JP2003005119A - レーザー露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学部品や防塵性にコストを掛けなくても済
むレーザー露光装置を提供すること。 【解決手段】 搬送経路に沿って搬送されるペーパーＰ
に対してレーザー光を走査することにより、二次元画像
を露光形成していくレーザー露光装置であって、レーザ
ー光が出力されるライン状のレーザー出力部と、レーザ
ー出力部から出力されるレーザー光の強度を測定する光
センサー５２と、光センサー５２を、レーザー光の走査
速度よりも遅い速度で、レーザー光の走査方向に沿って
移動させるセンサー移動手段５０，５１，５３と、レー
ザー光を走査させながら、光センサー５２を走査方向に
沿って移動させることにより、レーザー光の強度の走査
方向における強度ムラを求めると共に、強度ムラがキャ
ンセルされるような補正データを求め、この補正データ
に基づいて露光すべき画像データの補正を行う補正手段
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送経路に沿って
搬送される感光材料に対してレーザー光を走査すること
により、二次元画像を露光形成していくレーザー露光装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真プリントをデジタル露光装置を用い
て作成する技術として、レーザー光を用いてペーパー
(感光材料に相当する。)に画像を露光形成するレーザー
露光装置が知られている。 このレーザー露光装置にお
いては、ペーパーを所定の搬送経路に沿って（副走査方
向に）一定速度で搬送しながら、搬送幅方向 (主走査方
向) にレーザー光を走査することにより、ペーパーの乳
剤面に順次二次元画像を露光形成していく。このペーパ
ーを現像処理することにより、写真プリントを作成する
ことができる。

【０００３】また、レーザー露光装置の構造を簡単に説
明すると、赤，緑，青の各レーザー光源から出力される
レーザー光を合成した後、ポリゴンミラー、ｆθレン
ズ、保護ガラス等を介してペーパーの乳剤面に対して合
成したレーザー光を照射させる。 ペーパーに対して画
像データを露光する場合には、レーザー光を光変調する
必要があるが、そのためにＡＯＭ (音響光学素子）等が
利用されている。画像データに対応した信号をＡＯＭに
入力することにより、レーザー光が変調され感光材料に
画像を形成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成を有するレー
ザー露光装置の課題は次の通りである。すなわち、レー
ザー光による走査を行う場合において、レーザー光の強
度ムラ（シェーディング）が存在しないことが必要であ
る。レーザー光による主走査方向の走査範囲の端から端
までを、同じレーザー出力強度（つまり、光変調しない
状態) で走査した場合に、全走査範囲にて同一の光エネ
ルギーでペーパーを感光させる必要がある。強度ムラが
存在すると、所望の画像を得ることができず画質低下の
原因となるからである。

【０００５】しかしながら、ｆθレンズや保護ガラスの
透過率のムラや保護ガラスに付着する埃等が存在し、シ
ェーディングを悪化させる要因が種々存在する。そのた
め、ｆθレンズや保護ガラスについては光学特性の優れ
たものを用いており、コストが上昇する原因となってい
る。また、保護ガラスの埃の付着に関しては、日々オペ
レータがレーザー光の出力部を清掃する等の対応をして
いる。ただし、レーザー露光装置の内部の埃について
は、清掃することが不可能であり、装置全体の防塵性を
良くするためにコストを掛けている。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その課題は、光学部品や防塵性にコストを掛けな
くても済むレーザー露光装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係るレーザー露光装置は、搬送経路に沿って搬
送される感光材料に対してレーザー光を走査することに
より、二次元画像を露光形成していくレーザー露光装置
であって、前記レーザー光が出力されるレーザー出力部
と、前記レーザー出力部から出力される前記レーザー光
の強度を測定するセンサーと、前記センサーを、前記レ
ーザー光の走査速度よりも遅い速度で、前記レーザー光
の走査方向に沿って移動させるセンサー移動手段と、前
記レーザー光を走査させながら、前記センサーを前記走
査方向に沿って移動させることにより、前記レーザー光
の強度の前記走査方向における強度ムラを求めると共
に、前記強度ムラがキャンセルされるような補正データ
を求め、この補正データに基づいて露光すべき画像デー
タの補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

【０００８】この構成による作用・効果は以下の通りで
ある。まず、レーザー出力部から出力されるレーザー光
の強度を測定するためのセンサーを備えている。このセ
ンサーにより測定されるレーザー光の強度ムラに基づい
てシェーディング補正を行う。その手順を説明する。

【０００９】まずセンサーをレーザー光の走査方向に沿
って移動させる。この移動速度は、レーザー光の走査速
度よりも遅く設定される。速度を遅くすることにより画
素単位でのレーザー光の強度分布を測定することが可能
である。強度ムラが求められると、これをキャンセルす
るような補正データを演算して求める。この補正データ
に基づいて、画像データの補正を行うので、強度ムラが
キャンセルされた状態で画像データの露光を行うことが
できる。以上のように、ｆθレンズや保護ガラス等の透
過率ムラを補正データにより補正することができる。光
学部品や防塵性にコストを掛けなくても済むレーザー露
光装置を提供することができる。

【００１０】本発明の好適な実施形態として、前記補正
手段は、画像を構成する画素単位で、前記補正データを
求めるものがあげられる。

【００１１】画素単位で補正を行うことにより、画像デ
ータに対する補正を正確に行うことができる。これによ
り、所望の画質を維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るレーザー露光装置の
好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、レー
ザー露光装置が用いられている画像形成装置の構成を示
す図である。

【００１３】＜画像形成装置の構成＞この画像形成装置
は、大きく分けてプリンター部Ｒ１とプロセッサー部Ｒ
２とから構成される。プリンター部Ｒ１には、２種類の
ペーパーマガジン１，２が着脱可能になっており、いず
れかのペーパーマガジン１，２から写真感光材料である
ペーパーＰが引き出されていき、所定の搬送経路に沿っ
て搬送される。ペーパーＰは、ペーパーマガジン１，２
の内部にロール状に収容されている。ペーパーマガジン
１，２から引き出されるペーパーＰは長尺状であるが、
ペーパーカッターによりプリントサイズにカットされ、
レーザー露光装置１００に送り込まれる。

【００１４】レーザー露光装置１００の詳細は後述する
が、レーザーエンジン５を備えており、レーザー光Ｌを
ライン状の出力部から出力する。また、搬送経路途上に
露光用の搬送ローラ対５ａ，５ｂを備えており、カット
されたペーパーＰを挟持して一定速度で搬送する。ペー
パーＰの乳剤面に画像データにより光変調されたレーザ
ー光を照射することにより、画像を露光形成することが
できる。また、制御部４を備えており、画像形成装置の
各部の作動を制御する。プロセッサー部Ｒ２には現像処
理槽６が設けられており、レーザー光により形成された
潜像を顕在化させる。プロセッサー部Ｒ２において、所
定の現像処理・乾燥処理が行われた後、装置外部の集積
装置７にオーダー毎に集積される。

【００１５】＜レーザー露光装置の構成＞図２におい
て、レーザー露光装置１００は大きく分けてレーザー光
源部Ａ１と、レーザー走査部Ａ２とを備えている。レー
ザー光源部Ａ１は、赤レーザー光源１０と、緑レーザー
光源１１と、青レーザー光源１２と、各レーザー光源１
０，１１，１２から出力されるレーザー光を変調する音
響光学素子 (以下、音響光学素子をＡＯＭと省略す
る。) １３，１４，１５と、各ＡＯＭ１３，１４，１５
をそれぞれ駆動するＡＯＭドライバ１６，１７，１８と
を備えている。

【００１６】ＡＯＭ１５の構成を簡単に説明すると、音
響光学効果を生じる音響光学媒質１５ａと、ＡＯＭドラ
イバ１８から入力される高周波信号により超音波を出力
する圧電素子１５ｂと、音響光学媒体１５ａを通過して
きた超音波を吸収する超音波吸収体１５ｃとを備えてい
る。ＡＯＭ１５に入射された青レーザー光は、ＡＯＭド
ライバ１８からの高周波信号の周波数や振幅の大きさに
応じて回折され、ＡＯＭ１５からは複数本の回折された
青レーザー光が出力される。ＡＯＭ１５の光路の下手側
には遮蔽板２４が設けられており、回折光のうち最も強
度のある１次回折光のみを通過させるようにしている。
以上のように、ＡＯＭドライバ１８により画像データに
対応した高周波信号を生成し、この高周波信号をＡＯＭ
１５に供給することにより、青レーザー光を画像データ
に対応した光変調をさせることができる。以上の点は他
のＡＯＭ１３, １４に関しても同じであり、青レーザー
光における遮蔽板２４と同様に、赤レーザー光用の遮蔽
板２２、緑レーザー光用の遮蔽板２３が設けられてい
る。

【００１７】レーザー光源部Ａ１には、各レーザー光を
合成するための合成手段Ｃが設けられている。合成手段
Ｃは、光路の上手側から順に配置された第１ミラー２５
と、第２ミラー２６と、第３ミラー２７とを備えてい
る。第３ミラー２７よりも下手側の光路においては各レ
ーザー光が合成された状態になる。

【００１８】＜レーザー走査部の構成＞合成されたレー
ザー光は、レーザー走査部Ａ２にて走査される。レーザ
ー走査部Ａ２は、ミラー３０と、ポリゴンミラー３１
と、ｆθレンズ３２と、走査開始位置制御用のミラー３
３と、ミラー３３から反射されてくるレーザー光を検出
する光センサー３４とを備えている。

【００１９】ポリゴンミラー３１は、ポリゴンドライバ
３５により駆動制御され、図２の時計方向に回転するこ
とにより、各レーザー光をペーパーＰの上を走査 (主走
査)して二次元画像を露光形成する。ｆθレンズ３２
は、ポリゴンミラー３１により等角速度に偏向されたレ
ーザービームを、ペーパーＰ上で等速になるように補正
する。これにより歪曲収差が補正される。レーザー光が
出力されるライン状の出力部には、保護ガラス４４が設
けられており、装置内部にごみや埃が侵入するのを防止
する。ペーパーＰは図２の紙面に垂直な方向（副走査方
向) に駆動され、ペーパーＰを挟持して搬送する搬送ロ
ーラ対５ａ，５ｂと、これらを駆動するパルスモータ４
２を備えている。ペーパーＰを副走査方向に搬送させな
がら、前述のレーザー走査部Ａ２におけるレーザー光の
主走査により、デジタル画像をペーパーＰの乳剤面に順
次露光形成することができる。

【００２０】＜シェーディング補正＞上記のような構成
において、出力部から出力されるレーザー光の強度はレ
ーザー光の走査位置にかかわらず一定であることが好ま
しい。つまり、ＡＯＭによる光変調を行わない一定強度
のレーザー光により走査を行った場合に、出力部から出
力されるレーザー光の強度ムラ（シェーディング）が存
在しないことが必要である。強度ムラが存在すると、所
望の画像を得ることができず画質低下の原因となるから
である。

【００２１】そこで、本発明においてはレーザー光の強
度ムラを測定して、この強度ムラをキャンセルすること
ができる機構を採用している。そのために、レーザー光
の強度を測定するための光センサー５２と、この光セン
サー５２をレーザー光の走査方向に沿って移動させるボ
ールネジ５０、移動体５１、モーター５３（これらは、
センサー移動手段として機能する。)を備えている。モ
ーター５３を駆動することにより、光センサー５２を搭
載した移動体５１が矢印Ｄの主走査方向に沿って移動す
る。 また、測定を行うときには、光センサー５２はレ
ーザー光の走査方向と同じ方向に移動し、かつ、レーザ
ー光の走査速度に比べて十分に遅い速度で光光センサー
５２を移動させる。 なお、光センサー５２の移動方向
は、矢印Ｄとは反対方向（図２の上から下方向) でも良
い。

【００２２】なお、レーザー光の強度測定を行うときに
は、ペーパーＰが存在しない状態で行う。

【００２３】＜制御ブロック図＞図３は、制御ブロック
図である。画像データ記憶部３６は、露光処理すべき画
像データが記憶されており、ネガフィルムからスキャナ
ーにより読み込まれるものの他、デジタルカメラ等の記
録媒体から取り込むようにしても良い。

【００２４】コントローラ３７は、レーザー露光装置１
００の各部の作動を制御するものであり、図３には主要
な機能が示されている。画像データ記憶部３６に記憶さ
れている画像データは、各ＡＯＭドライバ１６，１７，
１８に送られて、レーザー光を変調するための信号が生
成される。レーザードライバ３８は、各レーザー光源１
０，１１，１２を駆動する。

【００２５】補正手段５５は、レーザー光を走査させな
がら、光センサー５２を移動させることにより、レーザ
ー光の強度ムラの測定を行い、この強度ムラがキャンセ
ルされるような補正データを演算して求める。補正デー
タは、補正テーブル５６として保存される。また、補正
手段５５の指令に基づいて、モータ５３を駆動させる。
これにより、光センサー５２を移動制御することができ
る。なお、補正手段５５の機能をハードウェアにより実
現するかソフトウェアにより実現するかは任意に行うこ
とができる。

【００２６】＜補正動作＞次に、レーザー光の強度を測
定して補正テーブル５６を作成するまでの手順を説明す
る。まず、オペレータは補正動作を開始するためのキー
操作を行う。そして、光センサー５２を移動させると共
に、レーザー光の走査を行う。光センサー５２の移動速
度は１１ｍｍ／ｓｅｃ程度であり、レーザー光の走査サ
イクルは約４５０μｓｅｃである。すなわち、レーザー
光の走査速度に比べて十分に遅い速度で光センサー５２
は移動する。

【００２７】仮に、本実施形態のレーザー露光装置の解
像度が４０００画素 (ピクセル) であるとすると、光セ
ンサー５２により測定される信号は図４に示されるよう
になる。ｎ₀ ，ｎ₁ ，ｎ₂ ・・・・・ｎ₃₉₉₉が各画素に
対応した信号を示す。１画素あたり、信号の山が５つ見
られるのは、レーザー光が１画素あたり５回走査された
ことを示す。１画素あたりどれだけの山数を取り込むこ
とができるかは、光センサー５２の移動速度とレーザー
光の走査速度との関係により定まる。光センサー５２の
移動速度を遅くすれば、より多くの山数を取り込むこと
ができ、補正動作の精度を高めることができるが測定時
間が長くなる。目安としては、１画素あたり１０山以上
の信号を取り込むようにすればよい。

【００２８】また、各画素の強度の求め方は、各山のピ
ーク値の総和か、各山のピーク値の平均値を採用する。
このように求めた各画素の強度のうちで最も低い値を１
とし、これに対する比率を補正データとして求める。図
５は、各画素の補正データを演算して求めた補正テーブ
ルを示す。補正データは、各レーザー光源１０，１１，
１２からのレーザー光をそれぞれ単独で出力させること
で、各レーザー光について求める。図５において、赤レ
ーザー光源１０の場合は、ｎ₁ で示される画素がもっと
も強度が低く測定されたため、補正テーブルは１．０と
なっている。なお、補正テーブルの求め方や構成につい
ては、本実施形態のものに限定されるものではない。

【００２９】補正テーブルの作成は、イニシャルセット
アップ時（工場出荷時) や、定期的に（月に１回程度）
行うことができる。実際に画像データの露光を行うとき
には、補正テーブル５６に基づいて画像データに対して
補正を行う。この補正された画像データによりペーパー
Ｐに画像を露光形成する。これにより、品質の良い写真
プリントを作成することができる。

【００３０】＜別実施形態＞レーザー露光装置１００の
内部の構成については本実施形態のものに限定されるも
のではない。例えば、レーザー光源としては半導体レー
ザー、ＬＤ励起固体レーザー等の適宜の構造のものを採
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザー露光装置が用いられている写真プリン
ターの構成を示す図

【図２】レーザー露光装置の構成を示す図

【図３】レーザー露光装置の制御ブロック図

【図４】センサーにより測定される信号の一例を示す図

【図５】補正テーブルの構成を示す図

【符号の説明】

Ｐ ペーパー １０ 赤レーザー光源 １１ 緑レーザー光源 １２ 青レーザー光源 ５０ ボールネジ ５１ 移動体 ５２ センサー ５３ モータ ５５ 補正手段 ５６ 補正テーブル １００ レーザー露光装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA53 AA54 AA61 AA65 BA04 2H045 AA01 BA02 CB35 DA46 2H106 AA76 AB04 AB75 2H110 AA22 AC01 AC06 BA16 CD06 CD12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送経路に沿って搬送される感光材料に
   対してレーザー光を走査することにより、二次元画像を
   露光形成していくレーザー露光装置であって、 前記レーザー光が出力されるレーザー出力部と、 前記レーザー出力部から出力される前記レーザー光の強
   度を測定するセンサーと、 前記センサーを、前記レーザー光の走査速度よりも遅い
   速度で、前記レーザー光の走査方向に沿って移動させる
   センサー移動手段と、 前記レーザー光を走査させながら、前記センサーを前記
   走査方向に沿って移動させることにより、前記レーザー
   光の強度の前記走査方向における強度ムラを求めると共
   に、前記強度ムラがキャンセルされるような補正データ
   を求め、この補正データに基づいて露光すべき画像デー
   タの補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とするレ
   ーザー露光装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、画像を構成する画素単
   位で、前記補正データを求めることを特徴とする請求項
   １に記載のレーザー露光装置。