JP4249405B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザービームを発する光源と、データ記憶部が記憶した画素データに基づいて前記レーザービームを変調させる光変調器と、変調されたレーザービームを感光材料に対して主走査方向と、前記主走査方向に対して直交する副走査方向とに走査させる走査手段とを設けてある画像形成装置画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記の画像形成装置は、前記主走査方向に沿う１ライン分の画素データをデータ記憶部から光変調器に単に１回送るよう構成してあるだけであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の画像形成装置は、前記主走査方向に沿う１ライン分の画素データをデータ記憶部から光変調器に単に１回送るよう構成してあるだけであったために、次のような問題があった。
【０００４】
つまり、画像濃度（以下、「濃度」と称する）の高い画素データに対しては、図６に示すように、感光材料が大きく反応して画素６０ａが大きくなるために、副走査方向に隣り合う画素同士６０ａ，６０ｂで干渉する部分が生じ、ぼけた画像になりやすい。
【０００５】
また、濃度の低い画素データに対しては、図７に示すように、感光材料の反応が小さくて画素６０ａ，６０ｂが小さくなるために、隣り合う画素６０ａ，６０ｂ同士の間に隙間が生じ、粒状感の大きい不自然な画像になりやすい。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は、プリントの画像の品質を向上させることができる画像形成装置を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【０００８】
［構成］
レーザービームを発する光源と、データ記憶部が記憶した画素データに基づいて前記レーザービームを変調させる光変調器と、変調されたレーザービームを印画紙に対して主走査方向と、前記主走査方向に対して直交する副走査方向とに走査させる走査手段とを設けてある画像形成装置であって、
前記主走査方向に沿う１ライン分の画素データを前記データ記憶部から前記光変調器に続けて２回送って、前記主走査方向に沿う１ライン分の画素データで繰り返して露光されるように構成し、１ライン分の画素の列と、別の１ライン分の画素の列との間に、いずれか一方の１ライン分の画素の列がさらに形成されるとともに、
前記１ライン分の画素データ中に、設定画像濃度よりも低濃度の画素データがあると、２回目に送る前記低濃度の画素データで露光される画素が、１回目に送った同一の低濃度の画素データで露光された画素に対して、前記主走査方向で画素ピッチの半ピッチ分ずれて位置するように、前記低濃度の画素データの２回目の送りのタイミングをずらすタイミング制御部を設けてある。
【０００９】
［作用］
［イ］主走査方向に沿う１ライン分の画素データをデータ記憶部から光変調器に続けて２回送って、主走査方向に沿う１ライン分の画素データで繰り返して露光するから、図３に示すように、従来の構成の画像形成装置で形成されていた１ライン分の画素６０ａの列と、別の１ライン分の画素６０ｂの列との間に、いずれか一方の１ライン分の画素６０ｃの列がさらに形成される。
【００１０】
［ロ］レーザービームのエネルギーは画素の中心に対応する側ほど大きいから（図６参照）、従来の構成の画像形成装置で形成されていた１ライン分の画素６０ａの列と、別の１ライン分の画素６０ｂの列との間のぼけた画素部分に、エネルギーの強いレーザービームの中心部が照射されることになり、これにより画素を鮮明化することができる。
【００１１】
［ハ］上記の場合、１ライン分の画素データ中に、設定画像濃度よりも低濃度の画素データがあると、２回目に送る前記低濃度の画素データで露光される画素が、１回目に送った同一の低濃度の画素データで露光された画素に対して、前記主走査方向で画素ピッチの半ピッチ分ずれて位置するように、タイミング制御部が、前記低濃度の画素データの２回目の送りのタイミングをずらすから、図４に示すように、低濃度の画像であっても主走査方向及び副走査方向に隣合う画素６０ａ，６０ｂ，６０ｃ同士の間の隙間を小さく、かつ、分散させることができる。
【００１２】
［ニ］上記の［イ］，［ロ］，［ハ］により、高濃度の画像においてにじみが減って、シャープな画像を得ることができるとともに、低濃度の画像において粒状感の少ない自然な画像を得ることができる。
【００１３】
［効果］
従って、上記作用［イ］〜［ニ］により、プリントの画像の品質を向上させることができる画像形成装置を提供することができた。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１はレーザー露光装置１００（画像形成装置の一例）の構成を示す模式図である。
【００１６】
＜レーザー露光装置の構成＞
図１に示すように、レーザー露光装置１００は大きく分けてレーザー光源部Ｐ１とレーザー走査部Ｐ２とを備えている。レーザー光源部Ｐ１は、赤レーザー光源として機能するＲ光レーザーダイオード１０と、緑レーザー光源として機能するＧ光レーザーダイオード励起固体レーザー (以下、ＬＤ励起固体レーザーと省略する。）１１と、青レーザー光源として機能するＢ光ＬＤ励起固体レーザー１２と、Ｒ光レーザーダイオード１０から出力されるＲレーザービームを変調するＲ光音響光学素子 (光変調器に相当し、以下、音響光学素子をＡＯＭと省略する) １３と、Ｇレーザービームを変調するＧ光ＡＯＭ１４と、Ｂ光レーザービームを変調するＢ光ＡＯＭ１５と、各ＡＯＭ１３，１４，１５をそれぞれ駆動するＲ光ＡＯＭドライバ１６とＧ光ＡＯＭドライバ１７とＢ光ＡＯＭドライバ１８とを備えている。
【００１７】
Ｒ光レーザーダイオード１０、Ｇ光、Ｂ光ＬＤ励起固体レーザー１１，１２と、各ＡＯＭ１３，１４，１５との間の光路中には集光レンズ１９，２０，２１を設けて、各ＡＯＭ１３，１４，１５に入射されるビーム径を絞っている。ビーム径を絞ることにより変調速度を上げることができる。
【００１８】
Ｂ光ＡＯＭ１５の構成を簡単に説明すると、音響光学効果を生じる音響光学媒体１５ａと、Ｂ光ＡＯＭドライバ１８から入力される高周波信号により超音波を出力する圧電素子１５ｂと、音響光学媒体１５ａを通過してきた超音波を吸収する超音波吸収体１５ｃとを備えている。Ｂ光ＡＯＭ１５に入射された青レーザービームは、Ｂ光ＡＯＭドライバ１８からの高周波信号の周波数や振幅の大きさに応じて回折され、Ｂ光ＡＯＭ１５からは複数本の回折された青レーザービームが出力される。Ｂ光ＡＯＭ１５の光路の下手側にはＢ光遮蔽板２４が設けられており、回折光のうち最も強度のある１次回折光のみを通過させるようにしている。以上のように、Ｂ光ＡＯＭドライバ１８により画像データに対応した高周波信号を生成し、この高周波信号をＢ光ＡＯＭ１５に供給することにより、青レーザービームを画像データに対応した光変調をさせることができる。以上の点は他のＡＯＭ１３, １４に関しても同じであり、Ｂ光遮蔽板２４と同様にＲ光遮蔽板２２、Ｇ光遮蔽板２３が設けられている。
【００１９】
レーザー光源部Ｐ１には、各レーザービームを合成するための合成手段Ｃが設けられている。合成手段Ｃは、光路の上手側から順に配置された第１ミラー２５と第２ミラー２６と第３ミラー２７とを備えている。
【００２０】
＜レーザー走査部の構成＞
合成されたレーザービームはレーザー走査部 (走査手段に相当) Ｐ２で走査される。レーザー走査部Ｐ２は、補正ミラー３０と、ポリゴンミラー３１と、ｆθレンズ３２と、走査開始位置制御用のミラー３３と、ミラー３３から反射されてくるレーザービームを検出する光センサー３４とを備えている。
【００２１】
ポリゴンミラー３１はポリゴンドライバ３５により駆動制御され、図１の時計方向に回転することにより、レーザービームを印画紙 (感光材料に相当) １の上を主走査して画像を露光形成する。また、ポリゴンミラー３１の面倒れがあると画像の品質低下するので、それを補正するため補正ミラー３０が設けられている。
【００２２】
ｆθレンズ３２は、ポリゴンミラー３１により等角速度に偏向されたレーザービームを印画紙１上で等速になるように補正する。これにより歪曲収差が補正される。
【００２３】
前記印画紙１に対する送り機構は、印画紙１を挟持する駆動ローラ４０・圧着ローラ４１と、駆動ローラ４０を駆動するパルスモータ４２と、モータドライバ４３とから成る。
【００２４】
上記の構造により、プリントサイズに切断された印画紙１を副走査方向に搬送させながら、前述のレーザー走査部Ｐ２におけるレーザービームを主走査させることで、レーザービームを印画紙１に対して照射し、これにより印画紙１に画像を焼付け露光する。焼付け露光された印画紙１は、現像処理・乾燥処理されて装置外に排出される。
【００２５】
＜制御ブロック図＞
図２は制御ブロック図である。スキャナー装置Ｓはネガフィルム２の画像を読み取るための装置であり、読み取り用光源３と結像レンズ４とＣＣＤセンサー５とネガフィルム搬送用ローラ６とを備えている。読み取られた画像データはレーザー露光装置１００の画像データ記憶部３６に転送されて記憶される。
【００２６】
画像データ記憶部３６に記憶される画像データとしては、デジタルカメラ７、フロッピーディスク８、ＣＤ−ＲＯＭ９に保存されているものを取り込むようにしてもよい。
【００２７】
制御部としてのシステムコントローラ３７はレーザー露光装置１００の各部の作動を制御するものであり、図２には主要な機能が示されている。画像データ記憶部３６に記憶されている画像データは、各ＡＯＭドライバ１６，１７，１８に送られて、レーザービームを変調するための信号が生成される。レーザードライバ３８は各レーザー光源１０，１１，１２を駆動する。補正ミラードライバ３９は、ポリゴンミラー３１の回転に同期して補正ミラー３０を駆動して面倒れを補正する。また、システムコントローラ３７は、光センサー３４からの信号に基づいて主走査開始位置の制御を行なう。
【００２８】
上記の制御系についてさらに詳しく説明すると、システムコントローラ３７による画像データ記憶部３６の制御で、主走査方向に沿う１ライン分の画素データ（この画素データの集まりが画像データである）を画像データ記憶部３６から各ＡＯＭドライバ１６，１７，１８に続けて２回送って、主走査方向に沿う１ライン分の画素データで繰り返して露光されるように構成してある。
【００２９】
この制御により、図３に示すように、従来の構成の画像形成装置で形成されていた１ライン分の画素６０ａの列と、別の１ライン分の画素６０ｂの列との間に、いずれか一方の１ライン分の画素６０ｃの列がさらに形成される。
【００３０】
この場合、レーザービームのエネルギーは画素の中心に対応する側ほど大きいから（図６参照）、従来の構成の画像形成装置で形成されていた１ライン分の画素６０ａの列と、別の１ライン分の画素６０ｂの列との間のぼけた画素部分に、エネルギーの強いレーザービームの中心部が照射されたことになる。これにより、画素を鮮明化することができ、高濃度の画像においてにじみが減って、シャープな画像を得ることができる。
【００３１】
また、前記システムコントローラ３７に設けた濃度判別部５５が、前記１ライン分の画素データ中に、設定画像濃度よりも低濃度の画素データがあると判別すると、図４に示すように、２回目に送る前記低濃度の画素データで露光される画素６０ｃが、１回目に送った同一の低濃度の画素データで露光された画素６０ａに対して、前記主走査方向で画素ピッチの半ピッチ分ずれて位置するように、転送タイミング制御部４４，４５，４６が前記低濃度の画素データの２回目の送りのタイミングをずらす。
【００３２】
前記システムコントローラ３７は、基準パルス発生部５６からのパルスの立ち上がり時に画像データ記憶部３６から各ＡＯＭドライバ１６，１７，１８に画素データが送られるように画像データ記憶部３６を制御しているが、転送タイミング制御部４４，４５，４６は、濃度判別部５５が上記のように低濃度の画素データがあると判別すると、パルスの立ち下がり時に各ＡＯＭドライバ１６，１７，１８に画素データが送られるようにする。
【００３３】
この制御により、図４に示すように、低濃度の画像であっても主走査方向及び副走査方向に隣合う画素６０ａ，６０ｂ，６０ｃ同士の間の隙間を小さく、かつ、分散させることができ、低濃度の画像において粒状感の少ない自然な画像を得ることができる。
【００３４】
図５に、画像濃度が高い画像部分Ａと低い画像部分Ｂとを示してある。前記画像濃度が高い画像部分Ａと低い画像部分Ｂの画素との境界においては、互いに隣合う両画素６０ｃの少なくとも一方が他方の画素側に広がっていき、両画素の隙間が埋まる。
【００３５】
＜別実施形態＞
前記光変調器はＡＯＭ以外のものであってもよい。
【００３６】
レーザー光源は上記以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザー露光装置の模式図
【図２】制御系を示す図
【図３】画素を示す図
【図４】画素を示す図
【図５】画素を示す図
【図６】従来の技術を示す図
【図７】従来の技術を示す図
【符号の説明】
１０，１１，１２ 光源
１３，１４，１５ 光変調器
３６ データ記憶部
３７ 制御部
４４，４５，４６ タイミング制御部
６０ 画素
Ｐ２ 走査手段

Claims (1)

1. レーザービームを発する光源と、データ記憶部が記憶した画素データに基づいて前記レーザービームを変調させる光変調器と、変調されたレーザービームを印画紙に対して主走査方向と、前記主走査方向に対して直交する副走査方向とに走査させる走査手段とを設けてある画像形成装置であって、
   前記主走査方向に沿う１ライン分の画素データを前記データ記憶部から前記光変調器に続けて２回送って、前記主走査方向に沿う１ライン分の画素データで繰り返して露光されるように構成して、１ライン分の画素の列と、別の１ライン分の画素の列との間に、いずれか一方の１ライン分の画素の列がさらに形成されるとともに、
   前記１ライン分の画素データ中に、設定画像濃度よりも低濃度の画素データがあると、２回目に送る前記低濃度の画素データで露光される画素が、１回目に送った同一の低濃度の画素データで露光された画素に対して、前記主走査方向で画素ピッチの半ピッチ分ずれて位置するように、前記低濃度の画素データの２回目の送りのタイミングをずらすタイミング制御部を
   設けてある画像形成装置。

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