ビームのパターンが繰り返される。図中、A、B、C
・・・、Pの記号は円盤1の周面に設けた複数個の溝2
の節、腹の繰り返し位置を表す。図16において、図1
3、図14に例示したように、上下対象に円盤1を配置
し、光ビームの形状を合成するようにしてもよい。図1
6においても、所定サイズの位置で光ビームのパルスを
照射することにより、相似形状を保持して連続的に光ビ
ームのサイズを変化させることができる。また網点列を
形成させることもできる。
【0017】
【発明の効果】上記したように、本発明の方法によれ
ば、光ビームのサイズを相似形状を保持して高速でかつ
連続的に変化させることができ、従来印刷・製版分野で
実施されてきた網点印刷法と同じように網点を再現する
ことができる。そのため、簡易校正刷り、製版、あるい
はレーザービームプリンター等、光ビームを用いたあら
ゆる画像処理を含んだ印字装置に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ビームのサイズ制御方法を示す説明
図である。
【図2】円盤の周面に設けた溝の形状を示す説明図であ
る。
【図3】溝により形成された光ビームのサイズ、形状を
示す説明図である。
【図4】円盤の周面に設けた溝の形状を示す説明図であ
る。
【図5】溝により形成された光ビームのサイズ、形状を
示す説明図である。
【図6】多角柱体の稜線部に溝を設けた例を示す説明図
である。
【図7】多角柱体の稜線部に設けた溝の形状を示す説明
図である。
【図8】溝により形成された光ビームのサイズ、形状を
示す説明図である。
【図9】多角柱体の稜線部に設けた溝の形状を示す説明
図である。
【図10】溝により形成された光ビームのサイズ、形状
を示す説明図である。
【図11】スリット形成部材を円盤の上方部に設けた例
を示す説明図である。
【図12】形成された溝の形状を示す説明図である。
【図13】溝を設けた円盤を上下対象に設けた例を示す
説明図である。
【図14】溝を設けた円盤を上下対象に設けた例を示す
説明図である。
【図15】溝を設けた円盤を光路に沿って設けた例を示
す説明図である。
【図16】円盤の周面に複数個の溝を設けた例を示す説
明図である。
【図17】光ビームのサイズ、形状変化を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 円盤 2 溝 4 光ビーム 6 スリット 7 スリットの頂点部分

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 円盤または多角柱体の周面に周方向に沿
    って形状の連続的に変化する溝を設け、回転する円盤ま
    たは多角柱体の該溝に光ビームを照射して、光ビームの
    サイズを連続的、または段階的に変化させることを特徴
    とする光ビームのサイズ制御方法。 【請求項2】 請求項1記載の光ビームのサイズ制御方
    法において、円盤または多角柱体への光ビーム照射光の
    光路に沿って、該光ビームの照射光の一部を遮断するス
    リット形成部材を設けたことを特徴とする光ビームのサ
    イズ制御方法。 【請求項3】 請求項1記載の光ビームのサイズ制御方
    法において、円盤または多角柱体への光ビーム照射光の
    光路にそって、該円盤または多角柱体を上下対象に配置
    したことを特徴とする光ビームのサイズ制御方法。 【請求項4】 請求項1記載の光ビームのサイズ制御方
    法において、光ビームが円盤または多角柱体の回転に同
    期してパルス状に照射され、網点列を形成することを特
    徴とする光ビームの制御方法。
JP3307097A 1990-10-26 1991-10-25 光ビームのサイズ制御方法 Pending JPH055858A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-290212 1990-10-26
JP29021290 1990-10-26

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JPH055858A true JPH055858A (ja) 1993-01-14

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JP3307097A Pending JPH055858A (ja) 1990-10-26 1991-10-25 光ビームのサイズ制御方法

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3531199B2 (ja) * 1994-02-22 2004-05-24 三菱電機株式会社 光伝送装置
US5769523A (en) * 1994-07-28 1998-06-23 Designs For Vision, Inc. Surgical headlamp with dual aperture control
GB2402751A (en) * 2003-06-10 2004-12-15 Xaar Technology Ltd Rotating attenuating structure for laser beam

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427093A (en) * 1965-12-23 1969-02-11 Nasa Light intensity modulator controller

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US5229877A (en) 1993-07-20

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