JP2005022248A - 画像記録方法及び画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】二次元に配列された記録素子を備えた記録ヘッドにおいて、記録媒体へ与えるエネルギーにシェーディングが生じても、記録媒体上のエネルギー分布にシェーディングが残ることがなく、画質を向上する。
【解決手段】１画素を複数のドットで表現する場合に、周辺画素との相対位置関係に基づいて、濃度補正を行うのに加え、光学系等に起因するシェーディング情報に基づいて、走査方向と交差する方向によって異なるしきい値を用いて、最終的な出力データである各ドットのデータを生成するようにした。これにより、入力される画像データに対して、忠実な画像を記録することが可能となる。特に、記録ヘッド１６２が複数の記録素子ユニット１６６の配列で構成されている場合に、シェーディングによる走査方向と直交する方向に亘る筋状の周期的な濃度むらを防止することができる。
【選択図】 図５
【解決手段】１画素を複数のドットで表現する場合に、周辺画素との相対位置関係に基づいて、濃度補正を行うのに加え、光学系等に起因するシェーディング情報に基づいて、走査方向と交差する方向によって異なるしきい値を用いて、最終的な出力データである各ドットのデータを生成するようにした。これにより、入力される画像データに対して、忠実な画像を記録することが可能となる。特に、記録ヘッド１６２が複数の記録素子ユニット１６６の配列で構成されている場合に、シェーディングによる走査方向と直交する方向に亘る筋状の周期的な濃度むらを防止することができる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録面に対し、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録方法及び画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子（記録素子）が利用され、画像データに応じて変調された光ビームを照射する記録ヘッドを用いて記録媒体へ画像を記録する（例えば、感光材料への画像露光）画像記録装置が種々提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、ＤＭＤは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上にＬ行×Ｍ列の２次元状に配列されたミラーデバイスであり、単一の光源をこのＤＭＤに照射することで、ＤＭＤの分解能に応じた複数の光を独立して変調制御することができる。
【０００４】
一般に、ＤＭＤ等の記録素子は、各行の並び方向と各列の並び方向とが直交するように格子状（マトリクス状）に配列されていが、この記録素子を、走査方向に対して傾斜させて配置することで、走査時に走査線の間隔が密になり、解像度を上げることができる。
【０００５】
ところが、記録ヘッドから記録媒体（感光材料）へ与えられる光ビームのエネルギーに、シェーディングがある場合に、記録した画像の線幅にばらつきが生じることがある。
【０００６】
このため、従来では、複数の記録ヘッドを同一走査線上を走査し、所謂多重記録（多重露光）することで、記録媒体（感光材料）へ与えるエネルギーを調整するようにしていた。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第００５１３２７２３号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように記録素子を走査方向に対して微妙に傾斜させている場合には、同一走査線上を複数の記録素子が通過せず、多重記録によるエネルギー調整ができない。
【０００９】
また、記録素子の一部が同一走査線上に配置するように傾斜角度を調整した場合、走査方向に配列する複数の記録素子を利用することになり、本来高解像度のために利用できる記録素子数が減るという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮し、二次元に配列された記録素子を備えた記録ヘッドにおいて、記録媒体へ与えるエネルギーにシェーディングが生じても、記録媒体上のエネルギー分布にシェーディングが残ることがなく、画質を向上することができる画像記録方法及び画像記録装置を得ることが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、画像記録面に対し、当該画像記録面に沿って走査され、当該走査方向と直交する方向に配列された複数の記録素子によるドットパターンを記録可能な記録ヘッドを備えた画像記録装置において、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録方法であって、目的とする入力画素の周辺画像に基づいて、目的とする入力画素を表現する各ドットの光量補正データを求め、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、既知のシェーディング情報と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成し、当該相関データに基づいて、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較し、各記録素子を変調制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、入力される画像データの１画素を表示するために、複数のドットパターンによって表現する。
【００１３】
基本的には、同一の濃度であれば、同一のドットパターンになるが、記録素子間の光量ばらつき分を光量補正データに基づいて補正するため、それぞれの異なるドットパターンになる。
【００１４】
また、走査光学系等に起因して、走査方向と交差する方向においてシェーディングが発生する可能性がある。
【００１５】
そこで、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、シェーディング情報（既知）と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成しておく。
【００１６】
この相関データに基づいて、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較し、各記録素子を変調制御する。これにより、シェーディング情報が加味された適正な光量補正データ又は光量データを得ることができ、適正な記録素子の変調制御が可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、画像記録面に対し、当該画像記録面に沿って走査され、当該走査方向と直交する方向に配列された複数の記録素子によるドットパターンを記録可能な記録ヘッドを備え、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録装置であって、入力される画像データに基づいて、入力画素の光量データを作成する光量データ作成手段と、目的とする入力画素の周辺画像に基づいて、目的とする入力画素を表現する各ドットの光量補正データを演算する光量補正データ演算手段と、前記光量補正データ演算手段での演算結果に基づいて前記光量データを補正する補正手段と、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、既知のシェーディング情報と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを生成する相関データ生成手段と、前記創刊データ生成手段で生成された相関データに基づいて、前記入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択するしきい値情報選択手段と、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、各記録素子を変調制御する制御手段と、を有している。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、入力される画像データの１画素を表示するために、複数のドットパターンによって表現する。
【００１９】
基本的には、同一の濃度であれば、光量データ作成手段で作成される光量データは同一のドットパターンになる。しかし、記録素子間の光量ばらつき分を光量補正データ演算手段で演算し、補正手段によって、前記演算された光量補正データに基づいて補正するため、それぞれの異なるドットパターンになる。
【００２０】
また、走査光学系等に起因して、走査方向と交差する方向においてシェーディングが発生する可能性がある。
【００２１】
そこで、相関データ生成手段では、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、シェーディング情報（既知）と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成しておく。
【００２２】
この相関データに基づいて、しきい値情報選択手段では、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、比較手段によって、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較する。
【００２３】
比較の結果、各記録素子を変調制御する。これにより、シェーディング情報が加味された適正な光量補正データ又は光量データを得ることができ、適正な記録素子の変調制御が可能となる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記記録ヘッドが、マトリクス状に配列され、かつ走査方向に対して所定角度傾斜された二次元記録素子を１ユニットとして、前記走査方向と交差する方向に複数ユニット配列されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、二次元記録素子を所謂ライン走査することで、画像を記録するため、シェーディングが発生している状態で画像記録を行うと、ユニット単位で筋状の濃度むらが顕著に現れる。このため、上記シェーディング補正を行うことで、複数ユニットを配列した記録ヘッドにおいても、濃度むらの発生を防止することができる。
【００２６】
なお、本発明において、変調制御は、オン／オフ変調制御、パルス幅変調制御、面積変調制御等、様々な変調制御に対応可能であり、変調制御方法に関して限定されるものではない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１には、本実施の形態に係るフラッドベッドタイプの画像記録装置１００が示されている。
【００２８】
画像記録装置１００は、４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６を備え、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８を介して、平板状のステージ１５２を備えている。ステージ１５２は、シート状の感光材料１５０を表面に吸着して保持する機能を有している。
【００２９】
ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向とされ、ガイド１５８に案内されて、往復移動（走査）可能に支持されている。なお、この露光装置１００には、ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられており、走査方向での所望の倍率に対応した移動速度（走査速度）となるように、図示しないコントローラによって駆動制御される。
【００３０】
設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側には記録ヘッド１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ１６４が設けられている。
【００３１】
図２に示される如く、記録ヘッド１６２は、複数の記録素子ユニット１６６を備えており、所定のタイミングでそれぞれの記録素子ユニット１６６から照射される複数の光ビームを前記ステージ１５２上の感光材料１５０へ照射すると同時に（必ずしも同時である必要はない）ステージ１５２を移動する（走査する）ことで、感光材料１５０を露光するようになっている。
【００３２】
図２及び図３（Ｂ）に示すように、記録ヘッド１６２を構成する記録素子ユニット１６６は、ｍ行ｎ列（例えば、２行５列）の略マトリックス状に配列されており、これら複数の記録素子ユニット１６６が走査方向と直交する方向に配列される。本実施の形態では、感光材料１５０の幅との関係で、２行で合計１０個の記録素子ユニット１６６とした。
【００３３】
ここで、記録素子ユニット１６６による露光エリア１６８は、走査方向を短辺とする矩形状で、且つ、走査方向に対して所定の傾斜角で傾斜しており、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には記録素子ユニット１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。
【００３４】
記録素子ユニットの各々は、入射された光ビームを空間光変調素子である図示しないデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）によって、ドット単位で変調制御され、感光材料１５０には、ドットパターンが露光され、この複数のドットパターンによって１画素の濃度を表現するようになっている。
【００３５】
図４に示される如く、前述した帯状の露光済み領域１７０（１つの記録素子ユニット１６６）は、二次元配列（４×５）された２０個のドットによって形成される。
【００３６】
前記二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶ各ドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。
【００３７】
なお、傾斜角度の調整のばらつきによって、利用しないドットが存在する場合もあり、例えば、図４では、斜線としたドットは利用しないドットとなり、このドットに対応するＤＭＤは、常にオフ状態とする。
【００３８】
上記構成の記録素子ユニット１６６では、図５（Ａ）に示すように、シェーディングが発生している。これは、ＤＭＤや光学レンズ等を含む光学系に起因するものであり、例えばレンズ中央を通過した光と、レンズ端末を通過した光とでは、光量エネルギーに差が生じ、これがシェーディングとなり、図５（Ａ）に示すように、中央が上に凸となる山型の特性となる。
【００３９】
例えば、このようなシェーディングが生じている状態で、図５（Ｂ）に示すように、光量エネルギーが小さい領域で線幅１８．５μｍを露光する場合に７画素で表示するとと同一の画素数で光量エネルギーが大きい領域で同一の線幅を得ようとしても、光量エネルギーが小さい領域では１８．５μｍとなるところが、光量エネルギーが大きい領域では、線幅が２４．５μｍになる（図５（Ｃ）参照）という不具合が生じる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、図５（Ｄ）に示すように、光量エネルギーが小さい領域の画素数を基準として、光量エネルギーが大きい領域において、画素数を間引き、その合成エネルギーが光量エネルギーが小さい領域と同等となるようにし、線幅を統一させるようにしている（図５（Ｅ）参照）。
【００４１】
以下、図６に、シェーディング情報を加味した場合の、入力画像データに対する走査方向と交差する方向の位置におけるドットの間引きに関する画像データ補正制御のための機能的なブロック図を示す。
【００４２】
画像データ入力部１０には、画像データが入力され、フレームメモリ１２に記憶される。
【００４３】
フレームメモリ１２に記憶された画像データは、解像度変換部１４へ送出され、解像度が変換される。なお、本実施の形態では、高解像度化がなされ、１画素を複数のドットパターンで表現する。
【００４４】
解像度変換部１４には、注目画素データ読出部１６と周辺画素データ読出部１８とが接続されている。
【００４５】
注目画素データ読出部１６では、順次注目するべき画素データを読出す。一方、周辺画素データ読出部１８では、前記注目画素データ読出部１６で読み出した画素の周辺の画素データを読み出す。
【００４６】
注目画素データ読出部１６及び周辺画素データ読出部１８で読み出した画素データは、ドット単位係数データ生成部２０へ送出され、注目画素を構成する複数のドットが、それぞれドット単位で周辺画素データに基づいて設定される係数が付与される。すなわち、元の画素データが同一であっても、周辺の画素濃度との相関関係により、ドットパターンが異なせることで、周辺の画素濃度の影響を相殺し、適正な濃度となるように補正するべく、各ドット単位の係数データが生成される。
【００４７】
生成されたドット単位の係数データは、出力データ演算部２２へ送出される。この出力データ演算部２２では、元の画像（画素）の濃度にそれぞれのドットに割り当てられた係数を乗算することで、各ドット間の濃度の相対出力値を得る。
【００４８】
ここで、前記注目画素データ読出部１６では、読出した画素データの位置を位置データ管理部２４へ送出しており、位置データ管理部２４では、現在読み出している画像データの位置を認識するようになっている。
【００４９】
認識している位置データは、比較データ読出部２６へ送出され、この比較データ読出部２６では、位置データに基づいて、シェーディングデータメモリ２８から、当該画素の位置のシェーディングデータを読出し、比較部３０へ送出する。
【００５０】
シェーディングデータは、予め記録ヘッド１６２の記録素子ユニット１６６を全点灯状態として、例えば光量モニタにアパーチャーを設けて、記録素子ユニット１６６の各記録素子の発光によるドット単位の位置と光量とを測定することで、得ることができる。この測定は、画像記録毎に行ってもよいし、朝一番の稼働開始時等、定期的に行うようにしてもよい。
【００５１】
この比較部３０には、前記出力データ演算部２２で演算した相対出力値が入力されており、この相対出力値とシェーディングデータとが比較されるようになっている。
【００５２】
この比較部３０での比較結果は、データ生成部３２へ送出され、最終画像データとなる各記録素子ユニットを点灯を制御するためのデータが生成されて、出力部３４から送出される。
【００５３】
出力部３４から出力されたデータは、記録ヘッド１６２の図示しない制御系において、ステージ１５２の移動に同期して、当該記録ヘッド１６２の各記録素子ユニット１６６のＤＭＤを制御し、画像記録が実行される。
【００５４】
以下に本実施の形態の作用を説明する。・
（シェーディングデータの生成）
通常の画像記録では、ステージ１５２上に感光材料１５０を位置決めするが、シェーディングデータを生成する場合には、この感光材料１５０の位置と等価となる位置に光量モニタを設置する。
【００５５】
この状態で、記録ヘッド１６２を全点灯、すなわち各記録素子ユニット１６６から照射される全ドットのＤＭＤによる変調をオン状態とする。
【００５６】
光量モニタには、アパーチャーを設けることで、各ドットの光量をその位置（走査方向と交差する方向）と対応させて測定する。
【００５７】
このようにして得たシェーディングデータは、一般的に図７（Ａ）に示される如く、走査方向と交差する方向の中央が上に凸となる山型の特性となる。
【００５８】
この図７（Ａ）では、縦軸が光量エネルギーとしており、これを出力データ演算部２２で演算される出力データ値と比較するためのしきい値に変換し、図７（Ｂ）に示される比較データが生成され、シェーディングデータメモリ２８へ記憶しておく。
（ドットパターンデータ生成）
上記シェーディングデータ（比較データ）がシェーディングデータメモリ２８に記憶された状態で、画像データ入力部１０に画像データが入力されると、これをフレームメモリ１２に記憶し、各画素毎に解像度変換部１４によって高解像度化を実行する（図８（Ａ）参照）。このとき、各画素は複数のドットで表現される。
【００５９】
次に、画像記録時の走査順に応じて所定の位置の注目画素が順次選択され、注目画素データ読出部１６によって読み出される。このとき、同時に周辺画素データ読出部１８では、当該注目画素の位置の周辺の画素データが読み出される。
【００６０】
注目画素は、この注目画素を中心とした周辺画素に基づいて、濃度補正が実行され、当該注目画素を構成する各ドットの濃度を示す係数ｔｎ（ｎは０〜８の正数）に相関関係を示す数値が設定され（図８（Ｂ）参照）、次いで、この係数データと元の画素濃度との積により、出力データｒｎ（ｎは０〜８の正数）が演算される（図８（Ｃ）参照）。
【００６１】
このようにして得られた注目画素の出力データは、その位置によって、シェーディングの影響の受け方が異なる。そこで、注目画素を読出したときにその位置を管理している位置データ管理部２４では、当該注目画素の位置に応じた比較データをシェーディングデータメモリ２８から読み出す。
【００６２】
例えば、図７（Ｃ）に示される如く、注目画素が走査方向と直交する方向の端部に近い位置の場合には、比較データ（しきい値）は低く、オンするべき画素が多い。
【００６３】
一方、図７（Ｄ）に示される如く、注目画素が走査方向と直交する方向の中央に近い位置の場合には、比較データ（しきい値）は高く、オンするべき画素が少ない。
【００６４】
すなわち、注目画素の位置（走査方向と直交する方向）に応じて、シェーディングによる補正を行うことで、シェーディングによる濃度むらを完全に解消することができる。
【００６５】
上記のように、周辺画素による補正、並びにシェーディングデータに基づく補正が実行された画素データは、そのまま記録ヘッド１６２の各記録素子ユニット１６６におけるＤＭＤのデータになり得、１ライン（走査方向と交差する方向で実質的に同時に記憶する領域）毎のデータが揃うと、ステージ１５２の移動に同期して、感光材料１５０への画像記録が実行される。
（画像記録の流れ）
感光材料１５０を表面に吸着したステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１５２がゲート１６０下を通過する際に、ゲート１６０に取り付けられた検知センサ１６４により感光材料１５０の先端が検出されると、前記生成されたデータに基づいて各記録素子ユニット１６６毎にＤＭＤのマイクロミラーの各々が変調制御される。
【００６６】
すなわち、ＤＭＤにレーザ光が照射されると、ＤＭＤのマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光が光学系を介して感光材料１５０へと案内され、この感光材料１５０上に結像される。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態では、１画素を複数のドットを表現する場合に、周辺画素との相対位置関係に基づいて、濃度補正を行うのに加え、光学系等に起因するシェーディング情報に基づいて、走査方向と交差する方向によって異なるしきい値を用いて、最終的な出力データである各ドットのデータを生成するようにした。これにより、入力される画像データに対して、忠実な画像を記録することが可能となる。特に、記録ヘッド１６２が複数の記録素子ユニット１６６の配列で構成されている場合に、シェーディングによる走査方向と直交する方向に亘る筋状の周期的な濃度むらを防止することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、空間変調素子としてＤＭＤを用い、点灯時間を一定にしてオン／オフすることでドットパターンを生成するようにしたが、オン時間比（デューティ）制御によるパルス幅変調を行ってもよい。また、１回の点灯時間を極めて短時間として、点灯回数によってドットパターンを生成してもよい。
【００６９】
さらに、本実施の形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた記録素子ユニット１６６について説明したがこのような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用することもできる。例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Ｓｐａｃｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等の液晶シャッターアレイなど、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ（ＧＬＶ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子（ＧＬＶ）や透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。
【００７０】
また、上記の実施の形態における光源としては、合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源、１個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する１本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源、複数の発光点が二次元状に配列された光源（たとえば、ＬＤアレイ、有機ＥＬアレイ等）、等が適用可能である。
【００７１】
さらに、本実施の形態の画像記録装置１００は、例えば、プリント配線基板（ＰＷＢ；Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ；Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔ）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。
【００７２】
また、上記の画像記録装置１００には、露光により直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料の何れも使用することができる。フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ（赤外レーザ）、固体レーザが使用される。
【００７３】
また、本実施の形態の画像記録装置１００は、光を感光材料１５０に照射し露光する構成としたが、例えば、インクジェット記録ヘッドに同様の構成を採用することが可能である。すなわち、一般にインクジェット記録ヘッドでは、記録媒体（たとえば記録用紙やＯＨＰシートなど）に対向するノズル面に、インク滴を吐出するノズルが形成されているが、インクジェット記録ヘッドのなかには、このノズルを格子状に複数配置し、ヘッド自体を走査方向に対して傾斜させて、高解像度で画像を記録可能なものがある。このような二次元配列が採用されたインクジェット記録ヘッドにおいて、各インクジェット記録ヘッド間で走査方向の倍率誤差が生じていても、これを補正することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明では、二次元に配列された記録素子を備えた記録ヘッドにおいて、記録媒体へ与えるエネルギーにシェーディングが生じても、記録媒体上のエネルギー分布にシェーディングが残ることがなく、画質を向上することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の画像記録装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態の画像記録装置の記録ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図４】記録素子ユニットのドット配列状態を示す平面図である。
【図５】（Ａ）は記録ヘッドの走査方向と交差する方向におけるエネルギー分布特性図、（Ｂ）は小エネルギー領域及び大大エネルギー領域におけるドット単位のエネルギー分布図、（Ｃ）は線幅を示す特性図、（Ｄ）は図５（Ｂ）のシェーディング補正後のドット単位のエネルギー分布図、（Ｅ）は補正後の小及び大エネルギー領域における線幅を示す特性図である。
【図６】本実施の形態に係る画像データ補正のための制御系を示す制御ブロック図である。
【図７】（Ａ）は記録ヘッドの走査方向と交差する方向におけるエネルギー分布特性図、（Ｂ）は図７（Ａ）の特性図に対して、縦軸を出力データと比較するためのしきい値に変換した場合の特性図、（Ｃ）は小エネルギー領域における１画素のドットパターンの状態を示す平面図、（Ｄ）は大エネルギー領域における１画素のドットパターンの状態を示す平面図である。
【図８】入力画素の平面図であり光量データを１に設定するまでの流れ図、（Ｂ）は１画素を複数のドットパターンで構成したときのそれぞれの相関関係を示す係数データにそれぞれ具体的な数値を設定するまでの流れ図、（Ｃ）は光量データと係数との乗算によって得る出力データに具体的数値を設定するまでの流れ図である。
【符号の説明】
１０ 画像データ入力部
１２ フレームメモリ
１４ 解像度変換部
１６ 注目画素データ読出部
１８ 周辺画素データ読出部
２０ ドット単位係数データ生成部
２２ 出力データ演算部
２４ 位置データ管理部
２６ 比較データ読出部
２８ シェーディングデータメモリ
３０ 比較部
３２ データ生成部
３４ 出力部
１００ 画像記録装置
１５０ 感光材料
１５２ ステージ
１６２ 記録ヘッド
１６６ 記録素子ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録面に対し、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録方法及び画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子（記録素子）が利用され、画像データに応じて変調された光ビームを照射する記録ヘッドを用いて記録媒体へ画像を記録する（例えば、感光材料への画像露光）画像記録装置が種々提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、ＤＭＤは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上にＬ行×Ｍ列の２次元状に配列されたミラーデバイスであり、単一の光源をこのＤＭＤに照射することで、ＤＭＤの分解能に応じた複数の光を独立して変調制御することができる。
【０００４】
一般に、ＤＭＤ等の記録素子は、各行の並び方向と各列の並び方向とが直交するように格子状（マトリクス状）に配列されていが、この記録素子を、走査方向に対して傾斜させて配置することで、走査時に走査線の間隔が密になり、解像度を上げることができる。
【０００５】
ところが、記録ヘッドから記録媒体（感光材料）へ与えられる光ビームのエネルギーに、シェーディングがある場合に、記録した画像の線幅にばらつきが生じることがある。
【０００６】
このため、従来では、複数の記録ヘッドを同一走査線上を走査し、所謂多重記録（多重露光）することで、記録媒体（感光材料）へ与えるエネルギーを調整するようにしていた。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第００５１３２７２３号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように記録素子を走査方向に対して微妙に傾斜させている場合には、同一走査線上を複数の記録素子が通過せず、多重記録によるエネルギー調整ができない。
【０００９】
また、記録素子の一部が同一走査線上に配置するように傾斜角度を調整した場合、走査方向に配列する複数の記録素子を利用することになり、本来高解像度のために利用できる記録素子数が減るという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮し、二次元に配列された記録素子を備えた記録ヘッドにおいて、記録媒体へ与えるエネルギーにシェーディングが生じても、記録媒体上のエネルギー分布にシェーディングが残ることがなく、画質を向上することができる画像記録方法及び画像記録装置を得ることが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、画像記録面に対し、当該画像記録面に沿って走査され、当該走査方向と直交する方向に配列された複数の記録素子によるドットパターンを記録可能な記録ヘッドを備えた画像記録装置において、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録方法であって、目的とする入力画素の周辺画像に基づいて、目的とする入力画素を表現する各ドットの光量補正データを求め、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、既知のシェーディング情報と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成し、当該相関データに基づいて、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較し、各記録素子を変調制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、入力される画像データの１画素を表示するために、複数のドットパターンによって表現する。
【００１３】
基本的には、同一の濃度であれば、同一のドットパターンになるが、記録素子間の光量ばらつき分を光量補正データに基づいて補正するため、それぞれの異なるドットパターンになる。
【００１４】
また、走査光学系等に起因して、走査方向と交差する方向においてシェーディングが発生する可能性がある。
【００１５】
そこで、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、シェーディング情報（既知）と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成しておく。
【００１６】
この相関データに基づいて、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較し、各記録素子を変調制御する。これにより、シェーディング情報が加味された適正な光量補正データ又は光量データを得ることができ、適正な記録素子の変調制御が可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、画像記録面に対し、当該画像記録面に沿って走査され、当該走査方向と直交する方向に配列された複数の記録素子によるドットパターンを記録可能な記録ヘッドを備え、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録装置であって、入力される画像データに基づいて、入力画素の光量データを作成する光量データ作成手段と、目的とする入力画素の周辺画像に基づいて、目的とする入力画素を表現する各ドットの光量補正データを演算する光量補正データ演算手段と、前記光量補正データ演算手段での演算結果に基づいて前記光量データを補正する補正手段と、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、既知のシェーディング情報と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを生成する相関データ生成手段と、前記創刊データ生成手段で生成された相関データに基づいて、前記入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択するしきい値情報選択手段と、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、各記録素子を変調制御する制御手段と、を有している。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、入力される画像データの１画素を表示するために、複数のドットパターンによって表現する。
【００１９】
基本的には、同一の濃度であれば、光量データ作成手段で作成される光量データは同一のドットパターンになる。しかし、記録素子間の光量ばらつき分を光量補正データ演算手段で演算し、補正手段によって、前記演算された光量補正データに基づいて補正するため、それぞれの異なるドットパターンになる。
【００２０】
また、走査光学系等に起因して、走査方向と交差する方向においてシェーディングが発生する可能性がある。
【００２１】
そこで、相関データ生成手段では、前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、シェーディング情報（既知）と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成しておく。
【００２２】
この相関データに基づいて、しきい値情報選択手段では、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、比較手段によって、選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較する。
【００２３】
比較の結果、各記録素子を変調制御する。これにより、シェーディング情報が加味された適正な光量補正データ又は光量データを得ることができ、適正な記録素子の変調制御が可能となる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記記録ヘッドが、マトリクス状に配列され、かつ走査方向に対して所定角度傾斜された二次元記録素子を１ユニットとして、前記走査方向と交差する方向に複数ユニット配列されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、二次元記録素子を所謂ライン走査することで、画像を記録するため、シェーディングが発生している状態で画像記録を行うと、ユニット単位で筋状の濃度むらが顕著に現れる。このため、上記シェーディング補正を行うことで、複数ユニットを配列した記録ヘッドにおいても、濃度むらの発生を防止することができる。
【００２６】
なお、本発明において、変調制御は、オン／オフ変調制御、パルス幅変調制御、面積変調制御等、様々な変調制御に対応可能であり、変調制御方法に関して限定されるものではない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１には、本実施の形態に係るフラッドベッドタイプの画像記録装置１００が示されている。
【００２８】
画像記録装置１００は、４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６を備え、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８を介して、平板状のステージ１５２を備えている。ステージ１５２は、シート状の感光材料１５０を表面に吸着して保持する機能を有している。
【００２９】
ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向とされ、ガイド１５８に案内されて、往復移動（走査）可能に支持されている。なお、この露光装置１００には、ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられており、走査方向での所望の倍率に対応した移動速度（走査速度）となるように、図示しないコントローラによって駆動制御される。
【００３０】
設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側には記録ヘッド１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ１６４が設けられている。
【００３１】
図２に示される如く、記録ヘッド１６２は、複数の記録素子ユニット１６６を備えており、所定のタイミングでそれぞれの記録素子ユニット１６６から照射される複数の光ビームを前記ステージ１５２上の感光材料１５０へ照射すると同時に（必ずしも同時である必要はない）ステージ１５２を移動する（走査する）ことで、感光材料１５０を露光するようになっている。
【００３２】
図２及び図３（Ｂ）に示すように、記録ヘッド１６２を構成する記録素子ユニット１６６は、ｍ行ｎ列（例えば、２行５列）の略マトリックス状に配列されており、これら複数の記録素子ユニット１６６が走査方向と直交する方向に配列される。本実施の形態では、感光材料１５０の幅との関係で、２行で合計１０個の記録素子ユニット１６６とした。
【００３３】
ここで、記録素子ユニット１６６による露光エリア１６８は、走査方向を短辺とする矩形状で、且つ、走査方向に対して所定の傾斜角で傾斜しており、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には記録素子ユニット１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。
【００３４】
記録素子ユニットの各々は、入射された光ビームを空間光変調素子である図示しないデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）によって、ドット単位で変調制御され、感光材料１５０には、ドットパターンが露光され、この複数のドットパターンによって１画素の濃度を表現するようになっている。
【００３５】
図４に示される如く、前述した帯状の露光済み領域１７０（１つの記録素子ユニット１６６）は、二次元配列（４×５）された２０個のドットによって形成される。
【００３６】
前記二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶ各ドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。
【００３７】
なお、傾斜角度の調整のばらつきによって、利用しないドットが存在する場合もあり、例えば、図４では、斜線としたドットは利用しないドットとなり、このドットに対応するＤＭＤは、常にオフ状態とする。
【００３８】
上記構成の記録素子ユニット１６６では、図５（Ａ）に示すように、シェーディングが発生している。これは、ＤＭＤや光学レンズ等を含む光学系に起因するものであり、例えばレンズ中央を通過した光と、レンズ端末を通過した光とでは、光量エネルギーに差が生じ、これがシェーディングとなり、図５（Ａ）に示すように、中央が上に凸となる山型の特性となる。
【００３９】
例えば、このようなシェーディングが生じている状態で、図５（Ｂ）に示すように、光量エネルギーが小さい領域で線幅１８．５μｍを露光する場合に７画素で表示するとと同一の画素数で光量エネルギーが大きい領域で同一の線幅を得ようとしても、光量エネルギーが小さい領域では１８．５μｍとなるところが、光量エネルギーが大きい領域では、線幅が２４．５μｍになる（図５（Ｃ）参照）という不具合が生じる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、図５（Ｄ）に示すように、光量エネルギーが小さい領域の画素数を基準として、光量エネルギーが大きい領域において、画素数を間引き、その合成エネルギーが光量エネルギーが小さい領域と同等となるようにし、線幅を統一させるようにしている（図５（Ｅ）参照）。
【００４１】
以下、図６に、シェーディング情報を加味した場合の、入力画像データに対する走査方向と交差する方向の位置におけるドットの間引きに関する画像データ補正制御のための機能的なブロック図を示す。
【００４２】
画像データ入力部１０には、画像データが入力され、フレームメモリ１２に記憶される。
【００４３】
フレームメモリ１２に記憶された画像データは、解像度変換部１４へ送出され、解像度が変換される。なお、本実施の形態では、高解像度化がなされ、１画素を複数のドットパターンで表現する。
【００４４】
解像度変換部１４には、注目画素データ読出部１６と周辺画素データ読出部１８とが接続されている。
【００４５】
注目画素データ読出部１６では、順次注目するべき画素データを読出す。一方、周辺画素データ読出部１８では、前記注目画素データ読出部１６で読み出した画素の周辺の画素データを読み出す。
【００４６】
注目画素データ読出部１６及び周辺画素データ読出部１８で読み出した画素データは、ドット単位係数データ生成部２０へ送出され、注目画素を構成する複数のドットが、それぞれドット単位で周辺画素データに基づいて設定される係数が付与される。すなわち、元の画素データが同一であっても、周辺の画素濃度との相関関係により、ドットパターンが異なせることで、周辺の画素濃度の影響を相殺し、適正な濃度となるように補正するべく、各ドット単位の係数データが生成される。
【００４７】
生成されたドット単位の係数データは、出力データ演算部２２へ送出される。この出力データ演算部２２では、元の画像（画素）の濃度にそれぞれのドットに割り当てられた係数を乗算することで、各ドット間の濃度の相対出力値を得る。
【００４８】
ここで、前記注目画素データ読出部１６では、読出した画素データの位置を位置データ管理部２４へ送出しており、位置データ管理部２４では、現在読み出している画像データの位置を認識するようになっている。
【００４９】
認識している位置データは、比較データ読出部２６へ送出され、この比較データ読出部２６では、位置データに基づいて、シェーディングデータメモリ２８から、当該画素の位置のシェーディングデータを読出し、比較部３０へ送出する。
【００５０】
シェーディングデータは、予め記録ヘッド１６２の記録素子ユニット１６６を全点灯状態として、例えば光量モニタにアパーチャーを設けて、記録素子ユニット１６６の各記録素子の発光によるドット単位の位置と光量とを測定することで、得ることができる。この測定は、画像記録毎に行ってもよいし、朝一番の稼働開始時等、定期的に行うようにしてもよい。
【００５１】
この比較部３０には、前記出力データ演算部２２で演算した相対出力値が入力されており、この相対出力値とシェーディングデータとが比較されるようになっている。
【００５２】
この比較部３０での比較結果は、データ生成部３２へ送出され、最終画像データとなる各記録素子ユニットを点灯を制御するためのデータが生成されて、出力部３４から送出される。
【００５３】
出力部３４から出力されたデータは、記録ヘッド１６２の図示しない制御系において、ステージ１５２の移動に同期して、当該記録ヘッド１６２の各記録素子ユニット１６６のＤＭＤを制御し、画像記録が実行される。
【００５４】
以下に本実施の形態の作用を説明する。・
（シェーディングデータの生成）
通常の画像記録では、ステージ１５２上に感光材料１５０を位置決めするが、シェーディングデータを生成する場合には、この感光材料１５０の位置と等価となる位置に光量モニタを設置する。
【００５５】
この状態で、記録ヘッド１６２を全点灯、すなわち各記録素子ユニット１６６から照射される全ドットのＤＭＤによる変調をオン状態とする。
【００５６】
光量モニタには、アパーチャーを設けることで、各ドットの光量をその位置（走査方向と交差する方向）と対応させて測定する。
【００５７】
このようにして得たシェーディングデータは、一般的に図７（Ａ）に示される如く、走査方向と交差する方向の中央が上に凸となる山型の特性となる。
【００５８】
この図７（Ａ）では、縦軸が光量エネルギーとしており、これを出力データ演算部２２で演算される出力データ値と比較するためのしきい値に変換し、図７（Ｂ）に示される比較データが生成され、シェーディングデータメモリ２８へ記憶しておく。
（ドットパターンデータ生成）
上記シェーディングデータ（比較データ）がシェーディングデータメモリ２８に記憶された状態で、画像データ入力部１０に画像データが入力されると、これをフレームメモリ１２に記憶し、各画素毎に解像度変換部１４によって高解像度化を実行する（図８（Ａ）参照）。このとき、各画素は複数のドットで表現される。
【００５９】
次に、画像記録時の走査順に応じて所定の位置の注目画素が順次選択され、注目画素データ読出部１６によって読み出される。このとき、同時に周辺画素データ読出部１８では、当該注目画素の位置の周辺の画素データが読み出される。
【００６０】
注目画素は、この注目画素を中心とした周辺画素に基づいて、濃度補正が実行され、当該注目画素を構成する各ドットの濃度を示す係数ｔｎ（ｎは０〜８の正数）に相関関係を示す数値が設定され（図８（Ｂ）参照）、次いで、この係数データと元の画素濃度との積により、出力データｒｎ（ｎは０〜８の正数）が演算される（図８（Ｃ）参照）。
【００６１】
このようにして得られた注目画素の出力データは、その位置によって、シェーディングの影響の受け方が異なる。そこで、注目画素を読出したときにその位置を管理している位置データ管理部２４では、当該注目画素の位置に応じた比較データをシェーディングデータメモリ２８から読み出す。
【００６２】
例えば、図７（Ｃ）に示される如く、注目画素が走査方向と直交する方向の端部に近い位置の場合には、比較データ（しきい値）は低く、オンするべき画素が多い。
【００６３】
一方、図７（Ｄ）に示される如く、注目画素が走査方向と直交する方向の中央に近い位置の場合には、比較データ（しきい値）は高く、オンするべき画素が少ない。
【００６４】
すなわち、注目画素の位置（走査方向と直交する方向）に応じて、シェーディングによる補正を行うことで、シェーディングによる濃度むらを完全に解消することができる。
【００６５】
上記のように、周辺画素による補正、並びにシェーディングデータに基づく補正が実行された画素データは、そのまま記録ヘッド１６２の各記録素子ユニット１６６におけるＤＭＤのデータになり得、１ライン（走査方向と交差する方向で実質的に同時に記憶する領域）毎のデータが揃うと、ステージ１５２の移動に同期して、感光材料１５０への画像記録が実行される。
（画像記録の流れ）
感光材料１５０を表面に吸着したステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１５２がゲート１６０下を通過する際に、ゲート１６０に取り付けられた検知センサ１６４により感光材料１５０の先端が検出されると、前記生成されたデータに基づいて各記録素子ユニット１６６毎にＤＭＤのマイクロミラーの各々が変調制御される。
【００６６】
すなわち、ＤＭＤにレーザ光が照射されると、ＤＭＤのマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光が光学系を介して感光材料１５０へと案内され、この感光材料１５０上に結像される。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態では、１画素を複数のドットを表現する場合に、周辺画素との相対位置関係に基づいて、濃度補正を行うのに加え、光学系等に起因するシェーディング情報に基づいて、走査方向と交差する方向によって異なるしきい値を用いて、最終的な出力データである各ドットのデータを生成するようにした。これにより、入力される画像データに対して、忠実な画像を記録することが可能となる。特に、記録ヘッド１６２が複数の記録素子ユニット１６６の配列で構成されている場合に、シェーディングによる走査方向と直交する方向に亘る筋状の周期的な濃度むらを防止することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、空間変調素子としてＤＭＤを用い、点灯時間を一定にしてオン／オフすることでドットパターンを生成するようにしたが、オン時間比（デューティ）制御によるパルス幅変調を行ってもよい。また、１回の点灯時間を極めて短時間として、点灯回数によってドットパターンを生成してもよい。
【００６９】
さらに、本実施の形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた記録素子ユニット１６６について説明したがこのような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用することもできる。例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Ｓｐａｃｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等の液晶シャッターアレイなど、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ（ＧＬＶ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子（ＧＬＶ）や透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。
【００７０】
また、上記の実施の形態における光源としては、合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源、１個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する１本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源、複数の発光点が二次元状に配列された光源（たとえば、ＬＤアレイ、有機ＥＬアレイ等）、等が適用可能である。
【００７１】
さらに、本実施の形態の画像記録装置１００は、例えば、プリント配線基板（ＰＷＢ；Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ；Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔ）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。
【００７２】
また、上記の画像記録装置１００には、露光により直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料の何れも使用することができる。フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ（赤外レーザ）、固体レーザが使用される。
【００７３】
また、本実施の形態の画像記録装置１００は、光を感光材料１５０に照射し露光する構成としたが、例えば、インクジェット記録ヘッドに同様の構成を採用することが可能である。すなわち、一般にインクジェット記録ヘッドでは、記録媒体（たとえば記録用紙やＯＨＰシートなど）に対向するノズル面に、インク滴を吐出するノズルが形成されているが、インクジェット記録ヘッドのなかには、このノズルを格子状に複数配置し、ヘッド自体を走査方向に対して傾斜させて、高解像度で画像を記録可能なものがある。このような二次元配列が採用されたインクジェット記録ヘッドにおいて、各インクジェット記録ヘッド間で走査方向の倍率誤差が生じていても、これを補正することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明では、二次元に配列された記録素子を備えた記録ヘッドにおいて、記録媒体へ与えるエネルギーにシェーディングが生じても、記録媒体上のエネルギー分布にシェーディングが残ることがなく、画質を向上することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の画像記録装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態の画像記録装置の記録ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図４】記録素子ユニットのドット配列状態を示す平面図である。
【図５】（Ａ）は記録ヘッドの走査方向と交差する方向におけるエネルギー分布特性図、（Ｂ）は小エネルギー領域及び大大エネルギー領域におけるドット単位のエネルギー分布図、（Ｃ）は線幅を示す特性図、（Ｄ）は図５（Ｂ）のシェーディング補正後のドット単位のエネルギー分布図、（Ｅ）は補正後の小及び大エネルギー領域における線幅を示す特性図である。
【図６】本実施の形態に係る画像データ補正のための制御系を示す制御ブロック図である。
【図７】（Ａ）は記録ヘッドの走査方向と交差する方向におけるエネルギー分布特性図、（Ｂ）は図７（Ａ）の特性図に対して、縦軸を出力データと比較するためのしきい値に変換した場合の特性図、（Ｃ）は小エネルギー領域における１画素のドットパターンの状態を示す平面図、（Ｄ）は大エネルギー領域における１画素のドットパターンの状態を示す平面図である。
【図８】入力画素の平面図であり光量データを１に設定するまでの流れ図、（Ｂ）は１画素を複数のドットパターンで構成したときのそれぞれの相関関係を示す係数データにそれぞれ具体的な数値を設定するまでの流れ図、（Ｃ）は光量データと係数との乗算によって得る出力データに具体的数値を設定するまでの流れ図である。
【符号の説明】
１０ 画像データ入力部
１２ フレームメモリ
１４ 解像度変換部
１６ 注目画素データ読出部
１８ 周辺画素データ読出部
２０ ドット単位係数データ生成部
２２ 出力データ演算部
２４ 位置データ管理部
２６ 比較データ読出部
２８ シェーディングデータメモリ
３０ 比較部
３２ データ生成部
３４ 出力部
１００ 画像記録装置
１５０ 感光材料
１５２ ステージ
１６２ 記録ヘッド
１６６ 記録素子ユニット
Claims (3)
- 画像記録面に対し、当該画像記録面に沿って走査され、当該走査方向と直交する方向に配列された複数の記録素子によるドットパターンを記録可能な記録ヘッドを備えた画像記録装置において、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録方法であって、
目的とする入力画素の周辺画像に基づいて、目的とする入力画素を表現する各ドットの光量補正データを求め、
前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、既知のシェーディング情報と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを作成し、
当該相関データに基づいて、入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択し、
選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較し、
各記録素子を変調制御することを特徴とする画像記録方法。 - 画像記録面に対し、当該画像記録面に沿って走査され、当該走査方向と直交する方向に配列された複数の記録素子によるドットパターンを記録可能な記録ヘッドを備え、入力される画像データの１画素を前記複数のドットパターンで表現する画像記録装置であって、
入力される画像データに基づいて、入力画素の光量データを作成する光量データ作成手段と、
目的とする入力画素の周辺画像に基づいて、目的とする入力画素を表現する各ドットの光量補正データを演算する光量補正データ演算手段と、
前記光量補正データ演算手段での演算結果に基づいて前記光量データを補正する補正手段と、
前記光量補正データ又は補正後の各ドットの光量データと、既知のシェーディング情報と、に基づいて入力画素の位置に応じたしきい値情報の相関データを生成する相関データ生成手段と、
前記創刊データ生成手段で生成された相関データに基づいて、前記入力画素の位置に対応するしきい値情報を選択するしきい値情報選択手段と、
選択したしきい値情報と、前記入力画素を表現するそれぞれのドットパターンの光量補正データまたは光量データとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、各記録素子を変調制御する制御手段と、を有する画像記録装置。 - 前記記録ヘッドが、マトリクス状に配列され、かつ走査方向に対して所定角度傾斜された二次元記録素子を１ユニットとして、前記走査方向と交差する方向に複数ユニット配列されていることを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
Priority Applications (1)
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| JP2003190433A JP2005022248A (ja) | 2003-07-02 | 2003-07-02 | 画像記録方法及び画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=34188323
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006251732A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光装置及び方法 |
| JP2007017722A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Fujifilm Holdings Corp | パターン形成方法 |
| JP2007079130A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Fujifilm Corp | パターン形成方法 |
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2003
- 2003-07-02 JP JP2003190433A patent/JP2005022248A/ja active Pending
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