JP3604847B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
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JP34427196A JP3604847B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP34427196A JP3604847B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 画像形成装置 |
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JPH10181082A JPH10181082A (ja) | 1998-07-07 |
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Family Applications (1)
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JP34427196A Expired - Lifetime JP3604847B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 画像形成装置 |
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- 1996-12-24 JP JP34427196A patent/JP3604847B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH10181082A (ja) | 1998-07-07 |
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