JP3604847B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、デジタル画像データに基づいて感光材料を露光してデジタル画像データに応じた画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、画像形成装置には、半導体レーザや発光ダイオード（ＬＥＤ）等から照射されるスポット状の光ビーム（以下、「スポット光」という）を、デジタル画像データに基づいて変調しながら主走査及び副走査して、記録媒体に画像を形成するものがある。また、この画像形成装置には、走査露光の際に、スポット光の強度をデジタル画像データに応じて変化させることにより、形成するドットの濃度を変化させて記録媒体上にデジタル画像データに応じた濃度のドットを形成するようにしたものがある。
【０００３】
このような画像形成装置では、主走査を所定の時間間隔で繰り返して行うことによって１画像を形成するようにしている。即ち、所定の露光インターバルで主走査が繰り返されている。なお、ここでは、前回の主走査を開始してから次の主走査を行うまでの時間的な間隔を露光インターバルという。
【０００４】
また、このような画像形成装置には、副走査方向に沿って複数のＬＥＤを配列し、この複数のＬＥＤを同時に主走査するようにしたものが提案されている。これによって、主走査方向に連続したドットのライン（以下、「主走査ライン」という）を一度に複数本形成することができる。この結果、主走査回数を減らすことができ、主走査ラインの間隔を狭くしてより多い主走査ライン数とした高画質の画像を形成する場合でも、このような高画質の画像を短時間に効率よく形成できるようにしている。
【０００５】
ところで、感光材料等の記録媒体にドット画像を形成するときには、スポット光が照射される領域の周縁も少なからず露光されてしまう。この周縁部分では露光量に応じて発色するため、これを利用して、感光材料に形成したドット画像が滑らかに見え、より仕上がり品質を向上させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像を形成する際には主走査が複数回繰り返されるため、主走査方向に沿って隣接するドットは略同時に露光されるが、副走査方向に沿って隣接するドットは必ずしも同時に露光されない。このために露光量が同じでも、主走査ラインの間で濃度差が生じることがある。特に、複数の主走査ラインを同時に形成したときに、副走査方向に沿って隣接したドットには同時に露光されるものもあるため、この濃度差が所定の間隔でスジ状に発生して、形成した画像の仕上がり品質を損ねてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、露光インターバルによって濃度ムラが生じることを防止して、仕上がり品質のよい画像を形成可能な画像形成装置を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、スポット光を発する露光光源と、露光の時間的間隔が延長されると濃度が低下する特性を有する感光材料又は露光の時間的間隔が延長されると濃度が高くなる特性を有する感光材料と前記露光光源とを主走査方向及び副走査方向へ相対的に走査移動させる主走査手段及び副走査手段と、前記主走査手段及び前記副走査手段による走査移動に同期させて、前記露光光源から発するスポット光を、デジタル画像データに基づいて変調し、予め定められた時間間隔で主走査を繰り返して前記感光材料を露光する露光制御手段と、前記予め定められた時間間隔に対応する光量となるように前記露光光源の光量を調節する光量調節手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
この発明では、予め定められた時間間隔で主走査を開始しながら副走査方向に連続して露光を行う際に、この決まった主走査露光間の時間間隔、即ち露光インターバルに基づいて露光光源の光量が調節される。このため、あるドットに隣接するドットが、略同時に露光されて形成される１列の主走査ライン上で隣接するドットである場合と、所定の露光インターバルで露光されて形成される異なる列の主走査ライン上となって隣接するドットである場合とで、異なる光量で露光して、隣接するドット間の領域の濃度を同じ濃度にすることができる。従って、略同時に発光した露光光源によって露光される部分と決まった露光インターバルで露光された部分との濃度を略同じ濃度となるようにすることができ、スジ状の濃度ムラの発生を防止して、仕上がり品質のよい画像を形成することができる。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、スポット光を発する露光光源と、露光の時間的間隔が延長されると濃度が低下する特性を有する感光材料又は露光の時間的間隔が延長されると濃度が高くなる特性を有する感光材料と前記露光光源とを主走査方向及び副走査方向へ相対的に走査移動させる主走査手段及び副走査手段と、前記主走査手段及び前記副走査手段による走査移動に同期させて、前記露光光源から発するスポット光を、デジタル画像データに基づいて変調し、主走査方向及び副走査方向に沿って前記感光材料を露光する露光制御手段と、前回の主走査を開始してから次に主走査を開始するまでの時間間隔を検出するインターバル検出手段と、前記次の主走査を行うときに前記インターバル検出手段により検出された時間間隔に基づいて前記露光光源の光量を調節する光量調節手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、主走査を開始してから次の主走査を開始するまでの時間間隔、即ち、露光インターバルの長さを検出し、検出された露光インターバルに応じた光量でスポット露光するので、露光インターバルの長さが変更されても、変更後の露光インターバルに対応した光量の発光素子で露光してドットを形成することができる。この結果、隣接したドットが異なる露光インターバルで露光される場合であっても略同様の濃度とすることができ、スジ状の濃度ムラの発生を防止して、仕上がり品質のよい画像を形成することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記露光光源が、それぞれがスポット光を発する複数の発光素子を副走査方向に沿って所定の間隔で配列して形成され、それぞれの発光素子によって同時に主走査を行うときに、前記光量調節手段が、副走査方向の端部の発光素子の光量を調節することを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、副走査方向に沿って配列された複数の発光素子のうちの端部の発光素子に対して光量調節が行われるので、複数の発光素子によって複数の主走査ラインを同時に形成して効率よく画像を形成することができると共に、端部の発光素子に対する光量調節が行われて、スジ状の濃度ムラの発生を防止することができる。この結果、仕上がり品質のよい画像を効率よく形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（全体構成「外観」）
図１乃至図３には、本実施の形態に係る画像形成装置１００が示されている。
【００１５】
この画像形成装置１００は、光ディスク１０２やＦＤ１０４（図３参照）に記録された画像データを読取り、感光材料１０６に露光すると共に、この感光材料１０６に記録された画像を受像紙１０８に転写して出力する装置である。
【００１６】
箱型のケーシング１１０の前面（図３の左側）の上部は傾斜面とされ、操作表示部１１２が設けられている。
【００１７】
図２に示される如く、操作表示部１１２は、右側に位置するモニタ部１１４と左側に位置する入力部１１６とに分類され、モニタ部１１４は前記読み取った画像が写し出されるようになっている。
【００１８】
また、入力部１１６は、複数の操作キー１１８と、入力データ確認用表示部１２０とで構成されており、記録枚数入力、サイズ設定、色バランス調製、ネガ／ポジ選択等、画像形成に必要なデータを入力することができるようになっている。
【００１９】
操作表示部１１２の下方には、デッキ部１２２が配設されている。デッキ部１２２は、図３の右側に位置する光ディスク用デッキ部１２４と、左側に位置するＦＤデッキ部１２６とで構成されている。
【００２０】
光ディスク用デッキ部１２４は、開閉ボタン１２８を押圧操作することにより、トレイ１３０が開閉できるようになっている。このトレイ１３０上に光ディスク１０２を載置することにより、光ディスク１０２を装置内部に装填することができる。
【００２１】
一方、ＦＤデッキ部１２６は、ＦＤ挿入スロットル１３２が設けられ、ＦＤ１０４を挿入することにより、装置内部の駆動系が作動して、ＦＤ１０４を引き入れる構造となっている。なお、ＦＤ１０４を取り出す場合は、操作ボタン１３４を押圧することにより、ＦＤ１０４を引きだすことができる。
【００２２】
なお、光ディスクデッキ部１２４及びＦＤデッキ部１２６には、それぞれアクセスランプ１３６、１３８が設けられ、装置内でアクセス中はこのアクセスランプ１３６、１３８が点灯するようになっている。
【００２３】
デッキ部１２２のさらに下方には、排出トレイ１４０が配設されている。この排出トレイ１４０は、通常は装置内に収容されており、把持部１４２に指をかけて引き出すことができるようになっている（図１参照）。
【００２４】
この排出トレイ１４０上に、前記画像が記録された受像紙１０８が排出されるようになっている。
【００２５】
受像紙１０８は、予めトレイ１４４に層状に収容されており、このトレイ１４４はケーシング１１０の上面に設けられた、トレイ装填口１４６に装填されるようになっている。このトレイ装填口１４６に装填されたトレイ１４４から、１枚づつ受像紙１０８を取り出し、画像を転写させた後、前記排出トレイ１４０へ案内される構成である。
【００２６】
ケーシング１１０の右側面（図１の紙面手前側）には、２個の円形のカバー部材１４８、１５０が取付けられている。このカバー部材１４８、１５０は、個々に着脱可能とされており、このカバー部材１４８、１５０の軸線方向に沿った装置内部には、図３に示される如く、ロール状の感光材料１０６を巻き取る供給リール１５２と巻取リール１５４とが配設されており、これらのリールは、カバー部材１４８、１５０と取り外した状態で取り出し、又は装填することができるようになっている。
（受像紙搬送系）
図３に示される如く、トレイ装填口１４６に装填されたトレイ１４４は、その先端部上面が半月ローラ１５６に対向するようになっている。
【００２７】
半月ローラ１５６は周面の一部が接線方向に切りかかれており、通常は、この切欠部１５８がトレイ１４４内の最上層の受像紙１０８と、所定の間隔をおいて対向されている。ここで、半月ローラ１５６が回転すると、前記最上層の受像紙１０８と半月ローラ１５６の周面とが接触し、半月ローラ１５６が１回転することによって受像紙１０８が若干引き出される。引き出された受像紙１０８は、第１のローラ対１６０に挟持され、この第１のローラ対１６０の駆動力によって、トレイ１４４から完全に引き出されるようになっている。
【００２８】
第１のローラ対１６０の下流側には、第２のローラ対１６２、ガイド板１６４、第３のローラ対１６６が順に配設されており、受像紙１０８は第１のローラ対１６０に挟持された後、第２のローラ対１６２に挟持され、かつガイド板１６４に案内され、第３のローラ対１６６に挟持される。
【００２９】
この第３のローラ対１６６では、感光材料１０６との重ね合わせも行われる。すなわち、第３のローラ対１６６は、感光材料１０６の搬送路としても使用される。
（感光材料搬送系）
次に本発明の走査手段に対応する感光材料搬送系について説明する。
【００３０】
感光材料１０６は、供給リール１５２に層状に巻き取られた長尺の形で装置に装填されている。供給リール１５２は、前記カバー部材１５０（装置後方側）を取り外し、軸線方向に挿入することにより、所定位置に装填することができる。
【００３１】
感光材料１０６が所定位置に装填されている状態で、最外層を引き出し初期設定として所定の搬送路に沿ってローディングが行われている。ローディングの手順は、供給リール１５２から最外層を引き出し、この供給リール１５２の装填位置近傍の第４のローラ対１６８に挟持させ、リザーバ部１７０、ガイド板１７２を介して、前記第３のローラ対１６６に挟持させた後、ヒートローラ１７４に巻き掛けて、巻取リール１５４に巻き掛けるようにしている。なお、この場合、ローディングに必要な長さ分のリーダテープを供給リール１５２に巻き取られた感光材料１０６の先端部に設けてもよい。
【００３２】
なお、この感光材料１０６の搬送路の内、第４のローラ対１６８とリザーバ部１７０との間には露光部１７６が設けられている。また、リザーバ部１７０とガイド板１７２との間には、水塗布部１７８が設けられている。この露光部１７６及び水塗布部１７８の詳細については後述するが、工程として感光材料１０６に露光部１７６で画像が露光された後、乳剤面（露光面）に水が塗布された状態で第３のローラ対１６６で受像紙１０８と重ね合わされるようになっている。
（ヒートローラ）
ヒートローラ１７４は、本装置の熱現像転写部であり、円筒状のローラ本体１８０と、このローラ本体１８０の内部の軸線に沿って設けられたヒータ１８２と、で構成されており、ヒータ１８２の作動によって、ローラ本体１８０の表面が加熱され、このローラ本体１８０に巻き掛けられる部材（感光材料１０６及び受像紙１０８）に熱を与える役目を有している。この加熱により、熱現像転写処理がなされ、感光材料１０６上に記録された画像が、受像紙１０８に転写されるようになっている。
【００３３】
ヒートローラ１７４の右下近傍には剥離ローラ１８４と剥離爪１８６とが設けられ、ヒートローラ１７４に約１／３程度巻き掛けられた受像紙１０８を感光材料１０６から引き剥がし、排出トレイ１４０方向に受像紙１０８を案内する構造となっている。
【００３４】
一方、感光材料１０６は、ヒートローラ１７４に約１／２程度巻き取られ、１８０°方向転換されて巻取リール１５４が装填された位置へ案内されるようになっている。
（水塗布部）
図３に示される如く、水塗布部１７８は、画像形成用溶媒としての水を感光材料１０６又は受像紙１０８に付与し、両者の重ね合わせ面を密着させ、熱現像する役目を有しており、感光材料１０６の幅方向に沿って長尺の塗布片１８８と、水を貯留するタンク１９０とで構成されている。
【００３５】
塗布片１８８は、フェルトやスポンジ等の吸収性の高い部材で、かつ適度な硬さを持ったもので、感光材料１０６が搬送時に所定の圧力で接触するようになっている。タンク１９０内の水は毛細管現象を利用して、塗布片１８８へ常に適度な量が移行するようになっており、前記感光材料１０６と塗布片１８８とが接触することにより、塗布片１８８によって感光材料１０６の表面（乳剤面）に水が塗布される構成である。
【００３６】
また、塗布片１８８が適度な圧力で感光材料１０６に当接しているため、水は、均一に塗布される。
【００３７】
タンク１９０内の水は、水塗布部１７８全体を取り外すことにより、補充するようになっているが、配管を施して、装置外部から常に水を供給するようにしてもよい。
【００３８】
なお、本実施の形態では、画像形成用溶媒として水を使用しているが、この水は純水に限らず、広く一般的に使用されている意味で水を含む。また、水とメタノール、ＤＭＦ、アセトン、ジイソブチルケトン等の低沸点溶媒との混合溶媒であってもよい。さらに、画像形成促進剤、カブリ防止剤、現像停止剤、親水性熱溶媒等を含有させた溶液であってもよい。
（露光部）
図４には、本実施の形態に係る露光部１７６が示されている。
【００３９】
露光部１７６は、感光材料１０６の搬送路上方に設けられた光源ユニット２００を主構成として、コントローラ２０２に接続されている。コントローラ２０２には、デジタル画像データがメモリされており（前記光ディスク１０２やＦＤ１０４から読み取った画像データ）、このデジタル画像データに応じて、光源ユニット２００内の光源部２０４を点灯させるようになっている。
【００４０】
光源ユニット２００は、後述する本発明の走査手段に対応する主走査ユニット２０６の駆動によって、感光材料１０６の幅方向（主走査方向）に移動可能となっており、感光材料１０６が露光部１７６をステップ駆動するときの停止時に主走査が行われるようになっている。
【００４１】
露光部１７６の光源ユニット２００は、箱型の露光ケーシング２１４によって覆われており、この露光ケーシング２１４の上端面に光源部２０４が配設され、この光源部２０４の発光面が露光ケーシング２１４内側に向けられている。光源部２０４の発光面側には、アパーチャ２１６が設けられ、複数のＬＥＤチップ２０８からの光の広がりを制限している。なお、アパーチャ２１６はなくてもよい。
【００４２】
アパーチャ２１６の下流側で露光ケーシング２１４の中央部の支持部２１５には、テレセントリックレンズ２１２が配設され、光源部２０４からの所定の光を集光し、感光材料１０６上に適切なピントとなるように結像させる役目を有している。なお、結像される光の解像度は、２５０〜４００ｄｐｉ程度である。
【００４３】
ここで、テレセントリックレンズ２１２は、各々複数枚のレンズと絞りで構成されており、像面の高さが変わっても倍率が変動しない特性を持ったレンズであり、主走査ユニット２０６による主走査移動時や、露光ケーシング２１４の取り付け状態による差を吸収することができる。
【００４４】
また、全体的なピントは、図示しないオートフォーカス機構によって常に調整されている。或いは、焦点深度の深いレンズ系とすることにより調整不用とすることもできる。
【００４５】
光源部２０４は、主走査ユニット２０６の一部を構成する互いに平行な一対のガイドシャフト２１８に支持されている。このガイドシャフト２１８は、感光材料１０６の幅方向（図４の矢印Ｗ方向）に沿って配設されており、光源部２０４は、このガイドシャフト２１８に案内されて、感光材料１０６の幅方向に移動可能とされている。
【００４６】
光源部２０４の露光ケーシング２１４には、無端のタイミングベルト２２０の一部が固定されている。このタイミングベルト２２０の両端は、それぞれガイドシャフト２１８の両端近傍に位置するスプロケット２２２に巻き掛けられている。一方のスプロケット２２２の回転軸には変速機２２４を介してステッピングモータ２２６の回転軸と連結されており、このステッピングモータ２２６の往復回転によって、光源部２０４は、ガイドシャフト２１８に沿って往復移動される。
【００４７】
図６に示されるように、ステッピングモータ２２６は、ドライバ２２７を介してコントローラ２０２に接続されている。またステッピングモータ２２６にはカウンタ２２５が取付けられており、カウンタ２２５はドライバ２２７に接続されている。カウンタ２２５は、ステッピングモータ２２６の駆動量に応じたパルス信号をドライバ２２７に出力する。ドライバ２２７では、入力したパルス信号に基づいて、ステッピングモータ２２６の駆動量を調整している。
【００４８】
ステッピングモータ２２６の駆動はコントローラ２０２によって制御され、感光材料１０６のステップ駆動と同期がとられている。すなわち、感光材料１０５が１ステップ移動して停止した状態で、ステッピングモータ２２６が回転を開始して、光源部２０４が、感光材料１０６上を感光材料１０６の幅方向に沿って移動する。所定パルスを確認した後、ステッピングモータ２２６を逆回転させることにより、光源部２０４は元の位置に戻る。この光源部２０４の戻り動作と同時に感光材料１０６の次の移動が開始されるようになっている。
【００４９】
図４に示されるように、光源部２０４の光出力側、感光材料１０６との対向面にはフォトダイオード２２８が配設され、光源部２０４からの光源の光量に応じた信号を出力するようになっている。このフォトダイオード２２８は、光量補正ユニット２３０に接続され、前記信号はこの光量補正ユニット２３０へ入力される。
【００５０】
光量補正ユニット２３０では、検出した各色のＬＥＤチップ２０８からの光量を比較して、濃度、色バランス調整を行い、補正値をコントローラ２０２へ出力する役目を有している。また、光量補正ユニット２３０では、フォトダイオード２２８からの信号に基づいて、光源部２０４がガイドシャフト２１８の端部に到達したことを示す端部検出信号をコントローラ２０２へ出力する。
【００５１】
図５に示される如く、光源部２０４は、ＬＥＤチップ２０８が集合して構成されており、それぞれＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）の各色に発色するＬＥＤチップ２０８（以下、色ごとの個々に説明する場合には、Ｂ色に発色するＬＥＤチップをＢ−ＬＥＤチップ２０８Ｂ、Ｇ色に発色するＬＥＤチップをＧ−ＬＥＤチップ２０８Ｇ、Ｒ色に発色するＬＥＤチップをＲ−ＬＥＤチップ２０８Ｒという）がそれぞれ基板２１０上で、感光材料１０６の幅方向（主走査方向）に沿って、同一の配列規則にしたがって取り付けられている。なお、各露光波長は、Ｒ−ＬＥＤチップ２０８Ｒでは６５０±２０ｎｍ、Ｇ−ＬＥＤチップ２０８Ｇでは５３０±３０ｎｍ、Ｂ−ＬＥＤチップ２０８Ｂでは４７０±２０ｎｍである。すなわち、基板２１０の平面視で右端には、１０個のＢ−ＬＥＤチップ２０８Ｂが、２列、かつ千鳥状に配列され、左端には、１０個のＲ−ＬＥＤチップ２０８Ｒが、２列、かつ千鳥状に配列され、中央には、１０個のＧ−ＬＥＤチップ２０８Ｇが、２列、かつ千鳥状に配列されており、合計６列のＬＥＤチップが配列されている。
【００５２】
基板２１０には、所定の配線がエッチング処理等で施されているが、この配線間が短絡しないように、金属で被覆されており、放熱機能を有している。このため、ＬＥＤチップ２１０の点灯による発熱を抑制することができ、発光量の変動を抑えることができる。
【００５３】
以下に、本実施の形態で適用される光源部２０４の各部の寸法を示す。
まず、基板２１０は横（Ｘ）×縦（Ｙ）寸法は、５×５ｍｍ（最大）であり、ＬＥＤチップ２０８の外形寸法（ｘ×ｙ）は約３６０×３６０μｍである。同一色の列間ピッチＰは６００μｍで、各列の行ピッチＬは５２０μｍ、千鳥状としたときの段差寸法Ｄは２６０μｍである。各色間の隙間寸法Ｇはテレセントリックレンズ２１２によって決まるものであり、一義的に決められないが、Ｒ−Ｇ間、Ｇ−Ｂ間の隙間寸法Ｇは同一であることが好ましい。
【００５４】
なお、図５に示すＬＥＤチップ２０８の斜線部分は、実際に発光する領域であり、図５の鎖線で示される如く、千鳥状とした隣り合う列同志の発光領域の境を一致させている。
【００５５】
上記構造の光源部２０４により、感光材料１０６上には、各色共に１回の主走査で１０本の主走査ラインが記録できることになる。このため、感光材料１０６のステップ移動は、感光材料１０６上に記録される主走査ライン幅の１０倍のピッチで駆動、停止を繰り返すように制御されている。
（リザーバ部）
リザーバ部１７０は、前述の如く露光部１７４と水塗布部１７８との間に配設されており、２対の挟持ローラ対１９２、１９４と、１個のダンサーローラ１９６とで構成されている。感光材料１０６は、２対の挟持ローラ対１９２、１９４に掛け渡されており、この間で感光材料１０６に略Ｕ字型の弛みを設けている。この弛みに対応してダンサーローラ１９６を上下動するようになっており、弛み部の感光材料１０６を保持している。
【００５６】
露光部１７６では、感光材料１０６はステップ移動するが、水塗布部１７８では、水の均一な塗布のために一定速度で搬送させる必要がある。このため、露光部１７６と水塗布部１７８との間に感光材料１０６の搬送速度差が生じる。この速度差を吸収するために、ダンサーローラ１９６が上下動して、感光材料１０６の弛み量を調整することにより、感光材料１０６のステップ移動と定速移動とを同時に行えるようにしている。
【００５７】
ところで、図６に示されるように、コントローラ２０２には、露光制御部４００が備えられ、露光制御部４００に画像信号が入力する。また、露光制御部４００には、光量補正ユニット２３０が接続され、光量補正ユニット２３０から補正値が入力する。露光制御部４００では、入力された補正値に基づいて、光源部２０４へ送られるデジタル画像信号が補正され、これにより適正な光量で各ＬＥＤチップ２０８が点灯可能となる。
【００５８】
露光制御部４０には、コントローラ２０２に備えられた主走査制御部４１０及び副走査制御部４１２が接続されている。主走査制御部４１０は、主走査ユニット２０６を移動させるステッピングモータ２２６にドライバ２２７を介して接続している。また、主走査制御部４１０には、露光制御部４００を介して、光量補正ユニット２３０から、端部検出信号が入力する。主走査制御部４１０は、端部検出信号をドライバ２２７に出力する。カウンタ２２５は、コントローラ２０２に設けられたタイマー４０６を介して露光制御部４００に接続されており、ステッピングモータ２２６の作動時間が露光制御部４００に入力する。
【００５９】
これにより、主走査制御部４１０からの指示によって主走査が開始されると、カウンタ２２５がステッピングモータ２２６の駆動量をパルス信号によってカウントしながら、ステッピングモータ２２６が駆動し、端部検出信号が主走査制御部４１０に入力されると、ステッピングモータ２２６は逆回転して光源部２０４の戻り動作を行う。光源部２０４の戻り動作は、端部検出信号が入力されるまでにカウントされたパルス数と同一のパルス数が検出されるまで移動することにより行われる。一旦、端部検出信号に基づいて主走査を行うためのステッピングモータ２２６の駆動量が検出されると、同一の駆動量の順回転及び逆回転を繰り返し行うことによって、主走査が繰り返される。露光制御部４００では、タイマー４０６を介して、主走査が行われる際の露光インターバルを計測している。
【００６０】
また、露光制御部４００には副走査制御部４１２が接続されており、副走査制御部４１２は、ドライバ４１４を介してモータ４１６が接続されている。モータ４１６は、感光材料搬送系の第４のローラ対１６８及びリザーバ部の挟持ローラ対１９２（図３参照）に接続されている。副走査制御部４１２は、第４のローラ対１６８及び挟持ローラ対１９２の駆動を制御して、感光材料１０６をステップ移動させ、主走査制御部４１０による主走査に同期させて副走査を制御している。
【００６１】
露光制御部４００には、ＬＥＤチップ２０８の光量を調節するＬＥＤ光量調節部４０４が接続されている。ＬＥＤ光量調節部４０４には、露光制御部４００からデジタル画像データが入力すると共にタイマー４０６を介して検出された露光インターバルが入力して、後述する光量調節処理に従って、光量の調節処理の対象となるＬＥＤチップ２０８の光量データが、露光インターバルに応じて調節される。
【００６２】
ＬＥＤ光量調節部４０４は、ＬＥＤ発光制御部４０８に接続されている。ＬＥＤ発光制御部４０８では、露光量バランスの調整処理及び、対象となるＬＥＤチップ２０８について光量調節処理が施されたデジタル画像データに基づいて、各ＬＥＤチップ２０８の発光を制御する。
【００６３】
次にＬＥＤ光量調節部４０４において行われる光量調節処理について、各々２列で構成されるＲ−ＬＥＤチップ２０８Ｒ、Ｇ−ＬＥＤチップ２０８Ｇ及びＢ−ＬＥＤチップ２０８Ｂによって、直線状に配置される５つのドットが形成される場合を例に説明する。
【００６４】
図７（Ａ）に示されるように、感光材料１０６上には、５つのドット２８２が一度に露光されて形成される。これを主走査方向（矢印Ｚ方向）に沿って、連続して露光を行うことにより、感光材料１０６上に多数のドット２８２から構成される５本の主走査ラインが形成される。このとき主走査方向での連続した露光は、主走査の開始時に既に画像データが読み込まれているので高速での連続した露光処理が可能であり、このため、極わずかな時間間隔で殆ど同時に行われる。このような５本の主走査ラインを副走査方向（矢印Ｌ方向）に所定回数分繰り返し形成して（図７では、ｎ回目とｎ＋１回目の露光により形成される場合を図示）、１つの画像を形成する。
【００６５】
ドット２８２の周縁には周縁部２８４が形成される。周縁部２８４は、ドット２８２を形成するＬＥＤチップ２０８の光ビームがわずかに露光される低濃度の部分であり、主としてドット２８２の濃度の半値以下の濃度となる。ドット２８２を所定の距離ごとに緊密に連続して形成した場合に、隣接するドット２８２の周縁部２８４が重複する。
【００６６】
ここで、感光材料１０６は、露光の時間的間隔に応じて画像濃度が低下する特性を有する。このため、ＬＥＤチップ２０８を発光させて感光材料１０６上を露光し、連続した２つのドット２８２を形成する場合に、これらのドット２８２の周縁部２８４は、ＬＥＤチップ２０８により２回露光されて一定の濃度となる。この濃度は、２回の露光の時間的間隔によって変化する。
【００６７】
このため、同時に又は殆ど同時にＬＥＤチップ２０８が発光することによって露光されて形成されるドット２８２Ａ、ドット２８２Ｂ及びドット２８２Ｄの間の重複した周縁部２８４と、ドット２８２Ｂ、ドット２８２Ｃ及びドット２８２Ｅの間の重複した周縁部２８４とは、略同一の濃度となる。
【００６８】
これに対して、ｎ回目の主走査が完了すると、露光インターバル経過した後に、ｎ＋１回目の主走査が行われる。すなわち、ｎ＋１回目の主走査によって形成されるドット２８２（例えば、ドット２８２Ｆ）は、ｎ回目の主走査で形成されたドット２８２（例えば、ドット２８２Ｂ）が露光されて形成されてから、露光インターバル後に露光されて形成される。このため、同一の光量でＬＥＤチップ２０８を発光させて露光を行うと、これらのドット２８２間の重複した周縁部２８４の濃度が薄くなる。
【００６９】
そこで、図７（Ｂ）に示されるように、ドット２８２Ｂに露光インターバル後に露光される隣接するドット２８２Ｆの光量を、ドット２８２Ｂの光量よりも増加させる（実線Ｓから破線Ｐに変更）。これにより、ドット２８２Ｆとドット２８２Ｂとの間の重複した周縁部２８４の光量も増加し、この結果、ｎ回目の主走査で露光されて形成された主走査ラインと、ｎ＋１回目の主走査で露光されて形成される主走査ラインとの間が、ｎ回目の主走査で露光されて形成された他の主走査ライン間と略同一の濃度となって、副走査方向Ｌに沿った主走査ライン間の濃度変動を減少させることができる。
【００７０】
従って、光量調節処理は、副走査方向Ｌに沿って隣接し、所定の露光インターバル後に露光されて形成されるドット２８２に対して、露光インターバルの長さに応じて、ＬＥＤチップ２０８の光量を調節する。これにより、異なる露光インターバルで露光される隣接するドット２８２間の重複した周縁部２８４を、略同時に露光されるドット２８２間の重複した周縁部２８４と略同一の濃度にする。
【００７１】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
まず、画像形成のための全体の流れを説明する。
【００７２】
トレイ１４４をトレイ装填口１４６に装填しておき、感光材料１０６を巻き取った状態の供給リール１５２及び空状態の巻取リール１５４をそれぞれ所定位置に装填し、かつローディングが完了した状態で、操作表示部１１２のプリント開始キーを操作すると、コントローラ２０２では、光ディスク１０２又はＦＤ１０４から画像データを読取り、記憶する。
【００７３】
コントローラ２０２で画像データを記憶すると、供給リール１５２が駆動して、感光材料１０６の搬送を開始する。
【００７４】
感光材料１０６が露光部１７６の所定位置に至ると、感光材料１０６は一旦停止して、コントローラ２０２から画像信号が光源部２０４へ出力される。この画像信号は、１０ラインごとに出力され、光源部２０４は、ステッピングモータ２２６の駆動によってガイドシャフト２１８に案内され感光材料１０６の幅方向に沿って移動しながら、所定の緊密間隔で露光を行い、多数のドット２８２から構成される主走査ラインを形成する。
【００７５】
また、このとき、このデジタル画像信号の出力の開始前にフォトダイード２２８によって光源部２０４からの各色の光量を検出し、光量補正ユニット２３０において、濃度、色バランス等を調整するための補正値をコントローラ２０２へ供給し、画像信号を補正している。この補正値は１画像ごとに実行される。
【００７６】
１回の主走査露光が終了すると、感光材料１０６は１ステップ（１０ラインピッチ）移動して停止し、２回目の主走査露光が成される。これを繰り返すことによって感光材料１０６上に１フレーム分の画像が記録される。
【００７７】
なお、記録が終了した感光材料１０６は、リザーバ部１７０の上流側の挟持ローラ対１９２のみの駆動（下流側の挟持ローラ対１９４は停止）によって、ダンサーローラ１９６に巻き掛けられるようにリザーバ部１７０で弛んだ状態で保持され、水塗布部１７８へは至らないようになっている。
【００７８】
リザーバ部１７０に、１画像分の長さの感光材料１０６がたまると、リザーバ部１７０の下流側の挟持ローラ対１９４が駆動を開始する。これにより、感光材料（画像形成済）１０６が水塗布部１７８へ搬送される。水塗布部１７８では、感光材料１０６は定速搬送され、塗布片１８８によって水が均一に塗布される。
【００７９】
この塗布片１８８には、タンク１９０から水が常に送られており、かつ所定の圧力で感光材料１０６を押圧しているため、適量の水が感光材料１０６へ塗布される。
【００８０】
水が塗布された感光材料１０６は、ガイド板１７２に案内されて第３のローラ対１６６へと搬送される。
【００８１】
一方、受像紙１０８は、半月ローラ１５６が１回転することにより、半月ローラ１５６の周面と受像紙１０８の先端部とが接触し、最上層の受像紙１０８が引き出され、第１のローラ対１６０の挟持される。この第１のローラ対１６０の駆動によって、受像紙１０８はトレイ１４４から引き出され、第２のローラ対１６２に挟持された状態で、感光材料１０６を到着を待つ。
【００８２】
感光材料１０６がガイド板を通過するのに同期して、第１のローラ対１６０及び第２のローラ対１６２の駆動が開始され、受像紙１０８は、ガイド板１６４に案内されて第３のローラ対１６６へと搬送される。
【００８３】
第３のローラ対１６６では、感光材料１０６と受像紙１０８とが重ね合わされた状態で挟持し、ヒートローラ１７４へ送り出す。このとき、感光材料１０６に塗布された水によって、両者が密着される。
【００８４】
重ね合わされた状態の感光材料１０６と受像紙１０８は、ヒートローラ１７４に巻き掛けられ、ヒータ１８２からの熱を受け、熱現像転写処理がなされる。
すなわち、感光材料１０６に記録された画像が受像紙１０８へ転写され、顕像化される。
【００８５】
ヒートローラ１７４に約１／３程度巻き掛けられた状態で熱現像転写は完了し、受像紙１０８は、剥離ローラ１８４及び剥離爪１８６によって感光材料１０６から剥がされ、剥離ローラ１８４に巻き掛けられる形で排出トレイ１４０上に排出される。
【００８６】
一方、感光材料１０６は、ヒートローラ１７４に約１／２巻き掛けられた後、接線方向に移動して、巻取リール１５４に巻き取られる。
【００８７】
これにより、コンパクトな構造で画像形成を行うことができ、モニタ部１１４により記録する画像を確認することができるため、濃度や色バランスの調節が容易となる。
【００８８】
次に、コントローラ２０２による光量の調節処理について説明する。
図８には、光量調節処理としてのＬＥＤチップ２０８の輝度補正処理の一例が示されている。
【００８９】
ステップ３００において、主走査回数ｎ、補正量Ｃｔを各々リセットした後に、ステップ３０２において主走査露光の回数ｎをインクリメントし、１回目の主走査露光処理が開始される。
【００９０】
次いで、ステップ３０４において、１画像の１回の主走査で形成される主走査ラインについて設定されている各ＬＥＤチップ２０８に対するデジタル画像データが取り込まれ、ステップ３０６において輝度が設定される。ここで、１画像は所定数の主走査ラインで構成され、また各ＬＥＤチップ２０８によって５本の主走査ラインが同時に形成可能であるため、デジタル画像データは、１回の主走査で形成可能な複数の主走査ライン単位で取り込まれる。輝度は、デジタル画像データとして記録された露光量と予め設定された露光時間から演算される。または、輝度はデジタル画像データとして記録されていてもよい。
【００９１】
輝度が設定されると、ステップ３０８において、タイマー４０６がスタートしているか否かが判断される。タイマー４０６は主走査が開始された場合にスタートされるので、１列目の主走査の場合には判断は否定されてステップ３１６に移行する。
【００９２】
２列目以降の主走査の場合には１列目の主走査の開始時にタイマー４０６がスタートされているので、判断は肯定されてステップ３１０に移行し、タイマー４０６をストップする。ここで、前列の主走査が開始されてから次の主走査を開始するまでの時間、即ち、露光インターバルが計測される。
【００９３】
タイマー４０６がストップされると、ステップ３１２において、計測された露光インターバルに応じた補正値Ｃｔが演算され、ステップ３１４において、副走査方向上流側のＬＥＤチップ２０８の輝度が、補正値Ｃｔを用いて補正され、ステップ３１６に移行する。
【００９４】
ステップ３１６では、各々設定された輝度でのＬＥＤチップ２０８による露光が開始される。露光は一度に複数のＬＥＤチップ２０８を発光し、光源部２０４が主走査方向に沿って移動して行われ、これにより、例えば５本の主走査ラインが同時に形成される。
【００９５】
露光が開始されると、ステップ３１８において、タイマー４０６がリセット／スタートされる。これにより、時間の計測が開始されて、露光が開始されてからの時間が測定可能となる。
露光が開始されてタイマー４０６がスタートすると、ステップ３２０においてｎ回目の露光が終了した否かが判断され、ｎ回目の露光が終了するまで判断は否定される。端部検出信号が入力されるまで又は設定されたカウント値までステッピングモータ２２６が駆動するとｎ回目の露光が終了し、これにより判断は肯定されて、ステップ３２２に移行する。
【００９６】
ステップ３２２では、原点位置に光源部２０４を戻す。すなわち、端部までの移動で検出されたパルス数と同一のパルス数までステッピングモータ２２６が逆回転し、端部から原点に向かって移動する。
【００９７】
原点位置に戻ると、ステップ３２４において、全ての露光が終了したか否かが判断される。即ち、複数本の主走査を所定回数繰り返すことによって１つの画像を形成されるため、全ての露光が終了していない場合には、判断は否定されてステップ３０２に移行してｎの値をインクリメントし、次の回の主走査を開始する。
【００９８】
全ての露光が終了した場合には、判断は肯定されてステップ３２６に移行し、継続して時間を計測しているタイマー４０６をストップして、一連の処理を終了する。
【００９９】
なお、複数の画像を連続して感光材料１０６上に形成する場合には、この処理を画像ごとに繰り返し行う。
【０１００】
これにより、先端ＬＥＤチップ２０８Ａの輝度が、露光インターバルの長さに応じて補正値Ｃｔにより調節されて露光が行われ、前回の主走査露光による主走査ラインのドット２８２に連続してドット２８２が形成される。この結果、略同時に露光されて形成される主走査ライン間と露光インターバルの分だけの間隔をもって露光されて形成される主走査ライン間とにおいて、ドット２８２の間の重複した周縁部２８４は略同一の濃度となって、主走査ライン間の副走査方向Ｌの濃度変動を減少させることができる。このため、得られたドット画像に主走査方向に延びる筋状の濃度ムラがない仕上がり品質のよい画像を形成することができる。
【０１０１】
また、主走査の開始から次の主走査の開始までの露光インターバルを計測して、計測された露光インターバルに応じてＬＥＤチップ２０８の光量を調節するので、１回の主走査露光に用いられるデジタル画像データの取り込みに時間がかかって、他の露光インターバルよりも長い露光インターバルとなっても、これに対応して光量を調節することができる。
【０１０２】
本実施の形態では、主走査を行う露光インターバルを計測して、計測された露光インターバルに応じてＬＥＤチップ２０８の光量を調節したが、露光インターバルを予め一定の値に設定して主走査を行い、この一定の露光インターバルに対する光量の調節を行うこともできる。この場合には、主走査露光を行うたびに露光インターバルを計測する必要がないので、迅速に処理を行うことができる。
【０１０３】
また、この場合には、予め補正値Ｃｔを設定することができるので、副走査方向端部のＬＥＤチップ２０８の任意の一方に光量調節処理を行ってもよく、また、副走査方向両端部のＬＥＤチップ２０８に対して共に光量調節処理を行うこともできる。すなわち、例えば、感光材料１０６の搬送方向後端側に配置されたドット２８２（図７（Ａ）におけるドット２８２Ｂ）を形成するＬＥＤチップ２０８の輝度を変更して光量を調節することもできる。
【０１０４】
この場合には、予め補正値Ｃｔが設定可能であるので、図８に示された光量調節処理において、デジタル画像データを取り込んだ後、輝度の設定時に対象となるＬＥＤチップ２０８の輝度を予め設定された補正値によって補正し、ステップ３０８〜３１４を省略して露光処理を開始することができる。
【０１０５】
本実施の形態では、感光材料１０６は、露光の時間的間隔が延長されると、濃度を低下する特性を有していたが、露光の時間的間隔が延長されると、濃度が高くなる特性を有する感光材料であってもよい。この場合には、時間間隔の延長に応じて光量が低下するようにＬＥＤチップ２０８の輝度を下げることによって、前記同様に行うことができ、濃度ムラのない画像を効率よく形成することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、予め定められた時間間隔で主走査を開始しながら連続して露光を行う際に、この時間間隔に基づいて露光光源の光量を調節するので、略同時に発光した露光光源によって露光される部分と予め定められた時間間隔で露光された部分との濃度を略同じ濃度となるようにすることができ、濃度ムラの発生を防止することができる。
【０１０７】
また、主走査を開始してから次の主走査を開始するまでの時間間隔を検出し、検出された時間間隔に応じた光量でスポット露光することによって、主走査を開始する時間間隔が変更されても変更後の時間間隔に対応した光量で露光することができ、濃度ムラが生じることを防止することができる。
【０１０８】
さらに、副走査方向に沿って配列された複数の発光素子のうちの端部の発光素子に対して光量調節を行う場合には、一度の主走査で複数の主走査ラインを形成すると共に濃度差の発生を防止して、仕上がり品質のよい画像を効率よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の正面図である。
【図３】本実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を示す側面断面図である。
【図４】露光部の概略構成を示す正面図である。
【図５】露光部の光源部を示す平面図である。
【図６】コントローラの機能ブロック部である。
【図７】（Ａ）は、連続した２回の主走査によって露光スポットが形成された感光材料の平面図、（Ｂ）は、ｎ回目の主走査により形成されたドットの光量とｎ＋１回目の主走査によって形成されたドットの光量とを示したグラフである。
【図８】露光の間隔時間に応じた調節処理の一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１００ 画像形成装置
１０６ 感光材料
１７６ 露光部
１７８ 水塗布部
２００ 光源ユニット
２０２ コントローラ
２０４ 光源部（露光光源）
２０６ 主走査ユニット
２０８ ＬＥＤチップ（発光素子）
２２６ ステッピングモータ（主走査手段）
２８２ ドット
２８４ 周縁部
４００ 露光制御部（露光制御手段、インターバル検出手段）
４０４ ＬＥＤ光量調節部（光量調節手段）
４０８ ＬＥＤ発光制御部
４１０ 主走査制御部
４１２ 副走査制御部
４１６ モータ（副走査手段）

Claims (3)

1. スポット光を発する露光光源と、
   露光の時間的間隔が延長されると濃度が低下する特性を有する感光材料又は露光の時間的間隔が延長されると濃度が高くなる特性を有する感光材料と前記露光光源とを主走査方向及び副走査方向へ相対的に走査移動させる主走査手段及び副走査手段と、
   前記主走査手段及び前記副走査手段による走査移動に同期させて、前記露光光源から発するスポット光を、デジタル画像データに基づいて変調し、予め定められた時間間隔で主走査を繰り返して前記感光材料を露光する露光制御手段と、
   前記予め定められた時間間隔に対応する光量となるように前記露光光源の光量を調節する光量調節手段と、
   を備えた画像形成装置。
2. スポット光を発する露光光源と、
   露光の時間的間隔が延長されると濃度が低下する特性を有する感光材料又は露光の時間的間隔が延長されると濃度が高くなる特性を有する感光材料と前記露光光源とを主走査方向及び副走査方向へ相対的に走査移動させる主走査手段及び副走査手段と、
   前記主走査手段及び前記副走査手段による走査移動に同期させて、前記露光光源から発するスポット光を、デジタル画像データに基づいて変調し、主走査方向及び副走査方向に沿って前記感光材料を露光する露光制御手段と、
   前回の主走査を開始してから次に主走査を開始するまでの時間間隔を検出するインターバル検出手段と、
   前記次の主走査を行うときに前記インターバル検出手段により検出された時間間隔に基づいて前記露光光源の光量を調節する光量調節手段と、
   を備えた画像形成装置。
3. 前記露光光源が、それぞれがスポット光を発する複数の発光素子を副走査方向に沿って所定の間隔で配列して形成され、それぞれの発光素子によって同時に主走査を行うときに、前記光量調節手段が、副走査方向の端部の発光素子の光量を調節することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。

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