JP3741812B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、デジタル画像データに基づいて感光材料を露光してデジタル画像データに応じた画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、画像形成装置には、半導体レーザや発光ダイオード（ＬＥＤ）等から照射されるスポット状の光ビーム（以下、「スポット光」という）を、デジタル画像データに基づいて変調しながら主走査及び副走査して、記録媒体に画像を形成するものがある。また、この画像形成装置には、走査露光の際に、スポット光の強度をデジタル画像データに応じて変化させることにより、形成するドットの濃度を変化させて記録媒体上にデジタル画像データに応じた濃度のドットを形成するようにしたものがある。
【０００３】
発光素子としてＬＥＤを用いた画像形成装置には、副走査方向に沿って複数のＬＥＤを配列し、複数のＬＥＤによって同時に主走査して、感光材料を露光するものが提案されている。この画像形成装置では、個々に主走査方向に沿って連続したドットのライン（以下、「主走査ライン」という）を形成するＬＥＤを、副走査方向に沿って配列して同時に主走査を行うことにより、１回の主走査で感光材料の副走査方向に沿った所定の露光幅の露光を行うことができる。従って、主走査ラインの間隔を緊密にした高画質の画像を形成するときにも、主走査回数が多くなることがなく、短時間で効率のよい画像形成が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、所定の露光幅で露光する場合、露光幅に応じた移動量となるように副走査を行うことになる。このとき副走査による移動量が正確に制御されないと、主走査ラインの間隔が部分的に変わり、主走査方向に沿ったスジ状の濃度ムラが生じてしまう。特に、比較的広い露光幅での露光を繰り返すことにより、一定間隔でスジ状の濃度ムラが現れることになり、高画質で形成する画像の仕上がり品質を損ねてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮して成されたものであり、仕上がり品質のよい画像を処理効率よく形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、露光光源と感光材料とを主走査方向及び副走査方向へ相対移動させて、前記露光光源からの光ビームをデジタル画像データに基づいて感光材料上に走査露光し、画像を形成する画像形成装置であって、前記露光光源は、副走査方向に沿って複数の光ビームを発するように複数の発光素子が配設され、主走査により同時に複数本の主走査ラインが形成されて主走査露光が行われるものであり、一主走査露光後、次の主走査露光時に複数の主走査ラインが重複するように副走査量を調整する副走査量調整手段と、前記重複する主走査ライン領域を露光する発光素子について、先の主走査及び後の主走査において重複させて点灯させる発光素子を一主走査毎に選択設定し、選択設定された発光素子は重複露光により前記デジタル画像データに応じた露光量となるように発光を制御し、選択設定されなかった発光素子は先の主走査のみ、又は後の主走査のみで点灯させるように制御する発光制御手段と、を含むことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、重複する主走査ライン領域内の複数の主走査ラインの中に、重複して露光される主走査ラインを設けている。この重複して露光され、重複露光することによりデジタル画像データに基づく露光量となる主走査ラインは、その都度又は予め設定され、これにより主走査露光時の露光パターンが定まる。この露光パターンに基づいて、重複する主走査ライン領域では、先の主走査で所定の露光量となるように発光素子が点灯して主走査を行うことにより主走査ラインが形成され、次の主走査で、対応する所定の露光量となるように発光素子が点灯して主走査が行われて、既に形成されている主走査ラインに重複して主走査ラインが形成される。
【００１２】
これにより、１回の主走査露光で露光される領域内に、今回の主走査露光時と前回又は次回の主走査露光時との間の境界を複数形成することができ、副走査量と実際の移動量とが異なる場合の主走査ラインの間隔のバラつきの発生する間隔を狭めることができる。この結果、副走査時の移動量に誤差が生じても、主走査方向に延びるスジ状のムラの間隔を細かくすることができ、全体としてこのスジ状のムラを目立たなくすることができる。
【００１３】
従って、スジ状のムラにより仕上がり品質が損ねられることがなく、高画質（高解像度）の画像を効率よく形成することができる。
【００１４】
なお、重複して露光する発光素子の光量は、デジタル画像データに応じた光量の５０％ずつ調整することが好ましい。また、重複する領域の複数の主走査ラインの全てを選択してもよく、一部を選択してもよい。全ての主走査ラインを選択した場合には、重複領域の複数本の主走査ラインが全て重複して露光される。選択されなかった主走査ラインは、請求項１に記載のように主走査ラインに対応付けされた発光素子の一方のみを発光させてもよい。
【００１６】
さらに、この発明によれば、重複する主走査ライン領域の主走査ラインから選択された今回の主走査露光時に露光する主走査ライン又は、重複する主走査ライン領域の主走査ラインから選択された重複露光する主走査ラインに対応する発光素子を、主走査ごとに選択するので、重複した主走査ライン領域における主走査ラインの形成パターンを主走査ごとに変更することができる。これにより、このように形成した画像には、副走査時の移動量に誤差が生じても、主走査ラインの間隔が異なることによって生じるスジ状のムラが不規則となり、一層目立たないようにすることができ、全体としてこのスジ状のムラを目立たなくすることができる。
【００１７】
従って、スジ状のムラにより仕上がり品質が損ねられることがなく、高画質（高解像度）の画像を効率よく形成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（全体構成「外観」）
図１乃至図３には、本実施の形態に係る画像形成装置１００が示されている。
【００１９】
この画像形成装置１００は、光ディスク１０２やＦＤ１０４（図３参照）に記録された画像データを読取り、感光材料１０６に露光すると共に、この感光材料１０６に記録された画像を受像紙１０８に転写して出力する装置である。
【００２０】
箱型のケーシング１１０の前面（図３の左側）の上部は傾斜面とされ、操作表示部１１２が設けられている。
【００２１】
図２に示される如く、操作表示部１１２は、右側に位置するモニタ部１１４と左側に位置する入力部１１６とに分類され、モニタ部１１４は前記読み取った画像が写し出されるようになっている。
【００２２】
また、入力部１１６は、複数の操作キー１１８と、入力データ確認用表示部１２０とで構成されており、記録枚数入力、サイズ設定、色バランス調製、ネガ／ポジ選択等、画像形成に必要なデータを入力することができるようになっている。なお、操作キー１１８には、後述するパターン実行キー１１７が含まれている。
【００２３】
操作表示部１１２の下方には、デッキ部１２２が配設されている。デッキ部１２２は、図３の右側に位置する光ディスク用デッキ部１２４と、左側に位置するＦＤデッキ部１２６とで構成されている。
【００２４】
光ディスク用デッキ部１２４は、開閉ボタン１２８を押圧操作することにより、トレイ１３０が開閉できるようになっている。このトレイ１３０上に光ディスク１０２を載置することにより、光ディスク１０２を装置内部に装填することができる。
【００２５】
一方、ＦＤデッキ部１２６は、ＦＤ挿入スロットル１３２が設けられ、ＦＤ１０４を挿入することにより、装置内部の駆動系が作動して、ＦＤ１０４を引き入れる構造となっている。なお、ＦＤ１０４を取り出す場合は、操作ボタン１３４を押圧することにより、ＦＤ１０４を引きだすことができる。
【００２６】
なお、光ディスクデッキ部１２４及びＦＤデッキ部１２６には、それぞれアクセスランプ１３６、１３８が設けられ、装置内でアクセス中はこのアクセスランプ１３６、１３８が点灯するようになっている。
【００２７】
デッキ部１２２のさらに下方には、排出トレイ１４０が配設されている。この排出トレイ１４０は、通常は装置内に収容されており、把持部１４２に指をかけて引き出すことができるようになっている（図１参照）。
【００２８】
この排出トレイ１４０上に、前記画像が記録された受像紙１０８が排出されるようになっている。
【００２９】
受像紙１０８は、予めトレイ１４４に層状に収容されており、このトレイ１４４はケーシング１１０の上面に設けられた、トレイ装填口１４６に装填されるようになっている。このトレイ装填口１４６に装填されたトレイ１４４から、１枚づつ受像紙１０８を取り出し、画像を転写させた後、前記排出トレイ１４０へ案内される構成である。
【００３０】
ケーシング１１０の右側面（図１の紙面手前側）には、２個の円形のカバー部材１４８、１５０が取付けられている。このカバー部材１４８、１５０は、個々に着脱可能とされており、このカバー部材１４８、１５０の軸線方向に沿った装置内部には、図３に示される如く、ロール状の感光材料１０６を巻き取る供給リール１５２と巻取リール１５４とが配設されており、これらのリールは、カバー部材１４８、１５０と取り外した状態で取り出し、又は装填することができるようになっている。
（受像紙搬送系）
図３に示される如く、トレイ装填口１４６に装填されたトレイ１４４は、その先端部上面が半月ローラ１５６に対向するようになっている。
【００３１】
半月ローラ１５６は周面の一部が接線方向に切りかかれており、通常は、この切欠部１５８がトレイ１４４内の最上層の受像紙１０８と、所定の間隔をおいて対向されている。ここで、半月ローラ１５６が回転すると、前記最上層の受像紙１０８と半月ローラ１５６の周面とが接触し、半月ローラ１５６が１回転することによって受像紙１０８が若干引き出される。引き出された受像紙１０８は、第１のローラ対１６０に挟持され、この第１のローラ対１６０の駆動力によって、トレイ１４４から完全に引き出されるようになっている。
【００３２】
第１のローラ対１６０の下流側には、第２のローラ対１６２、ガイド板１６４、第３のローラ対１６６が順に配設されており、受像紙１０８は第１のローラ対１６０に挟持された後、第２のローラ対１６２に挟持され、かつガイド板１６４に案内され、第３のローラ対１６６に挟持される。
【００３３】
この第３のローラ対１６６では、感光材料１０６との重ね合わせも行われる。すなわち、第３のローラ対１６６は、感光材料１０６の搬送路としても使用される。
（感光材料搬送系）
感光材料１０６は、供給リール１５２に層状に巻き取られた長尺の形で装置に装填されている。供給リール１５２は、前記カバー部材１５０（装置後方側）を取り外し、軸線方向に挿入することにより、所定位置に装填することができる。
【００３４】
感光材料１０６が所定位置に装填されている状態で、最外層を引き出し初期設定として所定の搬送路に沿ってローディングが行われている。ローディングの手順は、供給リール１５２から最外層を引き出し、この供給リール１５２の装填位置近傍の第４のローラ対１６８に挟持させ、リザーバ部１７０、ガイド板１７２を介して、前記第３のローラ対１６６に挟持させた後、ヒートローラ１７４に巻き掛けて、巻取リール１５４に巻き掛けるようにしている。なお、この場合、ローディングに必要な長さ分のリーダテープを供給リール１５２に巻き取られた感光材料１０６の先端部に設けてもよい。
【００３５】
なお、この感光材料１０６の搬送路の内、第４のローラ対１６８とリザーバ部１７０との間には露光部１７６が設けられている。また、リザーバ部１７０とガイド板１７２との間には、水塗布部１７８が設けられている。この露光部１７６及び水塗布部１７８の詳細については後述するが、工程として感光材料１０６に露光部１７６で画像が露光された後、乳剤面（露光面）に水が塗布された状態で第３のローラ対１６６で受像紙１０８と重ね合わされるようになっている。
（ヒートローラ）
ヒートローラ１７４は、本装置の熱現像転写部であり、円筒状のローラ本体１８０と、このローラ本体１８０の内部の軸線に沿って設けられたヒータ１８２と、で構成されており、ヒータ１８２の作動によって、ローラ本体１８０の表面が加熱され、このローラ本体１８０に巻き掛けられる部材（感光材料１０６及び受像紙１０８）に熱を与える役目を有している。この加熱により、熱現像転写処理がなされ、感光材料１０６上に記録された画像が、受像紙１０８に転写されるようになっている。
【００３６】
ヒートローラ１７４の右下近傍には剥離ローラ１８４と剥離爪１８６とが設けられ、ヒートローラ１７４に約１／３程度巻き掛けられた受像紙１０８を感光材料１０６から引き剥がし、排出トレイ１４０方向に受像紙１０８を案内する構造となっている。
【００３７】
一方、感光材料１０６は、ヒートローラ１７４に約１／２程度巻き取られ、１８０°方向転換されて巻取リール１５４が装填された位置へ案内されるようになっている。
（水塗布部）
図３に示される如く、水塗布部１７８は、画像形成用溶媒としての水を感光材料１０６又は受像紙１０８に付与し、両者の重ね合わせ面を密着させ、熱現像する役目を有しており、感光材料１０６の幅方向に沿って長尺の塗布片１８８と、水を貯留するタンク１９０とで構成されている。
【００３８】
塗布片１８８は、フェルトやスポンジ等の吸収性の高い部材で、かつ適度な硬さを持ったもので、感光材料１０６が搬送時に所定の圧力で接触するようになっている。タンク１９０内の水は毛細管現象を利用して、塗布片１８８へ常に適度な量が移行するようになっており、前記感光材料１０６と塗布片１８８とが接触することにより、塗布片１８８によって感光材料１０６の表面（乳剤面）に水が塗布される構成である。
【００３９】
また、塗布片１８８が適度な圧力で感光材料１０６に当接しているため、水は、均一に塗布される。
【００４０】
タンク１９０内の水は、水塗布部１７８全体を取り外すことにより、補充するようになっているが、配管を施して、装置外部から常に水を供給するようにしてもよい。
【００４１】
なお、本実施の形態では、画像形成用溶媒として水を使用しているが、この水は純水に限らず、広く一般的に使用されている意味で水を含む。また、水とメタノール、ＤＭＦ、アセトン、ジイソブチルケトン等の低沸点溶媒との混合溶媒であってもよい。さらに、画像形成促進剤、カブリ防止剤、現像停止剤、親水性熱溶媒等を含有させた溶液であってもよい。
（露光部）
図４には、本実施の形態に係る露光部１７６が示されている。
【００４２】
露光部１７６は、感光材料１０６の搬送路上方に設けられた光源ユニット２００を主構成として、コントローラ２０２に接続されている。コントローラ２０２には、デジタル画像データがメモリされており（前記光ディスク１０２やＦＤ１０４から読み取った画像データ）、このデジタル画像データに応じて、光源ユニット２００内の光源部２０４を点灯させるようになっている。
【００４３】
光源ユニット２００は、後述する本発明の走査手段に対応する主走査ユニット２０６の駆動によって、感光材料１０６の幅方向（主走査方向）に移動可能となっており、感光材料１０６が露光部１７６をステップ駆動するときの停止時に主走査が行われるようになっている。
【００４４】
露光部１７６の光源ユニット２００は、箱型の露光ケーシング２１４によって覆われており、この露光ケーシング２１４の上端面に光源部２０４が配設され、この光源部２０４の発光面が露光ケーシング２１４内側に向けられている。光源部２０４の発光面側には、アパーチャ２１６が設けられ、複数のＬＥＤチップ２０８からの光の広がりを制限している。なお、アパーチャ２１６はなくてもよい。
【００４５】
アパーチャ２１６の下流側で露光ケーシング２１４の中央部の支持部２１５には、テレセントリックレンズ２１２が配設され、光源部２０４からの所定の光を集光し、感光材料１０６上に適切なピントとなるように結像させる役目を有している。なお、結像される光の解像度は、２５０〜４００ｄｐｉ程度である。
【００４６】
ここで、テレセントリックレンズ２１２は、各々複数枚のレンズと絞りで構成されており、像面の高さが変わっても倍率が変動しない特性を持ったレンズであり、主走査ユニット２０６による主走査移動時や、露光ケーシング２１４の取り付け状態による差を吸収することができる。
【００４７】
また、全体的なピントは、図示しないオートフォーカス機構によって常に調整されている。或いは、焦点深度の深いレンズ系とすることにより調整不用とすることもできる。
【００４８】
光源部２０４は、主走査ユニット２０６の一部を構成する互いに平行な一対のガイドシャフト２１８に支持されている。このガイドシャフト２１８は、感光材料１０６の幅方向（図４の矢印Ｗ方向）に沿って配設されており、光源部２０４は、このガイドシャフト２１８に案内されて、感光材料１０６の幅方向に移動可能とされている。
【００４９】
光源部２０４の露光ケーシング２１４には、無端のタイミングベルト２２０の一部が固定されている。このタイミングベルト２２０の両端は、それぞれガイドシャフト２１８の両端近傍に位置するスプロケット２２２に巻き掛けられている。一方のスプロケット２２２の回転軸には変速機２２４を介してステッピングモータ２２６の回転軸と連結されており、このステッピングモータ２２６の往復回転によって、光源部２０４は、ガイドシャフト２１８に沿って往復移動される。
【００５０】
図６に示されるように、ステッピングモータ２２６は、ドライバ２２７を介してコントローラ２０２に接続されている。ステッピングモータ２２６の駆動はコントローラ２０２によって制御され、感光材料１０６のステップ駆動と同期がとられている。すなわち、感光材料１０５が１ステップ移動して停止した状態で、ステッピングモータ２２６が回転を開始して、光源部２０４が、感光材料１０６上を感光材料１０６の幅方向に沿って移動する。所定パルスを確認した後、ステッピングモータ２２６を逆回転させることにより、光源部２０４は元の位置に戻る。この光源部２０４の戻り動作と同時に感光材料１０６の次の移動が開始されるようになっている。
【００５１】
図４に示されるように、光源部２０４の光出力側、感光材料１０６との対向面にはフォトダイオード２２８が配設され、光源部２０４からの光源の光量に応じた信号を出力するようになっている。このフォトダイオード２２８は、光量補正ユニット２３０に接続され、前記信号はこの光量補正ユニット２３０へ入力される。
【００５２】
光量補正ユニット２３０では、検出した各色のＬＥＤチップ２０８からの光量を比較して、濃度、色バランス調整を行い、補正値をコントローラ２０２へ出力する役目を有している。
【００５３】
図５に示される如く、光源部２０４は、ＬＥＤチップ２０８が集合して構成されており、それぞれＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）の各色に発色するＬＥＤチップ２０８（以下、色ごとの個々に説明する場合には、Ｂ色に発色するＬＥＤチップをＢ−ＬＥＤチップ２０８Ｂ、Ｇ色に発色するＬＥＤチップをＧ−ＬＥＤチップ２０８Ｇ、Ｒ色に発色するＬＥＤチップをＲ−ＬＥＤチップ２０８Ｒという）がそれぞれ基板２１０上で、感光材料１０６の幅方向（主走査方向）に沿って、同一の配列規則にしたがって取り付けられている。なお、各露光波長は、Ｒ−ＬＥＤチップ２０８Ｒでは６５０±２０ｎｍ、Ｇ−ＬＥＤチップ２０８Ｇでは５３０±３０ｎｍ、Ｂ−ＬＥＤチップ２０８Ｂでは４７０±２０ｎｍである。すなわち、基板２１０の平面視で右端には、１０個のＢ−ＬＥＤチップ２０８Ｂが、２列、かつ千鳥状に配列され、左端には、１０個のＲ−ＬＥＤチップ２０８Ｒが、２列、かつ千鳥状に配列され、中央には、１０個のＧ−ＬＥＤチップ２０８Ｇが、２列、かつ千鳥状に配列されており、合計６列のＬＥＤチップが配列されている。
【００５４】
基板２１０には、所定の配線がエッチング処理等で施されているが、この配線間が短絡しないように、金属で被覆されており、放熱機能を有している。このため、ＬＥＤチップ２１０の点灯による発熱を抑制することができ、光量の変動を抑えることができる。
【００５５】
以下に、本実施の形態で適用される光源部２０４の各部の寸法を示す。
まず、基板２１０は横（Ｘ）×縦（Ｙ）寸法は、５×５ｍｍ（最大）であり、ＬＥＤチップ２０８の外形寸法（ｘ×ｙ）は約３６０×３６０μｍである。同一色の列間ピッチＰは６００μｍで、各列の行ピッチＬは５２０μｍ、千鳥状としたときの段差寸法Ｄは２６０μｍである。各色間の隙間寸法Ｇはテレセントリックレンズ２１２によって決まるものであり、一義的に決められないが、Ｒ−Ｇ間、Ｇ−Ｂ間の隙間寸法Ｇは同一であることが好ましい。
【００５６】
なお、図５に示すＬＥＤチップ２０８の斜線部分は、実際に発光する領域であり、図５の鎖線で示される如く、千鳥状とした隣り合う列同志の発光領域の境を一致させている。
【００５７】
上記構造の光源部２０４により、感光材料１０６上には、各色共に１回の主走査で所定数本の主走査ラインが記録できることになる。このため、感光材料１０６のステップ移動は、感光材料１０６上に記録される主走査ライン幅の所定倍のピッチで駆動、停止を繰り返すように制御されている。
（リザーバ部）
リザーバ部１７０は、前述の如く露光部１７４と水塗布部１７８との間に配設されており、２対の挟持ローラ対１９２、１９４と、１個のダンサーローラ１９６とで構成されている。感光材料１０６は、２対の挟持ローラ対１９２、１９４に掛け渡されており、この間で感光材料１０６に略Ｕ字型の弛みを設けている。この弛みに対応してダンサーローラ１９６を上下動するようになっており、弛み部の感光材料１０６を保持している。
【００５８】
露光部１７６では、感光材料１０６はステップ移動するが、水塗布部１７８では、水の均一な塗布のために一定速度で搬送させる必要がある。このため、露光部１７６と水塗布部１７８との間に感光材料１０６の搬送速度差が生じる。この速度差を吸収するために、ダンサーローラ１９６が上下動させ、感光材料１０６の弛み量を調整し、感光材料１０６のステップ移動と定速移動とを同時に行えるようにしている。
【００５９】
ところで、画像形成装置１００は、図７に示されるように、感光材料１０６上に光源部２０４のＬＥＤチップ２０８による露光可能な領域の一部を副走査方向に重ねて重複領域４５０を形成し、この重複領域４５０において２回の主走査で３本の主走査ラインを形成しながら画像を形成する画像形成処理が実行可能となっている。このために、重複領域４５０の３本の主走査ラインを形成可能なＬＤチップ２０８を先の主走査で点灯するか後の主走査で点灯するかを選択設定する露光パターンが設定されている。
【００６０】
ここでは、重複領域４５０のうち、中央の１本をｎ回目の主走査で形成し、両端の２本をｎ＋１回目の主走査で形成する露光パターンが設定されている（図８（Ａ）参照）。この露光パターンによって、重複領域４５０の３本の主走査ラインを形成可能なＬＥＤチップ２０８が、各主走査ラインごとに対応付けられる。
【００６１】
図６に示されるように、画像形成装置１００には、上記のような画像形成処理の実行を指示するパターン実行キー１１７が設けられている。パターン実行キー１１７は、所定の操作を行うことによって、予め設定された露光パターンによる画像形成処理の開始を指示する実行信号を出力する。
【００６２】
コントローラ２０２には、露光制御部４００が備えられ、露光制御部４００は、光ディスク１０２又はＦＤ１０４からの画像信号を読み込む。また、露光制御部４００には、露光パターンが予め設定されていると共に、パターン実行キー１１７が接続され、パターン実行キー１１７から露光パターンにしたがった画像形成処理の実行を指示する実行信号が入力する。さらに、露光制御部４００には、光量補正ユニット２３０が接続され、光量補正ユニット２３０から補正値を読み込む。
【００６３】
露光制御部４００には、コントローラ２０２に備えられた主走査制御部４１０及び副走査制御部４１２が接続されている。主走査制御部４１０は、主走査ユニット２０６を移動させるステッピングモータ２２６にドライバ２２７を介して接続している。
【００６４】
また、副走査制御部４１２は、ドライバ４１４を介してモータ４１６の駆動を制御している。モータ４１６は、その駆動力によって、感光材料搬送系の第４のローラ対１６８及びリザーバ部の挟持ローラ対１９２（図３参照）を回転させている。副走査制御部４１２は、第４のローラ対１６８及び挟持ローラ対１９２の駆動を制御して、感光材料１０６を所定の副走査量でステップ移動させ、主走査制御部４１０による主走査に同期させて副走査を制御している。
【００６５】
副走査制御部４１２には、露光制御部４００から、実行が指示された露光パターンが入力する。副走査制御部４１２は、入力された露光パターンにしたがって光源部２０４による露光領域が３本の主走査ラインで重複するように、予め１０個のＬＥＤチップ２０８による主走査に対応した副走査量を調整し、重複領域４５０に対応した副走査量を決定する。
【００６６】
また露光制御部４００には、ＬＥＤ光量調節部４０４が接続されており、このＬＥＤ光量調節部４０４には、露光制御部４００から、実行が指示された露光パターンが入力する。ＬＥＤ光量調節部４０４は、入力された露光パターンにしたがって、重複領域４５０（図７参照）の３本の主走査ラインを形成可能な、対応付けられた３組のＬＥＤチップ２０８のうち、ｎ回目の主走査露光に選択された主走査ラインを形成するＬＥＤチップ２０８を各組においてそれぞれオンに調節する。このとき、ｎ＋１回目の主走査露光に選択された主走査ラインに対応したＬＥＤチップ２０８はオフに調節される（図８参照）。
【００６７】
ＬＥＤ光量調節部４０４には、ＬＥＤ発光制御部４０８に接続されている。ＬＥＤ発光制御部４０８では、露光パターンにしたがってオンに調節された指定のＬＥＤチップ２０８を含む、光源部２０４に設けられた全てのＬＥＤチップ２０８の発光を、デジタル画像データにしたがって制御する。
【００６８】
従って、画像形成装置１００では、パターン実行キー１１７の操作に応じて、露光パターンにしたがって、所定の副走査量で、露光領域の一部を重複させながら、光量を調節されたＬＥＤチップ２０８を含む光源部２０４のＬＥＤチップ２０８を用いて主走査露光を繰り返し、画像を形成する。
【００６９】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
まず、画像形成のための全体の流れを説明する。
【００７０】
トレイ１４４をトレイ装填口１４６に装填しておき、感光材料１０６を巻き取った状態の供給リール１５２及び空状態の巻取リール１５４をそれぞれ所定位置に装填し、かつローディングが完了した状態で、操作表示部１１２のプリント開始キーを操作すると、コントローラ２０２では、光ディスク１０２又はＦＤ１０４から画像データを読取り、記憶する。
【００７１】
コントローラ２０２で画像データを記憶すると、供給リール１５２が駆動して、感光材料１０６の搬送を開始する。
【００７２】
感光材料１０６が露光部１７６の所定位置に至ると、感光材料１０６は一旦停止して、コントローラ２０２から画像信号が光源部２０４へ出力される。この画像信号は、所定のライン数ごとに出力され、光源部２０４は、ステッピングモータ２２６の駆動によってガイドシャフト２１８に案内され感光材料１０６の幅方向に沿って移動しながら、所定の緊密間隔で露光を行い、多数のドット２８０から構成される主走査ラインを形成する。
【００７３】
また、このとき、このデジタル画像信号の出力の開始前にフォトダイオード２２８によって光源部２０４からの各色の光量を検出し、光量補正ユニット２３０において、濃度、色バランス等を調整するための補正値をコントローラ２０２へ供給し、画像信号を補正している。この補正値は１画像ごとに実行される。
【００７４】
１回の主走査露光が終了すると、感光材料１０６は所定のピッチで１ステップ移動して停止し、２回目の主走査露光が成される。これを繰り返すことによって感光材料１０６上に１フレーム分の画像が記録される。
【００７５】
なお、記録が終了した感光材料１０６は、リザーバ部１７０の上流側の挟持ローラ対１９２のみの駆動（下流側の挟持ローラ対１９４は停止）によって、ダンサーローラ１９６に巻き掛けられるようにリザーバ部１７０で弛んだ状態で保持され、水塗布部１７８へは至らないようになっている。
【００７６】
リザーバ部１７０に、１画像分の長さの感光材料１０６がたまると、リザーバ部１７０の下流側の挟持ローラ対１９４が駆動を開始する。これにより、感光材料（画像形成済）１０６が水塗布部１７８へ搬送される。水塗布部１７８では、感光材料１０６は定速搬送され、塗布片１８８によって水が均一に塗布される。
【００７７】
この塗布片１８８には、タンク１９０から水が常に送られており、かつ所定の圧力で感光材料１０６を押圧しているため、適量の水が感光材料１０６へ塗布される。
【００７８】
水が塗布された感光材料１０６は、ガイド板１７２に案内されて第３のローラ対１６６へと搬送される。
【００７９】
一方、受像紙１０８は、半月ローラ１５６が１回転することにより、半月ローラ１５６の周面と受像紙１０８の先端部とが接触し、最上層の受像紙１０８が引き出され、第１のローラ対１６０の挟持される。この第１のローラ対１６０の駆動によって、受像紙１０８はトレイ１４４から引き出され、第２のローラ対１６２に挟持された状態で、感光材料１０６を到着を待つ。
【００８０】
感光材料１０６がガイド板を通過するのに同期して、第１のローラ対１６０及び第２のローラ対１６２の駆動が開始され、受像紙１０８は、ガイド板１６４に案内されて第３のローラ対１６６へと搬送される。
【００８１】
第３のローラ対１６６では、感光材料１０６と受像紙１０８とが重ね合わされた状態で挟持し、ヒートローラ１７４へ送り出す。このとき、感光材料１０６に塗布された水によって、両者が密着される。
【００８２】
重ね合わされた状態の感光材料１０６と受像紙１０８は、ヒートローラ１７４に巻き掛けられ、ヒータ１８２からの熱を受け、熱現像転写処理がなされる。
すなわち、感光材料１０６に記録された画像が受像紙１０８へ転写され、顕像化される。
【００８３】
ヒートローラ１７４に約１／３程度巻き掛けられた状態で熱現像転写は完了し、受像紙１０８は、剥離ローラ１８４及び剥離爪１８６によって感光材料１０６から剥がされ、剥離ローラ１８４に巻き掛けられる形で排出トレイ１４０上に排出される。
【００８４】
一方、感光材料１０６は、ヒートローラ１７４に約１／２巻き掛けられた後、接線方向に移動して、巻取リール１５４に巻き取られる。
【００８５】
これにより、コンパクトな構造で画像形成を行うことができ、モニタ部１１４により記録する画像を確認することができるため、濃度や色バランスの調節が容易となる。
【００８６】
次に、図８及び図９を参照して、画像形成処理について説明する。図９には、本実施の形態に係る画像形成処理の一例が示されている。
【００８７】
パターン実行キー１１７の操作によって露光パターンにしたがった画像形成処理が指示されると、ステップ３００において、露光パターンが取り込まれる。
【００８８】
露光パターンが取り込まれると、ステップ３０２において、露光パターンにしたがって副走査量が調整されて調整後の副走査量が決定される。これにより、３本の主走査ラインによって構成された重複領域４５０が２回の主走査によって露光可能となる。
【００８９】
副走査量が決定すると、ステップ３０４において、露光パターンにしたがって重複領域４５０の３本の主走査ラインのうち、今回の主走査露光で形成することが選択された主走査ラインに対応するＬＥＤチップ２０８のみをオンに調節する。今回の主走査露光で形成することが選択されなかった主走査ラインに対応するＬＥＤチップ２０８をオフに調節する。
【００９０】
重複領域４５０に対応するＬＥＤチップ２０８がオンまたはオフに調節されると、ステップ３０６において、デジタル画像データが取り込まれる。このとき、全てのＬＥＤチップ２０８に対してデジタル画像データが割り当てられる。このため、オフに調節されたＬＥＤチップ２０８に対してもデジタル画像データが割り当てられる。
【００９１】
デジタル画像データが取り込まれると、ステップ３０８において、主走査露光が開始される。
【００９２】
図８（Ａ）に示されるように、露光パターンにしたがって主走査露光が開始されると、対応付けされたＬＥＤチップ２０８が副走査方向Ｐに沿ってオフオンオフとなったＬＥＤチップ２０８によって、ドット４５１を主走査方向Ｗに連続して形成し、ｎ回目側重複パターン４５２を構成する。これにより、オンに調節されたＬＥＤチップ２０８によって、重複領域４５０の主走査ラインのうちｎ回目の主走査露光で形成することが選択された中央の主走査ラインが形成され、オフに調節されたＬＥＤチップ２０８に対応する部分は空白となる。
【００９３】
主走査露光が開始されると、ステップ３１０において主走査露光が終了したか否が判断され、終了するまで判断は否定される。
【００９４】
１回の主走査が終了すると、判断は肯定されてステップ３１２において、調整され決定された副走査量で副走査される。この副走査によって、ｎ回目の主走査露光により中央の主走査ラインのみが形成された重複領域４５０が、次の主走査による露光領域内に配置される。
【００９５】
副走査が完了すると、ステップ３１４において、次の主走査ラインがあるか否かが判断され、所望の画像を形成するための主走査ラインが全て形成されていない場合には判断は肯定されてステップ３０６に移行し、次の主走査に係るデジタル画像データの取り込みが行われ、次の回の主走査が行われる。
【００９６】
図８（Ａ）に示されるように、露光パターンにしたがった主走査露光により、ｎ＋１回目の主走査露光で形成することが選択された主走査ラインに対応付けされたＬＥＤチップ２０８が、オンとなってドット４５３を主走査方向Ｗに連続して形成し、これにより、ｎ＋１回目の重複パターン４５４が構成される。このｎ＋１回目の重複パターン４５４は、ｎ回目の重複パターンが４５２が形成された重複領域４５０に重ねて形成される。この結果、ｎ回目の主走査露光によって形成されたドット４５１による中央部分の主走査ラインに、両側に隣接した２本の主走査ラインが形成される。これにより、重複領域４５０を構成する３本の主走査ラインのうち、中央の主走査ラインは、ｎ回の主走査露光により形成され、残りの主走査ラインは、ｎ＋１回の主走査露光により形成される。
【００９７】
このとき、図８（Ｂ）に示されるように、副走査時の移動量に誤差が生じて副走査量と実際の移動量とが異なった場合には、ｎ＋１回目の主走査ラインとｎ回目の主走査ラインとの間隔にバラつきが生じる。なお、図８（Ｂ）では移動量が設定量よりも少ない場合を示している。
ｎ回目の主走査ラインとｎ＋１回目の主走査ラインとの間隔が狭まると、重複領域４５０以外では、非重複領域のドット４４９にｎ＋１回目のドット４５３が重なり、重複領域４５０では、ｎ回目の主走査露光によるドット４５１にｎ＋１回目の主走査露光によるドット４５３が重なる（位置Ｑ及び位置Ｓ）。ドット４５１とドット４５３とは同一の光量となっているので、重複した部分（位置Ｑ及び位置Ｓ）の濃度は濃くなる（図８（Ｃ）参照）。一方、ｎ＋１回目の主走査ラインがずれて、間隔が大きくなった部分（図８（Ｂ）における位置Ｒ）では、ドットが形成されないため濃度が薄くなる（図８（Ｃ）参照）。
【００９８】
このため、位置Ｑ、位置Ｓ及び位置Ｒに示されるように、主走査ラインの間隔にバラつきが生じ、このバラつきは細かい周期で発生する。この間隔のバラつきによって主走査方向に延びるスジ状の濃度ムラが生じるが、このような狭められた間隔で発生するスジ状の濃度ムラでは、画像全体として目立たない。
【００９９】
このように、この露光パターンによる主走査露光を、副走査を繰り返しながら連続して行うことによって、副走査方向に連続した主走査ラインにより構成される画像を形成する。
【０１００】
一方、所望の画像を形成するための主走査ラインが全て形成され、次に形成可能な主走査ラインがない場合には判断は否定されて、所望の画像を形成するための一連の処理を完了する。なお、所望の画像が複数存在する場合には、このルーチンを繰り返し実行することによって、同様に複数の画像を形成することができる。
【０１０１】
これにより、副走査量と副走査を行うときの移動量とが異なっても、主走査方向に延びるスジ状の濃度ムラによって仕上がり品質を損なうことなく、高画質の画像を効率よく形成することができる。
【０１０２】
本発明の実施の形態では、単一の露光パターンで画像を形成する場合を例に説明したが、露光パターンは単一でなくてもよい。
【０１０３】
図１０には、重複領域４５０の主走査ラインのうち、先に点灯するＬＥＤチップ２０８を主走査ごとに選択して変更する場合の一例が示されている。これにより、先に形成される主走査ラインが主走査ごとに変更される。なお、図１０において重複領域４５０、４５５のうち斜線部はオンに調節されたＬＥＤチップ２０８によって主走査ラインが形成される部分を示している。
【０１０４】
この画像形成処理では、主走査ごとに露光パターンが変更されるため、ｎ回目の主走査露光においてオフオンオフに調節されたＬＥＤチップ２０８は、ｎ＋１回目の主走査露光においてオンオフオフに調節される。このため、ｎ回目とｎ＋１回目の主走査露光による重複領域４５０では、３本の主走査ラインのうち中央の１本が先に形成されるが、ｎ＋１回目のとｎ＋２回目の主走査露光による重複領域４５５では、３本の主走査ラインのうち副走査方向上流側の１本が先に形成される。
【０１０５】
このような主走査ごとに異なる露光パターンを用いて画像を形成するときに、副走査に誤差が生じても、主走査ラインの間隔のバラつきが発生する間隔（周期）を狭めると共に主走査ごとに異なって発生させる。
【０１０６】
これにより、主走査ラインの間隔のバラつきを主走査ごとに異なる周期で発生させるため、不規則なスジ状の濃度ムラにして、より一層濃度ムラを目立たせなくすることができる。
【０１０７】
このような露光パターンは、重複領域４５０、４５５において先に形成する主走査ラインを選択するために、例えば乱数等を適用して構成することができる。これにより、一定の周期でパターンが繰り返されることを防止して、スジ状の濃度ムラの出現周期を不規則して一層目立たないようにすることができる。
【０１０８】
また、繰り返し適用される単一の露光パターンと主走査ごとに変更可能な露光パターンとを選択的に設定することもできる。この場合には、任意の露光パターンを選択可能にする選択手段を設けることができる。
【０１０９】
なお、重複領域４５０に属する主走査ラインの数を３本としたがこれに限定されない。少なくとも２本の主走査ラインで構成される重複領域４５０であれば、前記同様の効果を得ることができる。但し、重複領域４５０に属する主走査ラインの数を増やすことによって、一度に形成される主走査ラインの数が減少するので、処理効率の観点から重複領域４５０の属する主走査ラインの数を決定する。但し、重複領域４５０に２本の主走査ラインが属する場合には、副走査方向Ｐ下流側の主走査ラインを先に形成する。
【０１１０】
本実施の形態では、露光パターンを、一対のＬＥＤチップ２０８の光量をオンオフに調節する場合について説明したが、これに限定されない。
【０１１１】
図１１には、対応する一対のＬＥＤチップ２０８の光量を、重複露光することによってデジタル画像データに基づく光量になるように調節した露光パターンの一例が示されている。
【０１１２】
この露光パターンでは、ｎ回目の主走査露光によってｎ回目側パターン４５２のドット４６０が形成され、ｎ＋１回目の主走査露光によってｎ＋１回目パターン４５４のドット４６４が形成される。このドット４６０とドット４６４とを各々形成するＬＥＤチップ２０８及びこれに対応するＬＥＤチップ２０８の光量は、重複露光により足し合わされてデジタル画像データに基づく光量となる。なお、主走査ラインごとに対応付けられ、ドット４６０及びドット４６４を形成する一対のＬＥＤチップ２０８の光量は、合計した場合にドット４６２を形成するＬＥＤチップ２０８の光量と同一となれば、異なる光量としても同一の光量としてもよい。
【０１１３】
このため、ｎ回目及びｎ＋１回目の主走査露光により重複露光を行うことによって、重複領域４５０では、ドット４６０とドット４６４が重なって形成され、所定の露光量となる。これにより、重複領域４５０の主走査ラインは他の領域の主走査ラインと同一の濃度で形成され、均一の濃度の画像を形成可能にすることができる。
【０１１４】
この場合には、副走査時に移動量の誤差が生じても、ドット４６０、ドット４６４及びドット４６２のいずれか２つが重なり合うことにより生じる濃度差は小さい。
【０１１５】
また、対応する一対のＬＥＤチップ２０８の光量を同一の光量とした場合、即ち５０％の光量にしたには、ドット４６０、４６４とドット４６２とが重複してもドット４６２の１．５倍程度の濃度にすることができるため、濃度差を小さくすることができる。一方、対応する一対のＬＥＤチップ２０８の光量を異なる光量とした場合には、ドット４６０、４６４、ドット４６２によって重複領域４５０における濃度差を、より細かく連続して生じさせることができる。
【０１１６】
この結果、主走査方向Ｗに延びるスジ状の濃度ムラを、一層目立ちにくくすることができる。
【０１１７】
この一対のＬＥＤチップ２０８の光量を調節する露光パターンでは、重複領域４５０に属する主走査ラインの数を３本としたが、これに限定されない。重複領域４５０に、少なくとも２本の主走査ラインが属する場合であれば、対応する一対のＬＥＤチップ２０８の光量の合計を、他の領域のＬＥＤチップ２０８の光量と同一にして、前記同様の効果を得ることができる。
【０１１８】
この露光パターンにおいて、対応する一対のＬＥＤチップ２０８の光量を異なる光量とした場合には、主走査ごとに光量を変更することができる。これにより、移動量と副走査量とが異なった場合に生じる主走査方向に延びるスジ状の濃度ムラの出現周期を一層不規則にして、このような濃度ムラを一層目立たないようにすることができる。
【０１１９】
なお、１回の主走査露光において、重複領域４５０に属する全ての主走査ラインを同一の光量で形成することもでき、またこれらの主走査ラインを各々異なる光量で形成することもできる。いずれの場合であっても、前記同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
本発明の実施の形態では、露光パターンを予め設定していたが、これに限定されない。例えば、光ディスク１０２やＦＤ１０４から、露光処理の度に読み込んでもよい。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明によれば、副走査量調整手段により調整された副走査量で副走査することにより、重複する主走査ライン領域の主走査ラインを２回の主走査のいずれかで形成するので、１回の主走査露光で露光される領域内に、今回の主走査露光時と前回又は次回の主走査露光時との間の境界を複数形成することができ、副走査を行うときの移動量に誤差が生じても、主走査ラインの間隔のバラつきが発生する間隔を狭めることができる。従って、副走査時の移動量に誤差が生じても主走査方向に延びるスジ状のムラを目立たなくして、より仕上がり品質が損ねられることがない。また、これにより、高画質（高解像度）の画像を効率よく形成することができる。
【０１２２】
また、重複して露光される主走査ライン領域に、重複露光して露光される主走査ラインを設けるので、１回の主走査露光で露光される領域内に、今回の主走査露光時と前回又は次回の主走査露光時との間の境界を複数形成することができ、副走査を行うときの副走査量と実際の移動量とが異なっても、主走査ラインの間隔のバラつきが発生する間隔を狭めることができる。仕上がり品質が損ねられることがなく、高画質（高解像度）の画像を効率よく形成することができる。
【０１２３】
更に、上記発明において、重複する主走査ライン領域内の主走査ラインから選択された今回の主走査露光時に点灯する発光素子又は、重複する主走査ライン領域内の主走査ラインから選択された重複露光する主走査ラインに対応する発光素子を、主走査ごとに選択するので、このように形成した画像には、副走査量と実際の移動量とが異なっても、主走査方向に延びるスジ状のムラが不規則となり、一層目立たないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の正面図である。
【図３】本実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を示す側面断面図である。
【図４】露光部の概略構成を示す正面図である。
【図５】露光部の光源部を示す平面図である。
【図６】コントローラの機能ブロック図である。
【図７】本実施の形態に係る露光パターンにしたがって画像形成処理が行われた感光材料の概念的な平面図である。
【図８】（Ａ）は本実施の形態に係る露光パターンにしたがって形成されるドットの概念図、（Ｂ）は（Ａ）においてドットが重なって形成されたときの部分拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）の濃度変化を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像形成処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態の他の露光パターンにしたがって画像形成処理が行われる感光材料の概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る他の露光パターンにしたがって形成されるドットの概念図である。
【符号の説明】
１００ 画像形成装置
１０６ 感光材料
１０８ 受像紙
１１７ パターン実行キー（発光制御手段）
１７６ 露光部
１７８ 水塗布部
２００ 光源ユニット
２０２ コントローラ
２０４ 光源部（露光光源）
２０６ 主走査ユニット
２０８ ＬＥＤチップ（発光素子）
２２６ ステッピングモータ（主走査手段）
４００ 露光制御部
４０４ ＬＥＤ光量調節部（発光制御手段）
４０８ ＬＥＤ発光制御部（発光制御手段）
４１０ 主走査制御部
４１２ 副走査制御部（副走査量調節手段）
４１６ モータ（副走査手段）

Claims (1)

1. 露光光源と感光材料とを主走査方向及び副走査方向へ相対移動させて、前記露光光源からの光ビームをデジタル画像データに基づいて感光材料上に走査露光し、画像を形成する画像形成装置であって、
   前記露光光源は、副走査方向に沿って複数の光ビームを発するように複数の発光素子が配設され、主走査により同時に複数本の主走査ラインが形成されて主走査露光が行われるものであり、
   一主走査露光後、次の主走査露光時に複数の主走査ラインが重複するように副走査量を調整する副走査量調整手段と、
   前記重複する主走査ライン領域を露光する発光素子について、先の主走査及び後の主走査において重複させて点灯させる発光素子を一主走査毎に選択設定し、選択設定された発光素子は重複露光により前記デジタル画像データに応じた露光量となるように発光を制御し、選択設定されなかった発光素子は先の主走査のみ、又は後の主走査のみで点灯させるように制御する発光制御手段と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。

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