JP3741813B2 - 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列され、主走査により同時に複数本の主走査ラインを形成する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内の前記デジタル画像データに応じた露光ドットについて、先の主走査及び後の主走査において重複させて形成される露光ドットを選択設定し、選択設定された露光ドット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露光ドットは先の主走査のみ、又は後の主走査のみで形成させるように発光を制御する発光制御手段と、を含むことを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、副走査量設定手段により設定された副走査量で副走査することにより、連続する２回の露光時に複数の主走査ラインを重複させ、重複する主走査ライン領域内の全ての主走査ラインを構成する連続した多数の露光ドットから、２回の主走査露光で重複露光する露光ドットが選択される。選択された露光ドットの露光量は、２回の主走査露光によって前記デジタル画像データに応じた露光量となる。このため、選択された露光ドットに対して各主走査露光での露光量を設定した露光パターンが決定される。この露光パターンに従って、重複露光することが選択された露光ドットが、２回の主走査のいずれを主とした露光によって形成されるかが決定する。
【００１６】
この結果、副走査時の移動量の誤差が生じても、重複露光することにより１つの露光ドットを構成する２回の各露光で形成された対応する露光量の各露光ドットが露光パターンに沿ってずれて形成されると共に、ずれた露光ドットにより露光ドット間が連続するため、これらの露光ドット間の間隔ムラが直線状に配置されることがない。このため、主走査方向の濃度が不規則となり、主走査方向の延びる濃度ムラの発生を防止することができる。
【００１７】
なお、１回の主走査において同一の露光量、即ち、デジタル画像データに応じた露光量の５０％光量で各主走査露光を行うこともできる。このような露光量の露光ドットが主走査方向に連続する場合には、連続する個数は少ない方が好ましい。連続する個数が少ない場合には、主走査方向に延びる濃度ムラの発生を防止することができる。
【００１８】
また、重複する主走査ライン領域に複数の主走査ラインが配置される場合に、この主走査ライン全ての露光ドットについて重複露光を選択してもよく、一部の主走査ラインの露光ドットについて選択してもよい。全ての主走査ラインを選択した場合には、重複する主走査ライン領域内の主走査ラインが全て重複露光により形成される。
【００１９】
更に、主走査ごとに、露光パターンを変更することもできる。これにより、設定される露光ドットが主走査ごとに変更されるので、副走査方向の移動量に誤差が生じても、これにより生じるムラが副走査方向に対して一定の周期で繰り返されることがなく、主走査方向に延びるスジ状のムラを一層目立たなくすることができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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）。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、発光量の変動を抑えることができる。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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Ｐ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（ｎ回目及びｎ＋１回目、又は、ｎ＋１回目及びｎ＋２回目）の主走査露光によってドット４５２、４５４（図８（Ａ）及び図８（Ｂ）参照）からなる１本の主走査ラインを形成しながら、副走査を繰り返し、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において形成される１本の主走査ラインにおいて、２回の主走査露光で各々形成されることが選択されたドット４５２又はドット４５４の主走査方向に沿った形成パターン、即ち、ドット４５２又はドット４５４を形成するための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の主走査ラインに対して、１組のＬＥＤチップ２０８が対応付けされる。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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１本の主走査ラインで重複するように、予め設定されている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。
【００６７】
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、重複領域４５０の主走査ラインに対応付けられたＬＥＤチップ２０８を、入力された露光パターンにしたがってオン又はオフに調節する。ここで、対応付けられた一組のＬＥＤチップ２０８は、一方がオンのとき常に他方はオフとなるように設定される（図８参照）。
【００６８】
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主走査時の所定のタイミングでオンとなる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。
【００６９】
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ると共に、主走査方向に所定のタイミングでＬＥＤチップ２０８をオンに調節して、露光処理を主走査方向に実施し、これを副走査方向に繰り返して、画像を形成する。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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、１０ラインごとに出力され、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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決定される。これにより、１本の主走査ラインからなる重複領域４５０が２回の主走査露光で露光可能となる。
【００９０】
副走査量が決定すると、ステップ３０４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。
【００９１】
デジタル画像データが取り込まれると、ステップ３０６において、主走査が開始され、ステップ３０８において、露光パターンの実行を開始し、ステップ３１０において主走査が終了したか否かが判断され、主走査が終了するまで判断は否定されて、主走査における露光パターンにしたがった露光処理が継続する。
【００９２】
図８（Ａ）に示されるように、主走査が開始されると主走査方向Ｗに沿ったｎ回目の主走査が行われる。この主走査において、露光パターンが実行を開始すると、ＬＥＤチップ２０８が露光パターンにしたがって主走査方向Ｗに沿ってオン・オフして、主走査ラインの一部となる所定位置のドット４５２を所定数形成する。したがって、ｎ回目の主走査露光後には、重複領域４５０に、所定のドット４５２が露光パターンにしたがって形成され、部分的な主走査ラインが構成される。この結果、重複領域４５０の副走査方向Ｐ下流側の形状は、副走査方向Ｐに凹凸状となって主走査方向Ｗに延びている（図８（Ｃ）における斜線部参照）。
【００９３】
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、調整されて決定された副走査量で副走査を行う。この副走査によって、ｎ回目の主走査により重複領域４５０が、次の主走査露光による露光領域下に配置される。
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３０４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。
【００９４】
図８（Ｂ）に示されるように、ｎ＋１回目の主走査露光において、対応付けされたＬＥＤチップ２０８が露光パターンにしたがって主走査方向Ｗに沿ってオン・オフして、主走査ラインの一部となるドット４５４を、重複領域４５０においてドット４５２が形成されていない箇所に形成する。したがって、ｎ＋１回目の主走査露光後には、重複領域４５０に、ドット４５２とドット４５４とから構成された１本の主走査ラインが形成される。ドット４５２とドット４５４とが互いに噛み合う凹凸状となって配置されて主走査ラインを構成しているため、この形成された主走査ラインにおいてドット４５２とドット４５４との境界を結ぶ線が主走査方向Ｗに沿って凹凸状に延びている（図８（Ｃ）参照）。
【００９５】
このとき、副走査において移動量に誤差が生じると、互いに凹凸状の噛み合っているドット４５２とドット４５４との形成位置が副走査方向Ｗにずれる。このため、重複領域４５０以外の領域のドットと重複領域４５０のドット４５２、４５４とが、露光パターンに沿って凹凸状に密に配置又は粗に配置される。この結果、このようなドット間の間隔のムラにより生じる濃度差は、露光パターンに沿って凹凸状に生じる。したがって、移動量の誤差が生じても、主走査方向Ｗに延びるスジ状のムラが生じない。また、このような凹凸状のムラは全体として目立たない。
【００９６】
このように、重複領域４５０を露光パターンにしたがって２回の主走査露光を行いながら、副走査方向Ｐに連続した主走査ラインにより構成される高画質の画像を形成する。
【００９７】
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。
【００９８】
これにより、副走査において移動量に誤差が生じても、主走査方向Ｗに延びるスジ状のムラが目立たないため、仕上がり品質を損なうことがなく、高画質の画像を効率よく形成することができる。
【００９９】
本発明の実施の形態では、重複領域４５０の主走査ラインを１本としたが、これに限定されない。
【０１００】
図１０には、重複領域４５０の主走査ラインの数を３本とした場合の一例が示されている。
【０１０１】
この場合には、各主走査ラインごとに対応付けされた３組のＬＥＤチップ２０８について、上述したような露光パターンを適用する。図１０（Ａ）に示されるように、この露光パターンでは、３本の主走査ラインを２回の主走査露光によって形成する。
【０１０２】
図１０（Ａ）に示されるように、ｎ回目の主走査露光により形成されるドット４５２は、非重複領域４５１に連続して、重複領域４５０の副走査方向Ｐ上流側に配置された主走査ラインのドット４５２、又はこのドット４５２から副走査方向Ｐ下流側に向かって１若しくは２個連続して配置されている。このため、ｎ回目の主走査露光後では、重複領域４５０において、副走査方向Ｐ下流側に連続するドット４５２によって、副走査方向Ｐ下流側の端部が主走査方向Ｗに沿って大きく凹凸状となっている（図１０（Ｃ）の斜線部参照）。
【０１０３】
ｎ＋１回目の主走査露光では、非重複領域４５１に連続して、重複領域４５０においてドット４５２が形成されていない箇所にドット４５４が形成される。このため、図１０（Ｂ）に示されるように、ｎ＋１回目の主走査抗によってドット４５４がドット４５２の凹凸と噛み合うように凹凸状に形成され、３本の主走査ラインが完成する。このドット４５２とドット４５４との境界部分は、副走査方向Ｐに大きく切り込みながら主走査方向Ｗの延びる凹凸状となっている。
【０１０４】
このため、副走査の際に移動量の誤差が生じても、各重複パターン部４５２、４５４の間に、露光パターンに沿ってドット４５２とドット４５４との間又はドット４５２、４５４と重複しない領域のドットとの間の間隔にムラが一層複雑な凹凸状に生じ、この結果、主走査方向Ｗに延びるスジ状のムラの発生を防止して、仕上がり品質をより一層損なうことがない。
【０１０５】
従って、副走査の際に移動量の誤差が生じても、主走査方向Ｗに沿ったスジ状のムラにより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。
【０１０６】
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、露光パターンを主走査ごとに変更することもできる。これにより、副走査の際に移動量の誤差が生じても、移動量の誤差によるドット間の間隔のムラが副走査方向Ｐに対して不規則な凹凸状となって、一層濃度ムラを目立たなくさせ、仕上がり品質を損なうことがない。
【０１０７】
本発明の実施の形態では、露光パターンをオン・オフの組み合わせとしたが、重複領域４５０の主走査ラインに対応した一対のＬＥＤチップ２０８による重複露光によって１つのドット４５２を形成することもできる。この場合には、ＬＥＤチップ２０８の光量は、デジタル画像データに基づく光量のドットを重複露光によって得られるように、対応する一対のＬＥＤチップ２０８の光量が調整される。
【０１０８】
このため、ｎ回目の主走査露光において、各ＬＥＤチップ２０８を露光パターンにしたがって主走査方向に光量を変更しながら主走査してドット４５２を形成する。このドット４５２によって、重複領域４５０では、主走査方向に延びる凹凸状の濃度差が生じる。次いで副走査した後に、ｎ＋１回目の主走査露光において、露光パターンにしたがって光量を変更しながら、ｎ回目の主走査露光により形成されたドット４５２に重複させて主走査を行い、ドット４５４を形成する。このドット４５４によって、ｎ回目の主走査露光により生じた主走査方向に延びる凹凸状の濃度差とは反転して対応する凹凸状の濃度差が生じる。これらのドット４５２、４５４が重複して形成されることにより、デジタル画像データに基づく光量のドットが形成される。
【０１０９】
このように、露光パターンにしたがって主走査方向に光量を変更しながら重複露光するので、重複領域４５０では、デジタル画像データに応じた光量のドットが形成される。
【０１１０】
このため、副走査の際に移動量に誤差が生じても、各主走査露光によって生じた主走査方向に延びる凹凸状の濃度差の境界部分が、主走査方向Ｗに沿って凹凸状となり、この結果、主走査方向Ｐに延びるスジ状のムラが生じることない。また、露光パターンに従って異なる光量となったドット４５２又はドット４５４がずれて形成されるため、ドット間が連続したようになる。これにより、仕上がり品質を損なうことなく画像を形成することができる。
【０１１１】
なお、２回の主走査露光で重複領域４５０の主走査ラインを重複して形成するとき、１回の主走査露光においてＬＥＤチップ２０８の光量を、デジタル画像データの光量の５０％とした場合には、主走査方向に数多く連続させると光量の差の基づく凹凸状が形成されなくなるため、このような光量が連続する個数を少なくすることが好ましい。
【０１１２】
本発明の実施の形態では、ドット４５２とドット４５４との境界部分を凹凸状としたが、これに限定されない。例えば、連続したドット４５２、４５３のみでなく、連続しないドット４５２、４５３を含んでいてもよい。この場合には、１回の主走査露光によって、飛び石状にドット４５２又はドット４５４が形成される。これによって、重複領域４５０でドット４５２、４５３の形成位置が更に不規則となり、副走査の際に移動量の誤差が生じても、一層主走査方向Ｗに延びるスジ状のムラの発生を防止することができる。
【０１１３】
本発明の実施の形態では、露光パターンにおいて、先に形成するドット４５２の位置を例えば、乱数等を用いて決定することができ、また、このような露光パターンを主走査ごとに変更することもできる。これにより、副走査の際の移動量の誤差が生じても、一層主走査方向Ｗに延びるスジ状のムラの発生を防止して、仕上がり品質を損なうことがない。
【０１１４】
また、本発明の実施の形態では、所望の画像を構成する際の重複領域４５０における露光を上述したドット４５２、４５４の形成様式のうちからいずれか１つを選択することもできるが、これらの形成様式を組み合わせて用いることもできる。この場合には、所望の画像の重複領域４５０におけるドット間の間隔のムラが一層不規則に生じて、主走査方向Ｗに延びるスジ状のムラの発生を一層防止することができる。
【０１１５】
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。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の副走査量の副走査による重複した主走査ライン領域において、先の主走査で形成する露光ドットと後の主走査で形成する露光ドットとを選択設定した露光パターンにしたがって、主走査ラインを構成する連続した多数の露光ドットを２回の主走査露光で形成するので、副走査を行うときに移動量の誤差が生じても、露光ドット間の間隔のムラが露光パターンに沿って配置され、主走査方向に延びるスジ状のムラの発生を防止することができる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
また、重複する主走査ライン領域の露光ドットの１回の主走査で形成される副走査方向の個数を主走査方向にばらつかせて形成した場合には、このばらつきが副走査方向への大きな凹凸状となり、副走査の際に移動量の誤差が生じても、副走査方向に対する大きな凹凸状に露光ドット間の間隔のムラが生じるので、主走査方向の延びるスジ状のムラの発生を一層防止することができる。
【０１１９】
さらに、重複露光により形成される露光ドットを選択して、重複露光によりデジタル画像データに応じた露光量となるように露光ドットを形成させた場合には、副走査時の移動量の誤差が生じても、露光パターンに従って異なる露光量による凹凸状の濃度差が露光パターンに沿ってずれて形成されるため、主走査方向の延びるムラの発生を防止することができる。
【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たｎ回目の主走査露光による重複領域の概念図、（Ｂ）は（Ａ）に重ねて露光されたｎ＋１回目の主走査露光による重複領域の概念図、（Ｃ）はｎ回目及びｎ＋１回目の主走査露光が行われた感光材料の平面図である。
【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】（Ａ）は本実施の形態に係る他の露光パターンにしたがったｎ回目の主走査露光による重複領域の概念図、（Ｂ）は（Ａ）に重ねて露光されたｎ＋１回目の主走査露光による重複領域の概念図、（Ｃ）はｎ回目及びｎ＋１回目の主走査露光が行われた感光材料の平面図である。
【符号の説明】
１００ 画像形成装置
１０６ 感光材料
１１７ パターン実行キー（発光制御手段）
１７６ 露光部
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（副走査量調整手段）
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列され、主走査により同時に複数本の主走査ラインを形成する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内の前記デジタル画像データに応じた露光ドットについて、先の主走査及び後の主走査において重複させて形成される露光ドットを選択設定し、選択設定された露光ドット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露光ドットは先の主走査のみ、又は後の主走査のみで形成させるように発光を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。

Images