JPS6348223B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像処理装置に係り、特に画像濃度信
号に基いて画像を形成する画像処理装置に関す
る。

画像の黒白の調子を再現するのに銀塩等の記録
材料を用いる写真技術に於いては、連続的な調子
の再現、即ちハーフトーンの再現が可能である
が、しかし記録材料の種類に依つては露光量対濃
度曲線の露光量変化に対する濃度の変化が線形で
ある領域の狭いものがあり、この様な記録材料を
用いると画像の濃度変化に対して再現濃度が線形
に追従出来ない為、画像の中間調の欠けた質の悪
い画像が再現される欠点を有する。

かかる記録材料の例としては、電子写真記録材
料、静電写真記録材料等を挙げる事が出来る。こ
の様な記録材料を用いた複写機が市場で実用に供
せられているが、これらの装置で中間調を再現し
ようとする場合にはオリジナル原稿を網点にした
ものを用いるが、最も効果のある方法である事は
周知の通りである。又、複写機に限らず、一般の
印刷分野でも連続階調を持つた写真等を印刷する
場合、網点方式を用いて中間調を表現している。

これに対して、光ビーム又は電子ビームを変調
偏向して情報記録を行うビーム走査型記録装置に
於いては、画像情報が一次元的に与えられる為、
複写機で適用されたと同様の網点を用いることは
困難である。

第１図は、本発明の適用対象となる従来のレー
ザ・ビーム記録装置の基本的な構成を模式的に示
した概略構成図である。

レーザ発振器１より発振されたレーザビーム
は、反射ミラー２を介して変調器３の入力開口に
導かれる。反射鏡２は、装置のスペースを小さく
すべく光路を屈曲させるために挿入されるもの
で、必要なければ、除去されるものである。

変調器３には、公知の音響光学効果を利用した
音響光学変調素子又は、電気光学効果を利用した
電気光学素子が用いられる。

変調器３において、レーザビームは、変調器３
への入力信号に従つて、強弱の変調を受ける。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にあたつて
は、変調器３は省略され直接ビームエキスパンダ
ー４に導かれる。

変調器３からのレーザビームはビームエキスパ
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ビーム
は鏡面を１個ないし複数個有する多面体回転鏡５
に入射される。多面体回転鏡５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６により
駆動される。多面体回転鏡５により、水平に掃引
されるレーザビーム１２はｆ―θ特性を有する結
像レンズ７により、感光ドラム８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、像面上での結像する位置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、一定の
多面体回転鏡５により、反射されるレーザビーム
１２は結像レンズ７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８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ONにし
て、スポツト列を感光ドラム８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７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＝εfλ／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又は入射ビーム
径が小さければ入射ビームの拡り ε；ビーム形状に依存する定数 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４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４は省略される。

ビーム検出器１８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１８は、掃引され
るレーザビーム１２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３へ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５
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、大幅に軽減
でき、質の良い画像が得られると共に、多面体回
転鏡５及び駆動モーター６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。

上記のごとく、偏向、変調されたレーザビーム
１２は、感光ドラム８に照射され、電子写真処理
プロセスにより顕像化された後、普通紙に転写、
定着されハードコピーとして出力される。

次に印刷部２０について第２図を参照しつつ説
明する。

本実施例に適用される電子写真プロセスの１例
として本出願人の特公昭42―23910号公報に記載
のごとく、導電性支持体、光導電性層および絶縁
層を基本構成体とする感光板８の絶縁層表面を、
第１のコロナ帯電器９によりあらかじめ正または
負に一様に帯電し、光導電性層と絶縁層の界面も
しくは、光導電性層内部に前記帯電極性と逆極性
の電荷を捕獲せしめ、次に前記被帯電絶縁層表面
に前記レーザー光１２を照射すると同時に、交流
コロナ放電器１０による交流コロナ放電を当て、
前記レーザー光１２の明暗のパターンに従つて生
ずる表面電位の差によるパターンを、前記絶縁層
表面上に形成し、前記絶縁層表面全面を一様に露
光し、コントラストの高い静電像を前記絶縁層表
面上に形成し、さらには前記静電像を荷電着色粒
子を主体とする現像剤にて現像装置１３により現
像して可視化したのち、紙等の転写材１１に前記
可視像を内部もしくは外部電界を利用して転写
し、次に、赤外線ランプ、熱板等による定着手段
１５によつて転写像を定着して電子写真プリント
像を得、一方転写が行われた後、前記絶縁層表面
をクリーニング装置１６によりクリーニングして
残存する荷電粒子を除去し、前記感光板８を繰り
返し使用するものである。

第１図，第２図示の如き構成に於いて、画像記
録は、第３図の説明図に示す如くして行なわれる
ものである。即ち、回動している感光ドラム８
は、極めて速い速度で走査されているレーザビー
ム１２の走査方向２４に対して直角な矢印２６の
方向にゆるやかな副走査を与えており、従つて、
変調器３に依つて黒又は白に対応する変調を受け
たレーザ・ビーム１２は前記感光ドラム８上に矢
印２４で示される主走査方向に極めて速い速度で
繰り返して、また矢印２６で示される副走査方向
にゆるやかな速度でそれぞれ走引される飛点２２
を形成する。この飛点２２は、その主走査方向２
４及び副走査方向２６のそれぞれの位置に応じ
て、変調器３に依る輝度変調を受け、前記感光ド
ラム８上に所望の潜像を形成するものである。ち
なみに、前記レーザ・ビーム１２は輝度の大きい
方向へ変調を受けた場合、感光ドラム８に対して
黒レベルを与え、輝度の小さい方向への変調を受
けた場合該ドラム８に対して白レベルを与えるも
のである。

しかし、かかる構成に依れば、一次元的な動き
をする１個の飛点２２に依つて画像を構成する
為、画像に濃度変化を与える事は困難である。即
ち、先にも述べた様に、レーザビーム１２に対し
て、変調器３に依つて、濃度変化に対応した、変
調を与えたとしても、感光ドラム８の性質上、良
好な中間調を得る事は難しい。

従つて、本発明の目的は上記従来技術の欠点を
なくし、階調度の高い中間調画像の形成を簡単な
構成で可能ならしめた画像処理装置を提供するに
ある。

更に詳細には、本発明は変調信号に基づいて変
調されたビームにより記録媒体上を走査して画像
を記録する装置であつて、画像を構成する画素を
複数のサブ画素に分割するとともに前記サブ画素
の発生個数により中間調画像を形成する記録装置
において、１画素当りの画像濃度をパラレルな複
数ビツトのコード信号として発生する濃度コード
信号発生手段（第２３図１４８）と、濃度画像を
再生するためにビームを発生させるか否か及びビ
ームを発生したときのビームの強度を示す複数ビ
ツトのデータを記憶したメモリ（第２３図１５０
―１〜１５０―３）と、上記濃度コード信号発生
手段からの１画素当りの上記濃度コード信号によ
り上記メモリのデータを選択するべく上記メモリ
に上記濃度コード信号を入力する手段（第２３図
１５２）と、上記メモリから出力された上記デー
タを入力して、上記データがビームを発生させか
つビーム強度を強くすることを示すデータである
ときは上記ビームを分割し複数のサブ画素を発生
させるための制御信号を出力し、上記データがビ
ーム強度を強くすることなくビームを発生させる
ことを示すデータであるときは上記ビームを分割
することなく単一のサブ画素を発生させるための
制御信号を出力する制御手段（第２３図１３８，
１４０）とを有した画像処理装置を提供するもの
である。

以下本発明の画像処理装置を、電子写真材料上
に変調されたレーザ・ビームを走査して所要の画
像記録を行なう第１図示の如きレーザ・ビーム記
録装置を例にとつて更に詳細に説明する。

第４図は本実施例における処理装置を説明する
為の説明図であるが、第４図に於いては、画像を
構成する１つの画素２８を更に細かなサブ画素３
０に分けて、１つの画素２８中のサブ画素３０の
黒レベルに変調されたものの個数を制御する事に
依り画素２８の濃度を変化させる如き構成を採つ
ている。即ち、第５図に示す如く、画素２８中の
サブ画素３０の黒レベル変調された個数に依つ
て、視覚的には段階的な階調の濃度を得る事が出
来るものである。従つて、黒レベルに変調された
サブ画素３０の個数を適宜制御された画素２８の
組合せに依つて、中間調を含む画像記録が可能と
なるものである。

第４図示の如く、１つの画素２８を９個のサブ
画素３０に分けて構成した場合、１つの画素２８
中のサブ画素３０の黒変調個数に依つて、０個か
ら９個まで10段階の濃度調節が可能となる。第６
図は、かかる10段階の濃度に対する１つの画素２
８中のサブ画素３０の黒レベル変調状態を例示す
るものである。

以上述べた例では、１つの画素２８を３×３＝
９個のサブ画像３０で構成してあるが、第４図示
の如く画素２８を複数個のサブ画素３０に分割し
て画素の濃度を変化させる事が出来る。第６図に
示す如く、１つの画素２８中のサブ画素３０の数
を増減する事に依つて、第５図に示す如く、ほぼ
線型に変化する画素濃度Ｄを得る事が出来るもの
である。

次に、第１図に示す如き構成を有するレーザビ
ーム記録装置に於いて、１つの画素を複数個のサ
ブ画素に分けた上で、所望の画像濃度が得られる
様に適宜個数のサブ画素に対して黒レベルの変調
を与える為の実施例について説明する。

中間調記録のための画像処理装置は、第７図に
示す如く１つの画素を主走査方向に４列、副走査
方向に４行配列した合計16個のサブ画素で構成
し、レーザビームを４回主走査する間に、各サブ
画素に適宜黒レベル変調を与え、所望の濃度を得
ようとするものである。即ち、これは画像を構成
する各画素２８―１，２８―２，２８―３のそれ
ぞれに対して、17段階の階調（黒レベルのサブ画
素が０個〜16個）を与えるべく、レーザビームに
対して、主走査方向と副走査方向の適宜位置で、
黒レベル変調を与え、結果的に１つの画素２８中
のサブ画素３０の個数を所望の数に制御しようと
するものである。かかる構成の、画像処理装置
は、その基本的な構成は第１図示の構成とは変ら
ず、変調器３の制御回路にサブ画素３０の数を制
御する様な構成を適用している。

第８図は、画像を構成する画素２８に17段階の
階調を与える為の、各サブ画素３０の黒レベル変
調状態を例示するものであるが、同図１に示す如
く、黒レベル変調されたサブ画素３０が１個もな
い場合、画素２８の濃度は最も明るく、２〜１６
に示す如く、黒レベル変調されたサブ画素３０が
増加してゆくに従つて画素２８の濃度は段階的に
暗くなつてゆき、１７に示す如く、画素２８を構
成する全てのサブ画素３０が黒レベル変調された
場合、画素２８の濃度は最も暗くなる。

第９図は、中間調記録のための画像処理装置の
変調制御回路の回路構成図であるが、同図示構成
に於いて、一画素に対する変調制御信号は５ビツ
トのデイジタル値で与えられる。この５ビツトの
制御信号は、主走査線方向に並ぶ全ての画素に対
応して、順次信号線５０を通じてシリアルイン・
パラレルアウト・シフトレジスタ５２に入力され
るが、この制御信号の第１ビツト目Ａ０は画素２
８が完全に白レベルにある時、“１”それ以外の
時には“０”となる如く設定され、また第２〜５
ビツト目までの４ビツトＡ１〜Ａ４は、画素２８
が黒レベル変調を受けるサブ画素３０を含む場合
に、その個数を設定する為に設けられる。

５４―０〜５４―４は前記５ビツトの制御信号
を１走査分パラレルに記憶する為のシフトレジス
タであつて、アンド・ゲート５８―０〜５８―
４、オア・ゲート６０―０〜６０―４を通じて蓄
積データの循環を行うと共に、アンド・ゲート５
６―０〜５６―４を通じて、新規の蓄積データの
取り込みを行う如く構成されるものである。この
シフト・レジスタ５４―０〜５４―４は信号線７
４を通じてデータ読込み指令が与えられると、ア
ンド・ゲート５６―０〜５６―４を通じて前記シ
フトレジスタ５２から、それぞれ制御信号Ａ０〜
Ａ４の各ビツトを取り込む事となる。この時、前
記データ読み込み指令はインバータ７６を通じて
前記アンド・ゲート５８―０〜５８―４に与えら
れ、該ゲートを規制するので、前記シフト・レジ
スタ５４―０〜５４―４のデータ循環は行なわれ
ない。

６６―１〜６６―４は前記制御信号に基いて、
第８図に示す如きサブ画素３０の変調信号を得る
為の信号変換器であつて、６６―１は第７図示走
査線２４―１に対応する変調信号の出力を行い、
６６―２，６６―３，６６―４はそれぞれ走査線
２４―２〜２４―４に対応する変調信号の出力を
行う。この変換器６６―１〜６６―４の各出力Ｓ
１〜Ｓ４は、１つの画素２８を構成するサブ画素
３０のそれぞれに対応するもので、変換器６６―
１の出力Ｓ１〜Ｓ４は第１０図示のサブ画素Ｓ１
１〜Ｓ１４に対応し、変換器６６―２の出力Ｓ１
〜Ｓ４は、サブ画素Ｓ２１〜Ｓ２４に対応し、変
換器６６―３の出力Ｓ１〜Ｓ４は、サブ画素Ｓ３
１〜Ｓ３４に対応し、変換器６６―４の出力Ｓ１
〜Ｓ４は、サブ画素Ｓ４１〜Ｓ４４に対応するも
のである。即ち、前記変換器６６―１は、第７図
示の走査線２４―１に対応する変調信号を、同６
６―２は、走査線２４―２に対応する変調信号
を、同６６―３は走査線２４―３に対応する変調
信号を、同６６―４を走査線２４―４に対応する
変調信号をそれぞれ受け持つものである。

かかる変換器６６―１〜６６―４は、更に詳細
には、第１１図に示す如き構成を有するものであ
る。同図中、８０は４ビツトの入力信号Ｄ１〜Ｄ
４をデコードして、16ビツトの出力Ｏ０〜Ｏ１５
の１つに、“１”出力を行う４ライン―16ライン
デコーダで、８２は前記４ライン―16ラインデコ
ーダ８０の出力に基いて、予め定められた４ビツ
トの信号Ｒ１〜Ｒ４を出力するROM、８４―１
〜８４―４は、前記４ビツトの信号Ｒ１〜Ｒ４を
出力線Ｓ１〜Ｓ４に導くアンド・ゲートである。
前記アンド・ゲート８４―１〜８４―４はアン
ド・ゲート８６からも信号入力を受けているが、
このアンド・ゲート８６には、ENA端子からの
信号とINH端子からインバータ８８を通じて反
転された信号が入力されており、従つて、前記ア
ンド・ゲート８４―１〜８４―４は、INH端子
からの信号入力がなく、且つENA端子からの信
号入力がある時に、前記ROM８２の出力Ｒ１〜
Ｒ４を出力線Ｓ１〜Ｓ４に出力させるものであ
る。

前記各変換器６６―１〜６６―４の各出力Ｓ１
〜Ｓ４は、Ｓ１出力がオア・ゲート６８―１に、
Ｓ２出力がオア・ゲート６８―２に、Ｓ３出力が
オア・ゲート６８―３に、Ｓ４出力がオア・ゲー
ト６８―４にそれぞれ与えられており、前記各オ
ア・ゲート６８―１〜６８―４の出力は、パラレ
ル―イン―シリアルアウトシフト・レジスタ７０
のＣ１〜Ｃ４入力となる。ちなみに、このシフ
ト・レジスタ７０のシリアル出力は、不図示のド
ライバを通じて、レザービームの変調器に与えら
れるものである。なお、前記オア・ゲート６８―
１は第１０図示のサブ画素Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３
１，Ｓ４１に対応し、同６８―２はサブ画素Ｓ１
２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２に対応し、同６８―
３はサブ画素Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３に
対応し、同６８―４はサブ画素Ｓ１４，Ｓ２４，
Ｓ３４，Ｓ４４に対応するものである。

前記変換器６６―１〜６６―４の各ENA端子
には、リング・カウンタ７２のＢ１〜Ｂ４出力が
与えられる。このリング・カウンタ７２は、信号
線９０からの信号に依つてＢ１〜Ｂ４の各端子か
ら順次繰り返して信号出力を行うが、この信号線
９０からは、１回の主走査毎に信号出力がなされ
るもので、前記Ｂ１〜Ｂ４の各端子出力は、第７
図示走査線２４―１〜２４―４の走査期間にそれ
ぞれ対応して出力されるものである。

即ち、飛点２２が、第１の走査線２４―１上を
掃引されている時は、変換器６６―１の出力に基
いて、同じく第２の走査線２４―２上を掃引され
ている時は、変換器６６―２の出力に基いて、同
じく第３の走査線２４―３上を掃引されている時
は、変換器６６―３の出力に基いて、同じく第４
の走査線２４―４上を掃引されている時は、変換
器６６―４の出力に基いて、それぞれ変調器の制
御が行なわれるものである。

前記変換器６６―１〜６６―４の各入力Ｄ１〜
Ｄ４に対しては、オア・ゲート６４―１〜６４―
４から、濃度に対応する４ビツトパラレルの制御
信号が入力される訳であるが、このオア・ゲート
６４―１〜６４―４のそれぞれに対しては、アン
ド・ゲート５６―１〜５６―４及びアントゲ・ゲ
ート６２―１〜６２―４の出力が与えられてい
る。

前記アンド・ゲート５６―１〜５６―４に対し
ては、シリアル・イン・パラレルアウトシフトレ
ジスタ５２のＡ１〜Ａ４出力が入力されており、
この出力は、信号線７４からの取り込み信号が
“１”の時に、オア・ゲート６４―１〜６４―４
を通じて、前記変換器６６―１〜６６―４に与え
られる。即ち、飛点２２が走査線２４―１上を走
査している。第１回目の走査時に於いては、前記
シフト・レジスタ５２を通じて、信号線５２から
送られて来る制御信号をシフト・レジスタ５４―
１〜５４―４に蓄積すると同時に、変換器６６―
１の出力に基く変調制御を行うものである。

前記アンド・ゲート６２―１〜６２―４に対し
ては、前記各シフト・レジスタ５４―１〜５４―
４の出力が入力されており、この出力は、リン
グ・カウンタ７２のＢ１出力が“１”でない時、
即ち飛点２２が走査線２４―１以外の走査線上を
走査している時に於いて、オア・ゲート６４―１
〜６４―４を通じて、前記変換器６６―１〜６６
―４に与えられる。即ち、飛点２２が走査線２４
―２〜２４―４上を走査している、第２〜４回目
の走査時に於いては、前記シフト・レジスタ５４
―１〜５４―４に蓄積された濃度制御信号に基い
て、前記変換器６６―２〜６６―３の出力に応じ
た変調制御を行うものである。

なお、前記シフト・レジスタ５４―１〜５４―
４の蓄積データは第２〜第４回目の各走査毎に繰
り返して用いられる為データの取り込み時以外
は、アンド・ゲート５８―１〜５８―４及びオ
ア・ゲート６０―１〜６０―４を通じて循環保持
される事となる。

シリイルイン・パラレルアウト・シフトレジス
タ５２の出力信号のうち、Ａ０信号は、先にも述
べた様に、１つの画素２８が何ら濃度制御を受け
ない場合に“１”となるもので、かかる制御信号
が入力された場合、前記変換器６６―１〜６６―
４の出力は全て“０”となる。これは、前記変換
器６６―１〜６６―４のINH端子に“１”信号
を入力する事に依つて行なわれるものであり、こ
の“１”信号はアンド・ゲート５６―０及び６４
―０の出力信号を入力されている。オア・ゲート
６４―０から与えられる。

前記アンド・ゲート５６―０に対しては、シリ
アルイン・パラレルアウト・シフトレジスタ５２
のAO出力が入力されており、この出力は信号線
７２からの取り込み信号が“１”の時に、オア・
ゲート、オア・６４―０を通じて、前記変換器６
６―１〜６６―４のINH端子に与えられる。即
ち、飛点２２が走査線２４―１上を走査しいる、
第１回目の走査時に於いては、前記シフトレジス
タ５２を通じて、信号線５２から送られて来る制
御信号のAOビツトをシフトレジスタ５４―０に
蓄積すると同時に、変換器６４―１〜６６―４の
出力の規制制御を行うものである。前記アンド・
ゲート６２―０に対しては、前記シフト・レジス
タ５４―０の出力が入力されており、この出力
は、リング・カウンタ７２のＢ１出力が“１”で
ない時、即ち、飛点２２が走査線２４―１以外の
走査線上を走査している時に於いて、オア・ゲー
ト６４―０を通じて前記変換器６６―１〜６６―
４のINH端子に与えられる。即ち、飛点２２が
走査線２４―２〜２４―４上を走査している第２
〜４回目の走査時に於いては、前記シフト・レジ
スタ５４―０に蓄積された制御信号に基いて、前
記変換器６６―１〜６６―４の出力の規制制御を
行うものである。

以上、述べた如き構成に於いて、第８図に示す
如きサブ画素の変調に依つて濃度段階を得る為に
は、Ａ１〜Ａ４で与える濃度信号に対して、変換
器６６―１〜６６―４の各ROM８２は、第１２
図に示す如き出力を行えばよい。

今、画素２８の主走査方向への１ライン分の５
ビツト濃度情報が、信号線５０を通じてレジスタ
５２に入力されると、該情報は５ビツトのパラレ
ルデータＡ０〜Ａ４としてアンド・ゲート５６―
０〜５６―４に与えられる。このデータ読み込み
時に於いては、信号線７４を通じて、ハイレベル
信号の入力が行なわれている為、アンド・ゲート
５８―０〜５８―４に対してはインバータ７６を
通じてロウレベル信号が印加され、対応するシフ
トレジスタ５４―０〜５４―４のデータの循環が
禁止され、同時に、前記信号線入力を受けている
アンド・ゲート５６―０〜５６―４は導通とな
り、前記シフトレジスタ５４―０〜５４―４に対
する５ビツトのパラレルデータＡ０〜Ａ４の取り
込み記憶が行なわれる。前記アンド・ゲート５６
―０〜５６―４を通じて入力されたデータは一
方、オア・ゲート６４―０〜６４―４を通じて変
換器６６―１〜６６―４のINH端子に対してＡ
０ビツトが、また変換器６６―１〜６６―４の各
Ｄ１〜Ｄ４端子に、Ａ１〜Ａ４ビツトが並列に入
力される。このデータ取込み時に於いて、第７図
示の第１番目の走査線２４―１上の主走査が行な
われるが、この時、カウンタ７２のＢ１端子から
“１”出力がなされており、従つて、変換器６６
―１の主力のみが生きとなり、Ｓ１〜Ｓ４端子か
らオアゲート６８―１〜６８―４を通じて、パラ
レルインシリアルアウトシフトレジスタ７０のＣ
１〜Ｃ４端子に対して第１走査に対する変調信号
が与えられる。この変調信号は、走査線２４―１
の一走査分について、１画素に対応する４ビツト
分ずつ順次与えられるものである。なお、もしこ
の時、シフトレジスタ５４―０からオア・ゲート
６４―０を通じて、サブ画素３０が１個も黒レベ
ル変調を受けない事を示す“１”信号が、即ちＡ
０ビツトとして“１”信号が入力された場合、全
ての変換器６６―１〜６６―４の出力は規制され
シフトレジスタ７０のＣ１〜Ｃ４に対しては、全
て“０”信号が与えられる事となる。一方、前記
カウンタ７２のＢ１端子から“１”出力が出され
ている間、この“１”出力はシフトレジスタ５４
―０〜５４―４の出力側に設けられたアンド・ゲ
ート６２―０〜６２―４に対してインバータ７８
を通じて“０”信号が与えられる為、前記シフ
ト・レジスタ５４―０〜５４―４の出力は規制さ
れる。

以上の動作を通じて、第１番目の走査線２４―
１の主走査が終了した時点で、前記各シフトレジ
スタ５４―０〜５４―４に対する濃度情報の取り
込みが終了し、信号線７４からのデータ読み込み
信号は、“０”となる。この時点で、アンド・ゲ
ート５６―０〜５６―４の入力が“０”となる
為、シフトレジスタ５２からの入力は規制され、
同時にアンド・ゲート５８―０〜５８―４の入力
が“１”となる為、シフトレジスタ５４―０〜５
４―４に取り込まれたデータはアンド・ゲート５
８―０〜５８―４及びオア・ゲート６０―０〜６
４―４を通じて循環させられる事となる。一方、
カウンンタ７２に対しては、信号線９０から走査
線が変わる事を示す信号が与えられ、その出力端
子Ｂ２の出力を“１”とする。同時に出力端子Ｂ
１の出力が“０”となる為、アンド・ゲート６２
―０〜６２―４は導通となり、シフトレジスタ５
４―０〜５４―４の内容はアンド・ゲート６２―
０〜６２―４、オア・ゲート６４―０〜６４―４
を通じて、変換器６６―１〜６６―４の各Ｄ１〜
Ｄ４端子に与えられる事となる。

この第２回目の走査時に於いては、カウンタ７
２のＢ２端子から変換器６６―２のENA端子に
“１”信号が与えられる為、従つて該変換器６６
―２の出力のみが生きとなりＳ１〜Ｓ４端子から
オア・ゲート６８―１〜６８―４を通じて、パラ
レルインン・シリアルアウトシフトレジスタ７０
のＣ１〜Ｃ４端子に対して第２走査に対する変調
信号が与えられる。この変調信号は走査線２４―
２の一走査分について、１画素に対応する４ビツ
ト分ずつ順次与えられるものである。なおこの
時、シフトレジスタ５４―０かせオア・ゲート６
４―０を通じて、サブ画素３０が１個も黒レベル
変調を受けない事を示す“１”信号が、即ちＡ０
ビツトとして“１”信号が入力された場合、全て
の変換器６６―１〜６６―４の出力が規制される
事については先にも述べた通りであるが、従つ
て、シフトレジスタ７０のＣ１〜Ｃ４に対して
は、全て“０”信号が与えられる事なる。

第２番目の走査線２４―２の走査の終了は、シ
フトレジスタ５４―０〜５４―４の１循環の終了
に対応しており、次に第３番目の走査線２４―３
の走査に入ると、シフトレジスタ５４―０〜５４
―５は次の循環に入る。同時に、カウンタ７２は
Ｂ３端子から“１”出力を行う事となり、オア・
ゲート６８―１〜６８―４からは、変換器６６―
３のＳ１〜Ｓ４の出力がシフトレジスタ７０のＣ
１〜Ｃ４端子に与えられるものである。後は、第
２走査時と同様動作が行なわれ、シフトレジスタ
７０から変調器３に対しては、第３番面の走査線
に対応する変調制御信号が与えらるものである。

第４番目の走査線２４―４も走査についても全
く同様に行なわれ、変換器６６―４の出力に基い
て変調制御が行なわれる事となる。

ちなみに、第１〜第４回目の走査に於いて、オ
ア・ゲート６４―０〜６４―４を通じて、各変換
器６６―１〜６６―４の入力端子Ｄ１〜Ｄ４のそ
れぞれ与えられるデータは、全て同じであり、カ
ウンタ７２のＢ１〜Ｂ４出力に依つて変換器６６
―１〜６６―４を選択する事に依り、各走査線に
対応するサブ画素３０の変調信号が得られるもの
である。かかる動作のタイムチヤートを第１４図
に示す。

尚上記実施例に於いて、特に第１図示のレーザ
ビームプリンタに適用した場合サブ画素の黒変調
形成に際しては十分な露光量を与えて感材の飽和
領域又はその近くで露光しておけば、現像時の温
度変化、現像剤の経年変化、帯電器の汚れ、感光
体の劣化、ばら付き等に依つて影響を受け難くな
り、安定した画像濃度が得られるという利点があ
る。例えば露光量があまり大きくない場合につい
て考えてみるに、第１３図１に示す如く、露光量
が比較的大きなの状態と露光量が弱いの状態
を例示するに、スレツシヨルド露光量がＢの状態
で一定ならば記録ドツトを得る事が出来るがスレ
ツシヨルド露光量がＡの状態、即ち感光体の劣化
に依つて増加した場合、記録ドツトの面積が大幅
に減少し、露光量を弱くしたの状態では、記録
が行なわれないという現象を生じる。従つて、中
間調の表現に当つてはスレツシヨルド露光量の変
動、即ち現像条件の変動を受け易く、不安定な中
間調しか得られないという問題点がある。しか
し、第１３図２に示す如く、露光量を増やして過
飽和露光を行つた場合、ドツトの大きさは、スレ
ツシヨルド露光量の変化に依つても、あまり変化
せず、従つて、安定した中間調の表現が可能であ
る。

以上、述べた如く、画像を構成する画素を更に
細かなサブ画素に分け、１つの画素中の黒変調さ
れた個数に依つて画素の濃度を変化させるという
構成に依れば、現像剤の経年変化、帯電器の汚
れ、感光材の劣化、ばら付きといつた種々の影響
を受け難く安定した中間調を含む画像を得る事を
可能ならしめた画像処理装置を得る事が出来るも
のである。

第１５図は本実施例に係る画像処理装置の概略
斜視図であつて、第１図示変調器３とビームエキ
スパンダ４の間にサブ画素発生器１２２を介装し
た構成となつている。

このサブ画素発生器１２２は入射レーザビーム
を入力信号に応じて、走査方向と垂直な方向に複
数本に分割する機能を有する。その詳細は第１６
図に示されるものであつてサブ画素発生器１２２
に入射したレーザビームは互いに或る角度θ⊥を
なしたレーザビームに分割され、更にビームエキ
スパンダ４に依つて、そのビーム径をＷからMW
に拡大される。同時に、各レーザビームの角度は
θ⊥／Ｍとなる。この様にして、ビーム径MW、中 心線に対する垂直方向の拡がりθ⊥／Ｍとされた、 ３本のビームは多面体回転鏡に入射され、水平方
向に偏向させられた上で結像レンズ７を介して、
感光ドラム８上に、垂直方向に３個の光点として
結像される事となる。このサブ画素発生器１２２
は、入力信号に応じて、自由にその出力光束を１
本としたり垂直方向に分割された３本としたりす
る事が出来るので、変調器３に依る断続変調を併
せれば、出力光点としては第１７図に示す如く、
変調器３の動作に依つて全く光点が生じない場合
と、変調器３の動作に依つて、１個の光点のみが
生じる場合と、変調器３及びサブ画素発生器１２
２の動作に依つて、垂直方向に３個の光点が並ん
で生じる場合の３通りの出力状態を得る事が出来
る。

この実施例に於いては、かかる点に着目して、
１つの画素２８を第４図に示す如く、縦３個、横
３個の計９個のサブ画素３０に分解して走査線方
向の１ライン上に並んだ画素２８に対して、１回
の走査で網点を形成し、濃淡を表示しようとする
ものである。

第１７図示の３種類の光点の状態の組み合せに
依つて、網点に濃度段階を得ようとすると、第１
８図に示す如く、全部で９段階の濃度変化を得る
事が出来る。各濃度段階に対して、サブ画素３０
の黒レベル変調の状態を複数個示してあるが、こ
れは考えられる組み合せを全て挙げた為で、実際
には記録媒体の特性等を考慮した方で適宜選択し
て用いられる。なお、サブ画素３０が８個黒レベ
ル変調された状態について示していないが、これ
は第１７図示の光点の状態の組み合せでは実現出
来ない為である。

従つて、第１５図示の変調器３とサブ画素発生
器１２２を適宜制御する事に依つて、第１８図に
示す如く、各画素２８に対して、９段階のサブ画
素３０の黒レベル変調状態、即ち９段階の濃度差
を与える事が出来るものである。

なお、第１９図に示す如く、今サブ画素発生器
１２２に同図１に示す如き強度分布を持つビーム
が入射した場合、これを３分割すると同図２に示
す如く、分割された光束毎にその強度が変わつて
来る。従つて、必要ならば減光フイルタ等に依つ
て中央のビームの強度を減少させてやると、同図
３に示す如く同一強度の３分割されたビームを得
る事が出来る訳である。これに対して、前記３分
割されたビームと同一強度の分割されないビーム
を得る為には、サブ画素発生器１２２に入射する
ビームは同図４に示す如く、減光フイルタ等の効
果を考慮しても同図１に示したビームよりも小さ
な強度のビームでよい。第１９図５は同図４のビ
ームに依つて得られる記録位置でのビームの強度
を示すものであるが、これはフイルタ等に依つて
強度減少を受けた結果を示している。即ち、入射
ビームを３分割変調する場合は、分割しない場合
に比較して強度の大きなビームを入れてやる必要
がある。この制御は、変調器３に依つて行う事が
可能である。この事を図示したのが、第２０図で
あつて、白レベル変調に対しては、同図１に示す
如く、変調器３、サブ画素発生器１２２共に制御
信号を入力されず、従つて出力光は光点を生じさ
せない。これに対して、通常の黒レベル変調に対
しては、同図２に示す如く、変調器３のみが黒レ
ベル変調信号が入力され、従つて出力光は１個の
光点を生じさせる。また、ビーム３分割変調に対
しては、同図３に示す如く、変調器３に対して
は、強度の強い黒レベル変調信号が入力され、同
時にサブ画素発生器１２２に対しては、３分割変
調制御信号が入力され、従つて出力光は、同図２
に示した黒レベル変調光点と同一強度の３個の光
点を生じさせるものである。

第２１図は、第１５図示サブ画素発生器１２２
の詳細を示す斜視図で、変調器３よりのレーザビ
ーム１２４はレンズ１２６に依つて集光され、音
響光学素子１２８に達する。この音響光学素子１
２８は駆動回路１３０に依つて素子内部に生じる
超音波の振幅を変えられる様になつている。音響
光学素子１２８に入射したレーザ１２４は超音波
に依る音響光学効果に依つて複数本のレーザビー
ム１３２―１，１３２―２，１３２―３に分割さ
れる。この分割の個数は超音波の振幅、素子の大
きさ、素子に入射するレーザビーム１２４の入射
角に依つて適宜選択可能であるが、本実施例に於
いてはラマンナス回折を用いて３本に分割した例
を示している。ちなみに、レンズ１２６に依つて
ビーム１２４を集光させるのは、駆動回路１３０
の駆動信号に対して、レーザビーム１２４の分割
速度を速くする為である。

今、音響光学素子１２８の原理について説明す
るに、ビーム１２４が垂直入射した場合、ラマン
ナス回折が起りｍ次回折光の強度Imは Im＝Jm²（Ｖ）（ｍ＝０，±１，±２…） となる。但し、Ｖ＝2π△n1／λである。ここでJmは ｍ次ベツセル関数、△ｍは素子内起音波伝播で生
じる屈折率変化、λは使用レーザ光の波長、１は
結晶の厚みである。強度Imは高次になる程減少
する。依つて±２次以上を無視して、０次、±１
次のみを考えると、結果的に＋１次のレーザ光１
３２―１、０次のレーザ光１３２―２、−１次の
レーザ光１３２―３に分割された３本のレーザ光
を得る事が出来るものである。この３本のレーザ
光は、レンズ１３４に依つて互いに或る角度を持
つように制御され、フイルタ１３６に入射する。
このフイルタ１３６に依つて０次のレーザ光１３
２―２の強度は低下させられ、結局、３分割レー
ザ光の全てが同一強度を有する様に変換させられ
る。このフイルタ１３６としては、濃度フイルタ
を用いるのがよい。第２１図１，２はフイルター
１３６の入射側、出射側に於ける分割レーザ光の
光量分布を示すものである。

駆動回路１３０に依つて生じる超音波振幅が
“０”になると、音響光学素子１２８の出力光は
０次光１３２―２のみとなる。この光強度は、３
本に分割した場合の各光強度よりも大である為
に、光変調器３に依つてその出力光を低下させ、
３本に分割した場合のフイルタ１３６の出力光と
０次のみがフイルタ１３６を通過した場合の出力
光の強度が同じである様に制御する必要がある。
この事については既に第１９図を用いて説明した
通りである。

以上の構成について、具体的に示したが第２２
図の斜視図である。同図中、１３８は変調器３の
制御回路、１４０はサブ画素発生器１２２の制御
回路をそれぞれ示すもので、信号線１４４からは
黒レベル又は白レベルを指定する信号入力がなさ
れ、信号線１４２からはビームの分割又は非分割
を指定する信号入力がなされる。なお、制御回路
１４０からは、ビームを分割するか分割しないか
を示す信号が信号線１４６を通じて変調器制御回
路１３８に与えられる。その結果、変調器３及
び、サブ画素発生器１２２に対しては、第２０図
に示した様な制御信号が与えられる事となり、そ
の結果、白レベル変調、黒レベル変調、３分割変
調の３つの光点の状態を得る事が出来るものであ
る。第２２図１は黒レベル変調時のビームの光量
分布、同図２は３分割変調時のビームの光量分布
を示すものであり、点線はフイルタ１３６に入射
する前の各々の光量分布である。

なお、黒レベル変調時及び３分割変調時に得ら
れる光点の光量分布を一定にするのは、感光ドラ
ム８上の記録ドツト径を同じにする為のものであ
る。しかし、１次光の回折の大きい素子を用いた
場合やガンマ値の高い記録媒体を用いる場合に
は、記録媒体上の光点の光強度が十分に大きけれ
ば、即ち十分に飽和した形で記録するならば、光
強度の多少の変化に対して記録ドツト径はほとん
ど変化しない。依つて、ガンマ値の高い記録媒体
を過飽和で用いる限りに於いて、フイルタ１３６
を設けたり、光変調器３を普通の黒レベル変調時
と３分割割変調時で異なる様に制御する必要がな
くなる。

次に、第１５図示構成を有する画像処理装置に
於いて１つの画素２８を構成するサブ画素３０に
段階的な黒レベル変調を与えて網点を得る為の詳
細について説明する。

第２３図は第１５図示プリンタに適用される網
点形成の為の制御回路で、同図中１４８は１走査
分ないしは１頁分の濃度情報を蓄積したメモリ、
１５０―１〜１５０―３は前記メモリ１４８から
クロツクCLKに同期して出力される各画素毎の
パラレル濃度情報θ０〜θ３に基いて、それぞれ
サブ画素３０の第１コラム、第２コラム、第３コ
ラムの黒レベル変調ないしは分割変調状態を指示
する信号出力を行うROM、１５２はクロツクパ
ルスCPに同期してＳ１，Ｓ２，Ｓ３は出力端子
から順次“１”出力を行い、各出力を前記ROM
１５０―１〜１５０―３の各チツプセレクト端子
CSに与えると共にＳ１出力の立上りに同期した
クロツクCLKを前記メモリ１４８に与える為の
コラム選択回路をそれぞれ示すものである。

なお、４ビツトの濃度情報Ｑ０〜Ｑ３は、１つ
の画素２８を構成するサブ画素３０の黒レベル変
調状態に対して、第２４図示の如きコードで与え
られる。

前記各ROM１５０―１〜１５０―３のMO出
力は、サブ画素発生器１２２の制御回路１４０に
与えられ、Ｍ１出力は変調器３の制御回路１３８
に与えられる。また、前記各ROM１５０―１〜
１５０―３はCS端子入力が“１”の時、その出
力端子Ｍ０，Ｍ１から所定の出力をに行うもので
ある。

従つて、第２４図示の如き、濃度段階を得る為
の黒レベル変調、分割変調を実現する為には、前
記各ROM１５０―１〜１５０―３は、その入力
Ｄ０〜Ｄ３に対して、出力Ｍ０，Ｍ１は第２５図
に示す如き形で与えられる必要がある。

なお、ROM１５０―１〜１５０―３のＭ０端
子から信号線１４２を通じて分割変調を指示する
信号を受け取つたサブ画素発生器制御回路１４０
からは、変調器制御回路１３８に対して、変調強
度変換信号が信号線１４６を通じて与えられる
が、該変換信号を受け取つた制御回路１３８は変
調器３に対して、通常の黒レベル変調時の出力ビ
ーム強度よりも更に強いビーム出力を指令する事
となる。

第２３図示回路の動作は、第２６図示のタイム
チヤートから更に明らかとなろうが、メモリ１４
８のＱ０〜Ｑ３端子から１つの画素に対応して４
ビツトパラレルで出力された濃度情報をＤ０〜Ｄ
３端子に入力されたROM１５０―１〜１５０―
３は、第１〜第３の各コラムに対応する黒レベル
変調信号をＭ１端子から、分割変調信号をＭ０端
子から出力出来る状態となる。同時にコラム選択
回路１５２からはクロツクパルスCPに同期して
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各端子から順次“１”出力を
行う為、前記ROM１５０―１〜１５０―３の出
力Ｍ０，Ｍ１は、クロツクパルスCPに同期して、
順次読み出され、各ROMのＭ０出力は信号線１
４２を通じてサブ画素発生器制御回路１４０へ、
Ｍ１出力は信号線１４４を通じて変調器制御回路
１３８に当えられる。

コラム選択回路の出力Ｓ３の立下がりと同時に
クロツクCLKが出力され、メモリ１４８に与え
られる為、メモリ１４８からは次の画素に対応す
る４ビツト濃度情報がＱ０〜Ｑ３端子から出力さ
れて、同様動作を繰り返す事となる。第２６図の
タイムチヤートは９段階の濃度情報を順次出力し
ていつた場合の各部の動作を示すものである。ち
なみに、信号線１４２からの分割変調制御信号を
受け取つた制御回路１４０はサブ画素発生器１２
２に対してビームを３分割させる如き制御信号を
与え、同時に変調器制御回路１３８に黒レベル変
調時の強度変更信号を与える。一方、信号線１４
４から黒レベル変調信号を受け取つた制御回路１
３８は変調器３に対して、ビームを黒レベル変調
させる如き制御信号を与え、更に信号線１４６か
ら強度変更信号を受け取つた場合、変調器３に対
して黒レベル変調の強度を更に強くさせる如き制
御信号を与えるものである。

以上述べた動作を通じて、各画素毎に黒レベル
変調させるサブ画素の数を変化させる事に依り、
９段階の濃度制御を行う事が可能である。但し、
１画素２８中の９個のサブ画素３０のうち８個を
黒レベル変調する事は第１５図示構成では困難で
ある事については前にも述べたが、この段階に設
定されるべき濃度レベルは７個のサブ画素３０を
黒レベル変調するレベルか又は全てのサブ画素３
０を黒レベル変調するレベルかのいずれかで補償
してやる必要がある。

今、サブ画素発生器１２２の動作について、再
び第１６図を参照しながら説明するが、このサブ
画素発生器２２は制御回路１４０に“０”信号入
力があつた時はビーム分割はなされず、“１”信
号入力があつた時ビームの３分割が行なわれる。
このビーム分割は第１６図に示す如く、ビームの
走査方向に対して垂直な方向になされる。このサ
ブ画素発生器１２２からの３分割ビームはビーム
エキスパンダ４を通じてビーム径を拡大され多面
体回転鏡５に依つて走査方向に偏向させられ、ｆ
―θレンズ７を通じて感光ドラム８上に結像させ
られる。

このビームエキスパンダ４から出力された複数
本のビームのうち１３２―１及び１３２―３は走
査方向に垂直な方向に或る角度±θ⊥／Ｍを有して いるが、ｆ―θレンズ７の作用に依つて感光ドラ
ム８上の走査線に対して垂直方向から結像する。

即ち、第２７図に示す如く、焦点距離ｆを有す
るｆ―θレンズ７に対して、中心線とθの角度を
なる入射ビームは結像面上で中心線からfθの位置
に結像する訳であるが、従つて中心線に対して、
走査線と垂直方向に±θ⊥／Ｍの角度でｆ―θレン ズ７に入射した分割ビーム１３２―１，１３２―
３は感光ドラム８上の走査線から、それぞれ±
fθ⊥／Ｍだけ離れた位置に結像する事となる。一方、 この分割ビームは、ｆ―θレンズ７に入射する時
そのビーム径をビームエキスパンダ４に依つて
MWに拡大されている事については既に述べた
が、このMWのビーム径に依れば、ｆ―θレンズ
７に依つて感光ドラム８上に結像された光点の径
はελf／MWとなる。ここで、λはビームの波長で ある。

従つて、３つに分割されたビームが第２８図に
示す如く、光点が密に並ぶ如く結像する様にする
為にはελf／MW＝fθ⊥／Ｍとなる如く、各因子を設定 すれば良い。

なお、サブ画素発生器１２２は、必ずしも第２
１図に示す如き構成のものとする必要はなく、任
意に、ビームを走査方向と垂直な方向に複数個に
分割出来る如き構成のものないしは、複数個に分
割されたビームを個別に変調なし得る構成のもの
であれば如何なるものであつても適用可能であ
る。

例えば、第２９図はサブ画素発生器２２の他の
例を示す説明図であるが、入射レーザービーム２
４をハーフミラー１５０，１５２及びミラー１５
４で三分割し、各分割されたレーザ・ビーム毎に
電気光学効果ないしは音響光学効果を利用した光
変調器１５６―１，１５６―２，１５６―３を設
け、前記光変調器１５６―１，１５６―２，１５
６―３の出力ビームをミラー１５８，１６０，１
６２及びレンズ１６４に依つて互いにある角度を
有する３本のレーザ光１３２―１，１３２―２，
１３２―３に変調する如き構成を採つている。か
かる構成に於いて、各変調器１５６―１，１５６
―２１５６―３は互いに個別に変調が可能である
ので、９つのサブ画素３０の黒レベル変調を自由
に配置出来るばかりでなく、第１５図示変調器３
の役目を光変調器１５６―２に負わせる事が出来
る。従つて１つの画素２８中のサブ画素３０の黒
レベル変調を自由にレイアウト出来るという特徴
を有する。この構成に第２３図示の制御回路を適
用しようとする場合、制御回路１３８の出力で、
変調器１５６―２を、また制御回路１４０の出力
で変調器１５６―１，１５６―３を制御すればよ
い。

第３０図はサブ画素発生器１２２の別の例を示
す説明図で、ビーム分割の為に、音響光学素子１
６６を反射型で用いたもので、入射ビーム１２４
を該素子１６６で３分割した後、ミラー１６８、
レンズ１７０用いて互いにある角度を持つた３つ
のビーム１３２―１，１３２―２，１３２―３を
得ようとするものである。ちなみに、この音響光
学素子１６６は第３１図に示す如く、素子１７２
表面上にトランスデユーサ１７４とアブソーバ１
７６を設けて成り、トランスデユーサ１７４から
アブソーバ１７６に向つて進行する表面波１７８
に依つて、入射レーザ光を複数のビームに回折す
る如き作用を有するものである。

第３２図はサブ画素発生器１２２の更に他の例
を示す説明図で、音響光学素子１８０―１，１８
０―２に依るブラツグ回折を用いたものを例示す
るものである。音響光学素子１８０―１又は１８
０―２に依れば、第３３図に示す如くブラツグ回
折に依り、入射光を直進する０次光と角度を持つ
て出射する１次光に分割する事が出来る。この０
次光と１次光の強度比は、音響光学素子１８０―
１，１８０―２内の超音波の強さに依つて変わ
り、また０次光と１次光のなす角度は超音波の周
波数に依つて変わるが、超音波の強さと周波数の
適宜選択に依つて、強度比と角度の制御が可能で
ある。

第３２図示構成に於いては、入射光１２４は音
響光学素子１８０―１のブラツグ回折に依つて、
０次光ｂ、１次光ａの２つに分離され、レンズ１
８２に依つ平行光にされる。０次光ｂはレンズ１
８４に依つて、そのレンズ焦点位置にある音響光
学素子１８０―２に入射させられる。この０次光
はブラツグ回折に依つて更に０次光ｄと１次光ｃ
に分離され、レンズ１８６に依つて平行光に変換
させられる。上述の如くして得られた３つの平行
光束ａ，ｃ，ｄはレンズ１８８に依つて互いにあ
る角度を持つた３つのビーム１３２―１，１３２
―２，１３２―３に変換させられる。今、音響光
学素子１８０―１に依つて分割されたビームの０
次光ｂと１次光ａの強度比を２：１とし、更に音
響光学素子１８０―２に依つて分割された０次光
ｄと１次光ｃの強度比を１：１とするとすれば、
最終的に３分割されたビーム１３２―１，１３２
―２，１３２―３の強度比は１：１：１となる。
次に、音響光学素子１８０―１に依る０次光ｂと
１次光ａの強度比を１：０とし、更に音響光学素
子１８０―２に依つて分割された０次光ｄと１次
光ｃの強度比を１：０ないしは、１：１とする
と、最終的に３分割されたビーム１３２―１，１
３２―２，１３２―３の強度比は０：０：１ない
しは０：１：１となる。従つて、音響光学素子１
８０―１，１８０―２を適宜制御する事に依つ
て、ブラツグ回折に依る複数本のビーム得る事が
出来る。第３２図示構成に於いては、ビーム１２
４が入射している限り、ビーム１３２―１，１３
２―２，３２―３の少なくとも１つは出力されて
いる為、黒レベル変調出力を必要しない場合は、
光変調器３の制御を行う必要がある。また、分割
され出力されるビームの数に関係なく全てのビー
ムの強度を一定とする為には、変調器３を分割ビ
ーム数に応じて制御してやる必要がある事は言う
までもない。また、第３２図示構成に於いて得ら
れる各濃度レベルに対応する黒レベル変調画素の
配列は、無変調の時、全てのビームがOFF、１
個だけで黒レベル変調する必要のある時はビーム
１３２―１がON、２個を黒レベル変調する必要
のある時はビーム１３２―１，１３２―２が
ON、３個を黒レベル変調する必要のある時は、
ビーム１３２―１，１３２―２，１３２―３共に
ONとする事に依つて得られ、上記４つのモード
を適宜組合せてサブ画素の黒レベル変調個数を０
〜９までの10段階に制御する事が出来るものであ
る。なお、第３２図示構成を基本として音響光学
素子１８０―１，１８０―２を適宜増減する事に
依つて、１画素中のサブ画素の数を自由に設定な
し得るものである。

なお、１画素中のサブ画素を４個とし、黒レベ
ル変調されるサブ画素を０〜４までの５段階選択
可能とし、５段階の濃度を得ようとする場合、第
３３図示の音響光学素子１個でよく、第３３図示
構成に比較して大幅な構成の簡略化が可能であ
る。

また、第９図示回路構成と、第１５図示のサブ
画素発生器を含む構成を組み合わせる事に依つて
も本発明は実施可能であり、例えば、第９図示回
路に２ライン分の変換器を設け、２ラインの走査
に依つて１ライン分の画素を記録する如き構成を
採用し、これに併せてサブ画素発生器１２２とし
て第３３図示の音響光学素子に依つて１ラインの
走査で２ラインのサブ画素を記録する如き構成を
採用すれば、１画素を４×４のサブ画素で構成し
た０〜16の17段階の濃度制御が可能である。かか
る方式に依れば、１画素中のサブ画素が更に増加
しても十分に対応なし得るものである。

以上述べた如く本発明に依れば、階調度の高い
中間調画像の形成を簡単な構成により行うことが
できる画像処理装置を得る事が出来るものであ
る。

なお、上記各実施例は、画像記録を行う場合に
ついて例示したが、本発明はラスタスキヤンニン
グ方式ないしドツト形式に依る表示装置にも適用
なし得るものであつてその有用性極めて大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用対象となる従来のレーザ
ビーム記録装置の基本的な構成を模式的に示した
概略構成図、第２図は第１図示装置の印刷部を説
明する為の断面図、第３図は第１図示記録装置の
記録原理の説明図、第４図は第５図は第６図は第
７図は第８図は中間調記録のための画像処理装置
の原理の説明図、第９図は中間調記録のための画
像処理装置の回路構成図、第１０図は１つの画素
中のサブ画素の対照図、第１１図は第１０図示装
置の部分回路構成図、第１２図は第１０図示変換
器のアドレス対データの対照図、第１３図はサブ
画素記録の説明図、第１４図は第１０図示装置の
動作を説明するタイムチヤート、第１５図は本発
明実施例に係る画像処理装置の斜視図、第１６図
は第１７図は第１５図示装置の動作説明図、第１
８図は第１５図示サブ画素発生器の動作に依つて
得られる黒レベル変調サブ画素の配置例を示す説
明図、第１９図は第２０図は第１５図示装置の動
作を説明する為の説明図、第２１図は第１５図示
サブ画素発生器の詳細な構成を示す斜視図、第２
２図は第１５図示変調器及びサブ画素発生器に対
する制御回路を示す説明図、第２３図は第１５図
示装置に適用される制御回路構成図、第２４図は
第１５図示装置に依るサブ画素の各濃度段階に対
する黒レベル変調状態を例示する説明図、第２５
図は第２４図示の如きサブ画素の黒レベル変調状
態を得る為の、第２３図示ROMのアドレス対デ
ータの対照図、第２６図は第２３図示回路の動作
を説明する為のタイムチヤート、第２７図、第２
８図は第１５図示装置の動作を説明する為の説明
図、第２９図は第１５図示サブ画素発生器の他の
例を示す構成図、第３０図は第１５図示サブ画素
発生器の別の例を示す構成図、第３１図は第３０
図示音響光学素子６６の動作原理を示す説明図、
第３２図は第１５図示サブ画素発生器の更に別の
例を示す説明図、第３３図は第３２図示音響光学
素子８０―１，８０―２の動作原理を示す説明図
である。 ３……変調器、４……ビームエキスパンダ、５
……多面体回転鏡、７……ｆ―θレンズ、８……
感光ドラム、２８……画素、３０……サブ画素、
６６―１，６６―２，６６―３，６６―４……変
換器、７２……カウンタ、８０……４ライン―16
ラインデコーダ、８２……ROM、２２……サブ
画素発生器、１２８，１６６，１８０―１，１８
０―２……音響光学素子、１４８……メモリ、１
５０―１，１５０―２，１５０―３……ROM。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変調信号に基づいて変調されたビームにより
   記録媒体上を走査して画像を記録する装置であつ
   て、画像を構成する画素を複数のサブ画素に分割
   するとともに前記サブ画素の発生個数により中間
   調画像を形成する記録装置において、 １画素当りの画像濃度をパラレルな複数ビツト
   のコード信号として発生する濃度コード信号発生
   手段と、 濃度画像を再生するためにビームを発生させる
   か否か及びビームを発生したときのビームの強度
   を示す複数ビツトのデータを記憶したメモリと、 上記濃度コード信号発生手段からの１画素当り
   の上記濃度コード信号により上記メモリのデータ
   を選択するべく上記メモリに上記濃度コード信号
   を入力する手段と、 上記メモリから出力された上記データを入力し
   て、上記データがビームを発生させかつビーム強
   度を強くすることを示すデータであるときは上記
   ビームを分割し複数のサブ画素を発生させるため
   の制御信号を出力し、上記データがビーム強度を
   強くすることなくビームを発生させることを示す
   データであるときは上記ビームを分割することな
   く単一のサブ画素を発生させるための制御信号を
   出力する制御手段とを有したことを特徴とする画
   像処理装置。