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【発明の名称】 レーザ露光装置
【発明者】 【氏名】吉田 和弘
【住所又は居所】和歌山県和歌山市梅原579番地の1 ノーリツ鋼機株式会社内

【氏名】土岐 明彦
【住所又は居所】和歌山県和歌山市梅原579番地の1 ノーリツ鋼機株式会社内

【氏名】廣岡 淳
【住所又は居所】和歌山県和歌山市梅原579番地の1 ノーリツ鋼機株式会社内

【要約】 【課題】写真処理装置の小型化を図るために、レーザ露光装置の感光材の搬送速度を現像処理装置の感光材の搬送速度と同一速度に設定した結果、レーザビームの走査速度に対してレーザ露光装置の感光材の搬送速度が遅くなるために生じる画像の圧縮を防止すること。

【解決手段】ポリゴンミラー118の反射面を間引いて使用することにより、ポリゴンミラー118の回転速度に対して感光材1Aの搬送速度が遅いために生じる1ライン分の画像データに対して次の1ライン分の画像データが重なって露光されることを防止する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 所定波長のレーザビームを出力するレーザ光源と、感光材を第1の速度で搬送する搬送機構と、第2の速度で回転し、前記レーザ光源から出力されたレーザビームを反射面で反射することにより、感光材の搬送方向と交わる方向にレーザビームを走査するためのポリゴンミラーと、前記第1の速度に対して前記第2の速度が速いことに起因する画像の圧縮を防止するためにレーザビームの露光タイミングの調整を行う露光調整手段とを備えることを特徴とするレーザ露光装置。
【請求項2】 前記露光調整手段は、レーザビームの1画像データラインの走査終了時から次画像データラインの画像の走査が開始されるまでの時間を調整することを特徴とする請求項1記載のレーザ露光装置。
【請求項3】 前記露光調整手段は、ポリゴンミラーの反射面を間引いて使用することを特徴とする請求項2記載のレーザ露光装置。
【請求項4】 前記露光調整手段は、1ラインの画像を形成するにあたり、同一の画像データを用いて複数ライン露光することを特徴とする請求項1記載のレーザ露光装置。
【請求項5】 前記露光調整手段は、レーザビームの光量を弱めることを特徴とする請求項4記載のレーザ露光装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを用いて感光材を露光し、画像を形成するレーザ露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタルカメラで撮像した画像データやスキャナで読み込んだ画像データなどを用いて、感光材上に画像を形成する写真処理装置が実用化されている。このような写真処理装置は、感光材を収納するマガジンと、マガジンから引き出された感光材を露光するレーザ露光装置と、レーザビームが露光された感光材に対して現像処理を行う現像処理装置等で構成されている。
【0003】現像処理装置は、感光材を一定速度で搬送する搬送機構と、感光材の搬送経路上に複数配列され、それぞれ現像液、漂白液等の薬品を貯蔵する容器とを備えている。現像処理は、感光材を薬品に浸して化学反応を起こすことにより行われる。十分な化学反応を起こさせるためには、感光材を各種薬品に予め決められた時間だけ浸さなければならない。現像処理装置における感光材の搬送速度の高速化すると、感光材を各種薬品に浸す時間を確保するために、感光材の搬送経路を長くするとともに、各容器の容積を大きくしなければならない。逆に、感光材の搬送経路を短くするとともに、各容器の容積を小さくして写真処理装置の小型化を図るためには、感光材を各種薬品に浸す時間を確保するために、現像処理装置側における感光材料の搬送速度を低速に設定しなければならない。
【0004】レーザ露光装置は、例えばR(赤)、G(緑)及びB(青)などのレーザビームの強度を画像データを用いて変調し、変調したレーザビームを一定速度で回転するポリゴンミラーの反射面で反射して、反射したレーザビームを感光材上をその搬送方向(副走査方向)に直交する方向(主走査方向)に走査することにより露光する。
【0005】ここで、ポリゴンミラーの軸受タイプとしては、ボールベアリング軸受、オイル軸受、空気軸受などの軸受タイプが存在する。ポリゴンミラーを低速で回転させる場合、ボールベアリング軸受又はオイル軸受タイプのポリゴンミラーを使用することできるが、ボールベアリング軸受又はオイル軸受タイプのポリゴンミラーは、機械的精度が低く、耐久性も悪いため、写真処理装置のような、高精細かつ高耐久性が要求される機械への使用には向いていない。そのため、写真処理装置では、機械的精度が高く、耐久性に優れた空気軸受タイプのポリゴンミラーが広く使用されている。ところが、空気軸受タイプのポリゴンミラーは高速で一定の回転速度を与えなければその動作が安定しないため、装置設計時には安定性に配慮してポリゴンミラーの回転速度を高速に設定する必要がある。
【0006】上述したように、写真処理装置では、機械的精度・耐久性の観点から空気軸受タイプのポリゴンミラーを使用することが好ましいが、レーザ露光装置の感光材の搬送速度を、ポリゴンミラーの回転速度と同期させるために、高速に設定すると、露光された感光材を現像処理装置へ導く手前の位置において、低速である現像処理装置側の感光材の搬送速度との差を吸収するための機構、例えば退避機構等を設けなければならず、写真処理装置を小型化することができない。工業製品の小型化・簡素化は常に要求されることであり、写真処理装置もこの要求から除外されるはずもない。その意味で、現像処理装置内の感光材の搬送速度とレーザ露光装置の感光材の搬送速度を特別な退避機構など設けることなく吸収できることは大変意味がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、写真処理装置の小型化を図るために感光材の搬送経路を短くし、かつ、待避機構を省くと、現像処理装置側の感光材の搬送速度を低速に設定するとともに、レーザ露光装置側の感光材の搬送速度と現像処理装置側の感光材の搬送速度とを一致させなければならず、その結果、レーザ露光装置の感光材の搬送速度が、ポリゴンミラーの回転速度に対して極めて遅くなってしまう。このような状態で、感光材にレーザビームを走査露光してしまうと、1ラインの画像データの露光終了時から次ラインの画像データの露光開始するまでに、感光材が1ライン分(正常な画像形成の際、必要となる1ラインの間隔)搬送されないため、1ラインの画像データが、次の1ラインの画像データと重なって露光され、画像が搬送方向に結果として圧縮されてしまう。
【0008】従って、画像の圧縮を回避するためには、ポリゴンミラーの回転速度とレーザ露光装置側での感光材の搬送速度とを必ず同期させなければならない。上述したように空気軸受タイプのポリゴンミラーを使用すると、現像処理装置側の感光材の搬送速度を低速に設定しなければならないことから、レーザ露光装置側の感光材の搬送速度と現像処理装置側の感光材の搬送速度との間に差が生じるため、感光材を現像処理装置に導く手前の位置で、両速度差を吸収するための機構を改めて設けなければならず、その結果、写真処理装置が大型化するとともに複雑化してしまう。
【0009】本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、写真処理装置の小型化を図るために、レーザ露光装置の感光材の搬送速度を現像処理装置の感光材の搬送速度と同一速度に設定した結果、レーザ露光装置における感光材の搬送速度に対してポリゴンミラーの回転速度に速くなるために生じる画像の圧縮を防止することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、所定波長のレーザビームを出力するレーザ光源と、感光材を第1の速度で搬送する搬送機構と、第2の速度で回転し、前記レーザ光源から出力されたレーザビームを反射面で反射することにより、感光材の搬送方向と交わる方向にレーザビームを走査するためのポリゴンミラーと、前記第1の速度に対して前記第2の速度が速いことに起因する画像の圧縮を防止するためにレーザビームの露光タイミングの調整を行う露光調整手段とを備えることを特徴とするレーザ露光装置である。
【0011】この場合、レーザ露光装置が適用される写真処理装置の小型化及び簡素化を図るためにレーザ露光装置における感光材の搬送速度を、現像処理装置における感光材の搬送速度と同じ速度に設定しても、露光調整手段により、レーザビームの露光タイミングの調整が図られるため、感光材の搬送速度に対して、ポリゴンミラーの回転速度が速いことに起因する画像の圧縮が防止されることとなる。
【0012】また、前記露光調整手段は、レーザビームの1画像データラインの走査終了時から次画像データラインの走査が開始されるまでの時間を調整することが好ましい。
【0013】この場合、露光調整手段により、1画像データライン(1ラインの画像データ)と次画像データライン(次の1ラインの画像データ)とが重なって露光されないように、1ラインの画像データの走査終了後、感光材が所定の位置まで搬送されるのを待ってから、次の1ラインの画像データの走査が開始されるため、画像の圧縮を防止することができる。
【0014】また、前記露光調整手段は、ポリゴンミラーの反射面を間引いて使用することが好ましい。
【0015】この場合、露光調整手段により、1ラインの画像データの走査が終了した後、次の1ラインの画像データを走査するにあたり、ポリゴンミラーの反射面が所定面数通過するのを待ってから、次の1ラインの画像データの露光が開始される。すなわち、ポリゴンミラーの反射面が間引いて使用されるため、1ラインの走査に要する時間が長くなり、すなわち見かけ上の走査速度が遅くなり、感光材の搬送速度とポリゴンミラーの回転速度との同期が図られ、画像の圧縮が防止される。
【0016】また、前記露光調整手段は、1ラインの画像を形成するにあたり、同一の画像データを用いて複数ライン露光することが好ましい。
【0017】この場合、同一の画像データを複数ライン露光することにより感光材上に1ライン分の画像が形成される。そのため、感光材面上に形成された1ラインの画像の感光材搬送方向の濃度分布がなだらかになるため、相反則不軌(光化学反応量は、作用する光の強さと時間の積で決まるという相反則の法則があるが、この相反則の法則に従わないこと。)の問題が解消され、画質向上を図ることができる。
【0018】また、前記露光調整手段は、レーザビームの光量を弱めることが好ましい。
【0019】この場合、同一の画像データが複数ライン露光されて1ラインの画像が形成されるとともに、1走査当たりのレーザビームの光量を弱めたため、画像1ラインにおける感光材搬送方向の中心付近の濃度が低く抑えられることとなり、画質が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明の第1実施形態に係るレーザ露光装置を用いた写真処理装置の概略構成を図1に示す。レーザ露光装置は、写真処理装置のハウジング11の内部11Bにおいて、感光材1を搬送するコンベア5上の露光位置5Xに対向するように設けられている。コンベア5は、複数組の駆動ローラ5A及び従動ローラ5Bとガイドレール5Cなどで構成されている。ハウジング11の上面11Aには、ロール状に巻回された感光材1をそれぞれ収納する複数、例えば2つのマガジン20A及び20Bが装着されている。
【0021】マガジン20A及び20Bに収納されている感光材の種類を検出するために、2組のセンサ21A及び21Bがそれぞれマガジン20A及び20Bと、ハウジング11の上面11A上に設けられている。さらに、ハウジング11の上面11A上には、テストプリントの濃度を測定するための濃度計22が設けられている。
【0022】ハウジング11、マガジン20A及び20Bはそれぞれ暗箱であり、感光材1の先端1Bはそれぞれマガジン20A及び20Bからハウジング11の内部11Bに引き出されている。感光材1は、ハウジング11の内部1Bに設けられたカッタ4により所定の大きさに切断される。以下、所定の大きさに切断された感光材1を「感光材片1A」と称する。感光材片1Aは、ハウジング11の内部11Bにおいて、コンベア5により露光位置5Xから現像ユニット2に搬送される。
【0023】現像ユニット2は、それぞれ現像液、定着液、漂白液及び安定化液を収容する複数のタンク2A〜2Dを有している。レーザ露光装置により露光された感光材片1Aが現像ユニット中を搬送されると、潜像が現像され、感光材片1Aの感光面上に画像が形成される。感光材片1Aは、現像ユニット2に貯蔵された現像液などの薬品と化学反応を起こすことによって現像処理される。鮮明な画像を得るためは、感光材片1Aを一定時間現像ユニット2内の薬品に浸す必要がある。コンベア5の速度を高速に設定すると、感光材片1Aと薬品との化学反応の時間を確保するために、コンベア5の搬送経路を長くしなければならず、また、現像ユニット2の容積を大きくしなければならないため、写真処理装置が大型化する。そのため、コンベア5の搬送経路を短くして写真処理装置の小型化を図るためには、感光材片1Aの搬送速度を所定速度以下に設定しなければならない。そこで、第1実施形態の写真処理装置は、装置の小型化を図る上で好適な速度となるように感光材片1Aの搬送速度を設定している。
【0024】現像された感光材片1Aは、乾燥ユニット3により乾燥され、ハウジング11の内部11Bから排出される。現像された感光材片1Aは、ハウジング11の上面11Aに設けられたソータ6上に積み重ねられる。
【0025】写真処理装置は、ハウジング11に設けられた制御ユニット12と、CRTなどのモニタディスプレイ15と、キーボード16とマウス17などを具備する。これらにより、オペレータは、命令やデータを入力したり、感光材1の現像に関する情報を知ることができる。モニタディスプレイ15、キーボード16及びマウス17は、入出力ユニット140を構成する。なお、入出力ユニット140は、写真処理装置のハウジング11とは別に設けても良いし、あるいはハウジング11と一体的に設けても良い。また、露光位置5Xの近傍には、感光材片1Aの先端を検出するためのペーパセンサ155が設けられている。
【0026】次に、第1実施形態におけるレーザ露光装置のブロック構成を図2に示す。レーザ露光装置は、それぞれR(赤)、G(緑)及びB(青)の三原色のレーザビームを出力する3つのレーザ光源104R、104G及び104Bを具備する。レーザ光源104Rは、波長680nmの赤色(R)レーザビームを出力する半導体レーザを含む。レーザ光源104Gは、波長1064nmのYAGレーザの第2高調波として波長532nmの緑色(G)レーザビームを出力するSHGレーザ(second harmonic generation from laser)を含む。同様に、レーザ光源104Bは、波長473nmの青色(B)レーザビームを出力するSHGレーザを含む。各レーザ光源104R、104G及び104Bは、それぞれ1組のコリメータレンズなどを含む(緑及び青のレーザ光源104G及び104Bについては図示を省略している)。
【0027】さらに、3組の音響光学変調素子(Acousto-Optic Modulator)などの光変調素子106R、106G及び106Bと、スリット板108R、108G及び108Bが、各レーザ光源104R、104G及び104Bの前方の光路上に配置されている。さらに、各レーザ光源104R、104G及び104Bから出力されたレーザビームをポリゴンミラー118の方向に反射するために、ミラー112R、112G、112B、114及びレンズ116が光路上に設けられている。
【0028】ミラー112Rは全反射ミラーであり、Rレーザビームをミラー112G側に反射する。ミラー112Gはハーフミラーであり、Rレーザビームを透過させると共にGレーザビームをミラー112B側に反射する。ミラー112Bはハーフミラーであり、Rレーザビーム及びGレーザビームを透過させると共にBレーザビームをミラー114側に反射する。このような構成により、R、G、Bの各レーザビームが重畳(合波)される。
【0029】ポリゴンミラー118は、例えば矢印Aで示す方向に一定速度で回転されており、レーザビームを所定の範囲の方向に反射する。第1実施形態のレーザ露光装置では、耐久性の観点から空気軸受タイプのものが使用されている。上述したように写真処理装置の小型化を図るためには、感光材片1Aの搬送速度を所定速度以下(例えば50mm/s)に設定しなければならない。一方、空気軸受タイプのポリゴンミラーは、低速回転時の安定性が悪いため、ポリゴンミラー118の回転速度を所定速度以下に設定することはできない。そのため、第1実施形態に係る写真処理装置では、ポリゴンミラー118の回転速度に対して、感光材片1Aの搬送速度が遅い速度となっている。具体的には、ポリゴンミラー118の回転速度が速すぎるため、そのままでは、レーザビームの走査と感光材片1Aの搬送とが同期できない状態にある。
【0030】ポリゴンミラー118の前方にはfθレンズ120が設けられており、ポリゴンミラー118とfθレンズ120とで、レーザビームを矢印Bで示す主走査方向に偏向させる。感光材片1Aは、コンベア5により図2の紙面に対して垂直な方向に搬送されるので、レーザビームを変調させるために用いられた画像データに対応する潜像が、感光材片1Aの感光面上に露光される。fθレンズ120の出射側であって、画像露光領域の直近であって主走査方向Bの上流側には、レーザビームを同期センサ130側に反射するためのミラー131が設けられている。同期センサ130は、例えば受光素子などで構成され、例えばRレーザビームを受光することにより、同期信号S1を出力する。
【0031】レーザ露光装置において、各レーザビームの強度は、それらがレーザ光源104R、104G及び104Bから出力される段階においてほぼ一定となるように設定されている。レーザ光源104R、104G及び104Bから出力されたレーザビームの強度は、画像データに含まれているR、G、Bの各成分の階調度に応じて、光変調素子106R、106G及び106Bにより変調される。
【0032】レーザ露光装置は、このレーザ露光装置の全体の動作を制御するためのCPUなどの主制御部101と、様々なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)102と、レーザ露光装置の制御プログラムなどを記憶したROM(リードオンリーメモリ)103などをさらに具備する。これらは、制御ユニット12に含まれている。
【0033】コンベア駆動部(CD)50及びポリゴンミラー駆動部(PMD)51は、それぞれコンベア5による感光材片1Aの搬送制御やポリゴンミラー118の回転制御のために、主制御部101に接続されている。
【0034】3つのレーザ駆動部(LD)105R、105G及び105Bは、主制御部101とレーザ光源104R、104G及び104Bの間に接続されており、レーザ光源104R、104G及び104Bから出力されるレーザビームの強度を一定に維持するように制御する。
【0035】3つの光変調素子駆動部(MD)107R、107G及び107Bは、主制御部101と光変調素子106R、106G及び106Bの間に接続されており、画像データに含まれるR、G、Bの各成分ごとの階調度に応じて、光変調素子106R、106G及び106Bを通過するレーザビームの強度を変調するように制御する。
【0036】LUT(ルックアップテーブル)1040は、2種類のルックアップテーブル1041と1042とを備える。ルックアップテーブル1041は、第1実施形態に用いられるルックアップテーブルであり、ルックアップテーブル1042は、後述する第2実施形態で用いられるルックアップテーブルである。ルックアップテーブル1041及び1042は、それぞれ、この写真処理装置で使用可能な感光材の種類及び現像液の種類の各組み合わせに対応した複数のルックアップテーブル1041、1041、1041、・・・及びルックアップテーブル1042、1042、1042・・・を備えている。
【0037】各ルックアップテーブル1041及び1042は、例えば12ビットのデータを記憶するのに充分な記憶容量を有しており、R、G、Bの各色成分についてそれぞれ0〜4095までの4096段階の階調を記憶している。各ルックアップテーブル1041及び1042に記憶されている光変調データは、光変調素子106R、106G及び106Bによるレーザビームの変調に用いられ、ルックアップテーブル1041及び1042において、それぞれ例えば階調の段階と同じ値の番地に記憶されている。
【0038】画像処理部150は、入出力ユニット140を介して入力された画像データに所定の画像処理を施したり、画像データの入出力を制御する。画像メモリ151は、R、G、Bの各色成分ごとに、入力された画像データを一時的に記憶する。クロック制御部152は、同期センサ130から出力された同期信号S1を受信して、画像処理部150による画像メモリ151からの画像データの読み出し及び光変調素子駆動部107R、107G及び107Bへの画像データの出力のタイミングを制御する。
【0039】次に、第1実施形態に係るレーザ露光装置のクロック制御部152及びクロック制御部152に接続される各種回路のブロック構成図を図3に示す。
【0040】図3に示すように、画像処理部150は、画像処理部150R、150G及び150Bを備える。画像処理部150R、150G及び150Bは、それぞれスキャナなどで読み込まれた画像デ−タのR、G及びB成分の画像データDR、DG及びDBに対して、シェーディング補正や、カラーバランス補正などの所定の画像処理を施す。また、画像処理部150R、150G及び150Bは、それぞれ画像処理を施した画像データDR、DG及びDBの階調度に応じてルックアップテーブル1041に記憶されている光変調データMDR、MDG及びMDB読み出し、画像メモリ151R、151G及び151Bに出力する。画像処理部150R、150G及び150Gは、それぞれクロック発生部1523から出力されたクロック信号CLと同期して、光変調データMDR、MDG及びMDBを1画素ずつ、画像メモリ151R、151G及び151Bに出力する。
【0041】画像メモリ151は、画像処理部150R、150G及び150Bと12ビットのパラレルラインでそれぞれ接続され、光変調データMDR、MDG及びMDBを記憶する画像メモリ151R、151G及び151Bを備える。画像メモリ151R、151G及び151Bは、それぞれクロック発生部1523(後述する)から出力されるクロック信号CLと同期して、バッファメモリ153R、153G及び153Bに対して、光変調データMDR、MDG及びMDBを1画素ずつ出力する。
【0042】バッファメモリ153は、画像メモリ151R、151G及び151Bと12ビットのパラレルラインでそれぞれ接続されたバッファメモリ153R、153G及び153Bを備える。バッファメモリ153R、153G及び153Bは、それぞれ12ビットのデータのパラレル転送が可能なシフトレジスタで構成され、光変調データMDR、MDG及びMDBの1ライン分を記憶することができる容量を有している。画像メモリ151R、151G及び151Bは、それぞれクロック発生部1523からのクロック信号CLと同期して、画像メモリ151R、151G及び151Bから光変調データMDR、MDG及びMDBを1画素ずつ読み込み、読み込んだ光変調データMDR、MDG及びMDBを右隣のレジスタに転送する。また、バッファメモリ153R、153G及び153Bは、それぞれ露光カウンタ1522(後述する)から出力されるイネーブル信号ESが立ち上げられると、クロック発生部1523から出力されるクロック信号CLと同期して、D/Aコンバータ154R、154G及び154Bに対して、光変調データMDR、MDG及びMDBを1画素ずつ出力する。
【0043】D/Aコンバータ154は、それぞれバッファメモリ153R、153G及び153Bと12ビットのパラレルラインで接続されたD/Aコンバータ154R(D/A)、154G(D/A)及び154B(D/A)を備える。D/Aコンバータ154R、154G及び154Bは、それぞれクロック発生部1523から出力されるクロック信号CLと同期して、バッファメモリ153R、153G及び153Bから出力される1画素分の光変調データMDR、MDG及びMDBを受信して、受信した1画素分の光変調データMDR、MDG及びMDBをアナログ信号ASR、ASG及びASBに変換し、光変調素子駆動部107R、107G及び107Bに出力する。
【0044】クロック制御部152は、同期信号カウンタ1521と、露光カウンタ1522と、クロック発生部1523とを備える。
【0045】同期信号カウンタ1521は、同期センサ130から出力される同期信号S1を4パルス分カウントすると、露光開始信号S2を露光カウンタ1522に出力する。同期センサ130は、Rレーザビームを受信すると、同期信号S1を出力するが、この同期信号S1は、Rレーザビームがポリゴンミラー118の1つの反射面で反射が開始される時点で出力されるため、同期信号カウンタ1521が、同期信号S1を4パルス分カウントした後、感光材片1Aに対して露光を開始すると、ポリゴンミラー118の反射面が3面分間引かれて使用されることとなる。そのため、1ライン分の画像データの露光終了時から一定時間間隔経過して、感光材片1Aが適正な位置まで搬送された後、次の1ラインの露光が開始されることとなり、1ラインの画像データに対して次の1ラインの画像データが重ならなくなり、搬送方向への画像の圧縮や色の重なり等が発生せず、適正な画像を得ることができる。
【0046】露光カウンタ1522は、露光開始信号S2を受信すると、クロック発生部1523から出力されるクロック信号CLのカウントを開始する。そして、露光カウンタ1522は、クロック信号CLを所定パルスカウントすると、バッファメモリ153R、153G及び153Bに対して出力するイネーブル信号ESを立ち上げる。また、露光カウンタ1522は、イネーブル信号ESを立ち上げた後、クロック信号CLを所定パルスカウントすると、1ライン分の画像データの露光を終了させるために、イネーブル信号ESを立ち下げる。
【0047】クロック発生部1523は、感光材片1A上に1画素分の画像データを露光するタイミングを決定するためのクロック信号(ドットクロック信号)CLを生成し、生成したクロック信号CLを画像メモリ151R、151G及び151B、バッファメモリ153R、153G及び153B、D/Aコンバータ154R、154G及び154Bなどに出力し、本レーザ露光装置を構成する各種回路の動作を同期させる。
【0048】図4は、第1実施形態の写真処理装置において、適正な画像が得られる原理を説明するための図であり(a)はポリゴンミラー118の反射面を間引いて使用しない場合における露光された感光材片1Aを示しており、(b)はポリゴンミラー118の反射面を間引いて使用した場合における露光された感光材片1Aを示している。
【0049】図4(a)に示すように、ポリゴンミラー118の反射面を間引いて使用しない場合、1ライン分の画像データPG1が、ポリゴンミラーの反射面P1を用いて露光されたとすると、次の1ライン分の画像データPG2は、反射面P2を用いて露光される。その結果、1ライン分の画像データPG1の露光終了時から次の1ライン分の画像データPG2の露光が開始されるまでの時間間隔が短いため、感光材片1Aが副走査方向に十分搬送されないうちに画像データPG2の露光が開始される。したがって、感光材片1A上に露光された画像データPG1は、反射面P2によって感光材片1A上に露光された画像データPG2と重なってしまい、重なりラインDLが形成され画像が圧縮されてしまう。
【0050】一方、第1実施形態に係るレーザ露光装置は、図4(b)に示すように、ポリゴンミラーの反射面P1によって画像データPG1が感光材片1Aに露光されたとすると、次の1ラインの画像データPG2は、反射面P5を用いて露光され、その次の1ラインの画像データは、反射面P3を用いて露光され、・・・というように、反射面が3面ずつ飛ばして(間引いて)使用されるため、画像データPG1と画像データPG2とが重なって露光されず、画像の圧縮が回避される。
【0051】次に、図3を参照しつつこの動作を詳細に説明する。まず、反射面P1を用いて1ラインの画像データPG1の露光が終了すると、Rレーザビームは、反射面P2によって反射され、反射開始後直ぐに同期センサ130により検知される。そして、同期センサ130から同期信号カウンタ1521に対して同期信号S1が出力され、同期信号カウンタ1521がカウントアップされる。なお、この場合、Rレーザビームは、ポリゴンミラー118の回転運動によって、反射面P2により感光材片1A上を走査されるが、Rレーザビームには、階調度が0の画像データが重畳され、レーザビームの強度が一番弱い強度に設定されるため、感光材片1Aは露光されない。また、G及びBレーザビームもRレーザビームと同様に感光材編1A上を走査されるが、感光材片1Aは露光されない。
【0052】次に、反射面P3によりRレーザビームの反射が開始されると、同期センサ130から同期信号カウンタ1521に同期信号S1が出力され、同期信号カウンタ1521がカウントアップされる。このようにして、同期信号カウンタ1521が、同期信号S1を4パルス分カウントすると、露光開始信号S2を露光カウンタ1522に出力する。露光カウンタ1522は、露光開始信号S2を受信すると、バッファメモリ153R、153G及び153Bに出力するイネーブル信号ESを立ち上げるとともに、クロック発生部1523から出力されるクロック信号CLのカウントを開始する。
【0053】イネーブル信号ESが立ち上げられると、バッファメモリ153R、153G及び153Bは、それぞれ記憶している1ライン分の光変調データMDR、MDG及びMDBを1画素ずつD/Aコンバータ154R、154G及び154Bに出力する。バッファメモリ153R、153G及び153Bから出力された光変調データMDR、MDG及びMDBは、それぞれ、D/Aコンバータ154R、154G及び154Bにより、アナログ信号ASR、ASG及びASBに変換され、光変調素子駆動部107R、107G及び107Bに出力される。レーザ光源104R、104G及び104Bから出力されたR、G及びBレーザビームは、それぞれ光変調素子106R、106G及び106Bにより、アナログ信号ASR、ASG及びASBの振幅に応じて、変調され(画像データが重畳され)、感光材片1Aへ露光が開始される。これにより反射面P5を用いて画像データPG2が露光される。そして、画像データPG2の露光が終了すると、露光カウンタ1522は、イネーブル信号ESを立ち下げ、露光を停止させる。
【0054】次に、同期信号カウンタ1521が同期信号S1を4パルス分カウントすると、同期信号カウンタ1521は、露光開始信号S2を露光カウンタ1522に出力し、露光カウンタ1522は、イネーブル信号ESを立ち上げ、反射面P3によって、画像データPG3の露光が開始される。
【0055】このように、第1実施形態に係るレーザ露光装置によれば、ポリゴンミラーの反射面を間引いて使用するため、図4(b)に示すように、画像データPG1と画像データPG2とが重なって露光されず、適正な画像を得ることができる。
【0056】なお、第1実施形態では、同期信号カウンタ1521は、同期信号S1を4パルス分カウントしたときに露光開始信号S2を出力したが、これに限定されず、感光材片1Aの搬送速度とポリゴンミラーの回転速度との関係から、同期信号カウンタ1521がカウントするカウンタ値を適宜変更してもよい。この場合、同期信号カウンタ1521のカウンタ値に応じて、ポリゴンミラー118の反射面が間引かれて使用されることとなる。
【0057】(第2実施形態)次に、本発明に係るレーザ露光装置の第2実施形態を示す。図5は、第2実施形態に係るレーザ露光装置のクロック制御部252及びクロック制御部252に接続されるバッファメモリ253などの構成を示すブロック図である。図5に示すように、第2実施形態に係るレーザ露光装置は、第1実施形態のレーザ露光装置に対してバッファメモリ253及びクロック制御部252の構成が異なっている。
【0058】バッファメモリ253は、画像メモリ151R、151G及び151Bと12ビットのパラレルラインPLでそれぞれ接続されたバッファメモリ253R、253G及び253Bを備える。バッファメモリ253R、253G及び253Bは、それぞれ同一構成であるため、バッファメモリ253Rの構成を説明する。
【0059】バッファメモリ253Rは、シフトレジスタ2531、2532、2533、2534及びマルチプレクサ2535を備える。パラレルラインPLを構成する12本の信号線のそれぞれは、分岐点BRで4分岐されており、4分岐された信号線は、それぞれシフトレジスタ2531〜2534と接続されている。シフトレジスタ2531〜2534のそれぞれのデータ出力側は、12ビットのパラレルラインでマルチプレクサ2535と接続されている。マルチプレクサ2535のデータ出力側は、12ビットのパラレルラインによりD/Aコンバータ154Rと接続されている。
【0060】シフトレジスタ2531〜2534は、それぞれ12ビットのデータをパラレル転送可能であり、クロック発生部2523から出力されたクロック信号CLと同期して、画像メモリ151Rに記憶されている光変調データMDRを先頭画素から1画素単位で順番に読み込む。また、シフトレジスタ2531〜2534は、それぞれ1ライン分の光変調データMDRを記憶可能な容量を有する。シフトレジスタ2531〜2534は、それぞれクロック信号CLと同期して、1画素の光変調データMDRをD/Aコンバータ154Rへ出力する。また、シフトレジスタ2531〜2534はそれぞれ、露光カウンタ2522によってイネーブル信号ESが立ち上げられると、光変調データMDRの出力が可能な状態となる。
【0061】マルチプレクサ2535は、クロック信号CLと同期してクロック制御部252から出力される制御信号CSを制御端子2535Tで受信して、シフトレジスタ2531〜2534を、2531、2532、2533、2534、2531、・・・の順番で切り替える。
【0062】クロック制御部252は、露光カウンタ2522とクロック発生部2523とを備える。露光カウンタ2522は、同期センサ130から出力される同期信号S1を受信すると、クロック発生部2523から出力されるクロック信号CLのカウントを開始し、クロック信号CLを所定パルスカウントすると、イネーブル信号ESを立ち上げる。
【0063】画像処理部150R、150G及び150Bは、画像処理を施した画像データDR、DG及びDBを、その階調度に応じてルックアップテーブル1042に記憶されている光変調データMDR、MDG及びMDBを読み出し、読み出した光変調データMDR、MDG及びMDBを、画像メモリ151R、151G及び151Bに出力する。第2実施形態では、感光材片1A上に同一の画像データを4ライン露光することにより1ラインの画像データの露光を行っている。そのため、ルックアップテーブル1042の記憶する光変調データは、それぞれルックアップテーブル1041が記憶する光変調データに対して、1/4の値が設定されている。したがって、レーザビームの1走査によって感光材片1A上に形成される画像データの濃度は、ルックアップテーブル1041を用いて露光した場合に比べて、1/4の濃さとなる。
【0064】次に、第2実施形態に係るレーザ露光装置の動作について説明する。まず、画像メモリ151Rに記憶された光変調データMDRは、クロック信号CLと同期して、1画素ずつ、シフトレジスタ2531〜2534のそれぞれに先頭画素から順番に並列的に書き込まれる。したがって、シフトレジスタ2531〜2534は、それぞれ同一の光変調データMDRを記憶することとなる。次に、露光カウンタ1522より、イネーブル信号ESが立ち上げられると、マルチプレクサ2535は、制御信号CSを基に、シフトレジスタ2531を接続する。そして、クロック信号CLと同期してシフトレジスタ2531から1画素の光変調データMDRがD/Aコンバータ154Rに出力される。次いで、次のクロック信号CLが発生すると、マルチプレクサ2535は、制御信号CSを基に、シフトレジスタ2532を接続し、シフトレジスタ2532は、1画素の光変調データMDRをD/Aコンバータ154Rに出力する。このようにして、マルチプレクサ2535は、クロック信号CLと同期してシフトレジスタ2531〜2534を順番に切り替えるため、D/Aコンバータ154Rは、同一の光変調データを4回受信することとなる。なお、バッファメモリ253G及び253Bもバッファメモリ253Rと同様にして、クロック信号CLと同期して、光変調データMDRを出力するため、D/Aコンバータ154G及び154Bは、それぞれ同一の光変調データを4回受信することとなる。そのため、感光材片1Aには、同一の画像データが4回露光されることとなる。
【0065】次に、第2実施形態に係るレーザ露光装置によって、感光材片1A上に露光された画像データについて図6を用いて説明する。図6は、感光材片1Aに露光された1ラインの画像データPGを示している。この画像データPGは、画像データPG1、PG2、PG3及びPG4重ねて露光することにより形成されている。上述したように、レーザ露光装置の感光材片1Aの搬送速度は、ポリゴンミラー118の回転速度に対して遅い。したがって、1ラインの画像データをポリゴンミラー118の1つの反射面で反射した後、隣の反射面で次の1ラインの画像データの露光を行うと、露光される画像データ同士が重なってしまう。そこで、第2実施形態のレーザ露光装置では、1ラインの画像データを感光材片1A上に露光するにあたり、同一の画像データを4回に分けて露光することにより、1の画像データを形成している。例えば、画像データPG1が反射面P1を用いて露光されたとすると、画像データPG1と同一の画像データである画像データPG2〜PG3をそれぞれ、反射面P2〜P3を用いて露光する。そうすると、図6に示すように1ラインの濃度分布が、画像データPG1〜PG2の重なり具合から中心ラインCP付近が最も濃く、端ラインEPに向かうにつれて薄くなるため、1ラインの画像データの濃度分布がなだらかになる。そのため、相反則不軌の問題が解消され、鮮明な画像を得ることができる。また、第2実施形態のレーザ露光装置は、1ラインの画像データを4回に分けて露光することを考慮して、光変調データの値が1/4に設定されたルックアップテーブル1042を使用しているため、画像データPG1〜PG4の露光濃度がそれぞれ、通常露光の濃度に対して1/4となるため、中心ラインCP付近で濃度が濃くなりすぎることを防止され、より鮮明な画像を得ることができる。
【0066】なお、第2実施形態では、同一の画像データを4回露光することにより、1ラインの画像データを形成したが、これに限定されず、3回以下、あるいは、5回以上に設定してもよい。すなわち、感光材片1Aの搬送速度とポリゴンミラーの回転速度とのバランスから、同一の画像データを露光する回数を設定すればよい。また、ルックアップテーブルも同一の画像データを露光する回数に応じて、設定すればよい。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、露光調整手段を備えたため、写真処理装置の小型化を図るために、レーザ露光装置の感光材の搬送速度を現像処理装置の感光材の搬送速度と同一速度に設定した結果、レーザ露光装置における感光材の搬送速度に対してポリゴンミラーの回転速度に速くなるために生じる画像の圧縮を防止することができる。
【出願人】 【識別番号】000135313
【氏名又は名称】ノーリツ鋼機株式会社
【住所又は居所】和歌山県和歌山市梅原579番地の1
【出願日】 平成14年5月9日(2002.5.9)
【代理人】 【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司 (外2名)
【公開番号】 特開2003−326757(P2003−326757A)
【公開日】 平成15年11月19日(2003.11.19)
【出願番号】 特願2002−134546(P2002−134546)