CN1939746A - 图像记录设备和图像记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像记录设备和图像记录方法。在图像记录设备中，获得用于偏移光调制元件的切换定时的偏移时间，从而在将输出开始信号输入到与空间光调制器的各光调制元件连接的驱动元件之后的上升时间(U1)和将输出停止信号进行输入之后的下降时间(D1)变成恒定目标上升时间(U2)和恒定目标下降时间(D2)。这使得即使使用通过校正光量来改变上升时间和下降时间的光调制元件，也能够抑制在校正光量之后的上升时间和下降时间的不均匀，从而可以在不使用复杂设备的情况下正确记录图像。

Description

图像记录设备和图像记录方法

技术领域

本发明涉及一种利用多个光调制元件在记录介质上记录图像的图像记录设备和图像记录方法。

背景技术

衍射光栅式光调制元件已经得到发展，这种光调制元件通过使用半导体器件制造技术在衬底上交替地形成固定带(fixed ribbon)和移动带(movingribbon)，以及通过使移动带相对于固定带下降，能够改变光栅深度。这种衍射光栅推荐用于诸如CTP(计算机直接制版)的技术中的图像记录设备作为光交换元件，因为通过改变如上所述的衍射光栅上的沟槽深度能够改变正常反射光和衍射光的强度。

例如，用光照射在图像记录设备中设置的多个衍射光栅式光调制元件，然后，在固定带和移动带位于距离基表面相同高度状态下将来自光调制元件的反射光(零级光)导向记录介质，而在移动带下降的状态下遮挡来自光调制元件的非零级光(主要是一级光)，以完成在记录介质上记录的图像。

日本特开No.2004-4525(专利文献1)公开了在这种图像记录设备中校正在光调制元件的ON和OFF状态之间转换的定时的技术，用以校正在从OFF状态到ON状态的转换和从ON状态到OFF状态的转换之间的不对称、每一感光性材料特性中的差异、以及由于在光调制元件的照射区域的扫描方向上长度或位置差异所引起的写区域的位置偏移。

日本特开No.2001-150730(专利文献2)公开了使用机械快门在瞬态响应时段强行中断来自液晶快门的光的技术，用以消除液晶快门对曝光不均匀的影响、以及图像形成设备中液晶快门的瞬态响应的差异。

在衍射光栅式光调制元件中，因为来自光源的光的不均匀以及在光调制元件之间存在特性差异，所以即使所有光调制元件处于ON状态，来自光调制元件的光的量也略微改变。由于这种改变导致在对精细图案的图像进行写操作时会引起斑纹(striped moire)，所以重点在于通过控制在ON状态下移动带的高度来校正来自每一光调制元件的光的量。

然而，在光调制元件中处于ON状态的移动带的高度不同的情况下，由于在ON和OFF状态之间移动带的移动量不均匀，所以从将指示ON的信号输入到光调制元件的驱动元件到所述光调制元件实际进入ON状态的时间(以下，称为“上升时间”)以及从将指示OFF的信号输入到光调制元件的驱动元件到所述光调制元件实际进入OFF状态的时间(以下，称为“下降时间”)与在另一光调制元件中的所述时间不同。

在专利文献1中，没有考虑到上升时间和下降时间的不均匀，即在针对指示驱动的信号的光调制元件移动中的暂时不均匀。从而，当对具有在副扫描方向延伸的恒定宽度的线进行写操作时，线宽度略微改变。尽管参考文献2公开了使用机械快门在液晶快门中处于上升的瞬态响应中消除不均匀的影响的技术，但是由于光被机械性地遮挡，所以设备的机制变得复杂，并阻碍了写操作的加速。另外，专利文献2虽然也公开了控制在下降时定时以使得曝光量均匀的技术，然而并没有考虑到在下降时在瞬态响应的不均匀。

发明内容

本发明旨在提出一种通过光照射而将图像记录在记录介质上的图像记录设备，并且在对光调制元件指示进行预定时段的写操作时，本发明的目的是在扫描方向上按恒定距离执行写操作，即，在与扫描方向垂直的方向上写入具有恒定宽度的线。另外，本发明的目的还在于，当对每一光调制元件指示进行预定时段的写操作时，即使记录介质的感光水平未知，也能够在扫描方向上按恒定距离进行写操作。

根据本发明的图像记录设备包括：空间光调制器，其具有在预定方向上排列的多个光调制元件；保持部，其用于保持记录介质，在所述记录介质上利用来自所述多个光调制元件的信号光记录图像；移动机构，其用于在主扫描方向上以恒定速度相对于所述空间光调制器移动所述保持部，以及在副扫描方向上相对于所述空间光调制器移动所述保持部，其中所述主扫描方向与来自所述多个光调制元件的光的照射位置的排列方向交叉，所述副扫描方向与所述主扫描方向交叉；控制部，其控制所述空间光调制器和所述移动机构，以在记录介质上执行图像记录；光检测器，其检测来自所述多个光调制元件的每一元件的光；和偏移时间确定部，其用于在指示开始输出信号光的输出开始信号或指示停止输出信号光的输出停止信号被输入到与所述每一元件连接的驱动元件之后，基于所述光检测器的输出，确定在输入了输出开始信号或者输出停止信号之后的所述每一元件的切换定时的偏移时间。所述驱动元件包括偏移部分，所述偏移部分用于在图像记录中当输出开始信号或输出停止信号被输入到所述驱动元件时，根据所述偏移时间偏移所述每一元件的切换定时，和当指示进行预定时段的写操作时，通过由所述偏移部分来偏移所述每一元件的切换定时，使得由所述多个光调制元件在记录介质上实际执行的写操作在所述主扫描方向上的距离恒定。

通过设置所述偏移部分，当指示进行预定时段的写操作时，能够在不使设备复杂化的情况下使得由所述多个光调制元件在记录介质上实际执行的写操作在主扫描方向上的距离恒定，并实现正确的图像记录。

根据本发明的优选实施例，所述偏移时间确定部包括：产生基准电压的电路；比较器，其用于将来自所述光检测器的输出与所述基准电压比较；时钟产生电路，其用于产生取样时钟；和计数器，用于对所述取样时钟计数，以获得从将输出开始信号输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件时到所述比较器检测出来自所述光检测器的输出超过所述基准电压时的上升时间、以及从将输出停止信号输入到所述驱动元件时到所述比较器检测出来自所述光检测器的输出低于所述基准电压时的下降时间，和基于所述上升时间和所述下降时间确定所述每一元件的偏移时间。

在感光材料的感光水平已知的情况下，所述上升时间等于从将输出开始信号输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件时到记录介质的感光操作开始时的时间，所述下降时间等于从将输出停止信号输入到所述驱动元件时到所述记录介质的感光操作停止时的时间。在所述偏移时间确定部中，将所述每一元件的所述偏移时间确定为用于补偿在预定值与所述上升时间和所述下降时间的差值之间的差值的时间。这样可以很容易地确定偏移时间。

在感光材料的感光水平未知的情况下，所述偏移时间确定部获得多个临时偏移时间，所述多个临时偏移时间用于以多个校正比补偿在预定值与所述每一元件的所述上升时间和所述下降时间的差值之间的差值，当将所述多个临时偏移时间顺序应用于所述每一元件时，由所述控制部和所述偏移部分将在所述副扫描方向延伸的线写到所述记录介质上。通过指定多条线中的优选线，可以从所述多个校正比中选择与所述优选线对应的校正比并将其输入到所述偏移时间确定部，并基于所述校正比确定每一元件的偏移时间。这使得能够相对容易地确定偏移时间。

优选地，本发明应用于包括空间光调制器的图像记录设备，该空间光调制器具有这样的元件，在每一元件中，当信号光强度改变时，所述上升时间和下降时间改变，并且作为这种元件，其可用作衍射光栅式的光调制元件，其中条状的固定反射表面和条状的移动反射表面交替排列。

本发明的目的还在于提供一种通过光照射而将图像记录在记录介质上的图像记录方法。

根据以下结合附图对本发明的详细描述，本发明的这些和其它目的、特征、方案和优点将变得更为清楚。

附图说明

图1示出根据第一优选实施例的图像记录设备的结构示图；

图2是示出光学头的内部结构的示意图；

图3是排列的光调制元件的放大示图；

图4A和4B是光调制元件的截面图；

图5示出驱动光调制元件的结构示图；

图6是示出装置驱动电路以及信号处理部和空间光调制器的结构框图；

图7是示出图像记录设备的操作流程的流程图；

图8示出检测部的结构框图；

图9是示出光量的测量的操作示图；

图10是示出光传感器的输出分布的示图；

图11是示出光量测量的结果的图表；

图12是示出控制来自每一光调制元件的光量的状态的示图；

图13是示出当写入垂直线条图时的空间光调制器的示图；

图14是示出垂直间隔线条图的示意图；

图15是示出水平间隔线条图的示意图；

图16是示出用于确定偏移时间的操作流程的流程图；

图17是示出光传感器输出和比较器输出的示图；

图18是示出来自比较器的噪声的示图；

图19是示出光调制元件的响应时间的获得以及并排的水平线条图的写操作的示图；

图20是示出上升时间和下降时间的示图；

图21是示出目标上升时间和目标下降时间的图表；

图22是示出在传感器输出和临时基准电压之间的关系的图表；

图23是示出试验性写操作的操作流程的流程图；

图24是示出在临时偏移时间和响应时间之间的关系的图表；

图25是示出试验性写操作的结果的示图；

图26是示出用于获得偏移时间的另一操作的图表；

图27是示出根据第二优选实施例的图像记录设备的结构的立体图；

图28是示出图像记录设备的主要组成元件的示图。

具体实施方式

图1示出根据本发明第一优选实施例的图像记录设备1的结构示图。图像记录设备1具有：光学头10，其发射用以记录图像的光；和保持鼓(holdingdrum)70，其是用于在其外表面上保持记录介质9的保持部。通过来自光学头10的光的照射(曝光)进行写入操作，从而将图像记录在记录介质9上。作为记录介质9，例如，可以使用印刷板、用于形成印刷板的膜等。可以将用于无板印刷(plateless printing)的感光鼓用作保持鼓70，并且在这种情况下，可以理解的是记录介质9对应于感光鼓的表面，并且保持鼓70将记录介质9保持为一体。

保持鼓70通过马达81围绕该保持鼓70的圆柱表面的中心轴旋转，从而光学头10在主扫描方向(与随后讨论的来自多个光调制元件的光的照射位置的排列方向垂直的方向)以恒定速度相对于记录介质9移动。光学头10可以通过马达82和滚珠螺杆83在副扫描方向(垂直于主扫描方向)平行于保持鼓70的旋转轴移动。由编码器84检测光学头10的位置。换句话说，包括马达81、马达82以及滚珠螺杆83的移动机构在主扫描方向以恒定速度相对于具有空间光调制器的光学头10移动保持鼓70的外表面和记录介质9，以及在与主扫描方向交叉的副扫描方向相对于光学头10移动保持鼓70的外表面和记录介质9。马达81和82以及编码器84与总体控制部21连接，所述总体控制部21控制马达81和82，并控制来自光学头10中的空间光调制器的信号光的发射，以通过光在保持鼓70上的记录介质9上记录图像。

在信号产生部23中预先准备在记录介质9上待记录的图像数据，信号处理部22基于来自总体控制部21的控制信号，与信号产生部23同步接收图像信号。信号处理部22将接收到的图像信号转换成用于光学头10的信号，随后发送所述信号。

在保持鼓70这侧设置检测部71，检测部71用于检测来自光学头10中的空间光调制器的每一光调制元件的光，可以由马达82和滚珠螺杆83传送光学头10，直到光学头10通过检测部71。将来自检测部71的输出输入到计算部24。所述计算部24使用诸如CPU的电路执行计算，其通过计算来自检测部71的输出产生用于控制光学头10的数据。计算部24具有用于存储来自检测部71的信息的存储器243和CPU，所述存储器等执行随后讨论的如校正光量确定部241和偏移(shift)时间确定部242所示的功能。用于接收用户输入的输入部25连接到计算部24。

图2是示出光学头10的内部结构的示意图。在光学头10中设置有：光源11，其为条形半导体激光器，并具有排成一列的多个发光点；以及空间光调制器12，具有排成一列的多个衍射光栅式光调制元件。来自光源11的光通过透镜131(实际上由聚光透镜、柱面镜等构成)和棱镜132导向空间光调制器12。在这种情况下，来自光源11的光是线性光(具有光通量的线性部分的光)，并照射到线性排列的多个光调制元件上。

基于来自装置驱动电路120的信号分别控制在空间光调制器12中的每一光调制元件，并且每一光调制元件可在发射零级光束的状态(正常反射光束)与发射非零级衍射光束(主要为一级衍射光束((+1)级衍射光束和(-1)级衍射光束))的状态之间改变。光调制元件发射的零级光束返回到棱镜132，并将一级衍射光束导向与棱镜132的方向不同的方向。一级衍射光束被未示出的光遮挡部所遮挡，以防止形成漫射光。

来自每一光调制元件的零级光由棱镜132反射，并通过变焦透镜133导向光学头10外部的记录介质9，从而在记录介质9上形成光调制元件的多个像点，所述多个像点在副扫描方向排列。换句话说，在光调制元件121中，发射零级光束的状态为ON状态，发射一级衍射光束的状态为OFF状态。可通过变焦透镜驱动马达134来改变变焦透镜133的放大倍率，从而改变待记录的图像的分辨率。

图3是排列的光调制元件121的放大图。通过使用半导体器件制造技术来制造光调制元件121，并且每一光调制元件121是其光栅深度被改变的衍射光栅。在每一光调制元件121中，多个移动带121a和多个固定带121b平行交替排列，并且移动带121a可相对于其后的基表面垂直移动，而固定带121b相对于该基表面固定。作为衍射光栅式光调制元件，例如GLV(光栅光阀)(California，Sunnyvale，Sillicon Light Machine公司的注册商标)是公知的。

图4A和4B均是示出光调制元件121在垂直于移动带121a和固定带121b的平面上的横截面的示图。如图4A所示，当移动带121a和固定带121b处于距基表面121c相同高度时(换句话说，移动带121a没有下降)，光调制单元121的表面变得平整，并且将入射光束L1的反射光束作为零级光束L2导出。另一方面，如图4B所示，当移动带121a相对于固定带121b朝向基表面121c下降时，移动带121a用作衍射光栅的沟槽的底表面，并且将一级衍射光束L3(进一步地，更高级的衍射光束)从光调制单元121导出，而零级光束L2消失。因此，每一光调制元件121使用衍射光栅执行光调制。

图5是驱动每一光调制元件121的结构的示图，示出用于驱动装置驱动电路120的运行的元件(以下，称为“驱动元件120a”)。驱动元件120a具有寄存器441a、时钟选择部442a、D/A转换器442b以及用于将来自D/A转换器442b的输出转换为光调制元件121的实际驱动电压的电路。将表示实际驱动电压随时间逐渐改变并最终到达的目标电压的驱动电压数据301(以下称为“目标驱动电压”)和用于控制光调制元件121的切换定时的时钟选择数据303输入到寄存器441a，并且将控制时钟群304输入到时钟选择部442a。所述控制时钟群304是按非常短的时间顺序偏移的控制时钟集合。并且还将指示最早时间点的基准控制时钟304a输入到寄存器441a。

响应于基准控制时钟304a(其被预先输入)，将临时存储在寄存器441a中的时钟选择数据303输入到时钟选择部442a，从而选择控制时钟群304中的一个控制时钟。将选择的控制时钟作为更新时钟302输出到D/A转换器442b。

将所述驱动电压数据301从寄存器441a输入到D/A转换器442b，并且当将更新时钟302输入到D/A转换器442b时，输出驱动电压数据301的模拟信号。每一更新时钟302的驱动电压数据301对应于驱动光调制元件121的一种操作的目标驱动电压，并且将来自D/A转换器442b的输出输入到电流源32，并进一步转换成其中的电流。电流源32的一端通过电阻33与高电位Vcc一侧连接，另一端接地。

电流源32的两端还分别通过连接垫34与光调制元件121的移动带121a和基表面121c连接。从而，当将驱动电压数据301通过D/A转换器442b和电流源32转换成电流时，通过使用电阻33的压降来将驱动电压数据301进一步转换成连接垫34之间的实际驱动电压。因此，驱动元件120a可基于时钟选择数据303控制(偏移)光调制元件121的切换定时。

例如，当将8个控制时钟(从最早的控制时钟开始依次称为“时钟0”，“时钟1”，…，“时钟7”)输入到如图5所示的时钟选择部442a时，将时钟4用作原始切换定时，当期望将切换定时提前时，按时钟3、时钟2、时钟1和时钟0的顺序来使用时钟。当期望将切换定时延迟时，按时钟5、时钟6和时钟7的顺序来使用时钟。

这里，由于产生基准控制时钟304a作为用作切换光调制元件121的基准的时钟，所以在将指示ON状态的驱动电压数据301输入到寄存器441a的状态下将基准控制时钟304a输入到驱动元件120a的操作相当于将指示光调制元件121开始输出信号光的输出开始信号输入到与光调制元件121连接的驱动元件120a的操作，以及在将指示OFF状态的驱动电压数据301输入到寄存器441a的状态下将基准控制时钟304a输入到驱动元件120a的操作相当于将指示光调制元件121停止输出信号光的输出停止信号输入到驱动元件120a的操作。然后，时钟选择部442a根据预先获得的偏移时间选择一个控制时钟，并且偏移当在图像记录过程中将输出开始信号或输出停止信号输入到驱动元件120a时的光调制元件121的切换定时。简而言之，时钟选择部442a实质上是用于偏移光调制元件121的切换定时的偏移部分。

在以上操作中，实际上，对于控制时钟的选择可适当执行延迟处理，然而为了容易理解而简化了其说明。由于在连接垫34之间存在寄生电容，所以在连接垫34之间的实际驱动电压随着在连接垫34之间限定的恒定时间而改变，并且逐渐向目标驱动电压移动。

图6是示出装置驱动电路120(见图2)以及信号处理部22(见图2)和空间光调制器12的结构框图。在信号处理部22中，存储有：驱动电压表221，表示在ON状态下指示给每一光调制元件121的驱动元件120a的目标驱动电压；上升偏移时间表222，表示当每一光调制元件121从OFF状态改变为ON状态时的切换定时的偏移时间；以及下降偏移时间表223，表示当每一光调制元件121从ON状态改变为OFF状态时的切换定时的偏移时间。这些表根据随后讨论的方法由图1的校正光量确定部241和偏移时间确定部242预先产生，并存储在存储器243中，并且这些表可从存储器243读取，从而可以在信号处理部22中准备。

装置驱动电路120具有驱动电压/控制时钟偏移寄存器441，其顺序存储从信号处理部22和驱动单元442输出的数据。驱动电压/控制时钟偏移寄存器441是在图5中所示的寄存器441a的阵列，驱动单元442是时钟选择部442a和D/A转换器442b的阵列。

将表示图像的图像信号511作为指示每一光调制元件121执行写操作或者不执行写操作的二进制信号从信号产生部23(见图1)顺序输入到信号处理部22。基于图像信号511和驱动电压表221产生应用于每一光调制元件121的驱动元件120a的驱动电压数据301。并行于此操作，基于图像信号511和上升偏移时间表222或者下降偏移时间表223顺序产生时钟选择数据303。另外，根据如图5中所示的从外部输入的时钟，在信号处理部22中产生控制时钟群304，并且将所述控制时钟群304输入到驱动单元442。

将驱动电压数据301和时钟选择数据303与预定时钟信号同步地顺序存储到驱动电压/控制时钟偏移寄存器441中。在此之前的操作是串行处理，但是当将与光调制元件121同样多的驱动电压数据301和时钟选择数据303存储到驱动电压/控制时钟偏移寄存器441中时，响应于基准控制时钟304a将这些数据发送到驱动单元442，如参照图5所讨论的，然后根据时钟选择数据303从控制时钟群304中选择控制时钟，并且在所选择的控制时钟(更新时钟302)的定时中将与驱动电压数据301一致的实际驱动电压施加到每一光调制元件121。

利用这种操作，所述光调制元件121的上升定时(从OFF状态到ON状态的切换定时)从原始切换定时(上述的时钟4的定时)偏移了上升偏移时间(其与上述光调制元件121相关)，而下降定时(从ON状态到OFF状态的切换定时)也偏移了下降偏移时间。在光调制元件121从ON状态改变为ON状态以及从OFF状态改变为OFF状态的情况下(即，在切换定时不执行切换)，由于所述操作不会被任何选择的控制时钟影响，所以在信号处理部22中检测不到在光调制元件121的上升和下降之间的区别。因此，当图像信号511指示ON状态时，从上升偏移时间表222简单地选择偏移时间，当图像信号511指示OFF状态时，从下降偏移时间表223简单地选择偏移时间。

图7是示出图像记录设备1的操作流程的流程图。当在图像记录设备中的记录介质9上记录图像，即执行写操作时，首先检查用于记录介质9的感光材料的校正数据是否存储在计算部24的存储器243中(步骤S11)。所述校正数据是以上所述的驱动电压表221、上升偏移时间表222和下降偏移时间表223。当存储了校正数据时，检查是否有必要确认校正数据的修改(步骤S12)。例如，在图像记录设备1的状态存在改变可能性的情况下，例如在从先前执行校正数据的修改或者其确认时起已经经过了预定时间的情况下，或者在从校正数据的修改起执行了预定次数的写操作的情况下，检查校正数据的修改是否有必要。当假设图像记录发备1的状态不改变时，确定对校正数据的修改的确认没有必要。

在确认校正数据的修改没有必要的情况下，按需要从图1的存储器243将校正数据读出到图6的信号处理部22，并且在信号处理部22中准备驱动电压表221、上升偏移时间表222和下降偏移时间表223(步骤S13)。随后，由总体控制部21和信号处理部22(特别是时钟选择部442a)根据驱动电压表221执行光量的校正以及根据上升偏移时间表222和下降偏移时间表223执行在上升和下降时的切换定时的偏移，从而执行写操作(步骤S14)。

具体地，通过旋转保持鼓70，记录介质9在与来自光调制元件121的光的照射位置的排列方向垂直的方向，以恒定速度相对于多个光调制元件121移动，同时并行于光的照射，执行来自多个光调制元件121的信号光的输出，以及光量的校正和切换定时的偏移。然后，与保持鼓70的旋转同步，光学头10在副扫描方向移动，以在整个记录介质9上记录图像。保持鼓70的外表面的移动方向(主扫描方向)，即记录介质9的移动方向不限于垂直于光照射位置的排列方向，还可以是与该排列方向交叉的方向。

换句话说，也可以将与照射位置的排列方向的交叉角度为90度之外的角度的方向定义为主扫描方向，将垂直于主扫描方向的方向定义为副扫描方向。在这种情况下，控制施加到每一光调制元件121的图像信号511使其适当延迟，从而补偿相对于每一光调制元件121的主扫描方向的位置的改变，以执行与照射位置的排列方向平行于副扫描方向的情况相同的图像记录。对于这种控制方法的技术公开在日本特开No.6-91928或日本特开No.6-316106等中。根据这些专利文献的记载，主扫描方向相对于垂直于照射位置排列方向的方向存在很大程度上的倾斜，主扫描方向和垂直于照射位置排列方向的方向只要求是不同的方向。

当完成在记录介质9上的图像记录之后执行下一图像记录时，在保持鼓70上的记录介质9换成新的记录介质，并且操作返回步骤S11(步骤S15)。

在记录介质9上的感光材料在过去没有使用过以及感光材料的校正数据在记录图像时没有存储在存储器243中的情况下，首先，移动光学头10，，直到达到与检测部71相对的位置，如图1中的双点划线所示，并测量来自每一光调制元件121的信号光的光量(步骤S16)，以获得驱动电压表221。之后，校正光量的不均匀度(步骤S19)，通过使用检测部71获得在各光调制元件121的上升和下降时的切换定时的偏移时间，作为上升偏移时间表222和下降偏移时间表223(步骤S2)，然后执行写操作(即，图像记录)(步骤S14)。

另一方面，在另一种情况下，即感光材料的校正数据存储在存储器243中并且在步骤S12中确定对校正数据的修改的确认有必要，如同在步骤S16中那样执行光量的测量(步骤S17)，并检查来自每一光调制元件121的光量是否落于容限之内(步骤S18)。当所述光量落于容限之内时，处理转到步骤S13中读出校正数据的操作，当所述光量没有落于容限之内时，执行上述的光量校正和偏移时间的确定(步骤S19，S2)，然后执行图像记录(步骤S14)。

图8示出检测部71的结构框图。检测部71包括：光传感器711，其是用于将来自光学头10的光转换成电模拟信号的光检测器；和缝(slit)712，其与光学头10相对，位于光传感器711附近。光传感器711与放大器721连接，而放大器721依次连接到A/D转换器722、光量测量电路731和存储器734。放大器721还与比较器724连接，并且来自基准电压产生电路723的基准电压输入到比较器724中。比较器724将该基准电压和来自放大器721的输出(即，来自光传感器711的输出)进行比较，并且将比较结果输入到计数器732。将时钟产生电路733中产生的取样时钟输入到计数器732，还将用作上述输出开始信号和输出停止信号的基准控制时钟304a(见图5)输入到计数器732。计数器732中的计数可存储在存储器734中。

图9是示出在图7的步骤S16的光量测量过程中的图像记录设备1的操作的示图。在光量测量过程中，缝712位于光传感器711和空间光调制器12之间的位置，该位置通过变焦透镜133等与多个光调制元件121共轭(即，在所述位置形成光调制元件121的像点)。在所有光调制元件121进入ON状态之后，光学头10在箭头83a指示的方向(该方向是对应于光调制元件121的排列方向的方向，以及是写操作中的副扫描方向)相对于缝712移动。换句话说，图1中所示的马达82和滚珠螺杆83用作将缝712相对于光调制元件121移动的缝移动机构。在缝712中形成的间隙的宽度(确切地，在副扫描方向的宽度)是一个光调制元件121的像点在主扫描方向宽度的一半(该间隙的宽度不限于像点的一半，而可以是窄于像点的宽度)。当光学头10移动了一个光调制元件121的像点的宽度时，A/D转换器722检测来自光传感器711的输出两次。利用这种操作，获得图10中示出的输出分布。在图10中，检测次数1和2表示从第一光调制元件121获得的输出，检测次数3和4表示从第二光调制元件121获得的输出，检测次数(M-1)和M表示从第N光调制元件121获得的输出(M是N的两倍的值)。

在图8的光量测量电路731中，获得图10中所示的两输出的平均值，并且将该平均值进一步转换为来自每一光调制元件121的光量，并获得如图11所示的每一标号的光调制元件121中的光量(以下，所述标号称为“通道(ch)”)。在每一通道中获得的光量在存储器734中暂时存储，之后发送到图1中所示的计算部24的存储器243。

在图7中测量光量步骤之后的步骤S19中，计算部24的校正光量确定部241将小于来自光调制元件121的光量中的最小光量的值确定为图11中所示的目标光量，并且在来自各光调制元件121的光量变成目标光量的情况下获得目标驱动电压。换句话说，在光调制元件121中，如图4A所示，尽管移动带121a和固定带121b的高度距离基表面121c相等并获得零级光束作为信号光，也能够通过使移动带121a的高度略微低于固定带121b来降低信号光的光量，并且利用这种特性，控制来自每一光调制元件121的光量，使之成为目标光量。在图10和11中，假设来自光调制元件121的光点大小恒定，而当光点大小不均匀时，在检测部71中设置用于检测光点大小的机构，并且基于光点大小和应用于整个光点的光量，获得以预定宽度将一个点写到记录介质9上所需的光量作为目标光量。

图12是示出控制来自每一光调制元件121的光量的状态的示图。在图12中，在其中写入通道号的每一框表示在光调制元件121中移动带121a距离基表面121c的高度，实线框示出在没有发射信号光时移动带121a的高度，双点划线框示出在发射信号光时移动带121a的高度。基准符号121d示出固定带121b的上表面距离基表面121c的高度。如图12所示，通过控制在发射信号光时的移动带121a的高度，将来自每一光调制元件121的光量校正为目标光量。在校正之后施加于所有光调制元件121的目标驱动电压存储在存储器243中，作为驱动电压表221。

通过上述光量的校正，例如，如图13所示，当使用交替地保持在ON状态和OFF状态的光调制元件121来执行写操作时，在主扫描方向上ON的扫描线(记录为可视图像的线)以及在主扫描方向上OFF的扫描线(记录为不可视图像的线)交替地沿副扫描方向记录在诸如印刷板等的记录介质9上。图14是示出在记录介质9上写入的整个图案示意图以及写入图案的局部(一列，即在由光学头10通过一路径扫描的副扫描方向具有宽度W的曝光区域)放大示意图。如图14所示，当使用交替地保持在ON状态和OFF状态的光调制元件121来执行写操作时，写入根据ON状态的光调制元件121在主扫描方向(垂直方向)上延伸的多条线。以下将在记录介质上写入的上述图案称为垂直间隔线条图(image of vertical 1-dot-on and 1-dot-off lines)，这些线条的宽度相同。尽管在图14中通过粗线来分割了多列，但是在实际写操作过程中不呈现这些图案(图15同样如此)。优选地，设置目标光量，以使得在图14中每一线宽和每一间隔(两线之间)宽度相等。在图14中所示的T1至T8分别表示当将基准控制时钟304a输入到装置驱动电路120时的时间点。

如图12所示，在光调制元件121中移动带121a的高度不均匀的情况下，即使将指示从OFF状态切换到ON状态的信号同时输入到与光调制元件121连接的驱动元件120a，由于如箭头121e所示，在光调制元件121中移动带121a的移动距离不均匀，所以从OFF状态到ON状态的过渡时间不均匀(即，彼此不同)。在从ON状态切换到OFF状态的过程中，也发生相同的不均匀的情况。由于衍射光栅式的光调制元件121是机械操作的模拟元件，所以在制造过程中不仅是光量校正，而且诸如温度或误差之类的其它条件也能引起不均匀的情况。

因此，在每一基准控制时钟304a中将ON状态和OFF状态之间改变的信号同时输入到每一光调制元件，以及写入在副扫描方向上延伸的线(以下称为“水平间隔线条图”)时，如图15所示每一线宽不恒定。因此，如图7所示，在校正光量之后，执行获得上述上升偏移时间表222和下降偏移时间表223的操作(步骤S19，S2)。图15示出如图14的整个写入图案与写入图案的局部放大图。

接下来讨论确定每一光调制元件121的切换定时的偏移时间(步骤S2)。图16是示出确定偏移时间的操作流程的流程图。在此操作中，首先，检查用于记录介质9的感光材料的感光水平是否已知(步骤S201)，之后根据是否已知执行不同的步骤。

当感光材料的感光水平已知时，根据感光水平设置图8中所示的基准电压产生电路723中产生的基准电压(步骤211)。图17是这样一种示图，其示出在每当将基准控制时钟304a输入到驱动元件120a时，光调制元件121在ON状态和OFF状态之间改变的情况下，来自光传感器711的传感器输出和比较器724的输出。尽管在图17中，传感器输出仅在输入基准控制时钟304a之后开始启动，参照图5所述，但实际上，当偏移时间为0时，由于根据来自控制时钟群304的中央定时控制时钟将电压施加到光调制元件121，所以在从基准控制时钟304a输入经过很短时间之后，传感器输出的上升准确开始。

在写操作时，来自光调制元件121的光量根据基准控制时钟304a的输入增加，当所述光量在感光水平之上时感光材料的感光处理开始进行。实际感光处理的开始不仅取决于感光材料的类型，还取决于记录介质9的扫描速度和来自光调制元件121的光点直径，以及还取决于线宽和将写入的线的密度。基于已知的感光水平设置基准电压，从而将所述基准电压变成传感器输出的电压，所述传感器输出的电压是假设在感光处理开始时将来自光调制元件121的光输入到光传感器711的情况下获得的。另外，所述基准电压是在这种情况下获得的电压，即假设在光量低于感光水平时将来自光调制元件121的光输入到光传感器711。因此，在图17中，比较器724的输出为1的时间段对应于感光材料被感光处理的时间段。

在设置基准电压之后，接下来，测量在将光调制元件121从OFF状态改变为ON状态时的上升时间以及将光调制元件121从ON状态改变为OFF状态时的下降时间(以下将“上升时间”和“下降时间”统称为“响应时间”)(步骤S212)。在图17中，由箭头91指示的时间段是上升时间，其是从基准控制时钟304a输入到驱动元件120a(即从指示信号光开始输出的输出开始信号输入到驱动元件120a)到比较器724检测到来自光传感器711的输出超过基准电压并且补偿器724的输出变为1时的时间段。由箭头92指示的时间段是下降时间段，其是从基准控制时钟304a输入到驱动元件120a(即从指示信号光停止输出的输出停止信号输入到驱动元件120a)到比较器724检测到来自光传感器711的输出低于基准电压并且补偿器724的输出变为0时的时间段。图8所示的计数器732通过基于基准控制时钟304a和比较器724的输出对来自时钟产生电路733的取样时钟计数，测量响应时间。测量的响应时间存储在存储器734中，并且进一步发送到图1中所示的计算部24的存储器243。

由于光调制元件121的移动带121a振荡，所以当光调制元件121的状态改变时(尤其是从OFF状态改变为ON状态)，如图17所示来自光传感器711的输出也振荡，从而，如图18所示，存在比较器724的输出中出现噪音的情况。当将对光进行机械调制的元件用作光调制元件时出现这种现象。因此，在将基准控制时钟304a输入到驱动元件120a(即，输出开始信号和输出停止信号)之后的预定时段(由标号93示出)，在检测部71中忽略比较器724的输出。利用这种操作，能够准确测量上升时间91和下降时间92。

在所述响应时间的实际测量中，在所有光调制元件121根据基准控制时钟304a在ON状态和OFF状态之间同时改变时，光学头10在副扫描方向移动，从而顺序测量所有光调制元件121的响应时间。图19是示出获得每一光调制元件121的响应时间以及进行并排排列的水平间隔线条图的写操作的示图。在图19中，时间向下侧推移，标号T1至T16表示从基准控制时钟304a到驱动元件120a的输入时间，在比较器724的输出和基准控制时钟304a的波形中，右侧为1。

图19的右部示出根据基准控制时钟304a写入水平间隔线条图的状态，每一有阴影线的时段是写入感光材料的时段，并且也对应于比较器724的输出为1的时段。由标号94指示的斜线表示缝712随时间推移的移动。具体地，在获取上升时间和下降时间时，光学头10移动，从而在光调制元件121的一个ON-OFF操作周期时段，一个光调制元件121的像点在缝712上移动。结果，能够随着缝712的移动顺序测量每一光调制元件121的上升时间91和下降时间92。通过更慢地移动光学头10，一个光调制元件121的像点可以在光调制元件121的两个ON-OFF操作周期时段在缝712上移动。在这种情况下，将针对一个光调制元件121获得的多个上升时间的平均值确定为最终上升时间，以及将多个下降时间的平均值确定为最终下降时间。换句话说，当缝712的间隙在一个光调制元件121的像点中移动时，通过执行开始和停止输出来自一个光调制元件的信号光的操作至少一次，能够获得上升时间和下降时间。从而能够容易快速获得上升时间和下降时间。

在获得每一光调制元件121的响应时间之后，由图1中的计算部24的偏移时间确定部242将每一光调制元件121的上升时间和下降时间设置为目标上升时间和目标下降时间(以下统称为“目标响应时间”)(步骤S213)，其中，使用所述上升时间和下降时间可以将具有恒定宽度的水平间隔线条图以相等间距(pitch)写入；以及确定在上升时(在从OFF状态过渡到ON状态时)的切换定时的偏移时间以及在下降时(在从ON状态过渡到OFF状态时)的切换定时的偏移时间，从而使得每一光调制元件121的上升时间和下降时间变成目标上升时间和目标下降时间(步骤S214)。将上升时所有光调制元件121的偏移时间和下降时所有光调制元件121的偏移时间分别作为上升偏移时间表222和下降偏移时间表223存储在计算部24的存储器243中。

在感光材料的感光水平已知的情况下，由于比较器724的输出以与感光材料的感光处理相同的方式运作，所以上升时间等于从将输出开始信号输入到驱动元件120a的时间到开始记录介质9的感光处理的时间，而下降时间等于从将输出停止信号输入到驱动元件120a的时间到停止记录介质9的感光处理的时间。结果，可以仅通过分别确定用于补偿在校正之前的上升时间和目标上升时间之间的差值的时间以及用于补偿在校正之前的下降时间和目标下降时间之间的差值的时间，作为上升时的偏移时间和下降时的偏移时间，适当地校正响应时间。

通过上述操作，当感光材料的感光水平已知时，能够容易地确定偏移时间。例如，即使在步骤S212中获得的上升时间和下降时间在由图20中标号U1和D1所示的通道之间改变，在写入水平间隔线条图时，通过反映偏移时间就能够使得上升时间和下降时间分别等于在所有通道中的目标上升时间和目标下降时间，如同图21中标号U2和D2所示。

当然，图21示出的是理想地校正光调制元件121的切换定时的情况，实际上，在校正之后的上升时间和下降时间中仍存在轻微的不均匀。因此，在图像记录设备1中，在确定偏移时间之后，将存储在存储器243中的驱动电压表221、上升偏移时间表222和下降偏移时间表223发送到信号处理部22，在参照这些表校正光量、上升时间和下降时间的同时，测量响应时间，即在光学头10处于与检测部71相对的位置的情况下执行水平间隔线条图的写操作以及缝712相对于空间光调制器12的移动(步骤S215)。然后，检查在校正之后上升时间的不均匀与下降时间的不均匀是否落于容限之内(步骤S216)，并且当其落入容限之内时，完成确定偏移时间的步骤。当不均匀没有落于容限之内时，操作返回步骤S214，以重新确定偏移时间。

在重新确定偏移时间时，确定进一步补偿当前上升时间和下降时间与目标上升时间和目标下降时间之间的差值的新偏移时间(步骤S214)，并且再次测量校正之后的响应时间(步骤S215)。必要时重复步骤S214和S215，并且当所述响应时间的不均匀落于容限之内时，完成确定偏移时间的步骤。之后，操作返回图7中的步骤S14，并执行图像记录。此时，当指示光调制元件121执行预定时段的写操作时，通过由时钟选择部442a来偏移每一光调制元件121的切换定时，从而使得由多个光调制元件121在记录介质9上实际执行的写操作在主扫描方向上的距离恒定，从而实现正确的图像记录。

接下来，讨论在确定偏移时间的处理中感光材料的感光水平未知的情况下图像记录设备1的操作。

当感光材料的感光水平未知时，由于不可设置与对感光材料进行感光操作的光量相应的基准电压，所以在基准电压产生电路723中设置预定的临时基准电压(步骤S221)。随后，测量每一光调制元件121的响应时间，即上升时间和下降时间(步骤S222)。

图22是示出来自光传感器711的传感器输出771和临时基准电压751之间的关系的示图。其中将传感器输出771的波形简化。

在图22中，当未执行在上升和下降时的切换定时的校正时，比较器724的输出(这是基于临时基准电压751的输出，以下称为“临时输出”)形成由标号755指示的波形。这里，在与理想水平间隔线条图的写操作相对应的比较器724的输出形成由标号756指示的波形时(之后，该输出称为“理想输出”)，如果基于该临时基准电压751执行计算，则将临时输出755与理想输出756之间的差值确定为偏移时间，上升时间被提前了偏移时间dT11，下降时间被延迟了偏移时间dT12。结果，切换定时的校正之后的光传感器711的输出形成由标号772指示的波形。

然而，当感光材料的实际感光水平是由标号752指示的基准电压(之后，该基准电压称为“理想基准电压”)时，如果按偏移时间dT11和dT12来校正响应时间，则由标号757来指示在校正之后的写操作时在感光材料上的感光操作范围(以下称为“过量校正输出”)，并且光调制元件121的切换定时被过量校正。换句话说，在基于理想基准电压752获得理想输出756时的传感器输出形成由标号773指示的波形，并且为了在这种情况下获得理想输出，需要使在上升时的偏移时间dT21小于dT11，在下降时的偏移时间dT22小于dT12。

由于感光材料的感光水平和理想基准电压未知，所以由理论计算不能获得偏移时间dT21和dT22。从而，在图像记录设备1中，在图16的步骤S222中基于临时基准电压751测量响应时间之后，计算部24的偏移时间确定部242根据临时基准电压751设置目标响应时间，并确定在图22中作为最大临时偏移时间的偏移时间dT11和dT12(步骤S223)。之后，假设理想偏移时间dT21与最大临时偏移时间dT11的比值和理想偏移时间dT22与最大临时偏移时间dT12的比值相同，那么偏移时间确定部242通过将将最大临时偏移时间dT11和dT12与多个比值相乘进一步确定多对临时偏移。在使用临时偏移时间的同时，由总体控制部21和信号处理部22的控制来实际执行多个试验性的写操作，用户通过可视化的检查来确认结果，并随后确定最终偏移时间(步骤S224到S226)。

图23是示出在图16的步骤S224中试验性写操作的操作流程的流程图。在所述试验性写操作时，首先，试验性写操作的次数由用户通过图1中的输入部25输入，并且由图像记录设备1的偏移时间确定部242接收(步骤31)。接下来，在偏移时间确定部242中，根据写操作的次数，获得图22中关于上升时的最大临时偏移时间dT11和下降时的最大临时偏移时间dT12的多个比值作为校正比(步骤S32)。例如，当写操作的次数为5时，获得0％、25％、50％、75％和100％作为校正比。当写操作的次数为11时，获得0％、10％、20％、…、80％、90％和100％作为校正比。

在获得所有校正比之后，选择一个校正比(步骤S33)，并且通过将最大临时偏移时间dT11和dT12(它们由在图16的步骤S223中获得的目标响应时间得出)乘以所述校正比，确定在上升和下降时的新的临时偏移时间(步骤S34)。然后，在光调制元件121在上升和下降时的切换定时按新的临时偏移时间偏移时，在偏移时间确定部242、总体控制部21和信号处理部22的控制下执行水平间隔线条图的写操作(步骤S35)。在完成一个试验性写操作之后，检查是否执行了与写操作的次数一样多的写操作，即检查写操作是否按所有校正比执行(步骤S36)，如果应该执行下一写操作，则再次执行校正比的选择、临时偏移时间的确定以及写操作(步骤S33到S35)。

如上所述，在计算部24中，获得以多个校正比来补偿每一光调制元件121的上升时间和目标上升时间之间的差值以及下降时间和目标下降时间的差值的多个临时偏移时间，并且在将多个临时偏移时间顺序应用于每一光调制元件121的同时，将在记录介质9上沿副扫描方向延伸的线写在记录介质9上。利用这种操作，在主扫描方向上排列与多个临时偏移时间对应的在副扫描方向延伸的多条线。

图24是示出临时偏移时间和响应时间之间的关系的示图。纵轴的响应时间表示比较器724根据临时基准电压751的输出，并且不对应于在上述实际感光操作中的响应时间。在图24中，由标号U10指示的线表示根据临时基准电压751的在所有光调制元件121中的上升时间，由标号D10指示的线表示根据临时基准电压751的在所有光调制元件121中的下降时间。标号U20表示根据临时基准电压751获得的临时目标上升时间，标号D20表示临时目标下降时间。

例如，当试验性写操作的次数为4时(实际上，设置更多次数的写操作)，在步骤S32中，获得0％、33％、67％和100％作为校正比。在步骤S33中，选择校正比0％，在步骤S34中，将上升和下降时的偏移时间设置为0，并且以由标号U10和D10指示的上升和下降时间控制切换定时。

接下来，在步骤S33中选择校正比33％，在上升时的偏移时间是在校正之前的上升时间U10与临时目标上升时间U20之间差值(即，作为最大临时偏移时间的差值)的33％，并且在写操作中上升定时发生偏移而变成由标号U11指示的时间。另外，在下降时的偏移时间是校正之前下降时间D10与临时目标下降时间D20之间差值的33％，并且下降定时发生偏移而变成由标号D11指示的时间。

同样，当在下一步骤S33选择校正比67％时，在上升时间成为由标号U12指示的时间以及下降时间成为由标号D12指示的时间之后执行写操作。最后，当选择校正比100％时，上升时间成为由标号U20指示的时间，下降时间成为由标号D20指示的时间，并执行写操作。

通过以上操作，在按各校正比的情况下的水平间隔线条图写在记录介质9上。随后，操作返回图16中的步骤S225，并且通过可视化的检查来确认水平间隔线条图的写操作状态。图25是示出在将写操作的次数发置为11并且校正比以每10％进行改变的情况下的记录介质9的示图。在图25中，由标号900、901、902、903、904、…、910指示的区域表示这样一种区域，即在每一所述区域中将水平间隔线条图写为试验性图案，以按校正比0％、10％、20％、30％、40％、…、100％分别检查不均匀。如上所述，由于将水平间隔线条图按多个校正比写在一个记录介质9上，所以通过可视化的检查能够容易掌握与所述校正比的改变相关的写操作状态改变。

校正比可以在有限范围内改变(例如，从10％到90％)。在这种情况下，例如，在步骤S31中，将信息输入到计算部24，所述信息例如为在开始试验性写操作时的校正比、在下一写操作时相对前一写操作的校正比的改变量、以及试验性写操作的次数。

在用户通过可视化的检查确认写操作结果并选择执行最适合的写操作的区域的校正比之后，通过输入部25将校正比或选择区域号输入到偏移时间确定部242(图16：步骤S225)，在计算部24中基于输入的校正比或号确定最终偏移时间(步骤S226)，然后执行写操作(图7：步骤S14)。因此，当指示光调制元件121来执行预定时段的写操作时，通过由时钟选择部442a来偏移每一光调制元件121的切换定时，使得由多个光调制元件121在记录介质9上实际执行的写操作在主扫描方向上的距离恒定，从而实现正确的图像记录。对于下一个和随后的写操作，将偏移时间存储在存储器243中作为上升偏移时间表222和下降偏移时间表223(它们是部分校正数据)，但是代替存储偏移时间，也可存储最大临时偏移时间和校正比。

如上所述，在图像记录设备1中，当记录介质9上的感光材料的感光水平未知时，由于基于临时基准电压751获得多个临时偏移时间，并且在试验性写操作之后确定最终偏移时间，所以即使感光水平未知也能够相对容易地确定偏移时间并正确地记录图像。通常，如果尝试获得理想基准电压，则在通过反复试验来改变基准电压或偏移时间的同时必须通过多次写操作来检查写操作结果，而在上述试验性写操作时，由于在不改变临时基准电压751的情况下通过一次写操作获得理想偏移时间，所以能够有效执行正确的写操作。换言之，改变校正比等同于设定图22中的多个理想基准电压752，并且在上述操作中，还可以认为在评估感光材料的感光水平的同时执行试验性写操作。

在改变校正比的上述方法中，当理想基准电压752低于临时基准电压751时，如图24所示，在任一光调制元件121中根据临时基准电压751的目标上升时间U20必须早于上升时间U10；以及在任一光调制元件121中根据临时基准电压751的目标下降时间D20必须迟于下降时间D10。相反地，当理想基准电压752高于临时基准电压751时，在任一光调制元件121中的目标上升时间U20必须迟于上升时间U10；以及在任一光调制元件121中的目标下降时间D20必须早于下降时间D10。

由于可以预先获知近似的感光水平，所以在图像记录设备1中设置临时基准电压751以满足上述条件。当在试验性写操作时发现临时基准电压751不满足上述条件时，重新设置临时基准电压751以满足上述条件。

图26是示出在图16的步骤S213和S214中的另一操作的示图。在图26中，如标号D2所示，不校正上升时间U1而校正下降时间D1，并且由箭头示出在下降时的偏移时间。由于在光调制元件121中校正之后下降时间D2的不均匀与上升时间U1的不均匀相同，当对水平间隔线条图进行写操作时，虽然在副扫描方向上延伸的每一线略微扭曲，但是每一线的宽度恒定。只要线的宽度恒定，则因为水平间隔线条图的扭曲难以识别，所以不会出现对写操作质量的不利影响。结果，能够通过仅偏移上升定时而执行正确的写操作。

仅对上升时间设置偏移时间而下降时间不变，也可以实现以恒定宽度执行水平间隔线条图的写操作。具体地，通过仅偏移在将输出开始信号和输出停止信号之一输入到与每一光调制元件121连接的驱动元件120a之后的每一光调制元件的切换定时，能够更容易地校正切换定时。换句话说，如果获得用于补偿在预定值(恒定值)与上升时间和下降时间的差值之间的差值的时间作为偏移时间，则可不设定目标上升时间和目标下降时间。

仅校正上升时间和下降时间之一的方法，即仅偏移在将输出开始信号和输出停止信号中的一个输入到与每一光调制元件121连接的驱动元件120a之后的切换定时的方法，可用于试验性写操作。在这种情况下，仅对于上升时间和下降时间之一来获得使得上升时间和下降时间之间的差值为预定值的最大临时偏移时间，并且通过将最大临时偏移时间分别与多个校正比相乘来获得多个临时偏移时间。换句话说，如果获得用于以多个校正比来补偿预定值(恒定值)与上升时间和下降时间的差值之间的差值的时间作为临时偏移时间，则可不设置目标上升时间和目标下降时间。

图27是根据本发明第二优选实施例的图像记录设备1a的外观的立体图，图28是示出图像记录设备1a的机械原理部分和功能结构的示图。在图28中的总体控制部21、信号处理部22、信号产生部23、计算部24和输入部25与第一优选实施例中的相应部件相同，这些部件设置在图27的控制单元20中。

图像记录设备1a是用于在用以制造玻璃掩模、TFT(薄膜晶体管)液晶板等的玻璃衬底9a上记录掩模、布线等图案的图像(即，通过曝光来进行写操作)的设备，并且在所述图像记录设备1a中，根据更广义的理解，涂上感光材料的玻璃衬底9a是作为记录图像信息的物理材料的记录介质。所述图像记录设备1a包括用于将玻璃衬底9a保持在其(+Z)侧的表面上的工作台72，并且在工作台72的另一侧上，在基部74上固定用于在Y方向(主扫描方向)移动工作台72的工作台移动机构85。在基部74上设置用于检测工作台72的位置的位置检测模块85a。用于向玻璃衬底9a发光的光学头10a位于工作台72之上，并且所述光学头10a由头移动机构86来支撑，使其可在X方向(副扫描方向)移动。换句话说，主扫描方向和副扫描方向平行于工作台72，并且工作台移动机构85和头移动机构86用作在主扫描方向以恒定速度使工作台72相对于包括空间光调制器12(见图28)的光学头10a移动的、以及在垂直于主扫描方向的副扫描方向相对于光学头10a移动工作台72的机构。如图27所示，框架75附着于基部74并位于工作台72之上，并且头移动机构86固定在框架75上。

如图27所示，在图像记录设备1a中，光源11a位于框架75上，并且来自光源11a的光在光学头10a中通过光纤(未示出)来导向。在本优选实施例中，在玻璃衬底9a的(+Z)侧的主表面上预先形成通过紫外线照射进行感光处理的感光材料(即，抗蚀剂)膜。除光源11a位于外部之外，光学头10a的组成单元与图2中的光学头10中的相同。如图28所示，尽管在光学头10a中设置的空间光调制器12的多个光调制元件121(见图3)的排列方向对应于副扫描方向(X方向)，但是多个光调制元件121的排列方向不一定对应于副扫描方向，只要排列方向是与主扫描方向(光学头10a的Y方向)交叉的方向。换句话说，如在第一优选实施例中所述，作为玻璃衬底9a的移动方向的主扫描方向只要是与光照射位置的排列方向交叉的方向即可。

如图27和28所示，在工作台72上，在工作台72的(-Y)侧和(-X)侧上的角上的位置设置检测部71a，并且所述位置不与玻璃衬底9a重叠。除了检测部71a在(-Z)方向接收从光学头10a发射的光之外，检测部71a具有与图8中的检测部71相同的结构。使得在检测部71a的缝712(见图8)中形成的间隙的宽度(与光调制元件121的排列方向相对应的方向的宽度)为一个光调制元件121的像点在副扫描方向的宽度的一半。由于检测部71a的分辨率与间隙宽度成反比地增加，间隙的宽度可小于一个光调制元件121的像点在副扫描方向上宽度的一半。

除了在玻璃衬底9a上的光照射位置的传输路径与图1的图像记录设备1的传输路径不同之外，在图像记录设备1a中用于将图像记录到玻璃衬底9a上的感光材料上的操作与图7中的操作相同。具体地，首先，在步骤S11中，检查是否保存校正数据(步骤S11)，并且在没有修改的情况下可使用所存储的校正数据时，执行写操作(步骤S12到S14)。

当没有存储与待曝光的玻璃衬底9a的感光材料相应的校正数据时(步骤S11)，执行光量的测量(步骤S16)，并且操作前进到光量的校正(步骤S19)。当即使存储了校正数据也检查出需要修改时(步骤S12)，则执行光量的测量(步骤S17)，如果确认了不需要校正，则执行写操作(步骤S18、S13、S14)，如果需要校正，则操作前进到光量的校正(步骤S19)。

在测量光量时(步骤S16、S17)，光学头10a通过驱动工作台移动机构85和头移动机构86移动，直到达到与检测部71a相对的位置，并且当通过头移动机构86以较低速度在副扫描方向移动光学头10a时，诸如第一优选实施例那样通过缝712来顺序测量从每一光调制元件121发出的光量。换句话说，所述头移动机构用作用于将缝712相对于光调制元件121进行移动的缝移动机构。

在测量光量之后进行光量的校正(步骤S19)，之后执行偏移时间的确定(步骤S2)，并且操作前进到写操作(步骤S14)。光量校正和偏移时间确定的操作与第一优选实施例的操作相同。

在玻璃衬底9a上进行写操作时(通过曝光来记录)(步骤S14)，首先，工作台72通过工作台移动机构85在(-Y)方向上相对于包括空间光调制器12的光学头10a移动，从而在玻璃衬底9a上来自光学头10a的光的照射位置在(+Y)方向上相对于玻璃衬底9a连续移动(即，执行主扫描)。并行于工作台72的移动，与从位置检测模块85a输出的信号同步地执行写操作，并且此时总体控制部21和信号处理部22根据驱动电压表221(见图6)执行光量校正，以及根据上升偏移时间表222和下降偏移时间表223在上升和下降时使切换定时偏移。利用这种操作，在条状区域(列)上执行正确的写操作，所述区域在Y方向上以与空间光调制器12的像点大小相应的宽度延伸。

当照射位置到达在(+Y)侧上的玻璃衬底9a的端部时，光学头10a在副扫描方向(X方向)上移动与X方向上的条状区域宽度相应的距离，并且工作台72的移动方向反转。在与按向前路径写入的条状区域侧接触的新的条状区域上，执行工作台72的向后路径的写操作。然后，在图像记录设备1a中，当工作台72在Y方向往复移动时，光学头10a在X方向间歇性地移动，以在整个玻璃衬底9a平面上记录图像。

如上所述，在图像记录设备1a中，当将光照射到玻璃衬底9a上以制造玻璃掩模、TFT液晶板等时，由于使得来自各光调制元件121的光量均匀，以及使得上升时间和下降时间均匀，所以能够提高记录图像的质量。

尽管以上已经讨论了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述讨论的优选实施例，而允许各种变化。

可通过其它方法来使所述记录介质9和玻璃衬底9a移动，只要记录介质9和玻璃衬底9a可相对于光学头10和10a移动。携带图像信息的记录介质可以是涂覆有感光材料的其它材料，诸如印刷电路板、半导体衬底等，或者可以是具有感光性的其它材料。

尽管在上述优选实施例中可以将零级光束用作用于写操作的信号光，但是一级衍射光束也可用作信号光。在上述优选实施例中，与术下降的移动带121a和固定带121b之间的相对位置关系不同，可以使用在移动带121a下降的状态下发射零级光束的光调制元件121。在这些情况下，可通过偏移光调制元件121的切换定时来实现正确的图像记录。

如果可以将移动带121a和固定带121b看作条状的反射表面，则这些表面不必是严格意义上的带状。例如，块状的上表面可用作固定带的反射表面。

所述光调制元件121不限于衍射光栅式，而可以是液晶快门等，只要是多通道式(multichannel)即可。另外，所述光调制元件121不限于反射光的元件，例如可以是可执行如所述光调制元件121的功能的激光器阵列。在这些情况下，同样通过偏移切换定时来校正通过来自元件的光照射的上升时间和下降时间的不均匀，从而实现正确的图像记录。即当信号光的强度改变时，上述切换定时的校正特别适合于在上升时间和下降时间在校正光量时发生改变的情况下的光调制元件。

可使用二维空间光调制元件，并且在这种情况下，在上述优选实施例中可以将对于多个光调制元件121的校正应用于光调制元件121的每一一维排列。

计算部24的功能结构可以部分地或全部地构建为专用电路。

尽管在上述优选实施例中基于在校正之前的上升时间和下降时间获得每一光调制元件121的偏移时间，但是可以基于在上升和下降时光传感器711的输出状态(例如，输出中的改变与时间的比值)来获得偏移时间。一般而论，在将指示开始输出信号光的输出开始信号或指示停止输出信号光的输出停止信号输入到与所述光调制元件121连接的驱动元件120a之后，基于光传感器711(其为光检测器)的输出，获得在输入了输出开始信号或者输出停止信号之后的光调制元件121的切换定时的偏移时间，从而能够通过相对于所述信号控制输出来校正切换定时，实现正确的写操作。

在上述优选实施例中，可通过在副扫描方向上移动缝712来测量来自每一光调制元件121的光量和上升时间与下降时间，而且还可以通过除了缝之外的机构来测量，例如具有在副扫描方向上较长的多个光接收元件的CCD或者具有光接收元件的二维排列的CCD。

尽管在上述优选实施例中，在图16的步骤212到步骤S214中，在测量所有光调制元件121的响应时间之后获得偏移时间，也可以在每一光调制元件121上顺序执行响应时间测量和偏移时间确定，并且在这种情况下，获得偏移时间的步骤S214几乎可以相对于检测来自光调制元件121的光的步骤S212并行执行(即，在每一元件上交替执行)。

尽管已经详细示出和描述了本发明，但是以上描述在所有方面都是示意性和非限制性的。因此，应该理解在不脱离本发明范围的情况下可以提出多种修改和改变。

Claims (18)

1.一种图像记录设备，用于通过光照射而在记录介质上记录图像，该设备包括：

空间光调制器，其具有在预定方向上排列的多个光调制元件；

保持部，其用于保持记录介质，在所述记录介质上利用来自所述多个光调制元件的信号光记录图像；

移动机构，其用于在主扫描方向上以恒定速度相对于所述空间光调制器移动所述保持部，以及在副扫描方向上相对于所述空间光调制器移动所述保持部，其中所述主扫描方向与来自所述多个光调制元件的光的照射位置的排列方向交叉，所述副扫描方向与所述主扫描方向交叉；

控制部，其控制所述空间光调制器和所述移动机构，以在记录介质上执行图像记录；

光检测器，其检测来自所述多个光调制元件的每一元件的光；以及

偏移时间确定部，其用于在指示开始输出信号光的输出开始信号或指示停止输出信号光的输出停止信号被输入到与所述每一元件连接的驱动元件之后，基于所述光检测器的输出，确定在输入了输出开始信号或者输出停止信号之后的所述每一元件的切换定时的偏移时间，其中

所述驱动元件包括偏移部分，所述偏移部分用于在图像记录中当将输出开始信号或输出停止信号输入到所述驱动元件时，根据所述偏移时间偏移所述每一元件的切换定时，和

当指示进行预定时段的写操作时，通过由所述偏移部分来偏移所述每一元件的切换定时，使得由所述多个光调制元件在记录介质上实际执行的写操作在所述主扫描方向上的距离恒定。

2.根据权利要求1所述的图像记录设备，其中

所述偏移时间确定部包括：

产生基准电压的电路；

比较器，其用于比较来自所述光检测器的输出与所述基准电压；

时钟产生电路，其用于产生取样时钟；和

计数器，其用于为所述取样时钟计数，以获得从输出开始信号被输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件时到所述比较器检测出来自所述光检测器的输出超过所述基准电压时的上升时间、以及从输出停止信号被输入到所述驱动元件时到所述比较器检测出来自所述光检测器的输出低于所述基准电压时的下降时间，和

基于所述上升时间和所述下降时间确定所述每一元件的偏移时间。

3.根据权利要求2所述的图像记录设备，还包括：

缝，其位于在所述光检测器和所述空间光调制器之间的所述多个光调制元件的图像形成位置，所述缝的间隙相对于所述副扫描方向的宽度比一个光调制元件的像点宽度窄；和

缝移动机构，其用于在所述副扫描方向上相对于所述空间光调制器移动所述缝，其中

当所述缝的间隙在一个光调制元件的像点中移动时，通过执行开始和停止输出来自所述一个光调制元件的信号光的操作至少一次，获得所述上升时间和所述下降时间。

4.根据权利要求2所述的图像记录设备，其中

所述上升时间等于从将输出开始信号输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件时到记录介质的感光操作开始时的时间，所述下降时间等于从将输出停止信号输入到所述驱动元件时到所述记录介质的感光操作停止时的时间，和

在所述偏移时间确定部中，将所述每一元件的所述偏移时间确定为用于补偿在预定值与所述上升时间和所述下降时间的差值之间的差值的时间。

5.根据权利要求2所述的图像记录设备，其中

所述偏移时间确定部获得多个临时偏移时间，所述多个临时偏移时间用于以多个校正比补偿在预定值与所述每一元件的所述上升时间和所述下降时间的差值之间的差值，

当将所述多个临时偏移时间顺序应用于所述每一元件时，由所述控制部和所述偏移部分将在所述副扫描方向延伸的线写到所述记录介质上，和

将基于写操作结果从所述多个校正比中选择的校正比输入到所述偏移时间确定部，并基于所输入的校正比确定所述每一元件的偏移时间。

6.根据权利要求2所述的图像记录设备，其中

所述每一元件是用于机械调制光的元件，并且在将输出开始信号和输出停止信号输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件之后的预定时段内，忽略所述比较器的输出中的改变。

7.根据权利要求2所述的图像记录设备，其中

对于所述每一元件，当信号光的强度改变时，所述上升时间和所述下降时间改变。

8.根据权利要求1所述的图像记录设备，其中

所述每一元件是衍射光栅式的光调制元件，其中条状的固定反射表面和条状的移动反射表面交替排列。

9.根据权利要求1所述的图像记录设备，其中

所述偏移部分仅偏移在将输出开始信号和输出停止信号之一输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件之后的每一元件的切换定时。

10.根据权利要求1所述的图像记录设备，其中

所述保持部是用于在其外表面上保持记录介质的保持鼓，并且所述保持部的中心轴平行于所述副扫描方向，和

所述移动机构包括：

使得所述保持鼓围绕所述中心轴旋转的机构；以及

使得所述空间光调制器平行于所述中心轴移动的机构。

11.根据权利要求1所述的图像记录设备，其中

所述保持部是用于保持衬底的工作台，所述衬底为记录介质，和

所述移动机构在与所述工作台平行的所述主扫描方向和所述副扫描方向上，相对于所述工作台移动所述空间光调制器。

12.一种图像记录方法，用于通过光照射而在记录介质上记录图像，该方法包括以下步骤：

a)当从在预定方向上排列的多个光调制元件输出信号光时，在主扫描方向上以恒定速度相对于所述多个光调制元件移动记录介质，以及在副扫描方向上相对于所述多个光调制元件移动所述记录介质，其中所述主扫描方向与来自所述多个光调制元件的光的照射位置的排列方向交叉，所述副扫描方向与所述主扫描方向交叉；

b)在所述步骤a)之前由光检测器检测来自所述多个光调制元件的每一元件的光；和

c)与所述步骤b)并行或者在所述步骤b)之后，在指示开始输出信号光的输出开始信号或指示停止输出信号光的输出停止信号被输入到与所述每一元件连接的驱动元件之后，基于所述光检测器的输出，确定在输入了输出开始信号或者输出停止信号之后的所述每一元件的切换定时的偏移时间，其中

根据在所述步骤a)中的所述偏移时间，偏移在输入了输出开始信号或输出停止信号之后所述每一元件的切换定时，和

当指示进行预定时段的写操作时，通过偏移所述每一元件的切换定时，使得由所述多个光调制元件在记录介质上实际执行的写操作在所述主扫描方向上的距离恒定。

13.根据权利要求12所述的图像记录方法，其中

在所述步骤c)中，获得从将输出开始信号输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件时到检测出来自所述光检测器的输出超过预定基准电压时的上升时间、以及从将输出停止信号输入到所述驱动元件时到检测出来自所述光检测器的输出低于所述基准电压时的下降时间，并基于所述上升时间和所述下降时间确定所述每一元件的所述偏移时间。

14.根据权利要求13所述的图像记录方法，其中

所述上升时间等于从将输出开始信号输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件时到记录介质的感光操作开始时的时间，所述下降时间等于从将输出停止信号输入到所述驱动元件时到所述记录介质的感光操作停止时的时间，和

在所述步骤c)中，将所述每一元件的所述偏移时间确定为用于补偿在预定值与所述上升时间和所述下降时间的差值之间的差值的时间。

15.根据权利要求13所述的图像记录方法，其中

所述步骤c)包括以下步骤：

获得多个临时偏移时间，所述多个临时偏移时间用于以多个校正比补偿在预定值与所述每一元件的所述上升时间和所述下降时间的差值之间的差值；

当将所述多个临时偏移时间顺序应用于所述每一元件时，将在所述副扫描方向延伸的线写到所述记录介质上；

基于写操作结果选择所述多个校正比之一；和

基于所选择的校正比确定所述每一元件的偏移时间。

16.根据权利要求13所述的图像记录方法，其中

对于所述每一元件，当信号光的强度改变时，所述上升时间和所述下降时间改变。

17.根据权利要求12所述的图像记录方法，其中

所述每一元件是衍射光栅式的光调制元件，其中条状的固定反射表面和条状的移动反射表面交替排列。

18.根据权利要求12所述的图像记录方法，其中

在所述步骤c)中，仅偏移在将输出开始信号和输出停止信号之一输入到与所述每一元件连接的所述驱动元件之后的每一元件的切换定时。

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