JP2013045108A - 解像度、コントラストおよび露光範囲の改善用に画像データをスクロールする単一通過画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定のスキャン画像データに応じて2次元光場119を変調する光変調素子125−11〜125−43から成る2次元アレイを有する空間光変調器120を含み、画像形成面上に定められた細長画像形成領域167上へ、変調光をアナモフィックに画像形成して集光するために、アナモフィック光学システム130が用いられる。汚れを回避するために、画像形成面の移動は、画像位置コントローラ回路180によって、スキャン画像の画像特徴が画像形成面のスキャン間移動と同じ速度でスクロールされる(スキャン間方向に移動する)ように、光変調素子の変調状態と同期化され、それによって画像形成面の同一部分と一致した状態のままとなる。
【選択図】図1
Description
0へと通過させて、光学システム130は、スキャンライン部分SL−2およびSL−3の上方部分にスキャン特徴SF−23およびSF−33を形成する、集光された変調光部分118C−21および118C−31をそれぞれ生成する。図6Aから図6Cに示される変調状態のパターンと関連してサブスキャンタイミングを調整して、画像形成面162のスキャン間移動をY軸方向に一致させることによって、図5A〜図5Cを参照して上述した所望の同期化動作が達成される。画像データのシフト動作は、先行するデータフレームのデータビット値の一部をシフトする(並べ替える)ことにより、ならびに例えば変調素子125−11および125−43から成る最下行または最上行に対応する新しい一式のデータビット値を修正データフレーム内へ組み込むことにより、各順次的データフレーム182Aの画像データを修正することによって成し遂げられる。例えば、図6Aに示されるデータフレーム182A(t0)は、画像位置コントローラによって発生して、制御セル128−23および128−33へ書き込まれたもの(すなわち、便宜的に単独で図式的に描写されるフレーム182A(t0)の最下行内に含まれる2つの「1」データ値)以外では「0」ビット値を含み、それによって光変調素子125−23および125−33が「オン」となる、図6Aに示される変調状態を発生させる。次いで画像位置コントローラは、フレーム182A(t0)の下方の2行を上位の方へ効果的にシフトすることによって、および最下行内に「0」ビット値を書き込むことによって、次のデータフレーム182A(t1)(図6Bを参照のこと)を発生させ、それゆえに光変調素子125−22および125−32が「オン」となる、図6Bに示される所望の変調状態を発生させる。最後に、画像位置コントローラは、次いでフレーム182A(t1)の下方の2行を上位の方へ効果的にシフトすることによって、および最下行内に「0」ビット値を書き込むことによって、次のデータフレーム182A(t2)(図6Cを参照のこと)を発生させ、それゆえに光変調素子125−21および125−31が「オン」となる、図6Cに示される所望の変調状態を発生させる。図7Aから図7Cは、制御セルを1つ以上のシフトレジスタ回路内へ組み込む空間光変調器を利用することによって、従来技法の高いデータ伝送レート要件を回避する第2工程を図示する。画像形成装置200Bは、均質光118Aを発生させる均質光源110を含み、変調器120Bは、制御セル128−11〜128−43によって制御される光変調素子125−11〜125−43から成るアレイ122を含み、変調光は、光学システム130によってアナモフィックに集光されて、画像形成面162上の細長画像形成領域167内にスキャンライン画像SLを発生させる。変調器120Bは、制御セル128−11〜128−43から成る各列が、対応するシフトレジスタ回路SR−1〜SR−4の一部である(すなわち、制御セル128−11〜128−13はシフトレジスタ回路SR−1の一部であり、制御セル128−21〜128−23はシフトレジスタ回路SR−2の一部であり、制御セル128−31〜128−33はシフトレジスタ回路SR−3の一部であり、および制御セル128−41〜128−43はシフトレジスタ回路SR−4の一部である)ように配列されたシフトレジスタ回路SR−1〜SR−4で構成されるコントローラ126Bを含む。図7Aから図7C内に矢印によって指し示されるように、各シフトレジスタ回路SR−1〜SR−4は、1行の「新」データが各サブスキャン時間間隔中に空間光変調器へ書き込まれるように配列され、あらかじめ受信したすべてのデータビットが、シフトレジスタ回路SR−1〜SR−4内でシフトされて、シフトされたデータがアレイ122内で隣接する関連光変調素子を制御するようにする。「新」データビットが最下部の制御セル128−13へ書き込まれると、あらかじめ制御セル128−13内に格納されたデータ値は、制御セル128−12へと上位の方へシフトされ、あらかじめ制御セル128−12内に格納されたデータ値は、制御セル128−11へと上位の方へシフトされる(あらかじめ制御セル128−11内に格納されたデータビットは削除される)。したがって画像形成装置200Bのシフトレジスタ形式は、各サブスキャン期間中に1行の光変調素子に対してだけデータビットを書き込むことを必要とすることによって、関連光変調素子間のデータをラスタ化する工程を単純化し、それによって所望の画像スクロール動作をさらに効率的に実行する。次いで画像位置コントローラは、光変調素子125−13、125−23、125−33および125−43内へ書き込まれる4つの「0」ビット値を含む、次のデータフレーム182B(t1)(図7Bを参照のこと)を発生させ、それによってあらかじめ書き込まれた「1」データ値が、シフトレジスタSR−2およびSR−3によって制御セル128−22および128−32へと上位の方へシフトされ、それによって光変調素子125−22および125−32が「オン」となる、図7Bに示される変調状態を発生させる。最後に、画像位置コントローラは、光変調素子125−13、125−23、125−33および125−43内へ書き込まれるさらに4つの「0」ビット値を含む、次のデータフレーム182B(t2)(図7Cを参照のこと)を発生させ、それによってあらかじめ書き込まれた「1」データ値が、シフトレジスタSR−2およびSR−3によって制御セル128−21および128−31へと上位の方へシフトされ、それによって光変調素子125−21および125−31が「オン」となる、図7Cに示される変調状態を発生させる。
Claims (3)
- 所定のスキャン画像データに応じて、細長い集光されたスキャン画像を発生させる装置であって、
2次元アレイ内に配列された複数の光変調素子であって、各光変調素子は、光変調構造、および関連画像データビット値を格納する関連制御セルを含み、前記光変調構造が、実質的に一様な2次元均質光場の関連光部分を受信するとともに第1変調状態と第2変調状態との間で前記関連画像データビット値に応じて制御されるように、前記各光変調素子は配置され、前記各変調素子の光変調構造が前記第1変調状態にあると、前記各変調素子は前記受信した関連光部分を対応する所定の方向に向け、前記各変調素子の前記光変調構造が前記第2変調状態にあると、前記各変調素子は前記受信した関連光部分が前記対応する所定の方向に通過することを妨げる、光変調素子を含む空間光変調器と、
前記第1変調状態に配置された前記複数の光変調素子のそれぞれによって向けられた変調光部分を含む変調光場を受信するように位置を定められ、前記受信した変調光場に応じて、関連してアナモフィックに集光された光場を発生させるように構成されるアナモフィック光学システムと、
移動可能な画像形成面を有し、前記アナモフィックに収束された光場が、前記画像形成面上に定められた細長画像形成領域上に、前記細長い集光されたスキャン画像を形成するように、前記アナモフィック光学システムに対して位置を定められたスキャン構造と、
前記細長い集光されたスキャン画像の画像特徴が、画像形成面のスキャン間移動と同じ速度でスキャン間方向にスクロールするように、前記複数の光変調素子のうちの所定の選択された変調素子間において画像データビット値をシフトさせることによって、前記所定のスキャンライン画像データに従って、前記画像形成面の前記スキャン間移動を前記複数の光変調素子の変調状態と同期化させる手段を含む画像位置コントローラとを含む、装置。 - 均質光を発生させる少なくとも1つの均質光源と、
空間光変調器であって、
2次元アレイ内に配列された複数の光変調素子であって、各該変調素子の光変調構造が均質光の関連部分を受信するように配置された複数の光変調素子と、
複数の制御セルおよび該複数の制御セルの隣接する対間でデータビット値を連続してシフトする手段を含む1つ以上のシフトレジスタ回路とを含み、
前記複数の光変調素子のそれぞれは、前記各変調素子の光変調構造が、前記対応する制御セルが第1データビット値を格納すると第1変調状態に配置されるとともに前記対応する制御セルが第2データビット値を格納すると第2変調状態に配置されるように、前記複数の制御セルのうちの対応する制御セルによって制御され、
前記各変調素子の光変調構造が前記第1変調状態にあると、前記各変調素子は前記受信した関連均質光部分を対応する所定の方向に向け、前記各変調素子の光変調構造が前記第2変調状態にあると、前記各変調素子は前記受信した関連光部分が前記対応する所定の方向に通過することを妨げる、空間光変調器と、
前記第1変調状態に配置された前記複数の光変調素子のそれぞれによって向けられた変調光部分を含む変調光場を受信するように位置を定められ、前記受信した変調光場に応じて、関連してアナモフィックに集光された光場を発生させるように構成されるアナモフィック光学システムと、
移動可能な画像形成面を有し、前記アナモフィックに収束された光場が前記画像形成面上に定められた細長画像形成領域上に、前記細長い集光されたスキャン画像を形成するように、前記アナモフィック光学システムに対して位置を定められたスキャン構造とを含む、装置。 - 均質光を発生させる少なくとも1つの均質光源と、
空間光変調器であって、
2次元アレイ内に配列された複数の光変調素子であって、該複数の光変調素子のそれぞれは、基板上に配置された微小電気機械式(MEMs)ミラー機構を含み、各MEMsミラー機構は、ミラー、および該ミラーを移動可能なように支持する手段を含み、前記複数の光変調素子は、各該変調素子の前記ミラーが前記均質光の関連部分を受信するように配置される、複数の光変調素子と、
複数の制御セル、および該複数の制御セルの隣接する対間でデータビット値を連続してシフトする手段を含む、1つ以上のシフトレジスタ回路とを含み、
前記複数の光変調素子のそれぞれは、前記各変調素子の前記ミラーが、前記対応する制御セルが第1データビット値を格納すると第1変調位置に配置されるとともに前記対応する制御セルが第2データビット値を格納すると第2変調位置に配置されるように、前記複数の制御セルのうちの対応する制御セルによって制御される、空間光変調器と、
前記第1変調位置に配置された前記複数の光変調素子のそれぞれによって向けられた変調光部分を含む変調光場を受信するように位置を定められ、前記受信した変調光場に応じて、関連してアナモフィックに集光された光場を発生させるように構成されるアナモフィック光学システムとを含む、装置。
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