WO1998001303A1 - Dispositif d'exposition, procede d'exposition et imprimante - Google Patents

Description

明 細 書 露光装置、 露光方法および印刷装置 技術分野

本発明は、 サイ カラ一メ ディ ァな どの感光性の用紙に画像を形成可能 な露光装置、 露光方法および印刷装置に関する ものである。 背景技術

カ ラ一写真やカ ラーブ 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脣ある いはそれ 以上重ねて感光材と 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 見像主剤を含んだ 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 のがある。 ま た、 サイ カ ラ一メデ ィ ア と称さ れる発色物質と フ ォ ト ィ ニ.シェ一タ 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 なつてい る。 他の感光性 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 よ う になっている。

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 ル夕一 な どで 3 原色に分離 して、 それそ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。 ま た、 近年、 特開平 5— 2 1 1 6 6 6 号あ るいは特開平 5 — 2 7 8 2 6 0 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 E D や レーザーを ¾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。

L E D な どの色別の光源 （発光素子） を採用する こ と によ り 、 発光源 をコ ンパク ト にで き る。 こ れに加え、 色別の光源が得られるので、 露光 時間や輝度を制御する こ とが可能と なる。 そ こで、 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応 して色毎に適当な露光時間や輝度 を設定可能にする こ とが検討されてお り 、 感光材の露光特性が色によ つ て異なってい る メディ ァに対 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可能にする こ とが考え られて いる。

現在、 図 1 に示すよ う な L E Dやレーザーな どの発光素子を用いた露 光装置を備えた印刷装置 1 0 が開発されてお り 、 こ の印刷装置 1 0 にお いては、 露光用ヘ ッ ド 1 5 がキヤ リ ヅ ジ 1 3 に搭載され、 こ のキヤ リ ツ ジ 1 3 がシャ フ ト 1 2 に沿って走査方向 Xに動かさ れるよ う になつてい る。 また、 サイ カラ一メ ディ アな どの感光性用紙 1 は、 紙送 り ロ ーラ一 1 1 によ って所定の方向 （紙送 り 方向） Yに紙送 り される。 このため、 露光用へ ッ ド 1 5 の発光素子に対し感光性用紙 1 が相対的に動かされる こ と とな り 、 感光性用紙全体が露光用へ ッ ド 1 5 の L E D ある いは レー ザ一からの光によ って露光さ れ画像が形成される。

図 2 に、 L E D が搭載された露光用ヘ ッ ド 1 5 の構成例を、 赤色 （ R ) の L E D 3 1 に関する構成を抜き出 して示 してある。 こ の露光用へ ッ ド 1 5 においては、 1 つの色当た り 4 個の L E D 3 1 を備えた発光源 2 1 によ って露光する よ う になって いる。 こ の発光源 2 1 のそれぞれの L E D 3 1 は電力供給回路 2 3 から電力が供給されて発光 し、 各々の L E D 3 1 の発光時間 （露光時間） がス イ ッ チ ング回路 2 2 によ って制御 で き る よ う になつてい る。 電力供給回路 2 3 は、 定電圧電源 3 4 と、 そ れそれの L E D 3 1毎に供給される電力を L E D 3 1毎の輝度に合わせ て設定する半固定抵抗 3 3を備えてお り 、 これらの半固定抵抗 3 3 を丄 場組立時あるいは出荷直前に調整 して出荷時の赤色 （ R ) 、 緑色 （ G ) および青 （ B ) の各 ¾光源の輝度が所定の値になる よ う に してい る。 L E Dは固体差および発光光量 （輝度） のば ら つきが大き く 、 ま た、 感光 性用紙も波長に よ って感度が異なる ものが多い。 従って、 電力供給回路 2 3に半固定抵抗 3 3 を設け る こ と によ り 、 L E Dのばらつ き、 および 波長によ る感光性用紙の基礎的な特性に合わせてそれそれの L E Dに供 給される電力を設定で き る よ う に している。

ス イ ッチ ング回路 2 2は、 各 L E D 3 1每に ト ラ ン ジス タ スィ ッ チ 3 2が設け られてお り 、 画素の階調情報に基づ き C P U 2 5がタ イ ミ ン グ 発生回路 2 4を制御 し、 このタ イ ミ ング発生回路 2 4か ら の信号によ つ て ト ラ ン ジスタ ス ィ ツ チ 3 2 がオ ン · オフ さ れる よ う になってい る。 従 つて、 このタ イ ミ ング発生回路 2 4からの信号によ って各 L E D 3 1 に 電力が供給される時間が制御さ れるので、 感光性用紙に対する露光時間 を各色および各 L E D 3 1毎に制御で き るよ う にな つてい る。

こ のよ う に、 図 2に示 した露光用ヘ ッ ド 1 5は、 簡単な回路構成であ り ながら、 半固定抵抗を用いて各々の L E Dの固体差を吸収する こ とが で き、 露光の対象とな る感光性用紙の基礎的特性に合わせて初期設定す る こ とがで き る。 しか しなが ら、 L E D 3 1 の順方向電圧、 および ト ラ ンジス タ ス ィ ツ チ 3 2のコ レ ク タ · エ ミ ヅ 夕 間電圧は温度によ っ て変化 す るので、 露光用へ ヅ ド 1 5の使用状況や室温の変化によ って L E D 3 1 に供給される ド ライ ブ電流の値が変化して しま う 。 この結果、 使用状 況によって露光された画像の色調が変わった り 、 色む らが発生する こ と がある。

図 3に、 L E Dが搭載された露光用へ ッ ド 1 5の異なった構成例を示 してある。 この露光用へッ ド 1 5は、 電力供給回路 2 3に発光源 2 1の それそれの L E D 3 1 に対応した定電流回路 3 5 を設け、 この定電流回 路 3 5 から個々の L E D 3 1 に供給される電流の設定値を半固定抵抗 3 3 で初期セ ッ トできるよ う に している。 従って、 使用状況によって温度 が変化 しても L E D 3 1 には一定の電流が供給されるので、 比較的安定 した色調の画像を得る こ とができる。

しかしながら、 この露光用ヘッ ド 1 5 も L E Dの個数分の半固定抵抗 を用い、 これらの半固定抵抗を工場出荷時などの初期セ ッ ト可能な夕ィ ミ ングで調整してお り 、 半固定抵抗は一度調整する と変更できない。 従 つて、 この露光ヘッ ド 1 5 において も、 温度変化によ る L E Dの輝度の 変動、 感光性用紙自体の感度のばらつき、 温度による感光性用紙の感度 の変化、 さ らに、 ユーザ一の好みによる明るさや色調の変更などといつ た電流値を一定に保っても発生する環境状態 （印刷環境） の変化に対し ては、 印刷装置の使用中にスイ ッチ ング回路 2 2 を制御して L E Dの露 光時間を変更する こ とによ り L E D の輝度変化などに対応 した補正を行 う こ とになる。

L E Dの露光時間はスィ ツチング回路 2 2 、 C P U 2 5およびタ イ ミ ング発生回路 2 4 によ って制御され、 階調レベルが数 1 0階調程度と低 ければ印刷環境の変化に対応する補正と階調制御を露光時間で行う こ と は十分に可能である。 しかし、 近年は、 少な く とも 2 5 6 ~ 1 0 2 4程 度の階調制御が要求され、 階調制御と輝度などの変化に対応する補正を 露光時間で制御するためには階調レべル以上に分解能の高い制御機構が 必要となる。 従って、 制御機構、 露光ヘッ ドおよび印刷装置が非常に高 価になって しま う。 特に、 階調レベルが高く なるほどこの傾向は強い。 この問題を解決するために、 固体差が小さ く 輝度調整をそれほど必要と しない温度特性の安定した L E Dや口 ッ ト間の特性の変化が小さ な感光 性用紙を求める と、 露光時間の制御機構の価格の上昇を抑制でき るが L E Dや感光性用紙のコス トが上昇して しまう。 また、 露光時間で環境変化に対する補正を行う と、 L E D の輝度が高 く なつたと きなどは 1 ド ッ 卜 の露光サイ クル当た り の露光時間が短く な る。 このため、 階調レベルが高 く なる と階調制御のために十分な時問軸 方向の分解能が確保できず、 十分な階調表現が得られるな く なって しま う。 この結果、 階調表現を得るために補正を簡略化する と温度や感光性 用紙の感度などによって画像の解像度が低下 し、 一方、 階調レベルの制 御を簡略化する と所望のカラ一表現ができないなどの問題が発生する。 分解能を確保するために露光時間を長く する こ とも可能であるが、 1 ド ッ 卜 た り の露光時間を長 く すれば印刷に要する時間が大幅に増加する こ とになる。

そ こで、 本発明においては、 L E D などの発光素子に対する温度ゃ感 光性用紙の感度などの璟境状態の変化に対する補正が簡単に何時でも可 能であ り 、 さ ら に、 環境状態の変化に対する補正を行う と共に十分な階 調表現の得られる露光装置、 露光方法および印刷装置を提供する こ とを 目的と している。 また、 環境条件に対する補正機能と、 高階調レベルで 階調表現が可能な機能とを備えた露光装置および印刷装置を低コ ス ト で 提供可能にする こ とも本発明の目的と している。 そ して、 高価で特性の 非常に安定した L E Dや感光性用紙でな く と も髙画質の印刷が行える露 光装置および印刷装置を提供するこを目的と している。

さ らに、 発光素子の初期セ ッ ト を簡易な構成の回路で簡単に行え る と 共に、 工場出荷後であってもユーザー自身が発光素子の露光条件を簡単 に更正で きる露光装置および露光方法を提供するこ とも本発明の目的と している。 発明の開示

このため、 本発明においては、 発光素子に供給される電流あ いは電 圧を制御して発光素子に供給される電力をダイナ ミ ッ クに変更可能な電 力制御部と、 露光時間を制御してダイ ナ ミ ッ クに変更可能な時間制御部 とを設け、 電力制御部および時間制御部のいずれか一方によ り 階調表示 を行い、 他方で環境変化による露光条件の補正を行う よ う に している。 これによ り 、 例えば、 時間制御部を階調表現のために用い、 電力制御部 を補正のために用いる こ とができるので、 階調表現に必要な分解能を減 ずる こ とな く 温度や感光性用紙の感度のばらつきに対する補正も行う こ とがで き る。

すなわち、 本発明の露光装置は、 感光性用紙を露光するための光を出 射する発光素子と、 この発光素子に供給される電流あるいは電圧さ らに その両方を制御可能な電力制御部と、 発光素子によ る露光時間を制御可 能な時間制御部とを有 し、 電力制御部および時間制御部のいずれか一方 によ り 感光性用紙に形成する画像の階調表示を行い、 他方によ り露光時 の環境変化に伴う露光条件を補正する こ とを特徴と している。

発光索子に供給する電流あるいは電圧を変えて電力を制御する電圧制 御部と比較し、 時間制御部にはスィ ツチング制御が容易に採用可能なの で高い分解能が得られる。 このため、 時間制御部によ り階調表示を行レ、、 電流制御部によ り環境変化に伴う補正を行う こ とが望ま しい。 このよう に印刷環境の変化に伴う補正を階調表示と分けて制御できるよ う にする こ とによ り、 階調表示を行う側の制御部、 例えば、 時間制御部の制御負 荷が小さ く なる。 従って、 時間制御部に分解能がそれほど高く ない、 簡 易な低コ ス トで供給可能な回路を使用する こ とがで きる。

本発明の露光装鬣においては、 L E Dや半導体レーザ一などの発光素 子に供給する電流または電圧の値を露光時に制御可能、 すなわち、 ダイ ナ ミ ックに変更可能になるので、 発光素子の輝度自体をダイ ナ ミ ヅクに 調整する こ とがで きる。 従って、 電力制御部によって温度の変化による 発光素子の特性の変化を補正 して揮度を一定に保持するこ とができる。 あるいは、 感光性用紙のロ ッ ト毎の感度のばらつきや温度変化による感 度の変化に対して、 発光素子の輝度を変えて対処するこ とができ る。 さ らに、 ユーザーの好みによる明るさの変更や色調の変更も電力制御部の 側で発光素子の輝度を制御する こ とによって対応で きる。 このよ う に、 印刷環境の変化によって補正が必要になる露光条件は全て発光素子の輝 度をダイ ナ ミ ッ クに変更する こ とによって調整でき るので、 時間制御部 は露光時間を階調情報に基づ き制御するだけで良い。 従って、 階調制御 の側は分解能が環境条件を補正するために圧迫されるこ とはな く 時間を 十分に活用でき るので、 階調表現のために高い分解能を確保する こ とが できる。 また、 これによつて、 時間制御部の分解能を画像データ を再生 するために必要とされる分解能以上に高く する必要はない。 従って本発 明の露光装置は、 小型で簡易な時間制御部によ り高品質で多階調の画像 を印刷で き る。 このため、 本発明の露光装置を用いる こ とによ り 、 多階 調表現された画像を印刷可能な小型の印刷装置を低価格で提供で きる。 電力制御部を用いて発光素子近傍の温度による補正を行う場合は、 電 力制御部から発光素子に供給する電流値あるいは電圧値を変更可能な設 定値制御部と、 発光素子の近傍の温度を検出する温度センサーと、 発光 素子の輝度を更正した と きの電流あるいは電圧の直接あるいは間接的な 値とそのと きの温度に係るデータを記憶可能なメモ リ ーとを設け、 設定 値制御部によってメモ リ ーのデ一夕 と温度センサ一によって検出された 温度に基づき発光素子に供給される電流あるいは電圧の値を制御するよ う にすれば良い。 また、 感光性用紙の感度情報を入力可能な入力部を設 けるこ とによ り、 設定値制御部で感度情報によって発光素子に供給され る電流あるいは電圧の値を補正する こ とがで きる。 従って、 感光性用紙 の感度のばらつきに対し露光条件を補正するこ とがで きる。 また、 更正 した と きの電流あるいは電圧の値とそのときの温度がメ モ リ ーに記憶さ れるよう になっているので、 露光条件の初期セ ッ ト を簡単に行う こ とが できる。 さ らに、 使用中にメモ リ一のデータ を更新 して露光条件を更正 する こ と も可能となる。

こ のよ う な露光装置においては、 以下の工程を備えた露光方法に よ り 露光条件の補正 と階調制御を行う こ とがで き る。

1 . 発光素子の近傍の温度を検出する。

2 . 発光素子の輝度を更正 した と きの温度と上記の第 1 の工程で検出 し た温度を比較 し、 更正 した と きに発光素子に供給 した電流あるいは電 ff. の値に基づ き露光時に発光素子に供給する電流ある いは電圧の値を設定 する。

3 . 画像の階調情報に基づ き発光素子の露光時間を決定す る。

4 . 設定された値の電流ある いは電圧を露光時間だ け発光素子に供給 し て感光性用紙を露光する。

ま た、 上記の第 2 の工程においては、 感光性用紙の感度情報、 ユーザ —の明る さ や色調の好みな どによ って発光素子に供給される電流ま たは 電圧を補正する こ と も可能である。

このよ う な露光方法は、 論理回路と してハ ー ド ウ エ ア的に提供す る こ と も可能であ り 、 また、 マイ ク ロ コ ン ピュー夕 な どを制御する ソ フ ト ゥ エ ア と して R 0 Mな どのコ ン ピュータ に読み取 り 可能な媒体に収納 して 提供する こ とがで き る。

このよ う に、 本発明の露光装置は、 温度や感光性用紙の感度のば らつ きな どの環境の変化に よ る露光条件の補正がダイ ナ ミ ッ ク に行え、 さ ら に、 高価な制御機構を用いずに階調制御のために必要な分解能も確保で き る。 従って、 本発明の露光装置と、 感光性用紙および露光装置の少な く と もいずれか一方を所定のタ イ ミ ン グで相対的に動かす送 り 装置を備 えた印刷装置によ り 、 温度や感光性用紙の感度のば らつ き に影響されず、 安定した高品質のカ ラ ー画像を印刷可能な小型の印刷装置を低価格で提 供する こ とがで き る。

さ らに、 1 つの色に複数グループの発光素子を割 り 当て、 複数グルー プの発光素子を用いて階調表示を行う場合は、 これらの発光素子をほぼ 同じデューテ ィ 一で発光させる制御を行う こ とが望ま しい。 しか しなが ら、 それぞれの発光素子のグループを 1 0 0 0階調といった高分解能で 制御する とハ一 ド ウヱァ的に非常に高価になる。 そこで、 本発明におい ては、 L E Dな どの複数グループの発光素子 （光源） の個々の階調レべ ルを、 各 ド ッ ト を露光する トータルの階調レベルに合わせてサイ ク リ ツ クに增減するよ うに している。 これによ り、 個々の発光素子のグループ の制御に必要な階調レベルを削減でき、 さ らに、 全てのグループの発光 素子を同程度のデューティ 一で点灯するこ とがで き る。

すなわち、 本発明の露光装置は、 さ らに、 複数 mグループの発光素子 (光源） と、 電力制御部および時間制御部のいずれか一方に階調表示用 の階調レベルを設定可能な階調制御部とを有 し、 階調制御部が、 整数 n を最大とする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べ ル制御部と、 発光素子のグループの各々に対 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 1 の階調レベルを設定可能な m個の 階調レベル設定部とを備えてお り、 主階調レベル制御部が階調情報の階 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。

例えば、 それそれのグループが 1 つの発光素子で構成される 4 グルー プの発光素子、 すなわち、 4 つの発光素子を備えている露光装置におい て 1 0 0 0階調レベル程度の分解能を実現するには、 1 0 0 0階調程度 のレベルを指示可能な 1 0 ビ ッ トの階調情報が入力される主階調レベル 制御部と、 4 つの発光素子のそれぞれに対し 2 5 6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とを設ける こ とができ る。 そ し て、 主階調レベル制御部によ り階調情報の上位 8 ビ ッ ト、 すなわち、 1 0 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 卜す る。 次に、 階調情報の下位 2 ビ ッ ト、 すなわち、 1 0 ビ ッ トの階'調情報 を 4 で割った余 り の値に対応する階調レベル設定部の値に 1 を追加し、 その階調レベル設定部の値に応じて各発光素子を点灯すれば良い。

階調制御部によ って時間制御部に階調レベルを設定すれば、 各喈調レ ベル設定部の値によってそれそれの発光素子をデューディ ー制御できる < そ して、 発光素子の各グループの露光時間を 8 ビ ッ トの階調レベルでサ イ ク リ ッ クに増減する こ とによ り 、 光源全体の露光時間と しては 1 0 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。

このよ う に、 本発明の階調表示を行う露光方法は、 所定の ド ッ ト に対 し指示された階調レベル i をグループの数 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 して設定された発光素子を発光さ 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 りの発光素子を発光させると きは階調レベル j で発光させるよう に して いる。 従って、 1 色当た り 4個のグループの発光素子から出射された光 によ り各 ド ッ ト を走査して画像を形成する露光方法においては、 上述し た第 3の工程で露光時間を設定し、 第 4 の工程で発光素子を点灯する際 に、 次のステ ップを繰り返して行う こ とを特徴と している。

1 1 . 1 0 0 0階調レベル程度を指示で きる 1 0 ビ ッ トの階調情報に対 し、 階調情報の上位 8 ビッ ト を 4 グループの発光素子のそれぞれに対応 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。

1 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。

1 3 . 階調レベル設定部の値を時間制御部に設定し、 階調レベル設定部 に対応したディ 一テ ィ 一で発光素子を点灯して露光する。

上記の各工程を備えた露光方法も、 論理回路と してハー ド ウエア的に 提供する こ とが可能であ 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 O Mな どに収納 して提供する こ と も可能である このよ う に複数グループの発光素子の階調レベルをサイ ク リ ッ ク に制 御する こ と によ り 、 例えば、 1 0 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 卜 の階調 レベルで実現する こ とが可能である。 従っ て、 こ れらの光源を制御するハー ド ウ 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 多階調 の表現が可能と なる。 こ のため、 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、 個々の発光素子は、 1 レベルだ け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 一も

₅ 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 いつた問題も 未然に防止で き る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 L E D を発光素子と して用 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 は、 L E D の輝度のば ら つ きを調整する機能を備え た露光装置の 一例を示す図である。

, 図 3 は、 L E D の輝度のば ら つき を調整する機能を備えた露光装置の 異なる例を示す図であ る 図 4 は、 本発明に係る プリ ンターの概略構成を示すブロ ッ ク 図である。 図 5 は、 図 4 に示すプ リ ンタ ーの電力制御を行う 露光方法を示すフ ロ —チヤ一 ト である。 図 6は、 本発明に係る プリ ン夕一の夕ィ ミ ング発生回路の概略構成を 示すプロ ッ ク図である。 図 7 は、 4 つの L E D の内、 1 つの L E D を階調制御して露光する と きの各 L E Dの制御状態を示す図である。 図 8 は、 図 7 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 9 は、 図 6 に示す夕 ィ ミ ング発生回路を用いた露光方法を示すフ ロ —チヤ一 トである。 図 1 0 は、 図 9 に示す露光方法における各 L E Dの制御状態を示す図 である。 図 1 1 は、 図 9 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。

発明を実施するための最良の形態 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 1 0 をブロ ッ ク図を用いて示してある。 本例の印刷 装置 （プリ ンタ一） 1 0 の概略構成は図 1 に示したものと同様であ り、 露光用ヘッ ド 1 5 がキャ リ ッ ジ 1 3 に搭載されて感光性のメディ ア 1 に 対し走査方向 Xに移動し、 一方、 メディ ア 1 が走査方向 Xに直交する紙 送 り 方向 Yに紙送 り されるので、 メディ ア 1 全体に露光用へ ッ ド 1 5 を 用いて画像を形成でき るよ う になつている。

図 4に示すよう に、 本例のブリ ンター 1 0は、 中央制御装置である C P U 2 5によって全体が制御されるよう になってお り 、 C P U 2 5の制 御の下に感光性の印刷用紙 （メディ ア） 1の各々の ド ッ ト を露光する露 光周期に合わせて露光用へッ ド 1 5およびメディ ア 1 を移動でき るよう になっている。 このよ う な制御を行う ために、 C P U 2 5は、 紙送 り 口 —ラ一 1 1 を紙送 り制御部 1 7 を介して制御する機能と、 キャ リ ッジ 1 3をシ ャ フ ト 1 2に沿って走査方向 Xに往復動するキヤ リ ッジモータ一 1 4 をキャ リ ッ ジ制御部 1 8 を介して制御する機能とを備えている。 ま た、 C P U 2 5は、 ノ ッフ ァ 1 9 を介してパソコ ンなどのホス ト側の機 器から階調データなどを含んだ画像データを受信し、 こ の画像データ に 基づき露光用ヘ ッ ド 1 5を制御しメ ディ ア 1 を露光する機能を備えてい る。

本例の露光装置 2 0は、 発光素子と して L E D 3 1 を採用 してお り、 3原色 （本例では赤色 （ R ) 、 緑色 （ G ) および青色 （B ) 、 も ちろん シアン、 マゼンダおよびイ エロ一でも良い） の L E D 3 1 を、 それぞれ の色毎に複数個 （本例では 4個づつ） 用いた光源部 2 9 R、 2 9 Gおよ び 2 9 Bを備えている。 これらの光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bは、 同一の構成であるので、 以下においては赤色の光源部 2 9 Rを代表して 説明する。 光源部 2 9 Rは、 4つの L E D 3 1 を発光素子と して用いた 発光源 2 1 と、 これらの L E D 3 1 に供給される電流を制御する電流制 御機能を備えた電力供給回路 2 3 と、 L E D 3 1 に通電する時間を制御 するこ とによ り露光時間を制御する時間制御機能を備えたスィ ツチング 回路 2 2 を備えている。 スイ ッチング回路 2 2は、 それそれの L E D 3 1 のオン · オフ を行う ための 4つの ト ラ ンジスタスィ ツチ 3 2 を備えて お り、 本例においては、 n p n型の ト ラ ンジスタスィ ッチ 3 2のコ レク 夕側を L E D 3 1 に接続し、 エ ミ ッ夕側をエ ミ ウ タ抵抗 3 6を介して接 地 してある。 こ の ト ラ ンジス 夕 ス ィ ツチ 3 2のべ一ス側には夕 ィ ミ ン グ 発生回路 2 4か らオ ン · オフ のタ イ ミ ングを制御す る タ イ ミ ン グ信弓 が 供給されている。 このタ イ ミ ン グ信号はオ ン時にはオープンコ レ ク夕 と な り 、 オフ時には接地側に接続さ れて低電位となる信号であ る。

〔電力供給回路の概要〕

L E D 3 1 に供給される電力 を制御する電力供給回路 2 3は、 C P U 2 5からデジ夕 ル信号によ っ て供給された設定値 D s をアナ ロ グの電圧 信号に変換する ！） / Aコ ンバータ 3 9 と、 こ の D /Aコ ンバータ 3 9か ら供給された設定電圧 V sに ト ラ ン ジスタ ス ィ ヅチ 3 2のベース側の電 位を保持する ためのオペアン プ 3 8 と、 ト ラ ンジス タ スィ ツ チ 3 2 を制 御する際に流れ る電流を制限するためのプルア ッ プ抵抗 3 7を備えてい る。 このよ う な本例の光源部 2 9 Rにおいては、 タ イ ミ ン グ ¾生回路 2 4か らの夕 ィ ミ ン グ信号がオープン コ レ ク タ とな る と、 ト ラ ンジスタ ス ィ ツ チ 3 2のべ一ス側の電位が D / Aコ ンバータ 3 9から供給された設 定電圧 V sによ って上昇 し ト ラ ンジスタ ス ィ ツチ 3 2がオ ンする。 従つ て、 L E D 3 1 が発光する。 エ ミ ッ 夕抵抗 3 6の電圧降下によ って発生 する電位が設定電圧 V s に達する ま で ト ラ ン ジスタ ス ィ ツチ 3 2 を通過 する電流、 すなわち、 L E D 3 1 に供給される電流は増加 し、 設定電圧 V sに達する と その電流値が保持さ れる。 一方、 タ イ ミ ン グ信号が接地 電位になる と、 ト ラ ン ジスタ スィ ツ チ 3 2のべ一ス側の電位が低下 し、 ト ラ ンジスタ ス ィ ッチ 3 2がオ フ と なる。 こ のため、 L E D 3 1 に電力 が供給されな く なるので L E D 3 1 は消灯する。 こ のよ う に、 タ イ ミ ン グ信号を制御する こ と によ り 、 L E D 3 1 のオ ン · オ フの夕 ィ ミ ングを 制御 し、 L E D 3 1 が発光 して メ デ ィ ア 1 に対 して露光を行う 露光時間 を制御する こ とがで き る。

こ のよ う に、 本例の光源部 2 9 Rは、 それぞれの L E D 3 1 の点灯時 間、 すなわち、 露光時間はタ イ ミ ング発生回路 2 4か ら供給される タ イ ミ ング信号によ って制御され、 他の光源部 2 9 Gおよび 2 9 Bにおいて も同様である。 さ ら に、 本例の光源部 2 9 R、 2 9 0ぉょび 2 9 8は、 L E D 3 1 の点灯中は設定電圧 V sによ って決定される一定の ίιίί ΐ sの 電流が L E D 3 1 に流れ、 設定電圧 V sを変え る こ と によ って電流値 I s を 自 由に制御する こ とがで き る。 この設定電圧 V sは、 C P U 2 5か ら供給さ れるデジ夕ル値 D s によ って設定されるので、 本例の露光装置 2 0は、 L E D 3 1 に供給さ れる電流の値を C P U 2 5に よ って何時で も 自 ώに ダイ ナ ミ ッ ク に制御する こ とが可能であ る 。 さ ら に、 図示 して

, あるよ う に、 本例の露光装置 2 0は、 それぞれの光源部 2 9 R、 2 9 G および 2 9 Bに対 して、 C P U 2 5か ら別々 にデジ夕ルの設定値 D sを 供給で き る よ う にな つてお り 、 それぞれの光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bの L E D 3 1 に供給さ れる電流値をダイ ナ ミ ッ ク に制御で き る よ う になつ ている。

； それぞれの光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bの L E D 3 1 の発光時 間 （露光時間） を制御する タ イ ミ ン グ発生回路 2 4には、 その詳 しい構 成は後述するが、 ノ ッ フ ァ 1 9に入力された画像デ一夕 に基づ き C P U 2 5か ら 色および階調に関する信号が供給さ れる。 そ して、 タ イ ミ ング 発生回路 2 4か ら、 供給された画像データ の色および階調表示に適 した

, 露光時間のタ イ ミ ングでタ イ ミ ング信号が出力され、 それぞれの光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bのスィ ツチング回路 2 2 を構成する各々の ト ラ ン ジスタ ス ィ ツチ 3 2に供給される。 本例の露光装置 2 0において は、 光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 B、 およびタ イ ミ ング発生回路 2 4が露光用へッ ド 1 5に搭載されてお り 、 これらに対 し C P U 2 5から 色および階調に関する信号と、 光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bに供 給される電流値を制御する設定値 D s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。 本例の露光装置 2 0 は、 さ ら に、 露光用へッ ド 1 5 内の温度を検出す る温度センサー 2 8 と、 更正時のデータや温度補正を行う ための温度係 数テーブルや C P U 2 5用のプログラムおよびその他の設定値な どを収 納可能なメモ リ 一である E E — P R O M 2 7 を有 してお り 、 これらに対 し C P U 2 5 が随時アクセスでき る よう になつている。 E E — P R O M (以下においては R 0 M ) 2 7 の温度係数テーブルには、 発光源の L E D 3 1 の輝度を更正した時の温度および、 その時に各光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bに供給された電流値に対応する設定値 D s が記憶され ている。 このため、 C P U 2 5 は、 温度センサ一 2 8 によ って検出され た温度を更正時の温度と比較 し、 更正時の設定値 D s を温度係数テープ ルの値に従って補正するこ とによ り 、 露光用へッ ド 1 5 の内部温度に適 した設定値 D s を算出 して各々の光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bに 供給でき るよ う になつている。

さ らに、 本例の露光装置 2 0 は、 ノ S ッ フ ァ 1 9 を介してホス ト側から 感光性用紙の感度のばらつきに関するデ一夕や、 ユーザーの好みの画像 の明るさなどのデータ を受信し、 そのデータで R O M 2 7 の内部のデー タ を更新 し保持できるようになつている。 従って、 露光用ヘッ ド 1 5 の 内部温度に基づき算出 した設定値 D s を、 さ らに、 感光性用紙の感度の ばらつきや画像の明るさなどの印刷環境上の条件でさ らに調整し、 これ らのフ ァ クターも含めて最終的に箅出された設定値 D s を各光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bに供給する こ とができる。 感光性用紙の感度の ばらつきなどのデ一夕は、 ホス ト側から提供される他に、 プリ ンタ一 1 0 に直に入力するよ う にする こ とも可能である し、 また、 感光性用紙に バー コ 一 ドなどを用いて感度のばらつきなどを示すデータ を付記してお き、 露光する際にデータ を読み取ってプリ ンタ一 1 0 の内部で自動的に 設定値 D s を調整するよう にするこ とももちろん可能である。

また、 ノ、' ウ フ ァ 1 9 を介して： R 0 M 2 7 に記憶された温度係数テ一ブ ル自体を更新 した り 、 書き換え る こ と も可能であ り 、 工場出荷時な どの 初期設定や、 露光用ヘ ッ ド 1 5 を交換 した と きな どのメ ン テ ナ ン ス も非 常に簡単 と なる。 さ ら に、 ユーザ一側で温度係数テーブルをチュ ーニ ン グ して さ ら に細かな色調の制御な どを行う こ と も可能となる。

こ の よ う に、 本例の露光装置 2 0 は、 電力供給回路 2 3 に供給さ れる 設定値 D s を適当なタ イ ミ ングで 自動的に調整する こ とに よ り L E D に 供給される電力をダイ ナ ミ ッ ク に変更する こ とがで き、 L E D 3 1 毎の 固体差、 感光性用紙の基本特性への対応、 露光用ヘ ッ ド 1 5 の温度によ る L E D 3 1 の輝度の変化な どのプリ ン夕ー毎に異なる一般的な環境条 件の変化を加味 した補正がで き、 さ ら に、 温度補正 といっ た 日時や設置 環境に よ って変動する要素に対 して も適当なタ イ ミ ングで適当な補正を 行う こ とがで き る。 ま た、 感光性用紙の感度のばら つ きやユーザ一の好 みによ る印刷画像の明る さ、 あ るいは色調な どの印刷時毎に異な る よ う な印刷条件の変化に伴う 要因によ る補正も随時行う こ とがで き る。 従つ _s て、 本例の露光装置 2 0 は、 電力供給回路 2 3 の側で L E D の固体差、 温度補正、 感光性用紙の感度のば らつきな どの露光時の環境の変化に伴 う 露光条件の補正をすベて行う こ とがで き る。

このため、 タ イ ミ ング発生回路 2 4 から供給される タ イ ミ ング信号は、 階調表現を行う ために露光周期の 1 サイ クル当た り の時間 （露光サイ ク _a ル） を フ ルに活用する こ とがで き、 多階調表現に適 した分解能の高い信 号をスィ ツチ ング回路 2 2 の ト ラ ンジスタ ス ィ ッチ 3 2 に供給で き る。 従って、 本例の露光装置 2 0 によ り 、 多階調で高画質の画像を露光する こ とがで き る。 また、 スイ ッ チング回路 2 2 、 タ イ ミ ング発生回路 2 4 および C P U 2 5 などは、 露光時間の制御と しては画像デ一夕 の階調表

, 現を十分にで き る程度の解像度を備えていれば良い。 例えば、 1 0 2 4 階調の画像を表示する ためには 1 0 2 4 階調の分解能を備えた信号を処 理で き る スィ ツ チ ング回路 2 2 、 夕 ィ ミ ング発生回路 2 4 および C P U 2 5 を用いれば良 く 、 露光条件も露光時問の側で補正する ために 1 0 2 4 階調よ り 高い解像度が必要になっ た り 、 あ る いは、 1 0 2 4 階調を処 理で き る 回路であ り なが ら実際には 2 5 6 あ るいはそれ以下の階調表現 しかで き ない と い った不呉合を防止で き る。 すなわち、 これら の露光時 間を制御する回路は、 2 5 6 階調、 1 0 2 4 階調な どの階調表示に合致 した解像度のデ一夕 を取 り 扱う機構を採用で き、 温度な どの印刷環境を 加味した さ らに解像度の高い機構は不要とな る。 従って、 多階調で高画 質のカ ラ 一プリ ン ト が可能な露光装置 2 0 、 およびこの露光装置 2 0 を 用いたプ リ ンタ ー 1 0 を小型化で き、 低価格で提供する こ とがで き る。 図 5 に、 本例の露光装置 2 0 におけ る概略処理を フ ローチャー ト を用 いて示 してある。 不例の露光装置 2 0 は、 上述 したよ う に、 ステ ッ プ S T 1 において、 温度セ ンサ一 2 8 を用いて露光用へ ッ ド 1 5 の L E D 3 1 の近傍の温度を検出する。 L E D 3 1 の順方向電圧ゃス ィ ツチ ング回 路 2 2 に用い られてい る ト ラ ンジス タスイ ッ チ 3 2 のコ レ クタ ' ェ ミ ツ タ 間電圧な どは温度に よ って変化する要素が幾つか存在す る。 従って、 本例の露光装置 1 0 は、 温度が変化 した と き に L E D 3 1 の輝度を一定 に保つよ う に、 温度に よ って L E D 3 1 に供給される電流や電圧の値を 制御 して電力を ダイ ナ ミ ッ ク に制御 している。 また、 電流あるいは電圧 の値を制御する際に ト ラ ンジスタ ス ィ ツチ 3 2 の温度特性の変化も考慮 に入れる こ とが望ま しい。 こ のため、 ステ ッ プ S T 1 で検出 した温度を、 ステ ッ プ S T 2 で R 0 M 2 7 の温度係数テーブルに記憶された更正時の 温度と比較する。 R O M 2 7 の温度係数テーブルには、 更正時と の温度 差と、 その温度差によ って電流および/または電圧の値 （本例において は電圧供給回路 2 3 に供給する電流ま たは電圧の間接的な設定値 D s ) を補正する係数が対応づけ ら れてい るので、 ステ ッ プ S T 2 において計 測された温度に対応する設定値 D s を、 更正時の温度と設定値か ら補間 法な どを用いて求める。 そ して、 計測された温度に対応 した露光条件を 実現でき る温度補正用の設定値 D sを算出する。

温度補正用の設定値 D sに対し、 本例の露光装置 2 0では、 さ らに、 ステップ S T 3において、 感光性用紙の感度のばらつきや両像の明るさ などの条件によってさ らに温度補正用の設定値 D s を補正 して個々の亀 _ε 力供給回路 2 3に供給する設定値 D sを算出する。 さ らに、 ユーザーの 色調などの設定がある場合は、 その設定を設定値 D sに反映する。 この よ う に、 本例の露光装置 2 0では、 ステ ップ S T 2および S T 3におい て、 温度、 感光性用紙の感度のばらつきあるいはユーザ一の好みといつ た露光装置 2 0の印刷環境の変化を反映するよ う に何時でも設定値 D s

。 を制御する こ とができ る。 そ して、 この設定値 D sによって L E D 3 1 に供給される電流および/または電圧の値を 自由に制御で きるので、 L E D 3 1 の輝度をダイ ナ ミ ッ クに制御するこ とで印刷環境の変化に基づ いて L E Dなどの発光素子による露光条件を適切に設定で きる。

次に、 ステ ップ S T 4において、 露光する画素の階調情報に基づき露

₅ 光時間が設定され、 ステ ップ S T 5 において、 その露光時間に基づき夕 イ ミ ング発生回路 2 4から L E D 3 1 を発光あるいは消灯する夕ィ ミ ン グ信号がスイ ッチング回路 3 2に対し供給される。 従って、 スィ ッチン グ回路 2 2の ト ラ ンジスタスィ ツチ 3 2が階調レベルに相当 した露光時 間だけオン し、 上記のステップにて設定された設定値 D s に基づ く所定 の値の電力がそれぞれの L E D 3 1 に供給され露光が行われる。 露光が 終了する と、 ステ ップ S T 1 に戻って再度温度を検出する。

このよう な処理は、 C P U 2 5で実行可能なソ フ ト ウヱァと して提供 するこ とが可能であ り、 R O M 2 7に収納しておき適当な夕ィ ミ ングで ロー ド して C P U 2 5を制御するこ とができ る。

図 2および図 3 に基づき先に説明した半固定抵抗を用いて L E Dの初 期設定を行う印刷装置においては、 温度などの印刷環境の変化に対し輝 度調整で対応できないのに対し、 本例の露光装置および露光力法におい ては、 露光 fflへ ッ ド 1 5の内部温度や感光性用紙毎の感度な どを反映 し て、 その時の露光条件に適 した設定値 D sを算出する こ と が可能であ り こ の設定値 D s を介 して L E D 3 1 に供給さ れる電流ある いは電圧の値 をダイ ナ ミ ッ ク に制御する こ とがで き る。 こ のため、 印刷環境の変化に 対 して輝度を調整する こ とで対応で き るので、 温度変化や感光性用紙の 感度な どに対応 して露光のタ イ ミ ングを変えて露光時間を調整 しな く て も、 様々 な印刷環境下で安定 した高画質の画像を印刷する こ と がで き る , 本例の露光装置 2 0においては、 各光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bに供給される設定値 D sが E E— P R O M 2 7に記憶された更正時の 設定値を基準と して算出される。 更正時の設定値 D s 0は、 プリ ン タ一 の製造過程において L E D 3 1 の輝度調整を行う こ と によ って求められ る。 その 1つは、 輝度測定装置に よ って L E D各色の 4個の L E D 3 1 の トータ ルの輝度を測定 し、 その輝度を C P Uにフ イ ー ドノ ゾ ク する こ と によ り 、 予め設定された所定の光量 （輝度） とな る各色毎の設定値 D sを求める方法である。 そ して、 所定の光量が得られた と きの各色毎の 設定値 D sを更正時の設定値 D s 0 と してその と きの温度と共に E E— P R OM 2 7の温度係数テーブルに書き込んで更正作業を終了する。 第 2の方法は、 感光性材料を用いた ものであ り 、 以下のよ う なの手順 で行われる。

1 . D / Aコ ンバータ ー 3 9 に供給される設定値 D sを適当な値 （例え ば中間値） にセ ヅ 卜 する。

2 . 各色のグレースケールのプリ ン ト を行う 。

3. プリ ン ト 結果を反射濃度計で測定 し各色が適正漉度になって いる グ レーレベルを読み取る。

4 . 反射渙度計で測定さ れた値か ら設定値 D sの適正値を箅出 し、 その 値でセ ッ ト しなおす。

5. 再び、 各色のグレースケールを プリ ン ト し、 その濃度を計測する。 6 . 上記 4および 5 のステ ッ プを適正な濃度が得ら れる まで繰 り 返 し、 適正な濃度が得 られた ら その設定値 D s を更正時の設定値 D s 0 と して 温度 （露光用ヘ ッ ド 内の） と共に E E — P R O M 2 7 の温度係数テープ ルに書き込む。

₅ 上記の第 2 の方法で更正 した と きは、 さ ら に、 使用 した感光性用紙の 感度に関するデ一夕 も E E — P R O M 2 7 に書き込むこ とが望ま しい。 E E - P R O M 2 7 に書き込まれる更正時の設定値 D s 0 のデータ は、 更正時の温度や感光性用紙の感度のば らつきが含まれた値であっ て も よ く 、 ある いは、 所定の温度および感光性用紙の感度に規格化 した値を書 き込むこ と も可能であ る。 こ のよ う に、 本例の露光装置 2 0 は、 C P U 制御によ るデジタ ル補正で輝度の調整がで き るので、 更正作業を全自動 化する こ と も可能であ り 、 従来の数多 く の半固定抵抗を初期設定す る煩 雑な作業を省 く こ とがで き る。 さ ら に、 更正作業も含めて プリ ン夕一の 組立作業を 自動化する こ とが可能となるので、 本発明によ り 、 露光装置 およびプ リ ンタ 一のコ ス ト ダウ ンに大き く 貢献する こ とがで き る。

本例の露光装置 2 0 において は、 L E Dの特性を調整する ために半固 定抵抗を調整するのではな く 、 更正時のデータ が書換えで き る E E — P R 0 M 2 7 に格納される。 従って、 工場内にかぎ ら ず市販された後にュ 一ザ一が自 ら更正する と も可能であ る。 例えば、 上述 したよ う に プ リ ン

, 夕 一 1 0 をパソ コ ンに接続し、 ノ、' ヅ フ ァ 1 9 を介 して更正用のプロ グラ ムによ っ て プリ ンタ ー 1 0 を制御する こ とが可能である。 そ して、 上記 の第 2 の方法を用いる場合は、 更正用の感光性用紙を露光 して基準濃度 と比較 しながら色毎の設定値 D s を変え、 所定の濃度が得 ら れた と きに E E - P R O M 2 7 に収納された設定値 D s な どのデ一夕 を書き換え る

, よ う に指示をだすこ とがで き る。 ま た、 同様の方法で、 ユーザーの好み の色や色調がで る よ う に E E — P R O M 2 7 の温度係数テーブルの設定 値 D s を書き換え る こ と も可能であ る。 そ して、 更正が済む と、 更新さ れた更正時の設定値 D sや温度を基に、 露光時の露光用へッ ド 1 5内の 温度や露光対象となる感光性用紙の感度、 さ らに、 ユーザーの好みを加 味して、 その露光時に適当な設定値 D s をダイ ナ ミ ッ クに算出 し、 各光 源部 2 9 R〜 2 9 Bの露光条件を制御するこ とがで きる。

なお、 上記にて説明 した電力供給回路およびスィ ツチング回路は 1つ の ト ラ ンジスタ スィ ツチを用いて定電流制御とオンオフのタ イ ミ ング制 御を可能に した小型で安価な回路例であるが、 上述 した冋路に限定され ないこ とはもちろんである。 C P Uからの設定値に対応した所定の電流 を L E Dに供給する機能を備えた電力供給回路は、 例えば、 P W M制御 な どの他の制御方法によって構成するこ とも可能であ り 、 逆に電力供給 回路の側で階調制御を行う こ ともで きる。 また、 スイ ッチング回路は M O Sなどの他のスイ ッチング素子を用いて構成するこ とも も ちろん可能 であ り、 本発明においては、 画像の階調レベルに合った解像度のスイ ツ チ ング回路を用いて十分な品質の高い画像を得る こ とがで きる。 さ らに . 本例の露光用ヘ ッ ドは 1色あた り 、 4つの L E Dを備えた発光源を採用 している力 ^s、 L E Dの数が 4つに限られないこ とは勿論である し、 L E Dに代わ り半導体レーザ一などの他の発光素子を用いるこ とも可能であ る。 〔夕ィ ミ ング発生回路の概要〕

図 6に、 タイ ミ ング発生回路 2 4をさ らに詳し く 示してある。 タイ ミ ング発生回路 2 4 も光源部 2 9 R、 2 9 Gおよび 2 9 Bのそれぞれに対 応して同一の構成の階調レベル制御部を備えてお り 、 以下では光源部 2 9 Rにタイ ミ ング信号を供給する階調レベル制御部 5 1 を例に説明する _c このタイ ミ ング発生回路 2 4の階調レベル制御部 5 1 は、 4つの L E D 3 1 (以下では L E D 1 、 L E D 2、 L E D 3および L E D 4 と示す） に対応した階調レベル設定部となる 4つの 8 ビ ッ ト レジスタ一 5 3 a ~ 5 3 d と、 8 ビ ッ ト カ ウ ン夕 5 5 a 〜 5 5 d を備えて い る 。 そ して、 こ れら に対 し、 主階調 レベル制御部 5 2 と しての機能を備え た C P U 2 5 か ら 1 0 ビ ッ ト の階調デ一夕 を 8 ビ ッ ト に分割 したデ一夕 が供給され、 その 8 ビ ッ ト の階調デ一夕 を カ ウ ン ト した夕 ィ ミ ン グでそれそれの L E D 1 〜 L E D 4 の対 し露光時間を制御する夕 ィ ミ ン グ信号が送出される 従って、 本例においては、 C P U 2 5 と タ イ ミ ン グ回路 2 4 によ って、 階調表示用の階調 レベルを時間制御部である ス ィ ツ チ ング回路 2 2 に設 定する階調制御部 5 0 が形成されている。

本例の露光装置のよ う な L E D やレーザーと いった半導体素子 （発光 素子） 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。 図 1 に示す、 キャ リ ッ ジ 1 3 に露光用ヘッ ド 1 5 が搭載さ れ走査 方向 Xに移動 し、 ま た、 感光性用紙は紙送 り ローラ 一 1 1 によ っ て紙送 り 方向 Y に移動する シ リ アル型のプリ ン夕一 1 0 においては、 露光用へ ッ ド 1 5 が感光性用紙 1 の前面を移動するので、 露光用へ ッ ド 1 5 に適 当に配置された発光素子によ って同一の ド ッ ト に対 し光 （露出光） を繰 り 返 し照射 して露光する こ とがで き る。 また、 発光素子が走査方向 X に ア レイ 状に並んだプリ ン夕一において も各色毎に複数の発光素子を適当 に配置する こ と によ り 各 ド ッ ト を複数の光源で露光する こ とがで き る。

L E Dな どの光源を複数個使用 して感光材 （感光性用紙） を露光する 場合、 露光量は光源の発光光度 （輝度） と露光時間との積にな る。 従つ 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 < L E D 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、 本例のよ う に階調制御には露 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 卜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値制御する力法と、 さ らに細 か く L E D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。

例えば、 1 つの ド ッ ト に対し 4 つの L E Dからの出射された露出光を 用いて露光する場合、 4つの L E D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 L E Dのオン · オフ制御と 1 つの L E Dのデューテ ィ 一制御で露光する第 2 の方法と、 さ らに、 4 つの L E D のデューティ 一制御で露光する第 3 の方法などが考え られる。

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 2 5 6 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 L E Dの発 光時間が均一にならず、 いずれかの L E Dの発光時間が非常に長 く なる ので、 劣化速度が速く 、 また、 L E D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。

第 2 の方法は、 図 7 に示すよう に、 1 つの L E D (本例では L E D 4 ) を細かく 、 例えば 6 4階調制御 し、 他の 3 つの L E D はオン ' オフ 制御するだけで 2 5 6 階調程度の細かな階調制御が可能になる。 この方 法ではハ ー ド ウ エアも 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 ドを安価に提供でき る。 しかしながら、 個々の L E Dには特性 のばらつきがあるので、 4 つの L E Dの輝度のばらつきを考慮する と、 図 8 に示すよう に、 オン · オフ制御する L E t) 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、 L E D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 L E D の駆動デュ —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。 従つ て、 初期状態では 4 つの L E D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 L E D 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、 特定の L E D の デューテ ィ ーが大き く こ とな る と、 製品寿命を縮める原因 となる。 第 3 の方法は、 4 つの L E D のそれそれを同 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 L E D のそれぞれに ついて、 1 ド ッ ト毎に 2 5 6 階調の画像を露光する のであれば 2 5 6 レ ベルの分解能で多階調制御す るハー ド ウ ヱァが必要 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、 2 5 6 階調の リ ニアな発色濃度を実現しょ 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 ァな 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、 2 5 6 階調の画像を形成するためには、 1 0 0 0 ( 1 0 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、 それそれの L E D に対 し 1 0 0 0 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 エア的には非常に高 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 エアが必要と 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 ラ一ブリ ン夕 な どに必要 とされる 1 0 0 0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 オース な どで使用するパーソナルユース等 のプ リ ン夕一に搭載する こ とが困難であ る。

本例の露光装置は、 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 一を ほぼ一定に保つこ と がで き 安価なハー ド ウ ェ アで実現で き る階調制御部 5 0を採用 してい る。 さ ら に、 本例の階調制御部 5 0は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 よ う にな つてい る。 さ らに 印刷環境の変化に よ る補正が電力制御回路 2 3の側で行われ、 階調制御 部 5 0の負荷が軽減されて い るので露光速度の速い露光装置を実現する こ とがで き る。

図 6に戻って、 さ ら に本例の階調制御部 5 0 を説明する。 本例の露光 装置 2 0は、 複数の光源 L E D 1 〜 L E D 4 を備えてお り 、 階調制御部 5 0は、 これら の L E D 1 ~ L E D 4のそれぞれに階調デ一夕 を供給す る階調 レベル制御部 5 0 と、 ノ、' ヅ フ ァ 1 9内の画像データ 記憶部 6 1か ら階調データ供給部 6 2 を介 して供給された階調情報 （階調データ ） を 各 L E D 1〜 L E D 4の点灯すべき階調データ に変換して階調 レ ベル制 御部 5 1 に設定する主階調レベル制御部 5 2 を備えて い る。

階調 レベル制御部 5 1 は、 上述 した よ う に、 それぞれの L E D 1 〜 L E D 4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） 5 3 a〜 5 3 dと、 4つの 8 ビ ッ ト カ ウ ン夕一 5 5 a〜 5 5 dが設け られて いる。 そ して、 こ のカ ウ ン夕一 5 5 a〜 5 5 dの各々から は、 カ ウ ンタ —に値がセ ッ ト されてダウ ンカ ウ ン ト が開始される と高 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 ブルキヤ リ 一、 R C ) 5 6 a~ 5 6 dが出力される よ う にな っ て いる _c これらの信号 R C 5 6 a ~ 5 6 dは、 それそれのカ ウ ンタ 一 5 5 a〜 5 5 dのィ 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 5 5 a ~ 5 5 d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。

それそれの信号 R C 5 6 a〜 5 6 dはノ、' ヅ フ ァ ド ラ イ ノ、 一 5 7 a〜 5 7 dを介 して ス イ ッチ ング回路 2 2の ト ラ ンジスタ 3 2 a〜 3 2 dに供 s 給され、 上述 したよ う にそれぞれの信号 R Cが高 レ ベルの と きにバ ッ フ ァ ドライ バ一 5 7 a〜 5 7 dがオープンコ レ ク ター となって対応する L E D 1 〜 L E D 4に適当な輝度で発光する電力を供給されて L E Dが点 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 1 5に 夕 ィ ミ ン グ発生回路 2 4が搭載され、 C P U 2 5か ら階調デ一夕 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 るが、 夕 ィ ミ ン グ発生回路 2 4を露光用へ ッ ド 1 5 とは別の基板上に構成した り 、 力 ゥ ンタ一 5 5 a〜 5 5 dと レ ジス夕 一 5 3 a〜 5 3 dを.別基板に構成す る な ど回路構成が本例に限 ら れない こ とはも ちろんである。

本例の露光装置 2 0においては、 階調データ供給部 6 2か ら主階調 レ

, ベル制御部 5 2に供給される階調デ一夕は 1 0 ビ ッ ト のデ一夕であ り 、 1 0 0 0階調程度を指示で き るよ う になつている。 主階調 レベル制御部 5 2は、 この 1 0 ビ ッ ト の階調データ を受け取 り 、 図 9に示す流れで 8 ビ ッ トの階調データ に変化 し、 階調 レベル制御部 5 1 の各 レジス タ ー 5 3 a ~ 5 3 dに供給するよ う になっている。 まず、 ステ ッ プ S T 1 1で、

, 階調デ一夕供給部 6 2 か ら、 例えば、 L E D 4が次の露光周期で面する ド ッ ト の 1 0 ビ ッ ト の階調データ X を取得する。 次に、 ステ ッ プ S T 1 2 において、 その階調データ Xの上位 8 ビ ッ ト のデ一夕 を L E D 4に対 応する レ ジスター （ R ) 5 3 dにセ ッ ト する。 さ ら に、 ステ ッ プ S T 1 3において、 階調デ一夕 Xの下位 2 ビ ッ ト のデ一夕 を判断 し、 その下位 2 ビ ッ ト のデ一夕 が L E D 4に対応 して予め定め ら れた値であればステ ヅ プ S T 1 4において レ ジス 夕一 （ R ) 5 3 dの値に 1 を加箅する。 このよ う に して、 本例においては、 4つの L E D 1 〜 ： L E D 4の階調 レベルをサイ ク リ ッ ク に増加する こ とによ り 、 1 0 ビ ッ ト の階調デ一夕 を 8 ビ ッ ト の階調データ に変換して いる。 こ のため、 階調デ一夕 X の下 位 2 ビ ッ ト が 「 0 0」 のと きは、 L E D 1 〜 ： L E D 4に対応 した レ ジス 夕 一 5 3 a〜 5 3 dのいずれに対して も ステ ッ プ S T 1 4は行われず、 L E D 1〜 L E D 4は全て同 じ露光時間で点灯する。 一方、 階調デ一夕 X の下位 2 ビ ッ ト が 「 0 1 」 の と きは、 例えば、 L E D 4に対応する レ ジス夕一 5 3 dの値が 1 つ加算さ れ、 L E D 4だけが 1 レベル長 く 点 灯する。 従って、 L E D 1 ~ L E D 4によ っ て露光される 卜 一タ ルの露 光時問は 1 レベル分だけ長 く なる。 同様に、 階調デ一夕 X の下位 2 ビ ッ ト が 「 1 0」 の と きは、 L E D 3お よび L E D 4に対応する レ ジス タ ー 5 3 cおよび 5 3 dの値が 1 づっ加算され、 L E D 3および L E D 4が 1 レベルづっ長 く 点灯 し、 ト ー夕ルの露光時間は 2 レベル分だけ長 く な る。 また、 階調デ一夕 Xの下位 2 ビ ッ ト 力 ^s 「 1 1 」 のと きは L E D 2 〜L E D 4に対応する 3つの レ ジス ター 5 3 b〜 5 3 dの値が 1 づっ加 算され、 トータ ルの露光時間は 3 レベル分だ け長 く な る。

ステ ッ プ S T 1 5において、 各 L E D 1 〜： L E D 4 に対応する レ ジス タ 一 5 3 a〜 5 3 dの全てに 8 ビ ッ ト の階調デ一夕 がセ ッ 卜 される まで 上記のス テ ッ プが繰 り 返される。 レ ジスタ ー 2 3 a ~ 2 3 dに 8 ビ ヅ ト の階調データ がセ ッ ト される と、 ス テ ッ プ S T 1 6 において、 次の露光 周期の開始信号 5 9が C P U 2 5の制御部分 6 3に入る と、 それぞれの レ ジスタ 一 5 3 a〜 5 3 dの値がカ ウ ンタ 一 5 5 a〜 5 5 dにロ ー ド さ れる。 そ して、 上述したよ う に各カ ウ ンター 5 5 a ~ 5 5 dの値がフ ル カ ウ ン ト される間、 それぞれの L E D 1〜 ： L E D 3が点灯する。

こ のよ う な処理によ って、 1 0 ビ ッ ト の階調デ一夕 Xは 8 ビ ッ ト の階 調データ に変換され、 各 L E D 1 ~ L E D 4がその 8 ビ ッ ト の階調デ一 夕で指示されたデューティ ーで点灯する。 本例の露光装置 2 0において は、 各 ド ッ ト に対し L E D 1〜 L E D 4か ら照射さ れた露出光が同時に 当た る よ う にな っていないが、 露光用へ ッ ド 1 5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 L E D 1 〜 L E D 4か らの露出光が照射さ れ、 ト 一 タ ルの露光時間は L E D 1 〜 ： L E D 4の点灯時間の和と して得ら れる よ う になつ ている。 このため、 個々の L E D 1〜 L E D 4は 8 ビ ッ ト で制 御されて も、 ト 一タルの露光時間と しては 1 0 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 1 0 ビ ッ ト の階調デ一夕 X に対 して各 L E D 1 〜 L E D 4に割 り 当て られる 8 ビ ヅ ト の階調レベルは例えば図 1 0に示 し た よ う になる。 こ のよ う に、 本例の露光装置 2 0においては、 4つの L E D 1 ~ L E D 4を用いて 1 つの色を露光する よ う に して い るので、 1 0 ビ ッ ト の階調デ一夕 Xの 4 レベル分の増減に対し、 各 L E D 1 ~ L E D 4の階調データ をサイ ク リ ッ クに 1 レベル分づっ増減す る こ と によ り 、 L E D 1 〜 L E D 4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 E D 1 〜； L E D 4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 一） で点灯するので、 図 1 1 に示すよ う に微視的には L E D 1 ~ L E D 4の輝度の差が現れるが全体と して 1 0 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、 L E D 1 ~ L E D 4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 ジス夕一やカ ウ ンタ 一な ども 8 ビ ヅ ト 用の ものを採用で き る。 さ ら に、 C P U 2 5から各 レ ジス夕一に転送される 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。

なお、 本例の露光装置 2 0においては、 1 0 ビ ッ 卜 の階調データ Xの 値が 1 0 2 0 ( 2 ビ ッ ト表示で 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 ) を越え る と、 各 L E D 1〜 ： L E D 4に供給される 8 ビ ッ 卜 の階調デ一夕がオーバ一フ ロ —する こ とになる。 こ のため、 主階調レベル制御部 3 5 に 1 0 2 0 を越 え る階調データ が供給された場合は リ ミ ッ 夕 一を設け、 それそれの L E D 1 〜 L E D 4 には 8 ビ ッ ト で最大の階調デ一夕 が供給で き る よ う にな つて い る。 こ れによ り 、 1 0 2 0 を越え る階調デ一夕 があ っ た場合であ つて も、 印刷処理中に不具合が ¾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。 ま た、 本例では、 1 0 ビ ッ ト で指示さ れる階調レベルを 4 つの光源 ( L E D ) を用いて表現する例を示 してある ため、 1 0 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 のデ一夕 を無条件で各光源の レ ジス タ 一にセ ッ 卜 し、 1 0 ビ ッ ト のデ一夕 を 4 で割った残 り に相当す る下位 2 ビ ッ ト のデ一夕 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。

も ち ろん、 本発明は 4 つの光源ある いは 4 グループに分け ら れた光源 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グループ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グループの光源を用いて最大が 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 1 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 1 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 に対する階調デ一 夕が階調 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 1 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 一で点灯されるので、 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 一） 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、 L E D 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 一な どの印刷装置を安価に提供する こ とがで き る。

本例の露光方法は、 複数の L E D 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 L E D 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。

ま た、 上記の例では、 レジス 夕一を用いて多階調レベルをそれぞれの L E D に対 しサイ ク リ ッ クに分配する よ う に してい るが、 同様の処理を C P U を用いて ソ フ ト ウ エア的に行う こ と も可能である。 この場合は、 図 9 に示 した各ステ ッ プ相当する処理を実行可能な命令を備えたプロ グ ラム を R O M 2 7 に格納 してお き、 適当なタ イ ミ ン グで C P U 2 5 に 口 ー ド して処理を行う こ とがで き る。

以上に示 した本例の露光装置および露光方法は、 図 1 に示 した露光用 へ ッ ドが移動す るタ イ プの印刷装置に限らず、 L E D な どの発光素子を 印刷用紙の幅方向にア レイ 状に配置 した印刷装置な ど、 発光素子を用い た全ての印刷装置に適用で き るこ とはもちろんである。 そ して、 発光素 子に対し相対的に印刷用紙を移動で き る手段を設ける こ とによ り 印刷用 紙に安定 した高画質の画像を形成で きる小型で信頼性の高い印刷装置を 安価に提供する こ とができ る。 以上に説明したよ う に、 本発明においては、 L E Dなどの発光素了-に 供給される電力をダイ ナ ミ ッ クに制御して輝度を調整で き る電力制御機 能を備えた電力供給回路と、 露光時間をダイ ナ ミ ッ クに制御可能な時間 制御機能を備えたタイ ミ ング発生回路とを備えてお り、 タ イ ミ ン グ発生 回路を用いて階調制御を行い、 電力供給回路を用いて輝度調整を行う こ とによ り 温度などの環境変化による露光条件の補正を行え るよ う に して いる。 従って、 階調制御の側に負担をかけずに温度や感光性用紙の感度 のばらつ きなどに対する補正を行え るので、 異なった温度や感光性用紙 の印刷環境下でも最適な条件で露光ができる。 さ らに、 階調制御の側に 温度などの補正の負担がかからないので、 階調表現の解像度を損ねる こ とな く感光材の温度特性の補正や口 ッ ト間のばらつきなどの補正を行う こ とがで き、 多階調で分解能が高く 品質の良い印刷を行う こ とができる， また、 本発明の露光装置は、 輝度調整を C P Uを用いてデジタル制御 で きるので、 半固定抵抗によ る煩雑な調整を無 く すこ とが可能であ り、 製造ライ ンでの露光装置の更正も含めて全自動化するこ とができ、 製造 コス ト を大幅に低減するこ と も可能である。

さ らに、 本発明の露光装置は、 複数の光源を用いて感光性のメ ディ ア を露光する際に、 それそれの光源の階調レベルを順番に増減して各 ド ッ トの階調レベルに対して少ない階調レベルでそれそれの光源を制御でき るよう に している。 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 とが可能である。 また、 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 しほぽ リ ニァな露光 fi を得る こ と がで き、 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。

このよ う に本究明に よ り 、 輝度調整が階調制御とは別の制御機構によ , り ダイ ナ ミ ッ ク に調整可能と な り 、 さ ら に、 高階調 レ ベル の制御を簡易 なハー ド ウ ェ アで実現で き るので、 高解像度で多階調の画像を高速で処 理で き る露光装置およ び印刷装置を低価格で提供す る こ と がで き る。 そ して、 L E D な どの安価な光源を用 いて カラ一バラ 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、 バソ 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 ラ一印刷装置 を実現す る こ とがで き る。 産業上の利用可能性

サイ カ ラ 一メ デ ィ アな どの感光性の用紙を用いて 多階調の フ ルカ ラ一 , ₅ 印刷がで き る コ ンパク ト なプ リ ンタ ーに好適な露光装置および露光方法 である。 本発明によ り 、 パーソナルユースに適 した感光性の メ デ ィ アを 用いて高画質の印刷がで き る プ リ ンターを低価格で提供す る こ とがで き る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 感光性用紙を露光するための光を出射する発光素子と、

この発光素子に供給される電力を制御可能な電力制御部と、

前記発光素子に よる露光時間を制御可能な時間制御部とを有 し、 前記電力制御部および時間制御部のいずれか一方によ り感光性用紙に 形成する画像の階調表示が可能であ り、 他方によ り露光時の環境変化に 伴う露光条件を補正可能である露光装置。

2 . m記時間制御部によ り 画像の階調表示が可能であ り、 前記電力制 御部によ り露光条件の補正が可能である、 請求項 1 による露光装置。

3 . 前記電力制御部から前記発光素子に供給される電流または電圧の 値を変更可能な設定値制御部と、

前記発光素子の近傍の温度を検出する温度センサーと、

前記発光素子の輝度を更正した と きに前記発光素子に供給された電流 または電圧の値および温度に係るデータを記憶可能なメ モ リーと を有 し . 前記設定値制御部は、 前記メモ リ 一のデータ と、 温度センサーによつ て検出された温度に基づき前記発光素子に供給される電流または電圧の 値を制御可能である、 請求項 2 によ る露光装置。

4 . 前記電力制御部から前記発光素子に供給される電流または電圧の 値を変更可能な設定値制御部と、

感光性用紙の感度情報を人力可能な入力部と を有し、

前記設定値制御部は、 感光性用紙の感度情報によって前記発光素子に 供給される電流または電圧の値を補正可能である、 請求項 2 によ る露光 装置。

5 . 複数 mグループの前記発光素子と、

前記電力制御部および時間制御部のいずれか一方に り階調表示 fflの階 調レベルを設定可能な階調制御部とを有 し、

前記階調制御部は、 整数 nが最大となる階調レベルを指示可能な階調 情報が人力される主階調レベル制御部と、

前記発光素子のそれぞれグループに対し整数 nを整数 mで割った整数 に等しいか、 または大きな整数 1 の階調レベルを設定可能な m個の階調 レベル設定部とを備えてお り 、 さ らに、

主階調レベル制御手段は、 階調情報の階調レベル i を整数 mで割つた 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階調レベル j を設定する こ とを特徴とする請求項 1 による露光装置。

6 . 4 グループの前記発光素子と、

前記電力制御部および時間制御部のいずれか一方によ り 階調表示用の 階調レベルを設定可能な階調制御部とを有し、

前記階調制御部は、 1 0 ビ ッ トの階調情報が入力される主階調レベル 制御部と、

前記発光素子のグループそれぞれに対し 8 ビ ッ トの階調レベルを設定 可能な階調レベル設定部とを備えてお り、

前記主階調レベル制御部は、 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 に対応した前記 階調レベル設定部に 1 を追加するこ とを特徴とする、 請求項 1 に よる露 光装置。

7 . 前記階調制御部は、 前記時間制御部に階調 ¾示用の階調レベルを 設定し、 前記発光素子のデューディ 一を制御可能であるこ とを特徴とす る、 請求項 6 による露光装置。

；

8 . 感光性用紙を発光素子によって露光 して画像を形成する露光方法 であって、

前記発光素子の近傍の温度を検出する第 1 の工程と、

前記発光素子の輝度を更正 した と きの温度と前記第 1 の工程で検出 し た温度を比較し、 更正 した と きに前記発光素子に供給した電流または電 , 圧の値に基づき露光時の前記発光素子に供給する電流または電圧の値を 設定する第 2 の工程と、

画像の階調情報に基づ き前記発光素子の露光時間を設定する第 3 のェ 程と、

前記第 2 の工程で設定された値の電流または電圧を前記第 3 の工程で 設定された露光時間だけ前記発光素子に供給して露光を行う第 4 の工程 とを有する露光方法。

9 . 前記第 2 の工程に続いて、 感光性用紙の感度情報によって前記発 光素子に供給される電流または電圧の値を補正する工程を有する、 請求 項 8 による露光方法。

1 0 . 前記第 3 の工程では、 複数 mグループの前記発光素子に対し、 画像の階調情報に含まれる階調レベル i を整数 mで割った整数の階調レ ベル j および余 り k を用い、 k番目以内と して設定された前記発光素子 のグループに階調レベル j よ り 1 つ高い階調レベル j + 1 に対応する露 光時間を設定し、 残り の前記発光素子のグループには階調レベル ：)' に対 応する露光時間を設定するこ とを特徴とする、 請求項 8による露光方法 _c

1 1 . 前記第 3 の工程は、 4 グループの前記発光素子に対 し、 画像の 階調情報に含ま れる 1 0 ビ ッ 卜 の階調 レベルの上位 8 ビ ッ ト を前記 4 グ ループの発光素子それぞれに対応 して設け ら れた 8 ビ ッ 卜 の階調 レベル 設定部にセ ッ ト する工程と、

1 0 ビ ッ ト の階調 レベルの下位 2 ビ ッ ト に対応する前記階調 レベル設 定部に 1 を追加する工程とを備えてお り 、

前記第 4 の工程では、 前記階調レベル設定部の値に対応 し たディ ーテ ィ 一で前記発光素子を点灯する こ と を特徴と する、 請求項 8 によ る露光 方法。

1 2 . 請求項 1 に記載の露光装置と、 感光性用紙および前記露光装置の 少な く と も いずれか一方を所定のタ イ ミ ングで相対的に搬送する送 り 装 K と を有する印刷装置。