Устройство формирования изображений

Устройство формирования изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Цифровые принтеры, применяющие электрофотографический процесс, в последнее время стали широко использоваться в области промышленной печати. Таким образом, требуется, чтобы цифровые принтеры, применяющие электрофотографический процесс, обеспечили более высокое качество изображения и большую надежность. В частности, требуется, чтобы цифровые принтеры, применяющие электрофотографический процесс, обеспечили, например, улучшенную воспроизводимость тонких линий, улучшенную воспроизводимость символов (например, улучшенную воспроизводимость символов мельчайших размеров, эквивалентных 2-м или 3-м точкам), предотвращение расширения символов вследствие электрофотографического процесса и улучшенную точность коррекции цветового сдвига.

[0003] Для обеспечения более высокого качества изображения, цифровой принтер, применяющий электрофотографический процесс, включает в себя процессор изображения, который корректирует данные изображения посредством обработки изображения. Процессор изображения выполняет обработку изображения, например, для многобитовых данных, имеющих высокое разрешение, например, 1200 точек на дюйм (dpi) или 2400 dpi.

[0004] Цифровой принтер, применяющий электрофотографический процесс, дополнительно включает в себя, например, барабан с фотопроводящим слоем, источник света, многоугольное зеркало и сканирующую оптическую систему. В частности, барабан с фотопроводящим слоем имеет поверхность, которая функционирует в качестве сканируемой поверхности, обладающей фоточувствительностью; источник света излучает лазерный луч; многоугольное зеркало отклоняет лазерный луч от источника света; и сканирующая оптическая система направляет лазерный луч, отклоненный многоугольным зеркалом, на поверхность (сканируемую поверхность) барабана с фотопроводящим слоем. Цифровой принтер, применяющий электрофотографический процесс, модулирует световой поток, излучаемый из источника света, согласно данным изображения, для облучения, таким образом, сканируемой поверхности световым потоком от источника света. Затем при сканировании сканируемой поверхности световым потоком цифровой принтер, применяющий электрофотографический процесс, формирует электростатическое скрытое изображение на барабане с фотопроводящим слоем согласно данным изображения.

[0005] Цифровой принтер, применяющий электрофотографический процесс, с описанной выше конфигурацией включает в себя в качестве источника света матрицу лазерных диодов (LDA), лазер поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VCSEL) или другой элемент, имеющий множество светоизлучающих точек. Такая конструкция обеспечивает цифровому принтеру, применяющему электрофотографический процесс, возможность формирования электростатического скрытого изображения с более высоким разрешением, чем 1200 dpi данных изображения, в частности, электростатического скрытого изображения с разрешением 2400 dpi или 4800 dpi.

[0006] Каждый из патентных документов 1 и 2 раскрывает метод, в котором, посредством обработки, выполняемой процессором изображения, детектируют пустые участки (участки пробелов) в изображении и продолжают пустые линии (пустые строки) или корректируют пиксели вокруг пустых символов (символов пробела). Обратные символы (выполненные белым цветом на черном фоне) тем самым предохраняют от разрушения и обеспечивают улучшенную воспроизводимость символов. Патентный документ 3 раскрывает метод, в котором контроллер одновременно выполняет как утончение, так и сглаживание с помощью образца, соответствующего многозначным данным.

[0007] Обработка изображения с высокой плотностью включает в себя проблему передачи данных от процессора изображения к цепи возбуждения источника света, находящейся ниже по схеме от него. Если процессор изображения обрабатывает изображения с многобитовыми данными с разрешением, например, 2400 dpi или 4800 dpi, то степень свободы в обработке изображения повышается, и воспроизводимость 1200-dpi символов и линий мельчайших размеров может быть улучшена. Обработка изображений с высокой плотностью, однако, требует передачи огромного количества данных от процессора изображения к находящейся ниже по схеме от него цепи возбуждения источника света, что ограничивает степень улучшения производительности.

[0008] Выполнение всей обработки для улучшения воспроизводимости мельчайших символов и линий с помощью находящегося выше по схеме процессора изображений усложняет обработку и сильно загружает процессор изображения.

[Указатель ссылок] [Патентная литература]

[0009] [PTL 1]

Патентный документ 1: Патент Японии № 4968902

[PTL 2]

Патентный документ 2: Патент Японии № 4640257

[PTL 3]

Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии № 2008-85487

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧА, РЕШАЕМАЯ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0010] Настоящее изобретение было сделано с учетом описанной выше ситуации, и целью настоящего изобретения является обеспечение устройства формирования изображений, которое выполняет обработку изображения при более высоких разрешениях с получением тем самым более высокого качества изображения без увеличения количества передаваемых данных изображения.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0011] Согласно настоящему изобретению, обеспечено устройство формирования изображений, которое формирует изображение, соответствующее свету, излучаемому из источника света, причем это устройство формирования изображений содержит: блок обработки изображения, который генерирует данные изображения, имеющие первое разрешение, и информацию-тег, указывающую на то, следует ли выполнять обработку изображения, причем информация-тег связана с каждым из пикселей данных изображения, имеющих первое разрешение; преобразователь, который преобразует данные изображения, имеющие первое разрешение, в данные изображения, имеющие второе разрешение, более высокое, чем первое разрешение; драйвер источника света, который возбуждает источник света с помощью модулирующего сигнала, соответствующего данным изображения, имеющим второе разрешение; блок идентификации, который идентифицирует целевой пиксель, подлежащий обработке изображения, в данных изображения, имеющих первое разрешение, на основе информации-тега; и генератор рисунков, который генерирует пиксельный рисунок обработанного изображения, имеющий второе разрешение, согласно целевому пикселю, причем преобразователь преобразует целевой пиксель в данных изображения, имеющих первое разрешение, в сгенерированный пиксельный рисунок обработанного изображения.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Настоящее изобретение может обеспечить более высокое качество изображения посредством выполнения обработки изображения при более высоких разрешениях без увеличения количества передаваемых данных изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] [Фиг. 1] Фиг. 1 является примерной схемой, иллюстрирующей конфигурацию цветного принтера 2000, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[Фиг. 2] Фиг. 2 является схемой, иллюстрирующей примерное расположение оптических датчиков 2245a, 2245b и 2245c.

[Фиг. 3] Фиг. 3 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию каждого из оптических датчиков 2245a, 2245b и 2245c.

[Фиг. 4] Фиг. 4 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию оптической системы оптического сканирующего устройства 2010.

[Фиг. 5] Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей примерный оптический путь от источника света 2200а к многоугольному зеркалу 2104 и примерный оптический путь от источника 2200b света к многоугольному зеркалу 2104.

[Фиг. 6] Фиг. 6 является схемой, иллюстрирующей примерный оптический путь от источника света 2200с к многоугольному зеркалу 2104 и примерный оптический путь от источника 2200d света к многоугольному зеркалу 2104.

[Фиг. 7] Фиг. 7 является схемой, иллюстрирующей примерный оптический путь от многоугольного зеркала 2104 к соответствующим барабанам 2030 с фотопроводящим слоем.

[Фиг. 8] Фиг. 8 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию электрической системы оптического сканирующего устройства 2010.

[Фиг. 9] Фиг. 9 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию блока-интерфейса 3101.

[Фиг. 10] Фиг. 10 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию блока 3102 обработки изображения.

[Фиг. 11] Фиг. 11 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию блока 3103 управления возбуждением.

[Фиг. 12] Фиг. 12 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию генератора 3233 модулирующего сигнала.

[Фиг. 13] Фиг. 13 является схемой, иллюстрирующей область, указывающую на символ или линию и положения пикселей, к которым добавляют информацию-тег, когда символ или линию утончают.

[Фиг. 14] Фиг. 14 является схемой, иллюстрирующей примерное положение целевого пикселя и примерный целевой пиксель, который был обработан для воспроизведения более высокого разрешения при утончении символа или линии.

[Фиг. 15] Фиг. 15 является схемой, иллюстрирующей критерии для выбора пиксельного рисунка при утончении символа или линии.

[Фиг. 16] Фиг. 16, которая включает в себя части (a)-(i), является схемой, иллюстрирующей примерные пиксельные рисунки, которые заменяют целевые пиксели при утончении символа или линии.

[Фиг. 17] Фиг. 17 является схемой, иллюстрирующей изображение до утончения и изображение после утончения.

[Фиг. 18] Фиг. 18 является схемой, иллюстрирующей примерный символ, который еще только должен подвергнуться процессу утончения.

[Фиг. 19] Фиг. 19 является схемой, иллюстрирующей примерный символ, который представляет тот же символ, что и символ, показанный на фиг. 18, подвергнутый процессу утончения.

[Фиг. 20] Фиг. 20 является схемой, иллюстрирующей примерный символ, который еще только должен подвергнуться процессу утолщения.

[Фиг. 21] Фиг. 21 является схемой, иллюстрирующей примерный символ, который представляет тот же символ, что и символ, показанный на фиг. 20, подвергнутый процессу утолщения.

[Фиг. 22] Фиг. 22, которая включает в себя части (a)-(i), является схемой, иллюстрирующей другие примерные пиксельные рисунки, которые заменяют целевые пиксели при утончении символа или линии или при утолщении пустых символа или линии.

[Фиг. 23] Фиг. 23 является схемой, иллюстрирующей изображение перед утончением и изображение после утончения (утолщения) с помощью пиксельного рисунка, показанного на фиг. 22.

[Фиг. 24] Фиг. 24 является схемой, иллюстрирующей другое примерное положение целевого пикселя и другой примерный целевой пиксель, который был обработан для воспроизведения более высокого разрешения при утолщении пустых символа или линии.

[Фиг. 25] Фиг. 25 является схемой, иллюстрирующей изображение перед утолщением и изображение после утолщения.

[Фиг. 26] Фиг. 26, которая включает в себя части (A) и (B), является схемой, иллюстрирующей примерный пиксельный рисунок, имеющий заданное первое разрешение (1200 dpi) и примерный пиксельный рисунок, имеющий заданное второе разрешение (4800 dpi), соответственно.

[Фиг. 27] Фиг. 27 является схемой, иллюстрирующей примерное изображение, имеющее первое разрешение (1200 dpi).

[Фиг. 28] Фиг. 28 является схемой, иллюстрирующей изображение, которое представляет собой изображение, имеющее первое разрешение (1200 dpi), преобразованное в изображение, имеющее второе разрешение (4800 dpi), с помощью пиксельного рисунка, показанного на фиг. 26B.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Цветной принтер 2000, в качестве иллюстративного устройства формирования изображений, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, будет подробно описан ниже со ссылкой на сопутствующие чертежи.

[0015] Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию цветного принтера 2000 согласно этому варианту осуществления. Цветной принтер 2000 переносит тонер на лист записи (целевой объект) с получением тем самым печатного материала. Цветной принтер 2000 является многоцветным принтером тандемной системы, который формирует полноцветное изображение при наложении четырех цветов (черного, голубого, пурпурного и желтого), одно поверх другого.

[0016] Цветной принтер 2000 включает в себя оптическое сканирующее устройство 2010, четыре барабана 2030a, 2030b, 2030c и 2030d с фотопроводящим слоем (обобщенно называемые барабаном 2030 с фотопроводящим слоем), четыре блока 2031a, 2031b, 2031c и 2031d очистки (обобщенно называемые блоком 2031 очистки) и четыре блока 2032a, 2032b, 2032c и 2032d зарядки (обобщенно называемые блоком 2032 зарядки). Цветной принтер 2000 дополнительно включает в себя четыре валика 2033a, 2033b, 2033c и 2033d проявления (обобщенно называемые валиком 2033 проявления) и четыре картриджа 2034a, 2034b, 2034c и 2034d с тонером (обобщенно называемые картриджем 2034 с тонером). Цветной принтер 2000 еще дополнительно включает в себя ленту 2040 переноса, валик 2042 переноса изображения, пару роликов 2050 закрепления, ролик 2054 подачи бумаги, пару валиков 2056 регистрации, пару роликов 2058 выдачи бумаги, лоток 2060 подачи бумаги, лоток 2070 выдачи бумаги, устройство 2080 управления передачей данных, плотномер 2245, четыре датчика 2246a, 2246b, 2246c и 2246d исходного положения (обобщенно называемые датчиком 2246 исходного положения) и устройство 2090 управления принтером.

[0017] Устройство 2080 управления передачей данных управляет двусторонней связью с хост-устройством (например, компьютером), например, через сеть.

[0018] Устройство 2090 управления принтером в общем управляет разными элементами цветного принтера 2000. Цветной принтер 2000 включает в себя, например, центральный процессор (ЦП), ПЗУ, которое хранит программу, описанную в кодах, подлежащих исполнению ЦП, и различные типы данных, используемых для исполнения программы, ОЗУ, которое служит в качестве оперативной памяти, и схему аналого-цифрового преобразователя, которая преобразует аналоговые данные в соответствующие цифровые данные. Устройство 2090 управления принтером при управлении каждым из разных элементов согласно запросу от хост-устройства передает данные изображения от хост-устройства к оптическому сканирующему устройству 2010.

[0019] Барабан 2030а с фотопроводящим слоем, блок 2032а зарядки, валик 2033а проявления, картридж 2034а с тонером и блок 2031а очистки используются в качестве одного набора блока. Эти элементы составляют станцию формирования изображения для формирования черного изображения (которая может называться К-станцией).

[0020] Барабан 2030b с фотопроводящим слоем, блок 2032b зарядки, валик 2033b проявления, картридж 2034b с тонером и блок 2031b очистки используются в качестве одного набора блока. Эти элементы составляют станцию формирования изображения для формирования голубого изображения (которая может называться С-станцией).

[0021] Барабан 2030с с фотопроводящим слоем, блок 2032с зарядки, валик 2033с проявления, картридж 2034с с тонером и блок 2031с очистки используются в качестве одного набора блока. Эти элементы составляют станцию формирования изображения для формирования пурпурного изображения (которая может называться М-станцией).

[0022] Барабан 2030d с фотопроводящим слоем, блок 2032d зарядки, валик 2033d проявления, картридж 2034d с тонером и блок 2031d очистки используются в качестве одного набора блока. Эти элементы составляют станцию формирования изображения для формирования желтого изображения (которая может называться Y-модулем).

[0023] Барабан 2030 с фотопроводящим слоем является примерным носителем скрытого изображения, имеющим образованный на его поверхности фотопроводящий слой. В частности, поверхность барабана 2030 с фотопроводящим слоем является сканируемой поверхностью. Следует отметить, что каждый из барабанов 2030a, 2030b, 2030c и 2030d с фотопроводящим слоем имеет ось вращения, продолжающуюся параллельно другим осям вращения, и каждый барабан с фотопроводящим слоем вращается, например, в одинаковом направлении (например, в направлении стрелки в плоскости на фиг. 1).

[0024] Нижеследующее описание обеспечено в трехмерной декартовой системе координат XYZ в предположении, что направление, продолжающееся параллельно центральной оси барабана 2030 с фотопроводящим слоем, является направлением оси Y, а направление, в котором барабаны 2030 с фотопроводящим слоем упорядочены, является направлением оси X.

[0025] Блок 2032 зарядки равномерно заряжает поверхность барабана 2030 с фотопроводящим слоем. Оптическое сканирующее устройство 2010 облучает заряженную поверхность барабана 2030 с фотопроводящим слоем световым потоком, модулированным для каждого цвета на основе данных изображения (данных черного изображения, данных голубого изображения, данных пурпурного изображения и данных желтого изображения). В результате на поверхности барабана 2030 с фотопроводящим слоем электрический заряд рассеивается только на участках, облученных светом, и на поверхности барабана 2030 с фотопроводящим слоем формируется скрытое изображение, соответствующее данным изображения. Скрытое изображение, сформированное таким образом, перемещается к валику 2033 проявления по мере того, как барабан 2030 с фотопроводящим слоем поворачивается. Конфигурация оптического сканирующего устройства 2010 будет подробно описана ниже.

[0026] В барабане 2030 с фотопроводящим слоем область, на которую записаны данные изображения, может называться «эффективной область сканирования», «областью формирования изображения», или «эффективной областью изображения».

[0027] Картридж 2034а с тонером хранит черный тонер. Черный тонер подают к валику 2033а проявления. Картридж 2034b с тонером хранит голубой тонер. Голубой тонер подают к валику 2033b проявления. Картридж 2034с с тонером хранит пурпурный тонер. Пурпурный тонер подают к валику 2033с проявления. Картридж 2034d с тонером хранит желтый тонер. Желтый тонер подают к валику 2033d проявления.

[0028] По мере того, как валик 2033 проявления поворачивается, на поверхность валика 2033 проявления подается тонкий, равномерный слой тонера из соответствующего картриджа 2034 с тонером. Тонер на поверхности валика 2033 проявления, после контактирования с поверхностью соответствующего барабана 2030 с фотопроводящим слоем, переносится только на участки поверхности, облученные светом, и прилипает к ним. В частности, валик 2033 проявления обеспечивает прилипание тонера к скрытому изображению, сформированному на поверхности соответствующего барабана 2030 с фотопроводящим слоем, для визуализации тем самым скрытого изображения.

[0029] Лента 2040 переноса направляется механизмом вращения ленты, вращающимся в заданном направлении. Лента 2040 переноса имеет внешнюю поверхность, контактирующую с поверхностью каждого из барабанов 2030a, 2030b, 2030c и 2030d с фотопроводящим слоем в некотором положении на стороне, противоположной оптическому сканирующему устройству 2010. Дополнительно внешняя поверхность ленты 2040 переноса контактирует с валиком 2042 переноса.

[0030] Изображение, к которому тонер прилипает на поверхности барабана 2030 с фотопроводящим слоем (тонерное (порошковое) изображение), перемещается к ленте 2040 переноса по мере того, как барабан 2030 с фотопроводящим слоем поворачивается. Порошковые изображения желтого, пурпурного, голубого и черного цветов затем последовательно переносятся на ленту 2040 переноса при заданной синхронизации и накладываются один поверх другого с образованием цветного изображения. Цветное изображение, сформированное на ленте 2040 переноса, перемещается к ролику 2042 переноса по мере того, как лента 2040 переноса перемещается.

[0031] Лоток 2060 подачи бумаги хранит листы записи. Ролик 2054 подачи бумаги расположен вблизи лотка 2060 подачи бумаги. Ролик 2054 подачи бумаги подхватывает лист записи, один лист за один раз, из лотка 2060 подачи бумаги и передает лист записи на пару валиков 2056 регистрации.

[0032] Пара валиков 2056 регистрации подает лист записи в промежуток между лентой 2040 переноса и валиком 2042 переноса при заданной синхронизации. Эта подача листа записи вызывает перенос цветного изображения на ленту 2040 переноса на лист записи. Лист записи, на который было перенесено цветное изображение, подается к ролику 2050 закрепления.

[0033] Валик закрепления 2050 подает тепло и давление на лист записи. Эта подача тепла и давления обеспечивает валику 2050 закрепления возможность закрепления тонера на листе записи. Лист записи, на котором был закреплен тонер, подают на лоток 2070 выдачи бумаги посредством ролика 2058 выдачи бумаги и укладывают последовательно в стопку на лотке 2070 выдачи бумаги.

[0034] Блок 2031 очистки удаляет тонер (остаточный тонер), оставшийся на поверхности барабана 2030 с фотопроводящим слоем. Поверхность барабана 2030 с фотопроводящим слоем, с которой остаточный тонер удален, снова возвращается в положение, обращенное к соответствующему устройству 2032 зарядки.

[0035] Плотномер 2245 расположен в некотором положении на -X-стороне ленты 2040 переноса (выше по ходу перемещения ленты от ролика 2050 закрепления в направлении перемещения ленты 2040 переноса и ниже по ходу перемещения ленты от четырех барабанов 2030 с фотопроводящим слоем). Иллюстративно плотномер 2245 включает в себя три оптических датчика 2245a, 2245b и 2245c, как показано на фиг. 2.

[0036] Оптический датчик 2245а расположен в положении, обращенном к положению вблизи конечного участка на -Y-стороне в пределах эффективной области изображения на ленте 2040 переноса (на первой конечной стороне в направлении ширины ленты 2040 переноса). Оптический датчик 2245c расположен в положении, обращенном к положению вблизи конечного участка на +Y-стороне в пределах эффективной области изображения на ленте 2040 переноса (на второй конечной стороне в направлении ширины ленты 2040 переноса). Оптический датчик 2245b расположен по существу в центре между оптическим датчиком 2245a и оптическим датчиком 2245c относительно направления основного сканирования (в центральном положении в направлении ширины ленты 2040 переноса). В этом описании, относительно направления основного сканирования (направления оси Y), центральное положение оптического датчика 2245a обозначено Y1, центральное положение оптического датчика 2245b обозначено Y2 и центральное положение оптического датчика 2245с обозначено Y3.

[0037] Каждый из оптических датчиков 2245a, 2245b и 2245c иллюстративно включает в себя светодиод 11, элемент 12, принимающий зеркально отраженный свет, и элемент 13, принимающий диффузно отраженный свет, как показано на фиг. 3. В частности, светодиод 11 излучает свет (далее также называемый детектирующим светом) в направлении ленты 2040 переноса. Элемент 12, принимающий зеркально отраженный свет, принимает свет, отраженный зеркально от ленты 2040 переноса или от площадки с тонером на ленте 2040 переноса. Элемент 13, принимающий диффузно отраженный свет, принимает свет, диффузно отраженный от ленты 2040 переноса или от площадки с тонером на ленте 2040 переноса. Каждый из этих принимающих элементов выдает сигнал, соответствующий величине принятого света (сигнал фотоэлектрического преобразования).

[0038] Датчик 2246а исходного положения детектирует исходное положение во вращении барабана 2030а с фотопроводящим слоем. Датчик 2246b исходного положения детектирует исходное положение во вращении барабана 2030b с фотопроводящим слоем. Датчик 2246с исходного положения детектирует исходное положение во вращении барабана 2030с с фотопроводящим слоем. Датчик 2246d исходного положения детектирует исходное положение во вращении барабана 2030d с фотопроводящим слоем.

[0039] Фиг. 4 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию оптической системы оптического сканирующего устройства 2010. Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей примерный оптический путь от источника 2200а света к многоугольному зеркалу 2104 и примерный оптический путь от источника 2200b света к многоугольному зеркалу 2104. Фиг. 6 является схемой, иллюстрирующей примерный оптический путь от источника 2200с света к многоугольному зеркалу 2104 и примерный оптический путь от источника 2200d света к многоугольному зеркалу 2104. Фиг. 7 является схемой, иллюстрирующей примерный оптический путь от многоугольного зеркала 2104 к соответствующим барабанам 2030 с фотопроводящим слоем.

[0040] Нижеследующее описывает конфигурацию оптической системы оптического сканирующего устройства 2010. Оптическое сканирующее устройство 2010 включает в себя, в качестве своей оптической системы, четыре источника 2200a, 2200b, 2200c и 2200d света, четыре линзы 2201a, 2201b, 2201c и 2201d связи, четыре апертурные пластины 2202a, 2202b, 2202c и 2202d и четыре цилиндрические линзы 2204a, 2204b, 2204c и 2204d. Оптическое сканирующее устройство 2010 дополнительно включает в себя, в качестве оптической системы, многоугольное зеркало 2104, четыре сканирующих линзы 2105a, 2105b, 2105c и 2105d и шесть отклоняющих зеркал 2106a, 2106b, 2106c, 2106d, 2108b и 2108c. Эти компоненты расположены в соответствующих заданных положениях в оптическом корпусе.

[0041] Оптическое сканирующее устройство 2010 еще дополнительно включает в себя электрическую схему, которая будет описана со ссылкой на фиг. 8 и далее.

[0042] Каждый из источников 2200a, 2200b, 2200c и 2200d света включает в себя матрицу лазеров поверхностного излучения, в которой двумерно упорядочено множество светоизлучающих участков. Светоизлучающие участки матрицы лазеров поверхностного излучения упорядочены таким образом, чтобы они были равноудалены друг от друга, когда все светоизлучающие участки ортогонально спроецированы на виртуальную линию, продолжающуюся в направлении, соответствующем направлению суб-сканирования. Каждый из источников 2200a, 2200b, 2200c и 2200d света является примерным лазером поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VCSEL).

[0043] Линза 2201а связи расположена на пути света светового потока, излучаемого от источника света 2200a, и она изменяет световой поток, проходящий через нее, в по существу параллельный световой поток. Линза 2201b связи расположена на пути света светового потока, излучаемого от источника света 2200b, и она изменяет световой поток, проходящий через нее, в по существу параллельный световой поток. Линза 2201c связи расположена на пути света светового потока, излучаемого от источника света 2200c, и она изменяет световой поток, проходящий через нее, в по существу параллельный световой поток. Линза 2201d связи расположена на пути света светового потока, излучаемого от источника света 2200d, и она изменяет световой поток, проходящий через нее, в по существу параллельный световой поток.

[0044] Апертурная пластина 2202а имеет апертуру и формирует световой поток, который прошел через линзу 2201а связи. Апертурная пластина 2202b имеет апертуру и формирует световой поток, который прошел через линзу 2201b связи. Апертурная пластина 2202c имеет апертуру и формирует световой поток, который прошел через линзу 2201c связи. Апертурная пластина 2202d имеет апертуру и формирует световой поток, который прошел через линзу 2201d связи.

[0045] Цилиндрическая линза 2204а фокусирует световой поток, который прошел через апертуру апертурной пластины 2202а, на положении вблизи отклоняющей отражательной поверхности многоугольного зеркала 2104 относительно направления оси Z. Цилиндрическая линза 2204b фокусирует световой поток, который прошел через апертуру апертурной пластины 2202b, на положении вблизи отклоняющей отражательной поверхности многоугольного зеркала 2104 относительно направления оси Z. Цилиндрическая линза 2204c фокусирует световой поток, который прошел через апертуру апертурной пластины 2202c, на положении вблизи отклоняющей отражательной поверхности многоугольного зеркала 2104 относительно направления оси Z. Цилиндрическая линза 2204d фокусирует световой поток, который прошел через апертуру апертурной пластины 2202d, на положении вблизи отклоняющей отражательной поверхности многоугольного зеркала 2104 относительно направления оси Z.

[0046] Оптическая система, содержащая линзу 2201а связи, апертурную пластину 2202а и цилиндрическую линзу 2204а, является предварительно отклоняющей оптической системой для К-станции. Оптическая система, содержащая линзу 2201b связи, апертурную пластину 2202b и цилиндрическую линзу 2204b, является предварительно отклоняющей оптической системой для C-станции. Оптическая система, содержащая линзу 2201c связи, апертурную пластину 2202c и цилиндрическую линзу 2204c, является предварительно отклоняющей оптической системой для M-станции. Оптическая система, содержащая линзу 2201d связи, апертурную пластину 2202d и цилиндрическую линзу 2204d, является предварительно отклоняющей оптической системой для Y-станции.

[0047] Многоугольное зеркало 2104 включает в себя четырехгранное зеркало, имеющее двухъярусную конструкцию, вращающееся вокруг оси, продолжающейся параллельно оси Z. Каждая грань многоугольного зеркала 2104 предполагает отклоняющую отражательную поверхность. Многоугольное зеркало 2104 расположено таким образом, чтобы четырехгранное зеркало первого яруса (нижнего яруса) отклоняло световой поток от цилиндрической линзы 2204b и световой поток от цилиндрической линзы 2204c, в то время как четырехгранное зеркало второго яруса (верхнего яруса) отклоняет световой поток от цилиндрической линзы 2204а и световой поток от цилиндрической линзы 2204d.

[0048] Дополнительно световой поток от цилиндрической линзы 2204а и световой поток от цилиндрической линзы 2204b отклоняются к -X-стороне многоугольного зеркала 2104, в то время как световой поток от цилиндрической линзы 2204с и световой поток от цилиндрической линзы 2204d отклоняются к +X-стороне многоугольного зеркала 2104.

[0049] Каждая из сканирующих линз 2105a, 2105b, 2105c и 2105d имеет оптическую силу, которая фокусирует световой поток на положении вблизи соответствующего барабана 2030 с фотопроводящим слоем, и оптическую силу, которая заставляет оптическое пятно перемещаться по поверхности соответствующего барабана 2030 с фотопроводящим слоем в направлении основного сканирования при постоянной скорости по мере того, как многоугольное зеркало 2104 вращается.

[0050] Сканирующая линза 2105a и сканирующая линза 2105b расположены на -X-стороне многоугольного зеркала 2104. Сканирующая линза 2105с и сканирующая линза 2105d расположены на +X-стороне многоугольного зеркала 2104.

[0051] Сканирующая линза 2105a и сканирующая линза 2105b уложены в направлении оси Z. Сканирующая линза 2105b обращена к четырехгранному зеркалу первого яруса. Сканирующая линза 2105а обращена к четырехгранному зеркалу второго яруса.

[0052] Подобным образом сканирующая линза 2105с и сканирующая линза 2105d уложены в направлении оси Z. Сканирующая линза 2105c обращена к четырехгранному зеркалу первого яруса. Сканирующая линза 2105d обращена к четырехгранному зеркалу второго яруса.

[0053] Барабан 2030а с фотопроводящим слоем облучают через сканирующую линзу 2105а и отклоняющее зеркало 2106а световым потоком от цилиндрической линзы 2204a, отклоненным многоугольным зеркалом 2104. Это формирует оптическое пятно. Оптическое пятно перемещается в продольном направлении барабана 2030а с фотопроводящим слоем по мере того, как многоугольное зеркало 2104 вращается. В частности, оптическое пятно сканирует поверхность барабана 2030а с фотопроводящим слоем. Направление, в котором оптическое пятно перемещается в это время, является «направлением основного сканирования» в барабане 2030а с фотопроводящим слоем, а направление, в котором барабан 2030а с фотопроводящим слоем вращается, является «направлением суб-сканирования» в барабане 2030а с фотопроводящим слоем.

[0054] Барабан 2030b с фотопроводящим слоем облучают через сканирующую линзу 2105b, отклоняющее зеркало 2106b и отклоняющее зеркало 2108b световым потоком от цилиндрической линзы 2204b, отклоненным многоугольным зеркалом 2104. Это формирует оптическое пятно. Оптическое пятно перемещается в продольном направлении барабана 2030b с фотопроводящим слоем по мере того, как многоугольное зеркало 2104 вращается. В частности, оптическое пятно сканирует поверхность барабана 2030b с фотопроводящим слоем. Направление, в котором оптическое пятно перемещается в это время, является «направлением основного сканирования» в барабане 2030b с фотопроводящим слоем, а направление, в котором барабан 2030b с фотопроводящим слоем вращается, является «направлением суб-сканирования» в барабане 2030b с фотопроводящим слоем.

[0055] Барабан 2030c с фотопроводящим слоем облучают через сканирующую линзу 2105c, отклоняющее зеркало 2106c и отклоняющее зеркало 2108c световым потоком от цилиндрической линзы 2204c, отклоненным многоугольным зеркалом 2104. Это формирует оптическое пятно. Оптическое пятно перемещается в продольном направлении барабана 2030c с фотопроводящим слоем по мере того, как многоугольное зеркало 2104 вращается. В частности, оптическое пятно сканирует поверхность барабана 2030c с фотопроводящим слоем. Направление, в котором оптическое пятно перемещается в это время, является «направлением основного сканирования» в барабане 2030c с фотопроводящим слоем, а направление, в котором барабан 2030c с фотопроводящим слоем вращается, является «направлением суб-сканирования» в барабане 2030c с фотопроводящим слоем.

[0056] Барабан 2030d с фотопроводящим слоем облучают через сканирующую линзу 2105d и отклоняющее зеркало 2106d световым потоком от цилиндрической линзы 2204d, отклоненным многоугольным зеркалом 2104. Это формирует оптическое пятно. Оптическое пятно перемещается в продольном направлении барабана 2030d с фотопроводящим слоем по мере того, как многоугольное зеркало 2104 вращается. В частности, оптическое пятно сканирует поверхность барабана 2030d с фотопроводящим слоем. Направление, в котором оптическое пятно перемещается в это время, является «направлением основного сканирования» в барабане 2030d с фотопроводящим слоем, а направление, в котором барабан 2030d с фотопроводящим слоем вращается, является «направлением суб-сканирования» в барабане 2030d с фотопроводящим слоем.

[0057] Отклоняющие зеркала 2106a, 2106b, 2106c, 2106d, 2108b и 2108c расположены таким образом, чтобы все они имели равные длины оптического пути между многоугольным зеркалом 2104 и соответствующим барабаном 2030 с фотопроводящим слоем и одинаковые места падения и углы падения светового потока на соответствующий барабан 2030 с фотопроводящим слоем.

[0058] Оптическую систему, расположенную вдоль оптического пути между многоугольным зеркалом 2104 и соответствующим барабаном 2030 с фотопроводящим слоем, также называют сканирующей оптической системой. В этом варианте осуществления сканирующая линза 2105a и отклоняющее зеркало 2106a составляют сканирующую оптическую систему для К-станции. Подобным образом, сканирующая линза 2105b и два отклоняющих зеркала 2106b и 2108b составляют сканирующую оптическую систему для С-станции. Сканирующая линза 2105с и два отклоняющих зеркала 2106с и 2108с составляют сканирующую оптическую систему для М-станции. Сканирующая линза 2105d и отклоняющее зеркало 2106d составляют сканирующую оптическую систему для Y-станции. В каждой из этих сканирующих оптических систем каждая из сканирующих линз 2105a, 2105b, 2105c или 2105d может содержать множество линз.

[0059] Фиг. 8 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию электрической системы оптического сканирующего устройства 2010. Оптическое сканирующее устройство 2010 включает в себя, в качестве своей электрической системы, блок-интерфейс 3101, блок 3102 обработки изображения и блок 3103 управления возбуждением.

[0060] Блок-интерфейс 3101 получает от устройства 2090 управления принтером данные изображения, переданные от хост-устройства (например, компьютера). Блок-интерфейс 3101 передает полученные данные изображения к блоку 3102 обработки изображений, находящемуся ниже по схеме от него.

[0061] В этом примере блок-интерфейс 3101 получает данные изображения в RGB-формате, имеющие разрешение 1200 dpi и состоящие из восьми битов, и передает данные изображения к блоку 3102 обработки изображения.

[0062] Блок 3102 обработки изображения получает данные изображения от блока-интерфейса 3101 и преобразует данные изображения в цветовые данные изображения, соответствующие системе печати. Иллюстративно, блок 3102 обработки изображения преобразует данные изображения в RGB-формате в данные изображения тандемного типа (CMYK-формат). Дополнительно к преобразованию формата данных, блок 3102 обработки изображения выполняет различные типы обработки изображения.

[0063] В этом примере блок 3102 обработки изображения выдает данные изображения в CMYK-формате, имеющие разрешение 2400 dpi и состоящие из одного бита. Данные изображения, выводимые из блока 3102 обработки изображения, могут иметь любое разрешение, отличное от 2400 dpi/бит. Данные изображения, выводимые из блока 3102 обработки изображения, могут иметь, например, разрешение 1200 dpi и состоять из двух битов. Разрешение данных изображения, выводимых из блока 3102 обработки изображен