JP2001162861A - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
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- JP2001162861A JP2001162861A JP35055699A JP35055699A JP2001162861A JP 2001162861 A JP2001162861 A JP 2001162861A JP 35055699 A JP35055699 A JP 35055699A JP 35055699 A JP35055699 A JP 35055699A JP 2001162861 A JP2001162861 A JP 2001162861A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絞り形状を調整しなくても画像形成パターン
の角度と同一の角度の光スポットを像担持体に形成する
ことを可能とする画像記録装置を提供する。 【解決手段】 光導電性の像担持体と、像担持体を均一
帯電する帯電手段と、帯電後の像担持体表面を像露光し
て静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを
付着させてトナー像を形成する現像手段と、得られたト
ナー像を記録媒体に転写する転写手段とを備えた電子写
真画像記録装置であって、画像を形成するパターンの主
たる成分を含む角度と像露光に用いる光量分布の照射面
に投影したときの形状の角度を適宜調整する電子写真画
像記録装置において、発光電極の形状11を調節するこ
とにより、像露光に用いる光学スポットの像面に投影し
たときの光量分布の形状を操作する。
の角度と同一の角度の光スポットを像担持体に形成する
ことを可能とする画像記録装置を提供する。 【解決手段】 光導電性の像担持体と、像担持体を均一
帯電する帯電手段と、帯電後の像担持体表面を像露光し
て静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを
付着させてトナー像を形成する現像手段と、得られたト
ナー像を記録媒体に転写する転写手段とを備えた電子写
真画像記録装置であって、画像を形成するパターンの主
たる成分を含む角度と像露光に用いる光量分布の照射面
に投影したときの形状の角度を適宜調整する電子写真画
像記録装置において、発光電極の形状11を調節するこ
とにより、像露光に用いる光学スポットの像面に投影し
たときの光量分布の形状を操作する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機、プ
リンタ、ファクシミリ、製版システムなどに用いる電子
写真方式の画像記録装置に関するものである。
リンタ、ファクシミリ、製版システムなどに用いる電子
写真方式の画像記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画像記録装置において、高速かつ低騒音
のプリンタとして、電子写真方式を採用したレーザビー
ムプリンタが知られている。このレーザビームプリンタ
は、像担持体である感光体ドラムにレーザビームを当て
るかあてないかの2値記録により、文字、図形などの画
像を紙などの記録媒体に形成するようにしたもので、文
字、図形などの記録であれば、中間調濃度を記録する必
要がなく、簡易な構造とすることができる。また、この
様な2値記録方式のプリンタであっても、ディザ法、濃
度パターン法などの面積階調による中間調再現法を採用
することにより中間調を表現できる。
のプリンタとして、電子写真方式を採用したレーザビー
ムプリンタが知られている。このレーザビームプリンタ
は、像担持体である感光体ドラムにレーザビームを当て
るかあてないかの2値記録により、文字、図形などの画
像を紙などの記録媒体に形成するようにしたもので、文
字、図形などの記録であれば、中間調濃度を記録する必
要がなく、簡易な構造とすることができる。また、この
様な2値記録方式のプリンタであっても、ディザ法、濃
度パターン法などの面積階調による中間調再現法を採用
することにより中間調を表現できる。
【0003】このとき使用される光学系としては、レー
ザービームを回転反射体により走査し集光レンズを介し
て像担持体上に結像させ画像を形成する走査光学系や、
LEDなどの発光素子を像担持体に平行に配置してセル
フォックレンズを介し像担持体上に集光し画像を形成す
る固定式光学系が使用できる。
ザービームを回転反射体により走査し集光レンズを介し
て像担持体上に結像させ画像を形成する走査光学系や、
LEDなどの発光素子を像担持体に平行に配置してセル
フォックレンズを介し像担持体上に集光し画像を形成す
る固定式光学系が使用できる。
【0004】上述した画像形成手法においては、その光
学スポットが分布を持ち、且つ、大きさも所望の画素面
積よりも大きいため十分な解像度を得ることが難しく、
高精細な画像出力を実現するためにビームスポットの小
径化や、感光体の高解像化技術が提案されている。例え
ばレーザを用いた走査光学系を使用するときには、レー
ザビームの波長を短波長化したり、f−θレンズのNA
を大きくしたりすることなどが必要となるが、このよう
な方法を用いると高価なレーザを使用しなければなら
ず、またレンズやスキャナの大型化および焦点深度の低
下に伴って走査光学系に要求されている機械精度の向上
などから、装置本体の大型化とコストの上昇とが避けら
れないという問題が生じる。
学スポットが分布を持ち、且つ、大きさも所望の画素面
積よりも大きいため十分な解像度を得ることが難しく、
高精細な画像出力を実現するためにビームスポットの小
径化や、感光体の高解像化技術が提案されている。例え
ばレーザを用いた走査光学系を使用するときには、レー
ザビームの波長を短波長化したり、f−θレンズのNA
を大きくしたりすることなどが必要となるが、このよう
な方法を用いると高価なレーザを使用しなければなら
ず、またレンズやスキャナの大型化および焦点深度の低
下に伴って走査光学系に要求されている機械精度の向上
などから、装置本体の大型化とコストの上昇とが避けら
れないという問題が生じる。
【0005】以上の様な制約の中で高精細画像の出力を
実現するために、図3に示す如く、レーザー光学系にお
いてはスポット径の主走査方向を小さく、副走査方向を
大きく楕円形に近い形状73にし、これをパルス幅変調
74により画像信号によってレーザビームの照射時間を
段階的に変化させるいわゆるPWM方式により中間調の
画素形成を行う技術が提案、実施されている。
実現するために、図3に示す如く、レーザー光学系にお
いてはスポット径の主走査方向を小さく、副走査方向を
大きく楕円形に近い形状73にし、これをパルス幅変調
74により画像信号によってレーザビームの照射時間を
段階的に変化させるいわゆるPWM方式により中間調の
画素形成を行う技術が提案、実施されている。
【0006】また、図4、5を参照すると、印刷で使用
されている網点スクリーン画像を形成する際、中間調画
像を形成するスクリーンの角度49(図5)と同角度に
露光に使用する光学スポットの長軸36の角度39(図
4)を調整することにより、より高精細な画像出力を可
能とする技術を提案した。
されている網点スクリーン画像を形成する際、中間調画
像を形成するスクリーンの角度49(図5)と同角度に
露光に使用する光学スポットの長軸36の角度39(図
4)を調整することにより、より高精細な画像出力を可
能とする技術を提案した。
【0007】この技術について更に詳しく説明する。画
像の主たる成分の角度48をθとしたとき、像露光に用
いる光学スポット35の長軸36の角度39が略θとな
る様に調節する。例えば45°のスクリーン角を有する
ハーフトーン画像43を形成するとき、楕円形のレーザ
ースポット35の長軸36を画像スクリーン角度48と
略平行となる角度で配置して像形成を行う。以上の構成
で積算して得られた露光分布45と、副走査方向に水平
に配置された光学スポット41により像露光を行った露
光分布44を比較すると、画像パターンのスクリーン角
と同角度で光照射を行った積算露光分布45が、露光部
と非露光部のコントラストで優位性がある。分かり易さ
のため、ある露光量で2値にスライスした画像46,4
7で比べると、優位性がはっきりみてとれる。
像の主たる成分の角度48をθとしたとき、像露光に用
いる光学スポット35の長軸36の角度39が略θとな
る様に調節する。例えば45°のスクリーン角を有する
ハーフトーン画像43を形成するとき、楕円形のレーザ
ースポット35の長軸36を画像スクリーン角度48と
略平行となる角度で配置して像形成を行う。以上の構成
で積算して得られた露光分布45と、副走査方向に水平
に配置された光学スポット41により像露光を行った露
光分布44を比較すると、画像パターンのスクリーン角
と同角度で光照射を行った積算露光分布45が、露光部
と非露光部のコントラストで優位性がある。分かり易さ
のため、ある露光量で2値にスライスした画像46,4
7で比べると、優位性がはっきりみてとれる。
【0008】このとき光量分布を調整する手法として
は、光学系の絞り形状の最適化の手法を用いる。すなわ
ち、図6を参照すると、所望のスポット形状62に対
し、絞り形状61を最適化する際、像面上でのスポット
形状とほぼ像面ではおおよそ図6の様に線対称の関係で
結像スポットが得られる。これは、fθレンズ63にお
いて結像されるスポット(点像)の直径をw、fθレン
ズのFナンバをFとすると、 w=1.64λF=1.64λ(f/Wo) の関係が成立することによる。ここではWoはfθレン
ズへ入射するレーザービームの直径である。また、λは
レーザビームの波長であり、fはレンズの焦点距離であ
る。すなわち、図7の51と53の関係に示すように入
力されたビームの径が大きいほど出力されたビーム径は
小さく、52と54の関係に示すように入力されたビー
ム径が小さいほど出力されるビーム径は大きくなること
による。従って、絞り形状61を図6の様に調整するこ
とで、像面のスポット形状62は図示した様になる。
は、光学系の絞り形状の最適化の手法を用いる。すなわ
ち、図6を参照すると、所望のスポット形状62に対
し、絞り形状61を最適化する際、像面上でのスポット
形状とほぼ像面ではおおよそ図6の様に線対称の関係で
結像スポットが得られる。これは、fθレンズ63にお
いて結像されるスポット(点像)の直径をw、fθレン
ズのFナンバをFとすると、 w=1.64λF=1.64λ(f/Wo) の関係が成立することによる。ここではWoはfθレン
ズへ入射するレーザービームの直径である。また、λは
レーザビームの波長であり、fはレンズの焦点距離であ
る。すなわち、図7の51と53の関係に示すように入
力されたビームの径が大きいほど出力されたビーム径は
小さく、52と54の関係に示すように入力されたビー
ム径が小さいほど出力されるビーム径は大きくなること
による。従って、絞り形状61を図6の様に調整するこ
とで、像面のスポット形状62は図示した様になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は絞り形状
を調整して像面でのスポット形状を調節するもので、L
EDなど微細で多数の発光体よりなる露光装置について
は構成が難しく実際には実現が困難である。
を調整して像面でのスポット形状を調節するもので、L
EDなど微細で多数の発光体よりなる露光装置について
は構成が難しく実際には実現が困難である。
【0010】本発明は、絞り形状を調整しなくても画像
形成パターンの角度と同一の角度の光スポットを像担持
体に形成することを可能とする画像記録装置を提供する
ことを目的とする。
形成パターンの角度と同一の角度の光スポットを像担持
体に形成することを可能とする画像記録装置を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、LE
DやOLED(Organic Light Emission Diode)の絞りや
レンズの構成は従来通りとし、発光部である電極の形状
のみを最適化することで、上記多数の発光体よりなる露
光装置についても上記効果の実現を達成した。
DやOLED(Organic Light Emission Diode)の絞りや
レンズの構成は従来通りとし、発光部である電極の形状
のみを最適化することで、上記多数の発光体よりなる露
光装置についても上記効果の実現を達成した。
【0012】具体的には発光電極の形状を短冊状に形成
し、その長軸の角度を出力画像パターンの主たる成分を
含む角度と平行に配置する。この構成により発光素子が
多く絞りの調整などの加工処理が困難なLEDやOLE
Dのアレイ電極においても、像面でのスポット光の長軸
の角度を出力画像パターンの主たる成分の角度に対し、
容易に平行に配置させることができ、所望の画像パター
ンにおいてコントラストの高い良好な光量分布を形成
し、高精細画像の出力を可能とするものである。
し、その長軸の角度を出力画像パターンの主たる成分を
含む角度と平行に配置する。この構成により発光素子が
多く絞りの調整などの加工処理が困難なLEDやOLE
Dのアレイ電極においても、像面でのスポット光の長軸
の角度を出力画像パターンの主たる成分の角度に対し、
容易に平行に配置させることができ、所望の画像パター
ンにおいてコントラストの高い良好な光量分布を形成
し、高精細画像の出力を可能とするものである。
【0013】本発明による画像記録装置は、光導電性の
像担持体と、前記像担持体を均一帯電する帯電手段と、
帯電後の像担持体表面を像露光して静電潜像を形成する
露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー
像を形成する現像手段と、得られたトナー像を記録媒体
に転写する転写手段とを備えた電子写真画像記録装置で
あって、画像を形成するパターンの主たる成分を含む角
度と像露光に用いる光量分布の照射面に投影したときの
形状の角度を適宜調整する電子写真画像記録装置におい
て、発光電極の形状を調節することにより、像露光に用
いる光学スポットの像面に投影したときの光量分布の形
状を操作することを特徴とする。
像担持体と、前記像担持体を均一帯電する帯電手段と、
帯電後の像担持体表面を像露光して静電潜像を形成する
露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー
像を形成する現像手段と、得られたトナー像を記録媒体
に転写する転写手段とを備えた電子写真画像記録装置で
あって、画像を形成するパターンの主たる成分を含む角
度と像露光に用いる光量分布の照射面に投影したときの
形状の角度を適宜調整する電子写真画像記録装置におい
て、発光電極の形状を調節することにより、像露光に用
いる光学スポットの像面に投影したときの光量分布の形
状を操作することを特徴とする。
【0014】また、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、前記露光手段にLEDアレイ
露光装置を用いることを特徴とする。
の画像記録装置において、前記露光手段にLEDアレイ
露光装置を用いることを特徴とする。
【0015】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、前記露光手段にOLEDアレ
イ露光装置を用いることを特徴とする。
の画像記録装置において、前記露光手段にOLEDアレ
イ露光装置を用いることを特徴とする。
【0016】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、前記発光電極の形状を方形状
とすることを特徴とする。
の画像記録装置において、前記発光電極の形状を方形状
とすることを特徴とする。
【0017】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、前記発光電極の形状を楕円形
状とすることを特徴とする。
の画像記録装置において、前記発光電極の形状を楕円形
状とすることを特徴とする。
【0018】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、該画像パターンの主たる成分
を含む角度と、該発光電極の長軸の傾きを略平行にする
ことを特徴とする。
の画像記録装置において、該画像パターンの主たる成分
を含む角度と、該発光電極の長軸の傾きを略平行にする
ことを特徴とする。
【0019】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、各色ごとに電極の角度を調整
し、カラー画像出力をすることを特徴とする。
の画像記録装置において、各色ごとに電極の角度を調整
し、カラー画像出力をすることを特徴とする。
【0020】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、前記画像パターンの主たる成
分を含む角度と、前記像担持体表面を像露光する光学ス
ポットを像面に投影したときの形状の長軸の角度が略平
行であることを特徴とする。
の画像記録装置において、前記画像パターンの主たる成
分を含む角度と、前記像担持体表面を像露光する光学ス
ポットを像面に投影したときの形状の長軸の角度が略平
行であることを特徴とする。
【0021】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、前記画像パターンの主たる成
分を含む角度と、前記像担持体表面を像露光する光学ス
ポットのピーク強度から1/e2における光量分布の形
状の長軸の角度が略平行であることを特徴とする。
の画像記録装置において、前記画像パターンの主たる成
分を含む角度と、前記像担持体表面を像露光する光学ス
ポットのピーク強度から1/e2における光量分布の形
状の長軸の角度が略平行であることを特徴とする。
【0022】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、画像の中間調領域を表現する
手法としてディザ法を利用することを特徴とする。
の画像記録装置において、画像の中間調領域を表現する
手法としてディザ法を利用することを特徴とする。
【0023】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、画像の中間調領域を表現する
手法として濃度パターン法を利用することを特徴とす
る。
の画像記録装置において、画像の中間調領域を表現する
手法として濃度パターン法を利用することを特徴とす
る。
【0024】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、中間調を表現する際のハーフ
トーン画像がスクリーン角を有することを特徴とする。
の画像記録装置において、中間調を表現する際のハーフ
トーン画像がスクリーン角を有することを特徴とする。
【0025】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、複数の像担持体を有し、CM
YKの4色を用い、フルカラー画像出力をすることを特
徴とする。
の画像記録装置において、複数の像担持体を有し、CM
YKの4色を用い、フルカラー画像出力をすることを特
徴とする。
【0026】更に、本発明による画像記録装置は、上記
の画像記録装置において、CMYK各色の網点スクリー
ン角度が異なることを特徴とする。
の画像記録装置において、CMYK各色の網点スクリー
ン角度が異なることを特徴とする。
【0027】
【発明の実施の形態】図8は本実施形態の画像記録装置
を表わす概略図である。装置は感光ドラム1、その周り
に配置された帯電器2、画像露光器7、現像器9及び転
写帯電器4、定着器5並びにクリーニング部材6を備え
る電子写真記録装置である。
を表わす概略図である。装置は感光ドラム1、その周り
に配置された帯電器2、画像露光器7、現像器9及び転
写帯電器4、定着器5並びにクリーニング部材6を備え
る電子写真記録装置である。
【0028】像担持体1は導電性の支持基体を最下層と
して、電荷発生層、電荷輸送層のように2層構造よりな
る機能分離タイプのものや、単層型のものが使用でき
る。
して、電荷発生層、電荷輸送層のように2層構造よりな
る機能分離タイプのものや、単層型のものが使用でき
る。
【0029】帯電手段2としては、ワイヤーと電界制御
グリッドよりなるコロナ帯電器を用いたコロナ帯電方
式、像担持体に接触させた帯電ローラーに直流あるいは
直流と交流の重畳バイアスを印加して帯電するローラ帯
電方式などが挙げられる。
グリッドよりなるコロナ帯電器を用いたコロナ帯電方
式、像担持体に接触させた帯電ローラーに直流あるいは
直流と交流の重畳バイアスを印加して帯電するローラ帯
電方式などが挙げられる。
【0030】露光手段としての光学系7には、LEDに
集光装置であるセルフォックレンズを介して像露光を行
うもの、また、OLED素子やプラズマ発光素子など、
その他の光学系も使用することができる。本実施形態で
は各発光素子の電極形状を最適化することで所望の露光
プロファイルを像面上で得る。詳しく言えば発光素子の
電極形状を短冊形状や楕円形状など、重心位置より端点
までの距離が部位により大きく異なる様な形状を用い、
そのときの長軸の角度を画像パターンを形成する主たる
成分の角度と平行に配置させることにより、セルフォッ
クレンズなどの集光装置を介して結像された像担持体上
の光学スポットの長軸の角度を画像パターンを形成する
主たる成分の角度と一致させることで、コントラストの
高い良好な光量分布を形成するものである。
集光装置であるセルフォックレンズを介して像露光を行
うもの、また、OLED素子やプラズマ発光素子など、
その他の光学系も使用することができる。本実施形態で
は各発光素子の電極形状を最適化することで所望の露光
プロファイルを像面上で得る。詳しく言えば発光素子の
電極形状を短冊形状や楕円形状など、重心位置より端点
までの距離が部位により大きく異なる様な形状を用い、
そのときの長軸の角度を画像パターンを形成する主たる
成分の角度と平行に配置させることにより、セルフォッ
クレンズなどの集光装置を介して結像された像担持体上
の光学スポットの長軸の角度を画像パターンを形成する
主たる成分の角度と一致させることで、コントラストの
高い良好な光量分布を形成するものである。
【0031】これらの光学系を用い、時間変調方式によ
る階調制御や、ディザ法などの面積階調法、レーザビー
ム強度変調、あるいはこれらを組み合わせた制御法を使
用することができる。
る階調制御や、ディザ法などの面積階調法、レーザビー
ム強度変調、あるいはこれらを組み合わせた制御法を使
用することができる。
【0032】現像方式としては、には磁性トナーを磁力
により搬送し、現像ニップで非接触で像担持体上に飛翔
現像させる磁性1成分の非接触現像方式、あるいは現像
ニップで像担持体に接触させて現像処理を行う磁性接触
現像方式、非磁性トナーをブレードにより規制し帯電さ
せ、現像スリーブに担持して搬送し現像ニップにおいて
非接触でトナーを飛翔現像させる非磁性1成分の非接触
現像方式、あるいは現像ニップで像担持体に接触させ現
像処理を行う非磁性1成分の接触現像方式、同じく非磁
性トナーを磁性粉体であるキャリアに混合させ同じく現
像スリーブで現像ニップまで搬送し現像処理を行う2成
分現像方式など様々な現像法を使用することができる。
転写方式には電気的な力、あるいは機械的な力を利用し
た転写方式を使用することができる。電気的な力を利用
して転写を行う方法として、コロナワイヤーによりトナ
ーの帯電極性と逆極性の直流バイアスを印加して転写を
行うコロナ転写方式、105 〜1012の電気抵抗値を示
す部材を表層に有するローラーを当接させ、トナーと逆
極性のバイアスを印加するローラー転写方式などが挙げ
られる。
により搬送し、現像ニップで非接触で像担持体上に飛翔
現像させる磁性1成分の非接触現像方式、あるいは現像
ニップで像担持体に接触させて現像処理を行う磁性接触
現像方式、非磁性トナーをブレードにより規制し帯電さ
せ、現像スリーブに担持して搬送し現像ニップにおいて
非接触でトナーを飛翔現像させる非磁性1成分の非接触
現像方式、あるいは現像ニップで像担持体に接触させ現
像処理を行う非磁性1成分の接触現像方式、同じく非磁
性トナーを磁性粉体であるキャリアに混合させ同じく現
像スリーブで現像ニップまで搬送し現像処理を行う2成
分現像方式など様々な現像法を使用することができる。
転写方式には電気的な力、あるいは機械的な力を利用し
た転写方式を使用することができる。電気的な力を利用
して転写を行う方法として、コロナワイヤーによりトナ
ーの帯電極性と逆極性の直流バイアスを印加して転写を
行うコロナ転写方式、105 〜1012の電気抵抗値を示
す部材を表層に有するローラーを当接させ、トナーと逆
極性のバイアスを印加するローラー転写方式などが挙げ
られる。
【0033】[実施形態1]本実施形態では1200d
pi(≒47dot/mm)の2値出力によりスクリー
ン角60°,150線の網点スクリーンの画像出力を行
った。本実施形態による画像記録装置であるプリンタの
概略図を図9に示す。また、このプリンタの要部を図1
0に示す。図10を参照すると、像露光器7はレーザビ
ームを射出する主走査方向1aに並んだLEDアレイと
LEDアレイから射出されたレーザビームを像担持体1
に結像させるセルフォックレンズ14を備える。
pi(≒47dot/mm)の2値出力によりスクリー
ン角60°,150線の網点スクリーンの画像出力を行
った。本実施形態による画像記録装置であるプリンタの
概略図を図9に示す。また、このプリンタの要部を図1
0に示す。図10を参照すると、像露光器7はレーザビ
ームを射出する主走査方向1aに並んだLEDアレイと
LEDアレイから射出されたレーザビームを像担持体1
に結像させるセルフォックレンズ14を備える。
【0034】露光に用いる光学系にはLEDアレイを用
いる。このときのLEDアレイの各LED11の発光電
極の形状を図1に示す如く短冊形状とし、像面上で光量
分布の長軸の角度が画像パターンの主たる成分を含む角
度と一致する様、電極の長辺の傾き15を出力画像パタ
ーンの主たる成分の角度と平行に配置し、これにセルフ
ォックレンズ14を装着し像面上での光スポットの短軸
×長軸の径が略50×80μmとなる様構成した。
いる。このときのLEDアレイの各LED11の発光電
極の形状を図1に示す如く短冊形状とし、像面上で光量
分布の長軸の角度が画像パターンの主たる成分を含む角
度と一致する様、電極の長辺の傾き15を出力画像パタ
ーンの主たる成分の角度と平行に配置し、これにセルフ
ォックレンズ14を装着し像面上での光スポットの短軸
×長軸の径が略50×80μmとなる様構成した。
【0035】図1に示す露光装置の露光面の図面におけ
る水平方向は、光学系を通して露光面が像担持体に射影
されたときに像担持体の主走査方向と平行であり、図1
の斜めの向きの複数の短冊で示すLED11より構成さ
れるLEDアレイの各々についての発光電極の角度はこ
の主走査方向に対して斜めの角度である。この角度は像
担持体上において画像パターンと平行となる角度であ
る。なお、LEDアレイの代わりに実施形態3のように
OLEDを用いても良い。図1に示すようにLED11
の発光電極は方形状であるがこの方形と長軸、短軸を共
通とする楕円形状であっても良い。これらの発光電極の
長軸の方向は、像担持体に形成する画像パターンの方向
と平行である。従って、光学スポットのピーク強度から
1/e2における光量分布の形状の長軸の角度は像担持
体上において画像パターンの角度と平行となる。この露
光装置を用いた画像記録装置は、中間調領域を表現する
手法として、ディザ法を用いても良いし、濃度パターン
法を用いても良く、LEDアレイは、この方法により駆
動される。
る水平方向は、光学系を通して露光面が像担持体に射影
されたときに像担持体の主走査方向と平行であり、図1
の斜めの向きの複数の短冊で示すLED11より構成さ
れるLEDアレイの各々についての発光電極の角度はこ
の主走査方向に対して斜めの角度である。この角度は像
担持体上において画像パターンと平行となる角度であ
る。なお、LEDアレイの代わりに実施形態3のように
OLEDを用いても良い。図1に示すようにLED11
の発光電極は方形状であるがこの方形と長軸、短軸を共
通とする楕円形状であっても良い。これらの発光電極の
長軸の方向は、像担持体に形成する画像パターンの方向
と平行である。従って、光学スポットのピーク強度から
1/e2における光量分布の形状の長軸の角度は像担持
体上において画像パターンの角度と平行となる。この露
光装置を用いた画像記録装置は、中間調領域を表現する
手法として、ディザ法を用いても良いし、濃度パターン
法を用いても良く、LEDアレイは、この方法により駆
動される。
【0036】帯電方式には接触ローラー帯電器を用い、
950Hz,800Vpp,−500Vdcの帯電バイ
アスを印加し像担持体表面を−500Vに帯電させた。
950Hz,800Vpp,−500Vdcの帯電バイ
アスを印加し像担持体表面を−500Vに帯電させた。
【0037】現像方式には磁性1成分の非接触現像を用
い、現像スリーブと像担持体の再近接部の距離を300
μm、現像バイアスを周波数1800Hz、交流成分8
00Vpp、直流成分350Vdcの重畳バイアスを印
加することにより現像を行った。
い、現像スリーブと像担持体の再近接部の距離を300
μm、現像バイアスを周波数1800Hz、交流成分8
00Vpp、直流成分350Vdcの重畳バイアスを印
加することにより現像を行った。
【0038】その結果、表1に示す如く、従来例に比べ
ハーフトーン画像の粒状性が著しく向上した。
ハーフトーン画像の粒状性が著しく向上した。
【0039】
【表1】
【0040】[実施形態2]本実施形態では、CMYK
4色のフルカラー画像の出力を行った。本実施形態の画
像記録装置であるプリンタの構成は図11に示す如く、
4体の像担持体を有し、各像担持体に対してそれぞれ露
光光学系を一対配備する。CMYK各色の像構成には6
00dpi(≒24dot/mm)の4値出力により1
50線の網点スクリーンを用い、そのときのスクリーン
角をそれぞれ15°,45°,90°,75°とする。
また、このプリンタの要部を図12に示す。図12を参
照すると、像露光器7はレーザビームを射出する主走査
方向1aに並んだLEDアレイとLEDアレイから射出
されたレーザビームを像担持体1に結像させるセルフォ
ックレンズ24を備える。
4色のフルカラー画像の出力を行った。本実施形態の画
像記録装置であるプリンタの構成は図11に示す如く、
4体の像担持体を有し、各像担持体に対してそれぞれ露
光光学系を一対配備する。CMYK各色の像構成には6
00dpi(≒24dot/mm)の4値出力により1
50線の網点スクリーンを用い、そのときのスクリーン
角をそれぞれ15°,45°,90°,75°とする。
また、このプリンタの要部を図12に示す。図12を参
照すると、像露光器7はレーザビームを射出する主走査
方向1aに並んだLEDアレイとLEDアレイから射出
されたレーザビームを像担持体1に結像させるセルフォ
ックレンズ24を備える。
【0041】露光に用いる光学系にはLEDアレイを用
いる。このときのLEDアレイの各LED21の発光電
極の形状を図2に示す如く短冊形状とし、像面上で光量
分布の長軸の角度25が各色の画像パターンの主たる成
分を含む角度と平行になる様、電極の長辺の傾きを出力
画像パターンの主たる成分の角度と平行に配置し、これ
にセルフォックレンズ24を装着し像面上での光スポッ
トの短軸×長軸の径が略50×80μmとなる様構成し
た。
いる。このときのLEDアレイの各LED21の発光電
極の形状を図2に示す如く短冊形状とし、像面上で光量
分布の長軸の角度25が各色の画像パターンの主たる成
分を含む角度と平行になる様、電極の長辺の傾きを出力
画像パターンの主たる成分の角度と平行に配置し、これ
にセルフォックレンズ24を装着し像面上での光スポッ
トの短軸×長軸の径が略50×80μmとなる様構成し
た。
【0042】図2に示す露光装置の露光面の図面におけ
る水平方向は、光学系を通して露光面が像担持体に射影
されたときに像担持体の主走査方向と平行であり、図2
の斜めの向きの複数の短冊で示すLED21より構成さ
れるLEDアレイの各々についての発光電極の角度はこ
の主走査方向に対して斜めの角度である。この角度は像
担持体上において画像パターンと平行となる角度であ
る。なお、LEDアレイの代わりにOLEDを用いても
良い。図2に示すようにLED21の発光電極は方形状
であるがこの方形と長軸、短軸を共通とする楕円形状で
あっても良い。これらの発光電極の長軸の方向は、像担
持体に形成する画像パターンの方向と平行である。従っ
て、光学スポットのピーク強度から1/e2における光
量分布の形状の長軸の角度は像担持体上において画像パ
ターンの角度と平行となる。この露光装置を用いた画像
記録装置は、中間調領域を表現する手法として、ディザ
法を用いても良いし、濃度パターン法を用いても良く、
LEDアレイは、この方法により駆動される。
る水平方向は、光学系を通して露光面が像担持体に射影
されたときに像担持体の主走査方向と平行であり、図2
の斜めの向きの複数の短冊で示すLED21より構成さ
れるLEDアレイの各々についての発光電極の角度はこ
の主走査方向に対して斜めの角度である。この角度は像
担持体上において画像パターンと平行となる角度であ
る。なお、LEDアレイの代わりにOLEDを用いても
良い。図2に示すようにLED21の発光電極は方形状
であるがこの方形と長軸、短軸を共通とする楕円形状で
あっても良い。これらの発光電極の長軸の方向は、像担
持体に形成する画像パターンの方向と平行である。従っ
て、光学スポットのピーク強度から1/e2における光
量分布の形状の長軸の角度は像担持体上において画像パ
ターンの角度と平行となる。この露光装置を用いた画像
記録装置は、中間調領域を表現する手法として、ディザ
法を用いても良いし、濃度パターン法を用いても良く、
LEDアレイは、この方法により駆動される。
【0043】各色に対応したLEDの発光電極は、像担
持体上への光学系を通したときの射影において各色の像
担持体上でのスクリーン角と平行となるように配設され
る。
持体上への光学系を通したときの射影において各色の像
担持体上でのスクリーン角と平行となるように配設され
る。
【0044】帯電方式には接触ローラー帯電器を用い、
950Hz,800Vpp,−500Vdcの帯電バイ
アスを印加し像担持体表面を−500Vに帯電させた。
950Hz,800Vpp,−500Vdcの帯電バイ
アスを印加し像担持体表面を−500Vに帯電させた。
【0045】現像方式には現像キャリアとトナー粒子を
混合撹拌し、スリーブに担持させながら像担持体に当接
配置し、これに現像バイアスを印加することで出力画像
を得る2成分現像方式を用いた。
混合撹拌し、スリーブに担持させながら像担持体に当接
配置し、これに現像バイアスを印加することで出力画像
を得る2成分現像方式を用いた。
【0046】その結果、表2に示す如く、従来例である
スポット形状を最適化していないものに比べてC,M,
K各色およびCMYK各色を重ねて出力したプロセスグ
レーのハーフトーン画像の粒状性が著しく向上した。
スポット形状を最適化していないものに比べてC,M,
K各色およびCMYK各色を重ねて出力したプロセスグ
レーのハーフトーン画像の粒状性が著しく向上した。
【0047】
【表2】
【0048】[実施形態3]本実施形態では1200d
piの2値出力によりスクリーン角60°,150線の
網点スクリーンの画像出力を行った。
piの2値出力によりスクリーン角60°,150線の
網点スクリーンの画像出力を行った。
【0049】露光に用いる光学系にはOLEDアレイを
用いる。このときの発光電極の形状を図1に示す如く短
冊形状とし、像面上で光量分布の長軸の角度が画像パタ
ーンの主たる成分を含む角度と平行になる様、電極の長
辺の傾き15を出力画像パターンの主たる成分の角度と
平行に配置し、これにセルフォックレンズを装着し像面
上での光スポットの短軸×長軸の径が略50×80μm
となる様構成した。
用いる。このときの発光電極の形状を図1に示す如く短
冊形状とし、像面上で光量分布の長軸の角度が画像パタ
ーンの主たる成分を含む角度と平行になる様、電極の長
辺の傾き15を出力画像パターンの主たる成分の角度と
平行に配置し、これにセルフォックレンズを装着し像面
上での光スポットの短軸×長軸の径が略50×80μm
となる様構成した。
【0050】帯電方式には接触ローラー帯電器を用い、
950Hz,800Vpp,−500Vdcの帯電バイ
アスを印加し像担持体表面を−500Vに帯電させた。
950Hz,800Vpp,−500Vdcの帯電バイ
アスを印加し像担持体表面を−500Vに帯電させた。
【0051】現像方式には磁性1成分の非接触現像を用
い、現像スリーブと像担持体の再近接部の距離を300
μm、現像バイアスを周波数1800Hz、交流成分8
00Vpp、直流成分350Vdcの重畳バイアスを印
加することにより現像を行った。
い、現像スリーブと像担持体の再近接部の距離を300
μm、現像バイアスを周波数1800Hz、交流成分8
00Vpp、直流成分350Vdcの重畳バイアスを印
加することにより現像を行った。
【0052】その結果、表3に示す如く、従来例に比べ
ハーフトーン画像の粒状性が著しく向上した。
ハーフトーン画像の粒状性が著しく向上した。
【0053】
【表3】
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真方式を用いた画像記録装置において、発光電極
を形状変化させることで、画像を形成するパターンの主
たる成分を含む角度と像露光に用いる光量分布角度を略
一致させることにより、加工の難しい多数の発光素子を
有するLEDやOLEDなどの固体スキャナにおいて
も、コントラストの大きい良好な光量分布が形成可能と
なり、高精細画像の出力を実現することができる。
電子写真方式を用いた画像記録装置において、発光電極
を形状変化させることで、画像を形成するパターンの主
たる成分を含む角度と像露光に用いる光量分布角度を略
一致させることにより、加工の難しい多数の発光素子を
有するLEDやOLEDなどの固体スキャナにおいて
も、コントラストの大きい良好な光量分布が形成可能と
なり、高精細画像の出力を実現することができる。
【図1】本発明の実施形態1による露光装置を説明する
概略図である。
概略図である。
【図2】本発明の実施形態2による露光装置を説明する
概略図である。
概略図である。
【図3】従来例の露光方式を説明する概略図である。
【図4】従来例の露光装置全体を説明する概略図であ
る。
る。
【図5】本発明の効果を従来例と比較して説明する概略
図である。
図である。
【図6】従来例の露光装置を説明する概略図である。
【図7】従来例の絞り形状を設計する際のfθレンズの
基本特性を説明する概略図である。
基本特性を説明する概略図である。
【図8】本発明の実施形態による電子写真プロセスを説
明する概略図である。
明する概略図である。
【図9】モノクロプリンターを説明する概略図である。
【図10】本発明の実施形態1による画像記録装置の要
部を示す概略図である。
部を示す概略図である。
【図11】フルカラープリンターを説明する概略図であ
る。
る。
【図12】本発明の実施形態2による画像記録装置の要
部を示す概略図である。
部を示す概略図である。
1 像担持体(感光体ドラム) 2 一次帯電器 3 現像剤担持体 4 転写帯電器 5 定着器 6 クリーナー 7 像露光器 9 現像器 10 記録紙 11 発光電極 12 基盤 13 配線 14 セルフォックレンズ 15 発光電極の傾き 21 発光電極 22 基盤 23 配線 24 セルフォックレンズ 25 発光電極の傾き 31 半導体レーザー 32 回転反射体 35 本発明で使用するスポット形状の像担持体での投
影像 36 像面での光学スポット形状の長軸の向き 37 像面での光学スポット形状の短軸の向き 38 画像パターン、光学スポットの傾きの基準となる
主走査方向の基準線 39 傾きの基準線と像面での光学スポット形状の長軸
との成す角度 41 従来例のスポット形状の像担持体での投影像 43 画像パターン 44 従来例の光学スポットで像露光をしたときの光量
分布 45 本発明の光学スポットで像露光したときの光量分
布 46 44をある輝度値でスライスした図 47 45をある輝度値でスライスした図 48 画像パターンの主たる成分と光学スポットの長軸
の成す角度 49 光学スポットの長軸の向き 51 入射光のスポットが大きいとき 52 入射光のスポットが小さいとき 53 51の入射光より得られる結像光 54 52の入射光より得られる結像光 56 レンズから像面までの距離 61 楕円形状の絞り 62 結像光学スポットの形状 63 fθレンズ 71 任意の解像度の1画素分の主走査方向の長さ 72 任意の解像度の1画素分の副走査方向の長さ 73 従来例のスポット形状 74 PWM駆動信号
影像 36 像面での光学スポット形状の長軸の向き 37 像面での光学スポット形状の短軸の向き 38 画像パターン、光学スポットの傾きの基準となる
主走査方向の基準線 39 傾きの基準線と像面での光学スポット形状の長軸
との成す角度 41 従来例のスポット形状の像担持体での投影像 43 画像パターン 44 従来例の光学スポットで像露光をしたときの光量
分布 45 本発明の光学スポットで像露光したときの光量分
布 46 44をある輝度値でスライスした図 47 45をある輝度値でスライスした図 48 画像パターンの主たる成分と光学スポットの長軸
の成す角度 49 光学スポットの長軸の向き 51 入射光のスポットが大きいとき 52 入射光のスポットが小さいとき 53 51の入射光より得られる結像光 54 52の入射光より得られる結像光 56 レンズから像面までの距離 61 楕円形状の絞り 62 結像光学スポットの形状 63 fθレンズ 71 任意の解像度の1画素分の主走査方向の長さ 72 任意の解像度の1画素分の副走査方向の長さ 73 従来例のスポット形状 74 PWM駆動信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/23 103 Fターム(参考) 2C162 AE04 AE12 AE21 AE28 AE47 AF01 AF02 FA04 FA17 FA45 2C262 AA06 AA16 AA24 AA26 AA27 AA29 AB13 BB03 BB06 BB07 GA45 5C051 AA02 CA08 DB02 DB29 DE29 FA01 5C074 AA02 BB04 CC26 DD14 HH02
Claims (14)
- 【請求項1】 光導電性の像担持体と、前記像担持体を
均一帯電する帯電手段と、帯電後の像担持体表面を像露
光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に
トナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、得
られたトナー像を記録媒体に転写する転写手段とを備え
た電子写真画像記録装置であって、 画像を形成するパターンの主たる成分を含む角度と像露
光に用いる光量分布の照射面に投影したときの形状の角
度を適宜調整する電子写真画像記録装置において、 発光電極の形状を調節することにより、像露光に用いる
光学スポットの像面に投影したときの光量分布の形状を
操作することを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項2】 前記露光手段にLEDアレイ露光装置を
用いることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装
置。 - 【請求項3】 前記露光手段にOLEDアレイ露光装置
を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装
置。 - 【請求項4】 前記発光電極の形状を方形状とすること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画
像記録装置。 - 【請求項5】 前記発光電極の形状を楕円形状とするこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
画像記録装置。 - 【請求項6】 該画像パターンの主たる成分を含む角度
と、該発光電極の長軸の傾きを略平行にすることを特徴
とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像記録
装置。 - 【請求項7】 各色ごとに電極の角度を調整し、カラー
画像出力をすることを特徴とする請求項1乃至6のいず
れか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項8】 前記画像パターンの主たる成分を含む角
度と、前記像担持体表面を像露光する光学スポットを像
面に投影したときの形状の長軸の角度が略平行であるこ
とを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の
画像記録装置。 - 【請求項9】 前記画像パターンの主たる成分を含む角
度と、前記像担持体表面を像露光する光学スポットのピ
ーク強度から1/e2における光量分布の形状の長軸の
角度が略平行であることを特徴とする請求項1乃至8の
いずれか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項10】 画像の中間調領域を表現する手法とし
てディザ法を利用することを特徴とする請求項1乃至9
のいずれか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項11】 画像の中間調領域を表現する手法とし
て濃度パターン法を利用することを特徴とする請求項1
乃至10のいずれか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項12】 中間調を表現する際のハーフトーン画
像がスクリーン角を有することを特徴とする請求項1乃
至11のいずれか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項13】 複数の像担持体を有し、CMYKの4
色を用い、フルカラー画像出力をすることを特徴とする
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像記録装
置。 - 【請求項14】 CMYK各色の網点スクリーン角度が
異なることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1
項に記載の画像記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35055699A JP2001162861A (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35055699A JP2001162861A (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 画像記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001162861A true JP2001162861A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18411302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35055699A Pending JP2001162861A (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001162861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008296443A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Kyocera Corp | 光プリントヘッドの補正方法、光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
| CN102566026A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-11 | 康佳集团股份有限公司 | 投影机光源系统的出光管、投影机光源系统及投影机 |
-
1999
- 1999-12-09 JP JP35055699A patent/JP2001162861A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008296443A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Kyocera Corp | 光プリントヘッドの補正方法、光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
| CN102566026A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-11 | 康佳集团股份有限公司 | 投影机光源系统的出光管、投影机光源系统及投影机 |
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