专利名称：曝光装置,曝光方法以及印刷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种曝光装置，曝光方法和能够在感光片例如微胶囊彩色(Cycolor)介质上形成图像的印刷装置。
作为形成彩色照片或彩色印刷的方法，有一种用于在感光片上通过对其进行曝光而形成图像例如图画或字符的方法。感光片具有不同的类型，例如，使用多层彩色显影方法的感光片，在这种感光片中，具有不同彩色感光度的三层或多层感光乳剂被层叠在一个支持片上从而形成感光件，使用胶片的感光片，其中每种乳剂层含有颜料和显影剂，使得胶片能被曝光并同时进行显影等等。还有另一种感光片被称为微胶囊彩色介质，其中使用含有色原物质和光引发剂的微胶囊(cyliths)作为感光材料。在这种微胶囊彩色介质中，例如由聚酯形成的一层薄的支持体由大量的极小微胶囊所覆盖。当曝光时，微胶囊变硬，使得只有特定颜色的微胶囊被活化，并且微胶囊受压力而破裂，借以形成特定颜色的预定图像。其它的感光片具有不同的彩色显影原理，但都被图像的彩色或其互补色曝光，从而形成图像。
在广泛使用的对上述的感光片进行曝光的方法中，白光通过滤光器等被分离成三种基色，并使用各个基色形成图像，然后，这些图像被组合从而在感光介质上形成预定彩色的图像或其互补色的图像。近来提出了另一种技术，如日本专利申请公开No.Hei5-211666和Hei5-278260中所述，其中使用发出红绿蓝光的LED或激光器作为发光源，并且这样控制发光源，使得在感光片上形成预定彩色的图像，借以使感光片曝光。
使用LED或其类似物作为各个颜色的光源(发光元件)能够使得光源的结构紧凑。此外，对各个颜色提供光源能够控制曝光时间，亮度等。对于使用对各个颜色具有不同曝光特性的感光材料的感光片，提出了一种设计，其中曝光时间和亮度对于每种颜色可被合适地设定，借以使得可以在具有对于不同的颜色有不同的曝光特性的感光材料的介质上形成具有良好的彩色平衡的且彩色失真小的图像。
如图1所示，已经提出了一种印刷装置10，其中具有利用LED或激光器作为发光元件的曝光装置。在印刷装置10中，曝光头15被安装在托架13上，托架13沿着轴12沿扫描方向X运动。感光片1例如微胶囊彩色介质被感光片输送辊11沿预定方向(感光片输送方向)Y输送。因而，感光片1相对于曝光头15的发光元件运动，使得整个感光片被来自曝光头15的LED或激光器的光曝光，从而形成图像。
图2表示尤其是关于具有产生红色(R)的LED31的曝光头15的结构的一个例子。在曝光头15中，对于一种颜色，通过具有4个LED31的发光源21进行曝光。当电源电路23加上电源时，发光源21的每个LED31发光。每个LED31的持续发光时间(曝光时间)可由开关电路22控制。电源电路23具有恒压源34，和用于按照相应的LED31的亮度设定向其提供的功率的半固定电阻33。在工厂装配期间或在临发货之前，调整半固定电阻33，使得红(R)、绿(G)和蓝(B)发光源在发货时为预定值。一般地说，各个LED的差别是大的，而且其发光量(亮度)的差别是大的，并且许多感光片根据波长而具有不同的感光度。因此，在电源电路23中提供半固定电阻33，用来按照各个LED的差别和感光片相对于波长的感光特性设定对每个LED提供的功率。
在开关电路22中，为每个LED31提供有晶体管开关32。CPU25根据像素浓淡度信息控制定时发生电路24。每个晶体管开关32由来自定时发生电路24的信号导通和截止。因此，每个LED上的电源持续时间由来自定时发生电路的信号控制，使得感光片的曝光时间对于每种颜色和每个LED31可以被单独地控制。
如上所述，虽然图2所示的曝光头15具有简单的电路结构，但通过使用半固定电阻能够补偿LED的各种差别。因此，可以按照要被曝光的感光片的基本特性提供初始的设置。然而，因为LED31的正向电压和每个晶体管开关32的集电极和发射极之间的电压根据温度而改变，加于LED31上的驱动电流的值也随环境温度或曝光头15的操作状态而改变。结果，根据操作状态，由曝光而形成的图像的色调可能改变或发生颜色不均匀的显影。
图3表示具有LED的曝光头15的另一个例子。在这种曝光头15中，在和提供在发光源21中的LED31相应的电源电路23中提供有恒流电路35，使得利用半固定电阻33可以对由恒流电路35向LED31提供的电流进行设置。因此，尽管温度根据操作状态而改变，但对每个LED31提供的电流是恒定的，使得可以得到具有相当稳定的色调的图像。
然而，在曝光头15中，所提供的和LED的数量相同的半固定电阻在可以进行半固定电阻的初始设置时例如发货时进行调整。一旦调整之后，半固定电阻便不能再调整。因此，对于尽管维持恒流值但还是出现的环境条件(印刷环境)的改变，例如受温度影响LED亮度的波动，感光片感光度的改变，感光片与温度有关的灵敏度的改变，或按照用户的喜好而进行的色调的改变等等，这种曝光头15还需要在印刷装置操作期间通过控制开关电路22改变由LED曝光的持续时间，从而校正LED的亮度等的改变。
由LED曝光的持续时间通过开关电路22，CPU25和定时发生电路24控制，并可被用于作为校正印刷环境的改变和当浓淡度级(gradationlevel)低到大约几十个浓淡度增量(gradation increment)时而进行色调控制的依据。然而，因为近来要求大约在256-1024浓淡度增量值时进行灰度控制，所以需要分辨率比该浓淡度级高的控制机构，以便进行色调控制，并根据曝光时间校正亮度等的改变。因此，控制机构，曝光头和印刷装置变得很贵。随着浓淡度级增加，这种成本也大大增加。为了解决这个问题，可以使用具有较小的差别和稳定的温度特性的LED，并因此要求较少程度的亮度调整，或使用其中特性改变小的感光片。这可以抑制曝光时间控制机构成本的增加，但却使LED和感光片的成本的增加。
如果根据曝光时间对环境的改变进行校正，则例如当LED的亮度增加时，一个点的每个曝光周期的曝光时间就变得很短，因此，如果浓淡度级变高，则不能确保在进行浓淡度控制的时间轴方向的足够的分辨率，使得不能获得充分的浓淡度表示。这时，则产生各种问题。即如果校正被简化，以便获得充分的浓淡度表示，则图像清晰度根据温度或感光片的感光度而减小。相反，如果简化浓淡度级控制，便不能获得所需的彩色表示。可以增加曝光时间，以便确保某一分辨率。然而，每个点的曝光时间的增加则使印刷所需的时间大大增加。
因而，本发明的目的在于，提供一种曝光装置，曝光方法和印刷装置，使得总是能够容易地对环境条件的改变进行校正，环境条件的改变包括发光元件例如LED温度的改变，感光片感光度的改变等，并且，除了对环境条件的变化进行校正之外，还提供了充分的浓淡度表示。本发明的另一个目的在于，使得能够提供一种曝光装置和印刷装置，它们具有校正环境条件的功能和能够在高的浓淡度级下进行浓淡度表示的功能。本发明的另一个目的在于，提供一种曝光装置和印刷装置，它们不需要昂贵的LED或具有稳定特性的感光片便能进行高质量图像的印刷。
本发明的另一个目的在于，提供一种曝光装置和曝光方法，使得通过使用简单的电路结构能够容易地进行发光元件的初始设置，并使用户甚至在工厂交货之后，也能够容易地校正或调整发光元件的曝光条件。
按照本发明，提供有能够通过控制加于发光元件的电流或电压而动态地改变加于发光元件的功率的功率控制部分，和能够动态地改变和控制曝光时间的时间控制部分。因此，功率控制部分和时间控制部分中的一个进行浓淡度显示，而另一个根据环境变化校正曝光条件。例如，使用时间控制部分进行浓淡度表示，并使用功率控制部分进行校正，从而可以不减少浓淡度表示所需的分辨率而进行关于感光片的温度或感光度的偏差的校正。
本发明的曝光装置的特征在于包括用于发光以便对感光片曝光的发光元件；能够控制加于发光元件的电流与/或电压的功率控制部分；能够控制发光元件曝光的时间的时间控制部分，功率控制部分和时间控制部分中的一个进行在感光片上形成的图像的浓淡度表示，而另一个按照在曝光时环境的变化进行曝光条件的校正。
和用于通过改变电流或电压而控制加于发光元件的功率的功率控制部分相比，时间控制部分可以容易地使用开关控制，从而可以获得高清晰度。因此，最好使用时间控制部分进行浓淡度显示，而使用功率控制部分按照印刷环境的改变进行校正。如果按照环境变化的校正和浓淡度显示分开进行，则用于浓淡度显示的控制部分例如时间控制部分具有减小的控制负载。因此，可以在时间控制部分使用其分辨率不是很高的简单的电路，这种电路可以低的成本获得。
在本发明的曝光装置中，因为在曝光操作时加于发光元件例如LED，半导体激光器等的电流或电压值可以控制，即可以动态地改变，所以发光元件的亮度本身可被动态地调整。因此，功率控制部分能够通过校正发光元件按照温度变化而发生的特性的改变而维持发光元件恒定的亮度。它还能够改变发光元件的亮度，以便校正感光片的许多偏差或由于温度变化而产生的感光片的感光度的变化。此外，可以按照用户的喜好，通过功率控制部分控制发光元件的亮度而校正亮度的变化或色调的改变。因为所有需要根据印刷环境的变化而校正的曝光条件都可以用上述方式通过动态地改变发光元件的亮度进行调整，所以时间控制部分只需要根据浓淡度信息控制曝光时间。因此，浓淡度控制方面的分辨率不负担关于环境条件的校正，而在浓淡度控制方面可以充分利用时间，使得可以可靠地提供浓淡度表示的高清晰度。此外，不需要提供具有比为了再现图像数据而所需的分辨率高的分辨率的时间控制部分。因此，本发明的曝光装置能够使用小的简单的时间控制部分印刷高质量的多浓淡度的图像。因此，通过使用本发明的曝光装置可以提供能够印刷用多浓淡度表示的图像的廉价的，体积小的印刷装置。
如果使用功率控制部分根据发光元件周围的温度进行校正，则本发明的曝光装置还包括能够改变从功率控制部分加于发光元件的电流或电压的值的设置值控制部分；用于检测发光元件周围的温度的温度检测器；以及能够存储当发光元件的亮度被校正时的关于加于发光元件的电流或电压以及当时的温度的直接或间接的值的存储器，其中设置值控制部分根据在存储器中的数据和由温度检测器检测的温度控制加于发光元件的电流或电压的值。还可提供能够输入关于感光片的感光度的信息的输入部分，使得设置值控制部分根据关于感光片的感光度的信息校正加于发光元件的电流或电压。因此，可以对于感光片感光度的偏差而校正曝光条件。因为在校正时的电流或电压的值和温度的值被存储在存储器中，所以可以容易地进行曝光条件的初始设置。此外，还可以通过更新在使用期间在存储器中存储的数据来校正曝光条件。
上述的曝光装置能够使用包括下述步骤的曝光方法进行曝光条件的校正和浓淡度控制1检测在发光元件周围的温度。
2在第一步中检测的温度和在校正发光元件的亮度时的温度比较，并根据在校正时加于发光元件的电流或电压值设置加于用于曝光的发光元件的电流成电压值。
3根据关于图像的浓淡度信息确定发光元件的曝光时间。
4通过在所述曝光时间内向发光元件提供所述电流或电压设置值对感光片曝光。
在第二步中，也可以按照关于感光片的感光度的信息或用户的亮度或色调喜好校正加于发光元件的电流或电压设置值。
这种曝光方法也可以用硬件形式以逻辑电路提供，或以用于控制微机之类的软件形式提供，这种软件被安装在可由计算机读取的存储介质例如ROM中。
如上所述，本发明的曝光装置能够根据环境的变化例如温度，感光片的感光度的偏差等动态地进行曝光条件的校正，并能够不用昂贵的控制机构而确保进行浓淡度控制所需的分辨率。因此，使用包括本发明的曝光装置和以预定的定时相互传送感光片和曝光装置中的至少一个的传送装置的印刷装置，便可以提供廉价的体积小的印刷装置，该印刷装置能够印制具有稳定的高质量的彩色图像而不受温度变化或感光片感光度的偏差的影响。
如果多组发光元件被指定给一种颜色，并且多个发光元件被用于显示或表示浓淡度，则最好以基本相等的占空比(duty)控制发光元件的发光。然而，如果每组发光元件利用高分辨率例如1000个浓淡度进行控制，则硬件成本将非常高。在本发明中，各个发光元件(光源)例如多组中的LED的浓淡度级按照每个点曝光的总的浓淡度级循环地改变。用这种方式，可以减小用于控制每组发光元件所需的浓淡度级，并且所有组的发光元件可以基本相等的占空比接通。
即，按照本发明的曝光装置的特征在于还包括m组发光元件(光源)，和能够使用功率控制部分和时间控制部分之一设置用于浓淡度表示的浓淡度级的浓淡度控制部分，浓淡度控制部分具有主浓淡度级控制部分，对其输入能够规定最大为整数n的浓淡度级的浓淡度信息，并且相对于每组发光元件可以设置m个浓淡度级设置部分，对其输入1个浓淡度级，其中1是等于或大于整数m除以整数n而获得的整数，其中主浓淡度级控制部分在预先设置的浓淡度级设置部分中的第k个位置内设置比浓淡度级j大1的浓淡度级j+1，并且在其它的浓淡度级设置部分设置浓淡度级j，其中j是由浓淡度信息的浓淡度级i除以整数m而获得的整数，k是除得的余数。
例如，在包括4组发光元件的曝光装置中，每组具有一个发光元件，即在包括4个发光元件的曝光装置中，通过提供主浓淡度级控制部分，对其输入能够规定大约1000个浓淡度级的10位浓淡度信息，以及4个8位浓淡度级设置部分，在其中可以相对于4个发光元件的每个可以设置256个浓淡度级，便可以实现大约1000个浓淡度级的分辨率。在这种结构中，主浓淡度级控制部分在浓淡度级设置部分中设置浓淡度信息的较高的8位，即通过用4除10位浓淡度信息而获得的整数，并对相应于浓淡度信息的较低的2位的浓淡度级设置部分的值加1，即通过用4除10位浓淡度信息而获得的余数值。这样，发光元件则按照相应于浓淡度级设置部分的值而导通。
如果在时间控制部分中使用浓淡度控制部分设置浓淡度级，则可以根据相应的浓淡度级设置部分的值按占空比控制各个发光元件。此外，如果由各组发光元件曝光的时间以8位浓淡度级循环地改变，则所有光源的曝光时间具有相应于10位浓淡度信息的分辨率。
在按照本发明的其中进行浓淡度表示的曝光方法中，使在m组发光元件当中的第k个位置内预先设置的发光元件以比浓淡度级j大1的浓淡度级j+1发光，并使其它发光元件以浓淡度级j发光，其中j是由m除对于某点规定的浓淡度级i而获得的整数，k是除得的余数。因此，用于通过对于每种颜色用从4组发光元件发出的光扫描各个点而形成图像的曝光方法的特征在于，当按上述第三步设置曝光时间并且发光元件按第四步导通时，下列步骤被重复地进行11利用能够规定大约1000个浓淡度级的10位浓淡度信息，其中较高的8位被设置在相应于4组发光元件而提供的8位浓淡度级设置部分中。
12相应于浓淡度信息较低的2位的的浓淡度级设置部分的值增加1。
13浓淡度级设置部分的值被在时间控制部分中设置，并且发光元件以相应于浓淡度级设置部分的占空比导通，借以进行曝光。
包括上述步骤的曝光方法可以用硬件的形式作为逻辑电路被提供，也可以以用于控制计算机的软件的形式被提供，该软件被安装在ROM或其类似物中。
通过按上述方式循环地控制多组发光元件的浓淡度级，便可以根据对每个光源8位的浓淡度级实现例如由10位浓淡度信息指示的浓淡度级。因此，用于控制光源的硬件可以简化，并且可以实现多浓淡度表示而不需要具有非常高的分辨率的硬件。因而，可以使用廉价的硬件印制具有多浓淡度级的图像。此外，因为发光元件以其差别最大为1的基本相等的浓淡度级导通，其占空比也基本相等。因此，消除了在曝光期间亮度改变的问题，也防止了个别光源的劣化问题。
图1是使用LED作为发光元件的用于曝光感光片的印刷装置的结构示意图。
图2是具有调整LED亮度变化的功能的曝光装置的例图。
图3是另一个具有调整LED亮度变化的功能的曝光装置的例图。
图4是说明按照本发明的印刷装置的结构的示意的方块图。
图5是说明具有图4所示的功率控制的曝光方法的流程图。
图6是按照本发明的印刷装置的定时发生电路的方块图。
图7表示在由一个LED的浓淡度控制进行曝光时4个LED的控制状态。
图8是使用图7所示的控制方法的曝光量的特性曲线。
图9是使用图6所示的定时发生电路的曝光方法的流程图。
图10表示根据图9所示的方法的LED的控制状态。
图11是表示利用图9所示的控制方法进行曝光的曝光量特性曲线。
下面参照
本发明的实施例。图4表示按照本发明的印刷装置10的方决图。印刷装置(印刷机)10的总体结构基本和图1所示的相同。曝光头15被安装在相对于感光介质1沿扫描方向X运动的托架13上。介质1沿垂直于扫描方向X的感光片输送方向Y输送。因此，曝光头15在整个介质1上操作，从而形成图像。
如图4所示，本实施例的印刷装置10被设计一般由CPU25即中央处理单元控制。在CPU25的控制下，曝光头15和感光片(介质)1按照在介质1上的各个点的曝光的曝光周期运动。为进行这种控制，CPU25具有通过感光片输送控制部分17控制感光片输送辊11的功能，以及通过托架控制部分18控制托架电机14使托架13沿着轴12沿扫描方向往返运动的功能。CPU25还具有从主设备例如个人计算机通过缓冲器19接收图像数据并通过控制曝光头15根据接收的图像数据使介质1曝光的功能。
本实施例的曝光装置20使用LED31作为发光元件。曝光装置20具有分别包括多个(本例中为4个)LED31的三种基色的(在本例中为红(R)，绿(G)，蓝(B)，但蓝绿，深红，和黄色也是可能的)光源装置29R，29G，29B。因为光源装置29R，29G，29B具有相同的结构，所以下面以红光源29R为例进行说明。光源装置29R具有含有4个LED31作为发光元件的发光源21，具有控制加于LED31上的电流的功能的电源电路23，和具有通过控制LED31的激励时间控制曝光时间的时间控制功能的开关电路22。开关电路22具有4个晶体管开关32，用于控制相应的LED31的导通和截止。在本例中，每个npn晶体管开关的集电极侧和相应的LED31相连，而其发射极侧通过发射极电阻36接地。每个晶体管开关32的基极侧接收来自定时发生电路24的定时信号，用于控制通断时刻。当定时信号是ON时，建立断开集电极的条件。当定时信号是OFF时，建立接地条件，从而提供低电位。
电源电路用于控制加于LED31上的电源的电源电路23具有D/A转换器39，用于把呈数字形式的由CPU25提供的设置值Ds转换成模拟信号，和运算放大器38，用于把每个晶体管开关32的基极侧的电位维持在由D/A转换器39提供的设置电压Vs上，以及负载电阻37，用于限制晶体管开关32进行控制时的电流。在本例的光源装置29R中，当来自定时发生电路的定时信号使集电极打开时，晶体管32基极侧的电位由来自D/A转换器39的设置电压Vs抬高，使得晶体管开关32导通。从而LED31发光。通过晶体管开关32的电流即供给相应的LED31的电流增加，直到由发射极电阻36的电压降引起的电位达到设置电压Vs为止。当达到设置电压Vs时，此时的电流值被维持住。当定时信号等于接地电位时，晶体管开关32的基极侧电位减少，使得晶体管开关32截止。从而使加于LED31上的电源切断，使得LED31熄灭。用这种方式，通过控制定时信号，LED31的通断定时便被控制。因而，介质1对从LED31发出的光曝光的时间便被控制。
在本例的光源装置29R中，每个LED31的发光时间即曝光时间被由定时发生电路34提供的定时信号控制。在其它光源装置29G和29B中进行同样的控制。在本例的光源装置29R，29G，29B中，由设置电压Vs确定的恒定电流Is在LED31发光期间流过LED31。通过改变设置电压Vs可以使电流值Is被自由地控制。因为设置电压Vs由CPU25提供的数字值Ds设置，所以本例中的曝光装置20总是可以通过CPU25自由地动态地控制加于LED31的电流值。此外，如图所示，本例中的曝光装置20由CPU25向光源装置29R，29G，和29B分别提供数字设置值Ds，使得供给每个光源装置29R，29G，和29B的电流可被动态地控制。
控制每个光源装置29R，29G，和29B的LED31的定时发生电路24接收来自CPU25的基于输入缓冲器19的图像数据的关于颜色和浓淡度的信号。定时发生电路24的结构将在下面详述。定时发生电路24在适合于由向其提供的图像数据指示的颜色和浓淡度显示的曝光持续时刻输出定时信号。定时信号被提供给每个光源装置29R，29G，和29B的开关电路22的晶体管开关32。在本例的曝光装置20中，光源装置29R，29G，和29B和定时发生电路24被安装在曝光头15中。光源装置29R，29G，和29B和定时发生电路24由CPU25通过柔性电缆等供给关于颜色和浓淡度的信号，以及用于控制加于每个光源装置29R，29G，和29B的电流值的设置值Ds。
本例的曝光装置20还具有温度检测器28，用于检测曝光头15中的温度，和EE-PROM27即能够存储用于校正的数据，用于温度校正温度系数表，用于CPU25的程序，以及其它设置值的存储器。这些可由CPU25随时访问。在EE-PROM(下文称作“ROM”)27的温度系数表中存储有在光源的LED31的亮度被校正时的温度，相应于在LED的亮度校正时加于光源装置29R，29G，和29B的电流值的设置值Ds。因此，CPU25比较由温度检测器28检测的温度和校正时的温度，并按照在温度系数表中的值校正在校正时的设置值Ds，从而计算适合于曝光头15的内部温度的设置值。然后，把设置值Ds提供给光源装置29R，29G，和29B。
本例的曝光装置20能够通过缓冲器19从主设备接收关于感光片感光度偏差的数据，和按照用户的喜好关于图像亮度(亮度与/或清晰度)的数据，并用接收的数据更新ROM27中的数据，并保持更新的数据。因此，根据曝光头15的内部温度计算的设置值Ds可以进一步按照印刷环境条件例如感光片感光度偏差，图像亮度等进行调整，使用这些因素计算最后的值Ds。最后的设置值Ds被提供给光源装置29R，29G，和29B。除去从主设备提供之外，关于感光片感光度偏差的数据和类似数据也可以直接输入给印刷装置10。还能使用条形码指示关于感光片上的感光度偏差的数据和类似数据，使得在曝光时读出这些数据并在印刷装置10中自动地调整。
也可以通过缓冲器19更新或重写存储在ROM27中的温度系数表。因而在交货时的初始设置，和在更换曝光头15时的维修可以非常容易地进行，此外，可以通过用户调整温度系数表进行较精细的色调控制等。
如上所述，本例的曝光装置20通过在合适的时刻自动地调整加于电源电路23的设置值Ds能够动态地改变加于LED上的功率，并能够根据各个印刷装置之间不同的一般的环境条件，例如在LED31这的偏差，按照感光片的基本特性，依赖于曝光头15的温度的LED31的亮度变化等进行校正。并还能在合适的时刻相对于诸因素例如经常波动的或根据安装环境而波动的温度校正够进行合适的校正。此外，还能够在任何时刻根据和对于每种印刷业务而改变的印刷条件的改变相关的因素例如感光片感光度偏差，色调，按照用户的喜好的印刷图像亮度等进行校正。因此，本例的曝光装置20能够进行和曝光时的环境改变相关的曝光条件的所有的校正，包括各个LED偏差，温度校正，感光片感光度偏差校正等。
因此，从定时发生电路24提供的定时信号允许充分利用每个曝光周期的持续时间(曝光周期)用于浓淡度(对比度)表示。因此，适用于多浓淡度表示的高分辨率信号可以提供给开关电路22的晶体管开关32。因此，本例的曝光装置20能够曝光而形成具有多浓淡度的高质量的图像。为了对曝光时间进行控制，开关电路22，定时发生电路24和CPU25的分辨率只需要具有这样的值，使得图像数据的浓淡度表示可被充分地进行。例如，为了表示具有1024个浓淡度的图像，只需要所用的开关电路22、定时发生电路24和CPU25能够处理具有1024个浓淡度的分辨率的信号。还能够阻止由于曝光条件也在曝光期间的一方被校正而带来的不方便，例如，其中为了表示1024个或较低的浓淡度，需要具有高于1024个浓淡度的分辨率的功能，或者其中能够处理1024个浓淡度的电路实际上进行256个或较低等级的浓淡度的浓淡度表示。即允许用于控制曝光时间的电路，使用用来处理和例如256浓淡度、1024浓淡度等的浓淡度表示相匹配的分辨率的数据的机构，并且不需要考虑印刷环境例如温度而使用较高分辨率的机构。因此，曝光装置20能够进行具有多浓淡度的高质量的彩色印刷，并且可以减少使用曝光装置20的印刷装置10的体积和成本。
图5是用于粗略说明本发明的曝光装置20进行的处理的流程图。在步ST1，本例的曝光装置20使用如上所述的温度检测器28检测曝光头15的LED31附近的温度。LED31的正向电压和在开关电路22中使用的每个晶体管开关32的集电极和发射极之间的电压等具有许多根据温度而改变的因素。因此，本例的曝光装置10通过根据温度控制加于LED31上的电流或电压动态地控制加于LED31上的功率，使得当温度变化时LED31的亮度维持在恒定值上。此外，当控制电流或电压值时最好考虑晶体管开关32的温度特性的变化。因而，在步ST2，在步ST1检测的温度和在ROM27的温度系数表中存储的校正时间的温度比较。在ROM27的温度系数表中相对于在校正时的温度差相应于根据相应的温度差要被用来校正电流与/或电压值(在本例中，直接的供给电源电路23的电流或电压的设置值Ds)的系数。因此，在步ST2，相应于检测的温度的设置值Ds由在校正时的温度确定，并使用内插法等确定设置值。然后，计算用于将实现相应于检测的温度的曝光条件的温度校正的设置值Ds。
在步ST3，本例的曝光装置20根据感光片感光度偏差、图像亮度和其它条件校正用于温度校正的设置值Ds，并借以计算要被供给各个电源电路23的设置值Ds。如果有按照用户喜好的色调等进行的设置，则该设置也反映在设置值Ds上。用这种方式，本例的曝光装置20能够在步ST2和步ST3的任何时刻控制设置值Ds，使得曝光装置的印刷环境的改变例如温度、感光片感光度偏差、用户的喜好等都得到反映。因为供给LED31的电流与/或电压可以使用设置值Ds自由地被控制，所以发光元件例如LED的曝光条件可以动态地控制LED31的亮度被合适地设置。
在步ST4中，曝光时间根据要被曝光的像素的浓淡度信息被设置。在步ST5，定时发生电路24根据曝光时间向开关电路32输出用于使LED31发光或截止的定时信号，因此，开关电路22的每个晶体管开关32在相应于浓淡度级的曝光时间内导通，根据在上述步骤中设置的设置值Ds向相应的LED31提供预定值的功率，借以进行曝光。当曝光结束时，操作返回步ST1，又开始温度检测。
这种处理可以作为由CPU25执行的软件提供。可以把软件存储在ROM27中，使得在合适的时刻被调用以便控制CPU25。
使用参照图2和3所述的半固定电阻进行LED的初始设置的印刷装置不能通过亮度调整处理印刷环境例如温度的变化。与此相比，本例的曝光装置和曝光方法能够反映曝光头15的内部温度、每种感光片的感光度等，并借以计算适合于当前曝光条件的设置值Ds。使用设置值Ds，可以导通地控制加于LED31的电流或电压值。因为可以通过调整亮度处理印刷环境中的变化，所以在各种印刷环境中都可以具有稳定的高质量的图像而不需要通过按照温度的变化，感光片的感光度等而改变曝光定时来调整曝光时间。
在本例的曝光装置20中，例如可以使用在EE-PROM27中存储的校正时间的设置值计算加于光源29R，29G，29B的设置值Ds。在校正时的设置值Ds0由在印刷装置生产期间进行LED31的亮度调整确定。换句话说，作为预设的光量(亮度)被处理的每种颜色的设置值Ds，通过使用亮度测量装置测量每种颜色的4个LED31的总亮度并通过把亮度反馈给CPU被确定。当获得预定的光量时的每种颜色的设置值Ds被设置为在校正时的设置值Ds0，然后和当时的温度一道存储在EE-PROM27的温度系数表中。这样，校正操作便告完成。
第二种方法使用感光材料，并用下列步骤完成1把要加于D/A转换器39的设置值Ds设置为合适的值(例如中值)。
2进行每种颜色的灰度印刷。
3使用反射密度计测量印刷结果，并读出颜色的密度合适时的灰度值。
4由反射密度计测量的值计算设置值Ds的合适值，并重置至该合适值。
5再进行每种颜色的灰度印刷，并测量密度。
6重复步4和步5直到获得合适的密度。在获得合适的密度之后，在EE-PROM27的温度系数表中和温度(曝光头内部的)一道写入相应于合适密度的设置值，作为在校正时的设置值Ds0。
如果用第二种方法进行校正。最好在EE-PROM27中也写入关于所用的感光片的感光度的数据。在EE-PROM27中写入的在校正时的设置值Ds0的数据也可以是含有在校正时的温度、感光片感光度偏差的值的数据。也可以写入按照预定温度或感光片感光度标准化的值。因为本例的曝光装置能够通过上述的CPU控制的数字校正调整亮度，可以完全自动地进行校正操作，借以取消需要初始设置许多半固定电阻的常规的复杂的操作，因而，可以自动地组装包括校正操作的印刷装置。因此，本发明使得曝光装置和印刷装置的成本大大减少。
为了调整在本例的曝光装置20中的LED的特性，不调整半固定电阻，而是把校正时的数据存储在可重写的EE-PROM27中。因此，除去在工厂校正之外，校正可在用户购买之后进行。例如，当印刷装置10和个人计算机连接时，印刷装置10可通过缓冲器19由校正程序控制。如果使用上述的第二种方法，当获得预定的密度时，可以在使密度和参考密度比较并改变对于各种颜色的设置值Ds，并且命令重写在EE-PROM27中存储的数据例如设置值Ds的同时曝光感光片以便进行校正。也可以用基本相同的方法在EE-PROM27的温度系数表中重写设置值，使得可以获得符合用户喜好的颜色和色调。在校正之后，印刷装置10根据更新的设置值Ds和在校正时的温度，考虑在曝光时的曝光头15的内部温度、要被曝光的感光片的感光度和用户的喜好动态地计算合适的设置值Ds。因此，可以控制每个光源装置29R-29B的曝光条件。
上述的电源电路和开关电路是体积小价格低的电路的例子，其中使用一个晶体管开关便能进行恒流控制和通断定时控制。不过，本发明不限于上述的电路。具有向LED提供相应于从CPU输出的设置值的预定电流的功能的电源电路可以根据其它的控制方法例如PWM控制构成。此外，可以在电源电路方面进行浓淡度控制。开关电路也可以使用其它开关元件例如MOS构成。在本发明中，通过使用具有和图像的浓淡度级匹配的分辨率的开关电路，可以通过足够高质量的图像，此外，虽然本例中曝光头对每种颜色使用具有4个LED的发光光源，但应该理解对于每种颜色的LED的数量不限于4个。也可以使用LED之外的光源，例如半导体激光器等。
定时发生电路图6详细说明定时发生电路24。定时发生电路24也具有和相应于光源装置29R，29G，和29B的结构相同的浓淡度级控制部分。下面只对供给光源装置29R定时信号的浓淡度级控制部分51进行说明。定时发生电路24的浓淡度级控制部分51具有相应于4个LED31的(下面称作LED1，LED2，LED3，LED4)4个8位寄存器53a-53d和4个8位计数器55a-55d。4个8位寄存器53a-53d和4个8位计数器55a-55d形成浓淡度设置部分，对其提供来自具有主浓淡度级控制部分52的功能的CPU25的由10位数据分出的8位数据。在8位数据被计数的时刻，向LED1-LED4输出定时信号用于控制曝光时间。因此，在本例中，CPU25和定时发生电路24形成在开关电路22中设置用于浓淡度表示的浓淡度级的浓淡度控制部分50，这是一个时间控制部分。
在曝光装置例如本发明的使用半导体元件(发光元件)例如LED、激光器等作为光源的曝光装置中，考虑由多个光源对同一点(像素)曝光以便确保某一曝光量。在图1所示的串行的印刷装置10中，承载曝光头15的托架13沿着扫描方向X运动，感光片由感光片输送辊11带动沿感光片输送方向Y运动，曝光头15感光片的前表面上方运动。因此，因此，相同的或同一个点可以被重复地暴露于来自合适地设置在曝光头15中的发光元件的辐射光(曝光)。在其中发光元件被排列在沿着扫描方向X延伸的阵列中的印刷装置中，如果每种颜色的的光发光元件被合适地设置，也可以使用来自多个光源的光对每个点曝光。
如果使用多个光源例如LED对感光件(感光片)曝光，曝光量则等于从光源发出的光的光密度(亮度)和曝光时间的乘积。因此，为了通过改变要被曝光的每个点的曝光量进行曝光控制，可以考虑两种方法，即改变发出的光的光密度，或改变曝光时间。如果使用例如LED等作为光源，则动态地改变对于每个点发出的光的光密度是非常困难的。因此，一般如本例中那样，选用控制曝光时间的方法用于浓淡度控制。可以考虑几种曝光时间控制方法，例如，二进制方法，其中在曝光周期(它是一个设置用来自光源的光照射一个点(曝光)的间隔，当一个点经过一个曝光周期时，便开始下一个点的曝光处理)的全部时间内，进行曝光，或不进行曝光，另一种方法是，光源例如LED的发光时间利用在曝光周期内的占空比控制等被更精细地控制。
例如如果使用从4个LED发出的光对一个点进行曝光，可以考虑几种方法，例如，第一种方法是，根据对4个LED只进行通断控制进行曝光，第二种方法是，根据对3个LED进行通断控制而对剩余的一个LED进行占空比控制而进行曝光，第三种方法是，根据对4个LED进行占空比控制进行曝光。
第一种方法只要求简单的硬件，但是只能表示0-4的5个浓淡度。这是不实际的，因为在感光片上形成的图像现在至少需要256个浓淡度。此外，4个LED的发光时间不相等，其中的某些其发光时间非常长。因此，劣化率很高，并且LED的特性容易改变。因而，在长的时间内难于形成稳定的图像。
第二种方法通过简单的精细控制，例如图7所示的对一个LED(在本例中为LED4)进行64级控制，对其它3个LED进行通断控制，能够进行大约256个浓淡度的精细浓淡度控制。因为这种方法不需要非常复杂的硬件，它可以提供能够多浓淡度控制的廉价的曝光头。不过，各个LED具有特性偏差。因此，考虑4个LED的亮度偏差，每当要被进行通断控制的LED发光时，曝光量偏离理想的曝光量-浓淡度级曲线，如图8所示。即不能表示连续而平滑的浓淡度等级，而发生阶跃变化的区域。因此，发生在感光片上形成的图像中不均匀的彩色显示，或容易使彩色平衡变劣等问题。此外，LED具有由于发热而改变亮度的特性。因为在第二种方法中，4个LED的驱动占空比互不相同，所以在曝光期间发热的程度也不相同。因此，即使在初始状态下在曝光装置中的4个LED的亮度相等，当重复曝光时，会使随着高的占空比而使LED的亮度减小而偏离浓淡度级曲线。此外，如果某个LED具有与其它LED相当不同的占空比，产品的寿命也会减少。
第三种方法能够用相同的占空比使4个LED导通。因此，可以进行多浓淡度控制，而没有前述的阶跃浓淡度等级波动和在曝光期间亮度改变的问题。不过，如果通过曝光对于每个点要形成具有256级浓淡度的图像，则这种方法需要具有用于例如256级的分辨率的多浓淡度控制硬件。因为实际的感光片的彩色显示密度的变化相对于曝光量的变化不是线性的，所以需要进行γ校正，其中曝光量被调整使得彩色显示密度的变化成为线性的。因此，为了实现256级浓淡度的线性彩色显示密度，曝光量控制需要具有高于256级浓淡度的分辨率。在对感光材料例如微胶囊彩色介质曝光的情况下，则要求控制具有是浓淡度的4倍那样高的分辨率。为了形成256级浓淡度的图像，需要具有大约1000(10位)的分辨率的曝光控制电路。因此，第三种方法要求能够以大约1000级浓淡度对每个LED控制曝光时间的控制电路，结果导致极高的成本。此外，为了避免印刷时间的增加，必须避免曝光周期间隔的增加。因此，对于较高的浓淡度级，则需要具有极快的处理速度的硬件，这是增加曝光装置和印刷装置的成本的另一个因素。因而，虽然第三种方法对于形成多浓淡度图像是有利的，但是，这种方法极大地增加了曝光装置的成本，这是由于要求其具有通常要求实际使用的彩色印刷装置等具有的大约1000级浓淡度的高分辨率。对于在办公室或家庭中和个人计算机一道使用的个人使用的印刷装置，使用这种曝光装置是困难的。
本例的曝光装置使用能够进行多浓淡度级控制并维持各个光源的基本恒定的占空比的浓淡度控制部分50，以便使像素对光源的光曝光。浓淡度控制部分50可以低的成本实现。此外，本例中的浓淡度控制部分50被设计用于在有限的曝光周期内进行多浓淡度级控制，而不需要相当地增加处理速度。此外，因为对于印刷环境的改变的校正在电源电路23方面进行，使得浓淡度控制部分50上的负载得以减轻，可以实现快速曝光的曝光装置。
再次参见图6详细说明本例的浓淡度控制部分50。本例的曝光装置20具有光源LED1-LED4。浓淡度控制部分50具有浓淡度级控制部分50，用于向LED1-LED4提供浓淡度数据，和主浓淡度级控制部分52，用于把从缓冲器19中的图像数据存储部分61通过浓淡度数据提供部分62提供的浓淡度信息(浓淡度数据)转换成使LED1-LED4导通的图像数据，并把其设置在浓淡度级控制部分51中。
浓淡度级控制部分51具有相应于LED1-LED4的4个8位寄存器(浓淡度级设置部分)53a-53d和4个8位计数器55a-55d。计数器55a-55d输出信号(脉动载波，RC)56a-56d，当在相应的计数器中设置的值开始递减计数时，该信号成为高电平，当递减计数完成从而计数值变为0时成为低电平。信号RC56a-56d被返回相应的计数器55a-55d的启动端，使得当计数完成时，计数停止，直到在下一个曝光周期开始在计数器55a-55d中设置数据。
信号RC56a-56d通过缓冲器驱动器57a-57d供给开关电路22中的晶体管32a-32d。如上所述，当信号RC处于高电平时，相应的缓冲器驱动器57a-57d的集电极打开，从而相应的LED1-LED4被供给电源以合适的亮度发光，借以使LED导通。虽然在本例中，定时发生电路24被安装在曝光头15中，并通过柔性电缆等供给来自CPU25的浓淡度数据，但其电路结构不限于本例。例如，可以在和曝光头15分开的底板上提供定时发生电路24，或在不同的底板上提供计数器55a-55d和寄存器53a-53d。
在本例的曝光装置20中，由浓淡度数据提供部分62向主浓淡度级控制部分52提供的浓淡度数据是10位数据，使得可以表示1000个浓淡度。主浓淡度级控制部分52接收10位浓淡度数据，并按图9所示的流程将其变为8位浓淡度数据，并将数据供给浓淡度级控制部分51的寄存器53a-53d。载波ST11中，主浓淡度级控制部分52从浓淡度级提供部分62获得对于例如在下一个曝光周期LED4面对的点的10位浓淡度数据X。接着在步ST12，浓淡度数据X的较高的8位数据被设置在相应于LED4的寄存器(R)53d中。在步ST13，检查浓淡度数据X的低两位的数据。如果该数据是相应于LED4的预定值，则在步ST14中对寄存器(R)53d的值加1。
本例按上述方式通过周期地增加4个LED1-LED4的浓淡度级把10位浓淡度数据转换为8位浓淡度数据。因此，如果浓淡度数据X的较低的两位是“00”，则步ST14对于相应于LED1-LED4的任何一个寄存器53a-53d便不被执行，使得LED1-LED4在相同的曝光时间内发光。如果浓淡度数据X的较低的两位是“01”，则例如相应于LED4的寄存器53d的值加1，使得只有LED4的发光时间比其它LED长一级。即LED1-LED4的总的曝光时间增加一级的量。类似地，如果浓淡度数据X的较低的两位是“10”，则相应于LED3和LED4的寄存器53c，53d的值加1，使得LED3和LED4的发光时间长一级。即总的曝光时间增加两级。如果浓淡度数据X的较低的两位是“11”，则相应于LED2-LED4的寄存器53b-53d的值加1，使得总的曝光时间增加三级。
直到步ST15，上述步骤被重复，直到8位浓淡度数据被设置在相应于LED1-LED4的所有剧情53a-53d中。当8位的浓淡度数据被设置在寄存器23a-23d中时，在步ST16当下一个曝光周期的开始信号59进入CPU25的控制部分63时，寄存器53a-53d的值并装入计数器55a-55d中。此时，LED1-LED3发光，直到计数器55a-55d的值如前所述递减到0为止。
虽然按照上述处理，10位浓淡度数据X被转换为8位浓淡度数据，并且LED1-LED4以8位浓淡度数据表示的各个占空比导通。但本例的曝光装置20不这样设计，使得来自LED1-LED4的光同时射到每个点。然而，曝光头15沿扫描方向X运动，并且介质1被这样输送，使得每个点以一个曝光周期的时间间隔接收来自LED1-LED4的曝光。即对于每个点总的曝光时间是各个LED1-LED4的发光时间之和。因此，虽然LED1-LED4按8位进行控制，但根据总的曝光时间却获得了10位的分辨率。
图10表示分配给LED1-LED4的用于表示浓淡度级的10位浓淡度数据X的8位浓淡度级的例子。本例的曝光装置20使用4个LED1-LED4对一种颜色曝光。因此，如果10位浓淡度数据X增加或减少4级，则LED1-LED4中每个的浓淡度数据周期地增加或减少1级。因而，可通过LED1-LED4的总的曝光时间实现10位分辨率。此外，如果一个点对来自LED1-LED4的光曝光，则LED1-LED4以基本相同的条件(占空比)发光，使得被LED1-LED4曝光的时间最大改变一级。因此，可以对每个点提供相应于10浓淡度级总体看来为线性的曝光量，尽管在显微镜下看出LED1-LED4的亮度改变，如图11所示。因为根据8位浓淡度控制进行光源LED1-LED4的控制，所以可以使用8位寄存器和计数器。此外，因为从CPU25向寄存器传送的数据也是8位数据，所以处理速度可以改善，并且不需要相当多地增加硬件速度。
在本例的曝光装置20中，如果10位浓淡度数据X的值超过1020(1111111100，二进制)被提供给LED1-LED4的8位浓淡度数据则溢出。因此，如果超过1020的浓淡度数据被提供给主浓淡度级控制部分35，则提供一个限制器，使得最大为8位的浓淡度数据可以提供给LED1-LED4。利用这种结构，本例的曝光装置20在印刷处理期间防止发生故障或缺陷，并防止印刷图像颜色的不均匀，并因此防止图像质量变劣，即使存在超过1020的数据。
因此，因为本例使用4个光源(LED)表示10位数据指示的浓淡度级，所以相应于10位数据除以4的的结果的较高的8位数据被无条件地设置在每个光源的寄存器中，而相应于10位数据除以4的余数的较低的2位数据用于使相应光源的浓淡度级增加1用于细调整。
显然，本发明不限于使用4个光源或4组光源的结构。本发明可以应用于使用m个光源或m组光源按照光的数量或各个光源的种类进行曝光的曝光装置中。为了控制使用m个光源或m组光源以最大浓淡度级n(整数)的曝光量，需要以1个浓淡度级控制各个光源，其中1是一个n/m的整数。因此，需要提供浓淡度级控制部分，浓淡度级设置部分，例如寄存器，它能够设置至少1个浓淡度级的浓淡度数据。如果对于给定点的浓淡度数据处于浓淡度级i上，则通过浓淡度级i除以m获得整数值j和余数k。对于预先设置在m组光源内的第k个位置上的光源，浓淡度级被设置为j+1。对于其它光源，浓淡度级被设置为j。如果每个点根据m个光源的控制以小于n的浓淡度级1被曝光，则曝光的总量具有n个浓淡度的分辨率，如上所述。因此，用于控制各个光源的电路可以简化，从而提供具有高的处理速度和高的分辨率的成本低的曝光装置。此外，因为一个点由占空比基本相同的各个光源发出的光曝光，所以光源的各个偏差将不再明显，而可以得到基本上为线性的特性。此外，因为各个光源以相等的浓淡度级(曝光时间，或占空比)发光，所以可以防止特定光源快速地变劣或由于温度而改变特性。此外，本例的曝光装置和曝光方法使得可以实现具有如上所述的基本上线性的特性，其中使用LED作为光源，LED是廉价而稳定的光源，但其缺点在于各个偏差的范围通常不能忽略，并且单个的LED元件不能提供用于使感光介质曝光的光量。因此，可以提供廉价的体积小的印刷装置例如适合于个人使用并且能够印制高质量的图像的彩色印刷装置。
本例的曝光方法可用于多个光源例如LED同时导通的曝光装置，并使用棱镜系统或类似装置把光源的光会聚在一个点上。本例的曝光方法也可用于沿扫描方向曝光一行点或几行点的的曝光装置，其中具有沿扫描方向设置的许多光源例如LED的阵列。
在上述实施例中，虽然使用寄存器对LED循环地分配多浓淡度级，但利用使用CPU的软件也可进行类似处理。在这种情况下，具有完成图9所示的步骤的处理指令的程序被预先存储在ROM27中，并在合适的时刻调入CPU25，以便进行处理。
上述本例的曝光装置和曝光方法不仅可用于曝光头如图1所示运动的曝光装置，而且也用于使用发光元件例如LED的任何曝光装置，例如，其中发光元件排列成沿印刷感光片的宽度方向延伸的阵列的印刷装置。通过提供使印刷感光片相对于发光元件运动的装置，便可以提供廉价的体积小的可靠性高的能够在印刷感光片上形成高质量图像的印刷装置。
如上所述，本发明包括具有功率控制功能的电源电路，提供动态地控制加于发光元件的功率，它能够调整发光元件例如LED的亮度，和具有时间控制功能的能够动态地控制曝光时间的定时发生电路。通过使用定时发生电路进行浓淡度控制并使用电源电路进行亮度调整，本发明能够对于环境的变化例如温度等校正曝光条件。因此，对于温度变化或感光片感光度等的变化的校正可以在不加重浓淡度控制方面的负担的情况下进行，使得可以在最佳条件下曝光，即使在温度或感光片感光度变化的环境中。此外，因为对于温度等的校正的负担不加在浓淡度控制侧上，所以可以校正感光介质的温度特性或校正许多其它的变化而不影响浓淡度表示的分辨率，并实现具有多浓淡度的高分辨率的高质量的印刷。
本发明的曝光装置能够使用CPU进行亮度调整的数字控制，使得可以消除使用半固定电阻进行的复杂的调整操作。因此，可以实现全自动生产，包括在生产线上进行曝光装置的校正，因此，大大减少了生产成本。
为了使用多个光源对感光片曝光，本发明的曝光装置按顺序改变每个光源的浓淡度级，并在比每个点的浓淡度级少的浓淡度级下控制每个光源。因此，这种曝光装置能够进行快速处理，并能够使用相当简单的硬件形成多浓淡度图像。此外，因为多个光源在任何浓淡度级下以基本相等的浓淡度级导通，所以几乎不出现光源的各种偏差，而获得的曝光量对浓淡度级基本上是线性的。此外，可以防止个别光源变劣较快或改变特性从而影响浓淡度级的问题。
因为本发明能够使用和浓淡度控制机构分开的控制机构动态地进行亮度调整，并使用简单的硬件进行高浓淡度级控制，所以可以提供能够在高分辨率和高的处理速度下处理多浓淡度图像的廉价的曝光装置和廉价的印刷装置。此外，可以实现使用廉价光源例如LED的彩色印刷装置，而且能够快速地形成具有好的色彩平衡和小的彩色失真的高质量的图像，并且容易在家庭和办公室中和个人计算机一道使用。
工业应用本发明是一种适用于能够使用感光片例如微胶囊彩色介质以多浓淡度进行全色印刷的小型印刷装置的曝光装置和曝光方法。本发明能够提供适合于个人使用的并能够使用感光介质进行高质量印刷的廉价的印刷装置。
权利要求
1一种曝光装置，包括发光元件，用于发出使感光片曝光的光；能够控制加于所述发光元件的功率的功率控制部分；以及能够控制由所述发光元件所进行的曝光的持续时间的时间控制部分，所述功率控制部分和所述时间控制部分中的一个能够进行在感光片上形成的图像的浓淡度表示(gradation expression)，而另一个能够按照在曝光时的环境变化校正曝光条件。
2如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于浓淡度表示由所述时间控制部分进行，曝光条件的校正由所述功率控制部分进行。
3如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于还包括设置值控制部分，能够改变从所述功率控制部分向所述发光元件提供的电流或电压值；温度检测器，用于检测所述发光元件附近的温度；以及存储器，能够在所述发光元件的亮度被校正时存储关于温度的数据和加于所述发光元件的电流或电压值，所述设置值控制部分能够根据所述存储器中的数据和由所述温度检测器检测的温度控制加于所述发光元件上的电流或电压值。
4如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于还包括设置值控制部分，能够改变从所述功率控制部分加于所述发光元件的电流或电压值；以及输入部分，能够输入关于感光片感光度的信息，所述设置值控制部分能够根据关于感光片感光度的信息校正加于所述发光元件的电流或电压值。
5如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于包括多个m组所述的发光元件；以及浓淡度控制部分，能够使用所述功率控制部分和所述时间控制部分之一设置用于浓淡度表示的浓淡度级，所述浓淡度控制部分具有主浓淡度级控制部分，向其输入能够指示浓淡度级的浓淡度信息，所述浓淡度级的最大值为整数n，以及m个浓淡度级设置部分，相对于所述发光元件的每一组，可以在其中设置1个浓淡度级，其中1是一个等于或大于由整数n除以整数m所获得的整数的整数，所述主浓淡度级控制部分在预定的第k个位置内的所述浓淡度级设置部分设置浓淡度级j+1，它是一个比浓淡度级j大1的整数，并在其它所述浓淡度级设置部分设置浓淡度级j，其中j是一个由浓淡度信息的浓淡度级i除以整数m所获得的整数，k是除得的余数。
6如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于包括4组所述的发光元件；以及浓淡度控制部分，能够使用所述功率控制部分和所述时间控制部分之一设置用于浓淡度表示的浓淡度级，所述浓淡度控制部分具有主浓淡度级控制部分，对其输入10位浓淡度信息，以及浓淡度级设置部分，相对于每一组所述的发光元件可以在其中设置8位浓淡度级，所述主浓淡度级控制部分在所述浓淡度级设置部分设置浓淡度信息中的较高的8位，并且相应于浓淡度信息的较低的2位向所述浓淡度级设置部分加1。
7如权利要求6所述的曝光装置，其特征在于，所述浓淡度控制部分能够将用于浓淡度表示的浓淡度级设置入所述时间控制部分，并控制所述发光元件的占空比。
8一种曝光方法，用于使用发光元件对感光片曝光而形成图像，包括第一步，检测所述发光元件附近的温度；第二步，比较在所述第一步中检测的温度和在所述发光元件的亮度校正时的温度，并根据在校正时加于所述发光元件的电流或电压值设置要提供给所述发光元件的用于曝光的电流或电压值；第三步，根据关于图像浓淡度的信息设置由所述发光元件曝光的时间；以及第四步，通过在所述第三步中设置的曝光时间内向所述发光元件提供在所述第二步中设置的电流或电压值进行曝光。
9如权利要求8所述的方法，其特征在于还包括在所述第二步之后根据关于感光片的感光度的信息校正加于所述发光元件的电流或电压值的步骤。
10如权利要求8所述的方法，其特征在于在所述第三步中，在多个m个所述的发光元件当中预定的第k个位置内的所述发光元件组中设置相应于浓淡度级j+1的曝光时间，其是一个比浓淡度级j大1的整数，并在其它发光元件组设置相应于浓淡度级j的曝光时间，其中j是一个由浓淡度信息的浓淡度级i除以整数m所获得的整数，k是除得的余数。
11如权利要求8所述的方法，其特征在于在所述第三步包括将关于图像的浓淡度的信息中包含的10位浓淡度级中的高8位设置入和4组发光元件相应地提供的8位浓淡度级设置部分中的步骤；以及对相应于10位浓淡度级的低2位的所述浓淡度级设置部分加1的步骤，以及在所述第四步中，发光元件以相应于所述浓淡度级设置部分中的值的占空比导通。
12一种印刷装置，包括如权利要求1所述的曝光装置，和用于以预定的定时相对地输送感光片和所述曝光装置当中至少一个的输送装置。
全文摘要
在使用发光元件例如LED的用于曝光感光介质例如微胶囊彩色介质的曝光装置中,通过动态地改变加于LED上的电流或电压值进行根据温度等而变化的环境条件的校正。借以可以单独进行用于多浓淡度级表示的曝光时间的控制,使得曝光时间的控制不需要非常高的分辨率。因此,可以实现成本低的能够印刷多浓淡度图像的曝光装置。为了使用多个LED对一种颜色曝光,要由各个LED表示的浓淡度级被循环地改变,使得对于每个LED的浓淡度级控制的结构可以简化。此外,因此LED可以以基本相等的占空比下使用,LED的个别的偏差便成为不明显的。还可以防止特定的LED变劣的不方便的情况。
文档编号B41J2/45GK1197427SQ97190872
公开日1998年10月28日 申请日期1997年7月7日 优先权日1996年7月9日
发明者村山文孝, 伊东郁义, 滝泽悟 申请人:塞科拉系统株式会社