JPS6083865A - 光学プリンタ - Google Patents
光学プリンタInfo
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- JPS6083865A JPS6083865A JP58193299A JP19329983A JPS6083865A JP S6083865 A JPS6083865 A JP S6083865A JP 58193299 A JP58193299 A JP 58193299A JP 19329983 A JP19329983 A JP 19329983A JP S6083865 A JPS6083865 A JP S6083865A
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- exposure
- light
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
産業上の利用分力
本発明は光エネルギーによって感光体上に記録を行なう
光学プリンタに関する。 従来例の構成とその問題点 近年のオフィス・オートメーションの進歩の中で、ハー
ドコピーの出力’A f4tとしてのプリンタの需要は
年々増大を続けている。中でも^画質・高速両件出力の
可能な光学プリンタの役割は極めて旨い。 以下1図面を参++c+ Lながら光学プリッタのtノ
f釆例について説明する。 第1図は一般的に光学プリンタで部用される光シャッタ
素子の構造例を示す一部切欠斜視図である。第1図にお
いて、(1〕は市気先学セラミックス。 +21は電気光学セラミックスに電界を印1ノ+するた
めの″r1!極、(3041は互いに稚I′1な偏光軸
を有する2枚の偏光板を示し、Aは光の入射方向を示す
。 第1図において、電極(2)には各々記録信号に応じた
電位が与えられ、電気光学セラミックス(υの所望の部
分に電界が印加される。この時、A方向からの入射光は
、r8気光学セラミックス(1)内の電界が印加されて
いない部分では2 &のイf、^光板(31+41によ
ってさえぎられる。これに対して、電界が印加されてい
る部分ではその電界強度に応じた電気光学セラミックス
(υの作用により、入射光は透過する。 隣り合う電極間に印加される電圧と光シヤツタ素子の透
過率との関係を第2図に示す。 従来i 6iJ記した構造の光シヤツタ素子を使用した
光学プリンタとしては、第8図に示す様な構成例〔イロ
し、一部を切欠いて図示しである〕がある。 第3図において、(5)は光源、(6)は電気光学セラ
ミックス、(7)は電気光学セラミックス(6)に電界
を印加するための電極、 +81i91は互いに垂直な
偏光軸を有する2枚の偏光板、叫は(6)〜(9)から
構成される光シヤツタ素子、σηは遮光板、幹は結像レ
ンズ。 時は感光体、α4は感光体上の露光領域、四は感光体移
動速度検出装置、四は速度信号処理装置10ηは光シヤ
ツタ素子制御装置、(ト)は印字信号発生装置である。 この様に構成された光学プリンタにつL)でその動作を
以下に説明する。第3図において、まず。 處気光学セラミックス(6)、’E jM (7)及び
2枚の偏光板L81 +91から構成される光シャッタ
素子叫の近傍に1光シャッタ領域のB方向の長さを、C
で表わされるような開口幅に制限する遮光板συが設け
られる。 光源(5)から発せられた光は光シャ゛ツタ素子四の電
界が印加されている部分のみを透過し、さらに遮光板σ
υの開口部を通過した光のみが結像レンズ(6)によっ
て感光体賂tに結像倍率=1で結像され。 Eで表わされる1自細からFで表わされる直線までのD
方向の幅が遮光板αυの開口幅と等しいCであるスリッ
ト状露光領域σ4の範囲において感光体(へ)は露光さ
れる。また、このスリット状露光領域幅Cは、 C” kopo(0< ko≦1) ・・(υ(1:t
L、 、 po: D方向の画素記録ピッチ長さの範囲
で設定される。 i+1%光体移動速度検出装置CIυは感光体υJのI
)方向の移動速度を検出し、その検出信号を速度信弓処
理装’、yl anに伝える。速度信号処理装置(ll
Gは第4図(a)にボされる周期toのパルス1江圧を
発生し、光シヤツタ素子制御装置αηに伝える。ここで
周IJAtoは次式によって定められる。 to = −−−・・・(2) O イtlL、vo:感光体σくのD方向の移動速度光シャ
ッタ素子制御装置Q7)は光シャッタ素子頭の光が透過
する部分に電界が印加される様に互いfこ隣り合う電極
(7)間に、第4図(b)に示される様な
光学プリンタに関する。 従来例の構成とその問題点 近年のオフィス・オートメーションの進歩の中で、ハー
ドコピーの出力’A f4tとしてのプリンタの需要は
年々増大を続けている。中でも^画質・高速両件出力の
可能な光学プリンタの役割は極めて旨い。 以下1図面を参++c+ Lながら光学プリッタのtノ
f釆例について説明する。 第1図は一般的に光学プリンタで部用される光シャッタ
素子の構造例を示す一部切欠斜視図である。第1図にお
いて、(1〕は市気先学セラミックス。 +21は電気光学セラミックスに電界を印1ノ+するた
めの″r1!極、(3041は互いに稚I′1な偏光軸
を有する2枚の偏光板を示し、Aは光の入射方向を示す
。 第1図において、電極(2)には各々記録信号に応じた
電位が与えられ、電気光学セラミックス(υの所望の部
分に電界が印加される。この時、A方向からの入射光は
、r8気光学セラミックス(1)内の電界が印加されて
いない部分では2 &のイf、^光板(31+41によ
ってさえぎられる。これに対して、電界が印加されてい
る部分ではその電界強度に応じた電気光学セラミックス
(υの作用により、入射光は透過する。 隣り合う電極間に印加される電圧と光シヤツタ素子の透
過率との関係を第2図に示す。 従来i 6iJ記した構造の光シヤツタ素子を使用した
光学プリンタとしては、第8図に示す様な構成例〔イロ
し、一部を切欠いて図示しである〕がある。 第3図において、(5)は光源、(6)は電気光学セラ
ミックス、(7)は電気光学セラミックス(6)に電界
を印加するための電極、 +81i91は互いに垂直な
偏光軸を有する2枚の偏光板、叫は(6)〜(9)から
構成される光シヤツタ素子、σηは遮光板、幹は結像レ
ンズ。 時は感光体、α4は感光体上の露光領域、四は感光体移
動速度検出装置、四は速度信号処理装置10ηは光シヤ
ツタ素子制御装置、(ト)は印字信号発生装置である。 この様に構成された光学プリンタにつL)でその動作を
以下に説明する。第3図において、まず。 處気光学セラミックス(6)、’E jM (7)及び
2枚の偏光板L81 +91から構成される光シャッタ
素子叫の近傍に1光シャッタ領域のB方向の長さを、C
で表わされるような開口幅に制限する遮光板συが設け
られる。 光源(5)から発せられた光は光シャ゛ツタ素子四の電
界が印加されている部分のみを透過し、さらに遮光板σ
υの開口部を通過した光のみが結像レンズ(6)によっ
て感光体賂tに結像倍率=1で結像され。 Eで表わされる1自細からFで表わされる直線までのD
方向の幅が遮光板αυの開口幅と等しいCであるスリッ
ト状露光領域σ4の範囲において感光体(へ)は露光さ
れる。また、このスリット状露光領域幅Cは、 C” kopo(0< ko≦1) ・・(υ(1:t
L、 、 po: D方向の画素記録ピッチ長さの範囲
で設定される。 i+1%光体移動速度検出装置CIυは感光体υJのI
)方向の移動速度を検出し、その検出信号を速度信弓処
理装’、yl anに伝える。速度信号処理装置(ll
Gは第4図(a)にボされる周期toのパルス1江圧を
発生し、光シヤツタ素子制御装置αηに伝える。ここで
周IJAtoは次式によって定められる。 to = −−−・・・(2) O イtlL、vo:感光体σくのD方向の移動速度光シャ
ッタ素子制御装置Q7)は光シャッタ素子頭の光が透過
する部分に電界が印加される様に互いfこ隣り合う電極
(7)間に、第4図(b)に示される様な
【ち=に’t
、 ・・・(3) イl(l、、、に’=0.1,2.・ なる時間、voなる電圧を、印字信号発生装置0榎から
送られる印字信号に応じて印IJ11する。 一般に、電気光学セラミックスからなる光シヤツタ素子
は極めて晶速で動作し、 IMHzの矩形波蛋こ対して
も十分応答可能である。これに対し、光学プリンタにお
いては、光シヤツタ素子に印加される矩形波の周波数は
IK)iz程度と低い。従って。 第4図(bJの印加電圧の波形に対する光シャッタ素子
叫の示す透過率の波形の遅れは、第4図(c)に示す様
に無視できる。 この露光工程で得られた感光体上の露光分布を。 最終的fこ記録紙上の画像としてイqるためには、以下
に説明する様ないわゆるカールソンプロセスがとられる
。まず、感光体時は露光工程以前にその表向を一様に(
1)亀され6露光工程において露光された部分のみ光量
に応じて電荷が消失し1表面に電荷の有無による電気的
な画像−静屯潜仰を形成する。次に感光体σ4の表面上
の電荷と同極性の電荷を持ったトナーとよばれる黒色の
粉本を感光体路上に接触させる事によって、感光体04
上の電荷が消失した部分のみにトナーを付着させ、静亀
潜伝を粉体顕像に変換する。さらに、感光体a1上の粉
体顕像は電気的吸引力によって記録紙に転写され、最後
に、熱と圧力によってトナーか記録紙蚤こ溶融定着され
、最終画像となる。以上の全工程を経た後の記録紙上の
画像濃度と感光体上に与えら1+、1:霧光h1との関
係は第5図の様になる。 供し、露光U口よ次式で定義される。 1シ=L−T ・・・(4) イII L t h : i’4光ki (1ux−s
ec )L;露光照度(lux ) T : Fi4光時間(sec ) 今、光ンヤツタ素子o1に、第4図(b)の最初の矩形
波を1つだけ印加するとする。この時感光体曹上1こは
1IIT+1素分の霧光が行なわれるが、そのD方向の
一光分布がどのようになるかを以Fで説明する。第4図
(c)に示す様に露光中の光シヤツタ素子(11うの透
過率は一定であり、また、光源(5〕の輝度と。 結像レンズ□□□のFナンバーも定数であるので、これ
らの3者から決定される感光体IJa上の露光照度しは
し°d光中一定である。即ち。 L=L、、=一定 ・・・(51 1M光時間1゛については、(0式の条件のもとでは以
Fの様になる。第4図(a)の最初のパルスがYlち上
がる時間を1=0とし、1=0において、第8図の感光
体μs上の露光領域終端直線Fの位置をX=0とし、同
じく直線E上の位置をX=Cとする。 即ち、Xは感光体路上の位置を表わす座標であり、Dと
逆方向を座標の正方向とする。 この時、0≦x<Cにおいては6露光時間Tは1=0か
ら各々の位置が直線Fを横切る時間までであり、下式で
表わされる。 T = −(0≦x<C) ・(6) ■0 但しvo:感光体時のD方向の移動速度また。t=to
の時に、直線Eから1ば線Fまでの間の露光領域に入っ
ている感光体曹上の位置、即ちl VOto< x≦V
Ojtl + Cにおいては、露光時間Tは各々の位1
13が11I線Eを横切つtコ時間から1 = 1゜ま
でであり、上式で表わされる。 voto+c−x □=□゛°°(7) VO (v+)tg<x≦v(、io+ C)また、C<x≦
v(、toにおいては、露光時間Tは各々の位置が直線
Eから直線Fまで移動する時間であり、下式が表わされ
る。 T=−(C<x≦VQ tO) −f8)■0 (2)式を用いて、(6)〜(8)式のtoを消去する
と、以Fの様1こなる。 T = −(0≦x<C) ・・・(9)Q +41 、 +1+l 、 i9)〜αυ式より、感光
体aa上の感光体移!ljl+方向(D方向)の露光分
布は、第6図(8月こ円くす様な台形状の分布をとる。 この露光分布は、第5図におけるEo(画像濃度1.2
を得るために必要な露光量)を、第6図(8月こおける
露光量のピークEo”ユ匹−・・・U O と設定する小によって第6図(b)に示す様な特性をも
つ画像として最終的に出力される。 第6図(1>)を見ると、本構成の光学プリンタでは。 感光体時の移動方向りに対して、遮光板0υの開口幅C
で表わされる幅國わたって、画像のだれが生じる事がわ
かる。この画像のだれを小さくするには、開[1幅Cを
小さくシ、狭い露光幅で感光体を5、4光すればよい。 ところが、これは同時に、露光域のピーク値↓旦qをも
小さくする。σ方式をVfiにつ■0 いて解くと。 であるから、光源と感光体が同一であればCを小さくす
ると、@光体移動速度VQが小さくなり、結局画像の出
力速度を小さくしなければならない。 そこで、一般には画像だれと画像出力速度との++li
i者の条件を考慮して1遮光椴σηの開口:■h+ c
は。 おおよそ次式の様にとる。 C≠0.4 po ・・・U(1) ごの時の感光体上の露光分布と、記録紙上の画像iQ度
分布は第6図中のCに041式を代入するり■によって
得られ、それらは第7図(a) 、 (b)に示される
ようになる。 第7図(bJから本構成の光学プリンタで画素を1つ分
配線した場合、感光体移動方向に着目すると。 画素は画素記録ビツヂ長さの1,4倍に広がり、しかも
両端に画素記録ピッチ長さの04倍の長さのtごれ部分
を持つことになる。これは、結果とじては極めてきれの
悪い不満足な画像であるが1画像出力速度を考慮すると
、この程度で妥協せざるを得ない。 以上で述べた様に、従来の構成の光学プリンタは、感光
体の移動方向に着目すると1画像の両端にだれ部分を持
つ、不満足な画像しか出力できないという欠点を有して
いた。 発明の目的 本発明の目的は、感光体上の露光分布を制御する事を可
能とする光学プリンタを提供することであり、これによ
り1例えば1%速・高品質自侭出力の可能な光学プリン
タを実現する事ができるものである。 発明の構成 上記目的を達成するために、本発明の光学プリンタは、
光が照射される感光体と、前記感光体上の小領域を独立
に露光する露光手段と、前記感光体を前記露光手段によ
る前記感光体上での露光領域との同の相対速度を変化さ
せる相対速度制御手段とを具備するように構成したもの
であり、前記相対速度を制御する事によって1.前記感
光体上のp′イ光分布を制御する串が可能となるもので
ある。 実施例の説明 以F本発明の一実施例について図面を参;1qシながら
説明する。第8図は本発明の一実施例における光学プリ
ンタの構成を示す一部切欠斜視図である。第8図におい
て、 (1+lは光沁1g目よ1lIj気光学セラミツ
クス、3υは電極、(ハ)磐は互いに垂直な(シ、1光
軸を有する2枚の偏光機、(ハ)はい1〜Gやから(l
・)成される光シヤツタ素子、 (25a) (25b
月よ電車効果を有する部材をバイモルフ構造を持つよう
1こ構成した遮光板、 C26a)〜(2,6d)は遮
光板の叉持部利、翰は結像レンズ、(ハ)は感光体、(
4)は(・、多光体上の内光領域、に)は感光体移動速
度検出装置、00は速度信号処理装置、(ハ)は遮光板
制御装fiT + B+は光シャッタ紫子制御装置m
* C1bは目j字信弓発生装置である。 以上の様に構成された木実凪例の光学プリンタについて
以下その動作ケ説明する。光シャッタ素子弼の近傍に、
光シヤツタ領域のG方向の長さを、11で表わされるよ
うな開口幅に?1ill限する2枚の遮光4N(25a
)(25b)が設けられる。 光源0りから元せられた光は光シヤツタ素子(ハ)の上
界が印加されている部分のみを透過し、さらに。 2枚の遮光板(25a)(25b月こまって作られた開
11部を通過した光のみが、結橡しノズ匈によって感光
体(ホ)上に結像倍率=1で結像され、Mで表わされる
直線からNで表わされる直線までのに方向の幅が2枚の
遮光板(25a)(25b)が作る開口幅と等しいII
であるスリット状露光領域(4)の内部にわたって(み
光体−は露光される。また、このスリット状露光領域幅
■1は II = p+ ”’σ9 但しI)+ : K方向の画素記録ピッチ長さ蚤こ設定
される。 (感光体移動速度検出装置…は感光体弼のI(方向の移
動速度を恢出し、その模出他号を速度信号処理装置I5
6+)に伝える。速度信号処理装置Oυは第9図(a)
に示される周期【1のパルス電圧を発生し、遮光板制御
装置?′1に)と光シャッタ素子制御装置曽に伝える。 ここで1周期[1は次式によって定められる。 t + = j2L−= u+1 Vl (EI L 、 Vl :感光体(ホ)のに方向の移動
速度遮光板制御装置慢は2枚の遮光板(25a)(25
b)にそれぞれ第9図(b) lこホされる周期t1の
鋸形のib、圧を印加する。但し図中において。 0 < k+S l ・・・0η である。 2枚の遮光板(25a)(25b)は例えばチタン酸ジ
ルコン酸鉛のようなI′rr、中効果を持つ部材がバイ
モルフ構造i造を持つように構成されており、第10図
に示すように、印加i’ll圧と先端の変位は比例関係
を持つ。従って、第9図(1〕)の印加電圧に対して、
2枚の遮光板[25a)(25b)の先端はどちらも第
9図(clの、J:うな変位をとる。さらに、その変位
を時間で微分することに町って、2枚の遮光板(25a
)(25b)の先端の速度は両者共に第9図(d)のよ
うに変化する02枚の遮光板(25a)(25b)は同
じ動作をするため1両者で作られる開口部も開口幅Hを
保ったまま。 第9図(cl (d) lこ示されるのと同じ動作をす
る。同時に感光体(ハ)上のスリット状露光領域(4)
も露光幅11を保ちながら第9図(C) (d)に示す
動作をする。即ち。 スリット状亀光領域(ホ)は周期t1のうち初めのに1
【1なる時間は、感光体(支)の移動速度と等しいvl
で移動する。言い換えれば、この間の両名は相対的には
静止している。そして周期1.のうち残りの(l−に、
)t、の時間で、スリット状露光領域(イ)はもとの位
11tに復帰する。 光シャッタ素子制御装置−は、光シヤツタ素子(ハ)の
光を透過する部分は電界が印加される様に。 互いに隣り合う電極99間に、第9図(elに小される
様な1Voなる電圧をに、 t、なる時間、印字信号発
生装置(ハ)から送られる印字信号に応じて印加する。 この時、従来例の構成とその問題点の構成の項で説明し
た通り、光シャッタ素子−の透J、′^率醍化の印加電
圧に対する遅れは第9図(flに不ず様に無視できる。 今、光シヤツタ素子(ハ)に第9図(e)の最初の矩形
波を1つだけ印加するとする。この時感光体(ホ)上に
は1画素分の露光が行なわれるが、そのに方向の露光分
布がどのようになるかを以下で説明し。 従来例と比較する。 本実施例の構成でも、感光体(ホ)上の露光照度は露光
中一定である。即ち、 L=L、=一定 ・・・(ト) が成り立つ。 また1光シヤツタ素子鱒が光を透過しているk。 t】なる時間は、感光体□□□とスリット状露光領域四
は同じ速度で移動し、言い換えれば、相対的には静止し
ており、かつそれ以外の時間は露光は行なわれない。従
って露光時間Tについて上式が成り立つ。 T=に、t、(0≦ X ≦H) −(11ここで、X
は(ば光体(財)上の451 置を示し、座標のとり方
は従来例の光学プリンタと同様とする。 09式を01式に代入して下式が得られる。 T = k+ −(0≦X≦H) ・・・(ホ)V】 (4)、 aQ + IN + m式より、第11図(
a)に示すような感光体上の露光分布が得られる。 マタ、この露光分布を記録紙上の画像として得るには、
従来例と同様に第5図に示す特性を持つカールソンプロ
セスが用いられる。第5図の必要露光量kOを E、 = k、−!””°= RU 1 と設定する事により、第11図(b月こ示すような記録
紙上の画像濃度分布が得られる。 すなわち1本溝成の光学プリンタでは1第11図(a)
に示すような両端にブレのない露光分布が得られ、従っ
て第11図(b)に示すようなキレの良い画像が得られ
る。 また、露光量を多くとるにはに1が1に近づく様に、2
枚の遮光板(25a)(25b)を駆動すれば良い。 本実施例で使用している電歪効果を有する部材はJ(:
富′に6速で動作する事が特徴である。例えば光学プリ
ンタにおける駆動周期はj+ = 1m5ec程度であ
るが、この条件では に、=0.9 ・・・(イ) を実現する事が十分可能である。さらに、その部材がバ
イモルフ構造を持つ様に構成すると、低い躯!lll1
電圧で大きな変位を得る事ができる。 さて、(ホ)式を第11図(a)のに1に代入して、従
来例の第7図と比べて見ると。 Lo=L、 ・・・い1 po=p+ ”・e9 ■o=vI ・・・に) の条件のもとでは本実施例の7g光分布はキレが良くな
ったばかりでなく、露光量のピーク値も従来例の2倍以
上となっているのがわかる。彫光量が2倍以上に上がれ
ば1例えば感光体移動速度を2倍以」―にしてプリンタ
の高速化を実現したり、あるいは画素記録ピッチ長さを
半分以上にして高分jlJf1能記録を行なうプリンタ
の実現が可能となる。 このように本実施例によれば、感光体を71■に一定速
度で移動させ、露光時のみ感光体上の1光領域を感光体
移動速度と等しい速度で移動させるという、両者間の相
対速度制御を行ない、かつ、その制御手段として−TI
IfJS効果を有する部材をバイモルフ構造を持つよう
に構成した2枚の遮光板を用いているので、キレが良く
、かつ1ピーク値の高い露光分布を感光体上に与える小
ができ、そのrJ’、j果高速・高画質の画像を出力で
きる光学プリンタを実現できた。 発明の効果 以上の説明から明らかなようfこ1本発明の光学プリン
タは、光が照射される感光体と6開光感光体上の小領域
を独立に露光する露光手段と、 1lil記感光体とr
iJ記露光露光手段る前記感光体上での露光領域との間
の相対速度を変化させる相対速度制御手段とを具備して
いるので、前記相対速度を制御する事によって、前記感
光体上の露光分布を制御できるという優れた効果が得ら
れ、これにより例えば高画質・高速画像出力の光学プリ
ンタの実用が可能となった。
、 ・・・(3) イl(l、、、に’=0.1,2.・ なる時間、voなる電圧を、印字信号発生装置0榎から
送られる印字信号に応じて印IJ11する。 一般に、電気光学セラミックスからなる光シヤツタ素子
は極めて晶速で動作し、 IMHzの矩形波蛋こ対して
も十分応答可能である。これに対し、光学プリンタにお
いては、光シヤツタ素子に印加される矩形波の周波数は
IK)iz程度と低い。従って。 第4図(bJの印加電圧の波形に対する光シャッタ素子
叫の示す透過率の波形の遅れは、第4図(c)に示す様
に無視できる。 この露光工程で得られた感光体上の露光分布を。 最終的fこ記録紙上の画像としてイqるためには、以下
に説明する様ないわゆるカールソンプロセスがとられる
。まず、感光体時は露光工程以前にその表向を一様に(
1)亀され6露光工程において露光された部分のみ光量
に応じて電荷が消失し1表面に電荷の有無による電気的
な画像−静屯潜仰を形成する。次に感光体σ4の表面上
の電荷と同極性の電荷を持ったトナーとよばれる黒色の
粉本を感光体路上に接触させる事によって、感光体04
上の電荷が消失した部分のみにトナーを付着させ、静亀
潜伝を粉体顕像に変換する。さらに、感光体a1上の粉
体顕像は電気的吸引力によって記録紙に転写され、最後
に、熱と圧力によってトナーか記録紙蚤こ溶融定着され
、最終画像となる。以上の全工程を経た後の記録紙上の
画像濃度と感光体上に与えら1+、1:霧光h1との関
係は第5図の様になる。 供し、露光U口よ次式で定義される。 1シ=L−T ・・・(4) イII L t h : i’4光ki (1ux−s
ec )L;露光照度(lux ) T : Fi4光時間(sec ) 今、光ンヤツタ素子o1に、第4図(b)の最初の矩形
波を1つだけ印加するとする。この時感光体曹上1こは
1IIT+1素分の霧光が行なわれるが、そのD方向の
一光分布がどのようになるかを以Fで説明する。第4図
(c)に示す様に露光中の光シヤツタ素子(11うの透
過率は一定であり、また、光源(5〕の輝度と。 結像レンズ□□□のFナンバーも定数であるので、これ
らの3者から決定される感光体IJa上の露光照度しは
し°d光中一定である。即ち。 L=L、、=一定 ・・・(51 1M光時間1゛については、(0式の条件のもとでは以
Fの様になる。第4図(a)の最初のパルスがYlち上
がる時間を1=0とし、1=0において、第8図の感光
体μs上の露光領域終端直線Fの位置をX=0とし、同
じく直線E上の位置をX=Cとする。 即ち、Xは感光体路上の位置を表わす座標であり、Dと
逆方向を座標の正方向とする。 この時、0≦x<Cにおいては6露光時間Tは1=0か
ら各々の位置が直線Fを横切る時間までであり、下式で
表わされる。 T = −(0≦x<C) ・(6) ■0 但しvo:感光体時のD方向の移動速度また。t=to
の時に、直線Eから1ば線Fまでの間の露光領域に入っ
ている感光体曹上の位置、即ちl VOto< x≦V
Ojtl + Cにおいては、露光時間Tは各々の位1
13が11I線Eを横切つtコ時間から1 = 1゜ま
でであり、上式で表わされる。 voto+c−x □=□゛°°(7) VO (v+)tg<x≦v(、io+ C)また、C<x≦
v(、toにおいては、露光時間Tは各々の位置が直線
Eから直線Fまで移動する時間であり、下式が表わされ
る。 T=−(C<x≦VQ tO) −f8)■0 (2)式を用いて、(6)〜(8)式のtoを消去する
と、以Fの様1こなる。 T = −(0≦x<C) ・・・(9)Q +41 、 +1+l 、 i9)〜αυ式より、感光
体aa上の感光体移!ljl+方向(D方向)の露光分
布は、第6図(8月こ円くす様な台形状の分布をとる。 この露光分布は、第5図におけるEo(画像濃度1.2
を得るために必要な露光量)を、第6図(8月こおける
露光量のピークEo”ユ匹−・・・U O と設定する小によって第6図(b)に示す様な特性をも
つ画像として最終的に出力される。 第6図(1>)を見ると、本構成の光学プリンタでは。 感光体時の移動方向りに対して、遮光板0υの開口幅C
で表わされる幅國わたって、画像のだれが生じる事がわ
かる。この画像のだれを小さくするには、開[1幅Cを
小さくシ、狭い露光幅で感光体を5、4光すればよい。 ところが、これは同時に、露光域のピーク値↓旦qをも
小さくする。σ方式をVfiにつ■0 いて解くと。 であるから、光源と感光体が同一であればCを小さくす
ると、@光体移動速度VQが小さくなり、結局画像の出
力速度を小さくしなければならない。 そこで、一般には画像だれと画像出力速度との++li
i者の条件を考慮して1遮光椴σηの開口:■h+ c
は。 おおよそ次式の様にとる。 C≠0.4 po ・・・U(1) ごの時の感光体上の露光分布と、記録紙上の画像iQ度
分布は第6図中のCに041式を代入するり■によって
得られ、それらは第7図(a) 、 (b)に示される
ようになる。 第7図(bJから本構成の光学プリンタで画素を1つ分
配線した場合、感光体移動方向に着目すると。 画素は画素記録ビツヂ長さの1,4倍に広がり、しかも
両端に画素記録ピッチ長さの04倍の長さのtごれ部分
を持つことになる。これは、結果とじては極めてきれの
悪い不満足な画像であるが1画像出力速度を考慮すると
、この程度で妥協せざるを得ない。 以上で述べた様に、従来の構成の光学プリンタは、感光
体の移動方向に着目すると1画像の両端にだれ部分を持
つ、不満足な画像しか出力できないという欠点を有して
いた。 発明の目的 本発明の目的は、感光体上の露光分布を制御する事を可
能とする光学プリンタを提供することであり、これによ
り1例えば1%速・高品質自侭出力の可能な光学プリン
タを実現する事ができるものである。 発明の構成 上記目的を達成するために、本発明の光学プリンタは、
光が照射される感光体と、前記感光体上の小領域を独立
に露光する露光手段と、前記感光体を前記露光手段によ
る前記感光体上での露光領域との同の相対速度を変化さ
せる相対速度制御手段とを具備するように構成したもの
であり、前記相対速度を制御する事によって1.前記感
光体上のp′イ光分布を制御する串が可能となるもので
ある。 実施例の説明 以F本発明の一実施例について図面を参;1qシながら
説明する。第8図は本発明の一実施例における光学プリ
ンタの構成を示す一部切欠斜視図である。第8図におい
て、 (1+lは光沁1g目よ1lIj気光学セラミツ
クス、3υは電極、(ハ)磐は互いに垂直な(シ、1光
軸を有する2枚の偏光機、(ハ)はい1〜Gやから(l
・)成される光シヤツタ素子、 (25a) (25b
月よ電車効果を有する部材をバイモルフ構造を持つよう
1こ構成した遮光板、 C26a)〜(2,6d)は遮
光板の叉持部利、翰は結像レンズ、(ハ)は感光体、(
4)は(・、多光体上の内光領域、に)は感光体移動速
度検出装置、00は速度信号処理装置、(ハ)は遮光板
制御装fiT + B+は光シャッタ紫子制御装置m
* C1bは目j字信弓発生装置である。 以上の様に構成された木実凪例の光学プリンタについて
以下その動作ケ説明する。光シャッタ素子弼の近傍に、
光シヤツタ領域のG方向の長さを、11で表わされるよ
うな開口幅に?1ill限する2枚の遮光4N(25a
)(25b)が設けられる。 光源0りから元せられた光は光シヤツタ素子(ハ)の上
界が印加されている部分のみを透過し、さらに。 2枚の遮光板(25a)(25b月こまって作られた開
11部を通過した光のみが、結橡しノズ匈によって感光
体(ホ)上に結像倍率=1で結像され、Mで表わされる
直線からNで表わされる直線までのに方向の幅が2枚の
遮光板(25a)(25b)が作る開口幅と等しいII
であるスリット状露光領域(4)の内部にわたって(み
光体−は露光される。また、このスリット状露光領域幅
■1は II = p+ ”’σ9 但しI)+ : K方向の画素記録ピッチ長さ蚤こ設定
される。 (感光体移動速度検出装置…は感光体弼のI(方向の移
動速度を恢出し、その模出他号を速度信号処理装置I5
6+)に伝える。速度信号処理装置Oυは第9図(a)
に示される周期【1のパルス電圧を発生し、遮光板制御
装置?′1に)と光シャッタ素子制御装置曽に伝える。 ここで1周期[1は次式によって定められる。 t + = j2L−= u+1 Vl (EI L 、 Vl :感光体(ホ)のに方向の移動
速度遮光板制御装置慢は2枚の遮光板(25a)(25
b)にそれぞれ第9図(b) lこホされる周期t1の
鋸形のib、圧を印加する。但し図中において。 0 < k+S l ・・・0η である。 2枚の遮光板(25a)(25b)は例えばチタン酸ジ
ルコン酸鉛のようなI′rr、中効果を持つ部材がバイ
モルフ構造i造を持つように構成されており、第10図
に示すように、印加i’ll圧と先端の変位は比例関係
を持つ。従って、第9図(1〕)の印加電圧に対して、
2枚の遮光板[25a)(25b)の先端はどちらも第
9図(clの、J:うな変位をとる。さらに、その変位
を時間で微分することに町って、2枚の遮光板(25a
)(25b)の先端の速度は両者共に第9図(d)のよ
うに変化する02枚の遮光板(25a)(25b)は同
じ動作をするため1両者で作られる開口部も開口幅Hを
保ったまま。 第9図(cl (d) lこ示されるのと同じ動作をす
る。同時に感光体(ハ)上のスリット状露光領域(4)
も露光幅11を保ちながら第9図(C) (d)に示す
動作をする。即ち。 スリット状亀光領域(ホ)は周期t1のうち初めのに1
【1なる時間は、感光体(支)の移動速度と等しいvl
で移動する。言い換えれば、この間の両名は相対的には
静止している。そして周期1.のうち残りの(l−に、
)t、の時間で、スリット状露光領域(イ)はもとの位
11tに復帰する。 光シャッタ素子制御装置−は、光シヤツタ素子(ハ)の
光を透過する部分は電界が印加される様に。 互いに隣り合う電極99間に、第9図(elに小される
様な1Voなる電圧をに、 t、なる時間、印字信号発
生装置(ハ)から送られる印字信号に応じて印加する。 この時、従来例の構成とその問題点の構成の項で説明し
た通り、光シャッタ素子−の透J、′^率醍化の印加電
圧に対する遅れは第9図(flに不ず様に無視できる。 今、光シヤツタ素子(ハ)に第9図(e)の最初の矩形
波を1つだけ印加するとする。この時感光体(ホ)上に
は1画素分の露光が行なわれるが、そのに方向の露光分
布がどのようになるかを以下で説明し。 従来例と比較する。 本実施例の構成でも、感光体(ホ)上の露光照度は露光
中一定である。即ち、 L=L、=一定 ・・・(ト) が成り立つ。 また1光シヤツタ素子鱒が光を透過しているk。 t】なる時間は、感光体□□□とスリット状露光領域四
は同じ速度で移動し、言い換えれば、相対的には静止し
ており、かつそれ以外の時間は露光は行なわれない。従
って露光時間Tについて上式が成り立つ。 T=に、t、(0≦ X ≦H) −(11ここで、X
は(ば光体(財)上の451 置を示し、座標のとり方
は従来例の光学プリンタと同様とする。 09式を01式に代入して下式が得られる。 T = k+ −(0≦X≦H) ・・・(ホ)V】 (4)、 aQ + IN + m式より、第11図(
a)に示すような感光体上の露光分布が得られる。 マタ、この露光分布を記録紙上の画像として得るには、
従来例と同様に第5図に示す特性を持つカールソンプロ
セスが用いられる。第5図の必要露光量kOを E、 = k、−!””°= RU 1 と設定する事により、第11図(b月こ示すような記録
紙上の画像濃度分布が得られる。 すなわち1本溝成の光学プリンタでは1第11図(a)
に示すような両端にブレのない露光分布が得られ、従っ
て第11図(b)に示すようなキレの良い画像が得られ
る。 また、露光量を多くとるにはに1が1に近づく様に、2
枚の遮光板(25a)(25b)を駆動すれば良い。 本実施例で使用している電歪効果を有する部材はJ(:
富′に6速で動作する事が特徴である。例えば光学プリ
ンタにおける駆動周期はj+ = 1m5ec程度であ
るが、この条件では に、=0.9 ・・・(イ) を実現する事が十分可能である。さらに、その部材がバ
イモルフ構造を持つ様に構成すると、低い躯!lll1
電圧で大きな変位を得る事ができる。 さて、(ホ)式を第11図(a)のに1に代入して、従
来例の第7図と比べて見ると。 Lo=L、 ・・・い1 po=p+ ”・e9 ■o=vI ・・・に) の条件のもとでは本実施例の7g光分布はキレが良くな
ったばかりでなく、露光量のピーク値も従来例の2倍以
上となっているのがわかる。彫光量が2倍以上に上がれ
ば1例えば感光体移動速度を2倍以」―にしてプリンタ
の高速化を実現したり、あるいは画素記録ピッチ長さを
半分以上にして高分jlJf1能記録を行なうプリンタ
の実現が可能となる。 このように本実施例によれば、感光体を71■に一定速
度で移動させ、露光時のみ感光体上の1光領域を感光体
移動速度と等しい速度で移動させるという、両者間の相
対速度制御を行ない、かつ、その制御手段として−TI
IfJS効果を有する部材をバイモルフ構造を持つよう
に構成した2枚の遮光板を用いているので、キレが良く
、かつ1ピーク値の高い露光分布を感光体上に与える小
ができ、そのrJ’、j果高速・高画質の画像を出力で
きる光学プリンタを実現できた。 発明の効果 以上の説明から明らかなようfこ1本発明の光学プリン
タは、光が照射される感光体と6開光感光体上の小領域
を独立に露光する露光手段と、 1lil記感光体とr
iJ記露光露光手段る前記感光体上での露光領域との間
の相対速度を変化させる相対速度制御手段とを具備して
いるので、前記相対速度を制御する事によって、前記感
光体上の露光分布を制御できるという優れた効果が得ら
れ、これにより例えば高画質・高速画像出力の光学プリ
ンタの実用が可能となった。
第1図は光シヤツタ素子の一般的な構造を7トす一部切
欠斜視図、第2図は光シヤツタ素子の印加1’l’C圧
と透過率の関係を小す特性図、第3図は従来の光学プリ
ンタの構成を示す斜視図、第4図は従来の光学プリンタ
の各構成要素の動作の関係を示す特性図、第5図はカー
ルソンプロセスにおける露光h1と画像濃度の関係を示
す特性図、第6図及び@7図は従来の光学プリンタにお
ける感光体上の露光分布と記録紙上の画像濃1y分布を
示す特性図、第8図は本発明の一実施例における光学プ
リンタの構成を示す一部り欠斜視図、第9図は本発明の
一実施例における光学プリンタの各構成要素の動作の関
係を4くず特性図、第10図は屯歪部利をffする部材
がバイモルフ構造を持つ様に構成した遮光部材の印加口
)−圧と及位の関係を示す特性図、第l1図は本発明の
一実施例の光学プリンタfこおける感光体上の露光分布
と記録紙上の画(ψKu I!↓分布を示す特性図であ
る。 四・・・光源、(ハ)・・・光シヤツタ素子、 (25
aH25b)・・・透光板、3カ・・・結像レンズ、然
・感光体、(2)・・・遮光板制御装置 代理人 食本砂1弘 第1図 4 A 第2図 印〃O電斤 vo 第3図 第4図 第5図 露光敬 第す図 第7図 占i−イし1+1\;l二のイn 第β図 第9図 第W図 第1f図 晶?録帖哨1直
欠斜視図、第2図は光シヤツタ素子の印加1’l’C圧
と透過率の関係を小す特性図、第3図は従来の光学プリ
ンタの構成を示す斜視図、第4図は従来の光学プリンタ
の各構成要素の動作の関係を示す特性図、第5図はカー
ルソンプロセスにおける露光h1と画像濃度の関係を示
す特性図、第6図及び@7図は従来の光学プリンタにお
ける感光体上の露光分布と記録紙上の画像濃1y分布を
示す特性図、第8図は本発明の一実施例における光学プ
リンタの構成を示す一部り欠斜視図、第9図は本発明の
一実施例における光学プリンタの各構成要素の動作の関
係を4くず特性図、第10図は屯歪部利をffする部材
がバイモルフ構造を持つ様に構成した遮光部材の印加口
)−圧と及位の関係を示す特性図、第l1図は本発明の
一実施例の光学プリンタfこおける感光体上の露光分布
と記録紙上の画(ψKu I!↓分布を示す特性図であ
る。 四・・・光源、(ハ)・・・光シヤツタ素子、 (25
aH25b)・・・透光板、3カ・・・結像レンズ、然
・感光体、(2)・・・遮光板制御装置 代理人 食本砂1弘 第1図 4 A 第2図 印〃O電斤 vo 第3図 第4図 第5図 露光敬 第す図 第7図 占i−イし1+1\;l二のイn 第β図 第9図 第W図 第1f図 晶?録帖哨1直
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 光が照射される感光体と+ FJrt記感光体上
の小領域を独立に1謡光する露光手段と+ rnlnl
光感光体記露光手段によるniI記感光体上での露光領
域との間の相対速度を変化させる相対速度制御手段とを
具(4r L +前記相対速度を制御する事によって1
前記感光体上の露光分布を制御するようにした光学プリ
ンタ。 2、感光体と感光体上の露光領域は相対的に往復運動し
+ niJ記往復運動の往路のみで感光体」二に露光が
行なイ)れ、かつ+3if記往復運動の往路に要する時
間がH1I記往復運Jvjの復路に要する時間よりも長
いjlTを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学
プリンタ。 B、 相対速度制御手段は、露光手段が露光を行なう時
に相対速度を略零に制御する事を特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2単に記載の光学プリンタ。 4、感光体は等速度で動き、かつ、相対速度制御手段は
、感光体上での露光領域の速度を制御する事を特徴とす
る特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれか1つに記載
の光学プリンタ。 5、 露光手段は感光体上での露光′頑域の面積を制限
する遮光部材を具備し、かつ、相対速度制御手段は、前
記感光体と前記遮光部材の開口部との間の相対速度を制
御する小を特徴とする特許請求の範囲第1項〜第4項の
いずれか1つに記載の光学プリンタ。 6、 露光手段は結像手段を具備し、かつ遮光部材はo
fI記結像手段の結像位置近傍に設けられている事を特
徴とする特許請求の範囲第5項記載の光学プリンタ。 7、遮光部材は、電歪効果を有する部材よりなる事を特
徴とする特許請求の範囲第5項または第6項記載の光学
プリンタ。 8 遮光部材は、電歪効果を有する部材をパイモルフ構
造を持つように構成した部材である小を特徴とする′侍
J゛1−請求の範囲第7項記載の光学プリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58193299A JPS6083865A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 光学プリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58193299A JPS6083865A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 光学プリンタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6083865A true JPS6083865A (ja) | 1985-05-13 |
Family
ID=16305601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58193299A Pending JPS6083865A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 光学プリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6083865A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6227718A (ja) * | 1985-07-27 | 1987-02-05 | Sony Corp | 光プリンタ− |
JPS6227407A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Mitsui Toatsu Chem Inc | α−メチルスチレンの共重合体の製造方法 |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58193299A patent/JPS6083865A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6227718A (ja) * | 1985-07-27 | 1987-02-05 | Sony Corp | 光プリンタ− |
JPS6227407A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Mitsui Toatsu Chem Inc | α−メチルスチレンの共重合体の製造方法 |
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