KR19990044363A - 노광장치, 노광방법 및 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

사이컬러 미디어 등의 감광성의 미디어에 대해 LED 등의 발광소자를 이용하여 노광하는 노광장치에 있어서, 온도 등에 따라 변동하는 노광시의 환경조건의 보정을 LED에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 다이나믹하게 변경하여 행한다. 이로 인해, 노광시간의 제어는 다계조 레벨을 표현하기 위해 독점할 수 있으므로, 필요 이상으로 높은 분해능이 노광시간의 제어에 요구되지 않으며, 낮은 가격으로 다계조의 화상을 인쇄할 수 있는 노광장치를 실현할 수 있다. 또한, 1개의 색을 복수의 LED로 노광시킬 때, 개개의 LED로 표현하는 계조 레벨을 사이클릭하게 증감함으로써, 개개의 LED의 계조 레벨 제어의 구성을 간략화할 수 있다. 더욱이, 복수의 LED를 거의 같은 듀티로 사용할 수 있기 때문에 LED의 고체차가 크게 나타나지 않고, 또 특정한 LED가 열화된다고 하는 문제점도 방지할 수 있다.

Description

노광장치, 노광방법 및 인쇄장치

컬러 사진이나 컬러 프린트를 작성하는 하나의 방법으로서, 감광성의 용지를 노광하여 그림이나 문자라는 화상을 형성하는 방법이 있다. 감광성의 용지에는, 한 개의 지지체에 감색성이 다른 감광유제를 세 겹 또는 그 이상 겹쳐서 감광재로 한 다층 유제 발색 현상법을 이용한 것이나, 각 유제층에 색소와 현상주제를 함유한 필름을 이용하여 노광과 동시에 현상할 수 있도록 한 것이 있다. 또, 사이컬러 미디어라고 불리우는 발색물질과 포토 이니시에이터(photoinitiator)를 포함한 마이크로 캡슐(사이리스)을 감광재로서 이용한 것이 있다. 이 사이컬러 미디어는, 얇은 폴리에스테르 등의 지지체의 표면에 매우 작은 사이리스가 무수하게 코딩되어 있으며, 이들에 빛을 비춰서 사이리스를 경화시킴으로써 특정한 색의 사이리스만을 활성화한 후, 압력을 가해 부숨으로써 소정의 색의 화상을 형성할 수 있도록 되어 있다. 다른 감광성 용지에 있어서도, 발색의 원리는 다르지만, 화상의 색, 또는 그 보색의 빛을 조사하여 감광성 용지를 노광하여 화상을 형성하도록 되어 있다.

이와 같은 감광성 용지를 노광하는 방법으로서는, 백색광을 필터 등으로 3원색으로 분리하고, 각각의 원색으로 화상을 형성한 후, 이들을 조합하여 소정의 색의 화상 또는 그 보색의 화상을 감광성 용지상에 형성하는 방법이 많이 사용되고 있다. 또, 근래 일본국 특개평5-211666호 또는 특개평5-278260호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 발하는 LED나 레이저를 발광원으로서 이용하고, 이들 발광원을 제어함으로서 감광성 용지상에 소정의 색의 화상을 합성하여 노광하는 기술이 개발되고 있다.

LED 등의 색별의 광원(발광소자)을 채용함으로써, 발광원을 컴팩트하게 할 수 있다. 그 외에, 색별의 광원이 얻어지기 때문에, 노광시간이나 휘도를 제어할 수 있게 된다. 그래서, 색마다 노광특성이 다른 감광재를 구비한 감광성 용지에 대응하여 색마다 적당한 노광시간이나 휘도를 설정할 수 있는 것이 검토되고 있으며, 감광재의 노광특성이 색에 따라 다른 미디어에 대해서도 컬러 밸런스가 양호하고, 색의 왜곡 등도 적은 화상을 형성할 수 있도록 하는 것이 고려되고 있다.

현재, 도 1에 도시하는 바와 같은 LED나 레이저 등의 발광소자를 이용한 노광장치를 구비한 인쇄장치(10)가 개발되고 있으며, 이 인쇄장치(10)에 있어서는, 노광용 헤드(15)가 캐리지(13)에 탑재되고, 이 캐리지(13)가 샤프트(12)를 따라 주사방향(X)으로 움직이도록 되어 있다. 또, 사이컬러 미디어 등의 감광성 용지(1)는, 종이 이송롤러(11)에 의해 소정의 방향(종이 이송방향)(Y)으로 종이가 보내진다. 때문에, 노광용 헤드(15)의 발광소자에 대해 감광성 용지(1)가 상대적으로 움직임으로써, 감광성 용지 전체가 노광용 헤드(15)의 LED 또는 레이저로부터의 빛에 의해 노광되어 화상이 형성된다.

도 2에, LED가 탑재된 노광용 헤드(15)의 구성예를, 적색(R)의 LED(31)에 관한 구성을 발췌하여 도시하고 있다. 이 노광용 헤드(15)에 있어서는, 하나의 색 당 4개의 LED(31)를 구비한 발광원(21)에 의해 노광하도록 되어 있다. 이 발광원(21)의 각각의 LED(31)는 전력공급회로(23)로부터 전력이 공급되어 발광하고, 각각의 LED(31)의 발광시간(노광시간)이 스위칭회로(22)에 의해 제어할 수 있도록 되어 있다. 전력공급회로(23)는, 정전압 전원(34)과, 각각의 LED(31)마다 공급되는 전력을 LED(31)마다의 휘도에 맞춰서 설정하는 반고정 저항(33)을 구비하고 있으며, 이들 반고정 저항(33)을 공장조립시 또는 출하직전에 조정하여 출하시의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 발광원의 휘도가 소정의 값이 되도록 하고 있다. LED는 고체차 및 발광 광량(휘도)의 편차가 크고, 또한 감광성 용지도 파장에 따라 감도가 다른 것이 많다. 따라서, 전력공급회로(23)에 반고정 저항(33)을 형성함으로써, LED의 편차, 및 파장에 따른 감광성 용지의 기초적인 특성에 맞춰 각각의 LED에 공급되는 전력을 설정할 수 있도록 하고 있다.

스위칭회로(22)는, 각 LED(31)마다 트랜지스터 스위치(32)가 설치되어 있으며, 회소의 계조 정보에 근거하여 CPU(25)가 타이밍 발생회로(24)를 제어하고, 이 타이밍 발생회로(24)로부터의 신호에 의해 트랜지스터 스위치(32)가 온·오프되게 되어 있다. 따라서, 이 타이밍 발생회로(24)로부터의 신호에 의해 각 LED(31)에 전력이 공급되는 시간이 제어되므로, 감광성 용지에 대한 노광시간을 각 색 및 각 LED(31)마다 제어할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이, 도 2에 도시한 노광용 헤드(15)는, 간단한 회로구성이면서, 반고정 저항을 이용하여 각각의 LED의 고체차를 흡수할 수 있으며, 노광의 대상이 되는 감광성 용지의 기초적 특성에 따라 초기설정할 수 있다. 그러나, LED(31)의 순방향 전압, 및 트랜지스터 스위치(32)의 콜렉터·에미터간 전압은 온도에 따라서 변화하기 때문에, 노광용 헤드(15)의 사용상황이나 실온의 변화에 의해 LED(31)에 공급되는 드라이브 전류의 값이 변화되어 버린다. 이 결과, 사용상황에 따라 노광된 화상의 색조가 변하거나, 색 불균일이 발생하는 수가 있다.

도 3에, LED가 탑재된 노광용 헤드(15)의 다른 구성예를 도시하고 있다. 이 노광용 헤드(15)는, 전력공급회로(23)에 발광원(21)의 각각의 LED(31)에 대응한 정전류회로(35)를 설치하고, 이 정전류회로(35)로부터 개개의 LED(31)에 공급되는 전류의 설정값을 반고정 저항(33)에 의해 초기 세트할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 사용상황에 따라 온도가 변화해도 LED(31)에는 일정한 전류가 공급되므로, 비교적 안정된 색조의 화상을 얻을 수 있다.

그러나, 이 노광용 헤드(15)도 LED의 개수만큼의 반고정 저항을 이용하여, 이들의 반고정 저항을 공장 출하시 등의 초기 세트가 가능한 타이밍에서 조정하고 있으며, 반고정 저항은 일단 조정하면 변경할 수 없다. 따라서, 이 노광헤드(15)에 있어서도, 온도 변화에 의한 LED의 휘도의 변동, 감광성 용지 자체의 감도의 편차, 온도에 따른 감광성 용지의 감도의 변화, 또한 사용자의 기호에 따른 밝기나 색조의 변경 등의 전류값을 일정하게 유지해도 발생하는 환경상태(인쇄환경)의 변화에 대해서는, 인쇄장치의 사용중에 스위칭회로(22)를 제어하여 LED의 노광시간을 변경함으로써 LED의 휘도 변화 등에 대응한 보정을 행하게 된다.

LED의 노광시간은 스위칭회로(22), CPU(25) 및 타이밍 발생회로(24)에 의해 제어되고, 계조레벨이 수십 계조 정도로 낮으면, 인쇄환경의 변화에 대응하는 보정과 계조제어를 노광시간에서 행하는 것은 충분히 가능하다. 그러나, 근래에는 적어도 256∼1024 정도의 계조제어가 요구되고, 계조제어와 휘도 등의 변화에 대응하는 보정을 노광시간에서 제어하기 위해서는 계조레벨 이상으로 분해능이 높은 제어기구가 필요하게 된다. 따라서, 제어기구, 노광헤드 및 인쇄장치가 매우 비싸진다. 특히, 계조 레벨이 높아질수록 이 경향은 강하다. 이 문제를 해결하기 위해, 고체차가 작아서 휘도조정을 그다지 필요로 하지 않는 온도특성이 안정된 LED나 로트간의 특성의 변화가 작은 감광성 용지를 요구하면, 노광시간의 제어기구의 가격의 상승을 억제할 수 있으나, LED나 감광성 용지의 비용이 상승되어 버린다.

또한, 노광시간에서 환경변화에 대한 보정을 행하면, LED의 휘도가 높아졌을 때 등은 1도트의 노광 사이클당의 노광시간이 짧아진다. 이 때문에, 계조레벨이 높아지면 계조제어를 위해 충분한 시간 축방향의 분해능을 확보할 수 없으며, 충분한 계조표현을 얻을 수 없게 되어 버린다. 이 결과, 계조표현을 얻기 위해서 보정을 간략화하면 온도나 감광성 용지의 감도 등에 의해 화상의 해상도가 떨어지고, 한편, 계조레벨의 제어를 간략화하면 원하는 컬러 표현이 불가능한 등의 문제가 발생한다. 분해능을 확보하기 위해 노광시간을 길게 할 수도 있으나, 1도트당 노광시간을 길게 하면 인쇄에 필요한 시간이 대폭으로 증가하게 된다.

그래서, 본 발명에서는 LED 등의 발광소자에 대한 온도나 감광성 용지의 감도 등의 환경상태의 변화에 대한 보정이 간단하고 언제든지 가능하며, 또한 환경상태의 변화에 대한 보정을 행함과 동시에, 충분한 계조표현을 얻을 수 있는 노광장치, 노광방법 및 인쇄장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 환경조건에 대한 보정기능과, 고계조레벨에서 계조표현이 가능한 기능을 구비한 노광장치 및 인쇄장치를 저코스트로 제공할 수 있도록 하는 것도 본 발명의 목적으로 하고 있다. 그리고, 비싸고 특성이 매우 안정된 LED나 감광성 용지가 아니더라도 고화질의 인쇄를 행할 수 있는 노광장치 및 인쇄장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

더욱이, 발광소자의 초기 세트를 간단한 구성의 회로로 간단하게 행할 수 있음과 동시에, 공장출하후에도 사용자 자신이 발광소자의 발광조건을 간단히 정정할 수 있는 노광장치 및 노광방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적으로 하고 있다.

본 발명은 사이컬러 미디어(Cycolor medium) 등의 감광성 용지에 화상을 형성할 수 있는 노광장치, 노광방법 및 인쇄장치에 관한 것이다.

도 1은 LED를 발광소자로서 이용하여 감광성 용지를 노광하는 인쇄장치의 개략 구성을 모식적으로 나타낸 도면이며,

도 2는 LED의 휘도의 편차를 조정하는 기능을 가진 노광장치의 일례를 나타낸 도면이며,

도 3은 LED의 휘도의 편차를 조정하는 기능을 가진 노광장치의 다른 예를 나타낸 도면이며,

도 4는 본 발명에 따른 프린터의 개략 구성을 나타낸 블록도이며,

도 5는 도 4에 도시한 프린터의 전력제어를 행하는 노광방법을 나타낸 플로우챠트이며,

도 6은 본 발명에 따른 프린터의 타이밍 발생회로의 개략 구성을 나타낸 블록도이며,

도 7은 4개의 LED 중에서, 하나의 LED를 계조 제어하여 노광할 때의 각 LED의 제어상태를 나타낸 도면이며,

도 8은 도 7에 도시한 제어방법을 채용했을 때의 노광량의 특성을 나타내는 그래프이며,

도 9는 도 6에 도시한 타이밍 발생회로를 이용한 노광방법을 나타낸 플로우 챠트이며,

도 10은 도 9에 도시한 노광방법에 있어서의 각 LED의 제어상태를 나타낸 도면이며,

도 11은 도 9에 도시한 제어방법에 있어서의 노광량의 특성을 나타내는 그래프이다.

발명의 개시

따라서, 본 발명에 있어서는, 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압을 제어하여 발광소자에 공급되는 전력을 다이나믹하게 변경할 수 있는 전력제어부와, 노광시간을 제어하여 다이나믹하게 변경할 수 있는 시간제어부를 설치하여, 전력제어부 및 시간제어부의 어느 한쪽에 의해 계조표시를 행하고, 다른 쪽에서 환경변화에 따른 노광조건의 보정을 행하도록 하고 있다. 이로써, 예를 들어 시간제어부를 계조표현을 위해 사용하고, 전력제어부를 보정을 위해 사용할 수 있으므로, 계조표현에 필요한 분해능을 감소하지 않고 온도나 감광성 용지의 감도의 편차에 대한 보정도 행할 수 있다.

즉, 본 발명의 노광장치는, 감광성 용지를 노광하기 위한 빛을 출사하는 발광소자와, 이 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압 그리고 그 양방을 제어할 수 있는 전력제어부와, 발광소자에 의한 노광시간을 제어할 수 있는 시간제어부를 가지며, 전력제어부 및 시간제어부의 어느 한쪽에 의해 감광성 용지에 형성하는 화상의 계조표시를 행하고, 다른 쪽에 의해 노광시의 환경변화에 따른 노광조건을 보정하는 것을 특징으로 하고 있다.

발광소자에 공급하는 전류 또는 전압을 바꿔서 전력을 제어하는 전압제어부와 비교하여, 시간제어부에는 스위칭제어를 용이하게 채용할 수 있으므로 높은 분해능이 얻어진다. 이 때문에, 시간제어부에 의해 계조표시를 행하고, 전류제어부에 의해 환경변화에 따른 보정을 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 인쇄환경의 변화에 따른 보정을 계조표시와 나눠서 제어할 수 있게 함으로써, 계조표시를 행하는 측의 제어부, 예를 들어 시간제어부의 제어부하가 작아진다. 따라서, 시간제어부에 분해능이 그리 높지 않고, 간단한 저코스트로 공급할 수 있는 회로를 사용할 수 있다.

본 발명의 노광장치에 있어서는, LED나 반도체 레이저 등의 발광소자에 공급하는 전류 또는 전압의 값을 노광시에 제어할 수 있는, 즉 다이나믹하게 변경할 수 있게 되므로, 발광소자의 휘도 자체를 다이나믹하게 조정할 수 있다. 따라서, 전력제어부에 의해 온도의 변화에 따른 발광소자의 특성의 변화를 보정하여 휘도를 일정하게 유지할 수 있다. 또는, 감광성 용지의 로트마다의 감도의 편차나 온도변화에 따른 감도의 변화에 대하여, 발광소자의 휘도를 바꿔서 대처할 수 있다. 더욱이, 사용자의 기호에 따른 밝기의 변경이나 색조의 변경도 전력제어부측에서 발광소자의 휘도를 제어함으로써 대응할 수 있다. 이와 같이, 인쇄환경의 변화에 따라서 보정이 필요하게 되는 노광조건은 모두 발광소자의 휘도를 다이나믹하게 변경함으로써 조정가능하므로, 시간제어부는 노광시간을 계조정보에만 근거하여 제어하면 된다. 따라서, 계조제어측은 분해능이 환경조건을 보정하기 위해 압박되지 않고 시간을 충분히 활용할 수 있으므로, 계조표현을 위해 높은 분해능을 확보할 수 있다. 또한, 이로 인해 시간제어부의 분해능을 화상데이터를 재생하기 위해 필요시 되는 분해능 이상으로 높게 할 필요는 없다. 따라서, 본 발명의 노광장치는, 소형이며 간단한 시간제어부에 의해 고품질이고 다계조의 화상을 인쇄할 수 있다. 따라서, 본 발명의 노광장치를 이용함으로써, 다계조 표현된 화상을 인쇄할 수 있는 소형의 인쇄장치를 저렴한 가격으로 제공할 수 있다.

전력제어부를 이용하여 발광소자 근방의 온도에 의한 보정을 행하는 경우는, 전력제어부로부터 발광소자에 공급하는 전류값 또는 전압값을 변경할 수 있는 설정값 제어부와, 발광소자 근방의 온도를 검출하는 온도센서와, 발광소자의 휘도를 정정했을 때의 전류 또는 전압의 직접 혹은 간접적인 값과 그 때의 온도에 관한 데이터를 기억할 수 있는 메모리를 설치하고, 설정값 제어부에 의해 메모리의 데이터와 온도센서에 의해 검출된 온도에 근거하여 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 제어하도록 하면 된다. 또한, 감광성 용지의 감도 정보를 입력할 수 있는 입력부를 설치함으로써, 설정값 제어부에서 감도 정보에 의해 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 보정할 수 있다. 따라서, 감광성 용지의 감도 편차에 대하여 노광조건을 보정할 수 있다. 또, 정정했을 때의 전류 또는 전압의 값과 그 때의 온도가 메모리에 기억되도록 되어 있기 때문에, 노광조건의 초기세트를 간단히 행할 수 있다. 더욱이, 사용중에 메모리의 데이터를 갱신하여 노광조건을 정정하는 것도 가능해진다.

이와 같은 노광장치에서는, 이하의 공정을 구비한 노광방법에 의해 노광조건의 보정과 계조제어를 행할 수 있다.

1. 발광소자 근방의 온도를 검출한다.

2. 발광소자의 휘도를 정정했을 때의 온도와 상기 제 1 공정에서 검출한 온도를 비교하여, 정정했을 때에 발광소자에 공급한 전류 또는 전압의 값에 근거하여 노광시에 발광소자에 공급하는 전류 또는 전압의 값을 설정한다.

3. 화상의 계조정보에 근거하여 발광소자의 노광시간을 결정한다.

4. 설정된 값의 전류 또는 전압을 노광시간에만 발광소자에 공급하여 감광성 용지를 노광시킨다.

또한, 상기 제 2 공정에 있어서는, 감광성 용지의 감도 정보, 사용자의 밝기나 색조의 기호 등에 따라 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압을 보정하는 것도 가능하다.

이와 같은 노광방법은, 논리회로로서 하드웨어적으로 공급할 수도 있으며, 또한 마이크로 컴퓨터 등을 제어하는 소프트웨어로서 ROM 등의 컴퓨터에 독출가능한 매체에 수납하여 공급할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 노광장치는, 온도나 감광성 용지의 감도의 편차 등의 환경의 변화에 따른 노광조건의 보정을 다이나믹하게 행할 수 있고, 또한 고가의 제어기구를 사용하지 않고 계조제어를 위해 필요한 분해능도 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명의 노광장치와, 감광성 용지 및 노광장치의 적어도 어느 하나를 소정의 타이밍에서 상대적으로 움직이는 이송장치를 구비한 인쇄장치에 의해, 온도나 감광성 용지의 감도의 편차에 영향을 받지 않고, 안정된 고품질의 컬러 화면을 인쇄할 수 있는 소형의 인쇄장치를 저렴한 가격으로 제공할 수 있다.

더욱이, 하나의 색에 복수 그룹의 발광소자를 할당하여, 복수 그룹의 발광소자를 이용해서 계조표시를 행하는 경우는, 이들 발광소자를 거의 동일한 듀티로 발광시키는 제어를 행하는 것이 바람직하다. 그러나, 각각의 발광소자 그룹을 1000계조라고 하는 고분해능으로 제어하면 하드웨어적으로 매우 고가가 된다. 그래서, 본 발명에 있어서는, LED 등의 복수 그룹의 발광소자(광원)의 개개의 계조레벨을, 각 도트를 노광시키는 토탈 계조 레벨에 맞춰서 사이클릭하게 증감하도록 하고 있다. 이것에 의해, 개개의 발광소자의 그룹의 제어에 필요한 계조레벨을 삭감할 수 있고, 더욱이 전체 그룹의 발광소자를 같은 정도의 듀티로 점등할 수 있다.

즉, 본 발명의 노광장치는, 또한 복수 m 그룹의 발광소자(광원)와, 전력제어부 및 시간제어부의 어느 한쪽에 계조표시용 계조레벨을 설정할 수 있는 계조제어부를 가지며, 계조제어부가 정수 n을 최대로 하는 계조레벨을 지시할 수 있는 계조정보가 입력되는 주 계조레벨 제어부와, 발광소자 그룹의 각각에 대하여 정수 n을 정수 m으로 나눈 정수와 같거나, 또는 큰 정수 l의 계조레벨을 설정할 수 있는 m개의 계조레벨 설정부를 구비하고 있으며, 주 계조레벨 제어부가 계조정보의 계조 레벨 i를 정수 m으로 나눈 정수의 계조레벨 j 및 나머지 k 에 대하여, k번째 이내로 미리 등록된 계조레벨 설정부에 계조레벨 j보다 하나 높은 계조레벨 j+1을 설정하고, 그 밖의 계조레벨 설정부에 대하여 계조레벨 j을 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.

예를 들어, 각각의 그룹이 하나의 발광소자로 구성되는 4그룹의 발광소자, 즉 4개의 발광소자를 구비하고 있는 노광장치에 있어서 1000계조레벨 정도의 분해능을 실현하려면, 1000 계조 정도의 레벨을 지시할 수 있는 10비트의 계조정보가 입력되는 주 계조레벨 제어부와, 4개의 발광소자 각각에 대하여 256계조레벨을 설정할 수 있는 4개의 8비트 계조레벨 설정부를 설치할 수 있다. 그리고, 주 계조레벨 제어부에 의해 계조정보의 상위 8비트, 즉 10비트의 계조정보를 4로 나눈 정수값을 계조레벨 설정부에 세트한다. 다음에, 계조정보의 하위 2비트, 즉 10비트의 계조정보를 4로 나눈 나머지 값에 대응하는 계조레벨 설정부의 값에 1을 추가하여, 그 계조레벨 설정부의 값에 따라 각 발광소자를 점등하면 된다.

계조제어부에 의해 시간제어부에 계조레벨을 설정하면, 각 계조레벨 설정부의 값에 의해 각각의 발광소자를 듀티 제어할 수 있다. 그리고, 발광소자 각 그룹의 노광시간을 8비트의 계조레벨로 사이클릭하게 증감시킴으로써, 광원 전체의 노광시간으로서는 10비트의 계조정보에 대응한 분해능을 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 계조표시를 행하는 노광방법은, 소정의 도트의 대해 지시된 계조레벨 i을 그룹의 수 m으로 나눈 정수의 계조레벨 j 및 나머지 k에 대하여, k번째 이내로 설정된 발광소자를 발광시킬 때는 계조레벨 j보다 하나 높은 계조레벨 j+1로 발광시키며, 나머지 발광소자를 발광시킬 때는 계조레벨 j로 발광시키도록 하고 있다. 따라서, 1색당 4개 그룹의 발광소자로부터 출사된 빛에 의해 각 도트를 주사하여 화상을 형성하는 노광방법에 있어서는, 상술한 제 3 공정에서 노광시간을 설정하고, 제 4 공정에서 발광소자를 점등할 때에, 다음 단계을 반복해서 행하는 것을 특징으로 하고 있다.

11. 1000계조레벨 정도를 지시할 수 있는 10비트의 계조정보에 대하여, 계조정보의 상위 8비트를 4그룹의 발광소자 각각에 대응하여 설정된 8비트의 계조레벨 설정부에 세트한다.

12. 계조정보의 하위 2비트에 대응하여 계조레벨 설정부의 값에 1을 추가한다.

13. 계조레벨 설정부의 값을 시간 제어부에 설정하고, 계조레벨 설정부에 대응한 듀티로 발광소자를 점등하여 노광시킨다.

상기 각 공정을 구비한 노광방법도, 논리회로로서 하드웨어적으로 제공할 수 있으며, 또한 마이크로 컴퓨터 등을 제어하는 소프트 웨어로서 ROM 등에 수납하여 제공할 수도 있다.

이와 같이 복수 그룹의 발광소자의 계조레벨을 사이클릭하게 제어함으로써, 예를 들어 10비트의 계조정보에 의해 나타나는 계조레벨을, 개개의 광원에 있어서는 8비트의 계조레벨로 실현할 수 있다. 따라서, 이들 광원을 제어하는 하드웨어를 간략화할 수 있음과 동시에, 하드웨어의 분해능을 그리 높게 하지 않고서 다계조의 표현이 가능해진다. 이로 인해, 다계조 레벨의 화상을, 저렴한 하드웨어로 인쇄할 수 있다. 또한, 개개의 발광소자는, 1레벨만 상이할 정도의 거의 동일한 계조레벨로 점등하므로, 듀티도 거의 동일하게 되고, 노광중의 휘도변화의 문제도 없으며, 또한 특정한 광원만이 열화된다고 하는 문제도 미연에 방지할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최상의 형태

이하에 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다. 도 4에, 본 발명에 따른 인쇄장치(10)를 블록도를 이용하여 도시하고 있다. 본 예의 인쇄장치(프린터)(10)의 개략 구성은 도 1에 도시한 것과 마찬가지이며, 노광용 헤드(15)가 캐리지(13)에 탑재되어 감광성의 미디어(1)에 대해 주사방향(X)으로 이동하고, 한편, 미디어(1)가 주사방향(X)에 직교하는 종이 이송방향(Y)으로 종이가 보내지므로, 미디어(1) 전체에 노광용 헤드(15)를 이용하여 화상을 형성할 수 있도록 되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 예의 프린터(10)는, 중앙제어장치인 CPU(25)에 의해 전체가 제어되도록 되어 있으며, CPU(25)의 제어하에 감광성의 인쇄용지(미디어)(1)의 각각의 도트를 노광하는 노광 주기에 맞춰서 노광용 헤드(15) 및 미디어(1)를 이동시킬 수 있게 되어 있다. 이와 같은 제어를 행하기 위해서, CPU(25)는, 종이 이송롤러(11)를 종이 이송 제어부(17)를 통해서 제어하는 기능과, 캐리지(13)를 샤프트(12)를 따라 주사방향(X)으로 왕복이동하는 캐리지 모터(14)를 캐리지 제어부(18)를 통해서 제어하는 기능을 가지고 있다. 또한, CPU(25)는, 버퍼(19)를 통해서 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트측의 기기로부터 계조데이터 등을 포함한 화상 데이터를 수신하고, 이 화상 데이터에 근거하여 노광용 헤드(15)를 제어해 미디어(1)를 노광시키는 기능을 가지고 있다.

본 예의 노광장치(20)는, 발광소자로서 LED(31)를 채용하고 있으며, 3원색(본 예에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B), 물론 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 및 노란색이어도 됨)의 LED(31)를, 각각의 색마다 복수개(본 예에서는 4개씩) 사용한 광원부(29R, 29G 및 29B)를 구비하고 있다. 이들 광원부(29R, 29G 및 29B)는, 동일한 구성이기 때문에, 이하에서는 적색의 광원부(29R)를 대표해서 설명한다. 광원부(29R)는, 4개의 LED(31)를 발광소자로서 이용한 광원부(21)와, 이들 LED(31)에 공급되는 전류를 제어하는 전류제어기능을 가진 전력공급회로(23)와, LED(31)에 통전하는 시간을 제어함으로써 노광시간을 제어하는 시간제어기능을 가진 스위칭 회로(22)를 구비하고 있다. 스위칭 회로(22)는, 각각의 LED(31)의 온·오프를 행하기 위한 4개의 트랜지스터 스위치(32)를 구비하고 있으며, 본 예에서는 npn형의 트랜지스터 스위치(32)의 콜렉터측을 LED(31)를 접속하고, 에미터측을 에미터 저항(36)을 통해서 접지하고 있다. 이 트랜지스터 스위치(32)의 베이스측에는 타이밍 발생회로(24)로부터 온·오프의 타이밍을 제어하는 타이밍 신호가 공급되고 있다. 이 타이밍 신호는 온일 때에는 오픈 콜렉터가 되고, 오프시에는 접지측에 접속되어 낮은 전위가 되는 신호이다.

전력공급회로의 개요

LED(31)에 공급되는 전력을 제어하는 전력공급회로(23)는, CPU(25)로부터 디지털 신호에 의해 공급된 설정값(Ds)을 아날로그 전압신호로 변환하는 D/A컨버터(39)와, 이 D/A 컨버터(39)로부터 공급된 설정전압(Vs)에 트랜지스터 스위치(32)의 베이스측 전위를 유지하기 위한 op앰프(38)와, 트랜지스터 스위치(32)를 제어할 때에 흐르는 전류를 제한하기 위한 풀업 저항(37)을 구비하고 있다. 이와 같은 본 예의 광원부(29R)에 있어서는, 타이밍 발생회로(24)로부터의 타이밍신호가 오픈 콜렉터가 되면, 트랜지스터 스위치(32)의 베이스측 전위가 D/A 컨버터(39)로부터 공급된 설정전압(Vs)에 의해 상승되어 트랜지스터 스위치(32)가 온된다. 따라서, LED(31)가 발광한다. 에미터 저항(36)의 전압 강하에 의해 발생하는 전위가 설정전압(Vs)에 달할 때까지 트랜지스터 스위치(32)를 통과하는 전류, 즉 LED(31)에 공급되는 전류는 증가하고, 설정전압(Vs)에 도달하면 그 전류값이 유지된다. 한편, 타이밍신호가 접지전위가 되면, 트랜지스터 스위치(32)의 베이스측의 전위가 저하되고, 트랜지스터 스위치(32)가 오프된다. 이로 인해, LED(31)에 전력이 공급되지 않게 되므로 LED(31)는 소등된다. 이와 같이, 타이밍신호를 제어함으로써 LED(31)의 온·오프의 타이밍을 제어하고, LED(31)가 발광하여 미디어(1)에 대해 노광을 행하는 노광시간을 제어할 수 있다.

이와 같이 본 예의 광원부(29R)는, 각각의 LED(31)의 점등시간, 즉, 노광시간은 타이밍 발생회로(24)로부터 공급되는 타이밍신호에 의해 제어되고, 다른 광원부(29G) 및 (29B)에 있어서도 마찬가지이다. 또한, 본 예의 광원부(29R, 29G 및 29B)는, LED(31)의 점등중에는 설정전압(Vs)에 의해 결정되는 일정한 값(Is)의 전류가 LED(31)에 흐르고, 설정전압(Vs)을 바꿈으로써 전류값(Is)을 자유롭게 제어할 수 있다. 이 설정전압(Vs)은, CPU(25)로부터 공급되는 디지털 값(Ds)에 의해 설정되므로, 본 예의 노광장치(20)는, LED(31)에 공급되는 전류의 값을 CPU(25)에 의해 언제든지 자유롭게 다이나믹하게 제어할 수 있다. 또한, 도시하고 있는 바와 같이, 본 예의 노광장치(20)는, 각각의 광원부(29R, 29G 및 29B)에 대해서, CPU(25)로부터 따로 따로 디지털의 설정값(Ds)을 공급할 수 있도록 되어 있으며, 각각의 광원부(29R, 29G 및 29B)의 LED(31)에 공급되는 전류값을 다이나믹하게 제어할 수 있게 되어 있다.

각각의 광원부(29R, 29G 및 29B)의 LED(31)의 발광시간(노광시간)을 제어하는 타이밍 발생회로(24)에는, 그 상세한 구성은 후술하겠으나, 버퍼(19)에 입력된 화상 데이터에 근거하여 CPU(25)로부터 색 및 계조에 관한 신호가 공급된다. 그리고, 타이밍 발생회로(24)로부터, 공급된 화상 데이터의 색 및 계조표시에 적합한 노광시간의 타이밍으로 타이밍신호가 출력되고, 각각의 광원부(29R, 29G 및 29B)의 스위칭 회로(22)를 구성하는 각각의 트랜지스터 스위치(32)에 공급된다. 본 예의 노광장치(20)에 있어서는, 광원부(29R, 29G 및 29B) 및 타이밍 발생회로(24)가 노광용 헤드(15)에 탑재되어 있으며, 이들에 대해 CPU(25)로부터 색 및 계조에 관한 신호와, 광원부(29R, 29G 및 29B)에 공급되는 전류값을 제어하는 설정값(Ds)이 플렉시블 케이블 등을 통해서 공급되도록 되어 있다.

본 예의 노광장치(20)는, 또한 노광용 헤드(15)내의 온도를 검출하는 온도센서(28)와, 정정시의 데이터나 온도 보정을 행하기 위한 온도 계수 테이블이나 CPU(25)용 프로그램 및 기타 설정값 등을 수납할 수 있는 메모리인 EE-PROM(27)을 가지고 있으며, 이들에 대해 CPU(25)가 수시로 액세스할 수 있게 되어 있다. EE-PROM(이하에서는 ROM)(27)의 온도 계수 테이블에는, 발광원의 LED(31)의 휘도를 정정했을 때의 온도 및 그 때 각 광원부(29R, 29G 및 29B)에 공급된 전류값에 대응하는 설정값(Ds)이 기억되어 있다. 이 때문에, CPU(25)는 온도 센서(28)에 의해 검출된 온도를 정정시의 온도와 비교하여, 정정시의 설정값(Ds)을 온도 계수 테이블의 값에 따라 보정함으로써, 노광용 헤드(15)의 내부온도에 적합한 설정값(Ds)을 산출하여 각각의 광원부(29R, 29G 및 29B)에 공급할 수 있게 되어 있다.

더욱이, 본 예의 노광장치(20)는, 버퍼(19)를 통해서 호스트측으로부터 감광성 용지의 감도 편차에 관한 데이터나, 사용자 기호의 화상의 밝기 등의 데이터를 수신하여, 그 데이터로 ROM(27)의 내부 데이터를 갱신하여 유지할 수 있게 되어 있다. 따라서, 노광용 헤드(15)의 내부온도에 근거하여 산출한 설정값(Ds)을, 또한 감광성 용지의 감도의 편차나 화상의 밝기 등의 인쇄환경상의 조건에서 다시 조정하여, 이러한 펙터도 포함해서 최종적으로 산출된 설정값(Ds)을 각 광원부(29R, 29G 및 29B)에 공급할 수 있다. 감광성 용지의 감도의 편차 등의 데이터는, 호스트측으로부터 공급되는 것 이외에, 프린터(10)에 직접 입력하도록 할 수도 있으며, 또 감광성 용지에 바 코드 등을 이용하여 감도의 편차 등을 나타내는 데이터를 부기해 두어, 노광할 때에 데이터를 독출하여 프린터(10)의 내부에서 자동적으로 설정값(Ds)을 조정하도록 하는 것도 물론 가능하다.

또한, 버퍼(19)를 통해서 ROM(27)에 기록된 온도 계수 테이블 자체를 갱신하거나, 재기록도 가능하며, 공장 출하시 등의 초기설정이나, 노광용 헤드(15)를 교환했을 때 등의 정비도 매우 간단해진다. 게다가, 사용자측에서 온도 계수 테이블을 튜닝하여 더욱 미세한 색조의 제어 등을 행하는 것도 가능하게 된다.

이와 같이, 본 예의 노광장치(20)는, 전력공급회로(23)에 공급되는 설정값(Ds)을 적당한 타이밍으로 자동적으로 조정함으로써 LED에 공급되는 전력을 다이나믹하게 변경할 수 있으며, LED(31)마다의 고체차, 감광성 용지의 기본적 특성에의 대응, 노광용 헤드(15)의 온도에 따른 LED(31)의 휘도의 변화 등의 프린터마다 다른 일반적인 환경조건의 변화를 가미한 보정이 가능하며, 더욱이 온도 보정이라고 하는 일시나 설치 환경에 따라 변동하는 요소에 대해서도 적당한 타이밍으로 적당한 보정을 행할 수 있다. 또한, 감광성 용지의 감도의 편차나 사용자의 취향에 따른 인쇄화상의 밝기, 또는 색조 등의 인쇄시마다 다른 인쇄조건의 변화에수반되는 요인에 따른 보정도 수시로 행할 수 있다. 따라서, 본 예의 노광장치(20)는, 전력공급장치(23)측에서 LED(31)의 고체차, 온도 보정, 감광성 용지의 감도 편차 등의 노광시의 환경 변화에 따른 노광조건의 보정을 전부 행할 수 있다.

따라서, 타이밍 발생회로(24)로부터 공급되는 타이밍 신호는, 계조표현을 행하기 위해 노광 주기의 1사이클당 시간(노광 사이클)을 풀(full)로 활용할 수 있고, 다계조 표현에 적합한 분해능이 높은 신호를 스위칭 회로(22)의 트랜지스터 스위치(32)에 공급할 수 있다. 그러므로, 본 예의 노광장치(20)에 의해, 다계조이고 고화질의 화상을 노광시킬 수 있다. 또, 스위칭 회로(22), 타이밍 발생회로(24) 및 CPU(25) 등은, 노광시간의 제어로서는 화상 데이터의 계조표현을 충분히 할 수 있을 정도의 해상도를 갖추고 있으면 된다. 예를 들면, 1024계조의 화상을 표시하기 위해서는, 1024계조의 분해능을 갖춘 신호를 처리할 수 있는 스위칭 회로(22), 타이밍 발생회로(24) 및 CPU(25)를 사용하면 되며, 노광조건도 노광시간의 측에서 보정하기 때문에 1024 계조보다 높은 해상도가 필요하게 되거나, 또는 1024 계조를 처리할 수 있는 회로이지만, 실제로는 256 혹은 그 이하의 계조표현밖에 할 수 없다고 하는 문제점을 방지할 수 있다. 즉, 이들의 노광시간을 제어하는 회로는, 256계조, 1024계조 등의 계조표시에 합치된 해상도의 데이터를 취급하는 기구를 채용할 수 있으며, 온도 등의 인쇄환경을 가미한 더욱 해상도가 높은 기구는 불필요해진다. 따라서, 다계조이고 고화질의 컬러 프린트가 가능한 노광장치(20), 및 이 노광장치(20)를 이용한 프린터(10)를 소형화시킬 수 있으며, 낮은 가격으로 제공할 수 있다.

도 5에, 본 예의 노광장치(20)에 있어서의 개략적인 처리를 플로우 챠트를 이용하여 도시하고 있다. 본 예의 노광장치(20)는, 상술한 바와 같이, 단계ST1에 있어서, 온도 센서(28)를 이용하여 노광용 헤드(15)의 LED(31) 근방의 온도를 검출한다. LED(31)의 순방향 전압이나 스위칭 회로(22)에 사용되고 있는 트랜지스터 스위치(32)의 콜렉터·에미터간 전압 등은 온도에 따라서 변화하는 요소가 몇 가지 존재한다. 따라서, 본 예의 노광장치(10)는, 온도가 변화했을 때에 LED(31)의 휘도를 일정하게 유지하기 위해서, 온도에 따라서 LED(31)에 공급되는 전류나 전압의 값을 제어하여 전력을 다이나믹하게 제어하고 있다. 또한, 전류 또는 전압의 값을 제어할 때에 트랜지스터 스위치(32)의 온도 특성의 변화도 함께 고려하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 단계 ST1에서 검출한 온도를, 단계 ST2에서 ROM(27)의 온도 계수 테이블에 기억된 정정시의 온도와 비교한다. ROM(27)의 온도 계수 테이블에는, 정정시와의 온도차와, 그 온도차에 의해 전류 및/ 또는 전압의 값(본 예에서는 전압공급회로(23)에 공급하는 전류 또는 전압의 간접적인 설정값(Ds))을 보정하는 계수가 대응되어져 있기 때문에, 단계ST2에 있어서 계측된 온도에 대응하는 설정값(Ds)을, 정정시의 온도와 설정값으로부터 보간법 등을 이용하여 구한다. 그리고, 계측된 온도에 대응한 노광조건을 실현시킬 수 있는 온도 보정용 설정값(Ds)을 산출한다.

온도 보정용 설정값(Ds)에 대해, 본 예의 노광장치(20)에서는, 또한 단계 ST3에 있어서, 감광성 용지의 감도의 편차나 화상의 밝기 등의 조건에 의해 다시 온도보정용 설정값(Ds)을 보정하여 개개의 전력공급회로(23)에 공급하는 설정값(Ds)을 산출한다. 더욱이, 사용자의 색조 등의 설정이 있을 경우는, 그 설정을 설정값(Ds)에 반영한다. 이와 같이, 본 예의 노광장치(20)에서는, 단계ST2 및 ST3에 있어서, 온도, 감광성 용지의 감도의 편차 또는 사용자의 기호라고 하는 노광장치(20)의 인쇄환경의 변화를 반영하도록 언제라도 설정값(Ds)을 제어할 수 있다. 그리고, 이 설정값(Ds)에 의해 LED(31)에 공급되는 전류 및/ 또는 전압의 값을 자유롭게 제어할 수 있으므로, LED(31)의 휘도를 다이나믹하게 제어함으로써 인쇄환경의 변화에 근거하여 LED 등의 발광소자에 따른 노광조건을 적절하게 설정할 수 있다.

다음에, 단계ST4에 있어서, 노광하는 화소의 계조정보에 근거해서 노광시간이 설정되고, 단계ST5에 있어서, 그 노광시간에 근거하여 타이밍 발생회로(24)로부터 LED(31)를 발광 또는 소등하는 타이밍 신호가 스위칭 회로(32)에 대해 공급된다. 따라서, 스위칭 회로(22)의 트랜지스터 스위치(32)가 계조 레벨에 상당한 노광시간만큼 온시키고, 상기 단계에서 설정된 설정값(Ds)에 근거하는 소정의 값의 전력이 각각의 LED(31)에 공급되어 노광이 행해진다. 노광이 종료되면, 단계ST1으로 되돌아가 재차 온도를 검출한다.

이와 같은 처리는, CPU(25)에서 실행가능한 소프트 웨어로서 제공하는 것이 가능하며, ROM(27)에 수납해 두고 적당한 타이밍에서 로드하여 CPU(25)를 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3에 근거하여 앞서 설명한 반고정 저항을 이용하여 LED의 초기설정을 행하는 인쇄장치에 있어서는, 온도 등의 인쇄환경의 변화에 대하여 휘도 조정으로 대응할 수 없음에 반해, 본 예의 노광장치 및 노광방법에 있어서는, 노광용 헤드(15)의 내부 온도나 감광성 용지마다의 감도 등을 반영하여, 그 때의 노광조건에 적합한 설정값(Ds)을 산출할 수 있으며, 이 설정값(Ds)을 통해서 LED(31)에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 다이나믹하게 제어할 수 있다. 이로 인해, 인쇄환경의 변화에 대하여 휘도를 조정함으로써 대응할 수 있으므로, 온도변화나 감광성 용지의 감도 등에 대응하여 노광의 타이밍을 바꿔서 노광시간을 조정하지 않아도, 다양한 인쇄환경하에서 안정된 고화질의 화상을 인쇄할 수 있다.

본 예의 노광장치(20)에 있어서는, 각 광원부(29R, 29G 및 29B)에 공급되는 설정값(Ds)이 EE-PROM(27)에 기억된 정정시의 설정값을 기준으로서 해서 산출된다. 정정시의 설정값(Ds0)은, 프린터의 제조공정에 있어서 LED(31)의 휘도 조정을 행함으로써 구해진다. 그 중 하나는, 휘도 측정장치에 의해서 LED(31) 각 색의 4개의 LED(31)의 토탈 휘도를 측정하고, 그 휘도를 CPU에 피드백함으로써, 미리 정해진 소정의 광량(휘도)이 되는 각 색마다의 설정값(Ds)을 구하는 방법이다. 그리고, 소정의 광량이 얻어졌을 때의 각 색마다의 설정값(Ds)을 정정시의 설정값(Ds0)으로서 그 때의 온도와 함께 EE-PROM(27)의 온도 계수 테이블에 기록하여 정정작업을 종료한다.

제 2 방법은, 감광성 재료를 이용한 것으로, 이하와 같은 순서로 행해진다.

1. D/A 컨버터(39)에 공급되는 설정값(Ds)을 적당한 값(예를 들면, 중간값)으로 세트한다.

2. 각 색의 그레이 스케일의 프린트를 행한다.

3. 프린트 결과를 반사 농도계로 측정하여 각 색이 적정 농도로 되어 있는 그레이 레벨을 독출한다.

4. 반사농도계로 측정된 값으로부터 설정값(Ds)의 적정값을 산출하여, 그 값으로 다시 세트한다.

5. 다시 한번, 각 색의 그레이 스케일을 프린트하고, 그 농도를 계측한다.

6. 상기 4 및 5의 단계을 적당한 농도가 얻어질 때까지 반복하여, 적정한 온도가 얻어지면 그 설정값(Ds)을 정정시의 설정값(Ds0)으로 하여 온도(노광용 헤드내의)와 함께 EE-PROM(27)의 온도 계수 테이블에 기록한다.

상기의 제 2 방법으로 정정했을 때는, 또한, 사용한 감광성 용지의 감도에 관한 데이터도 EE-PROM(27)에 기록하는 것이 바람직하다. EE-PROM(27)에 기록되는 정정시의 설정값(Ds0)의 데이터는, 정정시의 온도나 감광성 용지의 감도의 편차가 포함된 값이어도 상관없으며, 또한 소정의 온도 및 감광성 용지의 감도에 규격화된 값을 기록하는 것도 가능하다. 이와 같이, 본 예의 노광장치(20)는, CPU제어에 의한 디지털 보정으로 휘도의 조정을 할 수 있으므로, 정정 작업을 전자동화하는 것도 가능하고, 종래의 수 많은 반고정 저항을 초기 설정하는 번잡한 작업을 생략할 수 있다. 더욱이, 정정작업도 포함하여 프린터의 조립작업을 자동화하는 것이 가능해지기 때문에, 본 발명에 의해 노광장치 및 프린터의 코스트 절감에 크게 공헌할 수 있다.

본 예의 노광장치(20)에 있어서는, LED의 특성을 조정하기 위해 반고정 저항을 조정하지 않고, 정정시의 데이터를 재기록할 수 있는 EE-PROM(27)에 격납된다. 따라서, 공장내에 한정되지 않고 시판된 후에 사용자가 스스로 정정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 프린터(10)를 퍼스널 컴퓨터에 접속하고, 버퍼(19)를 통해서 정정용 프로그램에 의해 프린터(10)를 제어하는 것이 가능하다. 그리고, 상기 제 2 방법을 이용하는 경우는, 정정용 감광성 용지를 노광하여 기준 농도와 비교하면서 색마다의 설정값(Ds)을 바꾸고, 소정의 농도가 얻어졌을 때에 EE-PROM(27)에 격납된 설정값(Ds) 등의 데이터를 바꿔 쓰도록 지시를 내릴 수 있다. 또한, 마찬가지의 방법으로, 사용자가 좋아하는 색이나 색조가 나오도록 EE-PROM(27)의 온도 계수 데이블의 설정값(Ds)을 바꿔 쓰는 것도 가능하다. 그리고, 정정이 끝나면, 갱신된 정정시의 설정값(Ds)이나 온도를 토대로, 노광시의 노광용 헤드(15)내의 온도나 노광 대상이 되는 감광성 용지의 감도, 또한 사용자의 기호를 가미하여, 그 노광시에 적당한 설정값(Ds)을 다이나믹하게 산출하고, 각 광원부(29R∼29B)의 노광 조건을 제어할 수 있다.

또한, 상기에서 설명한 전력공급회로 및 스위칭 회로는 1개의 트랜지스터 스위치를 이용하여 정전류 제어와 온/오프의 타이밍 제어를 가능하게 한 소형의 저렴한 회로의 예이지만, 상술한 회로에 한정되지 않는 것은 물론이다. CPU로부터의 설정값에 대응한 소정의 전류를 LED에 공급하는 기능을 가진 전력공급회로는, 예컨대 PWM제어 등의 다른 제어방법에 의해 구성하는 것도 가능하며, 반대로 전력공급회로의 측에서 계조제어를 행할 수도 있다. 또한, 스위칭 회로는 MOS 등의 다른 스위칭 소자를 이용하여 구성하는 것도 물론 가능하며, 본 발명에서는 화상의 계조 레벨에 맞는 해상도의 스위칭 회로를 이용하여 충분히 품질이 높은 화상을 얻을 수 있다. 게다가, 본 예의 노광용 헤드는 1색당 4개의 LED를 구비한 발광원을 채용하고 있으나, LED의 수가 4개에 한정되지 않음은 물론이며, LED 대신에 반도체 레이저 등의 다른 발광소자를 이용할 수도 있다.

타이밍 발생회로의 개요

도 6에 타이밍 발생회로(24)를 더욱 상세하게 도시하고 있다. 타이밍 발생회로(24)도 광원부(29R, 29G 및 29B)의 각각에 대응하여 동일한 구성의 계조레벨 제어부를 구비하고 있으며, 이하에서는 광원부(29R)에 타이밍 신호를 공급하는 계조레벨 제어부(51)를 예로 들어 설명한다. 이 타이밍 발생회로(24)의 계조레벨 제어부(51)는, 4개의 LED(31)(이하에서는, LED1, LED2, LED3 및 LED4로 나타냄)에 대응한 계조레벨 설정부가 되는 4개의 8비트 레지스터(53a∼53d)와, 8비트 카운터(55a∼55d)를 구비하고 있다. 그리고, 이들에 대해 주 계조레벨 제어부(52)로서의 기능을 가진 CPU(25)로부터 10비트의 계조 데이터를 8비트로 분할한 데이터가 공급되며, 그 8비트의 계조 데이터를 카운트한 타이밍에서 각각의 LED1∼LED4에 대해 노광시간을 제어하는 타이밍 신호가 송출된다. 따라서, 본 예에 있어서는, CPU(25)와 타이밍회로(24)에 의해 계조표시용 계조레벨을 시간제어부인 스위칭 회로(22)에 설정하는 계조제어부(50)가 형성되어 있다.

본 예의 노광장치와 같은 LED나 레이저라고 하는 반도체 소자(발광소자)를 광원으로서 이용한 노광장치에 있어서, 노광량을 확보하는 등의 목적으로 동일한 도트(화소)를 복수의 광원으로 노광하는 것이 검토되고 있다. 도 1에 도시하는, 캐리지(13)에 노광용 헤드(15)가 탑재되어 주사방향(X)으로 이동하고, 또한 감광성 용지는 종이 이송롤러(11)에 의해 종이 이송방향(Y)으로 이동하는 시리얼형의 프린터(10)에 있어서는, 노광용 헤드(15)가 감광성 용지(1)의 앞면을 이동하기 때문에, 노광용 헤드(15)에 적당하게 배치된 발광소자에 의해 동일한 도트에 대해 빛(노출광)을 반복하여 조사해서 노광시킬 수 있다. 또한, 발광소자가 주사방향(X)으로 어레이형상으로 나열된 프린터에 있어서도 각 색마다 복수의 발광소자를 적당히 배치함으로써 각 도트를 복수의 광원으로 노광시킬 수 있다.

LED 등의 광원을 복수개 사용하여 감광재(감광성 용지)를 노광시킬 경우, 노광량은 광원의 발광 광도(휘도)와 노광시간의 곱이 된다. 따라서, 노광하는 도트마다의 노광량을 변화시켜서 계조 제어를 행하려면, 발광 광도를 변화시키거나, 또는 노광시간을 변화시키는 방법을 생각할 수 있다. LED 등의 광원을 이용한 경우는, 발광 광도를 도트마다 다이나믹하게 변화시키는 것은 매우 곤란하기 때문에, 본 예와 같이 계조 제어에는 노광시간을 제어하는 방법이 통상적으로 선택된다. 노광시간의 제어방법은 몇 가지 생각할 수 있는데, 노광 주기(어느 도트에 대해 1개의 광원으로부터 노광용 빛(노출광)을 조사하기 위해 설정된 간격으로서, 어느 도트에 대한 노광 주기를 경과하면 다음 도트의 노광 공정이 개시됨)내의 전체 시간을 노광하거나, 혹은 노광하지 않는 2치 제어하는 방법과, 더욱 상세하게 LED 등의 광원의 발광시간을 노광주기내에서 듀티 제어하는 방법 등을 생각할 수 있다.

예를 들어, 1개의 도트에 대해 4개의 LED로부터의 출사된 노출광을 이용하여 노광하는 경우, 4개의 LED의 온·오프제어만의 조합으로 노광하는 제 1 방법과, 3개의 LED의 온·오프 제어와 1개의 LED의 듀티제어로 노광하는 제 2 방법과, 또한 4개의 LED의 듀티제어로 노광하는 제 3 방법 등을 생각할 수 있다.

먼저, 제 1 방법은, 하드웨어는 간단하지만, 0∼4의 5계조밖에는 표현할 수 없으며, 현 상태에서 감광성 용지에 형성하는 화상은 적어도 256계조 정도는 필요하기 때문에 현실적이지 못하다. 더욱이, 4개의 LED의 발광시간이 균일하게 되지 않아, 어느 하나의 LED의 발광 시간이 매우 길어지므로, 열화 속도가 빠르고, 또 LED의 특성도 변화되기 쉬워서, 안정된 화상을 장기간에 걸쳐 형성하는 것이 어렵다.

제 2 방법은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 1개의 LED(본 예에서는 LED4)를 미세하게, 예를 들어 64계조 제어하고, 다른 3개의 LED는 온·오프 제어하는 것만으로 256계조 정도의 미세한 계조 제어가 가능해진다. 이 방법에서는, 하드 웨어도 그다지 복잡해지지 않으므로 다계조 제어할 수 있는 노광용 헤드를 싼 가격에 제공할 수 있다. 그러나, 개개의 LED에는 특성의 편차가 있기 때문에, 4개의 LED의 휘도 편차를 고려하면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 온·오프 제어하는 LED를 발광하는 정도로 이상적인 계조 레벨의 노광량의 커브로부터 벗어나, 연속된 매끄러운 계조 레벨을 표현할 수 없어, 단계적으로 변화하는 영역이 발생한다. 이렇기 때문에, 감광성 용지에 형성된 화상에 색 불균일이 발생하거나, 컬러 밸런스가 무너지기 쉬운 등의 문제가 있다. 또한, LED는 발열에 의해 휘도가 변화하는 특성을 가지고 있으나, 이러한 제 2 방식에서는, 4개의 LED의 구동 듀티가 각각 다르기 때문에, 노광중의 발열 정도가 다르다. 그러므로, 초기상태에서는 4개의 LED의 휘도가 일정한 노광장치이더라도, 노광을 계속해서 행하는 동안에, 듀티가 높은 LED의 휘도가 떨어져 이상적인 계조 레벨의 곡선으로부터 벗어나 버린다. 또한, 특정한 LED의 듀티가 크게 차이나면, 제품 수명을 단축시키는 원인이 된다.

제 3 방법은, 4개의 LED의 각각을 같은 듀티로 점등할 수 있으므로, 상기와 같은 단계적인 계조레벨의 변동도 없고, 또한 노광중의 휘도의 변화의 문제도 발생하지 않아, 다계조 제어를 행할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는, 4개의 LED의 각각에 대해, 1도트마다 256계조의 화상을 노광하는 것이라면 256레벨의 분해능으로 다계조 제어하는 하드웨어가 필요하게 된다. 실제의 감광성 용지의 발색 농도 변화는 노광량의 변화에 대해 선형(linear)이 아니라, 발색 농도의 변화가 선형이 되도록 노광량을 조정하는 감마 보정을 행할 필요가 있다. 따라서, 256계조의 선형의 발색 농도를 실현하고자 하면, 노광량의 제어는 그보다 높은 분해능이 필요하게 된다. 사이컬러 미디어 등의 감광성 재료를 노광하는 경우는, 4배 정도의 분해능이 필요하다. 이 때문에, 256계조의 화상을 형성하기 위해서는, 1000(10 비트)정도의 분해능을 갖춘 노광제어회로가 필요하게 된다. 따라서, 이러한 제 3 방법에 있어서는, 각각의 LED에 대해 1000계조 정도로 노광시간을 제어할 수 있는 제어회로가 필요하게 되어, 하드웨어적으로는 매우 비싸진다. 더욱이, 인쇄시간을 늘리지 않기 위해서는 노광주기를 늘릴 수 없으므로, 계조 레벨이 높아질수록 매우 처리 속도가 빠른 하드웨어가 필요하게 되며, 이러한 점에서도 노광장치나 인쇄장치가 높은 가격이 되는 원인이 된다. 이렇기 때문에, 다계조의 화상을 형성하려면 이 제 3 방법이 바람직하나, 실제의 컬러 프린터 등에 필요시되는 1000계조 정도의 고분해능을 갖춘 노광장치는 매우 고가가 되며, 퍼스널 컴퓨터 등과 나란히 가정이나 사무실 등에서 사용하는 개인용 등의 프린터에 탑재하는 것이 곤란하다.

본 예의 노광장치는, 이와 같은 복수의 광원으로부터 출사된 노출광에 의해 각각의 도트(화소)를 노광할 때에, 다계조 레벨의 제어가 가능하며, 각각의 광원의 듀티를 거의 일정하게 유지할 수 있고, 저렴한 하드웨어로 실현할 수 있는 계조 제어부(50)를 채용하고 있다. 더욱이, 본 예의 계조 제어부(50)는 한정된 노광주기 중에서 그다지 처리 속도를 높이지 않고도 다계조 레벨의 제어를 행할 수 있게 되어 있다. 또한, 인쇄환경의 변화에 따른 보정이 전력제어회로(23)의 측에서 행해져, 계조 제어부(50)의 부하가 경감되어 있으므로, 노광 속도가 빠른 노광장치를 실현할 수 있다.

도 6으로 되돌아가, 다시 본 예의 계조 제어부(50)를 설명한다. 본 예의 노광장치(20)는, 복수의 광원(LED1∼LED4)을 구비하고 있으며, 계조 제어부(50)는, 이러한 LED1∼LED4의 각각에 계조 데이터를 공급하는 계조 레벨 제어부(51)와, 버퍼(19)내의 화상 데이터 기억부(61)로부터 계조 데이터 공급부(62)를 통해서 공급된 계조 정보(계조 데이터)를 각 LED1∼LED4의 점등해야할 계조 데이터로 변환하여 계조 레벨 제어부(51)에 설정하는 주 계조 레벨 제어부(52)를 구비하고 있다.

계조 레벨 제어부(51)는, 상술한 바와 같이 각각의 LED1∼LED4에 대응한 4개의 8비트 레지스터(계조 레벨 설정부)(53a∼53d)와, 4개의 8비트 카운터(55a∼55d)가 설치되어 있다. 그리고, 이 카운터(55a∼55d)의 각각으로부터는, 카운터에 값이 세트되어 다운 카운트가 개시되면 고레벨이 되고, 풀 카운트해서 카운터의 값이 0이 되면 저레벨이 되는 신호(리플 캐리, RC)(56a∼56d)가 출력되게 되어 있다. 이러한 신호(RC)(56a∼56d)는, 각각의 카운터(55a∼55d)의 인에이블 단자로 복귀되어 있으며, 풀 카운트하면 다음의 노광 주기의 처음에 카운터(55a∼55d)에 데이터가 세트될 때까지 카운트를 정지하도록 되어 있다.

각각의 신호(RC)(56a∼56d)는 버퍼 드라이버(57a∼57d)를 통해서 스위칭 회로(22)의 트랜지스터(32a∼32d)에 공급되며, 상술한 바와 같이 각각의 신호(RC)(32a∼32d)에 공급되고, 상술한 바와 같이 각각의 신호(RC)가 고레벨일 때에 버퍼 드라이버(57a∼57d)가 오픈 콜렉터가 되어 대응하는 LED1∼LED4에 적당한 휘도로 발광하는 전력을 공급받아 LED가 점등하게 되어 있다. 또한, 본 예에 있어서는, 노광용 헤드(15)에 타이밍 발생회로(24)가 탑재되고, CPU(25)로부터 계조 데이터가 플렉시블 케이블 등을 통해서 공급되도록 되어 있는데, 타이밍 발생회로(24)를 노광용 헤드(15)와는 별도의 기판상에 구성하거나, 카운터(55a∼55d)와 레지스터(53a∼53d)를 다른 기판에 구성하는 등의 회로 구성이 본 예에 한정되지 않는 것은 물론이다.

본 예의 노광장치(20)에 있어서는, 계조 데이터 공급부(62)로부터 주 계조 레벨 제어부(52)에 공급되는 계조 데이터는 10비트의 데이터이며, 1000 계조 정도를 지시할 수 있도록 되어 있다. 주 계조 레벨 제어부(52)는, 이러한 10비트의 계조 데이터를 받아서, 도 9에 나타낸 흐름으로 8비트의 계조 데이터로 변화하여, 계조 레벨 제어부(51)의 각 레지스터(53a∼53d)에 공급하도록 되어 있다. 우선, 단계ST11에서, 계조 데이터 공급부(62)로부터, 예컨대 LED4가 다음의 노광 주기에서 당해 도트의 10비트의 계조 데이터(x)를 취득한다. 다음에, 단계ST12에 있어서, 그 계조 데이터(x)의 상위 8비트의 데이터를 LED4에 대한 레지스터(R)(53d)에 세트한다. 또한, 단계ST13에 있어서, 계조 데이터(x)의 하위 2비트의 데이터를 판단하고, 그 하위 2비트의 데이터가 LED4에 대응하여 미리 정해진 값이라면 단계ST14에 있어서 레지스터(R)(53d)의 값에 1을 가산한다.

이와 같이 해서, 본 예에 있어서는, 4개의 LED1∼LED4의 계조 레벨을 사이클릭하게 증가함으로써, 10비트의 계조 데이터를 8비트의 계조 데이터로 변환하고 있다. 이 때문에, 계조 데이터(x)의 하위 2비트가 [00]일 때는, LED1∼LED4에 대응한 레지스터(53a∼53d)의 어느 것에 대해서도 단계ST14는 행해지지 않으며, LED1∼LED4는 모두 같은 노광시간으로 점등한다. 한편, 계조 데이터(x)의 하위 2비트가 [01]일 때는, 예를 들어 LED4에 대응하는 레지스터(53d)의 값이 1씩 가산되며, LED4만이 1레벨 길게 점등한다. 따라서, LED1∼LED4에 의해 노광되는 토탈 노광시간은 1레벨만큼 길어진다. 마찬가지로, 계조 데이터(x)의 하위 2비트가 [10]일 때는, LED3 및 LED4에 대응하는 레지스터(53c) 및 (53d)의 값이 1씩 가산되고, LED3 및 LED4가 1레벨씩 길게 점등하여, 토탈 노광시간은 2레벨만큼 길어진다. 또한, 계조 데이터(x)의 하위 2비트가 [11]일 때는 LED2∼LED4에 대응하는 3개의 레지스터(53b∼53d)의 값이 1씩 가산되어, 토탈 노광시간은 3레벨만큼 길어진다.

단계ST15에 있어서, 각 LED1∼LED4에 대응하는 레지스터(53a∼53d)의 전부에 8비트의 계조 데이터가 세트될 때까지 상기 단계이 반복된다. 레지스터(53a∼53d)에 8비트의 계조 데이터가 세트되면, 단계ST16에 있어서, 다음의 노광 주기의 개시신호(59)가 CPU(25)의 제어 부분(63)에 들어가면, 각각의 레지스터(53a∼53d)의 값이 카운터(55a∼55d)에 로드된다. 그리고, 상술한 바와 같이 각 카운터(55a∼55d)의 값이 풀 카운트되는 동안, 각각의 LED1∼LED3이 점등된다.

이같은 처리에 의해, 10비트의 계조 데이터(x)는 8비트의 계조 데이터로 변환되며, 각 LED1∼LED4가 그 8비트의 계조 데이터에 의해 지시된 듀티로 점등된다. 본 예의 노광장치(20)에 있어서는, 각 도트에 대해 LED1∼LED4로부터 조사된 노출광이 동시에 닿게 되어 있지 않지만, 노광용 헤드(15)가 주사방향(X)으로 이동하고, 또한 미디어(1)가 종이 이송됨으로써, 각 도트에 대해 몇 개의 노광주기의 간격을 두고 LED1∼LED4로부터의 노출광이 조사되어, 토탈 노광시간은 LED1∼LED4의 점등시간의 합으로서 얻어지게 되어 있다. 이렇기 때문에, 개개의 LED1∼LED4는 8비트로 제한되어도, 토탈 노광시간으로서는 10비트의 분해능을 얻을 수 있다.

각 계조 레벨을 나타내는 10비트의 계조 데이터(x)에 대해서 각 LED1∼LED4에 할당되는 8비트의 계조 레벨은 예를 들어 도 10에 도시한 바와 같이 된다. 이처럼, 본 예의 노광장치(20)에 있어서는, 4개의 LED1∼LED4를 이용하여 1개의 색을 노광하도록 하고 있으므로, 10비트의 계조 데이터(x)의 4레벨만큼의 증감에 대해, 각 LED1∼LED4의 계조 데이터를 사이클릭하게 1레벨만큼씩 증감함으로써, LED1∼LED4에 의해 노광된 전체적인 결과로서 10비트의 분해능을 얻을 수 있도록 되어 있다. 또한, LED1∼LED4는 동일한 도트를 노광할 때는, 노광시간이 1레벨만큼 다를 정도로 거의 같은 상태(듀티)로 점등되므로, 도 11에 도시하는 바와 같이 미시적으로는 LED1∼LED4의 휘도의 차가 나타나지만 전체적으로 10비트의 계조 레벨에 대해 선형에 대응한 노광량을 각 도트에 대해 조사할 수 있다. 한편, LED1∼LED4의 각 광원의 제어에 착안하면 8비트의 계조 제어 정도면 되므로, 레지스터나 카운터 등도 8비트용의 것을 채용할 수 있다. 게다가, CPU(25)로부터 각 레지스터에 전송되는 데이터도 8비트면 되므로 처리 속도를 향상시킬 수 있고, 하드웨어의 속도를 대폭으로 빠르게 할 필요도 없어진다.

또한, 본 예의 노광장치(20)에 있어서는, 10비트의 계조 데이터(x)의 값이 1020(2비트 표시로 1111111100)을 넘으면, 각 LED1∼LED4에 공급되는 8비트의 계조 데이터가 오버 플로우하게 된다. 이 때문에, 주 계조레벨 제어부(35)에 1020을 초과하는 계조 데이터가 공급된 경우는 리미터를 설치하여, 각각의 LED1∼LED4에는 8비트로 최대의 계조 데이터를 공급할 수 있게 되어 있다. 이로 인해, 1020을 넘는 계조 데이터가 있었을 경우라도, 인쇄처리중에 문제가 발생하거나, 인쇄된 화상에 색 불균일 등이 발생하는 것을 방지하고, 화상의 품질이 열화되지 않도록 하고 있다.

또한, 본 예에서는, 10비트로 지시되는 계조 레벨을 4개의 광원(LED)을 이용하여 표현하는 예를 들고 있기 때문에, 10비트의 데이터를 4로 나눈 결과에 상당하는 상위 8비트의 데이터를 무조건적으로 각 광원의 레지스터에 세트하고, 10비트의 데이터를 4로 나눈 나머지에 상당하는 하위 2비트의 데이터로 대응하는 광원의 계조 레벨을 하나 올려서 미세조정을 행하고 있다.

물론, 본 발명은 4개의 광원 또는 4그룹으로 나뉘어진 광원에 한정되지 않으며 개개의 광원의 광량이나 종류에 따라서 m개, 또는 m그룹의 광원을 이용하여 노광하는 노광장치에 있어서도 적응할 수 있다. m개 또는 m그룹의 광원을 이용하여 최대가 n(정수) 계조 레벨의 노광량을 제어하려면, 개개의 광원에 대하여 n/m의 정수l의 계조 레벨로 제어하는 것이 필요하게 된다. 그러므로, 적어도 l계조 레벨의 계조 데이터를 설정할 수 있는 레지스터 등의 계조 레벨 설정부를 계조 레벨 제어부에 설치할 필요가 있게 된다. 그리고, 어느 도트에 대한 계조 데이터가 계조 레벨 i일 때에는, 계조 레벨 i를 m으로 나눈 정수값 j와 나머지 k에 대하여, m군의 광원 중에서, k번째 이내로 미리 설정되어 있는 광원일 때에는 그 계조 레벨을 j+1로 세트하고, 그 이외의 광원일 때는 계조 레벨을 j로 세트하여 노광을 행한다. 각 도트에 대하여 이와 같이 m개의 광원을 n보다 적은 l계조 레벨로 제어하여 노광하면, 토탈 노광량은 상술한 바와 같이 n계조 레벨의 분해능을 갖게 할 수 있다. 따라서, 각 광원을 제어하는 회로는 간략화될 수 있고, 처리 속도가 빠르며, 고분해능을 구비한 노광장치를 저렴하게 제공할 수 있다. 또, 어느 도트에 대해 노광할 때에, 각 광원은 거의 같은 듀티로 점등되므로, 각 광원의 고체차가 크게 나타나지 않고, 거의 선형의 특성을 얻을 수 있다. 또, 각 광원이 같은 계조 레벨(노광시간, 혹은 듀티)로 점등하기 때문에, 특정한 광원이 열화되어 버리거나, 또는 온도에 따라서 특성이 변화되어 버린다고 하는 단점도 방지할 수 있다. 더욱이, 본 예의 노광장치 및 노광방법에 있어서는, LED라고 하는 저렴하고 안정된 광원이지만, 고체차가 있으며, 또한 1개의 소자에서는 감광성의 미디어를 노광하는 광량을 얻기 힘든 광원을 이용하여 상기한 바와 같은 거의 선형의 특성을 가진 노광장치를 실현할 수 있다. 따라서, 개인용에 적합한 소형이며 고해상도의 화상을 인쇄할 수 있는 컬러 프린터 등의 인쇄장치를 저렴하게 공급할 수 있다.

본 예의 노광방법은, 복수의 LED 등의 광원을 동시에 점등해서 렌즈계 등을 이용하여 1개의 도트에 집광하는 노광장치에 대해서도 적용할 수 있으며, 또한 주사방향으로 다수의 LED 등의 광원을 나열하여 주사방향의 도트를 동시에 노광시키는 노광장칭 대해서도 적용할 수 있다.

또한, 상기 예에서는, 레지스터를 이용하여 다계조 레벨을 각각의 LED에 대하여 사이클릭하게 분배하도록 하고 있는데, 마찬가지의 처리를 CPU를 이용하여 소프트웨어적으로 행할 수도 있다. 이 경우는, 도 9에 나타낸 각 단계에 상당하는 처리를 실행할 수 있는 명령을 구비한 프로그램을 ROM(27)에 격납해두고, 적당한 타이밍으로 CPU(25)에 로드하여 처리를 행할 수 있다.

이상 설명한 본 예의 노광장치 및 노광방법은, 도 1에 도시한 노광용 헤드가 이동하는 타입의 인쇄장치에 한정되지 않고, LED 등의 발광소자를 인쇄용지의 폭 방향으로 어레이형상으로 배치한 인쇄장치 등, 발광소자를 이용한 모든 인쇄장치에 적용할 수 있음은 물론이다. 그리고, 발광소자에 대하여 상대적으로 인쇄용지를 이동할 수 있는 수단을 설치함으로써 인쇄용지에 안정된 고화질의 화상을 형성할 수 있는 소형의 신뢰성이 높은 인쇄장치를 저렴하게 공급할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, LED 등의 발광소자에 공급되는 전력을 다이나믹하게 제어하여 휘도를 조정할 수 있는 전력제어기능을 갖춘 전력공급회로와, 노광시간을 다이나믹하게 제어할 수 있는 시간제어기능을 갖춘 타이밍 발생회로를 구비하고 있으며, 타이밍 발생회로를 이용하여 계조 제어를 행하고, 전력공급회로를 이용하여 휘도 조정을 행함으로써 온도 등의 환경변화에 따른 노광조건의 보정을 행할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 계조 제어측에 부담을 주지 않고 온도나 감광성 용지의 감도의 편차 등에 대한 보정을 행할 수 있으므로, 상이한 온도나 감광성 용지의 인쇄환경하에서도 최적의 조건으로 노광시킬 수 있다. 더욱이, 계조 제어측에 온도 등의 보정의 부담을 주지 않으므로, 계조 표현의 해상도를 손상시키지 않고 감광재의 온도 특성의 보정이나 로트간의 편차 등의 보정을 행할 수 있으며, 다계조로 분해능이 높고 품질이 좋은 인쇄를 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 노광장치는, 휘도 조정을 CPU를 이용하여 디지털 제어할 수 있기 때문에, 반고정 조항에 따른 번잡한 조정을 없앨 수 있으며, 제조 라인에서의 노광장치의 정정도 포함하여 전자동화할 수 있고, 제조 코스트를 대폭으로 저감시킬 수도 있다.

더욱이, 본 발명의 노광장치는, 복수의 광원을 이용하여 감광성의 미디어를 노광할 때, 각각의 광원의 계조 레벨을 순차적으로 증감하여 각 도트의 계조 레벨에 대하여 적은 계조 레벨로 각각의 광원을 제어할 수 있도록 하고 있다. 이로 인해, 보다 간단한 하드웨어를 이용하여, 처리 속도가 빠르고, 다계조의 화상을 형성할 수가 있다. 또한, 모든 계조 레벨에 있어서 복수의 광원이 거의 같은 계조 레벨로 점등하므로, 광원의 고체차가 거의 나타나지 않으며, 계조 레벨에 대해 거의 선형의 광원량을 얻을 수 있고, 특정한 광원의 열화가 진행되거나, 특성이 변화하여 계조 레벨에 영향을 끼치는 것도 미연에 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의해, 휘도 조정이 계조 제어와는 별도의 제어 기구에 의해 다이나믹하게 조정할 수 있게 되며, 또한 고계조레벨의 제어를 간단한 하드웨어로 실현할 수 있으므로, 고화상도이고 다계조의 화상을 고속으로 처리할 수 있는 노광장치 및 인쇄장치를 저렴하게 제공할 수 있다. 그리고, LED 등의 싼 광원을 이용하여 컬러 밸런스가 좋고, 색의 왜곡 등도 적은 고화질의 화상을 고속으로 형성할 수 있으며, 더욱이 퍼스널 컴퓨터 등과 함께 가정이나 사무실에서 손쉽게 사용할 수 있는 컬러 인쇄장치를 실현할 수 있다.

사이컬러 미디어 등의 감광성의 용지를 이용하여 다계조의 풀 칼라 인쇄가 가능한 컴팩트한 프린트에 적합한 노광장치 및 노광방법이다. 본 발명에 의해, 개인용에 적합한 감광성의 미디어를 사용하여 고화질의 인쇄가 가능한 프린터를 저렴하게 제공할 수 있다.

Claims (12)

1. 감광성 용지를 노광하기 위한 빛을 출사하는 발광소자와,

   상기 발광소자에 공급되는 전력을 제어할 수 있는 전력제어부, 및

   상기 발광소자에 의한 노광시간을 제어할 수 있는 시간제어부를 포함하며,

   상기 전력제어부 및 시간제어부의 어느 한쪽에 의해 감광성 용지에 형성하는 화상의 계조 표시가 가능하며, 다른 쪽에 의해 노광시의 환경변화에 따른 노광조건을 보정할 수 있는 노광장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시간제어부에 의해 화상의 계조 표시가 가능하며, 상기 전력제어부에 의해 노광조건의 보정이 가능한 노광장치.
3. 제 2 항 에 있어서,

   상기 전력제어부로부터 상기 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 변경할 수 있는 설정값 제어부와,

   상기 발광소자 근처의 온도를 검출하는 온도 센서, 및

   상기 발광소자의 휘도를 정정했을 때에 상기 발광소자에 공급된 전류 또는 전압의 값 및 온도에 따른 데이터를 기억할 수 있는 메모리를 더 포함하며,

   상기 설정값 제어부는 상기 메모리의 데이터와 온도 센서에 의해 검출된 온도에 근거하여 상기 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 제어할 수 있는 노광장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 전력제어부로부터 상기 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 변경할 수 있는 설정값 제어부, 및

   감광성 용지의 감도 정보를 입력할 수 있는 입력부를 더 포함하며,

   상기 설정값 제어부는 감광성 용지의 감도 정보에 의해 상기 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 보정할 수 있는 노광장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   복수 m그룹의 상기 발광소자, 및

   상기 전력제어부 및 시간제어부의 어느 한쪽에 의해 계조 표시용 계조 레벨을 설정할 수 있는 계조 제어부를 더 포함하며,

   상기 계조 제어부는 정수 n이 최대가 되는 계조 레벨을 지시할 수 있는 계조 정보가 입력되는 주 계조레벨 제어부와,

   상기 발광소자의 각각의 그룹에 대해 정수 n을 정수 m으로 나눈 정수와 같거나, 또는 큰 정수 l의 계조 레벨을 설정할 수 있는 m개의 계조 레벨 설정부를 구비하고 있으며,

   상기 계조레벨 제어수단은 계조 정보의 계조 레벨 i를 정수 m으로 나눈 정수의 계조 레벨 j 및 나머지 k에 대하여, k번째 이내로 미리 등록된 상기 계조 레벨 설정부에 계조 레벨 j보다 하나 높은 계조 레벨 j+1을 설정하고, 그 밖의 상기 계조 레벨 설정부에 계조 레벨 j를 설정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   4그룹의 상기 발광소자, 및

   상기 전력제어부 및 시간제어부의 어느 한쪽에 의해 계조 표시용 계조 레벨을 설정할 수 있는 계조 제어부를 더 포함하며,

   상기 계조 제어부는 10비트의 계조 정보가 입력되는 주 계조레벨 제어부와,

   상기 발광소자의 그룹 각각에 대하여 8비트의 계조 레벨을 설정할 수 있는 계조 레벨 설정부를 구비하고 있으며,

   상기 주 계조레벨 제어부는 상기 계조 정보의 상위 8비트를 상기 계조 레벨 설정부에 세트하고, 상기 계조정보의 하위 2비트에 대응한 상기 계조 레벨 설정부에 1을 추가하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 계조제어부는 상기 시간제어부에 계조 표시용 계조레벨을 설정하고, 상기 발광소자의 듀티를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
8. 감광성 용지를 발광소자에 의해 노광해서 화상을 형성하는 노광방법으로서,

   상기 발광소자 근방의 온도를 검출하는 제 1 단계와,

   상기 발광소자의 휘도를 정정했을 때의 온도와 상기 제 1 공정에서 검출한 온도를 비교하여, 정정했을 때에 상기 발광소자에 공급한 전류 또는 전압의 값에 근거하여 노광시의 상기 발광소자에 공급하는 전류 또는 전압의 값을 설정하는 제 2 단계와,

   화상의 계조 정보에 근거하여 상기 발광소자의 노광시간을 설정하는 제 3 단계, 및

   상기 제 2 단계에서 설정된 값의 전류 또는 전압을 상기 제 3 단계에서 설정된 노광시간만큼 상기 발광소자에 공급하여 노광을 수행하는 제 4 단계를 포함하는 노광방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 단계에 이어서, 감광성 용지의 감도 정보에 의해 상기 발광소자에 공급되는 전류 또는 전압의 값을 보정하는 단계를 더 포함하는 노광방법.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 3 단계에서는 복수 m그룹의 상기 발광소자에 대해, 화상의 계조 정보에 포함되는 계조 레벨 i를 정수 m으로 나눈 정수의 계조 레벨 j 및 나머지 k를 이용하여, k번째 이내로 설정된 상기 발광소자의 그룹에 계조 레벨 j보다 하나 높은 계조 레벨 j+1에 대응하는 노광시간을 설정하고, 나머지의 상기 발광소자의 그룹에는 계조 레벨 j에 대응하는 노광시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 제 3 단계는 제 4그룹의 상기 발광소자에 대해, 화상의 계조 정보에 포함되는 10비트의 계조 레벨의 상위 8비트를 상기 제 4그룹의 발광소자 각각에 대응하여 형성된 8비트의 계조 레벨 설정부에 세트하는 단계와,

    10비트의 계조 레벨의 하위 2비트에 대응하는 상기 계조 레벨 설정부에 1을 추가하는 단계를 포함하고 있으며,

    상기 제 4 단계에서는 상기 계조 레벨 설정부의 값에 대응한 듀티로 상기 발광소자를 점등하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
12. 제 1 항에 따른 노광장치, 및 감광성 용지 및 상기 노광장치중 적어도 어느 하나를 소정의 타이밍으로 상대적으로 반송하는 이송장치를 포함하는 인쇄장치.