JPS6250821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電写真方式の画像のエツジ効果を改
善した記録装置に関する。

静電写真においては、現像時に感光体に近接さ
せて電極を置く場合とそうでない場合がある。後
者の様な現像方式の場合、感光体上の電荷分布と
電界分布は第１図の様な状態になる。支持電極ｂ
上の静電像保持層ａの表面に正電荷が分布してい
る所にトナーを付着させたい場合、小面積の部分
Ａは真黒に現像されるが、大面積の部分Ｂは周辺
部のみが真黒になる現像がエツジ効果として良く
知られている。

この様な現像法は、線画の記録には適している
が大面積の画像記録には適さない。この様な場合
大面積の部分を第２図のごとく点（小面積部分を
含む）の集合にすると大面積の部分のエツジ効果
を減少できる。

本発明はこの原理に基き大面積画像部を記録す
る時に、大面積画像を点の集合に変換して記録
し、エツジ効果の影響を軽減させて現像する記録
装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、原稿を照明し、
この照明光を感光体に導くことにより複写画像を
形成する第１モードと、変調されたレーザービー
ムで感光体を走査する第２モードによる記録が可
能な記録装置において、上記第１モードに第２モ
ードを同時に作用させレーザービームによる網点
をオーバレイすることを特徴とするものである。

以下実施例に基づいて説明する。

第３図は、本発明の実施例としての装置断面
図、第４図はその斜視図を示したものである。

この装置は、複写機としての機能（以下コピー
モードと呼ぶ）及びレーザービームプリンターと
しての機能（以下LBPモードと呼ぶ）を兼ねた複
合機能より成る。

コピーモードは、原稿１、結像レンズ２、ミラ
ー３及び照明系４より構成される。即ち照明系４
により照明された原稿１はミラー３を介して結像
レンズ２により感光ドラム１０上に像を作る。コ
ピーモードは、単独に用いることにより通常の複
写機として使用出来る。

LBPモードについて説明する。

レーザー発振器１１より発振されたレーザー・
ビームは偏向・変調器２３の入力開口に導かれ
る。偏向・変調器１２には、公知の音響光学効果
を利用した音響光学偏向・変調素子又は電気光学
効果を利用した電子光学素子が用いられる。偏
向・変調器１２において、レーザー・ビームは、
偏向・変調器１２への入力信号に従つて、強弱の
変調を受けるとともに偏向をうける。

また、レーザ発振器が、半導体レーザの場合、
あるいは、ガスレーザ等においても電流変調が可
能な型あるいは変調素子を発振光路中に組み込ん
だ型の内部変調型のレーザを使用する場合は変調
器１２は不要である。これらの光源からの光は各
各適当な光学系を通つた後ビームエキスパンダー
（不図示）に到る。

変調器１２からのレーザービームはビーエキス
パンダーにより平行光のままビーム径が拡大され
る。さらに、ビーム径が拡大されたレーザービー
は鏡面を１個ないし複数個有する多面体回転鏡１
３に入射される。多面体回転鏡１３は高精度の軸
受（例えば、空気軸受）に支えられた軸に取り付
けられ、定速回転（例えばヒステリシスシンクロ
ナスモータ，DCサーボモータ）のモータ１４に
より駆動される多面体回転鏡１３により水平に走
査される。この走査はガルバノ・ミラーを用いて
行なつてもよい。

多面体回転鏡１３により水平に走査されたレー
ザビームはｆ−θ特性を有する結像レンズ１５に
より感光ドラム１０上にスポツトとして結像され
る。

一般の結像レンズでは、光線の入射角θの時、
像面上で結像する位置ｒについて、 ｒ＝ｆ・tanθ−(1)（ｆ：結像レンズの焦点距
離）なる関係があり、本実施例のように、一定回
転の多面体回転鏡１３により、反射されるレーザ
ビーム１６は結像レンズ１５への入射角が、時間
と共に一次関数的に変化する。従つて、像面たる
感光ドラム１０上での結像されたスポツト位置の
移動速度は、非直線的に変化し一定ではない。す
なわち、入射角が大きくなる点で移動速度が増加
する。従つて、一定時間間隔で、レーザビームを
オンして、スポツト列を感光ドラム１０上に描く
と、それらの間隔は両端が、中央部に比較して広
くなる。この現象を避けるため、結像レンズ１５
は、 ｒ＝ｆ・θ …(2) なる特性を有するべく設計される。

この様な結像レンズ７をｆ−θレンズと称す
る。さらに、平行光を結像レンズでスポツト状に
結像させる場合、そのスポツト最小径dminは、 dmin＝ｆλ／Ａ (3) 但しｆ：結像レンズの焦点距離 λ：用いられる光の波長 Ａ：結像レンズの入射開口 で与えられ、ｆ，λが一定の場合Ａを大きくすれ
ばより小さいスポツト径dminが得られる。

先に述べたビームエキスパンダーは、この効果
を与えるために用いられる。従つて、必要な
dminがレーザ発振器のビーム径によつて得られ
る場合にはビームエキスパンダーは省略される。

ビーム検出器１７は、小さな入射スリツトと、
応答時間の速い光電変換素子（例えばPINダイオ
ード）から成る。ビーム検出器１７は、掃引され
るレーザビーム１６の位置を検出し、この検出信
号をもつて、感光ドラム上に所望の光情報を与え
るための変調器１２への水平走査の入力信号のス
タートのタイミングを決定する。これにより、多
面体回転鏡１３の各反射面の分割精度の誤差およ
び、回転ムラによる水平方向の信号の同期ずれ
を、大巾に軽減でき、質の良い画像が得られると
共に、多面体回転鏡１３及び駆動モーター１４に
要求される精度の許容範囲が大きくなり、より安
価に製作できるものである。

以上のようにして、外部信号により変調された
レーザ・ビーム１６は感光ドラム１０上に露光さ
れる。

次にその印刷部について述べる。まず導電性支
持体、光導電性層、絶縁層を基本構成とする感光
板１０の絶縁層表面を初期帯電用コロナ放電器１
８により負（−）に一様に帯電する。次に負に一
様に帯電された絶縁層表面にレーザ・ビームによ
る露光を行なう。そして、それとほぼ同時に再帯
電コロナ放電器１９により絶縁層表面に正（＋）
電荷により再帯電又は交流コロナ放電器により除
電する。次にランプ２０により絶縁層表面全面に
露光する。以上のプロセスにより感光板に表面電
位差を生ぜしめて静電像を形成する。

前記二つのモード（コピーモード及びLBPモー
ド）は、互いに独立に用いることも出来る。しか
しながら本発明の如く、両モードを同時に用いる
事により、コピーモードのみで行つた場合に生ず
る画質劣化を軽減させることが出来る。

以下その方法を説明する。

原稿１の画像は結像レンズ２により感光ドラム
１０上に形成される。それと同時に変調されたレ
ーザ・ビームが走査される。第５図は出射レーザ
光の変調特性を示したもので、t₁の周期でt₂だけ
発光をしている状態を示す。

かかるレーザ・ビームをLBPモードで付加する
事により出力される。ベタ黒画像は第６図の様
に、白い線で区切られた様なものとなる。（この
場合光が照射された所は白くなる。現像等プロセ
スは、通常の方法でよい。）空間的な網点の周期
r₁及び白線の巾r₂は以下の様にして系める。

第７図はコピーモードに於ける電子写真法（例
えば特公昭42−23910号公報に記載のコピーモー
ドによつて得たもの）画像のMTF（Modul−
ation Transfer Function）曲線である。（横軸は
空間周波数、縦軸はMTF（無各数））図中ａは潜
像状態ｂは現像転写、ｃ全体（潜像から出力まで
の全てを含む。最終画像のMTF）のMTFを示す
ものである。図から分る様に現像、転写で大きな
エツジ効果を生じている。この時ピークは５〜６
ｐ／mm位にあり、この事が逆に複写機としての
画質向上に寄与している。

即ち、通常のコピーでは線画が多く出現し、こ
れを鮮明にシヤープに再現する。

従つて網点を作る場合には、周期が５〜６
ｐ／mm位すればベタ黒でも十分濃度が上る。

一方人間の眼で出力紙を見た場合、網点にした
ため白枠が充分分解されると分解能の低下が起
る。このため白い部分（r₂）の大きさはr₂≪r₁とす
る事が望ましい。第６図ａから解る様に潜像での
MTF値はかなり高周波までのびている。

従つて白枠部分の大きさを十分狭くしても静電
潜像としては十分分解でき（但しレスポンスは多
少悪くなる。）電気力線としては第２図に示した
ものに近づく。且つ現像転写で分解されず、人間
が見た上で網点によつて生ずる不快感は生じな
い。

以上の様な理由からr₂≪r₁，f₁〓５〜６ｐ／
mm（但しf₁＝１／ｒ_１） 程度にする事が好ましい。

以上の様にする事により出力画像のエツジ効果
による白ヌケを軽減する事が出来る。しかし、か
かる方法に於ても画像の線像（例えば文字等）に
対しても網点がオーバレイしているため印字品質
が多少低下するのでかかる方法は原稿の写真等の
中間調領域を含む画像のみ選択的に行う事が好ま
しい。

本発明は以上の様にして、大面積画像に生じる
エツジ効果の影響を、レーザ・ビームで網点をオ
ーバレイする事により極めて効果的に軽減させる
事が出来たものであり、写真図形等中間調部分を
含んだり、又ベタ黒部を多く含む画の忠実な再生
に多大の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はエツジ効果を説明する説明図、第２図
は本発明の効果としてのエツジ効果の低減を説明
する説明図、第３図は本発明に係る記録装置の概
略構成の断面図、第４図はその斜視図、第５図は
出射レーザ光の変調特性を示した特性図、第６図
はレーザ光をベタ黒部に重ねて網点画像を形成し
た説明図、第７図はコピーモードにおける画像の
MTF曲線を示すグラフを示した図である。 １……原稿、２……結像レンズ、３……ミラ
ー、４，２０……ランプ、１１……レーザ発振
器、１３……偏向器、１８，１９……帯電器、１
０……記録体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を照明し、この照明光を感光体に導くこ
   とにより複写画像を形成する第１モードと、変調
   されたレーザービームで感光体を走査する第２モ
   ードによる記録が可能な記録装置において、 上記第１モードに第２モードを同時に作用させ
   レーザービームによる網点をオーバレイすること
   を特徴とする記録装置。