DE102013202091A1

DE102013202091A1 - Bilderzeugungsgerät zur mehrmaligen Ausführung einer Belichtung

Info

Publication number: DE102013202091A1
Application number: DE102013202091A
Authority: DE
Inventors: Nobuhiko Zaima; Tomohisa Itagaki; Takahiro Ishihara; Yasuhito SHIRAFUJI
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-02-09
Also published as: JP5984416B2; KR101604167B1; US9091956B2; US8854408B2; GB2501155A; JP2013164517A; US20130208069A1; GB2501155B; CN103246184A; US20140363183A1; CN103246184B; KR20130092495A; GB201302275D0; DE102013202091B4

Abstract

Ein Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten ist bereitgestellt, das ein lichtempfindliches Element, eine Belichtungseinrichtung zur Ausführung einer ersten Belichtung für das lichtempfindliche Element und einer zweiten Belichtung für das lichtempfindliche Element, das durch die erste Belichtung belichtet ist, auf der Grundlage von Bilddaten, eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Typs eines Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist, und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Belichtungseinrichtung umfasst, um die erste und die zweite Belichtung auszuführen, sodass eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, größer ist als eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät, wie beispielsweise einen Drucker oder ein Kopiergerät, das eine Bilderzeugung unter Verwendung von Elektrofotografie oder dergleichen ausführt.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-294005 offenbart ein Bilderzeugungsgerät, das ein lichtempfindliches Element auf einmal bzw. gleichzeitig durch eine Vielzahl von Lichtstrahlen unter Verwendung eines VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser bzw. Oberflächenemitter), der eine Vielzahl von Lichtquellen umfasst, abtastet, um eine Bilderzeugung zu beschleunigen.
In dem Bilderzeugungsgerät, das unter Verwendung einer Vielzahl von Lichtstrahlen abtastet, werden Streifen in der Abtastrichtung, in der die Lichtstrahlen das lichtempfindliche Element abtasten, aufgrund einer Variation zwischen den Elementen oder von ungleichförmigen Abtastlinienintervallen erzeugt. Um die Verschlechterung in der Bildqualität zu unterdrücken, offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-109680 ein Bilderzeugungsgerät, das eine sogenannte Mehrfachbelichtung ausführt, in der die Oberfläche eines Lichtempfindlichen Elements mehrere Male auf der Grundlage der gleichen Bilddaten belichtet wird.
Die mehrfache Belichtung ermöglicht es, die Verschlechterung in der Bildqualität zu unterdrücken, die verursacht wird, wenn das lichtempfindliche Element durch eine Vielzahl von Lichtstrahlen abgetastet wird. Da sich jedoch die Punktposition von überlagerten Lichtstrahlen verschieben kann, kann das latente Bild verwischen und die Bildschärfe kann sich verringern. Dies führt zu einer Verschlechterung in einer Qualität eines Zeichenbildes, das es insbesondere erfordert, scharf wiedergegeben zu werden.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bilderzeugungsgerät zur Ausführung einer mehrfachen Belichtung bereit, das die vorstehend beschriebene Schwierigkeit löst und die Qualität eines erzeugten Bildes aufrechterhält.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten bereitgestellt, das umfasst: ein lichtempfindliches Element; eine Belichtungseinrichtung zur Ausführung einer ersten Belichtung für das lichtempfindliche Element und einer zweiten Belichtung für das lichtempfindliche Element, das durch die erste Belichtung belichtet ist, auf der Grundlage von Bilddaten; eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Typs eines Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist; und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Belichtungseinrichtung, um die erste und die zweite Belichtung derart auszuführen, dass eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, größer ist als eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten bereitgestellt, das umfasst: ein lichtempfindliches Element; eine Belichtungseinrichtung zur N-maligen Belichtung des lichtempfindlichen Elements, wobei N eine ganze Zahl ist, die nicht kleiner als 2 ist, auf der Grundlage der Bilddaten; eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Typs des Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist; und eine Steuerungseinrichtung zur Bestimmung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, eines Belichtungszählwerts, der nicht größer als N ist und ausreichend ist, eine Dichte des Bildes sicherzustellen, und zur Steuerung der Belichtungseinrichtung, um die Belichtung so oft wie der erhaltene Zählwert auszuführen, um das Bild zu erzeugen, und, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist, zur Steuerung der Belichtungseinrichtung, um die Belichtung N-mal auszuführen, um das Bild zu erzeugen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten bereitgestellt, das durch ein Bilderzeugungsgerät ausgeführt wird, das ein lichtempfindliches Element umfasst, wobei das Verfahren umfasst: ein Ausführen einer ersten Belichtung für das lichtempfindliche Element und einer zweiten Belichtung für das lichtempfindliche Element, das durch die erste Belichtung belichtet ist, auf der Grundlage der Bilddaten; ein Bestimmen eines Typs eines Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist, und ein Steuern der ersten und der zweiten Belichtung derart, dass, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung größer ist als eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten und der zweiten Belichtung, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten bereitgestellt, das durch ein Bilderzeugungsgerät ausgeführt wird, das ein lichtempfindliches Element umfasst, wobei das Verfahren umfasst: ein N-maliges Belichten des lichtempfindlichen Elements, wobei N eine ganze Zahl ist, die nicht kleiner als 2 ist, auf der Grundlage der Bilddaten; ein Bestimmen eines Typs des Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist, und, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, ein Bestimmen eines Belichtungszählwerts, der nicht größer als N ist und der ausreichend ist, eine Dichte des Bildes sicherzustellen, und ein Ausführen der Belichtung so oft wie der erhaltene Zählwert, um das Bild zu erzeugen, und, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist, ein N-maliges Ausführen der Belichtung, um das Bild zu erzeugen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1A und 1B zeigen Blockschaltbilder eines Bilderzeugungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 zeigt eine Darstellung, die die schematische Anordnung einer Bilderzeugungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
3 zeigt eine Darstellung, die die Anordnung einer Belichtungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
4 zeigt eine Darstellung, die die Anordnung eines Teils der Belichtungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
5 zeigt eine Darstellung, die eine Lichtquelleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
6 zeigt eine beschreibende Darstellung einer mehrfachen Belichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
7A und 7B zeigen Graphen, die eine Belichtungskennlinie gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigen,
8A und 8B zeigen beschreibende Darstellungen eines latenten Bildprofils auf der Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel,
9 zeigt einen Graphen, der die Beziehung zwischen einem Ausgabebild und dem Gradienten des latenten Bildprofils auf einer Entwicklungspotenzialoberfläche zeigt,
10A bis 10C zeigen beschreibende Darstellungen der Beziehung zwischen einer Positionsverschiebungsgröße und einer Bilddichte,
11 zeigt ein Flussdiagramm einer Bilderzeugungsverarbeitung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
12A und 12B zeigen beschreibende Darstellungen einer Belichtung eines Zeichenbildes gemäß einem Ausführungsbeispiel,
13 zeigt einen Graphen, der das latente Bildprofil eines Zeichenbildes gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
14 zeigt ein Flussdiagramm einer Bilderzeugungsverarbeitung gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
15 zeigt eine beschreibende Darstellung einer Lichtleistungssteuerung der Lichtquelleneinheit.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Es ist anzumerken, dass zur Vereinfachung Bauelemente, die zum Verständnis des Ausführungsbeispiels nicht erforderlich sind, in den nachstehend beschriebenen Zeichnungen nicht veranschaulicht sind.
1A zeigt ein Blockschaltbild eines Bilderzeugungsgeräts 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, und 1B zeigt ein Blockschaltbild einer Bildverarbeitungseinheit 103. Das Bilderzeugungsgerät 100 umfasst eine Abtasteinheit bzw. Scannereinheit 101. Beim Erlangen von Bilddaten, die durch die Abtasteinheit 101 gelesen werden, gibt eine Steuerungseinrichtung 102 die Bilddaten an eine Abtastbildverarbeitungseinheit 109 der Bildverarbeitungseinheit 103 aus, die in 1B gezeigt ist. Die Abtastbildverarbeitungseinheit 109 führt eine vorbestimmte Bildverarbeitung, wie beispielsweise eine Schattierungskorrektur, eine Bereichssegmentierung und eine Farbumwandlung, für die Eingangsbilddaten aus.
Bei einem Empfang von PDL-Daten (Page Description Language bzw. Seitenbeschreibungssprache) von einem Host-Gerät 107, wie beispielsweise einem Computer, gibt die Steuerungseinrichtung 102 die Daten an eine Druckerbildverarbeitungseinheit 110 der Bildverarbeitungseinheit 103 aus, die in 1B gezeigt ist. Die Druckerbildverarbeitungseinheit 110 interpretiert Befehle, die in den eingegebenen PDL-Daten beinhaltet sind, und gibt einen Zwischencode aus. Die Druckerbildverarbeitungseinheit 110 wandelt (rastert) ebenso den Zwischencode in ein Bitmap-Bild unter Verwendung einer internen RIP (Raster Image Processor bzw. Rasterbildverarbeitungseinrichtung) um. Die Druckerbildverarbeitungseinheit 110 erzeugt ebenso Attributinformationen auf der Grundlage der Attribute der Befehle, die in den PDL-Daten beinhaltet sind.
Im Allgemeinen werden PDL-Daten durch (A) einen Zeichencode (Text), (B) einen Grafikcode (Grafik) und (C) Rasterbilddaten (Bitmap-Bild: nachstehend einfach als ein Bild bezeichnet) beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel erzeugt die Druckerbildverarbeitungseinheit 110 Attributinformationen, die die Attribute der jeweiligen Abschnitte des Bildes darstellen, unter Verwendung der drei Attribute ”Text”, ”Grafik” und ”Bild” entsprechend der Beschreibung.
Zusätzlich ist in diesem Ausführungsbeispiel der Typ von Bildabschnitten, bei denen die Attributinformation ”Text” ist, als ”Zeichen” („character”) (erster Typ) definiert, und der Typ von verbleibenden Bildabschnitten ist als ”Halbton(-Abbildung)” („halftone (picture)”) (zweiter Typ) definiert. Das heißt, der Typ eines Zeichenbildabschnitts, der hauptsächlich Zeichen (character) umfasst, ist als ”Zeichen” definiert, und der Typ eines Grafikbildabschnitts oder eines Halbtonbildabschnitts, der aus Tönen gebildet ist, ist als ”Halbton” definiert. Es ist anzumerken, dass nachstehend ein Bildabschnitt, dessen Typ ”Zeichen” ist, einfach als ein Zeichenbild bezeichnet wird, und ein Bildabschnitt, dessen Typ ”Halbton” ist, einfach als ein Halbtonbild (Abbildungsbild) bezeichnet wird. Die Abtastbildverarbeitungseinheit 109 kann Attributinformationen zu jedem Bildabschnitt hinzufügen, der als das Ergebnis einer Bereichssegmentierung erhalten wird. Das heißt, die Abtastbildverarbeitungseinheit 109 bestimmt den Typ jedes Bildabschnitts und fügt Attributinformationen hinzu. Somit dient die Bildverarbeitungseinheit 103 ebenso als eine Bestimmungseinheit, die den Typ eines Bildes bestimmt, oder für jeweilige Pixeldaten bzw. Bildelementdaten eines Bildes bestimmt, ob die Daten zu einem Bildelement bzw. Pixel eines Zeichenbildes oder zu einem Bildelement bzw. Pixel eines Halbtonbildes gehören.
Es ist anzumerken, dass die Bildverarbeitungseinheit 103 den Bildtyp auf der Grundlage einer Bilderzeugungsbetriebsart bestimmen kann, die durch den Benutzer bei dem Host-Gerät 107 eingestellt wird. Beispielsweise sei angenommen, dass das Bilderzeugungsgerät eine Zeichenbilderzeugungsbetriebsart und eine Abbildungsbilderzeugungsbetriebsart einstellen kann. Wenn der Benutzer die Zeichenbilderzeugungsbetriebsart bei dem Host-Gerät 107 einstellt, bestimmt die Bildverarbeitungseinheit 103 den Bildtyp als ”Zeichenbild”, auch wenn eine PDL zur Bestimmung des Bildtyps als ”Abbildungsbild” empfangen wird. Demgegenüber bestimmt, wenn der Benutzer die Abbildungsbilderzeugungsbetriebsart bei dem Host-Gerät 107 einstellt, die Bildverarbeitungseinheit 103 den Bildtyp als ”Abbildungsbild”, auch wenn eine PDL zur Bestimmung des Bildtyps als ”Zeichenbild” empfangen wird.
Eine Bildverformungsverarbeitungseinheit 111 führt eine Verarbeitung, wie beispielsweise eine Tonerreduzierung, für die Bilddaten aus, die von der Abtastbildverarbeitungseinheit 109 oder der Druckerbildverarbeitungseinheit 110 eingegeben werden. Eine Quantisierungsverarbeitungseinheit 112 führt eine Verwischungsverarbeitung (dither-Verarbeitung) oder dergleichen aus und gibt die verarbeiteten Bilddaten an eine Bilderzeugungseinheit 108 aus.
Eine Speichereinheit 104 umfasst ein RAM, ein ROM und dergleichen. Eine CPU 105 führt verschiedene Arten einer Verarbeitung entsprechend Programmen aus, die in der Speichereinheit 104 gespeichert sind. Eine Antriebssteuerungseinheit bzw. Druckwerksteuerungseinheit 106 steuert eine Bilderzeugungsverarbeitung der Bilderzeugungseinheit 108.
2 zeigt eine Darstellung, die die schematische Anordnung der Bilderzeugungseinheit 108 zeigt. Eine Ladungseinheit 202 lädt die Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements 201 (eine lichtempfindliche Trommel) auf etwa –800 V (Dunkelpotenzial: Vd) auf. Eine Belichtungseinheit 203 tastet auf dem lichtempfindlichen Element 201 einen Lichtstrahl (Laserstrahl) von einer Lichtquelle ab, der auf der Grundlage der Bilddaten von der Bildverarbeitungseinheit 103 gesteuert wird, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild auf dem lichtempfindlichen Element 201 erzeugt wird. Es ist anzumerken, dass das Potenzial (Hellpotenzlal: VL) des Bereichs des lichtempfindlichen Elements, der mit dem Lichtstrahl bestrahlt ist, beispielsweise etwa –200 V ist. Es ist anzumerken, dass die Differenz zwischen dem Dunkelpotenzial Vd und dem Hellpotenzial VL als ein latentes Bildkontrastpotenzial bzw. Kontrastpotenzial des latenten Bilds bezeichnet wird. Eine Entwicklungseinheit 204 weist ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsmaterial auf, das hauptsächlich einen Toner und einen Träger beinhaltet, wobei sie das elektrostatische latente Bild auf dem lichtempfindlichen Element 201 in ein Tonerbild unter Verwendung des Toners entwickelt. Es ist anzumerken, dass eine Entwicklungsvorspannung von beispielsweise –500 V von einer (nicht gezeigten) Leistungszufuhr bzw. Stromzufuhr an eine Entwicklungshülse 204a angelegt wird. Das latente Bildkontrastpotenzial und Entwicklungsvorspannungseinstellungen werden auf der Grundlage einer Bezugsdichte gesteuert. Da die Ladungsgröße einer Reibungselektrifizierung des Entwicklungsmaterials von dem Wasserinhalt bzw. Wassergehalt in der Atmosphäre abhängt, ändern sich das latente Bildkontrastpotenzial und Entwicklungsvorspannungseinstellungen in Abhängigkeit eines erfassten Werts eines (nicht gezeigten) Umgebungssensors. Eine Übertragungseinheit 205 überträgt das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Element 201 auf ein Druckmaterial, das durch eine Beförderungsweg 206 befördert wird. Das Druckmaterial mit dem übertragenen Tonerbild wird dann zu einer (nicht gezeigten) Fixiereinheit befördert, und das Tonerbild wird fixiert.
Die Anordnung der Belichtungseinheit 203 (optisches Abtastgerät) wird als nächstes unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Es ist anzumerken, dass die Belichtungseinheit 203 ein Gehäuse 500 umfasst. Verschiedene optische Elemente, die nachstehend beschrieben werden, sind in dem Gehäuse 500 angeordnet. Die Belichtungseinheit 203 ist mit einem Halbleiterlaser versehen, der als eine Lichtquelleneinheit 10 dient, die einen Lichtstrahl (Laserstrahl) emittiert. Der Halbleiterlaser ist beispielsweise ein VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser bzw. Oberflächenemitter). Die Lichtquelleneinheit 10 wird nachstehend als der VCSEL 10 erklärt. Der VCSEL 10 ist an einer Laserhalteeinrichtung 501 (einem Halteelement) zusammen mit einer Kollimatorlinse 11 angebracht, die nachstehend beschrieben ist. Die Laserhalteeinrichtung 501 umfasst eine Objektivtubuseinheit 503. Die Kollimatorlinse 11 ist bei dem entfernten Ende bzw. dem Distalende der Objektivtubuseinheit 503 angebracht. Die Kollimatorlinse 11 wandelt den Laserstrahl (divergente Strahlen), der durch den VCSEL 10 emittiert wird, in einen kollimierten Lichtstrahl um. Die Einbauposition der Kollimatorlinse 11 wird eingestellt, während die Bestrahlungsposition und der Fokus des Laserstrahls, der durch den VCSEL 10 emittiert wird, unter Verwendung eines spezifischen Montagegestells zu der Zeit eines Zusammenbaus der Belichtungseinheit 203 erfasst wird. Wenn die Einbauposition der Kollimatorlinse 11 bestimmt ist, wird ein unter UV härtendes Haftmittel, das zwischen der Kollimatorlinse 11 und der Objektivtubuseinheit 503 aufgebracht ist, mit UV-Strahlen bestrahlt, wodurch die Kollimatorlinse 11 an die Laserhalteeinrichtung 501 angebracht wird.
Der VCSEL 10 ist elektrisch mit einer elektrischen Schaltungsplatine 504 (nachstehend als eine Platine 504 bezeichnet) verbunden. Der VCSEL 10 emittiert einen Laserstrahl entsprechend einem Ansteuerungssignal, das von der Platine 504 zugeführt wird. Ein Passloch zum Positionieren der Laserhalteeinrichtung 501 ist in einer Seitenwand des Gehäuses 500 ausgebildet. Die Objektivtubuseinheit 503 der Laserhalteeinrichtung 501 ist in das Passloch eingepasst, wodurch die Laserhalteeinrichtung 501 in Bezug auf das Gehäuse 500 positioniert wird. Zum Justieren bzw. Einstellen des Bilderzeugungsintervalls zwischen einer Vielzahl von Laserstrahlen in der Drehrichtung des lichtempfindlichen Elements (das Bilderzeugungsintervall zwischen Laserstrahlen in der Unterabtastrichtung) kann die Laserhalteeinrichtung 501 fein bzw. genau gedreht werden, während sie in dem Gehäuse 500 eingepasst ist.
Der Laserstrahl, der durch die Kollimatorlinse 11 hindurchgegangen ist, geht durch eine zylindrische Linse 506 hindurch und geht in einen Polygonspiegel 510 (drehender Polygonspiegel) hinein, der den Laserstrahl zu dem lichtempfindlichen Element leitet, das als ein Bestrahlungsziel dient. Der Polygonspiegel 510 wird durch einen (nicht gezeigten) Motor mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit drehend angetrieben bzw. angesteuert. Der Laserstrahl, der in den Polygonspiegel 510 hineingegangen ist, wird durch die reflektierende Oberfläche abgelenkt und in ein Abtastlicht umgewandelt, das sich auf dem lichtempfindlichen Element 201 in einer vorbestimmten Richtung bewegt. Das Abtastlicht wird durch Abbildungslinsen 516 und 517, die fθ-Linsen sind, in ein Abtastlicht umgewandelt, das die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 201 mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit abtastet.
Die Belichtungseinheit 203 umfasst einen BD-Sensor 507 für eine synchrone Erfassung. Der BD-Sensor 507 ist auf dem Bewegungsweg des Abtastlichtes angeordnet, der durch den Polygonspiegel 510 abgetastet wird. Der BD-Sensor 507 empfängt den Laserstrahl, wodurch ein Synchronisationssignal erzeugt wird.
Auf der Grundlage der Erzeugungszeitsteuerung bzw. des Erzeugungszeitpunkts des Synchronisationssignals führt die Druckwerksteuerungseinheit 106 eine APC (Auto Power Control bzw. Automatische Leistungssteuerung) des Laserstrahls und eine Laserstrahlemissionssteuerung auf der Grundlage der Bilddaten aus. In der Belichtungseinheit 203 gemäß diesem Ausführungsbeispiel geht der Laserstrahl, der durch die Kollimatorlinse 11 gegangen ist, in eine Strahlteilungseinrichtung bzw. in einen Strahlsplitter 508, wie beispielsweise einen Halbspiegel, zum Trennen des Laserstrahls. Der Strahlsplitter 508 trennt den Laserstrahl, der hineingegangen ist, in einen übertragenen Lichtstrahl bzw. transmittierten Lichtstrahl (übertragener bzw. transmittierter Laserstrahl) hin zu dem Polygonspiegel 510 und einen reflektierten Lichtstrahl (reflektierten Laserstrahl) hin zu einer PD 509, die als ein Lichtempfangselement dient. Die PD 509, die den reflektierten Lichtstrahl empfangen hat, gibt ein Spannungssignal entsprechend der empfangenen Lichtleistung aus. Es ist anzumerken, dass der Strahlsplitter 508 ein flacher Strahlsplitter ist, bei dem die Oberfläche zum Empfangen eines Lichtstrahls und die Oberfläche zum Ausgeben eines Lichtstrahls parallel sind.
Die Druckwerksteuerungseinheit 106 vergleicht die Spannung des Signals, das von der PD 509 ausgegeben wird, mit einer Spannung, die der Solllichtleistung entspricht, und steuert auf der Grundlage der Spannungsdifferenz den Stromwert, der von der Platine 504 dem VCSEL 10 zugeführt wird. Genauer gesagt wird, wenn die Spannung des Signals, das von der PD 509 ausgegeben wird, niedriger als die Spannung ist, die der Solllichtleistung entspricht, der Strom, der von der Platine 504 dem VCSEL 10 zugeführt wird, vergrößert, um die Lichtleistung des Lichtstrahls zu vergrößern. Demgegenüber wird, wenn die Spannung des Signals, das von der PD 509 ausgegeben wird, höher als die Spannung ist, die der Solllichtleistung entspricht, der Strom, der von der Platine 504 dem VCSEL 10 zugeführt wird, verkleinert, um die Lichtleistung des Lichtstrahls zu verkleinern. Dies ist die automatische Leistungssteuerung, die durch die Druckwerksteuerungseinheit 106 ausgeführt wird.
4 zeigt Einzelheiten einer Umwandlung zu einem kollimierten Lichtstrahl durch die Kollimatorlinse 11. Es ist anzumerken, dass angenommen wird, dass in 4 die Lichtquelleneinheit 10 der Einfachheit halber zwei Lichtquellen a und b aufweist. Wie es in 4 gezeigt ist, emittieren die Lichtquellen a und b der Lichtquelleneinheit 10 jeweils Lichtstrahlen La und Lb, die divergente Strahlen sind. Die Kollimatorlinse 11 wandelt die divergenten Strahlen La und Lb in kollimierte Lichtstrahlen L1a bzw. L1b um.
5 zeigt eine beispielhafte Form der Lichtquelleneinheit 10. Unter Bezugnahme auf 5 sind acht Lichtquellen in einer 4 × 2-Anordnung angeordnet. Acht Lichtstrahlen, die durch die acht Lichtquellen erzeugt werden, tasten gleichzeitig das lichtempfindliche Element 201 ab. Das heißt, acht Abtastlinien werden gleichzeitig abgetastet. In diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Abtastung in der Hauptrichtung abgeschossen ist, die Abtastposition um eine Entfernung bewegt, die vier Abtastlinien in der Unterabtastrichtung entspricht, und die nächste Abtastung wird ausgeführt. Genauer gesagt wird eine Abtastung zuerst durch acht Lichtstrahlen ausgeführt, die in 6 durch Bezugszeichen 300 angegeben sind. Die nächste Abtastung wird bei einer Position 301 ausgeführt. Auf ähnliche Weise zeigen Bezugszeichen 302 und 303 die Abtastpositionen der Lichtstrahlen in der dritten und vierten Abtastung an. Die jeweiligen Abtastlinien mit Ausnahme der vier Abtastlinien der ersten Abtastung werden zwei Mal abgetastet und belichtet, wodurch die Bildelemente bzw. Pixel erzeugt werden. Es ist anzumerken, dass, wenn eine Lichtemission der vier Lichtquellen auf der oberen Seite in 6 aus den acht Lichtquellen in der ersten Abtastung verhindert wird, alle Abtastlinien zwei Mal abgetastet werden.
Es ist anzumerken, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Bewegungsgröße in der Unterabtastrichtung vier Abtastlinien entspricht. Dies ist lediglich ein Beispiel. Im Allgemeinen kann die Abtastposition in der Unterabtastrichtung um eine Breite bewegt werden, die einem Teil einer ganzen Zahl aus der Anzahl von Abtastlinien entspricht, die gleichzeitig abgetastet werden können. Beispielsweise werden, wenn eine Abtastung durch Bewegen der Abtastposition um einen Entfernung ausgeführt wird, die zwei Abtastlinien entspricht, die jeweiligen Abtastlinien vier Mal belichtet. Ein N-maliges Belichten einer einzelnen Abtastlinie (N ist eine ganze Zahl größer oder gleich 2) ermöglicht es, die Variation in der Position und Eigenschaft bzw. Kennlinie der Lichtquellen und ebenso den Einfluss der Variation in dem Abtastintervall bei dem elektrostatischen latenten Bild zu mitteln und die Streifen und Ungleichmäßigkeiten in dem ausgegebenen Bild zu verringern.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Belichtungseigenschaft bzw. Belichtungskennlinie in jedem Zyklus des mehrmaligen Belichtens durch den Bildtyp geändert, der aus den Attributinformationen der Bilddaten bestimmt wird. Genauer gesagt wird für einen Bildabschnitt, dessen Typ ”Zeichenbild” ist, ein notwendiges elektrostatisches latentes Bild durch die erste Abtastung erzeugt, wobei verhindert wird, dass die Lichtquellen Licht in der zweiten Abtastung emittieren, wie es in 7A gezeigt ist. Das heißt, die erste Abtastung wird bei einer Belichtungsgröße ausgeführt, die zur Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes erforderlich ist. Demgegenüber wird für einen Bildabschnitt, dessen Typ ”Halbtonbild” ist, ein elektrostatisches latentes Bild durch zwei Belichtungsvorgänge erzeugt, um eine Erzeugung von Streifen in der Drehrichtung des lichtempfindlichen Elements zu unterdrücken und eine Ungleichmäßigkeit in der Bilddichte zu verringern, die in der Drehrichtung des lichtempfindlichen Elements verursacht wird. Genauer gesagt werden die Belichtungsgröße der ersten Abtastung und die der zweiten Abtastung beinahe gleich gemacht, wobei eine erforderliche Belichtungsgröße insgesamt erhalten wird, wie es in 7B gezeigt ist. Es ist anzumerken, dass in den 7A und 7B die Belichtungsgröße durch eine Luminanzmodulation bzw. Leuchtdichtemodulation bestimmt wird. Eine PWM (Pulse Width Modulation bzw. Impulsbreitenmodulation) ist jedoch ebenso verwendbar.
Es ist anzumerken, dass die Lichtleistung des Lichtstrahls, wenn ein Zeichenbild erzeugt wird, zwei Mal die Lichtleistung des Lichtstrahls in jeder Abtastung ist, wenn ein Halbtonbild erzeugt wird. Die 8A und 8B zeigen elektrostatische latente 1-Pixel-Bilder, wenn ein Zeichenbild bzw. ein Halbtonbild erzeugt wird. Es ist anzumerken, dass es schwierig ist, das Profil eines elektrostatischen latenten Bildes direkt zu beobachten, und die 8A und 8B zeigen Ergebnisse, die durch eine Simulation auf der Grundlage des Belichtungsprofils, einer Ladungsträgerzeugung und des zugehörigen Transportvorganges in dem lichtempfindlichen Element erhalten werden. 8A zeigt ein latentes Bildprofil für ein Bildelement bzw. Pixel eines Zeichenbildes, das durch eine Belichtung erzeugt wird. 8B zeigt latente Bildprofile, die für ein gegebenes Bildelement bzw. Pixel durch zwei Belichtungsvorgänge erhalten werden, und ein synthetisiertes Profil, das durch Synthetisieren der Profile erzeugt wird. Es ist anzumerken, dass die ideale Position eine Sollposition bedeutet, die mit der Mitte eines Lichtstrahls zu bestrahlen ist, d. h. eine Bildelementerzeugungsposition bzw. Pixelerzeugungsposition, und die Ist-Position eine Position bedeutet, die tatsächlich mit der Mitte des Lichtstrahls bestrahlt wird. Die Positionsverschiebungsgröße zwischen der idealen Position und der Ist-Position beträgt etwa 10 μm oder weniger gemäß einem experimentellen Ergebnis. In dieser Simulation ist die Verschiebung zwischen der idealen Position und der Ist-Position 5 μm.
Wie es in 8B gezeigt ist, verbreitert sich bei einer mehrfachen Belichtung der Bereich des synthetisierten latenten Bildes aufgrund der Positionsverschiebung in jeder Abtastung. Aus diesem Grund wird der Gradient des latenten Bildprofils auf der Entwicklungspotenzialoberfläche klein. 9 zeigt die Beziehung zwischen dem Gradienten des latenten Bildprofils auf der Entwicklungspotenzialoberfläche und der MTF (Modulation Transfer Function bzw. Modulationsübertragungsfunktion) und die Positionsverschiebungsgröße zwischen der idealen Position und der Ist-Position des ausgegebenen Bildes. Es ist anzumerken, dass die MTF die Auflösung eines Bildes darstellt. Wenn die MTF näher an 1 kommt, nimmt die Schärfe zu. Das heißt, je höher die MTF ist, desto höher ist die Schärfe des ausgegebenen Bildes. Wenn die Positionsverschiebungsgröße der Bestrahlungsposition zunimmt, treten periodische Streifen oder eine Ungleichmäßigkeit auf. Unter Bezugnahme auf 9 stellt Bezugszeichen 600 den Gradienten des latenten Bildprofils auf der Entwicklungspotenzialoberfläche in einer Belichtung dar, und Bezugszeichen 601 stellt den Gradienten des latenten Bildprofils auf der Entwicklungspotenzialoberfläche in zwei Entwicklungsvorgängen dar. Wie es aus 9 ersichtlich ist, weist das Zeichenbild, dessen elektrostatisches latentes Bild durch eine Belichtung erzeugt wird, eine größere Positionsverschiebungsgröße und eine höhere Schärfe im Vergleich zu einem Halbtonbild auf, dessen elektrostatisches latentes Bild durch zwei Belichtungsvorgänge erzeugt wird.
Die 10B und 10C sind Darstellungen, die das latente Bildprofil und das synthetisierte Profil in jeder Abtastung zeigen. Es ist anzumerken, dass 10B einen Fall zeigt, bei dem das Intervall zwischen den latenten Bildprofilen relativ gleich groß ist, wobei 10C einen Fall zeigt, bei dem das Intervall zwischen den latenten Bildprofilen ungleichförmig ist, d. h. einen Fall, bei dem Positionsverschiebungen auftreten. Es ist anzumerken, dass eine gestrichelte Linie ein latentes Bildprofil jeder Abtastung angibt, und eine durchgezogene Linie ein synthetisiertes Profil angibt. Wie es in 10C gezeigt ist, wird, wenn eine Positionsverschiebung auftritt, eine Dichtedifferenz erzeugt. Wie es in 10A gezeigt ist, wird die Dichtedifferenz größer, wenn die Positionsverschiebungsgröße zunimmt. Bei einer mehrfachen Belichtung erscheint die Dichtedifferenz mit der Abtastperiode der Vielzahl von Lichtstrahlen, wobei ein Streifen/ein ungleichmäßiges Bild erzeugt wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel für ein Zeichenbild, dessen latentes Bild durch einen Abtastvorgang erzeugt wird, ein tiefes und schmales latentes Bild erzeugt. Folglich kann ein Bild mit hoher Schärfe ausgegeben werden. Demgegenüber wird für ein Halbtonbild das latente Bild erzeugt, indem Belichtungsvorgänge der jeweiligen Zyklen überlagert werden. Somit kommt die Erzeugungsposition nahe an die ideale Position, wobei Streifen und Ungleichmäßigkeiten, die durch Positionsverschiebungen verursacht werden, verringert werden können.
11 zeigt ein Flussdiagramm einer Bilderzeugungsverarbeitung, die durch das Bilderzeugungsgerät 100 ausgeführt wird. Wenn PDL-Daten von dem Host-Gerät 107 in Schritt S1 empfangen werden, bestimmt die Bildverarbeitungseinheit 103 den Typ jedes Bildabschnitts in Schritt S2. Für ein Zeichenbild stellt die Druckwerksteuerungseinheit 106 die Belichtungskennlinie bzw. die Belichtungseigenschaft der Bilderzeugungseinheit 108 für das Zeichenbild, wie es in 7A gezeigt ist, in Schritt S3 ein. Das heißt, die Belichtungsgröße wird eingestellt, um ein elektrostatisches latentes Bild durch eine Belichtung zu erzeugen. Für ein Halbtonbild stellt die Druckwerksteuerungseinheit 106 die Belichtungseigenschaft bzw. Belichtungskennlinie der Bilderzeugungseinheit 108 für das Halbtonbild, wie es in 7B gezeigt ist, in Schritt S4 ein. Das heißt, die Belichtungsgröße wird eingestellt, um ein elektrostatisches latentes Bild durch Belichtungsvorgänge der jeweiligen Zyklen unter Verwendung gleicher Belichtungsgrößen zu erzeugen. Danach erzeugt in Schritt S5 die Bilderzeugungseinheit 108 ein elektrostatisches latentes Bild durch die eingestellte Belichtungseigenschaft und druckt das Bild auf ein Druckmaterial.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel für ein Zeichenbild, das leicht durch eine Schärfe beeinflusst wird, aber schwerlich durch Streifen und eine Ungleichmäßigkeit beeinflusst wird, da es oftmals durch ein hochdichtes Linienbild aufgebaut ist, das latente Bild durch eine Belichtung erzeugt, wodurch die Schärfe vergrößert wird. Demgegenüber wird für ein Halbtonbild, wie beispielsweise ein Bild/Grafiken, das schwerlich durch eine Schärfe beeinflusst wird, aber leicht durch Streifen und eine Ungleichmäßigkeit beeinflusst wird, da es oftmals durch einen Halbton oder ein Halbtonbild aufgebaut ist, ein Bild erzeugt, während die Verschlechterung der Bildqualität, die durch eine mehrfache Belichtung verursacht wird, die durch Abtasten des lichtempfindlichen Elements durch eine Vielzahl von Lichtstrahlen ausgeführt wird, verringert wird. Dies verhindert, dass die Bildqualität abnimmt.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Die Ladungsgröße einer Reibungselektrifizierung des Entwicklungsmaterials eines Bilderzeugungsgeräts ändert sich in Abhängigkeit von der Atmosphäre. Somit verändert sich das Kontrastpotenzial eines latenten Bildes bzw. latente Bildkontrastpotenzial, das für das Bilderzeugungsgerät bei einer Ausgabe der maximalen Dichte erforderlich ist, in Abhängigkeit von der Atmosphäre in der Umgebung, in der das Bilderzeugungsgerät aufgestellt ist. Genauer gesagt ist in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit, in der der Wassergehalt in der Atmosphäre groß ist, das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes niedrig. In einer Umgebung mit niedriger Temperatur und Feuchtigkeit, in der der Wassergehalt in der Atmosphäre klein ist, ist das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes hoch. In dem ersten Ausführungsbeispiel wird das elektrostatische latente Bild eines Zeichenbildes durch eine Abtastung erzeugt. Ein Bereitstellen einer Lichtquelle mit einer maximalen Ausgabe, die in der Lage ist, das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes durch eine Abtastung in einer beliebigen Umgebung sicherzustellen, kann jedoch im Hinblick auf Kosten und Technik problematisch sein. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Kontrastpotenzial des latenten Bildes, das zu der Zeit einer Bilderzeugung erforderlich ist, auf der Grundlage der Atmosphäre bestimmt, wobei eine mehrfache Belichtung auch für ein Zeichenbild in Abhängigkeit des bestimmten Kontrastpotenzials des latenten Bildes ausgeführt wird. Es ist anzumerken, dass die Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes eines Halbtonbildes die gleiche ist wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
12A zeigt die Beziehung zwischen dem elektrostatischen latenten Bild, das erforderlich ist, wenn ein Zeichenbild erzeugt wird, und der Lichtstrahlgröße in jeder Abtastung. Es ist anzumerken, dass Imax die maximale Lichtleistung der Lichtquelle bei einer Verwendung ist und Va das Kontrastpotenzial des latenten Bildes zu dieser Zeit ist. Somit kann, wenn das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes kleiner oder gleich Va ist, das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes Va durch eine Belichtung (eine erste Belichtung) sichergestellt werden, wobei die Laserausgabe in der zweiten Belichtung auf 0 eingestellt wird. Wenn jedoch das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes höher als Va ist, wird die Abtastung unter Verwendung der maximal verwendbaren Lichtleistung Imax des Lichtstrahls in der ersten Belichtung ausgeführt. In der zweiten Belichtung (zweite Belichtung) wird die Abtastung unter Verwendung einer Lichtleistung des Lichtstrahls ausgeführt, die den Fehlbetrag in der ersten Belichtung kompensiert. 12B zeigt die Beziehung zwischen der Belichtungsgröße und einem Bildsignal, das durch PWM moduliert ist. Wie es in 12B gezeigt ist, wird, wenn das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes durch eine Belichtung nicht erhalten werden kann, die erste Belichtung unter Verwendung der maximalen Lichtleistung ausgeführt, wobei eine Belichtungsgröße, die dem Fehlbetrag entspricht, in der zweiten Belichtung erhalten wird.
13 zeigt einen Graphen, der das latente Bildprofil eines Bildelements bzw. Pixels eines Zeichenbildes entsprechend diesem Ausführungsbeispiel zeigt. Bei einer Belichtung der ersten Abtastung kann ein tiefes und scharfes latentes Bild erzeugt werden, obwohl ein Fehler in Bezug auf die ideale Erzeugungsposition des latenten Bildes vorhanden ist. Das synthetisierte Profil in der zweiten Abtastung ist breiter als das Profil, das durch die erste Abtastung erhalten wird. Die Lichtleistung des Lichtstrahls in der zweiten Abtastung ist jedoch im Allgemeinen niedriger als die in der ersten Abtastung, wobei die Schärfe im Vergleich zu einem Fall verbessert wird, bei dem eine Belichtung zwei Mal unter Verwendung der gleichen Lichtleistung ausgeführt wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Differenz zwischen der Belichtungsgröße in der ersten Abtastung und der in der zweiten Abtastung, wenn ein Zeichenbild erzeugt wird, größer gemacht als die Differenz zwischen der Belichtungsgröße in der ersten Abtastung und der in der zweiten Abtastung, wenn ein Halbtonbild erzeugt wird. Anders ausgedrückt wird das Verhältnis der Belichtungsgröße in der ersten Abtastung zu der Belichtungsgröße in der zweiten Abtastung, wenn ein Halbtonbild erzeugt wird, annähernd auf 1 eingestellt. Das Verhältnis der Belichtungsgröße in der ersten Abtastung zu der Belichtungsgröße in der zweiten Abtastung, wenn ein Zeichenbild erzeugt wird, wird eingestellt, um höher als das Verhältnis für das Halbtonbild zu sein. Diese Anordnung ermöglicht ein Verhindern der Verschlechterung der Schärfe eines Zeichenbildes. Es ist anzumerken, dass in diesem Ausführungsbeispiel die zweite Belichtung ausgeführt wird, um den Fehlbetrag in der Belichtungsgröße für ein Sicherstellen des erforderlichen Kontrastpotenzials des latenten Bildes zu kompensieren. Das heißt, die Belichtungsgröße in der ersten Abtastung, wenn ein Zeichenbild erzeugt wird, ist größer oder gleich der Belichtungsgröße in der zweiten Abtastung. Die zweite Belichtung kann jedoch unter Verwendung der maximalen Lichtleistung des Lichtstrahls ausgeführt werden, wobei die erste Belichtung unter Verwendung einer Lichtleistung des Lichtstrahls für ein Kompensieren des Fehlbetrags ausgeführt wird.
14 zeigt ein Flussdiagramm einer Bilderzeugungsverarbeitung, die durch ein Bilderzeugungsgerät 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Wenn PDL-Daten von einem Host-Gerät 107 in Schritt S10 empfangen werden, erfasst eine Druckwerksteuerungseinheit 106 den Umgebungszustand, d. h. den Wassergehalt in der Atmosphärenumgebung gemäß diesem Ausführungsbeispiel von dem Wert eines Umgebungssensors in Schritt S11. In Schritt S12 bestimmt die Druckwerksteuerungseinheit das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes von dem erfassten Wassergehalt. Danach bestimmt in S13 eine Bildverarbeitungseinheit 103 den Typ des Bildes. Für ein Zeichenbild stellt die Druckwerksteuerungseinheit 106 die Belichtungseigenschaft bzw. Belichtungskennlinie einer Bilderzeugungseinheit 108 für das Zeichenbild, wie es in 12A oder 12B gezeigt ist, in Schritt S14 ein. Das heißt, wenn das in Schritt S12 bestimmte Kontrastpotenzial des latenten Bildes durch eine Belichtung sichergestellt werden kann, wird eine Belichtungsgröße zum Erhalten des Kontrastpotenzials des latenten Bildes eingestellt. Demgegenüber wird, wenn das Kontrastpotenzial des latenten Bildes, das in Schritt S12 bestimmt wird, nicht durch eine Belichtung sichergestellt werden kann, eine Belichtungsgröße für jeweils zwei Belichtungsvorgänge eingestellt, um das Kontrastpotenzial des latenten Bildes zu erhalten. Es ist anzumerken, dass die Differenz zwischen den Belichtungsgrößen der jeweiligen Belichtungsvorgänge zu dieser Zeit maximiert wird. Für ein Halbtonbild stellt die Druckwerksteuerungseinheit 106 die Belichtungseigenschaft bzw. Belichtungskennlinie der Bilderzeugungseinheit 108 für das Halbtonbild, wie es in 7B gezeigt ist, in Schritt S15 ein. Danach erzeugt in Schritt S16 die Bilderzeugungseinheit 108 ein elektrostatisches latentes Bild durch die eingestellte Belichtungseigenschaft und druckt das Bild auf ein Druckmaterial. Es ist anzumerken, dass das erforderliche Kontrastpotenzial des latenten Bildes auf der Grundlage eines Umgebungszustands bestimmt werden kann, der zu dem Wassergehalt in der Atmosphäre unterschiedlich ist.
Eine Steuerung der Lichtleistung einer Lichtquelleneinheit 10 in einer Belichtungseinheit 203 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Die Belichtungseinheit 203, die in 15 gezeigt ist, umfasst eine Vielzahl von (n) Laserdioden (LD1 bis LDn). Eine Biasstromquelle bzw. Vorstromquelle 407-1 und eine Schaltstromquelle 404-1 sind mit der LD1 verbunden. Die Vorstromquelle 407-1 führt der LD1 einen Biasstrom bzw. Vorstrom zu. Die Lichtemissionsantwort der LD1, wenn ein Schaltstrom, der nachstehend beschrieben wird, zugeführt wird, kann durch Zufuhr des Vorstroms vergrößert werden.
Die Schaltstromquelle 404-1 führt der LD1 einen Schaltstrom entsprechend Bilddaten zu. Die Belichtungseinheit 203 umfasst einen Modulator 413. Die Bildverarbeitungseinheit 103 gibt dem Modulator 413 Bilddaten ein. Die Bilddaten sind binäre Bilddaten, die von Mehrfachpegel-Bilddaten umgewandelt sind. Die binären Bilddaten werden in ein Impulssignal durch den Modulator 413 moduliert, und das Impulssignal wird einem logischen Element 412 ausgegeben.
Die Druckwerksteuerungseinheit 106 gibt dem logischen Element 412 ein Freigabesignal (LD_ON-Signal) ein, das eine Belichtung des lichtempfindlichen Elements gestattet. Das LD_ON-Signal wird ebenso einem Schaltelement 408-1 eingegeben. Entsprechend einem Signal, das von der Bildverarbeitungseinheit 103 der Druckwerksteuerungseinheit 106 eingegeben wird, gibt die Druckwerksteuerungseinheit 106 das LD_ON-Signal an das logische Element 412 und das Schaltelement 408-1 aus. Das logische Element 412 gibt das ODER des Impulssignals und des LD_ON-Signals an ein Schaltelement 409-1 aus. Genauer gesagt wird, wenn ein Signal eines H-Pegels (Hoch-Pegel) dem logischen Element 412 in einem Zustand eingegeben wird, bei dem das LD_ON-Signal von der Druckwerksteuerungseinheit 106 ausgegeben wird, das Schaltelement 409-1 eingeschaltet. Die LD1 empfängt somit den Schaltstrom, der von der Schaltstromquelle 404-1 zugeführt wird, und den Vorstrom, der von der Vorstromquelle 407-1 zugeführt wird. Demgegenüber wird, wenn ein Signal eines L-Pegels (Niedrig-Pegel) dem logischen Element 412 in dem Zustand eingegeben wird, bei dem das LD_ON-Signal von der Druckwerksteuerungseinheit 106 ausgegeben wird, das Schaltelement 409-1 ausgeschaltet. Die LD1 empfängt somit den Vorstrom, der von der Vorstromquelle 407-1 zugeführt wird, ohne den Schaltstrom zu empfangen, der von der Schaltstromquelle 404-1 zugeführt wird. Das heißt, wenn ein Bildelement bzw. Pixel auf dem lichtempfindlichen Element erzeugt wird, ändert sich das PWM-Signal zu dem H-Pegel, wobei die LD1 dementsprechend einen Lichtstrahl einer Lichtleistung zum Ändern des Oberflächenpotenzials des lichtempfindlichen Elements emittiert. Wenn kein Pixel bzw. Bildelement auf dem lichtempfindlichen Element zu erzeugen ist, ändert sich das PWM-Signal zu dem L-Pegel, wobei kein Schaltstrom der LD1 zugeführt wird. Es ist anzumerken, dass, wenn lediglich der Vorstrom zugeführt wird, der durch die LD1 emittierte Lichtstrahl eine Lichtleistung aufweist, die das Oberflächenpotenzial des lichtempfindlichen Elements nicht ändert. Es ist anzumerken, dass der Modulator 413 und das logische Element 412 individuell für jede der LD1 bis LDn bereitgestellt ist, wobei die Lichtemissionssteuerung auch für die LDn in der gleichen Weise ausgeführt wird.
Als nächstes wird eine Lichtleistungssteuerung (Automatische Leistungssteuerung: nachstehend als APC bezeichnet), die während einer Bilderzeugung ausgeführt wird, mit der LD1 als Beispiel beschrieben. Die APC ist eine Steuerung zum Justieren bzw. Einstellen der Lichtleistung eines Lichtstrahls zum Abtasten der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements auf die Solllichtleistung. Wie es in 15 gezeigt ist, umfasst das Bilderzeugungsgerät eine Fotodiode (PD), die Lichtstrahlen empfängt, die durch die LD1 bis LDn emittiert werden. Die PD gibt einen Strom Im, der der erfassten Lichtleistung entspricht, an einen Strom-/Spannungswandler 401 aus. Der Strom-/Spannungswandler 401 wandelt den empfangenen Strom Im in eine Spannung um und gibt diese aus. Ein Verstärker 402 wird verwendet, um die Verstärkung der Spannung, die von dem Strom-/Spannungswandler 401 ausgegeben wird, zu justieren bzw. einzustellen. Die Spannung, für die die Verstärkung der Ausgabe von der PD, die den Lichtstrahl von der LD1 erfasst hat, durch den Verstärker 402 justiert worden ist, wird an eine APC-Schaltung 403-1 als eine Lichtleistungsüberwachungsspannung Vpd weitergegeben. Die Druckwerksteuerungseinheit 106 gibt ein Abtast-Halte-Signal S/H an eine der APC-Schaltungen 403-1 bis 403-n aus. Die APC-Schaltung, die das Abtast-Halte-Signal S/H empfangen hat, führt die APC aus. Die PD, der Strom-/Spannungswandler 401 und der Verstärker 402 fungieren als eine Erfassungseinheit, die die Lichtleitung des Lichtstrahls erfasst, der von der LD1 ausgegeben wird.
Die APC wird für jedes lichtemittierende Element ausgeführt, wenn der Lichtstrahl einen bildfreien Bereich bzw. Nicht-Bild-Bereich abtastet, der ein Bereich ist, der zu dem Bilderzeugungsbereich auf dem lichtempfindlichen Element unterschiedlich ist. In dem Nicht-Bild-Bereich gibt die Druckwerksteuerungseinheit 106 das LD_ON-Signal aus und der Modulator 413 führt dem logischen Element 412 ein Impulssignal eines H-Pegels zu. Das Schaltelement 409-1 wird somit eingeschaltet, der Vorstrom und der Schaltstrom werden der LD1 zugeführt und die LD1 emittiert Licht. Der Lichtstrahl von der LD1 geht in die PD, und der Lichtstrahl der LD1 wird als die Lichtleistungsüberwachungsspannung Vpd durch die vorstehend beschriebene Anordnung erfasst. Die APC-Schaltung 403-1 vergleicht Vpd entsprechend dem Lichtstrahl der LD1 mit Vref, die von der Druckwerksteuerungseinheit 106 ausgegeben wird. Wenn das Vergleichsergebnis Vpd > Vref ist, steuert die APC-Schaltung 403-1 die Schaltstromquelle 404-1 auf der Grundlage der Differenz zwischen Vpd und Vref, um den Stromwert des Schaltstroms, der der LD1 zuzuführen ist, kleiner als den derzeit eingestellten Stromwert zu machen. Wenn das Vergleichsergebnis Vpd < Vref ist, steuert die APC-Schaltung 403-1 die Schaltstromquelle 404-1 auf der Grundlage der Differenz Vpd und Vref, um den Stromwert des Schaltstroms, der der LD1 zuzuführen ist, größer als den derzeit eingestellten Schaltstromwert zu machen. Der Schaltstrom, der den Wert aufweist, der hier eingestellt wird, wird der LD1 zugeführt, wenn der Lichtstrahl zum Abtasten des unmittelbar nachfolgenden Bilderzeugungsbereichs emittiert wird. Ein Beispiel, in dem der Schaltstrom eingestellt wird, ist vorstehend beschrieben worden. Der Stromwert des Vorstroms kann jedoch auf der Grundlage des PD-Erfassungsergebnisses eingestellt werden.
Eine dem Bildtyp entsprechende Lichtleistungssteuerung, die durch die vorstehend beschriebene Anordnung ausgeführt wird, wird als nächstes beschrieben. Die Bildverarbeitungseinheit 103 überträgt ein Signal, das den Bildtyp betrifft, zu der Druckwerksteuerungseinheit 106. Das heißt, wenn das Bild (oder Bildelement bzw. Pixel), das durch die Bildverarbeitungseinheit 103 zu erzeugen ist, als ein Zeichen bestimmt ist, überträgt die Bildverarbeitungseinheit 103 ein Signal, das darstellt, dass der Bildtyp ”Zeichen” ist, zu der Druckwerksteuerungseinheit 106. Die Druckwerksteuerungseinheit 106 steuert Vref auf einen Wert Vc, der dem Zeichenbild entspricht. Demgegenüber überträgt, wenn das Bild (oder Bildelement bzw. Pixel), das durch die Bildverarbeitungseinheit 103 zu erzeugen ist, als eine Abbildung bestimmt ist, die Bildverarbeitungseinheit 103 ein Signal, das darstellt, dass der Bildtyp ”Abbildung” ist, zu der Druckwerksteuerungseinheit 106. Die Druckwerksteuerungseinheit steuert Vref auf einen Wert Vp, der dem Abbildungsbild entspricht.
Dies wird ausführlicher unter Verwendung eines Falls als ein Beispiel beschrieben, bei dem die in 15 gezeigte LD1 die erste Belichtung ausführt und die LDn die zweite Belichtung ausführt. Wenn ein Zeichenbild erzeugt wird, steuert die Druckwerksteuerungseinheit 106 Vref, die zu der APC-Schaltung 403-1 auszugeben ist, auf Vc1 und Vref, die zu der APC-Schaltung 403-n auszugeben ist, auf Vcn. Wenn ein Abbildungsbild erzeugt wird, steuert die Druckwerksteuerungseinheit 106 Vref, die zu der APC-Schaltung 403-1 auszugeben ist, auf Vp1 und Vref, die zu der APC-Schaltung 403-n auszugeben ist, auf Vpn. Zu dieser Zeit gilt, da Vref ein Wert ist, der der Lichtleistung entspricht, |Vc1 – Vcn| > |Vp1 – Vpn| in dem Bilderzeugungsgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Auf diese Weise wird der Wert von Vref, die der APC-Schaltung einzugeben ist, entsprechend dem Bildtyp verändert, wodurch das lichtempfindliche Element durch die dem Bildtyp entsprechende Lichtleistung belichtet wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine hochqualitative Ausgabe entsprechend der Ausgabeumgebungsbedingung ohne Einbeziehung einer Hochleistungslichtquelle erreicht werden. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein VCSEL als die Lichtquelle verwendet. Eine Lichtwelleneinheit 10, die eine Vielzahl von beliebigen Lichtquellen, beispielsweise eine LED-Anordnung, umfasst, ist jedoch ebenso verwendbar.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein Zeichenbild als ”Zeichen” klassifiziert, und ein Bild, das zu dem Zeichenbild unterschiedlich ist, wird als ”Halbton” klassifiziert. Wenn jedoch ein Bildabschnitt, für den die Attributinformationen der PDL-Daten ”Grafik” ist, hauptsächlich nur aus Linien erzeugt wird, kann der Bildtyp nicht als ”Halbton”, sondern als ”Zeichen” bestimmt werden. Das heißt, nicht nur ein Zeichenbild, sondern auch ein Linienbild, dessen Qualität leicht durch die Verschlechterung in der Schärfe beeinflusst wird, kann als der gleiche Typ wie das Zeichenbild klassifiziert werden und wie das Zeichenbild belichtet werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird eine mehrfache Belichtung durch zwei Abtastvorgänge ausgeführt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch ebenfalls bei einem Fall anwendbar, bei dem die mehrfache Belichtung N-mal (N ist eine ganze Zahl größer oder gleich 2) für jede Abtastlinie ausgeführt wird. In diesem Fall erzeugt, wenn ein Bildelement bzw. Pixel eines Halbtonbildes erzeugt wird, die Druckwerksteuerungseinheit 106 das elektrostatische latente Bild, indem eine Belichtung N-mal ausgeführt wird. Zu dieser Zeit steuert die Druckwerksteuerungseinheit 106 die Bilderzeugungseinheit derart, dass die Belichtungsgrößen für jedes Bildelement bzw. Pixel annähernd gleichförmig werden. Demgegenüber erhält, wenn ein Bildelement bzw. Pixel eines Zeichenbildes erzeugt wird, die Druckwerksteuerungseinheit 106 auf der Grundlage der maximalen Lichtleistung der Lichtquelle, die zu verwenden ist, den minimalen Belichtungszählwert, der kleiner oder gleich N ist und ausreichend ist, um den zur Erzeugung des Bildelements bzw. Pixels erforderlichen Kontrast des latenten Bildes sicherzustellen, wobei sie die Bilderzeugungseinheit steuert, um ein Bildelement bzw. Pixel zu erzeugen, indem eine Belichtung so oft wie der erhaltene Zählwert ausgeführt wird.
Weitere Ausführungsbeispiele
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können ebenso durch einen Computer eines Systems oder Gerätes (oder Vorrichtungen, wie beispielsweise eine CPU oder MPU), der ein Programm ausliest und ausführt, das auf einer Speichervorrichtung aufgezeichnet ist, um die Funktionen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auszuführen, und durch ein Verfahren realisiert werden, dessen Schritte durch einen Computer eines Systems oder Geräts ausgeführt werden, indem beispielsweise ein Programm, das auf einer Speichervorrichtung aufgezeichnet ist, ausgelesen und ausgeführt wird, um die Funktionen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auszuführen. Zu diesem Zweck ist das Programm bei dem Computer beispielsweise über ein Netzwerk oder von einem Aufzeichnungsträger verschiedener Typen bereitgestellt, der als die Speichervorrichtung dient (beispielsweise ein computerlesbares Medium).
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt ist.
Ein Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten ist bereitgestellt, das ein lichtempfindliches Element, eine Belichtungseinrichtung zur Ausführung einer ersten Belichtung für das lichtempfindliche Element und einer zweiten Belichtung für das lichtempfindliche Element, das durch die erste Belichtung belichtet ist, auf der Grundlage von Bilddaten, eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Typs eines Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist, und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Belichtungseinrichtung umfasst, um die erste und die zweite Belichtung auszuführen, sodass eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, größer ist als eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5-294005 [0002]
JP 2004-109680 [0003]

Claims

Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten, mit: einem lichtempfindlichen Element; einer Belichtungseinrichtung zur Ausführung einer ersten Belichtung für das lichtempfindliche Element und einer zweiten Belichtung für das lichtempfindliche Element, das durch die erste Belichtung belichtet ist, auf der Grundlage der Bilddaten; einer Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Typs eines Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist; und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Belichtungseinrichtung, um die erste und zweite Belichtung derart auszuführen, dass eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, größer ist als eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Belichtungsgröße einer der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung auf Null einzustellen, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, wonach eine Dichte des Bildes durch eine Belichtung sichergestellt werden kann.
Bilderzeugungsgerät zur Erzeugung eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten, mit: einem lichtempfindlichen Element; einer Belichtungseinrichtung zur N-maligen Belichtung des lichtempfindlichen Elements, wobei N eine ganze Zahl ist, die nicht kleiner als 2 ist, auf der Grundlage der Bilddaten, einer Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Typs des Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist; und einer Steuerungseinrichtung zur Bestimmung, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, eines Belichtungszählwerts, der nicht größer als N ist und ausreichend ist, um eine Dichte des Bildes sicherzustellen, und zum Steuern der Belichtungseinrichtung, um die Belichtung so oft wie den erhaltenen Zählwert auszuführen, um das Bild zu erzeugen, und, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist, zum Steuern der Belichtungseinrichtung, um die Belichtung N-mal auszuführen, um das Bild zu erzeugen.
Gerät nach Anspruch 3, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, einen minimalen Belichtungszählwert zu erhalten, um die Dichte des Bildes sicherzustellen, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinrichtung eingerichtet, den Typ des Bildes auf der Grundlage einer Seitenbeschreibungssprache zu bestimmen.
Gerät nach Anspruch 5, wobei die Bestimmungseinrichtung ferner eingerichtet ist, den Typ des Bildes, der durch einen Zeichencode der Seitenbeschreibungssprache beschrieben ist, als ein Zeichen zu bestimmen, oder wobei die Bestimmungseinrichtung ferner eingerichtet ist, den Typ des Bildes, der durch einen Zeichencode oder einen Grafikcode der Seitenbeschreibungssprache beschrieben ist, als ein Zeichen zu bestimmen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bestimmungseinrichtung eingerichtet ist, einen Typ von Bildelementdaten zu bestimmen, die in den Bilddaten beinhaltet sind, und ferner eingerichtet ist, zu bestimmen, dass der Typ eines Bildes ein Zeichen ist, wenn Bildelementdaten, die in den Bilddaten beinhaltet sind, Bildelementdaten sind, die einem Bildelement entsprechen, das ein Zeichen bildet, und zu bestimmen, dass der Typ eines Bildes eine Abbildung ist, wenn Bildelementdaten, die in den Bilddaten beinhaltet sind, Bildelementdaten sind, die einem Bildelement entsprechen, das eine Abbildung bildet.
Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten, das durch ein Bilderzeugungsgerät ausgeführt wird, das ein lichtempfindliches Element umfasst, wobei das Verfahren umfasst ein Ausführen einer ersten Belichtung für das lichtempfindliche Element und einer zweiten Belichtung für das lichtempfindliche Element, das durch die erste Belichtung belichtet ist, auf der Grundlage der Bilddaten, ein Bestimmen eines Typs eines Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist, und ein Steuern der ersten und zweiten Belichtung derart, dass, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten Belichtung und der zweiten Belichtung größer ist als eine Differenz in einer Belichtungsgröße zwischen der ersten und der zweiten Belichtung, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist.
Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf der Grundlage von Bilddaten, das durch ein Bilderzeugungsgerät ausgeführt wird, das ein lichtempfindliches Element umfasst, wobei das Verfahren umfasst ein N-maliges Belichten des lichtempfindlichen Elements auf der Grundlage der Bilddaten, wobei N eine ganze Zahl ist, die nicht kleiner als 2 ist, ein Bestimmen eines Typs des Bildes, das auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen ist, und, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes ein Zeichen ist, ein Bestimmen eines Belichtungszählwerts, der nicht größer als N ist und ausreichend ist, um eine Dichte des Bildes sicherzustellen, und ein Ausführen der Belichtung so oft wie der erhaltene Zählwert, um das Bild zu erzeugen, und, wenn bestimmt wird, dass der Typ des Bildes eine Abbildung ist, ein N-maliges Ausführen der Belichtung, um das Bild zu erzeugen.
Maschinenlesbares Medium mit maschinenausführbaren Anweisungen, die bei einer Ausführung durch ein Bilderzeugungsgerät betriebsfähig sind, um das Bilderzeugungsgerät zu veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9 auszuführen.