JP2006330247A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 濃淡を正確に表現する。
【解決手段】 画像記録装置１は、光束を出射する光源４０と、被露光材Ｈにおける同一画素Ｇ中の互いに異なる微小領域…に向けて光源４０からの光束を反射して網点を記録するか否かの切替が可能な複数のマイクロミラー…からなるマイクロミラー群を画素ごとに有するＤＭデバイス５０と、マイクロミラー群との対応画素を含む所定領域の網点面積率データに基づいて、当該マイクロミラー群における各マイクロミラーの前記切替の制御を行う制御部７とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、被露光材に露光を行うことで画像を記録する画像記録装置に関する。

従来、被露光材に露光を行うことで画像を記録する画像記録装置がある。この画像記録装置では、複数の画素によって形成される網点の面積率によって濃淡を表現している（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このような画像記録装置では、網点面積率に関わらず径の一様な略円形状の光束で露光を行うため、露光領域間に隙間が生じてしまうのを防止する観点から、光束の径を画素に対して大き目に設定する必要がある。
特開２００１−２６５００１号公報

しかしながら、画素に対して光束の径が大きいと、濃度の高い領域、つまり網点面積率の大きな領域では、記録したくない画素に対しても露光が行われてしまい、濃淡が正確に表現されない場合がある。

本発明の課題は、濃淡を正確に表現することのできる画像記録装置を提供することである。

請求項１記載の発明は、画像記録装置において、
光束を出射する光源と、
被露光材における同一画素中の互いに異なる微小領域に向けて前記光源からの光束を反射して網点を記録するか否かの切替が可能な複数のマイクロミラーからなるマイクロミラー群を画素ごとに有するデジタルマイクロミラーデバイスと、
前記マイクロミラー群との対応画素を含む所定領域の網点面積率データに基づいて、当該マイクロミラー群における各マイクロミラーの前記切替の制御を行う制御部とを備えることを特徴とする。

なお、網点面積率とは、単位面積当たりの網点の面積を示したものであり、いわゆる網点％のことである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像記録装置において、
網点面積率と、前記光源からの光束を同一画素に向けて反射すべきマイクロミラーの個数との対応を示すテーブルを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記テーブルを用いて各マイクロミラーの前記切替を制御することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像記録装置において、
機上現像タイプの被露光材に画像を記録することを特徴とする。

ここで、機上現像タイプの被露光材とは、露光後に現像処理を行うことなく、そのまま印刷用版として用いることのできる被露光材である。

請求項１〜３の何れか一項に記載の発明によれば、濃淡を正確に表現することができる。

以下、本発明に係る画像記録装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態においては、画像記録装置を外面ドラムタイプのものとして説明する。

図１は本発明に係る画像記録装置１を示す側面図である。この図に示すように、画像記録装置１は、主走査モータ２０（図５参照）の駆動によって主走査方向Ｘに回転するドラム２を備えている。

ドラム２の外周面には、感光材料や感熱材料から形成された被露光材Ｈがクランプ（図示せず）等によって保持されており、ドラム２と一体的に主走査方向Ｘに回転するようになっている。この被露光材Ｈは、網点画像が露光記録された後にオフセット印刷の印刷用版として用いられるようになっている。なお、本実施の形態においては、被露光材Ｈは被露光箇所に画像が記録されるようになっており、この画像の解像度は２４００ｄｐｉ、１７５ｌｐｉとなっている。また、被露光材Ｈとして機上現像タイプのもの、つまり、露光後に現像処理を施されることなくそのまま印刷用版となるものが用いられている。このような被露光材Ｈとしては、例えばコニカミノルタ株式会社製の「SimplatePro」（製品名）用の版材や、日本アグフア・ゲバルト株式会社製の「Azura」（製品名）など、従来より公知のものが挙げられる。

ドラム２の側方には、ネジシャフト３０及びガイドシャフト３１が配設されている。
ネジシャフト３０及びガイドシャフト３１はドラム２の軸方向（以下、副走査方向Ｙとする）に延在しており、ネジシャフト３０は副走査モータ３２（図５参照）の駆動によって回転するようになっている。これらネジシャフト３０及びガイドシャフト３１には、ベース３３が支持されている。

ベース３３はネジシャフト３０の回転によって副走査方向Ｙに移動可能となっており、この移動はガイドシャフト３１によってガイドされている。ベース３３には、被露光材Ｈを露光して網点画像を記録する露光装置４が搭載されている。

露光装置４は、図２に示すように、半導体レーザ等の光源４０を備えている。この光源４０は、所定の波長、例えば３９０〜４２０ｎｍまたは７９０〜８５０ｎｍの波長の光束を出射するようになっている。なお、感熱材料から形成された被露光材Ｈを用いる場合には、感光材料から形成された被露光材Ｈを用いる場合と比較して、光源４０のパワーが大きい方が好ましい。

光源４０から出射される光束の光軸方向には、整形光学系４１、反射光学系５及び結像光学系４２が順に並んで配されている。

整形光学系４１は、光源４０から出射される光束を整形するとともに光束の断面内で光強度を均一化するものであり、例えばオプティカルインテグレータやコリメータレンズ、シリンドリカルレンズ等、従来より公知の光学素子を備えている。

反射光学系５は、整形光学系４１から出射される光束を反射させて結像光学系４２に案内するものであり、デジタルマイクロミラーデバイス（以下、ＤＭデバイスとする）５０を備えている。
ＤＭデバイス５０は、図３に示すように、複数の可動なマイクロミラー５１，…をシリコン基板（図示せず）上に配設したものである。

各マイクロミラー５１は、デジタル制御で駆動されることにより、結像光学系４２を介して光源４０からの光束を被露光材Ｈの画素Ｇ（図４参照）に向けて反射する状態（以下、オン状態とする）と、画素Ｇに向けては反射しない状態（以下、オフ状態とする）との切替が可能になっている。なお、図３では、オン状態のマイクロミラー５１を黒の四角で、オフ状態のマイクロミラー５１を白の四角で図示している。

これらマイクロミラー５１，…はマトリックス状に配列され、図３，図４に示すように、１つの画素Ｇ内の互いに異なる微小な領域、本実施の形態においては画素Ｇを５×５に分割した微小領域Ｒ，…に向けて光源４０からの光束を反射可能となっており、対応する画素Ｇごとにマイクロミラー群５５を構成している。つまり、各マイクロミラー群５５は、１つの画素Ｇに対応する５×５個のマイクロミラー５１，…を備えている。

なお、本実施の形態においては、以上のＤＭデバイス５０として、Texas Instruments社製のものが用いられている。

ＤＭデバイス５０の側方には、図２に示すように、マイクロレンズアレイ５２が配設されている。このマイクロレンズアレイ５２は微小なマイクロレンズ５３，…をマトリックス状に配列したものであり、各マイクロレンズ５３は、対応するマイクロミラー５１からの反射光の拡散を防止するようになっている。

結像光学系４２は、オン状態のマイクロミラー５１から出射される光を被露光材Ｈの表面に集光するものであり、結像レンズ等を備えている。

以上の主走査モータ２０、副走査モータ３２、光源４０及びＤＭデバイス５０には、図５に示すように、制御部７が接続されている。
制御部７は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されており、画像記録装置１の各部を制御するようになっている。この制御部７には、記憶部６が接続されている。

記憶部６は、図６に示すように、網点面積率と、マイクロミラー群５５に含まれるマイクロミラー５１，…のうち、オン状態にすべきものの個数との対応を示すテーブル６０を記憶している。なお、このテーブル６０は、予め網点面積率やオン状態のマイクロミラー５１の個数を変化させて複数の画像を記録した結果に基づいて作成されたものであり、記録しない画素に露光が行われないように設定されている。

続いて、以上の画像記録装置１の動作について説明する。
まず、制御部７は、主走査モータ２０及び副走査モータ３２を駆動させることにより、ドラム２を回転を主走査方向Ｘに回転させるとともに、露光装置４を副走査方向Ｙに走査させる。なお、ドラム２の回転速度や露光装置４の走査速度は、それぞれ一定であることが好ましい。

この走査の際に、制御部７は、光源４０から光束を出射させる。
また、制御部７は、記憶部６のテーブル６０を用い、露光装置４が１画素分走査する度にマイクロミラー群５５との対応画素Ｇを含む所定領域、本実施の形態においては例えば１４×１４画素の領域についての画像データ中の網点面積率データに基づいて、当該マイクロミラー群５５におけるマイクロミラー５１，…の前記切替を制御し、これらマイクロミラー５１，…をオン状態またはオフ状態に設定する。

例えば、図６に示すように、網点面積率データが０％であるときには、制御部７はマイクロミラー群５５の全てのマイクロミラー５１，…をオフ状態とする。一方、網点面積率データが９６〜９９％であるときには、図３（ａ），図６に示すように、制御部７は、マイクロミラー群５５のマイクロミラー５１，…のうち、副走査方向Ｙにおけるマイクロミラー群５５の前端側または後端側に位置する１列のマイクロミラー５１，…をオフ状態とし、残りのマイクロミラー５１，…をオン状態とする。また、網点面積率データが１〜９５％または１００％であるときには、図３（ｂ），図６に示すように、制御部７はマイクロミラー群５５における全てのマイクロミラー５１，…をオン状態とする。

次に、光源４０から出射された光束が整形光学系４１を通過した後、反射光学系５のＤＭデバイス５０に入射する。そして、ＤＭデバイス５０に入射した光のうち、オフ状態のマイクロミラー５１，…に入射した光は当該マイクロミラー５１で反射した後、被露光材Ｈを露光しないように当該被露光材Ｈとは別の方向へ向かう。一方、オン状態のマイクロミラー５１，…に入射した光は当該マイクロミラー５１で反射した後、結像光学系４２で集光されて被露光材Ｈを露光する。

よって、網点面積率データが０％の領域に対しては、全てのマイクロミラー５１，…をオフ状態としているため、光源４０からの光束が画素Ｇに向けては反射されず、網点が形成されない。一方、網点面積率データが０％より大きい領域に対しては、２０個または２５個のマイクロミラー５１，…をオン状態としているため、これらオン状態の複数のマイクロミラー５１，…を介して１つの画素Ｇに露光が行われ、網点が形成される。

更に、網点面積率データが０％より大きい領域のうち、網点面積率データが９６〜９９％の領域、つまり濃度の高い領域に対しては、マイクロミラー群５５中の１列のマイクロミラー５１をオフ状態としているため、全てのマイクロミラー５１，…をオン状態とした場合と比較して、画素Ｇに入射する光束の径が副走査方向Ｙに小さくなる。また、網点面積率データが１〜９５％または１００％の領域に対しては、マイクロミラー群５５における全てのマイクロミラー５１，…をオン状態としているため、画素Ｇ内の全領域に露光が行われる。

以降、副走査方向Ｙにおける被露光材Ｈの一端から他端に露光装置４が走査するまでの間、制御部７が上記の各動作を続けることにより、所望の画像が被露光材Ｈの表面に記録される。

以上の画像記録装置１によれば、網点面積率データが９６〜９９％の高濃度領域に対しては、画素Ｇに入射する光束の径を小さくすることができるため、一様な径の光束で露光を行う従来の場合と異なり、記録したくない画素Ｇに対して露光が行われるのを防止することができる。従って、濃淡を正確に表現することができる。

また、複数のマイクロミラー５１，…を介して１つの画素Ｇに露光を行うことができるため、マイクロミラー５１，…の一部が故障した場合であっても、残りのマイクロミラー５１，…によって画素Ｇに露光を行うことができる。よって、故障したマイクロミラー５１の修理のために画像記録が中断されるのを防止することができる。

また、テーブル６０を用いて各マイクロミラー５１の前記切替を制御することにより、オン状態とすべきマイクロミラー５１の個数を網点面積率データから算出する場合と異なり、マイクロミラー５１の制御を高速化することができる。

なお、上記の実施の形態においては、被露光材Ｈを機上現像タイプのものとして説明したが、露光後に現像処理などを施されてから印刷用版として用いられるタイプのものとしても良い。

また、ＤＭデバイス５０は１つの画素Ｇに対して露光可能なマイクロミラー５１を複数個有することとして説明したが、１個のみ有することとしても良い。

また、網点面積率データが９６〜９９％のときには、マイクロミラー群５５のマイクロミラー５１，…のうち、副走査方向Ｙにおけるマイクロミラー群５５の前端側または後端側の１列のマイクロミラー５１，…をオフ状態とすることとして説明したが、両端の各列のマイクロミラー５１，…をオフ状態としても良いし、主走査方向Ｘにおける前端側や後端側の列のマイクロミラー５１，…をオフ状態とすることとしても良い。

また、画像記録装置１を、被露光材Ｈがドラム２の外周面に保持される外面ドラムタイプのものとして説明したが、平板上に保持されるフラットベッドタイプのものとしても良い。
また、被露光材Ｈの被露光箇所に画像が記録されるものとして説明したが、露光されない箇所に画像が記録されるものとしても良い。

本発明に係る画像記録装置の概略構成を示す側面図である。 露光装置の概略構成を示す図である。 マイクロミラー群を示す正面図である。 画素中の微小領域を示す図である。 本発明に係る画像記録装置の概略構成を示すブロック図である。 テーブルを示す図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
６ 記憶部
７ 制御部
４０ 光源
５０ ＤＭデバイス（デジタルマイクロミラーデバイス）
５１ マイクロミラー
６０ テーブル
Ｇ 画素
Ｈ 被露光材
Ｒ 微小領域

Claims (3)

1. 光束を出射する光源と、
   被露光材における同一画素中の互いに異なる微小領域に向けて前記光源からの光束を反射して網点を記録するか否かの切替が可能な複数のマイクロミラーからなるマイクロミラー群を画素ごとに有するデジタルマイクロミラーデバイスと、
   前記マイクロミラー群との対応画素を含む所定領域の網点面積率データに基づいて、当該マイクロミラー群における各マイクロミラーの前記切替の制御を行う制御部とを備えることを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１記載の画像記録装置において、
   網点面積率と、前記光源からの光束を同一画素に向けて反射すべきマイクロミラーの個数との対応を示すテーブルを記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記テーブルを用いて各マイクロミラーの前記切替を制御することを特徴とする画像記録装置。
3. 請求項１または２記載の画像記録装置において、
   機上現像タイプの被露光材に画像を記録することを特徴とする画像記録装置。

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