(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成面へ二次元画像の２つ以上の一次元スキャンライン画像部分を同時に発生するための方法であって、前記二次元画像は、複数のスキャンライン画像データグループを含む画像データファイルに格納され、各スキャンライン画像データグループは、前記二次元画像の関連する一次元スキャンライン画像部分を表す複数の画像ピクセルデータ部分を含み、
前記方法は、
前記複数のスキャンライン画像データグループの少なくとも２つのスキャンライン画像データグループに従って、複数行および複数列内に配置される複数の光変調素子を含む空間光変調器を構成することを含み、
前記空間光変調器を構成することは、
第１の複数行に配置される前記複数の変調素子の第１の変調素子グループを、前記第１の変調素子グループの各列内に配置される２つ以上の変調素子が第１のスキャンライン画像データグループの関連する画像ピクセルデータ部分に従って調整されるように、前記複数のスキャンライン画像データグループの前記第１のスキャンライン画像データグループに従って調整することと、
第２の複数行に配置される変調素子を含む第２の変調素子グループを、前記第２の変調素子グループの各列内に配置される２つ以上の変調素子が第２のスキャンライン画像データグループの関連する画像ピクセルデータ部分に従って調整されるように、前記複数のスキャンライン画像データグループの前記第２のスキャンライン画像データグループに従って調整することを含むことと、
を含み、
前記方法は、
前記構成される第１の変調素子グループ及び第２の変調素子グループが、アナモルフィック光学系を介して前記画像形成面へ送信される変調光場を発生するように、前記構成される空間光変調器を利用して、均質光を前記複数の光変調素子上へ方向づけることにより、前記画像形成面へ第１の一次元スキャンライン画像及び第２の一次元スキャンライン画像を発生することを更に含み、
前記アナモルフィック光学系は、前記変調光場が、前記画像形成面の細長い画像形成領域上へ前記第１の一次元スキャンライン画像及び前記第２の一次元スキャンライン画像を形成すべくアナモルフィックに画像化されかつ集中されるように形成されかつ位置合わせされ、
前記均質光を前記複数の光変調素子上へ方向づけることは、
第１の集束レンズ及び第２の収束レンズを用いて、処理方向と交差する方向に前記変調光場を投影且つ拡大することと、
第３の集束レンズを用いて、前記処理方向と平行な方向に前記変調光場を集中することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記均質光を前記複数の光変調素子上へ方向づけることは、前記均質光が均質光発生器から放射され且つ前記複数の光変調素子上へ方向づけられるように、レーザー光源が、第１の流濃度を有する１つ以上の光ビームを、前記均質光発生器を介して送ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記空間光変調器を構成することは、前記関連する連続ピクセルデータ部分に応じて、前記第１の変調素子グループ及び前記第２の変調素子グループの前記複数の変調素子の各変調素子を、第１の変調状態又は第２の変調状態に変調することを含み、
前記各変調素子が前記第１の変調状態に変調されるとき、関連且つ変調された光部分が、関連する所定の方向に方向づけられるように、前記各変調素子が前記均質光の関連且つ受け取られた均質光の部分を変調し、前記各変調素子が前記第２の変調状態に変調されるとき、関連且つ変調された光部分が、前記関連する所定の方向に沿って進まないように、前記各変調素子が前記均質光の関連且つ受け取られた均質光の部分を変調するように、前記複数の変調素子が配列されている、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記空間光変調器を構成することは、第１の期間の間、前記第１の変調素子グループ及び前記第２の変調素子グループを調節することを含み、
前記均質光を前記複数の光変調素子上へ方向づけることは、前記第１の期間の間、均質光源を非活性化させず、第２の期間の間、前記均質光が前記複数の光変調素子上へ方向づけられるように、前記第２の期間の間、前記均質光源を活性化させることを含む、
請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成システム、および特に高速画像移動操作のために高エネルギ光源を利用する単一パス画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ画像形成システムは、電子写真印刷、マスク付きおよびマスクレス・リソグラフィ・パターニング、表面のレーザダル加工およびレーザ切断機などの用途において、画像を発生させるために広範囲に渡って用いられる。レーザプリンタは、ポリゴンスキャナまたはガルボスキャナを利用することにより工程方向に対して直角にレーザを掃引するラスタ光学スキャナ（ＲＯＳ：ｒａｓｔｅｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｃａｎｎｅｒ）を用いることが多いが、切断用途では、レーザ画像形成システムは、フラットベッド型ｘ−ｙベクトルスキャニングを用いる。
【０００３】
レーザＲＯＳ技法の制約のうちの１つは、画像解像度とスキャンラインの横方向の広がりとの間に設計上のトレードオフが存在することである。これらのトレードオフは、スキャンラインの両極端における画像面の湾曲等の光学性能の制限から生じる。実際には、単一のガルバノメータまたはポリゴンスキャナを用いて、一列２０インチの画像形成幅全体で１２００ｄｐｉの解像度を達成することは極めて困難である。さらに、単一のレーザヘッドによる電動式ｘ−ｙフラットベッドアーキテクチャは、広範囲の領域にとっては理想的であるが、最高速の印刷工程にとっては時間がかかりすぎる。
【０００４】
こうした理由により、広い幅の電子写真法にとって、最大２０インチ幅までのモノリシックの発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイには、画像形成上の利点がある。残念ながら、現在のＬＥＤアレイは、ピクセル当たり１０ミリワットの出力レベルを提供することができるだけであり、したがって電子写真法などの一部の非熱画像形成用途にしか役立っていない。さらに、ＬＥＤバーは、経年劣化差および性能差を広げる。単一のＬＥＤが故障すると、ＬＥＤバー全体を差し換える必要がある。他の多くの画像形成またはマーキング用途には、より高い出力が必要である。例えば、レーザダル加工、または切断用途は、１０Ｗ〜１００Ｗの範囲の出力レベルを必要とすることがある。したがって、ＬＥＤバーをこれらの高出力用途に用いることはできない。また、ずらして配置された２行以上のヘッドを用いることなくＬＥＤをより高速度または１２００ｄｐｉを上回る解像度にまで拡張することも困難である。
【０００５】
１００ミリワット〜１００ワットの範囲にある、より高出力の半導体レーザアレイは存在する。ほとんどの場合、これらは全幅で大略１ｃｍのレーザ・ダイオード・バーなどの１Ｄアレイ形式で存在する。高出力向け光源の別のタイプは、２Ｄ面発光ＶＣＳＥＬアレイである。しかしながら、これらの高出力レーザ技術のいずれも、最隣接間のレーザピッチを６００ｄｐｉ以上の画像形成解像度に適合可能にはしない。加えて、これらの技術のいずれも、各レーザの個々の高速度制御を可能にはしない。したがって、高出力オーバヘッド投影画像形成システムなどの高出力用途は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＤＬＰ（商標）チップまたは液晶アレイなどの空間光変調器と組み合わせたレーザなどの高出力源を用いる場合が多い。
【０００６】
先行技術は、画像形成システムが、並んでアレイ構成にされれば重なり合った投影画像を形成すべく使用されることが可能であり、この場合、重なり合いは、複数の画像パターンを繋ぎ合わせて１つの途切れのないパターンにするソフトウェアを用いてより大きい画像を形成することができることを示している。このことは、ＰＣボード製造並びにディスプレイシステム用などの、多くのマスクレス・リソグラフィ・システムにおいて示されてきた。従来、高解像度用途向けのこのようなアレイ構成の画像形成システムは、連続的な高解像度画像を互いに繋ぎ合わせるために、２行の画像形成サブシステムまたは二重通過スキャン構成の何れかを用いなければならないように配列されていた。これは、サブ光学系の寸法上、ハードウェアに物理的制約があるためである。画像形成する二重の行構成は、依然として、基板を一方向に移動させる運搬機を用いて途切れなく繋ぎ合されることが可能であるが、このようなシステムは、大量の追加のハードウェア設置場所および各画像形成行間の精度調整を必要とする。
【０００７】
マスクレスリソグラフィ用途の場合、画像形成されるフォトレジストの露光と現像との間の時間は決定的に重要とは言えず、したがって単一のラインに沿ってフォトレジストに画像を形成しても、すぐに露光する必要はない。しかしながら、露光と現像との間の時間が決定的に重要となる場合がある。例えば、電子写真式レーザ印刷は、時間とともに自然に減衰する電荷を消去することによって感光体に画像を形成することに基づいている。したがって、露光と現像との間の時間は時不変性ではない。このような状況では、露光システムが単一のラインを露光する、または一表面の間隔が狭い幾つかの隣接する高解像度ラインを一度に露光することが望ましい。
【０００８】
電子写真式印刷用途に加えて、露光と現像との間の時間が決定的に重要である別のマーキングシステムが存在する。一例は、当初Ｃａｒｌｅｙにより「ＦＯＵＮＴＡＩＮ  ＳＯＬＵＴＩＯＮ  ＩＭＡＧＥ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＬＩＴＨＯＧＲＡＰＨＹ（電子リソグラフィ用の湿し水画像装置）」と題する米国特許第３，８００，６９９号明細書において開示された、レーザベースの可変データ・リソグラフィ・マーキング技法である。標準的なオフセットリソグラフィ印刷では、疎水性の画像形成領域および親水性の非画像形成領域を有する静的な画像形成プレートが作成される。水ベースの湿し溶液の薄層はプレートを選択的に湿潤し、かつ油ベースのインクを選択的に拒絶する撥油層を形成する。米国特許第３，８００，６９９号明細書に開示された可変データ・リソグラフィ・マーキングでは、レーザを用いて湿し溶液をパターン切除し、可変画像領域をオン・ザ・フライで形成することができる。このようなシステムでは、湿し溶液の薄層も、周囲空気への圧力の自然な部分的気化が原因で時間とともに厚さが低減する。したがって、画像を形成するレーザ切除ステップのどの時点でも湿し液の膜厚が同じであるように、単一の画像形成パスステップにおいて単一の連続的な高出力レーザ画像形成ラインパターンを形成することも効果的である。しかしながら、大部分のアレイ構成の高出力高解像度画像形成システムの場合、ハードウェアおよび空間光変調器を囲むパッケージングは、通常、途切れのない連続的なラインパターンの画像形成を妨げる。さらに、ダル加工、リソグラフィ、コンピュータ・トゥ・プレート製作、広領域型抜きまたは熱ベース印刷もしくは他の新規な印刷用途等の、レーザ画像形成の多くの領域にとって必要なものは、２０インチを越える広い工程幅に渡って拡張可能であると同時に１２００ｄｐｉ以上の達成可能解像度を有しかつ単一パスで高解像度、高速度の画像形成を可能にする、１ワットレベルを十分に上回る高い総光パワーを有するレーザベースの画像形成技法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第３，８００，６９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、二次元画像の２つ以上の略一次元スキャンライン画像部分が画像形成面上に同時に発生される高速画像形成方法に関する。本画像形成方法の説明は、画像形成面にスキャンライン画像部分を発生するために均質光源と、空間光変調器と、アナモルフィック光学系とを含む画像形成システムを用いて行う。画像形成工程の間に画像形成システムにより発生される二次元画像は、既知の技法を用いて、複数のスキャンライン画像データグループにより構成される画像データファイルに格納され、スキャンライン画像データグループは各々、その二次元画像の関連する略一次元スキャンライン画像部分を集合的に形成する画像ピクセルデータ部分の１行を含む。空間光変調器は、複数の行および複数の列に配列される光変調素子のアレイを含む。画像形成動作の第１の段階の間は、空間光変調器が少なくとも２つのスキャンライン画像データグループを用いて構成され、この場合、各スキャンライン画像データグループは、空間光変調器の割り当てられた二次元水平領域に配置される光変調素子を構成するために用いられる（即ち、光変調素子は全てアレイの隣接する行グループ内に配置される）。例えば、第１のスキャンライン画像データグループは、アレイの上半分に配置される行を含む第１の変調素子グループの変調素子を構成するために用いられ、かつ第２のスキャンライン画像データグループは、アレイの下半分に配置される行を含む第２の変調素子グループの変調素子を構成するために用いられる。本発明の一態様によれば、各変調素子グループの各列内に配置される複数の変調素子は、関連するスキャンライン画像データグループの関連する画像ピクセルデータ部分に従って調整される。変調素子が構成された後は、構成された変調素子が二次元変調光場を発生するように、均質光が空間光変調器上へ方向づけられる。即ち、構成される各変調素子の変調状態に依存して、均質光は変調光場へと通されるか、変調光場への通過を妨げられ、こうして空間光変調器の変調パターンに対応する明暗領域による二次元「場」が生成される。変調された光場は、次に、画像形成面上で工程方向へ広がる２つ以上の略一次元スキャンライン画像を発生すべく変調光場をアナモルフィックに画像化しかつ集中させるように形成されかつ配置されるアナモルフィック光学系を介して透過される。即ち、変調光場は、その変調素子が２つ以上のスキャンライン画像データグループに従って構成される空間光変調器によって発生されることから、２つ以上の一次元スキャンライン画像による「延伸された」画像を含む。アナモルフィック光学系を利用して変調光場を集中させることにより、高輝度光源を必要とすることなく２つ以上のスキャンライン画像の任意の点において高い総光強度（束密度）（即ち、約数百ワット／ｃｍ２のオーダー）を発生することができ、これにより、例えば単一パス高解像度高速印刷用途において複数の一次元スキャンライン画像を同時に生成するために使用されることが可能な高信頼かつ高速の画像形成システムが容易にされる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、均質光発生器は、１つまたは複数の光源と、これらの光源により発生される光ビームを均質化するための光均質化光学系とを含む。高出力均質光用途の場合、光源は、その発光がホモジナイザ光学系によって互いに混合されて所望される高パワー均質出力を生成する複数の低出力光源で構成されることが好ましい。本発明の代替実施形態によれば、均質光発生器の光源は、一行または二次元アレイに配列される複数の低出力発光素子を含む。いくつかの独立した光源を用いることによるさらなる利点は、コヒーレントな干渉に起因するレーザスペックルが低減されることにある。
【００１２】
画像形成動作において利用される空間光変調器は、画像データを格納するメモリセルを有する、光変調素子の各々の変調状態を個々に制御するための制御回路を含む。ある所定の光変調構造体に割り当てられる関連の画像ピクセルデータ部分により決定されるその関連するメモリセルに格納されるデータに依存して、各変調素子は、予め決められた画像データに従って（第１の）変調「オン」状態と（第２の）変調「オフ」状態との間で調整可能である。各光変調構造体は、均質光の関連部分をその変調状態に従って通す、または妨げる／配向し直すように配置される。変調素子のうちの１つが変調「オン」状態にあるとき、変調構造体は、関連するその変調光部分を対応する既定方向へ方向づける（例えば、素子は関連する光部分をアナモルフィック光学系へと通すか、反射する）。逆に、変調素子が変調「オフ」状態にあるとき、受信された関連する光部分は、アナモルフィック光学系へと通ることを妨げられる（例えば、光変調構造体は関連する光部分を吸収／阻止する、または関連する光部分をアナモルフィック光学系から遠方へ反射する）。均質光を、アナモルフィックに投射されかつ集中される前にこのようにして変調することにより、本発明は、任意の所定の瞬間にスキャンラインの１点に高出力を印加するだけのラスタリング系とは対照的に、画像形成領域全体に沿って高出力スキャン（工程）ラインを同時に生成することができる。さらに、比較的低出力の均質光は多数の変調素子上に広がることから、本発明は、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）、電子光学回折変調器アレイまたは熱光学吸収体素子アレイ等の低コストである市販の空間光変調デバイスを用いて製造されることが可能である。
【００１３】
本発明の一態様によれば、空間光変調器およびアナモルフィック光学系は、光変調素子の各列から受け入れられる変調光が結合して２つ以上の略一次元スキャンライン画像の２つ以上の関連する画像ピクセル領域（「ピクセル」）を形成するように配置される。即ち、ある所定の列において（および変調「オン」状態において）２つ以上の光変調素子から受け入れられる被集中変調光部分は、アナモルフィック光学系によって画像形成面上へ画像化され、これにより、受け入れられた複数の光部分は略重複するが、隣接する光部分が集合的に２つ以上のスキャンライン画像の対応する画像ピクセル領域を形成するように垂直方向へ僅かにオフセットされる。本発明の主要な特徴は、各光変調素子により通過される光部分がアナモルフィック光学系によってスキャンラインへ送達される１サブピクセルのバイナリデータを表し、よって、２つ以上のスキャンライン画像を作り上げる各画像形成「ピクセル」の明るさは関連するグループ／列内の「オン」状態にある素子の数によって制御される、という理解に存する。したがって、各グループおよび列内に配置される複数の変調素子を個々に制御することにより、かつ各グループ／列によって通過される光を対応する画像形成ピクセル領域上へ集中させることにより、本発明は、一定の（変調されない）均質光を用いるグレースケール・ケイパビリティを有する画像形成システムを提供する。本発明の一実施の形態によれば、アナモルフィック光学系全体は、空間光変調器から受け入れられる変調光部分を、画像化されかつ集中された変調光が略一次元スキャンライン画像を形成するように画像化しかつ集中させる工程横断サブ光学系と工程方向サブ光学系とを含み、この場合、スキャンライン画像における被集中変調光は、均質化された光のそれより高い光強度（即ち、より高い束密度）を有する。高エネルギーの細長いスキャンラインを形成すべく二次元変調光パターンをアナモルフィックに集中させる（焦点を合わせる）ことによって、本発明の画像形成システムは、より高い輝度のスキャンラインを出力する。形成されるスキャンライン画像は、工程方向に沿ったスキャンライン画像の収束および強集束、および工程横断方向に沿ったスキャンライン画像の投影および拡大に対処する異なる円柱または非円柱レンズペアを有してもよい。ある特有の実施形態において、工程横断サブ光学系は、変調光を細長いスキャンライン上に工程横断方向へ投影しかつ拡大するように配置される第１および第２の円柱または非円柱レンズを含み、工程方向サブ光学系は、変調光をスキャンライン上に工程方向に対して平行方向へ集中させかつ縮小するように配置される第３の円柱または非円柱集束レンズを含む。光学系全体は光学収差または歪みの補償に役立つ素子をさらに幾つか有することが可能であり、かつこのような光学素子はビーム経路の複数の折り畳みを有する透過レンズまたは反射鏡レンズであってもよい点は理解されるべきである。
【００１４】
本発明の一態様によれば、均質光源は、二次元画像を生成する間の連続するスキャンライン画像の二重露光（スミアリング）を回避するために、連続する各スキャンライン画像ペアが画像形成面の対応部分に発生されるように画像形成面の動作と協調してパルスされ、またはストローブ（トグルオン、トグルオフ）される。例えば、画像形成動作の第１の時間期間中、空間光変調器が第１のスキャンライン画像データグループペアに従って構成される一方で、均質光源は非活性化（オフに）される。次に、これに続く画像形成動作の（第２の）時間期間中に均質光源は活性化（オンに）され、これにより、空間光変調器の構成された変調素子が画像形成面上の第１の細長い画像形成領域上へ第１のスキャンライン画像ペアを発生する。画像形成動作の次（第３）の時間期間中、空間光変調器が第２のスキャンライン画像データグループペアに従って構成される一方で、均質光源は再び非活性化（オフに）され、かつ画像形成面は、ある実施形態では第１のスキャンライン画像ペアの工程横断「高さ」に等しい予め決められた増分量だけ工程横断方向へ移動される。均質光源は次に、これに続く画像形成動作の（第４の）時間期間中に再起動され、これにより、第２のスキャンライン画像ペアが、好ましくはこれらの２つのペアが略隣接する画像特徴を形成するように、画像形成面の第２の細長い画像形成領域に発生される。このプロセスは、画像形成面上へ二次元画像全体が発生されるまで、連続する各スキャンライン画像データグループペアを用いて反復される。
【００１５】
本発明の特有の一実施形態によれば、空間光変調器は、パッケージされた形態でデジタル光プロセッサと称される、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＤＬＰ（商標）チップを備える。この半導体チップ自体は、デジタル・マイクロミラー・デバイスまたはＤＭＤと称される場合が多い。このＤＭＤは、基板上に配置される微小電気機械式（ＭＥＭ）ミラー機構の二次元アレイを含み、各ＭＥＭミラー機構は、制御回路により発生される関連の制御信号に従って、第１および第２の傾斜位置間で移動可能式に支持されるミラーを含む。空間光変調器およびアナモルフィック光学系は、各ミラーが、それが第１の傾斜位置にあるときは、受信されるその関連する光部分をアナモルフィック光学系へと反射し、かつ第２の傾斜位置にあるときは、受信される関連の光部分をアナモルフィック光学系から遠方にビームダンプへ向けて反射するように、折り畳まれた配列で位置合わせされる。任意選択のヒートシンクは、第２の傾斜位置にビームダンプへ向けて配置されたミラーからの光部分を受信するように、空間光変調器に相対して固定的に位置合わせされる。コンポーネントの各々を固定された相対位置に保持するために利用されるフレームは、任意選択である。反射式ＤＭＤベースの画像形成システムの利点は、折り畳まれた光路配列が、システム設置面積の小型化を容易にすることにある。
【００１６】
本発明による別の特有の実施形態によれば、ＤＭＤ式空間光変調器上へ方向づけられる光源からの均質光は、画像形成ドラムシリンダの回転と一致すべくストローブ（パルス）され、この場合、ドラムシリンダの外側（画像形成）表面にはダンピング（湿し）溶液がコーティングされ、かつダンピング溶液は、トナー供給構造体の下を通過する前にアナモルフィック光学系からの集中された変調光を用いて選択的に気化される。ＤＭＤ式空間光変調器は、光源が非活性化される第１の時間期間中に第１の変調素子グループペアに従って構成され、次に、光源は、これに続く（第２の）時間期間中に、ドラム外面の第１の細長い走査領域に２つ以上のスキャンライン画像を発生すべく活性化（パルス）される。次に、光源は非活性化され、かつＭＥＭミラー機構は、これに続く（第３の）時間期間中に、ドラムが予め決められた量だけ回転するにつれて第２の変調素子グループペアに従って再構成される。次に光源は、前記画像形成面の第２の細長い画像形成領域に第３及び第４の略一次元スキャンライン画像が第１のスキャンライン画像ペアとの予め決められた見当合わせで発生されるように再起動される。ある特有の実施形態において、各スキャンライン画像を生成するために利用される光変調素子は隣接する行グループ内に配置され、かつストローブは２行間の距離に等しいドラムローラの回転量に一致するようにタイミングを合わされ、これにより二次元画像が、各画像形成段階中に２つの隣接するスキャンライン画像を発生することによって形成される。別の実施形態では、各スキャンライン画像を生成するために利用される光変調素子は分離された行グループ内に配置され、かつ光源のパルス／ストローブは２行の高さに等しいドラムローラの回転量に一致するようにタイミングを合わされ、これにより二次元画像が、各画像形成段階中に２つのインタレース式スキャンライン画像を発生することによって形成される。
【００１７】
本発明のこれらの、および他の特徴、態様および優位点は、以下の説明、添付の請求の範囲および添付の図面との関連においてより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の例示的な一実施形態に従って利用される一般化された画像形成装置を示す上側面斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一実施形態による、画像形成動作中の図１の画像形成システムを示す略側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の一実施形態による、画像形成動作中の図１の画像形成システムを示す略側面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の一実施形態による、画像形成動作中の図１の画像形成システムを示す略側面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の一実施形態による、画像形成動作中の図１の画像形成システムを示す略側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の代替実施形態による、図１の画像形成システムの均質光発生器により利用される代替光源を示す略斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の代替実施形態による、図１の画像形成システムの均質光発生器により利用される代替光源を示す略斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の特有の一実施形態による、図１の画像形成システムにより利用されるマルチレンズアナモルフィック光学系を示す略平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の特有の一実施形態による、図１の画像形成システムにより利用されるマルチレンズアナモルフィック光学系を示す略側面図である。
【図５】図５は、本発明の特有の一実施形態による、図１の画像形成システムにより利用されるＤＭＤ式空間光変調器の一部を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５のＤＭＤ式空間光変調器に属する光変調素子をさらに詳細に示す分解斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、動作中の図６の光変調素子を示す斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、動作中の図６の光変調素子を示す斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、動作中の図６の光変調素子を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の特有の一実施形態による、折り畳まれて配置された図５のＤＭＤ式空間光変調器を利用する画像形成システムを示す略斜視図である。
【図９】図９は、本発明の別の特有の実施形態による、折り畳まれて配置されたＤＭＤ式空間光変調器を利用する別の画像形成システムを示す斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の別の実施形態による、画像形成動作中の図９の画像形成システムを示す略側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の別の実施形態による、画像形成動作中の図９の画像形成システムを示す略側面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の別の実施形態による、画像形成動作中の図９の画像形成システムを示す略側面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本発明の別の実施形態による、画像形成動作中の図９の画像形成システムを示す略側面図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、本発明の別の実施形態による、画像形成動作中の図９の画像形成システムを示す略側面図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、本発明の別の実施形態による、画像形成動作中の図９の画像形成システムを示す略側面図である。
【図１１】図１１は、本発明のさらに別の実施形態による、単純化されたインタレース式マルチライン画像形成動作を実装するように構成されるＤＭＤ式空間光変調器を示す略正面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１１の空間光変調器構成を用いて実行されるインタレース式マルチライン画像形成動作を利用する、連続する画像形成動作期間中の画像形成面を示す略正面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１１の空間光変調器構成を用いて実行されるインタレース式マルチライン画像形成動作を利用する、連続する画像形成動作期間中の画像形成面を示す略正面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１１の空間光変調器構成を用いて実行されるインタレース式マルチライン画像形成動作を利用する、連続する画像形成動作期間中の画像形成面を示す略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、画像形成システムおよび関連装置（例えば、スキャナおよびプリンタ）の改良に関する。方向を示す「上側」、「最上」、「下側」および「前側」等の用語は、説明を目的として相対位置を規定するためのものであり、絶対的な基準系を指定するためのものではない。さらに、本明細書において「一体式に接続される」および「一体式に付着される」という言い回しは、成形された、または機械加工された単一の構造体の２つの部分間の接続上の関係性を説明するために用いられ、よって例えば接着剤、締結具、クリップまたは可動ジョイントによって接合される２つの別々の構造体を示す（「一体式に」という修飾語句のない）「接続される」または「結合される」という用語とは区別される。好適な実施形態に対する様々な変更は当業者には明らかとなり、かつ本明細書において定義される一般原理は他の実施形態へ適用されてもよい。
【００２０】
図１は、画像形成面１６２上へ二次元画像の２つ以上の略一次元スキャンライン画像部分を同時に発生させるために利用される単純化された単一パス画像形成システム１００を示す。システム１００は、コントローラ１８０により制御される均質光源１１０および空間光変調器１２０と、画像形成面１６２上へスキャンライン画像部分ＳＬ１およびＳＬ２を同時に発生させるために用いられるアナモルフィック光学系１３０とを含む。本明細書に記述される画像形成方法は、システム１００を用いて、図１の下部にコントローラ１８０へ送信されて描かれている画像データファイルＩＤ内に格納されるデジタル画像データを処理する。
【００２１】
大部分の標準化された画像ファイルフォーマットと合致して、画像データファイルＩＤはＬＩＤ１からＬＩＤｎまでのスキャンライン画像データグループで構成され、各スキャンライン画像データグループは、二次元画像の関連する一次元スキャンライン画像部分を集合的に形成する複数の画像ピクセルデータ部分を含む。例えば、図１に示されている単純化された例では、スキャンライン画像データグループＬＩＤ１は４つの画像ピクセルデータ部分ＰＩＤ１１からＰＩＤ１４までを含み、スキャンライン画像データグループＬＩＤ２は画像ピクセルデータ部分ＰＩＤ２１からＰＩＤ２４までを含む。各画像ピクセルデータ部分（例えば、画像ピクセルデータ部分ＰＩＤ１１）は、二次元画像の対応部分に関連づけられる対応する画像ピクセルの色および／またはグレースケール特性に対応する１ビットまたは複数ビットの画像データを含む。各スキャンライン画像データグループは、典型的には、本明細書に記述される４ピクセルまたは８ピクセル画像行より遙かに多数の画像ピクセルデータ部分を含む。
【００２２】
均質光源１１０は、略均一な二次元均質光場１１９Ａを形成する連続的な（即ち、一定／変調されない）均質光１１８Ａを発生する働きをする。均質光発生器１１０は、均質光１１８Ａが発生されるアクティブな「オン」状態と、光が発生されない非活性化された「オフ」状態との間をトグルするように（例えば、制御スイッチ１１３へ送信される「オン／オフ」制御信号によって）制御可能である。均質光発生器１１０が起動された「オン」状態にある間、点投影された長方形ボックスにより描かれている均質光場１１９Ａは、略同一の定エネルギーレベル（束密度）を有する均質光１１８Ａで構成される。
【００２３】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、均質光発生器１１０Ａを含む画像形成システム１００Ａを示す。均質光発生器１１０Ａは、キャリア１１１Ａ上へ配置される発光素子（レーザまたは発光ダイオード）１１５Ａを含む光源１１２Ａと、光均質化光学系（ホモジナイザ）１１７Ａとを含む。光源１１２Ａは、制御信号（オン／オフ）に応答するスイッチ（ＳＷ）１１３Ａによって、光が発生されない（即ち、図２（Ａ）によって示されるような）非活性状態と、光ビーム１１６Ａが発生されてホモジナイザ１１７Ａ上へ方向づけられる起動状態（図２（Ｂ）に示されている）との間で制御（トグル）される。ホモジナイザ１１７Ａは次に、光ビーム１１６を均質化し（即ち、光ビーム１１６Ａを混合しかつこれを拡大された二次元エリアに渡って拡散し）、並びに光ビーム１１６の発散を減らすことによって、均質光１１８Ａを発生する。図２（Ｂ）に示されているように起動されると、この装置は効果的に、集中された比較的高エネルギー強度の高発散性光ビーム１１６Ａを、変調器１２０の全ての変調素子１２５−１１、１２５−２１、１２５−３１および１２５−４１上へ略均等に分散される比較的低エネルギーの分散均質光束１１８Ａに変換する。光ホモジナイザ１１７Ａは、高速軸集光器（ＦＡＣ）レンズ並びにビーム再成形用マイクロレンズアレイまたはライトパイプを含む幾つかの異なる技術のうちの任意のものを用いて実装されることが可能である。
【００２４】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、均質光発生器１１０によって利用され得る代替光源を示す。図３（Ａ）は、複数の端面発光レーザダイオード１１５Ｂが直線に沿って配置される光源１１２Ｂを示している。光源１１２Ｂは、１つの端面発光レーザダイオードバーまたは互いに積層される複数のダイオードバーより成る。これらの光源は、単一モードのレーザであっても、多くの多重モードレーザであってもよい。場合により、端面発光レーザからの出力光をコリメートする手助けをするために、高速軸コリメーションマイクロレンズが使用される可能性もある。図３（Ｂ）は、複数の垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）１１５Ｃが二次元アレイに配列される光源１１２Ｃを示している。理想的には、このようなレーザ源は、過剰な熱を容易に除去すべく受動水冷または強制気流が使用可能であるように、高い（例えば、５０％を超える）プラグ効率を有する。
【００２５】
変調器１２０は均質光場１１９Ａ内に配置され、かつ変調素子アレイ１２２と、制御回路１２６とを含む。変調器１２０は、均質光場１１９Ａを、アナモルフィック光学系１３０を介して画像形成面１６２の細長い画像形成領域１６７上へ投射される変調光場１１９Ｂへ変換することによって、均質光１１８Ａの一部を変調する。このような空間光変調器は市販されていて、典型的には、光変調素子（ピクセル）が約５〜２０ミクロン間隔で存在する１０２４ｘ７６８（ＳＶＧＡ解像度）またはこれより高い解像度の二次元（２Ｄ）アレイサイズを有する。変調器１２０の変調素子アレイ１２２は、支持構造体１２４上へ４行Ｒ１〜Ｒ４および４列Ｃ１〜Ｃ４に配置される変調素子１２５−１１から１２５−４４までを含む。素子１２５−１１から１２５−４４までは、均質光場１１９Ａ内に、各素子の光変調構造体（例えば、鏡、回折素子または熱光学吸収体素子）が均質光１１８Ａの対応部分を受け入れ、かつ受け入れた対応する変調された光部分を予め決められた方向に沿って光学系１３０へと選択的に通す、または配向し直すように配置される（例えば、素子１２５−２４は受け入れた光部分１１８Ａ−２４を光学系１３０へ通過させるが、素子１２５−１４は受け入れた光部分１１８Ａ−１４が光学系１３０へ通過しないように阻止／再配向／防止する）。
【００２６】
制御回路１２６は、外部ソースから制御回路１２６へ送信される（書き込まれる）画像データＩＤの一部を格納するためのメモリセル１２８−１１から１２８−４４までによるアレイを含む。各メモリセル１２８−１１から１２８−４４は、１つのデータビット（１または０）を格納し、各素子１２５−１１から１２５−４４は各々、（第１の）変調「オン」状態と（第２の）変調「オフ」状態との間を切換すべくその関連するメモリセル１２８−１１から１２８−４４に格納されるデータビットによって（例えば、制御信号１２７によって）個々に制御可能である。ある所定の素子の関連するメモリセルが「１」を格納しているとき、その素子は「オン」にされ、これにより、素子の関連する受信された光部分は光学系１３０へ向けて方向づけられる。例えば、変調素子１２５−２４は、メモリセル１２８−２４に格納されている「１」に応答して「オン」（透明）にされ、これにより、受信された光部分１１８Ａ−２４は光学系１３０へ通される。逆に、変調素子１２５−１４は、メモリセル１２８−１４に格納されている「０」に応答して「オフ」（不透明）にされ、これにより、受信された光部分１１８Ａ−１４は阻止される（光学系１３０への通過を妨害される）。素子１２５−１１から１２５−４４を画像データＩＤに従って選択的に「オン」または「オフ」にすることにより、変調器１２０は連続的な均質光１１８Ａの一部を、変調光が光学系１３０上へ方向づけられるように変調する（即ち、通過させる、または通過させない）働きをする。
【００２７】
変調器１２０を通される、または別段で変調器１２０からアナモルフィック光学系１３０へと方向づけられる均質光１１８Ａの部分は、個々に変調光部分と称され、かつ集合的に、変調光１１８Ｂまたは二次元変調光場１１９Ｂと称される。逆に、所定の変調素子（例えば、変調素子１２５−１４）が変調「オフ」状態にある場合、変調素子は、所定の変調素子の受信された関連する光部分（例えば、光部分１１８Ａ−１４）がアナモルフィック光学系１３０へ達することを妨げる（例えば、阻止する、または配向し直す）ように作動され、これにより、変調光場１１９Ｂを描いている図面の対応する領域は暗い。
【００２８】
アナモルフィック光学系１３０は、二次元変調光場１１９Ｂを画像形成面１６２の細長い画像形成領域１６７上へアナモルフィックに画像化しかつ集中させる（焦点を合わせる）働きをする。アナモルフィック光学系１３０は、変調光場１１９Ｂの二次元パターンを受け入れるように位置合わせされる１つまたは複数の光学素子（例えば、レンズまたは鏡）を含み、１つまたは複数の光学素子（例えば、レンズまたは鏡）は、受け入れた光部分を工程（Ｘ軸）方向沿いよりも工程横断（例えば、Ｙ軸）方向沿いにより高い度合いで集中させるように配列され、これにより、受け入れられた光部分は工程／走査（Ｘ軸）方向に対して平行に広がる細長いスキャンライン画像ＳＬ１およびＳＬ２を形成すべくアナモルフィックに集束される。アナモルフィック光学系１３０を通過しているが、画像形成面１６２にまだ到達していない変調光部分は、被集中変調光部分と称されることに留意されたい（例えば、変調光部分１１８Ｂ−２４は、アナモルフィック光学系１３０と画像形成面１６２との間で集中される変調光部分１１８Ｃ−２４になる）。図１において、アナモルフィック光学系１３０は、単純化のために単一の一般化されたアナモルフィック投影レンズによって表現されている。実際のところ、アナモルフィック光学系１３０は、典型的には、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して後述するもの等の複数の分離した円柱または非円柱レンズで構成され、本明細書に記述されている一般化されたレンズまたは特有のレンズ系に限定されない。
【００２９】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、一般化されたアナモルフィック光学系１３０Ｅを含む画像形成システム１００Ｅを示す。本発明の特有の例示的な実施形態によれば、アナモルフィック光学系１３０Ｅは、任意選択のコリメートサブ光学系１３１Ｅと、工程横断サブ光学系１３３Ｅと、工程方向サブ光学系１３７Ｅとを含む。サブ光学系１３１Ｅ、１３３Ｅおよび１３７Ｅは、変調器１２０ＥとスキャンラインＳＬとの間の光路内に配置される。図４（Ａ）は、サブ光学系１３１Ｅおよび１３３Ｅが、工程横断方向に平行なスキャンラインＳＬ上へ被集中光部分１１８Ｃを形成すべく変調器１２０Ｅにより通過される変調光部分１１８Ｂに作用することを示す平面図であり、図４（Ｂ）は、サブ光学系１３１Ｅおよびサブ光学系１３７Ｅが変調器１２０Ｅにより通過される変調光部分１１８Ｂにどのように作用して被集中光部分１１８ＣをスキャンラインＳＬ上に工程方向へ発生させるかを示す側面図である。任意選択のコリメーティングサブ光学系１３１Ｅは、変調器１２０Ｅの直後に位置決めされかつ変調器１２０Ｅの表面から外れて僅かに拡散する光部分をコリメートするように配置されるコリメーティング視野レンズ１３２Ｅを含む。サブ光学系１３３Ｅは、光を工程横断（スキャン）方向へ拡大する２レンズ式の円柱または非円柱投影系であり、サブ光学系１３７Ｅは、光を工程（スキャン横断）方向へ集束する円柱または非円柱の単一集束サブレンズ系である。この配置の優位点は、光（レーザ）パワーの強度がスキャンラインＳＬ上に集中されることを可能にすることにある。光学系１３３Ｅは、変調器１２０Ｅ（および任意選択のコリメーティングサブ光学系１３１Ｅ）により通過される変調光部分（画像形成データ）１１８Ｂを画像形成面（例えば、シリンダ）上に工程横断方向へ投影しかつ拡大するように配置される第１の円柱または非円柱レンズ１３４Ｅおよび第２の円柱または非円柱レンズ１３６Ｅを含む。サブレンズ系１３７Ｅは、投影される画像形成データをスキャンラインＳＬ上で狭い高解像度ライン画像へと集中させる第３の円柱または非円柱レンズ１３８Ｅを含む。レンズ１３８Ｅの集束能力が増加するにつれて、空間光変調器１２０Ｅ上の光強度は、スキャンラインＳＬにおいて発生されるライン画像の強度と相対的に低減される。しかしながら、これは、円柱または非円柱レンズ１３８Ｅが、透明な開口がレンズ１３８Ｅのエッジぎりぎりまで広がる状態で工程面（例えば、画像形成ドラム）の方へ接近して配置されなければならないことを意味する。
【００３０】
変調器１２０およびアナモルフィック光学系１３０は、アレイ１２２の光変調素子による各列から受け入れられる変調光部分が、理想的には両方向に等しい大きさの、または工程横断（Ｙ軸）方向へ僅かに長くされた大きさの画像形成「スポット」を形成するように配置される。このスポットは、変調器表面上の素子の対応する列の画像である。画像形成面１６２がアナモルフィック光学系１３０により画定される焦線に精確に配置されると、各列内の全ての光変調素子から受け入れられる変調光部分は、理想的には等しい大きさの、または工程横断（Ｙ軸）方向へ僅かに長くされた「スポット」を形成する。この長くされた「スポット」部分を、スポットの上側部分（例えば、ピクセル画像部分Ｐ２１）が第１のスキャンライン画像データグループからの画像データ（例えば、スキャンライン画像グループＬＩＤ１のピクセル画像データＰＩＤ１１）に応答して発生され、かつスポットの下側部分（例えば、ピクセル画像部分Ｐ２１）が第２のスキャンライン画像データグループからの画像データ（例えば、スキャンライン画像グループＬＩＤ２のピクセル画像データＰＩＤ２１）に応答して発生されるように変調することにより、上側および下側の「スポット」部分は結合して２つの画像ピクセル領域（「ピクセル」）を形成し、かつこれらの画像ピクセル領域は集合的に２つの略一次元スキャンライン画像ＳＬ１およびＳＬ２を形成する。ピクセル画像部分の関連する各ペア（例えば、部分Ｐ１１およびＰ１２）は、説明を目的として別々の領域として示されているが、実際には、これらの領域は重なり合っている可能性がある。本発明の主要な特徴は、各光変調素子により通過される光部分がアナモルフィック光学系によってスキャンラインへ送達される１サブピクセルのバイナリデータを表し、よって、２つ以上のスキャンライン画像を作り上げる各画像形成「ピクセル」の明るさは関連するグループ／列内の「オン」状態にある素子の数によって制御される、という理解に存する。したがって、各グループおよび列内に配置される複数の変調素子を個々に制御することにより、かつ各グループ／列によって通過される光を対応する画像形成ピクセル領域上へ集中させることにより、本画像形成システムは、一定の均質光を用いるグレースケール・ケイパビリティを有し、これらのグレースケール・ケイパビリティは、２つ以上のスキャンライン画像を発生するために用いられる。
【００３１】
システム１００は、画像データファイルＩＤのスキャンライン画像データグループＬＩＤ１からＬＩＤｎまでのうちの少なくとも２つを用いて空間光変調器１２０を同時に構成することにより、画像形成面１６２上へ少なくとも２つのスキャンライン画像部分（例えば、スキャンライン画像部分ＳＬ１およびＳＬ２）を同時に発生する。これは、各画像形成段階中に画像データファイルＩＤの２つのスキャンライン画像データグループ（例えば、ＬＩＤ１およびＬＩＤ２）を変調器１２０へ、素子１２５−１１から１２５−４４が双方のスキャンライン画像データグループによって同時に構成されるように書き込むことによって達成される。画像データグループは各々、アレイ１２２の対応する列グループに書き込まれる。上側の行Ｒ１およびＲ２は第１のスキャンライン画像グループＧ１を形成し、下側の行Ｒ３およびＲ４は第２のスキャンライン画像グループＧ２を形成する。各ピクセルデータ部分は、アレイ１２２の各列内に選択された変調素子を構成する（そのオン／オフ状態を制御する）ことによってグレースケール画像形成を達成するために利用される。この例示的な実施形態では、２つのスキャンライン画像データグループＬＩＤ１およびＬＩＤ２はコントローラ１８０から変調器１２０の制御回路１２６へ書き込まれ、制御回路１２６は次に、対応する制御ビット「１」および「０」を制御セル１２８−１１から１２８−４４へ書き込む。具体的には、スキャンライン画像データグループＬＩＤ１の画像ピクセルデータ部分ＰＩＤ１１はコントローラ１８０から制御回路１２６へ書き込まれ、制御回路１２６は次に、論理「１」を制御セル１２８−１１へ、かつ論理「０」を制御セル１２８−２１へ書き込む（制御セル１２８−１１および制御セル１２８−２１は共に列Ｃ１に存在することに留意されたい）。スキャンライン画像データグループＬＩＤ１の残りの画像ピクセルデータ部分ＰＩＤ１２、ＰＩＤ１３およびＰＩＤ１４も、同様にしてアレイ１２２の行Ｒ１およびＲ２に関連づけられる残りの制御セルに書き込まれ、ピクセル画像データ部分ＰＩＤ１２は論理「０」として制御セル１２８−１２および１２８−２２へ、ピクセル画像データ部分ＰＩＤ１３は論理「１」として制御セル１２８−１３および１２８−２３へ、かつピクセル画像データ部分ＰＩＤ１４は論理「０」として制御セル１２８−１４へかつ論理「１」として制御セル１２８−２４へ書き込まれる。スキャンライン画像データグループＬＩＤ２も同様に、アレイ１２２の行Ｒ３およびＲ４に関連づけられる制御回路１２６の制御セルに書き込まれ、画像ピクセルデータ部分ＰＩＤ２１は「０」として制御セル１２８−３１へかつ「１」として制御セル１２８−４１へ、ピクセル画像データ部分ＰＩＤ２２は「１」として制御セル１２８−３２および１２８−４２へ、ピクセル画像データ部分ＰＩＤ２３は「０」として制御セル１２８−３３および１２８−４３へかつピクセル画像データ部分ＰＩＤ２４は論理「１」として制御セル１２８−３４へかつ論理「０」として制御セル１２８−４４へ書き込まれる。
【００３２】
各ピクセルデータ部分は、アレイ１２２の関連する列／グループ内に対応する変調素子ペアを構成することによってグレースケール画像形成を達成するために利用される。即ち、各画像ピクセル領域Ｐ１１からＰ１４およびＰ２１からＰ２４の明るさ（または暗さ）は、アレイ１２２のその関連する列／グループにおいて「オン」にされる素子の数によって制御される。画像ピクセル領域Ｐ１２およびＰ２３は、これらの領域に関連づけられる全ての素子が「オフ」にされていることから「黒い」スポットを含む。これに対して、列Ｃ２内の素子１２５−３２および１２５−４２と、列Ｃ２内の素子１２５−１３および１２５−２３とは「オン」であり、よって画像ピクセル部分Ｐ２２およびＰ１３は最大の明るさを有する。外側の２列はグレースケール画像形成を示すが、この場合、列Ｃ１では素子１２５−２１および１２５−３１が「オフ」にされかつ変調素子１２５−１１および１２５−４１が「オン」にされ、これにより、画像ピクセル領域Ｐ１１およびＰ２１は、これらの２領域間の界面に沿って最も暗い領域が配置されるグレースケール・スポットとして形成される。逆に、列Ｃ４では変調素子１２５−１４および１２５−４４が「オフ」にされかつ変調素子１２５−２４および１２５−３４が「オン」にされ、これにより、画像ピクセル領域Ｐ１４およびＰ２４は、これらの２領域間の界面に沿って最も明るい領域が配置されるグレースケール・スポットとして形成される。図１に示されている単純化された空間光変調器１２０は、説明を目的として各列内に４つの変調素子しか含んでいないことに留意されたい。しかしながら、当業者であれば、アレイ１２２の各列内に配置される変調素子の数が増加すると、追加的なグレーの陰影を示すスポットの生成が容易になることにより、グレースケール制御が増強されることを認識するであろう。ある好適な実施形態では、グレースケールを調整するために１列内で少なくとも２４ピクセルが使用され、こうしてスキャンライン・セグメントにおける４％に近い単一の出力調整が見込まれる。また、アレイ１２２の各列における多数の変調素子も、１つまたは複数の「予備」素子、または「冗長」素子を容易にする。
【００３３】
上述の方法を用いる二次元画像の生成は、各画像形成動作の後に画像形成面１６２を工程横断（Ｙ軸）方向へ移動させる（即ち、スクロールする）ことを必要とし、延ては、各画像形成動作の後に変調器１２０を再構成することが必要とされる。均質光源１１０は、連続するスキャンライン画像の各ペアが画像形成面１６２上で二重露光（スミアリング）を回避する方法で発生されるように、画像形成面１６２の工程横断方向への移動および変調器１２０の再構成と協調してパルスされ、またはストローブ（オン、オフにトグル）される。
【００３４】
図２（Ａ）は、均質光源１１０Ａが非活性化され、かつ変調器１２０のグループＧ１およびＧ２が各々スキャンライン画像データグループＬＩＤ１およびＬＩＤ２によって構成される場合の画像形成システム１００Ａ（Ｔ１）（即ち、時間Ｔ１における画像形成システム１００Ａ）を示している。図２（Ａ）は、ピクセル画像データ部分ＰＩＤ１１を用いる変調素子１２５−１１および１２５−２１の構成、およびピクセル画像データ部分ＰＩＤ２１を用いる変調素子１２５−３１および１２５−４１の構成を描いている。この時点で、画像形成面１６２は、工程横断方向の任意に選択される位置Ｙ（Ｔ１）に位置合わせされている。
【００３５】
図２（Ｂ）は、均質光源１１０Ａが起動され、よって均質光場１１９Ａが変調器１２０上へ方向づけられている間の画像形成システム１００Ａ（Ｔ２）を示している。素子１２５−１１、１２５−２１、１２５−３１および１２５−４１の設定状態に起因して、均質光部分１１８Ａ−１１および１１８Ａ−４１は変調器１２０を通過されるが、均質光部分１１８Ａ−２１および１１８Ａ−３１は阻止され、これにより、変調光部分１１８Ｂ−１１および１１８Ｂ−４１はアナモルフィック光学系１３０によって画像化されかつ集中される変調光場１１９Ｂを形成し、かつ集中される変調光部分１１８Ｃ−１１および１１８Ｃ−４１はピクセル画像領域Ｐ１１およびＰ１２を生成する。ピクセル画像領域Ｐ１１およびＰ１２は、画像形成面１６２上の第１の細長い画像形成領域１６７−１内に形成される第１のスキャンライン画像ペアＳＬ１およびＳＬ２の一部である。画像形成面１６２上の第１の細長い画像形成領域１６７−１の位置は、画像形成面１６２の時間Ｔ２における工程横断方向の位置Ｙ（Ｔ２）によって決定される。位置Ｙ（Ｔ２）は、例えば画像形成面１６２が増分的に移動された際に位置Ｙ（Ｔ１）と同じとなる場合もあれば、画像形成面１６２が絶えず移動されるときに異なる位置を表す場合もあることに留意されたい。
【００３６】
図２（Ｃ）は、均質光源１１０Ａの発光素子１１５Ａが再び非活性化され、変調器１２０が第２のスキャンライン画像データグループペアＬＩＤ３およびＬＩＤ４によって再構成され、かつ画像形成面１６２が位置Ｙ（Ｔ３）へ移動された後の画像形成システム１００Ａ（Ｔ３）を示している。スキャンライン画像データグループＬＩＤ３およびＬＩＤ４は、画像データファイルＩＤの第３及び第４のスキャンライン画像データグループを表し、かつ図２（Ｃ）は、スキャンライン画像データグループＬＩＤ３のピクセル画像データ部分ＰＩＤ３１を用いる素子１２５−１１および１２５−２１の再構成、およびスキャンライン画像データグループＬＩＤ４のピクセル画像データ部分ＰＩＤ４１を用いる素子１２５−３１および１２５−４１の再構成を描いている。
【００３７】
図２（Ｄ）は、均質光源１１０Ａが再び起動され、よって均質光場１１９Ａが変調器１２０上へ方向づけられ、かつ光変調素子１２５−１１、１２５−２１が「オン」でありかつ光変調素子１２５−３１、１２５−４１が「オフ」であることから変調光部分１１８Ｂ−１１および１１８Ｂ−２１が空間光変調器１２０から光学系１３０へ通過される間の画像形成システム１００Ａ（Ｔ４）を示している。集中される光部分１１８Ｃ−１１および１１８Ｃ−２１は、スキャンライン画像ＳＬ３のピクセル画像領域Ｐ３１内に「白い」スポットを形成し、かつスキャンライン画像ＳＬ４のピクセル画像領域Ｐ４１は「暗い」ままである。但し、スキャンライン画像ＳＬ３およびＳＬ４は、画像形成面１６２上の第２の細長い画像形成領域１６７−２内に形成される。第２の細長い画像形成領域１６７−２の位置は、画像形成面１６２の時間Ｔ４における工程横断方向の位置Ｙ（Ｔ４）によって決定され、かつ第２の細長い画像形成領域１６７−２の位置は、画像形成面１６２を工程横断方向へスキャンラインＳＬ１およびＳＬ２の合計高さＨに等しい距離だけ移動することによって決定される。
【００３８】
代替実施形態によれば、変調器は、米国テキサス州ダラス所在のＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から入手可能なデジタル光処理（ＤＬＰ（登録商標））チップ等のデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）、米国コロラド州ラファイエット所在のＢｏｕｌｄｅｒ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社から入手可能なＬｉｎｅａｒ  Ａｒｒａｙ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ（リニアアレイ液晶変調器）等の電子光学回折変調器アレイ、または二酸化バナジウム反射または吸収鏡素子等の熱光学吸収素子のアレイを含む、市販のデバイスを用いて実装される。今日、多くの印刷／走査用途は、１０：１を超える高い画像コントラスト比を有する１２００ｄｐｉ以上の解像度、小さいピクセルサイズおよび３０ｋＨｚを超える高速表示行指定機構を必要とし、よって、現時点で好ましい空間光変調器は、その最良の総合性能に起因してＤＬＰ（商標）チップである。
【００３９】
図５は、複数の微小電気機械式（ＭＥＭ）ミラー機構１２５Ｇで構成される変調素子アレイ１２２Ｇを含むＤＭＤ式空間光変調器（ＤＭＤ）１２０Ｇの一部を示す斜視図である。変調素子アレイ１２２Ｇは、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社によって販売されるＤＭＤと一致し、ＭＥＭミラー機構１２５Ｇは、半導体基板１２４Ｇ上の長方形アレイ内に配列される。ミラー機構１２５Ｇは、ミラー１２５Ｇの下に配置される制御回路１２６Ｇによって制御される。
【００４０】
図６は、ＤＭＤ式変調素子アレイ１２２Ｇ（図５参照）の例示的なミラー機構１２５Ｇ−１１をさらに詳細に示したものである。説明を目的として、ミラー機構１２５Ｇ−１１は、最上層２１０と、中央領域２２０と、下方領域２３０とに分割されている。ミラー機構１２５Ｇ−１１の最上層２１０は、アルミニウム製でありかつ典型的には幅約１６マイクロメートルである正方形または長方形のミラー（光変調構造体）２１２を含む。中央領域２２０は、２つの弾性ねじりヒンジ２２４によって支持プレート２２５へ接続されるヨーク２２２と、１対の高架電極２２７および２２８とを含む。下方領域２３０は、第１及び第２の電極プレート２３１および２３２と、バイアスプレート２３５とを含む。さらに、ミラー機構１２５Ｇ−１１は、基板１２４Ｇ上へ配置されかつ制御信号１２７Ｇ−１により２つのデータ状態のうちの何れかを格納するように制御される関連のＳＲＡＭメモリセル２４０によって制御される。メモリセル２４０は、相補的な出力信号ＤおよびＤバーを発生する。
【００４１】
下方領域２３０は、めっき層をエッチングすること、または別段でメモリセル２４０を覆う基板１２４Ｇの上面上へ形成されるパッシベーション層上に金属パッドを形成することによって形成される。電極プレート２３１および２３２は各々、バイアス制御信号１２７Ｇ−２、または金属バイアによってメモリセル２４０により格納される相補的なデータ信号ＤおよびＤバーの何れかを受信するように接続される。
【００４２】
中央領域２２０は、ＭＥＭＳ技術を用いて下方領域２３０の上に配置され、ヨーク２２２は、ヨーク２２２の基板１２４Ｇに対する傾斜を容易にするように捻れる弾性ねじりヒンジ２２４によって支持プレート２２５により移動可能式（回動可能式）に接続されかつ支持される。支持プレート２２５は、バイアスプレート２３５の上に配置され、かつバイアスプレート２３５の領域２３６上へ固定的に接続される支持ポスト２２６（一方が図示されている）によってバイアスプレート２３５へ電気的に接続される。電極プレート２２７および２２８も同様に、各々電極プレート２３１および２３２の上に配置され、かつ電極プレート２３１および２３２の領域２３３上へ固定的に接続される支持ポスト２２９によって電極プレート２３１および２３２へ電気的に接続される。最後に、ミラー２１２は、ヨーク２２２の中央領域２２３上へ付着されるミラーポスト２１４によってヨーク２２２へ固定的に接続される。
【００４３】
図７（Ａ）から図７（Ｃ）は、動作中の図５のミラー機構１２５Ｇ−１１を示す。図７（Ａ）は、受け入れられる光部分１１８Ａ−Ｇが第１の角度θ１でミラー２１２を去る反射光部分１１８Ｂ−Ｇ１になる、変調「オン」状態におけるミラー機構１２５Ｇ−１１を示す。変調「オン」状態を設定するために、ＳＲＡＭメモリセル２４０は、出力信号Ｄが電極プレート２３１および高架電極２２７へ送られる高電圧（ＶＤＤ）を含み、かつ出力信号Ｄバーが電極プレート２３２および高架電極２２８へ送られる低電圧（接地）を含むように、あらかじめ書き込まれたデータ値を格納する。これらの電極は、ミラーの位置を静電気引力によって制御する。電極プレート２３１および２３２により形成される電極対はヨーク２２２へ作用するように位置合わせされ、かつ高架電極２２７および２２８により形成される電極対はミラー２１２に作用するように位置合わせされる。ほとんどの時間、ヨーク２２２の両側へは等しいバイアス電荷が同時に印加される（例えば、図７（Ａ）に示されているように、バイアス制御信号１２７Ｇ−２が電極プレート２２７および２２８と高架電極２３１および２３２との双方へ印加される）。中央位置へ反転する代わりに、予期されるように、ミラー１２２と高架電極２３１／電極プレート２２７との間の引力は（即ち、こちら側の方が電極へ近いために）ミラー１２２と高架電極２３２／電極プレート２２８との間の引力より大きいことから、この等しいバイアスは実質的にミラー１２２をその現行の「オン」位置に保持する。
【００４４】
ミラー２１２を「オン」位置から「オフ」位置へ移動させるために、必要とされる画像データビットが制御信号１２７Ｇ−１によってＳＲＡＭメモリセル２４０へロードされる（図７（Ａ）の下側部分参照）。図７（Ａ）に示されているように、アレイ１２２Ｇの全てのＳＲＡＭセルが画像データでロードされると、バイアス制御信号がディアサートされ、これにより、Ｄ信号がＳＲＡＭセル２４０から電極プレート２３１および高架電極２２７へ送信され、かつＤバーがＳＲＡＭセル２４０から電極プレート２３２および高架電極２２８へ送信され、これにより、ミラー２１２は図７（Ｂ）に示されている「オフ」位置へ移動され、これにより、受け入れられた光部分１１８Ａ−Ｇはミラー２１２を第２の角度θ２で去る反射光部分１１８Ｂ−Ｇ２になる。ある実施形態において、ミラー２１２の平らな上面は、図７（Ａ）に示されている「オン」状態と図７（Ｂ）に示されている「オフ」状態との間で約１０゜から１２゜の範囲内で傾斜（角度を付けて移動）する。続いて、バイアス制御信号１２７Ｇ−２が復元されると、図７（Ｃ）に示されているように、ミラー２１２は「オフ」状態に保持され、次の必要な動作のメモリセル２４０へのロードが可能になる。このバイアスシステムは、ミラーをこれらのミラーがＳＲＡＭセルから直に駆動可能であるように扱うために必要とされる電圧レベルを低減するという理由で用いられ、かつバイアス電圧をチップ全体で同時に除去することができ、よってあらゆるミラーが同時に移動するという理由でも用いられる。
【００４５】
図７（Ａ）から図７（Ｃ）に示されているように、ミラー機構１２５Ｇ−１１の回動ねじり軸によって、ミラー２１２は、対角軸を中心としてＤＬＰチップハウジングのｘ−ｙ座標に対して相対回転する。この対角的な傾斜により、ＤＭＤから受け入れられる入射光部分は、光の出射角がＤＭＤの表面に対して垂直となるように、各ミラー機構１２５Ｇ上へ合成入射角で投影される必要がある。
【００４６】
図８は、好適な「折り畳まれた」配列で配置されるＤＭＤ１２０Ｇを含む画像形成システム１００Ｇを示す。画像形成システム１００Ｇは、均質光発生器１１０Ｇと、アナモルフィック光学系１３０とを含む。画像形成システム１００Ｇは、ＤＭＤ１２０Ｇが均質光発生器１１０Ｇおよびアナモルフィック光学系１３０に対し、入射する均質光部分１１８Ａ−Ｇが空間光変調器１２０Ｇの表面により画定される直交する軸Ｘ、軸Ｙまたは軸Ｚの何れに対しても平行でも垂直でもなく、かつ反射される光部分１１８Ｂ−Ｇ１および１１８Ｂ−Ｇ２も同様であるように合成角を成して位置合わせされることにおいて、一般化されたシステムから区別化される。この「折り畳まれた」配置によって、均質光発生器１１０ＧからＤＭＤ１２０Ｇへ方向づけられる均質光部分１１８Ａ−Ｇは、各ミラー機構１２５Ｇのミラーが「オン」であるときにのみミラー機構１２５Ｇから光学系１３０へ反射される。即ち、「オン」である各ミラー機構１２５Ｇは光部分１１８Ｂ−Ｇ１を角度θ１で反射し、これにより、光部分１１８Ｂ−Ｇ１は対応する予め決められた方向に沿ってアナモルフィック光学系１３０へと配向され、アナモルフィック光学系１３０は光部分１１８ＧをスキャンラインＳＬ上へ集束する。但し、スキャンラインＳＬは、空間光変調器１２０Ｇの表面により画定されるＺ軸に対して垂直である。入射光１１８Ａと、アナモルフィック光学系１３０Ｇへと方向づけられる出射「オン」光（例えば、光線１１８Ｂ−Ｇ１）との間の合成角θ１は、典型的には２２〜２４度であり、もしくはＤＭＤチップのミラー回転角の２倍である。逆に、「オフ」である各ＭＥＭミラー機構１２５Ｇは、光部分１１８Ｂ−Ｇ２を角度θ２で光学系１３０から遠位へ反射する。入射光線と「オフ」光線との間の合成角θ２は、通常、約４８度である。ヒートシンク構造体１４０Ｇは、光部分１１８Ｂ−Ｇ２を受け入れるように位置合わせされる。
【００４７】
図９は、折り畳まれた配置のＤＭＤ１２０Ｈと、「オン／オフ」制御信号をレーザ光源１１０Ｈへ送信し、スキャンライン画像データ部分ＬＩＮＡおよびＬＩＮＢをＤＭＤ１２０Ｈへ送信しかつ任意選択の位置制御信号Ｐをドラムシリンダ１６０Ｈへ送信するコントローラ１８０Ｈとを利用する画像形成システム１００Ｈを示す。
【００４８】
アナモルフィック光学系１３０Ｈは、ドラムシリンダ１６０Ｈ上に発生される２つのスキャンライン画像部分の位置および左から右への順序が工程方向および工程横断方向の双方へ効果的に「反転される」ように、変調光場１１９Ｂを工程方向および工程横断方向の双方へ反転させる。図９の左下の図は、ＤＭＤ１２０Ｈの正面図を示し、かつ図９の右下の図は、細長い画像形成領域１６７の正面図を示す。左下の図は、行１２５Ｈ−５から１２５Ｈ−７がデータ部分ＬＩＮＡを実装するためのグループＧＡを形成し、かつ素子行１２５Ｈ−２から１２５Ｈ−４がデータ部分ＬＩＮＢを実装するための第２のグループＧＢを形成することを示す。グループＧＡおよびＧＢは、変調器１２０Ｈへ「上下逆かつ後向き」に書き込まれる（例えば、スキャンライン画像データ部分ＬＩＮＡの最左のピクセル画像データＰＩＤＡ１は、変調素子グループＧＡの左部分に反転式（逆さま）に書き込まれる）。サブ光学系１３３Ｈは、ピクセル画像データＰＩＤＡ１により構成される光変調素子が細長い画像形成領域１６７Ｈの右側にピクセル画像部分ＰＡ１を発生し、かつピクセル画像データＰＩＤＢ８により構成される光変調素子が細長い画像形成領域１６７Ｈの左側にピクセル画像部分ＰＢ８を発生するように、均質光場１１９Ａを反転する。サブ光学系１３７Ｈは、（反転されない）ピクセル画像部分ＰＡ１が細長い画像形成領域１６７Ｈの上側部分に現出するように、かつ（反転されない）ピクセル画像部分ＰＢ８が細長い画像形成領域１６７Ｈの下側部分に現出するように、変調光場１１９Ａを反転する。
【００４９】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）、図１０（Ｄ）、図１０（Ｅ）および図１０（Ｆ）は、動作中の画像形成システム１００Ｈを示す。単純化されているこれらの側面図は、工程方向の反転を考慮していない。
【００５０】
図１０（Ａ）は、均質光源１１０Ａが非活性化され、かつＤＭＤ１２０ＨのグループＧＡおよびＧＢは各々、素子１２５Ｈ−５１から１２５Ｈ−７１が第１のスキャンライン画像データグループのピクセル画像データ部分ＰＩＤ１１を用いて構成され、かつ素子１２５Ｈ−２１から１２５Ｈ−４１が第２のスキャンライン画像データグループのピクセル画像データ部分ＰＩＤ２１を用いて構成される場合の画像形成システム１００Ｈ（Ｔ１）（時間Ｔ１における画像形成システム１００Ｈ）を示している。
【００５１】
図１０（Ａ）において、システム１００Ｈはさらに、画像形成領域の上流側のあるポイントで画像形成面１６２Ｈ上へ湿し溶液１９２を塗布する液体源１９０と、画像形成領域の下流側のあるポイントでインク材料１９７を塗布するインク源１９５とを含む。さらに、インク材料１９７を標的である印刷媒体へ転写するための転写機構（図示せず）が設けられ、かつ次の露光サイクルのために画像形成面１６２Ｈを準備するためのクリーニング機構１９８が設けられる。
【００５２】
図１０（Ｂ）は、均質光源１１０Ａが起動され、よって均質光場１１９ＡがＤＭＤ１２０Ｈ上へ方向づけられている間の画像形成システム１００Ｈ（Ｔ２）を示している。ミラー機構１２５Ｈ−２１から１２５Ｈ−７１の構成状態に起因して、変調光部分１１８Ｂ−２１、１１８Ｂ−３１および１１８Ｂ−４１はミラー機構１２５Ｈ−２１から１２５Ｈ−４１からアナモルフィック光学系１３０Ｈへと反射されるが、均質光部分はミラー機構１２５Ｈ−５１から１２５Ｈ−７１によって遠位へ配向し直される。変調光部分１１８Ｂ−２１から１１８Ｂ−４１は、アナモルフィック光学系１３０Ｈによって画像化されかつ集中される変調光場１１９Ｂを形成し、これにより、画像形成面１６２Ｈ上の第１の細長い画像形成領域１６７Ｈ−１内に形成される第１のスキャンライン画像ペアＳＬ１およびＳＬ２の一部であるピクセル画像領域Ｐ１１およびＰ２１を生成する集中された変調光場１１９Ｃが発生される。光部分１１８Ｂ−２１、１１８Ｂ−３１および１１８Ｂ−４１の集中された光は領域１６７Ｈ−１の下側部分から湿し溶液１９２を除去するが、ピクセル画像領域Ｐ１１に関しては光が集中されないことから、領域１６７Ｈ−１の上側部分には湿し溶液１９２が残される。
【００５３】
図１０（Ｃ）は、均質光源１１０Ｈが非活性化され、かつ変調器１２０Ｈのミラー機構１２５Ｈ−２１から１２５Ｈ−７１がピクセル画像データ部分ＰＩＤ３１およびＰＩＤ４１を含む第２のスキャンライン画像データグループペアによって再構成された後の画像形成システム１００Ｈ（Ｔ３）を示している。時間Ｔ３において、第１の細長い画像形成領域１６７Ｈ−１の位置は、それが画像形成領域から部分的に外れるように上側へ回転される。
【００５４】
図１０（Ｄ）は、均質光場１１９Ａが再びＤＭＤ１２０Ｈ上へ方向づけられている間の画像形成システム１００Ｈ（Ｔ４）を示している。ミラー機構１２５Ｈ−５１から１２５Ｈ−７１は「オン」でありかつミラー機構１２５Ｈ−２１から１２５Ｈ−４１は「オフ」であることから、変調光部分１１８Ｂ−５１から１１８Ｂ−７１はＤＭＤ１２０Ｈを通過して光学系１３０Ｈへ至り、かつ集中された光場１１９Ｃはスキャンライン画像ＳＬ３のピクセル画像領域Ｐ３１における湿し溶液１９２を気化させるが、領域Ｐ４１は「湿った」ままである。第２の細長い画像形成領域１６７Ｈ−２の位置は、ドラムシリンダ１６０Ｈの画像形成面１６２の工程横断方向の回転位置によって決定され、かつ第２の細長い画像形成領域１６７Ｈ−２の位置は、第１の細長い画像形成領域１６７Ｈ−１の下縁が第２の細長い画像形成領域１６７Ｈ−２の上縁に隣接するように選択される角度θまでドラムシリンダ１６０Ｈを回転することによって決定される。即ち、画像形成面１６２Ｈは、時間Ｔ２と時間Ｔ４との間の第１の細長い画像形成領域１６７Ｈ−１の高さに等しい距離を工程横断方向へ移動される。したがって、ピクセル画像領域Ｐ２１およびＰ３１によって、画像形成面１６２Ｈの表面領域１６２Ｈ−１上に「乾燥した」表面特徴ＳＦが形成される。
【００５５】
図１０（Ｅ）および図１０（Ｆ）は、表面特徴ＳＦがこの後、画像形成システム１００Ｈの画像転写動作によってどのように利用されるかを示すために、ＤＭＤ１２０Ｈが非活性化されている時間Ｔ４後の画像形成システム１００Ｈを示している。図１０（Ｅ）では、時間Ｔ５において、ドラムシリンダ１６０Ｈがインク源１９５の下で表面領域１６２Ｈ−１を回転し、かつインク材料１９７がインク外形ＴＦを形成する。図１０（Ｆ）では、時間Ｔ６においてインク外形ＴＦが転写ポイントを通るにつれて、インクが印刷媒体へ転写され、「ドット」になる。次に、表面領域１６２Ｈ−１は、後続の露光／印刷サイクル用に表面領域１６２Ｈ−１を準備するクリーニング機構１９８の下を回転される。印刷媒体へは、従来システムの場合のプレートからの絶え間ないデータではなく、画像形成面１６２Ｈ上に配置されたインク材料だけが転写される。ラスタ光源を用いてこのプロセスを動作させるためには、湿し溶液をリアルタイムで除去するに足る超高出力光源が必要となる。しかしながら、インク・ドナー・ローラからの液体はスキャンライン全体から同時に除去されることから、オフセットされたプレス構成が複数の比較的低出力の光源を用いて高速で準備される。
【００５６】
他の実施形態では、光変調素子が別々の変調素子グループ内に配置され、よって、二次元画像は、各画像形成段階中に２つのインタレース式スキャンライン画像を発生することにより形成される。
【００５７】
図１１は、単純化されたインタレース式マルチライン画像形成動作を実装するように構成されるＭＥＭミラー機構１２５Ｋによる８ｘ８アレイ１２２Ｋを含むＤＭＤ１２０Ｋを示し、図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）は、インタレース式マルチライン画像形成動作の連続する画像形成段階におけるドラムシリンダ１６０Ｋの画像形成面１６２Ｋを示す。
【００５８】
図１１において、各画像形成段階の間、ＤＭＤ１２０Ｋは、素子行１２５Ｋ−７および１２５Ｋ−８が第１のスキャンライン画像データ部分を実装するための変調素子グループＧＡを形成し、かつ光変調素子行１２５Ｋ−１および１２５Ｋ−２が第２のスキャンライン画像データ部分を実装するための変調素子グループＧＢを形成するように構成されている。グループＧＡとグループＧＢは、素子行１２５Ｋ−３から１２５Ｋ−６を含むアイドル状態の変調素子グループＳによって分離されている。
【００５９】
図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）は、連続する３つの画像形成段階の間に画像形成面１６２Ｋ上へ発生されるスキャンライン画像を示す。図１２（Ａ）は、スキャンライン画像データ部分ＬＩＤ１およびＬＩＤ４に応答して第１の細長い画像形成領域１６７Ｋ−１内にスキャンライン画像部分ＳＬ１およびＳＬ４が発生される第１の画像形成段階中のドラムローラ１６０Ｋ（Ｔ１）を示し、この場合、スキャンライン画像部分ＳＬ１とＳＬ４との間に第１のインタレースされた未処理領域ＩＵＲ１が発生されている。図１２（Ｂ）は、画像形成面１６２Ｋがスキャンライン画像部分ＳＬ１の高さに等しい距離を工程横断方向へ移動された後の第２の画像形成段階中のドラムローラ１６０Ｋ（Ｔ２）を示し、この間、スキャンライン画像データ部分ＬＩＤ２およびＬＩＤ５に応答して第２の細長い画像形成領域１６７Ｋ−２内にスキャンライン画像部分ＳＬ２およびＳＬ５が発生され、スキャンライン画像部分ＳＬ２とＳＬ４との間に第２のインタレースされた未処理領域ＩＵＲ２が発生される。図１２（Ｃ）は、画像形成面１６２Ｋがスキャンライン画像部分ＳＬ２の高さに等しい第２の距離を工程横断方向へ移動された後の第３の画像形成段階中のドラムローラ１６０Ｋ（Ｔ３）を示し、この間、スキャンライン画像データ部分ＬＩＤ３およびＬＩＤ６に応答して第３の細長い画像形成領域１６７Ｋ−３内にスキャンライン画像部分ＳＬ３およびＳＬ６が発生され、これにより、線形的なスキャン領域ＳＬ１からＳＬ６が空間を介在させることなく発生される。
【００６０】
本発明は、線形である光路を有する（図１参照）、または１つの折り畳みを有する（図８参照）ものとして示されているが、当業者には、任意数の任意の光路に沿って折り畳みを含む他の配置が企図されてもよい。
【図１】
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【図２Ａ】
0005898590.tif 000003
【図２Ｂ】
0005898590.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
0005898590.tif 000007
【図３Ｂ】
0005898590.tif 000008
【図４Ａ】
0005898590.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
0005898590.tif 000014
【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
0005898590.tif 000020
【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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