JP2001133893A

JP2001133893A - ライン露光式画像形成装置

Info

Publication number: JP2001133893A
Application number: JP31378699A
Authority: JP
Inventors: Akiro Morita; 彰郎森田; Tomoyuki Ishii; 智之石井
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: EP1098216A2; EP1098216B1; CN1295304A; US6486938B1; DE60026773T2; CN1236357C; JP3620580B2; DE60026773D1; EP1098216A3

Abstract

(57)【要約】【課題】コストの上昇を抑えつつ解像度を向上させる、
マイクロミラーデバイスを用いたライン露光式画像形成
装置を提供する。【解決手段】光源から入射した光を感光材料２の所定露
光位置に反射させる傾斜可能な多数のマイクロミラー４
１を配置したマイクロミラーデバイス４０と、前記露光
位置に対して感光材料を相対移動させる副走査移動機構
とを備えたライン露光式画像形成装置において、前記マ
イクロミラーデバイスの所定列のマイクロミラーの前記
感光材料上における結像位置を結ぶ仮想ラインが前記相
対移動方向に対して傾斜するように前記マイクロミラー
デバイスを配置するとともに、前記感光材料に前記相対
移動方向に直交する主走査方向の露光ドットラインが前
記マイクロミラーデバイスの列方向に対して傾斜する方
向で選択されたマイクロミラーからなる主走査ミラーセ
ット６１によって作り出されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から入射した
光を感光材料の所定の露光位置に反射させる露光姿勢と
前記感光材料以外のところに反射させる非露光姿勢との
間で傾斜可能な多数のマイクロミラーを複数の行と列を
もつマトリックスで配置したマイクロミラーデバイス
と、前記露光位置に対して感光材料を相対移動させる副
走査移動機構と、画像信号に応じて前記マイクロミラー
の姿勢を制御するミラー制御部とを備えたライン露光式
画像形成装置にに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロミラーデバイスは、ＤＭＤ（Di
gital Micromirror Device）とも呼ばれ、ウェハー上に
アルミスパッタリングで作り込まれた、反射率の高い一
辺が約l6ミクロンの正方形マイクロミラーを静電界作用
により動作させるタイプのデバイスで、このマイクロミ
ラーはＣＭＯＳ半導体技術により、シリコン・メモリ・
チップの上にマトリックス状に約数十万〜百万個敷き詰
められている。それぞれのマイクロミラーは、対角線を
中心に安定した２つの姿勢、水平方向に対して±１０度
程度に回転傾斜することができる。通常、このマイクロ
ミラーデバイスは各マイクロミラーを１画素として、光
源からの光の反射時間を制御することで、スクリーン上
にディジタル映像を投影するデジタル・ディスプレイ・
システムに採用されている。

【０００３】しかしながら、この２つの安定した姿勢の
１つにおいて、光源からの光を感光材料の所定位置に照
射するように反射し、他の姿勢において光源からの光を
感光材料領域外に反射するように設定することで、感光
材料の任意の位置に露光ドットを形成することができ
る。さらに、露光ドットを作り出す際の照射時間を制御
することにより、この露光ドットに任意の階調度を与え
ることが可能となり、マイクロミラーの照射位置に対し
て感光材料を相対的に移動させることにより感光材料に
画像を形成するライン露光式画像形成装置にも採用する
ことが可能である。例えば、そのような画像形成装置
は、特開昭１０−１０４７５３号公報から知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構成では、デジタル・ディスプレイ・システムに採用さ
れているマイクロミラーデバイスを流用しているので、
このマイクロミラーデバイスが必ずしもライン露光式画
像形成装置にとって最適なものではない。例えば、感光
材料に形成される露光ドット画像解像度はマイクロミラ
ーデバイスのミラー集積度で決定され、ＸＧＡの画面解
像度を実現するマイクロミラーデバイスでは、縦７６８
画素、横１０２４画素であり、長い方の横列をライン露
光のラインに使用したとしても、感光材料として幅１０
０mmの印画紙を使った場合、その解像度は２５０ｄｐｉ
程度となり、より高い解像度の要求に応えることはでき
ない。同一のマイクロクロミラーデバイスを２つ使用す
ることにより、解像度を倍にすることができるが、コス
トの上昇が大きすぎる。上記実状に鑑み、本発明の課題
は、コストの上昇を抑えつつ解像度を向上させる、マイ
クロミラーデバイスを用いたライン露光式画像形成装置
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、光源から入射した光を感光材料の所定
の露光位置に反射させる露光姿勢と前記感光材料以外の
ところに反射させる露光姿勢との間で傾斜可能な多数の
マイクロミラーを複数の行と列をもつマトリックスで配
置したマイクロミラーデバイスと、前記露光位置に対し
て感光材料を相対移動させる副走査移動機構と、画像信
号に応じて前記マイクロミラーの姿勢を制御するミラー
制御部とを備えたライン露光式画像形成装置において、
前記マイクロミラーデバイスの所定列のマイクロミラー
の前記感光材料上における結像位置を結ぶ仮想ラインが
前記相対移動方向に対して傾斜するように前記マイクロ
ミラーデバイスを配置するとともに、前記感光材料に前
記相対移動方向に直交する主走査方向の露光ドットライ
ンが、前記マイクロミラーデバイスの列方向に対して傾
斜する方向で選択されたマイクロミラーからなる主走査
ミラーセットによって作り出されることを特徴としてい
る。

【０００６】この構成では、矩形のマイクロミラーデバ
イスを斜めにして、露光ラインとして縦列（行方向）の
マイクロミラーでも横列（列方向）マイクロミラーでも
なく、斜めの線に沿って位置するマイクロミラーを利用
するので、縦列や横列よりも多いの個数のマイクロミラ
ーを露光ラインとして使用することが可能となる。

【０００７】露光ラインに対して最も多くの個数のマイ
クロミラーを割り当てるには、例えば、矩形のマイクロ
ミラーデバイスの対角線の沿って位置するマイクロミラ
ーを利用するようにするとよい。これにより、その対角
線周辺に位置する多数のマイクロミラーが画素ずらしの
位置関係となり、プリント時に使用するマイクロミラー
を適切に選択することで解像度を飛躍的に向上させる道
が切り開ける。

【０００８】前述した、露光ラインに使用するマイクロ
ミラーを選択する際の基準となる斜めの線を４５度にす
ると、各マイクロミラーから反射される光ビームの輝度
分布の重なり合いが均等化されるので都合がよい。した
がって、本発明の好適な実施形態の１つでは、長方形の
マイクロミラーデバイス、つまりマイクロミラーデバイ
スがｍ行ｎ列、ｍ＜ｎのマトリックスでマイクロミラー
を配置したものである場合、かつ前記主走査ミラーセッ
トを、前記マイクロミラーデバイスの列方向に対して４
５度傾斜する方向で所定個ずつ選択されたマイクロミラ
ーを有する多数のサブセットから構成されるようにして
いる。サブセットが作り出す露光ドットラインどうし
は、感光材料の相対移動方向（一般には副走査方向と呼
ばれている）にずれることになるが、マイクロミラーに
対する副走査方向での駆動タイミング制御技術で実際の
感光材料には一直線の露光ドットラインを形成すること
ができる。各サブセットのマイクロミラーは４５度の傾
斜線に沿っているので、反射される光ビームの輝度分布
の重なり合いが均等化している。また、多数のサブセッ
トに分割されているのでサブセットどうしのずれも小さ
いものとなり、もし光源の輝度分布にむらがあっても隣
り合う露光ドットを形成するマイクロミラーに入射する
光ビームの輝度差はほとんど無視できる。

【０００９】また、光源の輝度分布むらが気にならない
場合、前述したような長方形マイクロミラーデバイスに
おける本発明の別な実施形態の１つとして、前記主走査
ミラーセットが、長方形の対角線の一端部から出発して
前記マイクロミラーデバイスの列方向に対して４５度傾
斜する方向で所定個ずつ選択されたマイクロミラーを有
する第１サブセットと、前記対角線の他端部から出発し
て前記マイクロミラーデバイスの列方向に対して４５度
傾斜する方向で所定個ずつ選択されたマイクロミラーを
有する第２サブセットとから構成されるものが提案され
る。この構成では、サブセットの数が２つだけであり、
サブセットどうしが作り出す露光ドットラインの副走査
方向でのずれを吸収するためのマイクロミラーのタイミ
ング制御が簡単となる。

【００１０】さらに別な本発明の好適実施形態では、前
記主走査ミラーセットを３つ以上設定し、カラー露光に
おいて単一の露光ドットを異なるマイクロミラーによる
重ね打ちによって作り出している。これにより、色ずれ
が抑制された品質の高いカラー露光ドットが形成され、
結果的に品質の高いカラー画像が形成される。またその
際、、前記主走査ミラーセットを４つ以上、好ましくは
３の倍数だけ設定し、カラー露光において少なくとも１
色の、好ましくは３色の露光ドットを異なるマイクロミ
ラーによる重ね打ちによって作り出すように構成するな
らば、、露光ドットを形成するための光照射量を複数の
マイクロミラーに分割することができるので、副走査方
向の移動速度、つまり露光処理速度を高めることができ
る。

【００１１】さらに別な本発明の好適実施形態では、前
記主走査ミラーセットと、この主走査ミラーセットのマ
イクロミラーによって作り出される各露光ドットの間に
露光ドットを作り出すマイクロミラーからなる補間主走
査ミラーセットとによってより高解像度な露光ドットラ
インが作り出されるように構成されている。この構成
は、マイクロミラーに対する副走査方向での駆動タイミ
ング制御技術だけで、いわゆる画素ずらしを行うもので
あり、これにより形成される露光ドットの解像度は２倍
になる。本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図
面を用いた実施例の説明により明らかになるだろう。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明のライン露
光式画像形成装置の中核部分である露光エンジン部４を
模式的に示している。この露光エンジン部４には、ハロ
ゲンランプ等からなる白色光源５１、所定の中心角でも
って周方向にＲ・Ｇ・Ｂの各フィルタ領域で区分けされ
るとともにそのフィルタ領域が前記光源５１からの光ビ
ームの光軸に合うように配置された回転フィルタ５２、
回転フィルタ５２から出た光ビームを拡散しないように
導く導光体としてのインテグレーティングロッド５３、
インテグレーティングロッド５３によって導かれた光ビ
ームを集光するコンデンサーレンズユニット５４、コン
デンサーレンズユニット５４から入射した光ビームを、
後で詳しく説明されるが、２つの方向に選択的に反射さ
せる多数のマイクロミラー４１からなるマイクロミラー
デバイス４０、マイクロミラー４１によって一方の方向
に反射された光ビームを感光材料としての印画紙２上に
結像させる結像レンズユニット５５、マイクロミラー４
１によって他方の方向に反射された光ビームを吸収する
遮光部材５６が備えられている。回転フィルタ５２がモ
ータ５１Ｍによって回転することで、所定間隔でＲ・Ｇ
・Ｂ各色の光ビームが順次マイクロミラーデバイス４０
の各マイクロミラー４１に入射するようになっている。

【００１３】マイクロミラーデバイス４０は、図２に示
すように、シリコン基板４０ａ上に多数の行と多数の列
をもつマトリックス状に配置された多数のマイクロミラ
ー４１を形成している。マイクロミラー４１は１辺が１
６μｍの正方形であり、隣接するマイクロミラー４１と
の間隔は１μｍとなっている。マイクロミラー４１は支
持ポスト４２を介してヨーク４３に載せられている。こ
のヨーク４３は、その両側からマイクロミラー４１の一
方の対角線に沿って延びている捻りヒンジ４４ａ、４４
ｂによってシリコン基板４０ａから浮かされた状態で揺
動可能に支持されている。さらにマイクロミラー４１の
他方の対角線両端部の下方でヨーク４３の周辺領域にそ
れぞれ第１電極４５ａと第２電極４５ｂが形成されてい
る。

【００１４】このマイクロミラーデバイス４０では、第
１電極４５ａ及び第２電極４５ｂに印加される電圧の極
性に応じて作用する静電力によりマイクロミラー４１が
捻りヒンジ４４ａ、４４ｂを捻らせながら時計方向又は
反時計方向に揺動し、その面を傾斜させることになる。
第１電極４５ａ、４５ｂに対する電圧供給はコントロー
ラ６によって制御される。つまり、第１電極４５ａ、４
５ｂに電圧が供給されない場合マイクロミラー４１は水
平姿勢を保持するが、第１電極４５ａに正極性を印加す
るとともに第２電極４５ｂに逆極性を印加すると、マイ
クロミラー４５は一方に傾斜して、その傾斜角が＋θと
なる。第１電極４５ａに逆極性を印加するとともに第２
電極４５ｂに正極性を印加すると、マイクロミラー４５
は他方に傾斜して、その傾斜角が−θとなる。

【００１５】そのようなマイクロミラー４１の傾斜特性
を利用し、図３で模式的に示すように、マイクロミラー
４１が傾斜角：＋θで傾斜している時には光源から出て
マイクロミラー４１で反射された反射ビームが印画紙２
に達し、印画紙２に露光ドットを形成するように、そし
て、マイクロミラー４１が傾斜角：−θで傾斜している
時には光源から出てマイクロミラー４１で反射された反
射ビームが遮光部材５６に達するようにマイクロミラー
デバイス４０を配置することで、露光エンジン部４が構
築できる。よって、傾斜角：＋θのマイクロミラー４１
を露光傾斜姿勢、傾斜角：−θのマイクロミラー４１を
非露光傾斜姿勢とする。

【００１６】さらに、回転フィルタ５２がモータ５１Ｍ
によって回転することで、所定間隔でＲ・Ｇ・Ｂ各色の
光ビームがマイクロミラーデバイス４０の各マイクロミ
ラー４１に入射するので、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色の露光ドット
を印画紙２に形成することができる。光ビームを印画紙
２に照射する時間はマイクロミラー４１の傾斜角：＋θ
を維持する時間で決定されるので、このマイクロミラー
４１の傾斜制御を画像データを構成する各画素の濃度値
に基づいてパルス幅変調された信号によって行うこと
で、印画紙２に形成される露光ドットの階調度を画素の
濃度値に合わせることができる。

【００１７】露光処理時には、印画紙２は、マイクロミ
ラー４１からの光ビームの照射点に対して相対移動する
ために印画紙搬送機構８の一部である露光搬送部８ａに
よって、いわゆる副走査方向に搬送され、これにより印
画紙２に画像が形成される。この副走査方向に直交する
方向、つまり主走査方向に並んだ露光ドットにより定義
される露光ドットラインを形成するマイクロミラー４１
のグループは主走査ミラーセットと呼んでいる。

【００１８】本発明では、マイクロミラーデバイス４０
における、前述の主走査ミラーセットの取り方が独特で
あるので、この取り方の基本的原理を図４を用いて説明
する。従来は、主走査ミラーセットをマトリックス状に
配置されたマイクロミラー４１の所定の行又は所定の列
の並びで構成していたが、本発明では、マトリックスの
行又は列の方向から傾斜させた方向に沿って選ばれたマ
イクロミラー４１のグループからなる。図４では、マト
リックスの行又は列から４５°傾斜した方向：Ｑ（マイ
クロミラーデバイス４０が正方形の場合ではその対角線
の方向）に沿って選ばれることになる。これにより、主
走査ミラーセット以外の対角線周辺に位置する多数のマ
イクロミラーが画素ずらしの位置関係となり、これらの
マイクロミラーを適切に利用することで解像度を飛躍的
に向上させることができきる。このような趣旨から、図
４では、主走査ミラーセット６１に隣接するマイクロミ
ラー４から補間主走査ミラーセット６２が設定されてい
る。

【００１９】ここで、主走査ミラーセット６１と補間主
走査ミラーセット６２を構成するマイクロミラー４１を
図面において上から順に１番、２番、３番、４番・・・
（図では単に丸数字で表示）と名付けると、主走査ミラ
ーセット６１を構成するマイクロミラーセットは奇数の
番号を持つことになり、補間主走査ミラーセット６２を
構成するマイクロミラーセットは偶数の番号を持つこと
になる。このため、主走査ミラーセット６１の全てのマ
イクロミラー４１を露光傾斜姿勢にすると、全ての奇数
番のマイクロミラー４１によって反射された光ビームに
よる露光ドットラインが形成されるので、この露光ライ
ンを奇数露光ドットライン２１と呼ぶことにする。そし
て、補間主走査ミラーセット６２の全てのマイクロミラ
ー４１を露光傾斜姿勢にすると、全ての偶数番のマイク
ロミラー４１によって反射された光ビームによる露光ド
ットラインが形成されるので、この露光ラインを偶数露
光ドットライン２２と呼ぶことにする。

【００２０】主走査ミラーセット６１と補間主走査ミラ
ーセット６２の副走査方向で間隔：Ｄだけずれているの
で、補間主走査ミラーセット６２による露光ドット形成
のタイミングをその間隔：Ｄに相当する時間だけずらす
ことで、ちょうど奇数露光ドットライン２１と偶数露光
ドットライン２２を重ね合わすことができ、主走査ミラ
ーセット６１による露光ドットのちょうど間に補間主走
査ミラーセット６２による露光ドットが入り込むことが
できる。このようにして形成された高密露光ドットライ
ン２０は、奇数露光ドットライン２１や偶数露光ドット
ライン２２に比べ、２倍の解像度をもつことになる。こ
の高密露光ドットライン２０を用いて画像を形成する場
合、主走査ミラーセット６１と補間主走査ミラーセット
６１を合わせてプリントヘッドラインＬと呼ぶことにす
る。

【００２１】前述したようにマイクロミラーデバイス４
０はデジタルディスプレイ素子として流通していること
から、通常入手できる形状は図５に示すような、ｍ行ｎ
列、但しｍ＜ｎ、のマトリックスでマイクロミラー４１
を配置した長方形である。

【００２２】この長方形形状を最大限に生かすため、こ
こでの主走査ミラーセット４１は、長方形の対角線の一
端部から出発してマイクロミラーデバイス４０の列方向
に対して４５度傾斜する方向：Ｑで所定個ずつ選択され
たマイクロミラー４１を有する第１サブセット６１ａ
と、この対角線の他端部から出発して前記マイクロミラ
ーデバイスの列方向に対して４５度傾斜する方向で所定
個ずつ選択されたマイクロミラー４１を有する第２サブ
セット６１ｂとから構成されている。上記所定個とは、
第１サブセット６１ａと第２サブセット６１ｂによって
形成される露光ドットラインがとぎれたり重なることの
ないラインとなるように決定される。第１サブセット６
１ａと第２サブセット６１ｂは間隔：Ｄ1 だけ間隔をあ
けることになるので、印画紙２に直線状の露光ドットラ
インを形成するにはそれぞれの露光のタイミングを所定
時間ずらさなければならない。ここでも、第１サブセッ
ト６２ａと第２サブセット６２ｂから構成される補間主
走査ミラーセット６２が設定されている。

【００２３】図６に示されたマイクロミラーデバイス４
０では、主走査ミラーセット６１を構成するサブセット
の取り方が図５と異なっている。ここでは、主走査ミラ
ーセット６１は全体として長方形マイクロミラーデバイ
ス４０の対角線の方向に延びているが、各サブセット６
１ａ、６２ｂ・・はマイクロミラーデバイス４０の列方
向に対して４５度傾斜する方向：Ｑで選択されたマイク
ロミラー４１から構成されている。このような主走査ミ
ラーセット６１では、隣接するサブセット間の副走査方
向の間隔：Ｄ2 が小さくなるので、もし光源の輝度分布
にむらがあったとしても隣り合う露光ドットを形成する
マイクロミラー４１は近接しているのでこれらに入射す
る光ビームの輝度差は無視できる。ここでも、第１サブ
セット６２ａと第２サブセット６２ｂから構成される補
間主走査ミラーセット６２が設定されている。

【００２４】図７に示されたマイクロミラーデバイス４
０では、全体として長方形の対角線の方向に延びている
主走査ミラーセット６１を構成する各サブセット６１
ａ、６１ｂ・・が、形成される露光ドットが直線状につ
ながるようにマイクロミラーマトリックスの所定行から
選択されている。この主走査ミラーセット６１で作り出
される各露光ドットの隣同士の重なりは、先に説明した
主走査ミラーセット６１と補間主走査ミラーセットとが
作り出す露光ドットとは違って、ばらつくことになる
が、露光ドットの大きさが非常に小さいこともあって、
それほどの画像品質の低下を引き起こさない。ただし、
各サブセット６１ａ、６１ｂ・・を構成するマイクロミ
ラー４１が副走査方向に関して間隔：Ｄ3 ずつずれてい
るので、印画紙２に直線状の露光ドットラインを形成す
るにはそれぞれの露光のタイミングを所定時間ずらすず
らし制御を行う。

【００２５】図８に示されたマイクロミラーデバイス４
０では、主走査ミラーセット６１を構成する各マイクロ
ミラー４１が、長方形マイクロミラーデバイス４０の対
角線にできるだけ近接するように、かつ形成される露光
ドットが直線状につながるように選択されている。主走
査ミラーセット６１を構成するマイクロミラー４１の数
は多くなり、結果的には高解像度が得られるが、マイク
ロミラー４１同士の副走査方向に関するずれは微妙にず
れているので、きめ細かいずらし制御で調整することに
なる。

【００２６】次に、主走査ミラーセット６１と補間ミラ
ーセット６２からなるプリントヘッドラインを３つ備え
て、Ｒ・Ｇ・Ｂの各露光ドットを完全に重ねてカラー画
像を形成する露光処理過程を図９〜図１１を用いて説明
する。図９は第１プリントヘッドラインＬ1 、第２プリ
ントヘッドラインＬ2 、第３プリントヘッドラインＬ3
が設定されているマイクロミラーデバイス４０の模式図
である。このマイクロミラーデバイス４０を使ってカラ
ー画像を形成するには、次の段階を経る。但し、説明を
簡単にするため、各プリントヘッドラインとも１番〜４
番のマイクロミラー４１だけで説明される。

【００２７】図１０（イ）マイクロミラーデバイス４
０の制御は、回転フィルタ５２の回転とタイミングをと
って行われ、赤：Ｒの光ビームをマイクロミラーデバイ
ス４０に入射させている。ここでは、第１プリントヘッ
ドラインＬ1 の奇数番号、つまり１番と３番のマイクロ
ミラー４１のみが露光姿勢に傾斜され、他のマイクロミ
ラーは非露光姿勢に傾斜される。これにより印画紙２の
第１ラインには第１プリントヘッドラインＬ1 による赤
色奇数露光ドットラインが形成される。

【００２８】図１０（ロ）第１プリントヘッドライン
Ｌ1 の偶数番号、つまり２番と４番のマイクロミラー４
１のみが露光姿勢に傾斜され、他のマイクロミラーは非
露光姿勢に傾斜される。これにより印画紙２の第１ライ
ンには第１プリントヘッドラインＬ1 による赤色偶数露
光ドットラインが形成され、結果として印画紙の第１ラ
インは赤色高密露光ドットラインとなる。

【００２９】図１０（ハ）ここでは、回転フィルタ５
２の赤色フィルタ領域が光軸から過ぎ去り、緑色フィル
タ領域が光軸に入り、緑：Ｇの光ビームをマイクロミラ
ーデバイス４０に入射させている。第１プリントヘッド
ラインＬ1 と第２プリントヘッドラインＬ2 の奇数番号
のマイクロミラー４１のみが露光姿勢に傾斜され、他の
マイクロミラーは非露光姿勢に傾斜される。これにより
印画紙２の第１ラインには第１プリントヘッドラインＬ
1 による緑色奇数露光ドットラインが形成され、印画紙
２の第２ラインには第２プリントヘッドラインＬ2 によ
る緑色奇数露光ドットラインが形成される。

【００３０】図１１（ニ）第１プリントヘッドライン
Ｌ1 と第２プリントヘッドラインＬ2 の偶数番号のマイ
クロミラー４１のみが露光姿勢に傾斜され、他のマイク
ロミラーは非露光姿勢に傾斜される。これにより印画紙
２の第１ラインには第１プリントヘッドラインＬ1 によ
る緑色偶数露光ドットラインが形成され、印画紙２の第
２ラインには第２プリントヘッドラインＬ2 による緑色
偶数露光ドットラインが形成される。

【００３１】図１１（ホ）ここでは、回転フィルタ５
２の緑色フィルタ領域が光軸から過ぎ去り、青色フィル
タ領域が光軸に入り、青：Ｂの光ビームをマイクロミラ
ーデバイス４０に入射させている。第１プリントヘッド
ラインＬ1 と第２プリントヘッドラインＬ2 と第３プリ
ントヘッドラインＬ3 の奇数番号のマイクロミラー４１
のみが露光姿勢に傾斜され、他のマイクロミラーは非露
光姿勢に傾斜される。これにより印画紙２の第１ライン
には第１プリントヘッドラインＬ1 による青色奇数露光
ドットラインが形成され、印画紙２の第２ラインには第
２プリントヘッドラインＬ2 による青色奇数露光ドット
ラインが形成され、印画紙２の第３ラインには第３プリ
ントヘッドラインＬ3 による青色奇数露光ドットライン
が形成される。

【００３２】図１１（ヘ）第１プリントヘッドライン
Ｌ1 と第２プリントヘッドラインＬ2 と第３プリントヘ
ッドラインＬ3 の偶数番号のマイクロミラー４１のみが
露光姿勢に傾斜され、他のマイクロミラーは非露光姿勢
に傾斜される。これにより印画紙２の第１ラインには第
１プリントヘッドラインＬ1 による青色偶数露光ドット
ラインが形成され、印画紙２の第２ラインには第２プリ
ントヘッドラインＬ2による青色偶数露光ドットライン
が形成され、印画紙２の第３ラインには第３プリントヘ
ッドラインＬ3 による青色偶数露光ドットラインが形成
される。この結果、印画紙２の第１ラインには、Ｒ・Ｇ
・Ｂ全色の光ビームによる高密露光ドットラインが形成
されたことになり、第１ラインのカラー露光が完了す
る。

【００３３】以後は、図１１（ホ）と（へ）のミラー動
作を各露光色について繰り返していき、最終段階では、
図１０（イ）〜（ハ）及び図１１（ニ）の手順を逆に行
って、全ての画像の露光を完了する。なお、上述した露
光処理において、マイクロミラーの露光姿勢の保持時間
を例えば、８ｂｉｔ、２５６段階で調整することで、２
４ｂｉｔフルカラー画像が形成される。

【００３４】上記の例では、各色の露光のための１つの
プリントヘッドラインしか設定されていなかったが、１
色の露光のために複数のプリントヘッドラインを設定し
たマイクロミラーデバイス４０を使用した場合、同様な
ずらし制御により、同じ位置の１つの色の露光ドットを
形成するために複数のマイクロミラー４１による露光が
可能になるので、マイクロミラー１個当たりに割り当て
られる露光時間は短くなり、露光処理の高速化を可能に
する。

【００３５】次に、本発明による露光エンジン４を備え
たライン露光式画像形成装置の一例としての銀塩写真デ
ジタルプリンタについて、図を用いて説明する。図１２
には、この銀塩写真デジタルプリンタの外観斜視図、図
１３にはその概略ブロック図が示されている。この銀塩
写真デジタルプリンタは、写真フィルム１のコマ画像を
デジタル画像データとして取得するフィルムスキャナー
３と、取得されたデジタル画像データ（以後単に画像デ
ータと称す）を処理してプリントデータを作成するコン
トローラ６と、このプリントデータに基づいて感光材料
としての印画紙２にコマ画像に対応する画像を露光する
ＤＭＤ式露光エンジン４と、露光された印画紙２を現像
処理する現像処理部５とを備えている。現像処理部５で
現像された印画紙２は、乾燥工程を経て複写画像を有す
る仕上がりプリントとして排出される。図番７はフィル
ム１をフィルムスキャナー３に搬送するフィルム搬送機
構であり、図番８は印画紙２をペーパーマガジン１０か
ら引き出して、露光を終えた印画紙２を現像処理部５に
送り込む印画紙搬送機構であり、両搬送機構ともコント
ローラ６によって制御されている。なお、この印画紙搬
送機構８は、露光エンジン４から照射される主走査方向
に列をなした光ビームに対して直交する副走査方向に印
画紙２を搬送する副走査搬送部８ａを備えている。

【００３６】コントローラ６には、各種処理情報を表示
するモニター６ａや各種処理命令を入力するための操作
卓６ｂ、さらにはメモリーカードやＭＯやＦＤなどの画
像データ記録メディアから画像データを受け付けたり、
通信回線を介して伝送されてくるデジタル画像データを
受け付ける外部画像入力部６ｃが接続されている。この
外部画像入力部６ｃが設けられていることにより、この
銀塩写真デジタルプリントは、入力される原画像として
写真フィルムだけでなく、デジタルカメラによって撮像
された画像や、コンピュータグラフィックソフトなどで
作成されたＣＧ画像をも取り扱うことができる。

【００３７】フィルムスキャナ３は、発生させた光ビー
ムの色分布や強度分布を整えてフィルム１を照射する照
明光学系３ａと、フィルム１からの透過光ビームを光学
的に処理する撮像光学系３ｂと、撮像光学系３ｂによっ
て導かれた光ビームをスリット画像としての電荷画像に
光電変換する光電変換部３ｃから構成されている。

【００３８】光電変換部３ｃは、それ自体公知の、ＣＣ
Ｄセンサユニット、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、
Ａ／Ｄ変換器、センサ駆動回路などから構成されてい
る。ＣＣＤセンサユニットは、３つのＣＣＤセンサから
構成され、各ＣＣＤセンサは多数（例えば５０００個）
のＣＣＤ素子が主走査方向、つまりフィルム１の幅方向
に配列されたラインセンサであり、センサ駆動回路によ
り主走査時に電荷蓄積動作や電荷蓄積時間の制御が行わ
れる。各ＣＣＤセンサの撮像面には、それぞれ光ビーム
の青色成分、赤色成分、緑色成分のみを通過させるカラ
ーフィルタが設けられており、それぞれ、青色成分、赤
色成分、緑色成分のみを光電変換する。サンプルホール
ド回路は、それぞれのＣＣＤセンサから出力される各画
素信号をサンプルホールドして各画素信号が連続した画
像信号を生成するものであり、Ａ／Ｄ変換器は、画像信
号を構成する各画素信号を所定のビット数（例えば１２
ビット）のデジタル信号に変換するものである。このよ
うにして光電変換部３ｃで取得されたＲ・Ｇ・Ｂ信号と
してのデジタル画像データはコントローラ６へ送られ
る。

【００３９】印画紙２は、印画紙マガジン１０にロール
状態で収納されており、ここでは図示されていないカッ
ターによってプリントサイズに応じて適正長さに切断さ
れて露光エンジン４で露光される。露光された印画紙２
は、振り分け装置９によって１列搬送から、３列までの
複列搬送に振り分けられて、現像処理部５に搬入され
る。この振り分け処理により印画紙２に対するマイクロ
ミラーデバイス４０を用いた短い露光時間と化学的処理
を必要とするがゆえの現像処理部５での長い現像時間を
調節する。

【００４０】コントローラ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、Ｉ／Ｆ回路などからなるマイクロコンピュータシス
テムを中核部材として構成され、この銀塩写真プリンタ
に必要な各種機能をハードウエア又はソフトウエア或い
はその両方で実現させている。本発明に関連する機能を
行うために、このコントローラ５には、フィルム搬送制
御部、フィルムスキャナ制御部、印画紙搬送制御部、画
像処理部６ｄ、マイクロミラーデバイス制御部６ｅなど
が構築されている。

【００４１】画像処理部６ｄは、フィルムスキャナー３
の光電変換部３ｃからコントローラ６内のワーキングメ
モリに送り込まれた画像データや、前述した外部画像入
力部６ｃから直接送り込まれたデジタルカメラによる撮
影画像データなどに対して、それ自体は公知である輪郭
強調補正、画像合成処理などの各種画像処理を行う。こ
のようなデジタル画像処理は、一般には、取得されたデ
ジタル画像データからプリント出力のシミュレート画像
をモニタ６ａに表示し、オペレータが操作卓６ｂを用い
てマニュアルで所望の処理を指令することも、自動的に
行うことも可能である。画像処理の終えた画像データは
プリントデータに変換されてマイクロミラーデバイス制
御部６ｅに送られる。マイクロミラーデバイス制御部６
ｅは、プリントデータに基づいて、プリントヘッドとし
て機能するプリントヘッドラインを構成するマイクロミ
ラー４１の姿勢制御を行うミラー制御部や回転フィルタ
５２の回転制御を行う光源制御部などを備えており、こ
れらの制御を行うことで、副走査方向に移動する印画紙
２をライン露光し、フルカラー画像を形成する。

【００４２】上述した実施の形態では、マイクロミラー
デバイス４０の傾き、つまり主走査ミラーセットを構成
するマイクロミラー４１の選択するラインは、マイクロ
ミラーマトリックス列に対して４５°傾むくか、或い
は、マイクロミラーマトリックスの対角線に沿った方向
に傾くかのいずれかであったが、もちろんその他の任意
の角度に傾かせることも本発明の枠内に入るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置に採用された露光エ
ンジンの模式図

【図２】マイクロミラーの構造を説明する概略斜視図

【図３】マイクロミラーによる露光状態を示す説明図

【図４】マイクロミラーデバイスにおける主走査ミラー
セットと補間主走査ミラーセットの構成と露光ドットラ
インの様子を示す説明図

【図５】マイクロミラーデバイスにおける主走査ミラー
セットと補間主走査ミラーセットの構成を示す説明図

【図６】マイクロミラーデバイスにおける主走査ミラー
セットと補間主走査ミラーセットの構成を示す説明図

【図７】マイクロミラーデバイスにおける主走査ミラー
セットの構成を示す説明図

【図８】マイクロミラーデバイスにおける主走査ミラー
セットの構成を示す説明図

【図９】複数のプリントヘッドラインを設定したマイク
ロミラーデバイスを示す模式図

【図１０】複数のプリントヘッドラインを用いたＲＧＢ
重ね露光処理の説明図

【図１１】複数のプリントヘッドラインを用いたＲＧＢ
重ね露光処理の説明図

【図１２】本発明による画像形成装置の一例としての銀
塩写真デジタルプリンタの外観斜視図

【図１３】図１２の銀塩写真デジタルプリンタのブロッ
ク図

【符号の説明】

２印画紙（感光材料）４露光エンジン５コントローラ２０高密露光ドットライン２１奇数露光ドットライン２２偶数露光ドットライン４０マイクロミラーデバイス４１マイクロミラー５１光源５２回転フィルタ５４コンデンサーレンズユニット５６遮光部材６１主走査ミラーセット６１ａサブセット６２補間主走査ミラーセット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 BA64 BA66 BA68 BA71 BA83 CA09 CB07 CB08 CB12 2H041 AA07 AA08 AA13 AB14 AC06 AZ02 2H106 AA12 AA71 BH00 5C072 AA03 BA02 BA16 DA04 DA23 FB28 HB08 XA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から入射した光を感光材料の所定の露
光位置に反射させる露光姿勢と前記感光材料以外のとこ
ろに反射させる非露光姿勢との間で傾斜可能な多数のマ
イクロミラーを複数の行と列をもつマトリックスで配置
したマイクロミラーデバイスと、前記露光位置に対して
感光材料を相対移動させる副走査移動機構と、画像信号
に応じて前記マイクロミラーの姿勢を制御するミラー制
御部とを備えたライン露光式画像形成装置において、前記マイクロミラーデバイスの所定列のマイクロミラー
の前記感光材料上における結像位置を結ぶ仮想ラインが
前記相対移動方向に対して傾斜するように前記マイクロ
ミラーデバイスを配置するとともに、前記感光材料に前記相対移動方向に直交する主走査方向
の露光ドットラインが、前記マイクロミラーデバイスの
列方向に対して傾斜する方向で選択されたマイクロミラ
ーからなる主走査ミラーセットによって作り出されるこ
とを特徴とするライン露光式画像形成装置。
【請求項２】前記主走査ミラーセットが、前記マイクロ
ミラーデバイスの対角線に沿う方向で選択されたマイク
ロミラーからなることを特徴とする請求項１に記載のラ
イン露光式画像装置。
【請求項３】前記マイクロミラーデバイスがｍ行ｎ列、
ｍ＜ｎのマトリックスでマイクロミラーを配置したもの
であり、かつ前記主走査ミラーセットが、前記マイクロ
ミラーデバイスの列方向に対して４５度傾斜する方向で
所定個ずつ選択されたマイクロミラーを有する多数のサ
ブセットからなることを特徴とする請求項２に記載のラ
イン露光式画像形成装置。
【請求項４】前記マイクロミラーデバイスがｍ行ｎ列、
ｍ＜ｎのマトリックスでマイクロミラーを配置したもの
であり、かつ前記主走査ミラーセットが、前記マトリッ
クスの対角線の一端部から出発して前記マイクロミラー
デバイスの列方向に対して４５度傾斜する方向で所定個
ずつ選択されたマイクロミラーを有する第１サブセット
と、前記対角線の他端部から出発して前記マイクロミラ
ーデバイスの列方向に対して４５度傾斜する方向で所定
個ずつ選択されたマイクロミラーを有する第２サブセッ
トとからなることを特徴とする請求項１に記載のライン
露光式画像形成装置。
【請求項５】前記主走査ミラーセットを３つ以上設定
し、カラー露光において単一の露光ドットを異なるマイ
クロミラーによる重ね打ちによって作り出すことを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載のライン露光式画
像形成装置。
【請求項６】前記主走査ミラーセットと、この主走査ミ
ラーセットのマイクロミラーによって作り出される各露
光ドットの間に露光ドットを作り出すマイクロミラーか
らなる補間主走査ミラーセットとによってより高解像度
な露光ドットラインが作り出されることを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載のライン露光式画像形成装
置。