JP2003011419A

JP2003011419A - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2003011419A
Application number: JP2001199082A
Authority: JP
Inventors: Koji Nomoto; 野本浩司; Takahide Heiwa; 平和孝英
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-15
Also published as: EP1274226A2; US6724415B2; US20030001946A1; EP1274226A3

Abstract

(57)【要約】【目的】描画品質に影響を与える諸条件に影響されず、
安定した描画品質を得ることを目的とする。【解決手段】記録材料上の描画品質は例えば該記録材料
を現像する際の現像液の感度により影響を受ける。現像
液感度の低下を補償するためにレーザ光の光量を増加さ
せる必要があるが、レーザ光の強度増加に対するドット
の黒化幅の変化量がドットの主走査方向と副走査方向と
で異なるので光量調整と同時にレーザ駆動パルスを所定
量だけ増減させて主走査方向サイズの調整を行う。具体
的には、現像液感度とレーザ光量、１ドット当たりのレ
ーザ発光時間の補正量を対応づけたメモリから補正に必
要な情報を読み出して光量設定手段、画像信号補正量を
設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを記録
材料上に照射することにより画像を記録する画像記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】画像記録装置は、画像信
号に従って変調された光ビームを照射することで記録材
料上に複数のドットを選択的に形成する。所定の閾値を
越えるだけのエネルギーが蓄積された領域が黒化してド
ットとなる。高品質の画像記録を行うためには、前記複
数のドットが所望サイズをもつように画像記録を行う必
要がある。記録材料上に形成されるドットのサイズに影
響を与える要因を大別すると、記録材料に固有の要因
（記録材料のガンマ特性など）、画像記録装置に依存す
る要因（１ドットあたりの光源の点灯時間、光ビームの
エネルギー密度＝光量など）、記録材料現像装置に依存
する要因（現像液感度、現像液温度、現像時間など）に
分けられる。

【０００３】記録材料の感度がドット濃度およびドット
サイズに与える影響を図１５を用いて説明する。図１５
はレーザ光が記録材料に与えるエネルギー密度の大きさ
と、記録材料上の黒化濃度との相関関係を示している。
図１５に示すように、記録材料を所望の濃度Ｄで黒化さ
せるためにはガンマ特性＝Ｇ０の記録材料に対しては、
エネルギー密度Ｅ０のレーザ光を照射する必要がある。
一方、ガンマ特性＝Ｇ１の記録材料に対してはエネルギ
ー密度Ｅ１のレーザ光を照射する必要がある。このよう
に、必要とされるエネルギー密度は記録材料の感度毎に
バラツキがある。また、ビームスポットのエネルギー密
度は一般に同心円状の強度分布を示すので、記録材料の
ガンマ特性がＧ０からＧ１に変化したにもかかわらずエ
ネルギー密度＝Ｅ０のままで記録材料を照射した場合に
は相対的にサイズの小さなドットが記録される。

【０００４】また、記録材料現像装置に依存する３要因
（現像液温度・現像時間・現像液感度）のうち、現像液
温度や現像時間は、現像装置側で最適に制御することは
比較的容易である。しかし、現像液感度が一定になるよ
うに制御することはその特性上、困難であった。そのた
め、画像記録装置側で記録材料上にドットの潜像を正し
く形成したとしても、現像装置がその記録材料を正しく
現像できず、その結果、記録材料上に所望濃度およびサ
イズのドットが形成されないという問題があった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、種々の要因
が変化したとしても、記録材料に対して、所望のサイズ
のドットを常に形成することのできる画像記録装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に記載の発明は、光ビームを発生させる光源と、供給
された画像信号によって光源を点滅駆動させる光源駆動
手段と、光源駆動手段に与えられる画像信号を補正する
画像信号補正手段と、光源から発した光ビームによって
記録材料上に形成される光点を主走査方向及び副走査方
向に相対的に移動させることにより記録材料上に複数の
ドットからなる二次元画像を記録する画像記録装置であ
って、記録材料に対する画像記録に影響を与える第１要
因および／または画像記録済みの記録材料の処理に影響
を与える第２要因を入力する入力手段と、入力手段によ
り入力される第１要因および／または第２要因に基づい
て、画像信号補正手段に対して発光タイミング補正信号
を供給すると共に、光源駆動手段に対して光量設定信号
を供給する調整信号生成手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００７】請求項１に記載の発明によれば、記録材料
上に形成されるドットの主走査方向サイズおよび副走査
方向サイズを個別に調整することができるので、第１要
因および／または第２要因が記録材料上に形成されるド
ットのサイズを不均一に変形させる性質のものであって
も、適正サイズのドットが形成されるように画像記録を
行うことが可能である。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記調整信号生成手段は、第１要因お
よび／または第２要因と、前記発光タイミング補正信号
と、前記光量設定信号と、を対応づけて記憶するメモリ
と、指定手段から供給される第１要因および／または第
２要因を基に、前記メモリから前記発光タイミング補正
信号と前記光量設定信号とを読み出し、発光タイミング
信号を補正手段に、光量設定信号を光源駆動手段に供給
する制御手段とを含むことを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、簡易な手
段によって記録材料上に形成されるドットの主走査方向
サイズおよび副走査方向サイズを個別に調整することが
できる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２いずれかに記載の発明において、前記記録済み
の記録材料の処理は、記録済み記録材料の現像作業であ
り、第２要因には前記現像作業で使用される現像液の感
度を示す値が含まれることを特徴とする。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、現像液の
感度が変更された場合であっても、適正なサイズのドッ
トが形成されるように画像記録を行うことが可能であ
る。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれかの請求項に記載の発明において、前記
記録材料は光ビームにより発生する熱に反応して画像が
記録される感熱材料であることを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、感熱材料
を記録材料として使用した場合であっても、適正なサイ
ズのドットが形成されるように画像記録を行うことが可
能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】まず、本発明の原理を説明する。

【００１５】描画品質を安定させるためには、前記した
ドットサイズに影響を与える種々の要因（記録材料の感
度や現像液の感度など）が変化してもドットの副走査方
向および主走査方向のサイズが一定に保たれるようにす
る必要がある。これは要因間のバランスをとることによ
り実現できるが、現像液の感度が低下したときには光量
を上昇変化させることで補償すればよい、というような
単純なものではない。

【００１６】図１に静止状態の光ビームのプロファイル
を一例を示す。この光ビームを記録材料に対して相対的
に移動させつつ、図２に示すような波形のパルスでレー
ザを駆動させると、図３のような分布のエネルギーが記
録材料に蓄積される。この結果、図４中、ｂで示す領域
に記録材料の黒化しきい値を越えるだけのエネルギーが
蓄積し、黒化する。

【００１７】現像液の感度が低下すると上記ｂ領域が十
分に黒化しなくなるのでドットが十分なサイズで形成さ
れなくなる。この場合、レーザの光量を増加させてビー
ムスポットのエネルギー分布を変更すればよい。

【００１８】但し、レーザ光量調整の影響度合いが、主
走査方向幅と副走査方向幅とで異なることに注意する必
要がある。すなわち、黒化領域の副走査方向幅は、記録
材料上を移動するレーザスポットのエネルギー分布を黒
化しきい値で切った場合の切り口とおおむね一致するが
主走査方向については少々複雑である。すなわち、記録
材料に対するレーザスポットの結像位置は同一ドットを
露光している際にも絶えず主走査方向に移動しているた
め、レーザスポットの形状だけでなくレーザ駆動信号の
波形も主走査方向の黒化幅に密接に関係してくる。

【００１９】図５、図６を用いて詳述する。図５はレー
ザ光の副走査方向位置（横軸）と、各位置に照射される
レーザ光の蓄積エネルギー量（縦軸）とを対応づけたも
のである。今、要求されるドットサイズ（副走査方向）
がＷＸ０であるとする。現像液感度が変化すると、記録
材料を黒化させるのに必要なエネルギー量（以下、単に
「必要エネルギー量」と言う）も変化する。現像液が、
必要エネルギー量がＥ０となるような感度の値（Ｃ０と
する）を示すときには、図中Ｅ＝Ｆ（ｘ）で示すエネル
ギー分布のレーザ光を照射すれば、線幅ＷＸ０のドット
が形成できる。現像液が、必要エネルギー量がＥ１にな
るような感度の値（Ｃ１とする）まで低下したときに
は、光量を増加させてＥ＝Ｆ’（ｘ）で示すエネルギー
分布のレーザ光を照射すれば、線幅ＷＸ１’（≒ＷＸ
０）のドットを形成することができる。

【００２０】この光量調整により、主走査方向のエネル
ギー分布も図６中、Ｅ＝Ｇ（Ｙ）からＥ＝Ｇ’（Ｙ）の
ように変化する。これにより記録材料に蓄積されるエネ
ルギー量が増加するので現像液感度がＣ０からＣ１に低
下したとしても、主走査方向を元々のサイズＷＹ０に近
似するＷＹ１’にすることができる。しかし、前記のよ
うに主走査方向については副走査方向では考慮する必要
がなかったエネルギー蓄積効果があるためＷＹ０（必要
な主走査方向サイズ）とＷＹ１’（光量調整のみを行っ
た場合の主走査方向サイズ）の間には偏差ΔＷＹが生じ
る。

【００２１】主走査方向サイズの偏差ΔＷＹは、主走査
速度の調整あるいは１ドット当たりのレーザの点灯時間
の調整により解消することができる。今、主走査速度が
Ｖであるとすると、前記偏差ΔＷＹを主走査速度Ｖで除
した数（補正量ΔＴとする）だけ１ドット当たりのレー
ザ発光時間を増減（上記例では増加）させることにより
主走査方向に関しても適正なサイズのドットを記録材料
上に記録することができる。こうすれば、ドットの副走
査方向サイズに影響をあたえずに偏差ΔＷＹを解消でき
る。

【００２２】図７は、上記偏差ΔＷＹを解消するために
レーザ駆動信号の出力波形を補正量ΔＴだけ伸長させた
場合の、主走査方向に関する蓄積エネルギー分布を示し
ている。このときのエネルギー分布は図７に示すように
Ｅ＝Ｇ”（Ｙ）であり、ドットの主走査方向サイズはＷ
Ｙ１’’（＝ＷＹ０）に調整されている。

【００２３】このように、記録材料上のドットサイズに
影響を与える要因の中の１又は複数が変化しても、主走
査方向サイズと副走査方向サイズに対する影響の度合い
が異なる調整項目を組み合わせることにより常に適正な
サイズのドットを記録することができる。

【００２４】なお、上記説明では、レーザ光量の調整と
１ドット当たりの点灯時間の調整とを組み合わせること
で現像液感度の変化を補償したが、異なる調整項目の組
み合わせで行ってもよいことは言うまでもない。たとえ
ば、レーザ光量と主走査速度とを変化させることで現像
液の感度の変化に対応してもよい。また、上記説明では
現像液感度の変化を補償する例を用いたが、他の変化を
補償するもであってもよい。たとえば、現像装置におけ
る現像液温度や現像時間、あるいは記録材料の感度が変
更された場合であっても本発明は適用可能である。

【００２５】以下、本発明を適用した画像記録システム
を図面に基づいて説明する。

【００２６】図８は本発明を適用した画像記録システム
１を示す平面図であり、図９はその側面図である。この
画像記録システム１は刷版供給装置２と、画像記録装置
３と、自動現像装置４とで構成される。この画像記録シ
ステム１で使用される刷版としては、光ビームにより発
生する熱に反応して画像が記録される感熱材料（一般
に、サーマルプレートと称呼される）が挙げられる。

【００２７】刷版供給装置２は、カセット７内に収納さ
れた刷版を取り出して、画像記録装置３の供給路１１ま
で搬送する装置である。なお、通常、カセット７内には
複数枚の刷版が収納されている。

【００２８】画像記録装置３は、刷版供給装置２から供
給された刷版に対して画像を記録するための装置であ
り、図９に示すように、供給された刷版をその外周部に
巻回した状態で回転する記録ドラム１２と、この記録ド
ラム１２の外周部に巻回された刷版に対して画像信号に
応じて変調された光ビームを照射する記録ヘッド１３
と、記録が完了した刷版をスイッチバック式に移動させ
後段の自動現像装置４に搬送する排出路１４とを備え
る。

【００２９】さらに自動現像装置４は、画像の記録が完
了した刷版を現像液により現像処理した後、乾燥させる
ものであり、図示を省略した現像液槽と乾燥部とを備え
る。なお、この現像液槽内の現像液の温度や現像時間
（刷版が現像液槽および乾燥部を通過するのに要する時
間）は一定に維持されるように自動現像装置４側でフィ
ードバック制御されている。

【００３０】このような画像記録システム１において
は、刷版供給装置２のカセット７内に収納された刷版
は、刷版供給装置２のオートローダ機構６の移動可能な
吸着アーム８によりその一部が吸着固定され、画像記録
装置３まで搬送される。

【００３１】そして、この刷版は、画像記録装置３にお
ける供給路１１を介して記録ドラム１２の外周部に巻回
される。この状態において、記録ドラム１２が高速で回
転する。そして、記録ヘッド１３から、記録ドラム１２
に巻回されて回転する刷版の表面に対して、画像信号に
応じて変調された光ビームが照射される。これにより記
録ヘッド１３による刷版の主走査方向の画像記録が行わ
れる。また、記録ヘッド１３は、記録ドラム１２の回転
に同期して、記録ドラム１２の回転軸方向に移動する。
これにより刷版の副走査方向の画像記録が行われる。こ
うして、刷版の表面に所望の二次元画像が記録される。

【００３２】画像の記録が完了した刷版は、画像記録装
置３の排出路１４を介して自動現像装置４に搬送され
る。この刷版は、自動現像装置４における現像液槽で現
像処理され、乾燥部において乾燥された後、排出され
る。なお、この現像液槽には、現像液の電気伝導度を測
定するセンサ４１（図示せず）が取り付けられている。

【００３３】図１０は、本発明が適用される画像記録シ
ステム１の処理部の構成を示すブロック図である。処理
部は、自動現像装置４に含まれる要素としてセンサ４１
を含み、画像記録装置３に含まれる要素として、入力手
段３１、３２と、設定手段３３、メモリ３４、画像信号
補正回路３５、レーザ駆動信号作成部３６、レーザ３７
を含む。

【００３４】センサ４１は、前記した自動現像装置４の
現像液槽内の現像液の電気伝導度６１を測定する手段で
ある。一般に現像液の電気伝導度は現像感度と強い相関
性を持っているので、現像液の電気伝導度を測定するこ
とにより現像感度を検知することができる。入力手段３
１は、前記センサ４１が測定した電気伝導度６１を設定
手段３３に入力する手段である。一方、入力手段３２は
記録ドラム１３に巻装される刷版の種類６２を入力する
手段であり、周知のキーボードまたはマウス等で構成さ
れる。

【００３５】メモリ３４の記憶内容を図１１に示す。メ
モリ３４には、電気伝導度６１と、発光タイミング補正
信号６３と、適正サイズのドットを形成するのに必要な
レーザ３７の光量を実現するためのレーザ光量信号６４
とが、刷版の種類ごとに対応づけられて記憶されてい
る。

【００３６】このメモリ３４における刷版の種類は、前
述のガンマ特性等、レーザ照射や現像液に対する反応の
度合いを基準に分類されている。

【００３７】このメモリ３４における増減指示信号６３
ａと補正量指示信号６３ｂとで前述の発光タイミング補
正信号６３を構成する。補正量指示信号６３ｂは後述の
遅延回路５２、５３による画像信号の遅延量を指定する
信号である。この遅延量は、前述の補正量ΔＴに対応す
る。

【００３８】設定手段３３は、電気伝導度６１と刷版の
種類６２とをメモリ３４に入力すると共に、該メモリ３
４から出力される発光タイミング補正信号６３を画像信
号補正回路３５に、レーザ光量信号６４をレーザ駆動信
号作成部３６に送出する。

【００３９】画像信号補正回路３５は、図示しない画像
処理装置から送出される画像信号６５を補正して、補正
済み画像信号６７として出力する手段である。また、レ
ーザ駆動信号作成部は３６は、補正済み画像信号６７と
レーザ光量信号６４とに基づいて、レーザ駆動信号６８
を作成する。

【００４０】画像信号補正回路３５は、一例として図１
２に示すような回路で構成される。スイッチ回路５１
と、遅延回路５２、５３、ＡＮＤゲート５４、ＯＲゲー
ト５５からなる。発光タイミング補正信号６３は、図１
１に示すように増減指示信号６３ａと補正量指示信号６
３ｂとからなる。増減指示信号６３ａは、スイッチ回路
５１を制御して、画像信号補正回路３５に入力する画像
信号６５を、遅延回路５２およびＡＮＤゲート５４に送
出するか、遅延回路５３およびＯＲゲート５５に送出す
るかを決定する。補正量指示信号６３ｂは、遅延回路５
２、遅延回路５３に送られ、スイッチ回路５１を経由し
て入力する画像信号６５を前記補正量ΔＴに対応する時
間だけ遅延させる。

【００４１】ドットの主走査方向サイズを縮小する必要
のある時には画像信号６５の縮小補正が行われる。この
とき増減指示信号６３ａは”減”（Ｄ）とされ、画像信
号６５はＡＮＤゲート５４を含む側に送られる。一方ド
ットの主走査方向サイズを伸長する必要のある時には画
像信号６５の伸長補正が行われる。このとき増減指示信
号６３ａは”増”（Ａ）とされ、画像信号６５はＯＲゲ
ート５５を含む側に送られる。

【００４２】図１３は画像信号６５がＡＮＤゲート５４
を含む側に送られた時の画像信号補正を説明するための
ダイアグラムである。遅延回路５２は、画像信号６５を
遅延時間ΔＴだけ遅延させディレイ信号６６として出力
する。ＡＮＤゲート５４は、画像信号６５とディレイ信
号６６との論理積演算を行い、その演算結果を補正済み
画像信号６７として出力する。図１３から明らかなよう
に画像信号６５が補正量ΔＴだけ短縮されている。

【００４３】図１４は画像信号６５がＯＲゲート５５を
含む側に送られた時の画像信号補正を説明するためのダ
イアグラムである。遅延回路５３は、画像信号を遅延時
間ΔＴだけ遅延させディレイ信号６６として出力する。
ＯＲゲート５５は、画像信号６５とディレイ信号６６と
の論理和演算を行い、その演算結果を補正済み画像信号
６７として出力する。図１４から明らかなように画像信
号６５は補正量Δｔだけ伸長されている。

【００４４】補正済み画像信号６７はレーザ駆動信号作
成部３６に出力される。レーザ駆動信号作成部３６は、
設定手段３３から送出されるレーザ光量信号６４に応じ
たパワーで、補正済み画像信号６７によってＯＮ／ＯＦ
Ｆするレーザ駆動信号６８を作成しレーザ３７を駆動す
る。

【００４５】このようにこの画像記録システム１におい
ては、刷版（記録材料）の感度および／または自動現像
装置の現像感度が変化しても、設定手段３３が変更内容
に応じた条件設定を画像信号補正回路３５およびレーザ
駆動信号作成部３６に対して行い、画像信号６５および
レーザ光量を調整するので常に高品質の画像を刷版（記
録材料）上に記録することができる。

【００４６】なお、上記実施形態では、現像液の感度を
現像液槽に取り付けた電気伝導度センサ４１により自動
的に検出したが、このような態様に限定されるものでは
ない。たとえば、段階的に濃度が変化するような規格画
像が焼き付けられたサンプル（コントロールストリップ
と呼ばれる）を自動現像装置４で現像して現像液の感度
を測定してもよい。この場合には、センサ４１は使用さ
れず、図１０に示す入力手段３１から手動で現像液の感
度を示す値を入力することになる。

【００４７】なお、上記実施形態では、画像記録装置３
は外面円筒方式であったが、円筒内面方式であっても本
発明が適用可能であることは言うまでもない。また、平
面走査方式でも適用可能である。すなわち、本発明は記
録方式によらず広く適用することが可能である。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】光ビームのビームプロファイルを示す概念図で
ある。

【図２】レーザ駆動信号の波形を示す図面である。

【図３】光ビームのエネルギー分布を示す図面である。

【図４】レーザ照射によるエネルギー蓄積を示す図面で
ある。

【図５】光ビームのエネルギー分布を副走査方向に沿っ
て表現した図面である。

【図６】光ビームのエネルギー分布を主走査方向に沿っ
て表現した図面である。

【図７】光ビームのエネルギー分布を主走査方向に沿っ
て表現した図面である。

【図８】本発明が適用される画像記録システム１の上面
図である。

【図９】本発明が適用される画像記録システム１の側面
図である。

【図１０】画像記録装置３の処理部のブロック図であ
る。

【図１１】メモリ３４の記憶内容を示す図面である。

【図１２】画像信号補正回路３５のブロック図である。

【図１３】画像信号補正回路３５における処理内容の一
例を示すダイヤグラムである。

【図１４】画像信号補正回路３５における処理内容の一
例を示すダイヤグラムである。

【図１５】記録材料のガンマ特性と必要とされるエネル
ギー密度との関連を示す図面である。

【符号の説明】

１画像記録システム２刷版供給装置３画像記録装置４自動現像装置３１入力手段３２入力手段３３設定手段３４メモリ３５画像信号補正回路３６レーザ駆動信号作成部３７レーザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ｚ５Ｃ０７４Ｆターム(参考） 2C362 AA26 AA28 AA29 AA31 AA36 AA54 AA63 CB71 CB78 CB80 2H084 AA14 AA40 AE05 AE06 BB02 BB13 CC05 2H106 AA47 AA76 BA00 2H110 AA04 AA24 5C072 AA03 CA06 HA02 HB02 HB04 5C074 AA02 BB03 CC26 EE02 EE06 EE14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを発生させる光源と、供給された画像信号によって前記光源を点滅駆動させる
光源駆動手段と、前記光源駆動手段に与えられる画像信号を補正する画像
信号補正手段と、前記光源から発した光ビームによって記録材料上に形成
される光点を主走査方向及び副走査方向に相対的に移動
させることにより該記録材料上に複数のドットからなる
二次元画像を記録する画像記録装置であって、前記記録材料に対する画像記録に影響を与える第１要因
および／または画像記録済みの記録材料の処理に影響を
与える第２要因を入力する入力手段と、前記入力手段により入力される第１要因および／または
第２要因に基づいて、前記画像信号補正手段に対して発
光タイミング補正信号を供給すると共に、前記光源駆動
手段に対して光量設定信号を供給する調整信号生成手段
とを備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記調整信号生成手段は、前記第１要因
および／または前記第２要因と、前記発光タイミング補
正信号と、前記光量設定信号と、を対応づけて記憶する
メモリと、前記入力手段から供給される第１要因および／または前
記第２要因を基に、前記メモリから前記発光タイミング
補正信号と前記光量設定信号とを読み出し、発光タイミ
ング信号を画像信号補正手段に、光量設定信号を光源駆
動手段に供給する制御手段とを含むことを特徴とする請
求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】前記画像記録済みの記録材料の処理は、
画像記録済み記録材料の現像作業であり、前記第２要因
には前記現像作業で使用される現像液の感度を示す値が
含まれることを特徴とする請求項１または請求項２いず
れかに記載の画像記録装置。
【請求項４】前記記録材料は光ビームにより発生する
熱に反応して画像が記録される感熱材料であることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの請求項に記
載の画像記録装置。