(57)【要約】      （修正有）【課題】小点の画像を形成する場合であっても所望の画像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】露光対象の画素のうちの任意の一画素を中心とする主走査方向および副走査方向の両方向に所定数の画素の幅を有する領域において、露光対象の画素の数を検出し、検出した露光対象の画素の数が所定数以下の場合は、任意の一画素が小点であると判別する小点判別手段７０と、小点判別手段７０が、小点と判別した画素の露光を行なう前後の所定時間だけバイアス光を増大させるバイアス光変調手段と、を備える画像形成装置を提供する。【選択図】図５
2008089704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて変調した光ビームを光源部から射出し、前記光源部から射出した光ビームで感光材料を二次元的に走査露光して画像を形成する画像形成装置であって、
前記光源部は、前記走査露光時に、前記感光材料の画像を形成しない非画像形成領域に前記感光材料が感光しない光強度のバイアス光を射出するものであり、
前記画像を形成する露光対象の画素のうちの任意の一画素を中心とする主走査方向および副走査方向の両方向に所定数の画素の幅を有する領域において、露光対象の画素の数を検出し、検出した前記露光対象の画素の数が所定数以下の場合は、前記任意の一画素が小点であると判別する小点判別手段と、
前記小点判別手段が、前記小点と判別した画素の露光を行なう前後の所定時間だけ前記バイアス光を増大させるバイアス光変調手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記小点判別手段は、前記露光対象の画素のうちの任意の一画素を中心とする主走査方向および副走査方向の両方向に所定数の画素の幅を有する領域で検出した前記前記露光対象の画素の数が、前記領域における網点率の値を２％以下とする画素数であれば、前記任意の一画素が小点を構成する画素であると判別する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光材料は、前記光ビームが照射された領域で生じる光重合反応が酸素により阻害されるものである請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
円弧状の内周面を有し、この内周面に前記感光材料を保持する支持体と、
前記光源部から出射する光ビームを前記支持体の内周面に向けて反射する反射面を有し、この反射面を前記支持体の内周面の中心線を中心に回転することにより、前記光ビームを前記支持体の内周面の周方向と一致する主走査方向に走査する偏向素子を有する主走査手段と、
前記主走査手段および支持体を、前記支持体の内周面の中心線方向と一致する副走査方向に相対的に移動する副走査手段と、
を備える請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光材料の感光面を走査露光して二次元的に画像を形成する露光装置に関し、詳しくは、網点率が小さい領域であっても良好な画像形成を行なうことができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オフセット印刷（平版印刷）には感光性平版印刷版が利用されている。この平版印刷の分野では、コンピュータ等のデジタルデータに基づいてレーザ露光処理を行ない、自動現像機で感光性平版印刷版上に形成された潜像を顕像に変換する現像処理をして直接印刷版を製版するＣＴＰ（Computer to Plate）システムが実用化されている。
【０００３】
このようなＣＴＰシステムでは、円筒ドラムの内周面上に配置した感光性平版印刷版（以下、単に感光材料ともいう）の感光面にレーザ等の光ビームを導いて走査露光を行なう露光装置として内面走査型露光装置が、広く用いられている。
【０００４】
この内面走査型露光装置は、一般に、光ビーム偏向器としてスピナーミラーを備える。スピナーミラーは、高速で回転駆動されるスピナーミラーの反射面に、光源側の光学系から集光ビームを入射させ反射させて、感光材料の感光面上に対して主走査方向に偏向走査を行なう。このスピナーミラーが、偏向走査を行なうと共に、副走査移動手段によって円筒状の支持体の円筒の中心軸（以下、単に中心軸という）の軸線方向に等速度で移動する。これにより、内面走査型露光装置は、主走査及び副走査を行ない、感光材料の感光面の全面に走査露光を行なう。
【０００５】
レーザ等の光ビームを用いて感光材料を露光する露光装置では、光ビームの立ち上がり時間の遅延が生じる。この光ビームの立ち上がりの遅延により、光ビームによる感光材料への露光量が減少する場合がある。
【０００６】
特に網点画像を形成する際に、網点率が１〜５％と比較的小さい領域の画像（以下、小点ともいう）は、隣接する画素が少ないため、半導体レーザの立ち上がりの遅延時間（例えば、１〜２ｎｓ）の影響を特に受け易い。すなわち、小点の画像を形成する際に、半導体レーザの立ち上がりの遅延により、光ビームによる露光量が減少して、これによる小点の画像が十分に露光されず、小点の画像形成不良が生じる場合があった。
【０００７】
このような、半導体レーザの立ち上がりの遅延による、小点への影響を抑制するために、パルス幅が短い画像信号の画像を形成する際に、光源であるレーザダイオードの駆動信号の立ち下がるタイミングを遅延させて、レーザーダイオードから射出される光ビームの立ち上がりの遅延による露光量の減少を補償する露光方法および、この露光方法を利用した露光装置が知られている（特許文献１）。
また、小点を形成する際に、半導体レーザの光ビームの強度を増大するように変調し、強度が増大した光ビームで露光を行なう画像記録方法およびこの画像記録方法を利用した画像記録装置が知られている（特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２８４７８１号公報
【特許文献２】特開２００１−２６５００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の露光装置では、レーザダイオードの駆動信号の立ち下がるタイミングを遅延させるか否かを判断するために、画像信号のパルス幅の長短を基準としている。しかしながら、パルス幅が短い場合でも形成対象の画像が小点を形成する画像ではない場合がある。すなわち、主走査方向に連続する露光対象となる画素が少ない場合でも、副走査方向には露光対象となる画素が連続する場合もあり、副走査方向に画素が連続するにもかかわらず主走査方向に画素が連続しないために、小点ではない画素についても小点であると判別してしまう場合があった。これにより、レーザダイオードの駆動信号の立ち下がるタイミングの遅延を行なう必要がない場合でも、この遅延を実行することとなる。このように、レーザダイオードの駆動信号の立ち下がりタイミングの遅延を不必要なタイミングで行なうことにより、露光量が増大して、形成された画像の網点率が、所望の網点率と一致しなくなり、所望の階調で画像形成を行なうことができない場合があるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献１の記載の画像記録装置では、小点での露光量を増大させる目的で、光ビームの立ち下がりタイミングの遅延を行なっているため、光源から光ビームが射出される時間が長くなり、光源の寿命が短くなるという問題があった。また、特許文献２に記載の露光装置でも、小点の画像を形成する際に、光源からの光ビームの強度を増大させるために、同様に光源の寿命が短くなるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、小点の画像を形成する場合でも所望の画像を形成できる画像形成装置を提供することである。また、良好な画像形成を行なうと共に、光源への負荷を低減して、光源の寿命を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、画像信号に基づいて変調した光ビームを光源部から射出し、前記光源部から射出した光ビームで感光材料を二次元的に走査露光して画像を形成する画像形成装置であって、前記光源部は、前記走査露光時に、前記感光材料の画像形成しない非画像形成領域に前記感光材料が感光しない光強度のバイアス光を射出するものであり、前記画像を形成する露光対象の画素のうちの任意の一画素を中心とする主走査方向および副走査方向の両方向に所定数の画素の幅を有する領域において、露光対象の画素の数を検出し、検出した前記露光対象の画素の数が所定数以下の場合は、前記任意の一画素が小点であると判別する小点判別手段と、前記小点判別手段が、前記小点と判別した画素の露光を行なう前後の所定時間だけ前記バイアス光を増大させるバイアス光変調手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１３】
ここで、前記小点判別手段は、前記露光対象の画素のうちの任意の一画素を中心とする主走査方向および副走査方向の両方向に所定数の画素の幅を有する領域で検出した前記前記露光対象の画素の数が、前記領域における網点率の値を２％以下とする画素数であれば、前記任意の一画素が小点を構成する画素であると判別するものであることが好ましい。
【００１４】
また、前記感光材料は、前記光ビームが照射された領域で生じる光重合反応が酸素により阻害されるものであることが好ましい。
【００１５】
また、円弧状の内周面を有し、この内周面に前記感光材料を保持する支持体と、前記光源部から出射する光ビームを前記支持体の内周面に向けて反射する反射面を有し、この反射面を前記支持体の内周面の中心線を中心に回転することにより、前記光ビームを前記支持体の内周面の周方向と一致する主走査方向に走査する偏向素子を有する主走査手段と、前記主走査手段および支持体を、前記支持体の内周面の中心線方向と一致する副走査方向に相対的に移動する副走査手段と、を備えることが好ましい。
【００１６】
なお、前記バイアス光は、前記露光対象となる画素を露光する光ビームの強度の０〜１／１００の強度の光ビームであることが好ましい。
また、前記バイアス光変調手段は、前記小点と判別した画素の露光行なう前後の所定時間だけ、前記バイアス光の強度を、前記露光対象となる画素を露光する光ビームの強度の１／２００〜１／５０の強度の光ビームに増大させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成を有する本発明によれば、小点判別手段を用いて、露光対象の画素から小点を構成する画素を判別し、小点を構成する画素と判別した画素の前後の所定時間においてバイアス光を増大させることにより、光源から射出される光ビームの立ち上がりの遅延による小点の画像形成不良を防止して、画質の低下を防止することができる。すなわち、光ビームの立ち上がりの遅延による、小点における濃度むらの発生を防止することができ、高画質な画像形成を行なうことができる。
また、小点判別手段により小点を判別して、小点の前後の所定時間のみバイアス光を増大させるため、光源への負荷を低減することができ、光源の寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の内面走査型露光装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１９】
図１に、本発明の内面走査型露光装置の一例の概念図を示す。
図１に示す内面走査型露光装置１０（以下、露光装置１０とする）は、感光材料Ｐを円弧状（円筒内面状）に保持して、この円弧の内側から周方向に走査した光ビームＬによって感光材料Ｐを走査露光するものである。
このような露光装置１０は、基本的に、図中に想像線（二点鎖線）で示す支持体１２と、中央制御手段１４と、レーザドライバ１６と、スピナドライバ１８と、レーザ光源２０と、対を成す反射ミラー２６ａおよび２６ｂからなる光路偏向手段２６と、集光レンズ２８と、主走査手段３０とを有して構成される。
【００２０】
本実施系形態では、感光材料Ｐは、フォトポリマ型ＣＴＰプレートを用いる。このフォトポリマ型ＣＴＰプレートは、アルミニウム等の金属基材の支持体上に、フォトポリマによる感光層が形成され、この感光層上に酸素を遮断する透明のオーバーコート層が形成される感光材料である。このこのフォトポリマ型ＣＴＰプレートでは、光が照射された部分が光重合反応により硬化する。その後、加熱処理、現像処理を行なって、光が照射されて硬化した部分が画像として残る。
なお、感光材料Ｐは、フォトポリマ型ＣＴＰプレートに限定されず、各種の感光性平板印刷版（いわゆるＰＳ版）を用いることができる。
【００２１】
中央制御手段１４は、ＣＰＵ等を有して構成されるもので、露光装置１０全体の駆動や動作を制御する。また、中央制御手段１４は、レーザドライバ１６に、形成する画像に応じたレーザ光源２０の駆動信号を供給し、さらに、スピナドライバ１８に、主走査手段３０におけるスピナミラー３６の回転および副走査の指示を出す。
なお、本発明では、中央制御手段１４は、露光制御ブロック６０を有する。露光制御ブロック６０については後に詳述する。
【００２２】
レーザドライバ１６は、レーザ光源２０に応じた公知のレーザドライバであり、中央制御手段１４から供給された駆動信号に応じて、レーザ光源２０を駆動して、形成する画像に応じて変調した光ビームＬを出射させる。
後述するが、露光装置１０では、主走査手段３０は、スピナミラー３６を回転しつつ支持体１２の円弧状の内周面の中心線方向に移動する（副走査方向に副走査する）。スピナドライバ１８は、中央制御手段１４からの指示に応じて、主走査手段３０のモータ３８を回転させ、また、副走査させる。
【００２３】
支持体（ドラム）１２は、円弧状の内周面（円筒内面状の内面）を有するもので、この内周面に、感光材料Ｐを密着させて保持する。
なお、支持体１２における感光材料Ｐの保持（固定）は、吸引を利用する方法、静電気を利用する方法、磁石や嵌合等を利用する固定部材を用いる方法など、インナードラム型（円筒内面走査型）の露光装置で利用されている公知の方法によればよい。また、支持体１２への感光材料Ｐの供給および排出は、手動で行なっても、インナードラム型の露光装置で利用されている公知の方法を用いて自動で行なってもよい。
【００２４】
レーザ光源２０は、感光材料Ｐを感光可能なレーザ光を出射する光源であって、レーザドライバ１６によって変調駆動され、形成する画像に応じて変調した光ビームＬを出射する。
【００２５】
ここで、本発明の露光装置１０では、レーザ光源２０は、走査露光時に、感光材料Ｐ上の、画像を形成しない非画像形成領域を走査する際も、感光材料Ｐに画像が形成されない強度（光量）の光ビームであるバイアス光、すなわち、本実施形態で感光材料Ｐとして使用するフォトポリマ型ＣＴＰプレートにおいて光重合反応が開始しない強度（光量）のバイアス光を射出している。このバイアス光を射出することにより、形成する画像が無い領域から形成する画像が有る領域、すなわち、露光対象とする画素が存在する領域に走査位置が移動した際に、光ビームの立ち上がりの遅延が生じ、これにより、露光量が不足することを抑制することができる。
なお、画像を形成しない非画像形成領域を走査する際のバイアス光を、以下、定常時のバイアス光ともいう。また、後述するが、本実施形態では、定常時のバイアス光として、画像露光時の光ビームの強度の約１／４００の強度の光ビームを用いる。
【００２６】
光路偏向手段２６は、対を成す反射ミラー２６ａおよび反射ミラー２６ｂの２枚の反射ミラーから構成されるものであり、光ビームＬを反射して、光路を偏向し、支持体１２の円弧状の内周面の中心線（円筒の中心線）を進行する所定の光路として集光レンズ２８を経て主走査手段３０に入射させる。なお、以下の説明では、この円弧状の内周面の中心線を、単に中心線とする。
【００２７】
集光レンズ２８は、光路偏向手段２６と共に露光装置１０の光ビーム光学系を構成するものである。集光レンズ２８は、中心線に光軸を合わせて配置され、光路偏光手段２６によって反射されて中心線上を進行する光ビームＬを集光して、支持体１２の内周面において所定サイズのビームスポットとする。
集光レンズ２８によって集光された光ビームＬは、中心線上を進行して、次いで、主走査手段３０に入射する。
【００２８】
スピナミラー３６は、反射面（図示例では反射面の中心位置）を前記中心線に位置して、中心線に対して４５°の角度でモータ３８の回転軸の先端に固定される。モータ３８は、中心線を中心に、回転軸を回転する。
従って、スピナミラー３６に入射した光ビームは、スピナミラー３６によって支持体の内周面に反射され、図中矢印ｍで示す、この内周面の周方向に走査される（主走査方向に主走査される）。
【００２９】
また、図示は省略するが、露光装置１０には、主走査手段３０および集光レンズ２８を一体的にして、図中矢印ｓで示す中心線の延在方向（副走査方向）に移動する副走査手段が配置される。
前述のように、光ビームは、スピナミラー３６（主走査手段３０）によって、支持体１２の内周面の周方向に主走査されているので、この副走査手段による中心線方向への副走査により、支持体１２の内周面に保持された感光材料Ｐの全面を二次元的に走査露光することができる。
なお、副走査手段には、特に限定はなく、ネジ伝動による方法等、公知の直線移動方法が各種利用可能である。
【００３０】
上述のように構成される露光装置１０は、形成する画像に応じて変調された光ビームＬを、高速回転しながら副走査方向に移動するスピナミラー３６（主走査手段３０）によって偏向して、支持体１２の内周面の周方向への主走査および中心線方向への副走査を行なうことにより、支持体１２の内周面に保持された感光材料Ｐの全面を二次元的に走査露光を行なうことができ、感光材料Ｐに画像を形成することができる。
【００３１】
ここで、上述の露光装置１０で感光材料Ｐの走査露光を行なって画像を形成する、すなわち、露光対象の画素を露光する際に、この露光対象の画素を十分に露光することができない場合がある。例えば、光ビームの立ち上がり遅延により露光量が不足することにより、露光対象の画素を十分に露光することができない場合がある。この場合、フォトポリマ型ＣＴＰプレートである感光材料Ｐに現像処理を施す際に、露光量が不十分だった領域の画素が欠落して、画質が低下する場合がある。
特に、内面走査型露光装置のように高速回転するスピナで走査露光を行なう場合は、一画素における露光時間（例えば、約１０ｎｓ）が短くなるため、レーザ光源からの光ビームＬの立ち上がり時間の遅延といった、光ビームによる露光条件の僅かな変化に対しても影響を受けて画像形成不良が生じ易く、これによる画質の低下が生じ易いという問題もあった。
【００３２】
また、本実施形態において感光材料Ｐとして使用するフォトポリマ型ＣＴＰプレートは、光ビームにより走査露光を施された領域が、光重合反応により硬化する。このとき、フォトポリマ型ＣＴＰプレートでは、酸素によりこの光重合反応が阻害され、光重合反応が十分に進行させることができない場合がある。この場合、感光材料Ｐに現像処理を施すと、光重合反応が十分に進行しなかった画素が欠落して、画質が低下する。
【００３３】
上述の光ビームの立ち上がり遅延や、画像形成過程における酸素による画像形成の阻害に起因する、画質の低下は、特に、網点率が小さい領域ほど、その影響が顕著となる傾向がある。従って、網点率が小さい領域、すなわち小点の画像を形成する領域では特に、光ビームの立ち上がり遅延や、画像形成過程における酸素阻害等により生じる小点の画像形成不良による、画質の低下を無視することができない。
【００３４】
ここで、画像形成時に光ビームの強度を増大させたり、光ビームの立ち下がりタイミングを遅延させて、露光量の不足を補償することが行なわれている。しかしながら、このような方法を用いた場合は、光源への負荷が増大するため光源の寿命が短くなるという問題があった。
【００３５】
本発明の露光装置は、上記問題に対して、露光対象の各画素について、網点率が比較的小さい領域の画像、すなわち、小点の画像を構成する画素であるかを判別して、小点と判別された画素を露光するとき、この小点と判別した画素の露光を行なう前後の所定時間だけバイアス光を増大させる。これにより、網点率が比較的小さい小点画像の走査露光（画像形成）を行なう際に、光ビームの立ち上がり遅延や、画像形成過程における感光材料の光重合反応に対する酸素阻害により小点の画像形成不良が生じることを防止することができ、良好な画像形成を行なうことができると共に、光源への負荷を低減することにより光源の寿命を向上することができる。
【００３６】
以下、本発明の露光装置における小点判別法方について説明する。
本発明では、露光対象の画素が小点を構成する画素であるかを判別するために、小点判別対象の画素を中心とする所定領域において露光対象画素の数を検出する。ここで、小点判別対象の画素を中心とする所定領域とは、小点判別対象の画素を中心とする主走査方向および副走査方向に前後所定個（ｋ個、ｋは１以上の整数）の画素からなる領域であり、この領域を画素数検出対象領域とする。すなわち、画素数検出対象領域は、小点判別対象の画素を中心として、主走査方向に（２ｋ＋１）画素、副走査方向に（２ｋ＋１）画素の（２ｋ＋１）×（２ｋ＋１）個の画素からなる領域である。
【００３７】
本発明では、この画素数検出対象領域における露光対象画素の数を検出して、検出した露光対象画素の数が所定値以下である場合に、小点判別対象画素が小点である（小点を構成する画素である）と判断し、所定値より大きい場合には、小点判別対象画素が小点ではないと判断することにより、小点を判別する。
【００３８】
すなわち、本発明の小点判別方法は、主走査方向に２ｋ＋１画素、副走査方向に２ｋ＋１画素の（２ｋ＋１）×（２ｋ＋１）個の画素からなる画素数検出対象領域において、露光対象となる画素の数を検出し、この検出値が所定値（小点判別閾値）以下の場合には、この画素数検出対象領域の中心の画素が小点を構成する画素だと判別する方法である。なお、画素数検出対象領域の中心の画素は、この画素数検出対象領域の端から、主走査方向にｋ＋１個目、副走査方向にｋ＋１個目の画素である。
【００３９】
ここで、本実施形態では、ＦＭ網を利用して網点画像を形成している。図２（ａ）〜（ｄ）は、ＦＭ網を用いた網点画像を示す。ここで、利用したＦＭ網は、解像度が２４００ｄｐｉ、１画素のサイズが１０．６×１０．６μｍ、最小ドットが２×２画素である。図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、網点率が１％、２％、３％、４％の網点画像を示している。
ここで、図２（ａ）〜（ｄ）における１マスは１画素を示しており、黒塗りのマスは露光対象画素を、白抜きのマスは非露光対象画素を示している。また、図２の紙面の縦方向が主走査方向であり、横方向が副走査方向であり、主走査方向に手前側の画素の方が、また、副走査方向における左側の画素の方が走査露光の上流側の画素である。
【００４０】
図３に、上記小点判別方法の具体例を示す。本実施形態では、網点率が２％以下の領域における画素を、小点を構成する画素として小点の判別を行なう。
図３（ａ）は、網点率２％の画像を用いた小点判別の説明図であり、小点判別対象の画素を画素Ｄ１で、また、画素Ｄ１を中心とする画素数検出対象領域を領域Ａ１で示す。
図３（ｂ）は、網点率３％の画像を用いた小点判別の説明図であり、小点判別対象の画素を画素Ｄ２で、また、画素Ｄ２を中心とする画素数検出対象領域を領域Ａ２で示す。
【００４１】
図３に示す、小点判別方法の具体例では、小点判別対象の画素を中心として、主走査方向および副走査方向に前後７画素、すなわち、ｋ＝７とした場合の合計２２５画素からなる領域を画素数検出対象領域とする。すなわち、小点判別対象の画素は、画素数検出対象領域では、主走査方向及び副走査方向に８番目の画素であり、画素数検出対象領域は、小点判別対象の画素を中心として、主走査方向に１５画素、副走査方向に１５画素からなる領域である。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、小点判別対象の画素Ｄ１を中心として、主走査方向および副走査方向に前後７画素の合計２２５画素からなる画素数検出対象領域Ａ１内には、４個の露光対象の画素がある。ここで、露光対象の画素が４個の場合、画素数検出対象領域Ａ１における網点率は２％以下であるので、画素Ｄ１が小点を構成する画素であると判断する。
また、図３（ｂ）に示すように、画素数検出対象領域Ａ２内には、６個の露光対象の画素がある。露光対象の画素が６個の場合、画素数検出対象領域Ａ２における網点率は、２％より大きいので、画素Ｄ２が小点を構成する画素ではないと判断する。
このようにして、小点判別対象の画素が小点であるか否かを判別する。
【００４３】
本発明では、上述の小点判別方法で小点を構成する画素と判別された画素を露光する際に、図４に実線で示すように、小点を露光する前の所定時間（τｎｓ）と、露光した後の所定時間（τｎｓ）だけバイアス光を所定量だけ増大させる。これにより、小点画像を露光する時の、光ビームの立ち上がりの遅延による露光量の不足を防止することができるため、小点画像における画質低下を防止することができる。また、感光材料Ａの光重合反応が酸素により阻害されることにより生じる小点の画像形成不良を防止して、画質の低下を防止することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、小点を露光する前後の所定時間（τｎｓ）の間、バイアス光を所定量だけ増大させる際のバイアス光の強度は、走査露光時（画像形成時）の光ビームの強度の約１／１００とする。
小点を露光する前後のバイアス光を所定量だけ増大させている所定時間は、２ｎｓ〜１０ｎｓであるのが好ましい。なお、１０ｎｓは、一画素の露光時間である。この所定時間は、使用する光源及び感光材料の特性、使用する網点の種類、網点の解像度、並びに、網点の最小ドットのサイズ等に応じて決定することができる。
【００４５】
ここで、図４に一点鎖線で示すように、通常、露光時（画像形成時）の光ビームの強度の１／２００程度のバイアス光を用いる。これは、光ビームの立ち上がり遅延及び酸素による光重合反応の阻害等に起因する小点の画像形成不良の抑制、並びに光源への負荷の低減等を考慮して設定されている。
しかしながら、バイアス光を上述のように設定しても、小点画像を露光すると小点が十分に露光されず画質低下が生じる場合があった。また、全ての非画像形成領域においてバイアス光を一定にして走査露光を行なうため、非効率的であった。
【００４６】
これに対して、本発明では、小点を判別して、小点画像の露光を行なう前後の所定時間において、バイアス光を増大させる。これにより、小点画像を露光しないときや、露光を行なわない、すなわち画像データが０の領域を走査するときに、図４に実線で示すように、バイアス光を低減することができる。
また、本発明によれば、小点画像の露光を行なう前後の所定時間以外の非画像形成領域の走査露光を行なうとき、バイアス光を低減することができ、これによりレーザ光源の負荷を低減することができるため、レーザ光源の寿命を向上することができる。
【００４７】
以下、小点判別方法により小点を構成する画素の判別を行ない、判別した結果に基づいてバイアス光の変調を行なう、本発明の露光制御ブロック６０について説明する。図５に、露光制御ブロック６０の構成を示すブロック図を示す。図６に、露光制御ブロック６０の動作を説明するタイミングチャートを示す。
【００４８】
露光制御ブロック６０は、ｋ画素遅延回路６２、遅延回路６４，６６，６８、小点判別部７０、ＯＲ回路７２、ＡＮＤ回路７４、及び、アナログスイッチ７６を有し、中央制御手段１４が備える図示しない画像メモリに記憶されている画像データから、小点判別部７０を用いて小点を構成する画素を判別し、小点を構成する画素と判別した画素を露光する際に、その露光前のτｎｓ及び露光後のτｎｓの間、バイアス光を増大させる。
【００４９】
図５に示すように、ｋ画素遅延回路６２及び小点判別部７０は、中央制御手段１４が備える図示しない画素クロック生成部から画素クロック信号を受けると、画像メモリに記憶されている画像データのラインｉｏの画像データから一画素分の画像データを受信する。ここで、ラインｉｏの画像データとは、後述する小点判別部７０における小点判別を行なう際の、判別対象となる領域の副走査方向の中心となる主走査ラインである。
【００５０】
ｋ画素遅延回路６２は、読み込んだ１画素の画像データの露光タイミングをｋ画素分遅延させる。すなわち、ｋ画素の露光時間だけ露光タイミングを遅延させる。ｋ画素遅延回路６２から出力された信号ａは、遅延回路６４及びＯＲ回路７４に入力される。
ここで、ｋは、小点判別の際に、小点判別方法の説明の際に用いたｋと同じ値である。すなわち、ｋ画素遅延回路６２は、小点の判別を行なうために画像データをｋ画素遅延させている。
【００５１】
遅延回路６４は、入力された信号を、τｎｓだけ遅延させて出力するものであり、ｋ画素遅延回路から出力された信号ａを、さらにτｎｓだけ遅延させて信号ｂを出力する。遅延回路６４から出力された信号ｂは、遅延回路６６及びＯＲ回路７４に入力される。ここで、遅延回路６６も、遅延回路６４と同様に、受信した信号を、τｎｓだけ遅延させて出力するものであり、遅延回路６４から出力された信号ｂを、さらにτｎｓだけ遅延させて信号ｃを出力する。
また、遅延回路６４から出力された信号ｂは、レーザドライバ１６に入力される。この信号ｂは、レーザ光源２０のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを制御する、光源ＯＮ／ＯＦＦ信号である。
【００５２】
遅延回路６６から出力された信号ｃは、ｋ画素遅延回路から出力された信号ａ、及び、遅延回路６４から出力された信号ｂとともに、ＯＲ回路７２に入力される。
図６に示すように、ＯＲ回路７２に入力されたｋ画素遅延回路から出力された信号ａ、遅延回路６４から出力された信号ｂ（光源ＯＮ／ＯＦＦ信号）、及び、遅延回路６６から出力された信号ｃは、論理和算されて論理和信号ｄが出力される。
出力された論理和信号ｄは、ＡＮＤ回路７４に入力される。
【００５３】
一方、小点判別部７０は、主走査方向の画像データのラインｉｏを中心とした、副走査方向に前後±ｋライン、すなわち、主走査ラインｉｏ＋ｊ（ｊ＝−ｋ，・・・，０，・・・，＋ｋ）の２ｋ＋１列の各主走査ラインから、画素クロックを受信する毎に、１画素の画像データを読み込む。小点判別部７０は、読み込んだ画像データから、主走査ラインｉｏのｋ＋１番目の画素が小点を構成する画素であるかを判別するものである。
以下、上述の小点判別方法を実施する小点判別部７０について詳細に説明する。
【００５４】
図７は、小点判別部７０の構成を模式的に示すブロック図である。
小点判別部７０は、図７に示すように、２ｋｂｉｔの画像データを記憶する、２ｋ＋１個のシフトレジスタ８０ｏ＋ｊ（ｊ＝−ｋ，・・・，０，・・・，＋ｋ）と、各シフトレジスタ８０ｏ＋ｊの各ビットの値を読んで加算演算する加算器８２ｏ＋ｊと、複数の加算器８２ｏ＋ｊの演算値をさらに加算演算する加算器８４と、小点判別閾値を出力する小点判別閾値送信部８６と、加算器８４からの出力された演算値と小点判別閾値送信部８６から出力される送信判別閾値とを比較して、比較結果に基づいて小点判別信号を出力するコンパレータ８８とを有する。
【００５５】
２ｋ＋１個の各シフトレジスタ８０ｏ＋ｊは、それぞれの添え字が対応する主走査ラインｉｏ＋ｊの画素の画像データを読み込むように対応づけられており、２ｋ＋１個のシフトレジスタ８０ｏ＋ｊのそれぞれは、２ｋ＋１列の主走査ラインｉｏ＋ｊ（ｊ＝−ｋ，・・・，０，・・・，＋ｋ）のいずれか一列の画素の画像データを他のシフトレジスタと重複することなく読み込む。
なお、本実施形態では、各シフトレジスタ８０ｏ＋ｊは、それぞれ異なる主走査ラインｉｏ＋ｊに対応付けられていること以外は同様のものであるので、以下の説明では、特に区別する必要がある場合を除きシフトレジスタ８０として同一符号で示す。また、各シフトレジスタ８０ｏ＋ｊには、それぞれ加算器８２ｏ＋ｊが接続されている。この加算器８２ｏ＋ｊも同様に、特に区別する必要がある場合を除き加算器８２として同一符号で示す。
【００５６】
各シフトレジスタ８０は、２ｋｂｉｔのデータを記憶し、記憶しているデータの桁を一方向（図７の左から右の方向）にシフトさせることができるシフト回路である。
各シフトレジスタ８０は、画素クロックを受けると、これをトリガとして、記憶している各画素の画像データを一方向にシフトするとともに、各シフトレジスタ８０のそれぞれに対応する主走査ラインから一つの画素の画像データを読み込み、読み込んだ画像データが露光対象画素の画像データの場合は、画像データとして１を、非露光対象画素の画像データの場合は、画像データとして０を記憶する。
【００５７】
加算器８２は、シフトレジスタ８０に記憶された２ｋｂｉｔの画像データ（２ｋ個の画素の画像データ）と、画像メモリから入力された１画素分の画像データとを合わせた、２ｋ＋１ｂｉｔの画像データ（２ｋ＋１個の画素の画像データ）から、露光対象画素の数を算出する。すなわち、２ｋ＋１ｂｉｔの画像データの各桁から画素の画像データ値が１の画素の数を算出し、この算出値を出力する。２ｋ＋１個の各シフトレジスタ８０にそれぞれ接続されている加算器８２は、各シフトレジスタ８０に記憶された画素及び画像メモリから入力された１画素から露光対象画素の数をそれぞれ算出して、加算器８４に入力する。
【００５８】
加算器８４は、各加算器８２の算出値、すなわち、２ｋ＋１個のそれぞれの主走査ラインにおける露光対象画素の数を加算演算することにより、２ｋ＋１個の各シフトレジスタ８０に記憶されている画素のデータと、画像メモリから受信している、各主走査ラインのの画素の画像データから、すなわち、（２ｋ＋１）×（２ｋ＋１）個の画素の画像データから露光対象画素の数を算出し、この演算値を出力する。出力された露光対象画素の数の演算値は、コンパレータ８８に入力される。
【００５９】
ここで、本実施例では、主走査ラインｉｏのｋ＋１桁目の画素、すなわち、現在画像データメモリから画像データが送信されている画素のｋ画素前に読み込んだ画素を、小点判別を行なう対象の画素、すなわち、小点判別対象画素としている。
上述のシフトレジスタ８０、加算器８２、及び加算器８４は、この小点判別対象画素を中心とする、画像データメモリから送信されている画素を含めた（２ｋ＋１）×（２ｋ＋１）個の画素から、露光対象画素の数を算出している。
【００６０】
また、小点判別閾値送信部８６は、所定の小点判別閾値を出力して、コンパレータ８８に送信する。ここで、小点判別閾値とは、（２ｋ＋１）×（２ｋ＋１）個の画素の画像データのうちの露光対象画素の数に基づいて、小点判別対象画素が小点であるかを判別するための、（２ｋ＋１）×（２ｋ＋１）個の画素の画像データのうちの露光対象画素の数の閾値である。
【００６１】
コンパレータ８８は、加算器８４から送信された露光対象画素の数の演算値が、負側入力端子から入力され、小点判別閾値送信部８６から送信された所定の小点判別閾値が、正側入力端子から入力される。コンパレータ８８は、露光対象画素の数の演算値と小点判別閾値とを比較して、露光対象画素の数が小点判別閾値以下であれば、小点判別信号として１を出力する。また、コンパレータ８８は、露光対象画素の数が小点判別閾値より大きければ、小点判別信号として０を出力する。コンパレータ８８から出力された小点判別信号は、遅延回路６８によりτｎｓだけ遅延された小点判別信号（信号ｅ）としてＡＮＤ回路７４に入力される。
なお、遅延回路６８は、前述の論理和信号ｄと小点判別信号（信号ｅ）とがＡＮＤ回路７４に入力されるタイミングを同期している。
【００６２】
ＡＮＤ回路７４は、入力された論理和信号ｄと小点判別信号との論理積を演算して、バイアス選択信号を算出する。すなわち、小点判別対象画素が小点であると判断され、小点判別信号が１である場合は、論理和信号ｄが有効となる。一方、小点判別対象画素が小点ではないと判断され、小点判別信号が０である場合は、論理和信号ｄが無効となる。出力されたバイアス選択信号は、アナログスイッチ７６に入力される。
【００６３】
アナログスイッチ７６は、ＡＮＤ回路７４から入力されたバイアス選択信号に応じて、ハイバイアス設定信号またはローバイアス設定信号のどちらかを選択して、バイアス設定信号としてレーザドライバ１６に送信する。小点判別対象画素が小点であると判断された場合には、ＡＮＤ回路７４において論理和信号ｄが有効になってバイアス選択信号が立ち上がる。バイアス選択信号が立ち上がった場合には、アナログスイッチ７６においてバイアス設定信号としてハイバイアス設定信号が選択される。また、小点判別対象画素が小点ではないと判断された場合には、ＡＮＤ回路７４において論理和信号ｄが無効になってバイアス選択信号が立ち上がらない。バイアス選択信号が立ち上がらない場合は、アナログスイッチ７６においてバイアス設定信号としてローバイアス設定信号が選択される。
【００６４】
レーザドライバ１６は、光源ＯＮ／ＯＦＦ信号及びバイアス設定信号が光源の動作を制御する制御信号として入力され、この制御信号に基づいて、光源駆動電流を与える。このとき、レーザドライバ１６に送信される光源の制御信号に基づくレーザ光源２０の動作と、スピナミラーの主走査及び副走査とが同期して行なわれるように、中央制御手段１４は、スピナドライバ１８に同期された駆動信号を送信する。
【００６５】
レーザドライバ１６は、ハイバイアス設定信号を受信した場合、画素の露光前後のτｎｓの間、バイアス電流を増大させるように、レーザ光源２０に光源駆動電流を付与し、ローバイアス設定信号を受信した場合、通常のバイアス電流をレーザ光源２０に付与する。
【００６６】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、中央制御手段１４が備える露光制御ブロック６０が、本発明の小点判別方法を用いて小点を構成する画素を判別し、小点を構成すると判別された画素を露光する際に、露光を行なう前後の所定時間τｎｓだけ、バイアス光を増大させる。これにより、光ビームの立ち上がりの遅延や、感光材料の光重合反応の酸素阻害に起因する小点の画像形成不良を防止して、画質の低下を防止することができる。
【００６７】
また、本発明によれば、小点を構成する画素を確実に判別して、この小点を構成する画素を露光する場合にのみ、バイアス光を増大させるため、小点を構成する画素以外の露光対象の画素を露光する際に、バイアス光を増大させずに露光を行なうことができる。従って、小点を構成する画素以外の露光対象の画素において露光量が増大するとがなく、所望の網点率で画像を形成することができる。
【００６８】
また、本発明によれば、小点を判別して、小点の画像形成不良の原因となる画素を露光するときのみバイアス光の強度を増大させるため、通常の小点以外の点を露光する際、また、非画像形成領域を走査する際に、バイアス光を低減することができることにより、レーザ光源への負荷を低減することができ、光源の寿命を向上することができる。
【００６９】
なお、本実施系形態では、本発明の小点判別方法で小点を判別する際に、ｋ＝７としたが、本発明はこれに限定されず、ｋの値は、使用する感光材料の特性、使用する網点の種類、網点の解像度、並びに、網点の最小ドットのサイズ等に応じて、適宜設定することができ、これにより小点を構成する画素を確実に判別することができる。
【００７０】
また、本実施系形態では、網点率が２％以下の領域における画像を小点としたが、これに限定されず、使用する光源及び感光材料の特性、使用する網点の種類、網点の解像度、並びに、網点の最小ドットのサイズ等に応じて、小点と判別する網点の閾値を適宜設定することにより、小点の判別確実に行なうことができ、小点の画像形成不良を防止して良好な画像形成を行なうことができる。
【００７１】
また、本実施形態では、小点を露光する前後の所定時間（τｎｓ）におけるバイアス光の強度は、画像露光時の光ビームの強度の１／１００としたが、本発明ではこれに限定されず、使用する光源及び感光材料の特性、使用する網点の種類、網点の解像度、並びに、網点の最小ドットのサイズ等に応じて決定することができ、画像露光時の光ビームの強度の１／２００〜１／５０であるのが好ましい。
また、本実施形態では、定常時のバイアス光の強度は、画像形成時の光ビームの強度の１／４００としたが、本発明ではこれに限定されず、使用する光源及び感光材料の特性、使用する網点の種類、網点の解像度、並びに、網点の最小ドットのサイズ等に応じて決定することができ、画像露光時の光ビームの強度の０〜１／１００であるのが好ましい。
なお、定常時のバイアス光の強度よりも、小点の画素を露光する前後の増大時のバイアス光の強度の方が大きいことはいうまでもない。
【００７２】
なお、本実施形態では、非画像形成領域であっても、定常時のバイアス光を１／４００としたが、本発明はこれに限定されない。本発明では、小点を構成する画素を露光する前後の所定時間（τｎｓ）だけバイアス光を増大させて走査露光を行なうことにより、増大させたバイアス光で走査露光を行なう領域を除く非画像形成領域において、バイアス光を０としても、小点の画像形成不良を防止して良好の画像形成を行なうことができる。
【００７３】
また、本実施形態では、感光材料として、フォトポリマ型ＣＴＰプレートを用いたが、これに限定されず、各種の感光材料を用いて画像形成を行なう場合であっても、小点を構成する画素を露光する際に、光ビームの立ち上がりの遅延に起因する小点の画像形成不良を防止することができ、画質の低下を防止することができる。
また、本実施系形態では、ＦＭ網を用いて網点画像を形成したが、これに限定されず、ＡＭ網を用いて網点画像を形成した場合でも、同様に小点の判別を確実に行なうことができ、同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、本実施形態は、本発明を利用した内面走査型露光装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、外面走査型露光装置（アウタードラム型露光装置）や、平面走査型露光装置（フラットベッド型露光装置）にも本発明を適用することができる。
【００７５】
以上、本発明の内面走査型露光装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施形態の内面走査型露光装置の一例の概念図である。
【図２】図１に示す内面走査型露光装置でＦＭ網を利用して形成した網点画像を説明するための概念図である。
【図３】小点判別方法の実施例を説明するための概念図である。
【図４】小点を構成する画素の露光方法を説明するがめの概念図である。
【図５】本発明の露光制御ブロックを模式的に示すブロック図である。
【図６】図５に示す、小点判別部の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】図５に示す、小点判別部を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  内面走査型露光装置
１２  支持体
１４  中央制御手段
１６  レーザドライバ
１８  スピナドライバ
２０  光源
２６  光路偏向手段
２６ａ，２６ｂ  反射ミラー
２８  集光レンズ
３０  主走査手段
３６  スピナミラー
３８  モータ
５２  光ビーム光学系
６０  露光制御ブロック
６２  ｋ画素遅延回路
６４，６６，６８  遅延回路
７０  小点判別部
７２  ＯＲ回路
７４  ＡＮＤ回路
７６  アナログスイッチ
８０  シフトレジスタ
８２，８４  加算器
８６  小点判別閾値送信部
８８  コンパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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