JPH1024620A

JPH1024620A - 露光装置、露光方法および印刷装置

Info

Publication number: JPH1024620A
Application number: JP17904496A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Itou; 郁義伊東; Satoru Takizawa; 悟滝沢
Original assignee: Cycolor System Inc
Current assignee: Cycolor System Inc
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】サイカラーメディアなどの感光性のメディア
に対し、複数のＬＥＤを用いて露光する露光装置におい
て、多階調レベルの露光を簡易な構成で実現し、安価で
分解能の高い露光装置を提供する。【解決手段】供給された１０ビットの階調データのう
ち、上位８ビットを個々のＬＥＤに対応したレジスター
２３にセットし、下位２ビットの値によってレジスター
２３の値を１つ上げる。これにより、個々のＬＥＤ１〜
ＬＥＤ４は、８ビットの階調レベルで制御でき、これら
のＬＥＤによって１つのドットが露光されるトータルの
露光時間は１０ビットの分解能を得ることができる。ま
た、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４は各階調レベルにおいてほぼ同
じ割合（デューティー）で点灯するので、固体差が大き
く現れず、また、特定のＬＥＤが劣化するといった不具
合も防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サイカラーメディ
アなどの感光性の用紙に画像を形成する印刷装置に用い
られる露光装置および露光方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー写真やカラープリントを作成する
１つの方法として、感光性の用紙を露光して絵や文字と
いった画像を形成する方法がある。感光性の用紙には、
一枚の支持体に感色性の異なる感光乳剤を三層重ねて感
光材とした多層乳剤発色現象法を用いたものや、各乳剤
層に色素と現像主剤を含んだフィルムを用いて露光と同
時に現像できるようにしたものもある。また、サイカラ
ーメディアと称される発色物質とフォトイニシエータを
含んだマイクロカプセル（サイリス）を感光材として用
いたものがある。このサイカラーメディアは、薄いポリ
エステルなどの支持体の表面に非常に小さなサイリスが
無数にコーディングされており、これらに光を当ててサ
イリスを硬化あるいは軟化させることにより特定の色の
サイリスのみを活性化したのち、圧力をかけてつぶすこ
とにより所定の色の画像を形成することができるように
している。他の感光性用紙においても、発色の原理は異
なるが、画像の色、あるいはその補色の光を照射して感
光性用紙を露光し、画像を形成する必要がある。

【０００３】このような感光性用紙を露光する方法とし
ては、白色光をフィルターなどで３原色に分離して、そ
れぞれの原色で画像を形成したのち、これらを組み合わ
せて所定の色の画像あるいはその補色の画像を感光性用
紙の上に形成する方法が多く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、特開平５−２１
１６６６号、あるいは特開平５−２７８２６０号公報に
開示されているように、赤、緑および青の光を発するＬ
ＥＤやレーザーを発光源として用い、これらの発光源を
制御することにより感光性用紙上に所定の色の画像を合
成し露光する技術が開発されている。このような色別の
光源を採用することにより、発光源をコンパクトにで
き、さらに、色によって露光時間を制御することも可能
となるので、色毎に露光特性の異なる感光材を備えた感
光性用紙に対して、色毎に適当な露光時間を設定でき
る。従って、感光材の露光特性が色によって異なってい
るメディアに対してもカラーバランスが良く、色の歪み
なども少ない画像を形成することができる。

【０００５】さらに、現在、これらのＬＥＤやレーザー
を光源として用いた露光装置において、露光量を確保す
るなどのために同一のドット（画素）を複数の光源で露
光することが検討されている。このため、図１に示すよ
うな印刷装置１０が検討されており、露光用ヘッド１５
をキャリッジ１３に搭載し、シャフト１２に沿って走査
方向Ｘに移動させ、また、感光性用紙を紙送りローラー
１１によって所定の方向Ｙに紙送りしながら同一のドッ
トに対し複数の光源からの光（露出光）を繰り返し照射
して露光することが検討されている。

【０００６】ＬＥＤなどの光源を複数個使用して感光材
（感光性用紙）を露光すう場合、露光量は光源の発光光
度と露光時間との積になる。従って、露光するドット毎
の露光量を変化させて階調制御を行うには、発光光度を
変化させるか、あるいは露光時間を変化させる方法が考
えられる。ＬＥＤなどの光源を用いた場合は、発光光度
をドット毎にダイナミックに変化させるのは非常に困難
であるので露光時間を制御する方法が通常は選択され
る。露光時間の制御方法は幾つか考えられ、露光周期
（あるドットに対し１つの光源から露光用の光（露出
光）を照射するために設定された間隔であって、あるド
ットに対する露光周期を経過すると次のドットの露光工
程が開始される）内の全ての時間を露光する、あるいは
しないの２値制御する方法と、さらに細かくＬＥＤなど
の光源の発光時間を露光周期内でデューティー制御する
方法などが考えられる。

【０００７】例えば、１つのドットに対し４つのＬＥＤ
からの出射された露出光を用いて露光する場合、４つの
ＬＥＤのオン・オフ制御のみの組み合わせで露光する第
１の方法と、３つのＬＥＤのオン・オフ制御と１つのＬ
ＥＤのデューティー制御で露光する第２の方法と、さら
に、４つのＬＥＤのデューティー制御で露光する第３の
方法などが考えられる。

【０００８】まず、第１の方法は、ハードウェアは簡単
であるが、０〜４の５階調しか表現できず、現状で感光
性用紙に形成する画像は少なくとも２５６階調程度は必
要であるから現実的ではない。さらに、４つのＬＥＤの
発光時間が均一にならず、いずれかのＬＥＤの発光時間
が非常に長くなるので、劣化速度が速く、また、ＬＥＤ
の特性も変化し易く、安定した画像を長期間にわたり形
成することが難しい。

【０００９】第２の方法は、図２に示すように、１つの
ＬＥＤ（本例ではＬＥＤ４）を細かく、例えば６４階調
制御し、他の３つのＬＥＤはオン・オフ制御するだけで
２５６階調程度の細かな階調制御が可能になる。このた
め、ハードウェアもそれほど複雑にならないので多階調
制御できる露光用ヘッドを安価に提供することができ
る。しかしながら、個々のＬＥＤには特性のばらつきが
あるので、４つのＬＥＤの輝度のばらつきを考慮する
と、図３に示すように、オン・オフ制御するＬＥＤを発
光する度に理想的な階調レベルの露光量のカーブからず
れて、連続した滑らかな階調レベルを表現できず、ステ
ップ的に変化する領域が発生する。このため、感光性用
紙に形成された画像に色むらが発生したり、カラーバラ
ンスが崩れやすいなどの問題がある。また、ＬＥＤは、
発熱によって輝度が変化する特性を持っているが、この
第２の方式では、４つのＬＥＤの駆動デューティーがそ
れぞれ異なるので、露光中の発熱度合いがことなる。従
って、初期状態では４つのＬＥＤの輝度が一定している
露光装置であっても、露光を継続して行う内に、デュー
ティーの高いＬＥＤの輝度が落ちて理想的な階調レベル
の曲線から外れてしまう。また、デューティーが大きく
ことなると、上述したように製品寿命を縮める原因とな
る。

【００１０】一方、第３の方法は、４つのＬＥＤのそれ
ぞれを同じデューティーで点灯することができるので、
上記のようなステップ的な階調レベルの変動もなく、ま
た、露光中の輝度の変化の問題も発生せず、多階調制御
を行うことができる。しかしながら、この方法では、４
つのＬＥＤのそれぞれについて、１ドット毎に多階調制
御するハードウェアが必要となる。実際の感光性用紙の
発色濃度変化は露光量の変化に対してリニアではなく、
発色濃度の変化がリニアになるように露光量を調整する
ガンマ補正を行う必要がある。従って、２５６階調のリ
ニアな発色濃度を実現しようとすると、露光量の制御は
それよりも高い分解能が必要になる。サイカラーメディ
アなどの感光性材料を露光する場合は、４倍程度の分解
能が必要である。このため、２５６階調の画像を形成す
るためには、１０００（１０ビット）程度の分解能を備
えた露光制御回路が必要になる。従って、この第３の方
法においては、それぞれのＬＥＤに対し１０００階調程
度に露光時間を制御可能な制御回路が必要となり、ハー
ドウェア的には非常に高価になる。さらに、印刷時間を
延ばさないためには露光周期を延ばすことができないの
で、階調レベルが高くなるほど、非常に処理速度の速い
ハードウェアが必要となり、この点でも露光装置や印刷
装置が高価格になる原因になる。このため、多階調の画
像を形成するにはこの第３の方法が好ましいのである
が、実際のカラープリンタなどに必要とされる１０００
階調程度の高分解能を備えた露光装置は非常に高価とな
り、パソコンなどと並んで家庭やオフォースなどで使用
するパーソナルユース等のプリンターに搭載することが
困難である。

【００１１】そこで、本発明においては、このような複
数の光源から出射された露出光によりそれぞれのドット
（画素）を露光する際に、多階調レベルの制御が可能で
あり、それぞれの光源のデューティーをほぼ一定に保つ
ことができ、さらに、安価なハードウェアで実現可能な
露光装置および露光方法を提供することを目的としてい
る。また、限られた露光周期の中でそれほど処理速度を
上げなくても多階調レベルの制御を行える露光装置およ
び露光方法を提供することも目的としている。そして、
安価で高画質の画像を印刷できる印刷装置を実現できる
露光装置および露光方法を提供することも目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明においては、ＬＥ
Ｄなどの複数群の光源の個々の階調レベルを、各ドット
が露光されるトータルの階調レベルに合わせてサイクリ
ックに増減することにより、個々の光源の制御に必要な
階調レベルを削減し、さらに、全ての光源のデューティ
ーが同程度になるようにしている。このため、本発明の
露光装置は、感光性用紙を複数ｍ群の光源から出射され
た光により走査して画像を形成可能な露光手段と、整数
ｎの階調レベルを指示可能な階調情報が入力される主階
調レベル制御手段と、複数の光源のそれぞれに対し整数
ｎを整数ｍで割った整数に等しいか、または大きな整数
ｌの階調レベルを設定可能なｍ個の階調レベル設定部を
備えた副階調レベル制御手段とを有し、主階調レベル制
御手段が階調情報の階調レベルｉを整数ｍで割った整数
の階調レベルｊおよび余りｋに対し、ｋ番目以内として
予め登録された階調レベル設定部に階調レベルｊより１
つ高い階調レベルｊ＋１を設定し、その他の階調レベル
設定部に対し階調レベルｊを設定することを特徴として
いる。

【００１３】例えば、感光性用紙を４群の光源から出射
された光により走査して画像を形成可能な露光手段を備
えた露光装置で１０００階調レベル程度の分解能を実現
するには、１０００階調程度のレベルを指示可能な１０
ビットの階調情報が入力される主階調レベル制御手段
と、４群の光源のそれぞれに対し２５６階調レベルを設
定可能な４つの８ビットの階調レベル設定部を備えた副
階調レベル制御手段とを設け、主階調レベル制御手段に
より、階調情報の上位８ビット、すなわち、１０ビット
の階調情報を４で割った整数値を階調レベル設定部にセ
ットし、階調情報の下位２ビットに、すなわち、１０ビ
ットの階調情報を４で割った余りの値に対応して階調レ
ベル設定部の値に１を追加し、各光源を点灯すれば良
い。光源がＬＥＤの場合は、各階調レベル設定部の値に
よってそれぞれの光源のデューディーを制御することに
より、それぞれの光源の露光時間を制御し、光源全体の
露光時間としては１０ビットの階調情報に対応した分解
能を得ることができる。

【００１４】すなわち、本発明の露光方法は、所定のド
ットに対し指示された階調レベルｉを整数ｍで割った整
数の階調レベルｊおよび余りｋに対し、ｋ番目以内とし
て設定された光源を発光させるときは階調レベルｊより
１つ高い階調レベルｊ＋１で発光させて、残りの光源を
発光させるときは階調レベルｊで発光させるようにして
いる。従って、４群の光源から出射された光により走査
して画像を形成する露光方法においては、次のステップ
を繰り返して行うことを特徴としている。

【００１５】１．１０００階調レベル程度を指示できる
１０ビットの階調情報に対し、階調情報の上位８ビット
を４群の光源のそれぞれに対応して設けられた８ビット
の階調レベル設定部にセットする。

【００１６】２．階調情報の下位２ビットに対応して階
調レベル設定部の値に１を追加する。

【００１７】３．階調レベル設定部の値に対応したディ
ーティーで光源を点灯して露光する。

【００１８】このような露光方法は、論理回路としてハ
ードウェア的に提供することも可能であり、また、マイ
クロコンピュータなどを制御するソフトウェアとしてＲ
ＯＭなどに収納して提供することも可能である。

【００１９】このように、本発明においては、例えば、
１０ビットの階調情報によって表される階調レベルを、
個々の光源においては８ビットの階調レベルで実現する
ことが可能であり、これらの光源を制御するハードウェ
アを簡略化できると共に、ハードウェアの分解能をそれ
ほど高くしなくて済む。従って、多階調レベルの画像
を、安価なハードウェアで印刷することができる。ま
た、個々の光源は、１レベル相違する程度のほぼ同じ階
調レベルで点灯するので、デューティーもほぼ同じとな
り、露光中の輝度変化の問題もなく、また、特定の光源
だけが劣化するといった問題も未然に防止できる。

【００２０】従って、本発明の露光装置と、感光性用紙
を露光手段に対し所定のタイミングで相対的に搬送し、
所定のドットを複数の光源から出射された露出光によっ
て繰り返し露光できるようにしたドット送り手段とを設
けることにより、多階調レベルで高分解能の画像を形成
可能な印刷装置を安価に提供することができる。ドット
送り手段は、所定のタイミングで感光性用紙の側を送る
手段や、あるいは、感光性用紙に対し露光手段の側を送
る手段を用いることができ、これら両方の手段を用いる
ことももちろん可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図４に、本発明に係るの印刷装置
１０をブロック図を用いて示してある。本例の印刷装置
１０の概略構成は図１に示した印刷装置と同様であり、
キャリッジ１３に露光用ヘッド１５が搭載され感光性の
メディア１に対し走査方向Ｘに移動し、さらに、メディ
ア１を所定の方向Ｙに紙送りしながらメディア１に画像
を形成するようになっている。本例の印刷装置１０は、
中央制御装置であるＣＰＵ３０によって全体が制御され
るようになっており、メディア１の上の各々のドットを
露光する露光周期にタイミングを合わせて露光用ヘッド
１５およびメディア１を移動できるようになっている。
このため、ＣＰＵ３０の制御部３１は、紙送りローラー
１１を紙送り制御部１７を介して制御できるようになっ
ている。さらに、キャリッジ１３をシャフト１２に沿っ
て走査方向Ｘに往復動するためのキャリッジモーター１
４も、制御部３１がキャリッジ制御部１８を介して制御
できるようになっている。また、制御部３１は、ＲＡＭ
などの画像データ記憶部１６から、露光用ヘッド１５の
各光源によって露光する各ドットの画像データを取得
し、そのデータを主階調レベル制御部３５に供給して各
光源を点灯し、メディア１に画像を形成する機能も備え
ている。

【００２２】本例の露光装置２０は、複数の光源ＬＥＤ
１〜ＬＥＤ４を備えた光源部２１と、これらのＬＥＤ１
〜ＬＥＤ４のそれぞれに階調データを供給する副階調レ
ベル制御部２２と、画像データ記憶部１６から階調デー
タ供給部３６を介して供給された階調情報（階調デー
タ）を各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の点灯すべき階調データに
変換して副階調レベル制御部２２に設定する主階調レベ
ル制御部３５とを備えている。なお、図４には、露光装
置２０から出射される３原色（赤色、緑色および青色、
あるいは、シアン、マゼンダおよびイエロー）の露出光
のうちの１つの色、例えば赤色の露出光を照射する部分
を代表して示してあり、他の色の露出光においてもそれ
ぞれ同様の構成でメディアに照射することができる。ま
た、本例では、ＬＥＤを光源として用いており、ＬＥＤ
１〜ＬＥＤ４の４つのＬＥＤからの露出光をメディア１
の１つのドットに対し繰り返し照射し、画像を露光する
ようにしているが、ＬＥＤの数は４つに限定されないこ
とはもちろんであり、また、半導体レーザーなども光源
として用いることができる。

【００２３】本例の４つのＬＥＤを用いた露光装置２０
においては、副階調レベル制御部２２に、それぞれのＬ
ＥＤ１〜ＬＥＤ４に対応した４つの８ビットレジスター
（階調レベル設定部）２３ａ〜２３ｄを設けてある。ま
た、光源部２１には、４つのＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に対応
した４つの８ビットカウンター２５ａ〜２５ｄが設けら
れており、このカウンター２５ａ〜２５ｄのそれぞれか
らは、カウンターに値がセットされダウンカウントが開
始される高レベルになり、フルカウントしてカウンター
の値が０になると低レベルになる信号（リップルキャリ
ー、ＲＣ）２６ａ〜２６ｄが出力されるようになってい
る。これらの信号ＲＣ２６ａ〜２６ｄは、それぞれのカ
ウンター２５ａ〜２５ｄのイネーブル端子に戻されてお
り、フルカウントすると次の露光周期の始めにカウンタ
ー２５ａ〜２５ｄにデータがセットされるまでカウント
を停止するようになっている。さらに、光源部２１に
は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の各々に対応して、ＬＥＤを点
灯するための電力を供給するドライバー２７ａ〜２７ｄ
が設けられており、それぞれのドライバー２７ａ〜２７
ｄは、対応する信号ＲＣ２６ａ〜２６ｄが高レベルのと
きに対応するＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に電力を供給してＬＥ
Ｄを点灯するようになっている。なお、本例において
は、露光用ヘッド１５に露光手段である光源部２１およ
び副階調レベル制御部２２が搭載されており、ＣＰＵ３
０から階調データがフレキシブルケーブルなどを介して
供給されるようになっている。もちろん、副階調レベル
制御部２２は露光用ヘッド１５とは別の基板上に構成す
ることも可能であり、レジスター２３ａ〜２３ｄからカ
ウンター２５ａ〜２５ｄにフレキシブルケーブルを介し
てデータを供給するようにすることも可能である。

【００２４】本例の露光装置２０においては、階調デー
タ供給部３６から主階調レベル制御部３５に供給される
階調データは１０ビットのデータであり、１０００階調
程度を指示できるようになっている。主階調レベル制御
部３５は、この１０ビットの階調データを受け取り、図
５に示すようなステップで８ビットの階調データに変化
し、副階調レベル制御部２２の各レジスター２３ａ〜２
３ｄに供給するようになっている。まず、ステップ５１
で、階調データ供給部３６から、例えば、ＬＥＤ４が次
の露光周期で面するドットの１０ビットの階調データｘ
を取得する。次に、ステップ５２において、その階調デ
ータｘの上位８ビットのデータをＬＥＤ４に対応するレ
ジスター（Ｒ）２３ｄにセットする。さらに、ステップ
５３において、階調データｘの下位２ビットのデータを
判断し、その下位２ビットのデータがＬＥＤ４に対応し
て予め定められた値であればステップ５４においてレジ
スター（Ｒ）２３ｄの値に１を加算する。本例において
は、４つのＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の階調レベルをサイクリ
ックに増加することにより、１０ビットの階調データを
８ビットの階調データに変換している。このため、階調
データｘの下位２ビットが「００」のときは、ＬＥＤ１
〜ＬＥＤ４に対応したレジスター２３ａ〜２３ｄのいず
れに対してもステップ５４は行われず、ＬＥＤ１〜ＬＥ
Ｄ４は全て同じ露光時間で点灯する。一方、階調データ
ｘの下位２ビットが「０１」のときは、例えば、ＬＥＤ
４に対応するレジスター２３ｄの値が１つ加算され、Ｌ
ＥＤ４だけが１レベル長く点灯する。従って、ＬＥＤ１
〜ＬＥＤ４によって露光されるトータルの露光時間は１
レベル分だけ長くなる。同様に、階調データｘの下位２
ビットが「１０」のときは、ＬＥＤ３およびＬＥＤ４に
対応するレジスター２３ｃおよび２３ｄの値が１づつ加
算され、ＬＥＤ３およびＬＥＤ４が１レベルづつ長く点
灯し、トータルの露光時間は２レベル分だけ長くなる。
また、階調データｘの下位２ビットが「１１」のときは
ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４に対応する３つのレジスター２３ｂ
〜２３ｄの値が１づつ加算され、トータルの露光時間は
３レベル分だけ長くなる。

【００２５】ステップ５５において、各ＬＥＤ１〜ＬＥ
Ｄ４に対応するレジスター２３ａ〜２３ｄの全てに８ビ
ットの階調データがセットされるまで上記のステップが
繰り返される。レジスター２３ａ〜２３ｄに８ビットの
階調データがセットされると、ステップ５６において、
次の露光周期の開始信号２９によりそれぞれのレジスタ
ー２３ａ〜２３ｄの値がカウンター２５ａ〜２５ｄにロ
ードされる。そして、上述したように各カウンター２５
ａ〜２５ｄの値がフルカウントされる間、それぞれのＬ
ＥＤ１〜ＬＥＤ３が点灯する。

【００２６】このような処理によって、１０ビットの階
調データｘは８ビットの階調データに変換され、各ＬＥ
Ｄ１〜ＬＥＤ４がその８ビットの階調データで指示され
たデューティーで点灯する。本例の露光装置２０におい
ては、各ドットに対し同時にＬＥＤ１〜ＬＥＤ４からの
露出光が照射されるようになっていないが、露光用ヘッ
ド１５が走査方向Ｘに移動し、さらに、メディア１が紙
送りされることにより、各ドットに対し数露光周期の間
隔をおいてＬＥＤ１〜ＬＥＤ４からの露出光が照射さ
れ、トータルの露光時間はＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の点灯時
間の和として得られるようになっている。このため、個
々のＬＥＤ１〜ＬＥＤ４は８ビットで制御されても、ト
ータルの露光時間としては１０ビットの分解能を得るこ
とができる。各階調レベルを示す１０ビットの階調デー
タｘに対して各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に割り当てられる８
ビットの階調レベルは例えば図６に示したようになる。
このように、本例の露光装置２０においては、４つのＬ
ＥＤ１〜ＬＥＤ４を用いて１つの色を露光するようにし
ているので、１０ビットの階調データｘの４レベル分の
増減に対し、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の階調データをサイ
クリックに１レベル分づつ増減することにより、ＬＥＤ
１〜ＬＥＤ４により露光されたトータルの結果として１
０ビットの分解能を得られるようにしている。また、Ｌ
ＥＤ１〜ＬＥＤ４は、同一のドットを露光する際は、露
光時間が１レベル分違う程度でほぼ同じ状態（デューテ
ィー）で点灯するので、図７に示すように微視的にはＬ
ＥＤ１〜ＬＥＤ４の輝度の差が現れるが全体として１０
ビットの階調レベルに対しリニアに対応した露光量を各
ドットに対し照射することができる。一方、ＬＥＤ１〜
ＬＥＤ４の各光源の制御に着目すると８ビットの階調制
御で良いので、レジスターやカウンターなども８ビット
用のものを採用できる。さらに、ＣＰＵ３０から各レジ
スターに転送されるデータも８ビットで良いので処理速
度を向上でき、ハードウェアの速度を大幅に速くする必
要もなくなる。

【００２７】なお、本例の露光装置２０においては、１
０ビットの階調データｘの値が１０２０（２ビット表示
で１１１１１１１１００）を越えると、各ＬＥＤ１〜Ｌ
ＥＤ４に供給される８ビットの階調データがオーバーフ
ローすることになる。このため、主階調レベル制御部３
５に１０２０を越える階調データが供給された場合はリ
ミッターを設け、それぞれのＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には８
ビットで最大の階調データが供給できるようになってい
る。これにより、１０２０を越える階調データがあった
場合であっても、印刷処理中に不具合が発生したり、印
刷された画像に色むらなどが発生するのを防止し、画像
の品質が劣化しないようにしている。

【００２８】また、本例では、１０ビットで指示される
階調レベルを４つの光源（ＬＥＤ）を用いて表現する例
を示してあるため、１０ビットのデータを４で割った結
果に相当する上位８ビットのデータを無条件で各光源の
レジスターにセットし、１０ビットのデータを４で割っ
た残りに相当する下位２ビットのデータで対応する光源
の階調レベルを１つ上げて微調整を行っている。

【００２９】もちろん、本発明は４つの光源に限定され
ることなく個々の光源の光量や種類によってｍ個、ある
いはｍ群の光源を用いて露光する露光装置においても適
応可能である。ｍ個あるいはｍ群の光源を用いてｎ（整
数）階調レベルの露光量を制御するには、個々の光源に
対しｎ／ｍの整数ｌの階調レベルで制御することが必要
となる。従って、少なくともｌ階調レベルの階調データ
を設定できるレジスターなどの階調レベル設定部を副階
調レベル制御部に設けることが必要となる。そして、あ
るドットに対する階調データが階調レベルｉのときは、
階調レベルｉをｍで割った整数値ｊと余りｋに対し、ｍ
群の光源のうち、ｋ番目以内として予め設定されている
光源であるときはその階調レベルをｊ＋１にセットし、
それ以外の光源であるときは階調レベルをｊにセットし
て露光を行う。各ドットに対してこのようにｍ個の光源
をｎより少ないｌ階調レベルで制御して露光すると、ト
ータルの露光量は上述したようにｎ階調レベルの分解能
を持たせることができる。従って、各光源を制御する回
路は簡略化でき、処理速度が速く、高分解能を備えた露
光装置を安価に提供することができる。また、あるドッ
トに対し露光するときに、各光源はほぼ同じデューティ
ーで点灯されるので、各光源の固体差が大きく現れるこ
とはなく、ほぼリニアな特性を得ることができる。ま
た、各光源が同じ階調レベル（露光時間、あるいはデュ
ーティー）で点灯するので、特定の光源が劣化してしま
ったり、あるいは温度によって特性が変化してしまうと
いった不具合も防止することができる。さらに、本例の
露光装置および露光方法においては、ＬＥＤといった安
価で安定した光源であるが、固体差があり、また、１つ
の素子では感光性のメディアを露光する光量が得にくい
光源を用いて上記のようなほぼリニアな特性を持った露
光装置を実現することができる。このため、パーソナル
ユースに適した小型で高解像度の画像を印刷可能なカラ
ープリンターなどの印刷装置を安価に提供することがで
きる。

【００３０】もちろん、このような露光方法は、複数の
ＬＥＤなどの光源を同時点灯してレンズ系などを用いて
１つのドットに集光するような露光装置に対しても適用
することが可能であり、また、走査方向に多数のＬＥＤ
などの光源を並べて走査方向のドットを同時に露光する
露光装置に対しても適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、複数の光源を用いて感光性のメディアを露光する際
に、それぞれの光源の階調レベルを順番に増減すること
により、各ドットの階調レベルに対して少ない階調レベ
ルでそれぞれの光源を制御できる。このため、より簡易
なハードウェアを用いて、処理速度が速く、多階調の画
像を形成することが可能となり、多階調の画像を形成可
能な露光装置および印刷装置を安価に提供することがで
きる。さらに、本発明の露光装置および露光方法におい
ては、全ての階調レベルにおいて複数の光源がほぼ同じ
階調レベルで点灯するので、光源の固体差がほとんど現
れず、階調レベルに対しほぼリニアな露光量を得ること
ができ、また、特定の光源の劣化が進んだり、特性が変
化して階調レベルに影響をもたらすことも未然に防止で
きる。従って、本発明の露光装置および露光方法を用い
ることにより、ＬＥＤなどの安価な光源を用いてカラー
バランスが良く、色の歪みなども少ない高画質の画像を
高速で形成可能であり、さらに、パソコンなどと共に家
庭やオフィースで手軽に使用できできるカラー印刷装置
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の光源を用いて感光性用紙を露光する印刷
装置の概略構成を模式的に示す図である。

【図２】４つのＬＥＤの内、１つのＬＥＤを階調制御し
て露光するときの各ＬＥＤの制御状態を示す図である。

【図３】図２に示す制御方法を採用したときの露光量の
特性を示すグラフである。

【図４】本発明に係る印刷装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】本発明の露光方法を示すフローチャートであ
る。

【図６】本発明の露光方法における各ＬＥＤの制御状態
を示す図である。

【図７】図５に示す制御方法における露光量の特性を示
すグラフである。

【符号の説明】

１・・感光性メディア１０・・印刷装置１１・・紙送りローラー１２・・シャフト１３・・キャリッジ１４・・キャリッジモーター１５・・露光用ヘッド１６・・画像データ記憶部１７・・紙送り制御部１８・・キャリッジ制御部２０・・露光装置２１・・光源部２２・・副階調レベル制御部２３・・レジスター２５・・カウンター３０・・ＣＰＵ３１・・制御部３５・・主階調レベル制御部３６・・階調データ供給部ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４・・光源（ＬＥＤ）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｄ 13/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光性用紙を複数ｍ群の光源から出射さ
れた光により走査して画像を形成可能な露光手段と、整数ｎの階調レベルを指示可能な階調情報が入力される
主階調レベル制御手段と、前記複数の光源のそれぞれに対し前記整数ｎを整数ｍで
割った整数に等しいか、または大きな整数ｌの階調レベ
ルを設定可能な前記ｍ個の階調レベル設定部を備えた副
階調レベル制御手段とを有し、前記主階調レベル制御手段は、前記階調情報の階調レベ
ルｉを前記整数ｍで割った整数の階調レベルｊおよび余
りｋに対し、前記ｋ番目以内として予め登録された前記
階調レベル設定部に階調レベルｊより１つ高い階調レベ
ルｊ＋１を設定し、その他の前記階調レベル設定部に前
記階調レベルｊを設定することを特徴とする露光装置。
【請求項２】感光性用紙を４群の光源から出射された
光により走査して画像を形成可能な露光手段と、１０ビットの階調情報が入力される主階調レベル制御手
段と、前記４群の光源のそれぞれに対し８ビットの階調レベル
設定部を備えた副階調レベル制御手段とを有し、前記主階調レベル制御手段は、前記階調情報の上位８ビ
ットを前記階調レベル設定部にセットし、前記階調情報
の下位２ビットに対応して前記階調レベル設定部の値に
１を追加することを特徴とする露光装置。
【請求項３】請求項２において、前記光源はＬＥＤで
あり、前記副階調レベル制御手段は、前記階調レベル設
定部の値によってそれぞれの前記光源のデューディーを
制御する手段を備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項４】感光性用紙の所定の画素を複数ｍ群の光
源から出射された光により走査して画像を形成する露光
方法であって、入力された階調レベルｉを前記整数ｍで割った整数の階
調レベルｊおよび余りｋに対し、前記ｋ番目以内として
設定された前記光源を発光させるときは階調レベルｊよ
り１つ高い階調レベルｊ＋１で発光させ、残りの前記光
源を発光させるときは前記階調レベルｊで発光させるこ
とを特徴とする露光方法。
【請求項５】感光性用紙の所定の画素を４群の光源か
ら出射された光により走査して画像を形成する露光方法
であって、１０ビットの階調情報に対し、この階調情報の上位８ビ
ットを前記４群の光源のそれぞれに対応して設けられた
８ビットの階調レベル設定部にセットする工程と、前記階調情報の下位２ビットに対応して前記階調レベル
設定部の値に１を追加する工程と、前記階調レベル設定部の値に対応したディーティーで前
記光源を点灯して露光する工程とを有することを特徴と
する露光方法。
【請求項６】請求項１に記載の露光装置と、前記感光
性用紙を前記露光手段に対し所定のタイミングで相対的
に搬送するドット送り手段とを有することを特徴とする
印刷装置。