JP5025157B2 - 画像記録装置および画像記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光変調素子を用いて記録媒体に画像を記録する画像記録装置および画像記録方法に関する。

半導体装置製造技術を利用して基板上に固定リボンと可撓リボンとを交互に形成し、可撓リボンを固定リボンに対して撓ませることにより回折格子の深さを変更することができる回折格子型の光変調素子が開発されている。このような回折格子では溝の深さを変更することにより正反射光や回折光の強度が変化するため、光のスイッチング素子としてＣＴＰ（Computer to Plate）等の技術における画像記録装置への利用が提案されている。

例えば、画像記録装置に複数の回折格子型の光変調素子を設けて光を照射し、固定リボンと可撓リボンとが基準面から同じ高さに位置する状態の光変調素子からの反射光（０次光）を記録媒体へと導き、可撓リボンが撓んだ状態の光変調素子からの非０次回折光（主として１次回折光）を遮光することにより、記録媒体への画像記録が実現される。

特許文献１では、このような画像記録装置において、光変調素子がＯＮ−ＯＦＦ間で遷移するタイミングを補正することにより、光変調素子がＯＦＦ状態からＯＮ状態へと遷移するときとＯＮ状態からＯＦＦ状態へと遷移するときの非対称性、感光材料毎の特性の相違、および、光変調素子毎の照射領域の走査方向の長さの相違や位置のずれに起因して生じる描画領域のずれを補正する技術が開示されている。

また、特許文献２では、画像形成装置において液晶シャッタの露光量のばらつきや液晶シャッタの過渡応答の相違の影響を除去するために、メカニカルシャッタで過渡応答の期間だけ液晶シャッタからの光を強制的に中断させる技術が開示されている。
特開２００４−４５２５号公報 特開２００１−１５０７３０号公報

ところで、回折格子型の光変調素子では、光源からの光の不均一さや光変調素子間の特性の相違により、全ての光変調素子をＯＮ状態にしても各光変調素子から導き出される光の量が若干ばらついてしまう。このようなばらつきは精緻なパターンの画像を描画する際には筋状のムラの原因となるため、ＯＮ状態における可動リボンの高さを調整することにより各光変調素子からの光量を同一とする補正が重要となる。

しかしながら、ＯＮ状態における可動リボンの高さが光変調素子毎に相違する場合、ＯＮ−ＯＦＦ間における可動リボンの移動量がばらつくため、ＯＮを指示する信号が光変調素子の駆動要素に入力されてから実際に光変調素子がＯＮ状態になるまでの時間（以下、「立上り時間」と呼ぶ。）、および、ＯＦＦを指示する信号が光変調素子の駆動要素に入力されてから実際に光変調素子がＯＦＦ状態になるまでの時間（以下、「立下り時間」と呼ぶ。）が、光変調素子毎に相違することとなる。

特許文献１ではこのような立上り時間および立下り時間のばらつき、すなわち、駆動を指示する信号に対する光変調素子の挙動の時間的なばらつきについては考慮されていない。その結果、副走査方向に伸びる一定幅の線を描画した際に、僅かに線幅が変化してしまうこととなる。また、特許文献２では液晶シャッタ毎の立上り時の過渡応答のばらつきの影響をメカニカルシャッタにより除去する技術が開示されているが、メカニカルに光を遮断するため、装置の機構が複雑になるとともに描画の高速化も妨げられてしまう。さらに、露光量を等しくするために立下り時の動作タイミングを制御する手法も開示されているが、立下り時の過渡応答のばらつきについては考慮されていない。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、装置を複雑化することなく光変調素子による描画における立上り時間および立下り時間のばらつきを抑え、これにより、一定時間の描画が各光変調素子に指示された際に走査方向に均一な距離だけ描画を行う（すなわち、走査方向に垂直な方向に均一の太さの直線を描く）ことを目的としており、さらには、記録媒体の感光レベルが未知の場合においても一定時間の描画が各光変調素子に指示された際に走査方向に均一な距離だけ描画を行うことを目的としている。

請求項１に記載の発明は、光の照射により記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、所定方向に配列された複数の光変調素子を有する空間光変調器と、前記複数の光変調素子からの信号光により画像が記録される記録媒体を保持する保持部と、前記複数の光変調素子からの光が照射される位置の配列方向に対して交差する主走査方向に前記保持部を前記空間光変調器に対して一定の速度で相対的に移動するとともに前記主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する移動機構と、前記空間光変調器および前記移動機構を制御して記録媒体への画像記録を行う制御部と、前記複数の光変調素子の各素子からの光を検出する光検出器と、前記各素子に信号光の出力開始を指示する出力開始信号が前記各素子に接続された駆動要素に入力されてからの前記光検出器の出力、および、信号光の出力停止を指示する出力停止信号が入力されてからの前記光検出器の出力に基づいて、出力開始信号または出力停止信号が前記駆動要素に入力されてからの前記各素子の動作タイミングのシフト時間を決定するシフト時間決定部とを備え、前記各素子が、帯状の固定反射面と可撓反射面とが交互に配列された回折格子型の光変調素子であり、前記シフト時間決定部が、前記記録媒体に使用される感光材料の既知の感光レベルに基づいて設定された、または、仮に設定された基準電圧を発生する回路と、前記光検出器からの出力と前記基準電圧とを比較する比較器と、サンプリングクロックを発生するクロック発生回路と、前記サンプリングクロックをカウントすることにより、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから前記比較器により前記光検出器からの出力が前記基準電圧を超えたことが検出されるまでの立上り時間と、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記比較器により前記光検出器からの出力が前記基準電圧を下回ることが検出されるまでの立下り時間とを取得するカウンタとを備え、前記各素子の前記シフト時間が、前記立上り時間および前記立下り時間に基づいて決定され、前記駆動要素が、画像記録時に出力開始信号または出力停止信号が前記駆動要素に入力された際の前記各素子の動作タイミングを前記シフト時間に従ってシフトするシフト部を備え、前記シフト部による前記各素子の動作タイミングのシフトにより、一定期間の描画が指示された場合に前記複数の光変調素子が実際に記録媒体上に描画を行う前記主走査方向の距離が同一とされる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像記録装置であって、前記光検出器と前記空間光変調器との間における前記複数の光変調素子の結像位置に、前記副走査方向において１つの光変調素子の像の幅よりも狭い幅の間隙が形成されたスリットと、前記スリットを前記副走査方向へと前記空間光変調器に対して相対的に移動するスリット移動機構とをさらに備え、前記スリットが１つの光変調素子の像の中を移動する間に前記１つの光変調素子の信号光の出力の開始および停止が少なくとも１回行われることにより前記立上り時間および前記立下り時間が取得される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像記録装置であって、前記基準電圧が、前記既知の感光レベルに基づいて設定されたものであり、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから記録媒体の感光が開始するまでの時間と前記立上り時間とが等しく、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記記録媒体の感光が停止するまでの時間と前記立下り時間とが等しく、前記シフト時間決定部において、前記各素子の前記シフト時間が、前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を補償する時間として決定される。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像記録装置であって、前記基準電圧が、仮に設定されたものであり、前記シフト時間決定部が、前記各素子の前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を複数の補正割合で補償する時間を複数の仮シフト時間として求め、前記制御部および前記シフト部により、前記各素子に対して前記複数の仮シフト時間を順次適用しつつ記録媒体上において前記副走査方向に伸びる線が前記記録媒体に描画され、前記シフト時間決定部に、前記複数の補正割合のうち描画結果に基づいて選択された補正割合が入力され、前記補正割合に基づいて前記各素子の前記シフト時間が決定される。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記各素子に接続された前記駆動要素への出力開始信号および出力停止信号が入力されてから一定期間の間、前記比較器からの出力の変化が無視される。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記各素子において、信号光の強度が変更された際に前記立上り時間および前記立下り時間が変化する。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記シフト部が、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号および出力停止信号のいずれか一方が入力されてからの前記各素子の動作タイミングのみをシフトする。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記保持部が、中心軸が前記副走査方向に平行であり、外側面に記録媒体を保持する保持ドラムであり、前記移動機構が、前記中心軸を中心に前記保持ドラムを回転する機構と、前記空間光変調器を前記中心軸に平行に移動する機構とを備える。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記保持部が、記録媒体である基板を保持するテーブルであり、前記移動機構が、前記テーブルに平行な前記主走査方向および前記副走査方向に前記空間光変調器を前記テーブルに対して相対的に移動する。

請求項１０に記載の発明は、光の照射により記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、ａ）所定方向に配列された複数の光変調素子から信号光を出力しつつ前記複数の光変調素子からの光が照射される位置の配列方向に対して交差する主走査方向に一定の速度で記録媒体を前記複数の光変調素子に対して相対的に移動するとともに前記主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する工程と、ｂ）前記ａ）工程の前に、前記複数の光変調素子の各素子からの光を光検出器により検出する工程と、ｃ）前記ｂ）工程と並行して、または、前記ｂ）工程の後に、前記各素子に信号光の出力開始を指示する出力開始信号が前記各素子に接続された駆動要素に入力されてからの前記光検出器の出力、および、信号光の出力停止を指示する出力停止信号が入力されてからの前記光検出器の出力に基づいて、出力開始信号または出力停止信号が前記駆動要素に入力されてからの前記各素子の動作タイミングのシフト時間を決定する工程とを備え、前記各素子が、帯状の固定反射面と可撓反射面とが交互に配列された回折格子型の光変調素子であり、前記ｃ）工程において、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから前記光検出器からの出力が、前記記録媒体に使用される感光材料の既知の感光レベルに基づいて設定された、または、仮に設定された基準電圧を超えたことが検出されるまでの立上り時間と、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記光検出器からの出力が前記基準電圧を下回ることが検出されるまでの立下り時間とが取得され、前記各素子の前記シフト時間が、前記立上り時間および前記立下り時間に基づいて決定され、前記ａ）工程において、出力開始信号または出力停止信号が入力されてからの前記各素子の動作タイミングが前記シフト時間に従ってシフトされ、前記各素子の動作タイミングのシフトにより、一定期間の描画が指示された場合に前記複数の光変調素子が実際に記録媒体上に描画を行う前記主走査方向の距離が同一とされる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像記録方法であって、前記基準電圧が、前記既知の感光レベルに基づいて設定されたものであり、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから記録媒体の感光が開始するまでの時間と前記立上り時間とが等しく、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記記録媒体の感光が停止するまでの時間と前記立下り時間とが等しく、前記ｃ）工程において、前記各素子の前記シフト時間が前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を補償する時間として決定される。

請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の画像記録方法であって、前記基準電圧が、仮に設定されたものであり、前記ｃ）工程が、前記各素子の前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を複数の補正割合で補償する時間を複数の仮シフト時間として求める工程と、前記各素子に対して前記複数の仮シフト時間を順次適用しつつ記録媒体上において前記副走査方向に伸びる線を前記記録媒体に描画する工程と、描画結果に基づいて前記複数の補正割合のうちのひとつを選択する工程と、選択された補正割合に基づいて前記各素子の前記シフト時間を決定する工程とを備える。

請求項１３に記載の発明は、請求項１０ないし１２のいずれかに記載の画像記録方法であって、前記各素子において、信号光の強度が変更された際に前記立上り時間および前記立下り時間が変化する。

請求項１４に記載の発明は、請求項１０ないし１３のいずれかに記載の画像記録方法であって、前記ｃ）工程において、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号および出力停止信号のいずれか一方が入力されてからの前記各素子の動作タイミングのみがシフトされる。

本発明によれば、装置を複雑化することなく、一定期間の描画が指示された場合に複数の光変調素子が実際に記録媒体上に描画を行う主走査方向の距離を同一とすることができ、適切な画像記録が実現される。また、請求項２の発明では、スリットを用いることにより、立上り時間および立下り時間を容易かつ迅速に取得することができる。

請求項３および１１の発明では、感光材料の感光レベルが既知の場合に容易にシフト時間を決定することができ、請求項４および１２の発明では、感光レベルが未知の場合であっても比較的容易にシフト時間を決定することができる。請求項５の発明では、立上り時間および立下り時間を正確に測定することができる。請求項７および１４の発明では容易に動作タイミングを補正することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像記録装置１の構成を示す図である。画像記録装置１は画像記録用の光を出射する光学ヘッド１０および画像が記録される記録媒体９を外側面に保持する保持部である保持ドラム７０を有する。記録媒体９には光学ヘッド１０による光の照射（露光）による描画により画像が記録される。記録媒体９としては、例えば、刷版、刷版形成用のフィルム等が用いられる。なお、保持ドラム７０として無版印刷用の感光ドラムが用いられてもよく、この場合、記録媒体９は感光ドラムの表面に相当し、保持ドラム７０が記録媒体９を一体的に保持していると捉えることができる。

保持ドラム７０は円筒面の中心軸を中心にモータ８１により回転し、これにより、光学ヘッド１０が記録媒体９に対して主走査方向に（後述する複数の光変調素子からの光が照射される位置の配列方向に対して垂直な方向に）相対的に一定の速度で移動する。また、光学ヘッド１０はモータ８２およびボールねじ８３により保持ドラム７０の回転軸に平行な（主走査方向に垂直な）副走査方向に移動可能とされ、光学ヘッド１０の位置はエンコーダ８４により検出される。すなわち、モータ８１，８２、ボールねじ８３を含む移動機構により、保持ドラム７０の外側面および記録媒体９が、空間光変調器を有する光学ヘッド１０に対して一定の速度で主走査方向に相対的に移動するとともに主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する。モータ８１，８２およびエンコーダ８４は全体制御部２１に接続され、全体制御部２１がモータ８１，８２および光学ヘッド１０内の空間光変調器からの信号光の出射を制御することにより、保持ドラム７０上の記録媒体９に光による画像記録が行われる。

記録媒体９に記録される画像のデータは予め信号生成部２３にて準備されており、信号処理部２２が全体制御部２１からの制御信号に基づいて信号生成部２３と同期しつつ画像信号を受け取る。信号処理部２２は受け取った画像信号を光学ヘッド１０用の信号へと変換して送信する。

保持ドラム７０の側方には、光学ヘッド１０内の空間光変調器の各光変調素子からの光を検出する検出部７１が配置され、光学ヘッド１０はモータ８２およびボールねじ８３により検出部７１を通過する位置まで移動可能とされる。検出部７１からの出力は演算部２４に入力される。演算部２４はＣＰＵにより演算処理を行い、検出部７１からの出力を演算処理することにより光学ヘッド１０の制御に用いられるデータを生成する。演算部２４は検出部７１からの情報を記憶するメモリ２４３を有し、ＣＰＵやメモリ等により、後述する補正光量決定部２４１およびシフト時間決定部２４２として示される機能が実現される。また、演算部２４にはユーザからの入力を受け付ける入力部２５が接続される。

図２は光学ヘッド１０の内部構成の概略を示す図である。光学ヘッド１０内には、複数の発光点を一列に有するバータイプの半導体レーザである光源１１、および、回折格子型の複数の光変調素子を一列に配列して有する空間光変調器１２が配置され、光源１１からの光は、レンズ１３１（実際には、集光レンズ、シリンドリカルレンズ等により構成される。）およびプリズム１３２を介して空間光変調器１２へと導かれる。このとき、光源１１からの光は線状光（光束断面が線状の光）とされ、ライン状に配列される複数の光変調素子上に照射される。

空間光変調器１２の各光変調素子はデバイス駆動回路１２０からの信号に基づいて個別に制御され、０次光（正反射光）を出射する状態と、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））を出射する状態との間で遷移可能とされる。光変調素子から出射される０次光はプリズム１３２へと戻され、１次回折光はプリズム１３２とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。

各光変調素子からの０次光はプリズム１３２にて反射され、ズームレンズ１３３を介して光学ヘッド１０外の記録媒体９へと導かれ、複数の光変調素子の像が副走査方向に並ぶように記録媒体９上に形成される。すなわち、光変調素子１２１は０次光を出射する状態がＯＮ状態であり、１次回折光を出射する状態がＯＦＦ状態とされる。ズームレンズ１３３はズームレンズ駆動モータ１３４にて倍率が可変とされており、これにより、記録される画像の解像度が変更される。

図３は配列配置された光変調素子１２１の拡大図である。光変調素子１２１は半導体装置製造技術を利用して製造され、各光変調素子１２１は格子の深さを変更することができる回折格子となっている。光変調素子１２１には複数の可撓リボン１２１ａおよび固定リボン１２１ｂが交互に平行に配列形成され、可撓リボン１２１ａは背後の基準面に対して昇降移動可能とされ、固定リボン１２１ｂは基準面に対して固定される。回折格子型の光変調素子としては、例えば、ＧＬＶ（グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）が知られている。

図４．Ａおよび図４．Ｂは、可撓リボン１２１ａおよび固定リボン１２１ｂに対して垂直な面における光変調素子１２１の断面を示す図である。図４．Ａに示すように可撓リボン１２１ａおよび固定リボン１２１ｂが基準面１２１ｃに対して同じ高さに位置する（すなわち、可撓リボン１２１ａが撓まない）場合には、光変調素子１２１の表面は面一となり、入射光Ｌ１の反射光が０次光Ｌ２として導出される。一方、図４．Ｂに示すように可撓リボン１２１ａが固定リボン１２１ｂよりも基準面１２１ｃ側に撓む場合には、可撓リボン１２１ａが回折格子の溝の底面となり、１次回折光Ｌ３（さらには、高次回折光）が光変調素子１２１から導出され、０次光Ｌ２は消滅する。このように、各光変調素子１２１は回折格子を利用した光変調を行う。

図５は各光変調素子１２１を駆動する構成を示す図であり、図２中のデバイス駆動回路１２０の駆動に係る要素（以下、「駆動要素１２０ａ」という。）を示している。駆動要素１２０ａは、レジスタ４４１ａ、クロック選択部４４２ａおよびＤ／Ａコンバータ４４２ｂ、並びに、Ｄ／Ａコンバータ４４２ｂからの出力を光変調素子１２１の実際の駆動電圧（以下、「実駆動電圧」という。）へと変換する回路を有する。レジスタ４４１ａには実駆動電圧が時間とともに漸次変化して最終的に到達する目標となる電圧（以下、「目標駆動電圧」という。）を示す駆動電圧データ３０１、および、光変調素子１２１の動作タイミングを調整するクロック選択データ３０３が入力され、クロック選択部４４２ａには調整クロック群３０４が入力される。調整クロック群３０４は、順次僅かな時間だけずれた調整クロックの集合であり、最も早い時点を示す基準調整クロック３０４ａはレジスタ４４１ａにも入力される。

クロック選択部４４２ａには、レジスタ４４１ａに一時的に記憶されているクロック選択データ３０３が（先行して入力される）基準調整クロック３０４ａに応答して入力され、調整クロック群３０４のうち１つの調整クロックの選択が行われる。選択された調整クロックは更新クロック３０２としてＤ／Ａコンバータ４４２ｂへと出力される。

Ｄ／Ａコンバータ４４２ｂにはレジスタ４４１ａから駆動電圧データ３０１が予め入力されており、更新クロック３０２が入力されると駆動電圧データ３０１のアナログ信号が出力される。更新クロック３０２毎の駆動電圧データ３０１は光変調素子１２１を１回駆動する際の目標駆動電圧に対応しており、Ｄ／Ａコンバータ４４２ｂからの出力は電流源３２に入力されて電流へとさらに変換される。電流源３２は一端が抵抗３３を介して高電位Ｖｃｃ側に接続され、他端が接地される。

電流源３２の両端は、接続パッド３４を介して光変調素子１２１の可撓リボン１２１ａおよび基準面１２１ｃに接続される。したがって、駆動電圧データ３０１がＤ／Ａコンバータ４４２ｂおよび電流源３２を介して電流へと変換されると、抵抗３３による電圧降下により両接続パッド３４間の実駆動電圧へと変換される。以上のように、駆動要素１２０ａはクロック選択データ３０３に基づいて光変調素子１２１の動作タイミングを調整（シフト）させることが可能とされている。

例えば、図５に示すように８つの調整クロック（以下、最も早い調整クロックから順に「クロック０」、「クロック１」、・・・、「クロック７」という。）がクロック選択部４４２ａに入力される場合、クロック４が本来の動作タイミングとして使用され、動作タイミングをより早める際には、クロック３、クロック２、クロック１、クロック０が順次使用される。動作タイミングをより遅延させる際には、クロック５、クロック６、クロック７が順次使用される。

ここで、基準調整クロック３０４ａは光変調素子１２１の動作の基準となるクロックとして生成されたものであることから、ＯＮ状態を指示する駆動電圧データ３０１がレジスタ４４１ａに入力された状態で駆動要素１２０ａに基準調整クロック３０４ａを入力する動作は、光変調素子１２１に信号光の出力開始を指示する出力開始信号をこの光変調素子１２１に接続された駆動要素１２０ａに入力する動作に相当し、ＯＦＦ状態を指示する駆動電圧データ３０１がレジスタ４４１ａに入力された状態で駆動要素１２０ａに基準調整クロック３０４ａを入力する動作は、光変調素子１２１に信号光の出力停止を指示する出力停止信号を駆動要素１２０ａに入力する動作に相当する。そして、クロック選択部４４２ａが予め求められたシフト時間に従って１つの調整クロックを選択することにより、画像記録時に出力開始信号や出力停止信号が駆動要素１２０ａに入力された際の光変調素子１２１の動作タイミングがシフトされる。すなわち、クロック選択部４４２ａが実質的に光変調素子１２１の動作タイミングをシフトさせるシフト部となっている。

なお、上記動作では実際には調整クロックの選択のために適宜遅延処理が行われるが、理解を容易とするために簡略して説明している。また、接続パッド３４間は浮遊容量を有するため、接続パッド３４間の実際の駆動電圧（実駆動電圧）は接続パッド３４間の時定数に従った変化を行い、時間と共に目標駆動電圧へと向かう。

図６はデバイス駆動回路１２０（図２参照）の構成を信号処理部２２（図２参照）および空間光変調器１２とともに示すブロック図である。信号処理部２２には、ＯＮ状態の際に各光変調素子１２１の駆動要素１２０ａに指示される目標駆動電圧を示す駆動電圧テーブル２２１が記憶され、さらに、各光変調素子１２１がＯＦＦ状態からＯＮ状態へと遷移する際の動作タイミングのシフト時間を示す立上りシフト時間テーブル２２２およびＯＮ状態からＯＦＦ状態へと遷移する際の動作タイミングのシフト時間を示す立下りシフト時間テーブル２２３も記憶される。これらのテーブルは後述する手法にて予め図１の補正光量決定部２４１およびシフト時間決定部２４２により生成されてメモリ２４３に記憶され、メモリ２４３から読み出されることにより信号処理部２２にて準備される。

デバイス駆動回路１２０は、信号処理部２２からのデータを順次記憶する駆動電圧・調整クロックシフトレジスタ４４１および駆動ユニット４４２を有する。駆動電圧・調整クロックシフトレジスタ４４１は図５に示すレジスタ４４１ａの配列であり、駆動ユニット４４２はクロック選択部４４２ａおよびＤ／Ａコンバータ４４２ｂの配列である。

信号生成部２３（図１参照）から信号処理部２２には、画像を示す画像信号５１１が、各光変調素子１２１に関して描画を行う、または、描画を行わない、を示す２値の信号として順次入力され、画像信号５１１および駆動電圧テーブル２２１に基づいて各光変調素子１２１の駆動要素１２０ａに与えられる駆動電圧データ３０１が生成される。これと並行して、画像信号５１１および立上りシフト時間テーブル２２２または立下りシフト時間テーブル２２３に基づいてクロック選択データ３０３が順次生成される。また、信号処理部２２では図５に示す外部から入力されるクロックに従って調整クロック群３０４が生成され、調整クロック群３０４は駆動ユニット４４２に入力される。

駆動電圧データ３０１およびクロック選択データ３０３は、所定のクロックに同期して駆動電圧・調整クロックシフトレジスタ４４１に順次記憶される。ここまでの処動作はシリアル処理であるが、光変調素子１２１の数に相当する駆動電圧データ３０１およびクロック選択データ３０３が駆動電圧・調整クロックシフトレジスタ４４１に記憶されると、図５にて説明したように基準調整クロック３０４ａに応答してこれらのデータが駆動ユニット４４２へと転送され、クロック選択データ３０３に従って調整クロック群３０４から調整クロックが選択され、選択された調整クロック（更新クロック３０２）のタイミングで各光変調素子１２１に駆動電圧データ３０１に従った実駆動電圧が与えられる。

これにより、光変調素子１２１の立上りタイミング（ＯＦＦ状態からＯＮ状態へと遷移するタイミング）が、本来の動作タイミング（上述のクロック４のタイミング）からこの光変調素子１２１に対応づけられた立上り用のシフト時間だけシフトされ、立下りタイミング（ＯＮ状態からＯＦＦ状態へと遷移するタイミング）も立下り用のシフト時間だけシフトされる。なお、ＯＮ状態からＯＮ状態へと移行する場合やＯＦＦ状態からＯＦＦ状態へと移行する場合は、任意の調整クロックが選択されても動作に影響はないため、信号処理部２２では光変調素子１２１の立上りおよび立下りの区別が検出されておらず、単に画像信号５１１がＯＮ状態を示す場合に立上りシフト時間テーブル２２２からシフト時間が選択され、ＯＦＦ状態を示す場合に立下りシフト時間テーブル２２３からシフト時間が選択される。

図７は画像記録装置１の動作の流れを示す図である。画像記録装置１にて記録媒体９に画像の記録、すなわち、描画が行われる際には、まず、記録媒体９に使用されている感光材料用の補正データが演算部２４のメモリ２４３に保存されているか否かが確認される（ステップＳ１１）。補正データは、既述の駆動電圧テーブル２２１、立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３である。補正データが保存されている場合、その補正データの修正の確認が必要か否かが確認される（ステップＳ１２）。例えば、補正データの修正またはその確認が前回行われてから所定の時間が経過している場合や、補正データの修正が行われてから描画が所定回数行われた場合のように、画像記録装置１の状態に変化が生じているおそれがある場合に、補正データの修正の要否の確認が行われ、画像記録装置１の状態に変化がないと想定される場合は、補正データの修正の確認が不要であると判断される。

補正データの修正の確認が不要である場合は、必要に応じて補正データが図１のメモリ２４３から図６の信号処理部２２に読み出され、信号処理部２２に駆動電圧テーブル２２１、立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３が準備される（ステップＳ１３）。その後、全体制御部２１および信号処理部２２（特にクロック選択部４４２ａ）により駆動電圧テーブル２２１に従った光量補正、並びに、立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３に従った立上り時および立下り時の動作タイミングのシフトが行われつつ描画が行われる（ステップＳ１４）。

具体的には、複数の光変調素子１２１から信号光を出力しつつ、保持ドラム７０が回転することにより光変調素子１２１からの光が照射される位置の配列方向に対して垂直な方向に一定の速度で記録媒体９が複数の光変調素子１２１に対して相対的に移動し、この間に光量補正および動作タイミングのシフトが行われる。そして、保持ドラム７０の回転に同期して光学ヘッド１０が副走査方向に移動し、記録媒体９全体に画像が記録される。なお、記録媒体９の移動方向である保持ドラム７０の側面の移動方向（主走査方向）は、光が照射される位置の配列方向に対して垂直である必要はなく、交差する方向であればよい。

すなわち、照射位置の配列方向と垂直以外の角度で交差する方向を主走査方向と規定し、この主走査方向に垂直な方向を副走査方向と規定することも可能である。この場合には、各光変調素子１２１の主走査方向に関する位置のばらつきが補償されるように、各光変調素子１２１に与えられる画像信号５１１を適宜遅延制御させることにより、照射位置の配列方向が副走査方向と一致する場合と同様の記録が行われる。なお、この制御に関しては、本出願人による特開平６−９１９２８号公報あるいは特開平６−３１６１０６号公報に記載の技術などが知られている。これらの文献に記載されているように、主走査方向は、照射位置の配列方向に垂直な方向に対して大きく傾斜していてもよく、主走査方向と照射位置の配列方向に垂直な方向とは互いに異なっていればよい。

記録媒体９への画像の記録が完了し、次の画像の記録が行われる場合には、保持ドラム７０上の記録媒体９が交換されてステップＳ１１へと戻る（ステップＳ１５）。

画像の記録において、記録媒体９上の感光材料が過去に使用されたものではなく、この感光材料用の補正データがメモリ２４３に記憶されていない場合は、まず、光学ヘッド１０が図１中に二点鎖線にて示すように検出部７１に対向する位置まで移動して各光変調素子１２１からの信号光の光量が測定され（ステップＳ１６）、駆動電圧テーブル２２１が求められる。その後、光量のばらつきの補正が行われた上で（ステップＳ１９）、検出部７１を利用して各光変調素子１２１の立上りおよび立下り時の動作タイミングのシフト時間が立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３として求められ（ステップＳ２）、描画（すなわち、画像記録）が行われる（ステップＳ１４）。

一方、感光材料用の補正データがメモリ２４３に記憶されており、かつ、ステップＳ１２にてその補正データの修正の確認が必要であると判断された場合は、ステップＳ１６の場合と同様に光量測定が行われ（ステップＳ１７）、各光変調素子１２１からの光量が許容範囲内か否か確認される（ステップＳ１８）。光量が許容範囲内の場合はステップＳ１３の補正データの読み出しへと移行し、許容範囲内でない場合は上述の光量補正およびシフト時間の決定が行われ（ステップＳ１９，Ｓ２）、その後、画像の記録が行われる（ステップＳ１４）。

図８は検出部７１の構成を示す図である。検出部７１は光学ヘッド１０からの光を電気的アナログ信号に変換する光検出器であるフォトセンサ７１１を備え、フォトセンサ７１１の光学ヘッド１０側にはスリット７１２が設けられる。フォトセンサ７１１は増幅器７２１に接続され、増幅器７２１はＡ／Ｄコンバータ７２２、光量測定回路７３１およびメモリ７３４に順に接続される。増幅器７２１は比較器７２４にも接続され、比較器７２４には基準電圧発生回路７２３からの基準電圧も入力される。比較器７２４では基準電圧と増幅器７２１からの出力（すなわち、フォトセンサ７１１からの出力）とが比較され、比較結果がカウンタ７３２に入力される。カウンタ７３２にはクロック発生回路７３３にて発生されるサンプリングクロックが入力され、既述の出力開始信号および出力停止信号としての役割を果たす基準調整クロック３０４ａ（図５参照）も入力される。そして、カウンタ７３２でのカウント数がメモリ７３４に保存可能とされる。

図９は、図７のステップＳ１６の光量測定における画像記録装置１の動作を示す図である。光量測定ではスリット７１２はフォトセンサ７１１と空間光変調器１２との間のおけるズームレンズ１３３などによる複数の光変調素子１２１の結像位置に配置され、全ての光変調素子１２１がＯＮ状態とされた上で光学ヘッド１０が矢印８３ａにて示す方向（光変調素子１２１の配列方向に対応する方向であり、描画時の副走査方向）にスリット７１２に対して相対的に移動する。すなわち、図１に示すモータ８２およびボールねじ８３がスリット７１２を光変調素子１２１に対して相対的に移動するスリット移動機構となっている。スリット７１２に形成されている間隙の幅（正確には、副走査方向の幅）は１つの光変調素子１２１の像の副走査方向の幅の半分とされ（像の幅よりも狭ければ、間隙の幅は像の半分には限定されない。）、光学ヘッド１０が１つの光変調素子１２１の像の幅だけ移動する間にＡ／Ｄコンバータ７２２がフォトセンサ７１１からの出力を２回検出する。これにより、図１０に例示する出力分布が得られる。図１０において検出回数１，２が最初の光変調素子１２１から得られた出力を示し、検出回数３，４が２番目の光変調素子１２１から得られた出力を示し、検出回数（Ｍ−１），ＭがＮ番目（ＭはＮの２倍の値である。）の光変調素子１２１から得られた出力を示す。

図８の光量測定回路７３１では図１０に示す出力の２つずつの平均を求め、さらに光変調素子１２１からの光量に変換することにより、図１１に示すように光変調素子１２１の番号（以下、「チャンネル（ｃｈ）」と呼ぶ。）毎の光量が求められる。求められたチャンネル毎の光量はメモリ７３４に一旦保存され、その後、図１に示す演算部２４のメモリ２４３へと転送される。

図７の光量測定後のステップＳ１９では、演算部２４の補正光量決定部２４１が、各光変調素子１２１からの光量のうち最小のものよりも小さい値を図１１に示す目標光量として決定し、各光変調素子１２１からの光量が目標光量となるときの目標駆動電圧を求める。すなわち、光変調素子１２１では図４．Ａに示すように、可撓リボン１２１ａと固定リボン１２１ｂとの基準面１２１ｃからの高さを等しくすることにより、０次光が信号光として得られるが、可撓リボン１２１ａの高さを固定リボン１２１ｂの高さよりも僅かに低くすることにより信号光の光量を低下させることができ、この性質を利用して各光変調素子１２１からの光量が目標光量に調整される。なお、図１０および図１１では、各光変調素子１２１からの光のスポットの大きさが一定であることを前提としているが、スポットの大きさにばらつきがある場合は、検出部７１にスポットの大きさを検出する機構を設けた上で、スポットの大きさおよびそのスポット全体に与えられる光量に基づいて記録媒体９に所定の幅の点を描画する際に必要な光量が目標光量として求められる。

図１２は各光変調素子１２１からの光量が調整された様子を示す図である。図１２においてチャンネルを記入したボックスは、光変調素子１２１における可撓リボン１２１ａの基準面１２１ｃからの高さを表現しており、実線のボックスは信号光を出射しないときの可撓リボン１２１ａの高さを示し、２点鎖線のボックスは信号を出射するときの可撓リボン１２１ａの高さを示している。符号１２１ｄは基準面１２１ｃからの固定リボン１２１ｂの上面の高さを示している。図１２に示すように、信号光を出射するときの可撓リボン１２１ａの高さを調整することにより、各光変調素子１２１からの光量が目標光量に補正される。そして、補正後の全ての光変調素子１２１に与えられる目標駆動電圧が、駆動電圧テーブル２２１としてメモリ２４３に保存される。

以上の光量補正により、例えば、図１３に示すように光変調素子１２１を１つおきにＯＮ状態に固定して描画を行うと、ＯＮの走査線（可視像として記録される線）とＯＦＦの走査線（不可視像として記録される線）とが印刷版等の記録媒体９上に副走査方向に交互に記録される。図１４は、記録媒体９上に形成される描画パターン全体と、その描画パターンの一部（１スワス分。すなわち、光学ヘッド１０によって一度に走査できるだけの副走査方向幅Ｗの露光領域）の描画パターンを拡大表示したものとを合わせて示す概念図である。この図に示すように、光変調素子１２１を１つおきにＯＮ状態に固定して描画を行うと、ＯＮ状態の光変調素子１２１に対応して主走査方向（縦方向）に伸びる複数の線が描画され、一般に縦万線と言われる描画パターンが記録媒体上に形成される。なお、これらの線の太さは同一となる。図１４ではスワス間を太線で区切っているが、実際の描画ではこのようなパターンは現れない（図１５においても同様）。なお、好ましくは、図１４において線の幅とスペース（線の間）の幅とが等しくなるように目標光量が設定される。また、図１４に示すＴ１〜Ｔ８は基準調整クロック３０４ａがデバイス駆動回路１２０に入力される時点を示している。

ところで、図１２に示すように、光変調素子１２１毎に可撓リボン１２１ａの高さが異なる場合、同時にＯＦＦ状態からＯＮ状態への遷移を指示する信号が各光変調素子１２１に接続された駆動要素１２０ａに入力されたとしても、矢印１２１ｅにて示すように光変調素子１２１毎に可撓リボン１２１ａが移動する距離が異なることからＯＦＦ状態からＯＮ状態へと遷移する時間がばらつくこととなる。ＯＮ状態からＯＦＦ状態へと遷移する際にも同様のばらつきが生じる。なお、回折格子型の光変調素子１２１は機械的に動作するアナログ素子であるため、光量補正のみならず、温度や製造誤差といった他の条件もばらつきの原因となる。

その結果、各光変調素子１２１に基準調整クロック３０４ａ毎に同時にＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で遷移する信号が入力されて副走査方向に伸びる線（いわゆる、横万線）の描画が行われた場合に、図１５に示すように線の太さが一定ではなくなってしまう。そこで、図７に示すように光量補正後に既述の立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３を求める処理が行われる（ステップＳ１９，Ｓ２）。なお、図１５では図１４と同様に、描画パターン全体とその一部を拡大したものとを示している。

次に、各光変調素子１２１の動作タイミングのシフト時間を決定する処理（ステップＳ２）ついて説明する。図１６はシフト時間を決定する処理の流れを示す図であり、この処理ではまず、記録媒体９に使用される感光材料の感光レベルが既知か否かが確認され（ステップＳ２０１）、その後、既知の場合と既知でない場合とで異なる工程が行われる。

感光材料の感光レベルが既知の場合、図８に示す基準電圧発生回路７２３が生成する基準電圧が感光レベルに合わせて設定される（ステップＳ２１１）。図１７は、基準調整クロック３０４ａが駆動要素１２０ａに入力される毎に光変調素子１２１をＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で遷移させた際のフォトセンサ７１１からのセンサ出力および比較器７２４の出力を示す図である。なお、図１７では基準調整クロック３０４ａが入力された直後にセンサ出力が立ち上がるように示しているが、図５を参照して説明したように、実際にはシフト時間が０の場合は調整クロック群３０４のうち中央のタイミングの調整クロックに従って光変調素子１２１に電圧が与えられるため、正確には基準調整クロック３０４ａの入力から微小時間経過後にセンサ出力の立上りが開始する。

描画時には、基準調整クロック３０４ａの入力に従って光変調素子１２１からの光量が増大し、光量が感光レベルを超えた時点で感光材料の感光が開始される。実際の感光の開始は、感光材料の種類のみならず、記録媒体９の走査速度、光変調素子１２１からの光のスポット径に依存し、描画したい線の幅、線の濃度にも依存する。基準電圧はこの感光が開始する時点で仮に光変調素子１２１からの光をフォトセンサ７１１に入力した場合に得られるセンサ出力の電圧となるように既知の感光レベルに基づいて設定された電圧である。また、基準電圧は光量が感光レベルを下回った時点で仮に光変調素子１２１からの光をフォトセンサ７１１に入力した場合に得られる電圧でもある。したがって、図１７において比較器７２４からの出力が１となっている期間は感光材料が感光する期間に相当する。

基準電圧が設定されると、次に、光変調素子１２１をＯＦＦ状態からＯＮ状態へと遷移させる際の立上り時間とＯＮ状態からＯＦＦ状態へと遷移させる際の立下り時間（以下、「立上り時間」および「立下り時間」を「応答時間」と総称する。）とが測定される（ステップＳ２１２）。図１７において符号９１にて示す矢印の期間が立上り時間であり、基準調整クロック３０４ａの駆動要素１２０ａへの入力、すなわち、信号光の出力開始を指示する出力開始信号の駆動要素１２０ａへの入力から、比較器７２４によりフォトセンサ７１１からの出力が基準電圧を超えたことが検出されて比較器７２４の出力が１となるまでの期間となっている。また、符号９２にて示す矢印の期間が立下り時間であり、基準調整クロック３０４ａの駆動要素１２０ａへの入力、すなわち、信号光の出力停止を指示する出力停止信号の駆動要素１２０ａへの入力から、比較器７２４によりフォトセンサ７１１からの出力が基準電圧を下回ることが検出されて比較器７２４の出力が０となるまでの期間となっている。応答時間の測定は図８に示すカウンタ７３２が基準調整クロック３０４ａおよび比較器７２４からの出力に基づいてクロック発生回路７３３からのサンプリングクロックをカウントすることにより行われる。測定された応答時間はメモリ７３４に記憶され、さらに、図１に示す演算部２４のメモリ２４３に転送される。

なお、光変調素子１２１の状態が遷移する（特に、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へと遷移する）際に、光変調素子１２１の可撓リボン１２１ａが振動するために図１７に示すようにフォトセンサ７１１からの出力が振動し、その結果、図１８に示すように比較器７２４からの出力にノイズが生じることがある。この現象は光変調素子として機械的に光を変調する素子が採用された場合に特に生じる。そこで、検出部７１では符号９３にて示す基準調整クロック３０４ａ（すなわち、出力開始信号および出力停止信号）の駆動要素１２０ａへの入力から一定の期間だけ比較器７２４からの出力が無視される。これにより、立上り時間９１および立下り時間９２が正確に測定される。

実際の応答時間の測定では、全ての光変調素子１２１が基準調整クロック３０４ａに従って同時にＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で遷移させながら光学ヘッド１０を副走査方向に移動することにより、全ての光変調素子１２１の応答時間が順次測定される。図１９は各光変調素子１２１の応答時間の取得と横万線の描画とを並べて示す図である。図１９では下側に向かって時間が経過し、符号Ｔ１〜Ｔ１６は基準調整クロック３０４ａが駆動要素１２０ａに入力される時刻を示し、比較器７２４の出力および基準調整クロック３０４ａの波形は右側が１となっている。

図１９の右側は基準調整クロック３０４ａに従って横万線が描画される様子を示しており、平行斜線を付す期間は、感光材料が描画される期間であり、比較器７２４からの出力が１となる期間にも相当する。符号９４にて示す斜線は、時間の経過とともに移動するスリット７１２の位置を示す。すなわち、立上り時間および立下り時間の取得では、光変調素子１２１のＯＮ−ＯＦＦ動作の１周期の間にスリット７１２上にて１個分の光変調素子１２１の像が移動するように光学ヘッド１０が移動する。その結果、各光変調素子１２１の立上り時間９１および立下り時間９２の測定をスリット７１２の移動とともに順次行うことが実現される。なお、光学ヘッド１０をゆっくりと移動して光変調素子１２１のＯＮ−ＯＦＦ動作の２周期の間にスリット７１２上にて１個分の光変調素子１２１の像が移動してもよい。この場合は、１つの光変調素子１２１に対して得られる複数の立上り時間の平均が最終的な立上り時間として求められ、複数の立下り時間の平均が最終的な立下り時間として求められる。すなわち、１つの光変調素子１２１の像の中をスリット７１２が移動する間に１つの光変調素子１２１の信号光の出力の開始および停止が少なくとも１回行われることにより立上り時間および立下り時間が取得可能とされる。これにより、立上り時間および立下り時間を容易かつ迅速に取得することができる。

各光変調素子１２１の応答時間が求められると、図１の演算部２４のシフト時間決定部２４２により、一定の幅の横万線を等間隔にて描画する際の各光変調素子１２１の立上り時間および立下り時間が目標立上り時間および目標立下り時間（以下、「目標応答時間」と総称する。）として設定され（ステップＳ２１３）、各光変調素子１２１の立上り時間および立下り時間を目標立上り時間および目標立下り時間とするための立上り時（ＯＦＦ状態からＯＮ状態への遷移時）の動作タイミングのシフト時間および立下り時（ＯＮ状態からＯＦＦ状態への遷移時）の動作タイミングのシフト時間が決定される（ステップＳ２１４）。立上り時の全光変調素子１２１のシフト時間は立上りシフト時間テーブル２２２として、立下り時の全光変調素子１２１のシフト時間は立下りシフト時間テーブル２２３として、演算部２４のメモリ２４３に保存される。

なお、感光材料の感光レベルが既知の場合は、比較器７２４からの出力が感光材料の感光と同様に振る舞うことから、駆動要素１２０ａに出力開始信号が入力されてから記録媒体９の感光が開始するまでの時間と立上り時間とが等しく、駆動要素１２０ａに出力停止信号が入力されてから記録媒体９の感光が停止するまでの時間と立下り時間とは等しくなる。その結果、補正前の立上り時間と目標立上り時間との差を補償する時間を立上り時のシフト時間とし、補正前の立下り時間と目標立下り時間との差を補償する時間を立下り時のシフト時間として決定するのみで応答時間の適切な補正が実現される。

以上の処理により、感光材料の感光レベルが既知の場合に容易にシフト時間を決定することができ、例えば、ステップＳ２１２にて取得される立上り時間および立下り時間がチャンネル間で図２０中にて符号Ｕ１、Ｄ１にて示すようにばらついている場合であっても、シフト時間を反映した横万線の描画動作では図２１中に符号Ｕ２、Ｄ２にて示すように、全てのチャンネルにて立上り時間および立下り時間が目標立上り時間および目標立下り時間に等しくなる。

もちろん、図２１は光変調素子１２１の動作タイミングが理想的に補正された場合を示しており、実際には補正後の立上り時間および立下り時間には若干のばらつきが残る。そこで、画像記録装置１では、シフト時間の決定後に、メモリ２４３内の駆動電圧テーブル２２１、立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３が信号処理部２２へと転送され、これらのテーブルを参照して光量、立上り時間および立下り時間を補正しつつ応答時間の測定、すなわち、光学ヘッド１０を検出部７１に対向させた状態で横万線の描画動作およびスリット７１２の空間光変調器１２に対する相対移動が行われる（ステップＳ２１５）。そして、補正後の立上り時間および立下り時間のばらつきが許容範囲内か否か確認され（ステップＳ２１６）、許容範囲である場合は、シフト時間を決定する工程が終了する。ばらつきが許容範囲内に収まらない場合にはステップＳ２１４に戻ってシフト時間の再決定が行われる。

シフト時間の再決定では、現在の立上り時間および立下り時間と目標立上り時間および目標立下り時間との差の分だけさらに変更された新たなシフト時間が決定され（ステップＳ２１４）、再度、補正後の応答時間が測定される（ステップＳ２１５）。必要に応じてステップＳ２１４，Ｓ２１５が繰り返されてステップＳ２１６にて応答時間のばらつきが許容範囲になると、シフト時間を決定する工程が終了する。その後、図７のステップＳ１４へと戻って画像の記録が行われる。このとき、光変調素子１２１に対して一定期間の描画が指示された場合に、クロック選択部４４２ａによる各光変調素子１２１の動作タイミングのシフトにより複数の光変調素子１２１が実際に記録媒体９上に描画を行う主走査方向の距離が一定とされ、適切な画像記録が実現される。

次に、シフト時間を決定する工程において感光材料の感光レベルが未知の場合の画像記録装置１の動作について説明する。

感光材料の感光レベルが未知の場合は、感光材料が感光する光量に対応する基準電圧を設定することができないため、予め定められた仮の基準電圧が基準電圧発生回路７２３に設定される（ステップＳ２２１）。その後、各光変調素子１２１の応答時間、すなわち、立上り時間および立下り時間が測定される（ステップＳ２２２）。

図２２は、フォトセンサ７１１からのセンサ出力７７１と仮基準電圧７５１との関係を示す図である。なお、センサ出力７７１の波形を簡略化してる。

図２２において立上り時および立下り時の動作タイミングの補正が行われない場合、比較器７２４からの出力（仮基準電圧７５１に基づく出力であり、以下、「仮出力」と呼ぶ。）は符号７５５にて示す波形となる。ここで、理想的な横万線の描画に相当する比較器７２４からの出力（以下、「理想出力」と呼ぶ。）が符号７５６にて示す波形の場合、仮基準電圧７５１に基づいて演算を行うと、仮出力７５５と理想出力７５６との差がシフト時間として求められ、立上り時間はシフト時間ｄＴ１１だけ短縮され、立下り時間はシフト時間ｄＴ１２だけ延長されることとなる。その結果、動作タイミングが補正された後のフォトセンサ７１１の出力は符号７７２にて示すものとなる。

ところが、感光材料の実際の感光レベルが符号７５２にて示す基準電圧（以下、「理想基準電圧」と呼ぶ。）である場合、シフト時間ｄＴ１１，ｄＴ１２だけ応答時間を補正すると、補正後の描画による感光材料の感光範囲（以下、「過補正出力」と呼ぶ。）は符号７５７にて示すものとなり、過剰に光変調素子１２１の動作タイミングが補正されることとなる。すなわち、理想基準電圧７５２に基づいて理想出力７５６が得るられるときのセンサ出力は符号７７３にて示す波形となり、このときに理想出力を得るためには、立上り時のシフト時間がｄＴ１１よりも短いｄＴ２１とされ、立下り時のシフト時間がｄＴ１２よりも短いｄＴ２２とされる必要がある。

感光材料の感光レベルおよび理想基準電圧が未知であるため、シフト時間ｄＴ２１，ｄＴ２２は理論的な演算により求めることはできない。そこで、画像記録装置１では、図１６のステップＳ２２２にて仮基準電圧７５１に基づいて応答時間を測定した後、演算部２４のシフト時間決定部２４２が仮基準電圧７５１に従った目標応答時間を設定して図２２におけるシフト時間であるｄＴ１１，ｄＴ１２を最大仮シフト時間として決定する（ステップＳ２２３）。その後、最大仮シフト時間ｄＴ１１に対する理想的なシフト時間ｄＴ２１の割合、および、最大仮シフト時間ｄＴ１２に対する理想的なシフト時間ｄＴ２２の割合が同じであると仮定して、最大仮シフト時間ｄＴ１１，ｄＴ１２に複数通りの割合を乗じて複数組の仮シフト時間をシフト時間決定部２４２がさらに決定する。全体制御部２１および信号処理部２２の制御により仮シフト時間を用いつつ複数回の試験描画が実際に行われ、その結果をユーザが目視にて確認することにより最終的なシフト時間が決定される（ステップＳ２２４〜Ｓ２２６）。

図２３は、図１６のステップＳ２２４のおける試験描画の流れを示す図である。試験描画では、まず、試験描画の回数が図１の入力部２５を介してユーザにより入力され、画像記録装置１のシフト時間決定部２４２にて受け付けられる（ステップＳ３１）。次に、シフト時間決定部２４２にて、描画回数に従って、図２２の立上り時の最大仮シフト時間ｄＴ１１、および、立下り時の最大仮シフト時間ｄＴ１２の複数通りの割合が、補正割合として求められる（ステップＳ３２）。例えば、描画回数が５回の場合、０％、２５％、５０％、７５％、１００％が補正割合として求められる。描画回数が１１回の場合は、０％、１０％、２０％・・・８０％、９０％、１００％が補正割合として求められる。

全ての補正割合が求められると、１つの補正割合が選択され（ステップＳ３３）、図１６のステップＳ２２３にて求められた目標応答時間から導かれる最大仮シフト時間ｄＴ１１，ｄＴ１２に補正割合を乗じることにより、立上り時および立下り時の新たな仮シフト時間が決定される（ステップＳ３４）。そして、シフト時間決定部２４２および全体制御部２１および信号処理部２２の指示の下、新たな仮シフト時間だけ立上り時および立下り時の光変調素子１２１の動作タイミングがシフトされつつ横万線の描画が行われる（ステップＳ３５）。１回の試験描画が完了すると、描画回数分だけ描画が行われたか、すなわち、全ての補正割合にて描画が行われたか確認され（ステップＳ３６）、次の描画を行う場合には、再度、補正割合の選択、仮シフト時間の決定および描画が行われる（ステップＳ３３〜Ｓ３５）。

以上のように、演算部２４では各光変調素子１２１の立上り時間と目標立上り時間との差、および、立下り時間と目標立下り時間との差を複数の補正割合で補償する時間が複数の仮シフト時間として求められ、各光変調素子１２１に対して複数の仮シフト時間を順次適用しつつ記録媒体９上において副走査方向に伸びる線が記録媒体９に描画される。これにより、複数の仮シフト時間に対応する複数の副走査方向に伸びる線が主走査方向に配列される。

図２４は仮シフト時間と応答時間との関係を示す図である。なお、縦軸の応答時間は仮基準電圧７５１に従った比較器７２４からの出力を示し、既述のように実際の感光の応答時間には対応していない。図２４において符号Ｕ１０にて示す線は、仮基準電圧７５１に従った全ての光変調素子１２１における立上り時間を示しており、符号Ｄ１０にて示す線は、仮基準電圧７５１に従った全ての光変調素子１２１における立下り時間を示す。また、符号Ｕ２０は仮基準電圧７５１に従って求められた仮の目標立上り時間であり、符号Ｄ２０は仮の目標立下り時間を示す。

例えば、試験描画の回数が４回である場合（実際には、より多くの描画回数が設定される。）、ステップＳ３２において０％、３３％、６７％、１００％が補正割合として求められ、ステップＳ３３にて０％の補正割合が選択されると、ステップＳ３４にて立上り時および立下り時のシフト時間は０とされ、符号Ｕ１０およびＤ１０にて示す立上り時間および立下り時間にて動作タイミングが制御される。

次に、ステップＳ３３にて３３％の補正割合が選択されると、立上り時のシフト時間は、未補正時の立上り時間Ｕ１０と仮の目標立上り時間Ｕ２０との差（すなわち、最大仮シフト時間）の３３％とされ、描画時に立上り時間が符号Ｕ１１にて示すものとなるように立上りタイミングがシフトされる。立下り時のシフト時間も、未補正時の立下り時間Ｄ１０と仮の目標立下り時間Ｄ２０との差の３３％とされ、立下り時間が符号Ｄ１１にて示すものとなるように立下りタイミングがシフトされる。

同様に、次のステップＳ３３にて６７％の補正割合が選択されると、立上り時間が符号Ｕ１２にて示すものとされ、立下り時間が符号Ｄ１２にて示すものとされた上で描画が行われる。最後に、１００％の補正割合が選択されて、立上り時間が符号Ｕ２０にて示すものとされ、立下り時間が符号Ｄ２０にて示すものとされて描画が行われる。

以上の処理により、記録媒体９には各補正割合の場合の横万線が描画されることとなる。そして、図１６のステップＳ２２５へと戻り、目視にて横万線の描画状態が確認される。図２５は描画回数が１１回に設定され、１０％おきに補正割合が変更された場合の記録媒体９を例示する図である。図２５において符号９００，９０１，９０２，９０３，９０４・・・９１０にて示す領域はそれぞれ補正割合０％、１０％、２０％、３０％、４０％・・・１００％にてムラ判定用の試験パターンとして横万線が描画された領域を示す。このように、１つの記録媒体９に複数の補正割合における横万線を描画することにより、補正割合の変化に対する描画状態の変化が目視にて把握しやすくされる。

なお、補正割合は限定された範囲（例えば、１０％〜９０％）で変更されてもよい。この場合、例えば、ステップＳ３１において、試験描画の開始時の補正割合、次の描画を行う際の前回からの補正割合の変更量、試験描画の回数などの情報が演算部２４に入力される。

ユーザが目視により描画結果を確認して最も適切な描画が行われた領域の補正割合を選択すると、その補正割合あるいは選択した領域の番号が入力部２５を介してシフト時間決定部２４２に入力され（図１６：ステップＳ２２５）、これに基づいて最終的なシフト時間が演算部２４にて決定され（ステップＳ２２６）、描画が行われる（図７：ステップＳ１４）。その結果、光変調素子１２１に対して一定期間の描画が指示された場合に、クロック選択部４４２ａによる各光変調素子１２１の動作タイミングのシフトにより複数の光変調素子１２１が実際に記録媒体９上に描画を行う主走査方向の距離が一定とされ、適切な画像記録が実現される。なお、次回以降の描画のためにシフト時間は補正データの一部である立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３としてメモリ２４３に保存されるが、シフト時間に代えて最大仮シフト時間および補正割合が保存されてもよい。

以上のように、画像記録装置１では記録媒体９の感光材料の感光レベルが未知の場合には、仮基準電圧７５１に基づいて複数の仮シフト時間を求め、試験描画を行ってから最終的なシフト時間が決定されるため、感光レベルが未知であっても比較的容易にシフト時間を決定することができ、適切に画像記録を行うことができる。また、通常、理想的な基準電圧を求めようとすると、試行錯誤的に基準電圧を変えたりシフト時間を変更しながら何度も描画を行って描画結果を確認する必要があるが、上記試験描画では仮基準電圧７５１を変更することなく１回の描画で理想的なシフト時間が得られるため、適切な描画を効率よく行うことが実現される。なお、補正割合を変化させることは、図２２において複数通りの理想基準電圧７５２を想定することと同等であるともいえ、上記処理では、感光材料の感光レベルを推測しながら試験描画を行っていると捉えることもできる。

ところで、理想基準電圧７５２が仮基準電圧７５１よりも低い場合は、上記補正割合を変化させる手法は、図２４に示すように目標立上り時間Ｕ２０がいずれの光変調素子１２１においても仮基準電圧７５１に従った立上り時間Ｕ１０よりも短くなり、目標立下り時間Ｄ２０がいずれの光変調素子１２１においても仮基準電圧７５１に従った立下り時間Ｄ１０よりも長くなることが必要となる。逆に、理想基準電圧７５２が仮基準電圧７５１よりも高い場合は、目標立上り時間Ｕ２０がいずれの光変調素子１２１においても立上り時間Ｕ１０よりも長くなり、目標立下り時間Ｄ２０がいずれの光変調素子１２１においても立下り時間Ｄ１０よりも短くなることが必要となる。

およその感光レベルは事前に知ることができることから、画像記録装置１では仮基準電圧７５１が上記条件を満たすように設定される。なお、仮基準電圧７５１が上記条件を満たさないことが試験描画にて判明した場合は、上記条件が満たされるように仮基準電圧７５１が再設定される。

図２６は、図１６のステップＳ２１３，Ｓ２１４における他の動作を示す図である。図２６では立上り時間Ｕ１は補正されず、立下り時間Ｄ１が符号Ｄ２にて示すように補正され、立下り時のシフト時間を矢印にて示している。補正後の立下り時間Ｄ２の光変調素子１２１間のばらつきは立上り時間Ｕ１と同様とされ、これにより、横万線を描画した際に、副走査方向に伸びる各線は僅かに歪むこととなるが、太さは一定とされる。横万線の歪みは人が認識することができないほど僅かであるため、線の太さが一定であるかぎり、描画の質への影響は生じない。その結果、立下りタイミングのみをシフトすることにより、適切な描画を行うことができる。

なお、立上り時間のみにシフト時間が設定され、立下り時間をそのままとすることにより、一定の太さの横万線の描画が実現されてもよい。すなわち、各光変調素子１２１に接続された駆動要素１２０ａに出力開始信号および出力停止信号のいずれか一方が入力されてからの各光変調素子の動作タイミングのみがシフトされることにより、より容易に動作タイミングを補正することができる。さらに換言すれば、シフト時間は、立上り時間と立下り時間との差と、所定値（一定値）と差を補償する時間として求められるのであれば、目標立上り時間や目標立下り時間は設定されなくてもよい。

また、立上り時間または立下り時間のいずれか一方のみを補正する手法、すなわち、各光変調素子１２１に接続された駆動要素１２０ａに出力開始信号および出力停止信号のいずれか一方のみが入力されてからの動作タイミングのみをシフトする手法は、試験描画を行う場合に利用されてもよい。この場合、立上り時間と立下り時間との差が所定値となるような最大仮シフト時間が立上り時間または立下り時間のいずれか一方のみに対して求められ、最大仮シフト時間に複数の補正割合をそれぞれ乗じることにより複数の仮シフト時間が求められる。換言すれば、仮シフト時間は、立上り時間と立下り時間との差と、所定値（一定値）と差を複数の割合で補償する時間として求められるのであれば、目標立上り時間や目標立下り時間は設定されなくてもよい。

図２７は、本発明の第２の実施の形態に係る画像記録装置１ａの外観を示す斜視図であり、図２８は画像記録装置１ａの機械的主要部および機能構成を示す図である。なお、図２８中の全体制御部２１、信号処理部２２、信号生成部２３、演算部２４および入力部２５は、第１の実施の形態と同様のものであり、図２７中の制御ユニット２０内に設けられている。

画像記録装置１ａは、ガラスマスクやＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネル等の製造用のガラス基板９ａにマスクや配線等にパターンの画像を記録する（露光により描画する）装置であり、画像記録装置１ａでは感光材料が塗布されたガラス基板９ａが画像の情報が記録される物理的な材料である広義の記録媒体となっている。画像記録装置１ａは、ガラス基板９ａを（＋Ｚ）側の面上に保持するテーブル７２を備え、テーブル７２のガラス基板９ａとは反対側にはテーブル７２をＹ方向（主走査方向）に移動するテーブル移動機構８５が基台７４上に設けられる。基台７４上には、テーブル７２の位置を検出する位置検出モジュール８５ａが設けられる。テーブル７２の上方にはガラス基板９ａに向けて光を出射する光学ヘッド１０ａが配置され、光学ヘッド１０ａはヘッド移動機構８６により副走査方向であるＸ方向に移動可能に支持される。すなわち、主走査方向および副走査方向はテーブル７２に平行であり、テーブル移動機構８５およびヘッド移動機構８６が、主走査方向にテーブル７２を空間光変調器１２（図２８参照）を含む光学ヘッド１０ａに対して一定の速度で相対的に移動するとともに主走査方向に垂直な副走査方向にも相対的に移動する移動機構となっている。また、図２７に示すように基台７４にはテーブル７２を跨ぐようにしてフレーム７５が設けられ、ヘッド移動機構８６はフレーム７５に固定される。

図２７に示すように、画像記録装置１ａでは、光源１１ａがフレーム７５上に設けられ、図示省略の光ファイバを介して光源１１ａからの光が光学ヘッド１０ａの内部へと導入される。本実施の形態におけるガラス基板９ａの（＋Ｚ）側の主面上には紫外線の照射により感光する感光材料（レジスト）の膜が予め形成されている。光学ヘッド１０ａの構成は、光源１１ａが外部に設けられる点を除き、図２の光学ヘッド１０と同様とされる。なお、図２８に示すように、光学ヘッド１０ａ内に設けられた空間光変調器１２の複数の光変調素子１２１（図３参照）の配列方向は、Ｘ方向である副走査方向に一致しているが、複数の光変調素子１２１の配列方向は光学ヘッド１０ａのＹ方向である主走査方向と交差する方向であれば、副走査方向と必ずしも一致していなくてもよい。すなわち、第１の実施の形態と同様に、ガラス基板９ａの移動方向である主走査方向は、光が照射される位置の配列方向に対して交差する方向であればよい。

図２７および図２８に示すように、テーブル７２上には、ガラス基板９ａと重ならない位置であってテーブル７２の（−Ｙ）側かつ（−Ｘ）側の隅に検出部７１ａが配置される。検出部７１ａは、光学ヘッド１０ａから（−Ｚ）方向に出射される光を受光するという点を除いて、図８の検出部７１と同様の構造を有する。検出部７１ａのスリット７１２（図８参照）に形成されている間隙の幅（光変調素子１２１の配列方向に対応する方向の幅）は、第１の実施の形態と同様に、１つの光変調素子１２１の像の副走査方向の幅の半分とされる。なお、検出部７１ａの分解能は間隙の幅に逆比例して向上するため、間隙の幅は１つの光変調素子１２１の像の副走査方向の幅の半分未満であってもよい。

画像記録装置１ａが、ガラス基板９ａ上の感光材料に画像を記録する動作は、図１の画像記録装置１と比較してガラス基板９ａ上における光の照射位置の移動経路が異なる点を除き、図７と同様である。具体的には、まず、ステップＳ１１において補正データが保存されているか否かが確認され（ステップＳ１１）、保存されている補正データを修正することなく使用が可能な場合は、描画が行われる（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。

露光しようとするガラス基板９ａの感光材料に対応する補正データが保存されていない場合は（ステップＳ１１）、光量測定（ステップＳ１６）が行われて光量補正（ステップＳ１９）へと移行し、補正データが保存されているが修正が必要な場合は（ステップＳ１２）、光量測定（ステップＳ１７）が行われて補正が必要なければ描画が行われ（ステップＳ１８，Ｓ１３，Ｓ１４）、補正が必要な場合は光量補正（ステップＳ１９）へと移行する。

光量測定（ステップＳ１６，Ｓ１７）では、テーブル移動機構８５およびヘッド移動機構８６が駆動されて光学ヘッド１０ａが検出部７１ａに対向する位置まで移動し、ヘッド移動機構８６により光学ヘッド１０ａを副走査方向に低速で移動しながらスリット７１２を介して第１の実施の形態と同様に各光変調素子１２１から出射される光の量が順次測定される。すなわち、ヘッド移動機構８６がスリット７１２を光変調素子に対して相対的に移動するスリット移動機構となっている。

光量測定後に光量補正（ステップＳ１９）が行われると、さらに、シフト時間の決定（ステップＳ２）が行われて描画へと移行する（ステップＳ１４）。光量補正およびシフト時間の決定の処理は、第１の実施の形態と同様である。

ガラス基板９ａに対する描画（露光による記録）（ステップＳ１４）では、まず、テーブル移動機構８５によりテーブル７２が空間光変調器１２を含む光学ヘッド１０ａに対して（−Ｙ）方向へと相対的に移動し、これにより、ガラス基板９ａ上における光学ヘッド１０ａからの光の照射位置がガラス基板９ａに対して（＋Ｙ）方向に相対的かつ連続的に移動する（すなわち、主走査する）。テーブル７２の移動と並行して、位置検出モジュール８５ａからの信号に同期して描画が行われ、このとき、全体制御部２１および信号処理部２２により駆動電圧テーブル２２１（図６参照）に従った光量補正、並びに、立上りシフト時間テーブル２２２および立下りシフト時間テーブル２２３に従った立上り時および立下り時の動作タイミングのシフトが行われる。これにより、空間光変調器１２の像の大きさに対応した幅のＹ方向に長い帯状領域（スワス）に適切な描画が行われる。

照射位置がガラス基板９ａの（＋Ｙ）側の端部まで到達すると、光学ヘッド１０ａが帯状領域のＸ方向の幅に相当する距離だけ副走査方向（Ｘ方向）に移動するとともにテーブル７２の移動方向が反転される。そして、往路にて描画された帯状領域の横に接する新たな帯状領域にテーブル７２の復路における描画が行われる。そして、画像記録装置１ａでは、テーブル７２がＹ方向に往復しつつ光学ヘッド１０ａがＸ方向に間欠的に移動することにより、平面状のガラス基板９ａの全体に画像が記録される。

以上のように、画像記録装置１ａでは、ガラスマスクやＴＦＴ液晶パネル等の製造用のガラス基板９ａに対して光を照射する際に、各光変調素子１２１からの光量を均一にするとともに、立上り時間および立下り時間を均一にすることにより、記録された画像の質を向上することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

記録媒体９およびガラス基板９ａは光学ヘッド１０，１０ａに対して相対的に移動可能であるならば他の手法により移動されてもよい。また、画像の情報を保持する記録媒体は、プリント配線基板や半導体基板等の感光性材料が塗布された、あるいは、感光性を有する他の材料であってもよい。

上記実施の形態では、０次光が描画における信号光とされるが、１次回折光が信号光とされてもよい。また、撓んでいない状態の可撓リボン１２１ａと固定リボン１２１ｂとの相対的位置関係が上記実施の形態とは異なり、可撓リボン１２１ａが撓んだ状態で０次光が出射される光変調素子１２１が用いられてもよい。これらの場合においても、光変調素子１２１の動作タイミングをシフトすることにより、適切な画像記録が実現される。

可撓リボン１２１ａおよび固定リボン１２１ｂは帯状の反射面として捉えることができるのであるならば、厳密な意味でのリボン形状である必要はない。例えば、ブロック形状の上面が固定リボンの反射面としての役割を果たしてもよい。

なお、上記動作タイミングの補正は、光量補正時に、すなわち、信号光の強度が変更された際に、立上り時間および立下り時間が変化する光変調素子に特に適している。

また、２次元の空間光変調器が採用されてもよく、この場合、光変調素子１２１の各１次元の配列に対して、上記実施の形態における複数の光変調素子１２１に対する補正が適用される。

演算部２４の機能構成は、一部または全部が専用の電気的回路として構築されてもよい。

上記実施の形態では補正前の立上り時間および立下り時間に基づいて各光変調素子１２１に対するシフト時間を求めているが、立上り時および立下り時のフォトセンサ７１１からの出力の状態（例えば、時間に対する出力の変化の割合）に基づいてシフト時間が求められてもよい。一般的に表現するならば、光変調素子１２１に信号光の出力開始を指示する出力開始信号がこの光変調素子１２１に接続された駆動要素１２０ａに入力されてからの光検出器であるフォトセンサ７１１の出力、および、信号光の出力停止を指示する出力停止信号が入力されてからのフォトセンサ７１１の出力に基づいて、出力開始信号または出力停止信号が駆動要素１２０ａに入力されてからのこの光変調素子１２１の動作タイミングのシフト時間が求められることにより、出力を制御する信号に対して動作タイミングを時間的に補正して適切な描画が実現されるといえる。

上記実施の形態では、各光変調素子１２１からの光量並びに立上り時間および立下り時間はスリット７１２を副走査方向に移動することにより測定されるが、スリット以外の機構により、例えば、副走査方向に長い複数の受光素子を有するＣＣＤ、あるいは、２次元に受光素子が配列されたＣＣＤにより測定されてもよい。

また、上記実施の形態では、図１６のステップＳ２１２〜Ｓ２１４において、全ての光変調素子１２１に対して応答時間の測定を行ってからシフト時間を求めているが、応答時間の測定およびシフト時間の決定は光変調素子１２１毎に順次行われてもよく、この場合、光変調素子１２１から光を検出するステップＳ２１２に対してシフト時間を求めるステップＳ２１４がほぼ並行して（すなわち、素子毎に交互に）行われることとなる。

第１の実施の形態に係る画像記録装置の構成を示す図である。 光学ヘッドの内部構成を示す図である。 配列配置された光変調素子の拡大図である。 光変調素子の断面図である。 光変調素子の断面図である。 光変調素子を駆動する構成を示す図である。 デバイス駆動回路の構成を信号処理部および空間光変調器とともに示すブロック図である。 画像記録装置の動作の流れを示す図である。 検出部の構成を示す図である。 光量測定の動作を示す図である。 フォトセンサの出力分布を示す図である。 光量測定の結果を示す図である。 各光変調素子からの光量が調整された様子を示す図である。 縦万線描画時の空間光変調器を示す図である。 縦万線を示す図である。 横万線を示す図である。 シフト時間決定の流れを示す図である。 フォトセンサの出力および比較器の出力を示す図である。 比較器からのノイズを示す図である。 各光変調素子の応答時間の取得と横万線の描画とを並べて示す図である。 立上り時間および立下り時間を示す図である。 目標立上り時間および目標立下り時間を示す図である。 センサ出力と仮基準電圧との関係を示す図である。 試験描画の流れを示す図である。 仮シフト時間と応答時間との関係を示す図である。 試験描画の結果を示す図である。 シフト時間を求める他の動作を示す図である。 第２の実施の形態に係る画像記録装置の構成を示す図である。 画像記録装置の主要な構成要素を示す図である。

符号の説明

１，１ａ 画像記録装置
９ 記録媒体
９ａ ガラス基板
１２ 空間光変調器
２１ 全体制御部
７０ 保持ドラム
７２ テーブル
８１ モータ
８２ モータ
８３ ボールねじ
８５ テーブル移動機構
１２０ａ 駆動要素
１２１ 光変調素子
１２１ａ 可撓リボン
１２１ｂ 固定リボン
２４２ シフト時間決定部
４４２ａ クロック選択部
７１１ フォトセンサ
７１２ スリット
７２３ 基準電圧発生回路
７２４ 比較器
７３２ カウンタ
７３３ クロック発生回路
Ｓ１４，Ｓ２１１〜Ｓ２１４，Ｓ２２１〜Ｓ２２６ ステップ

Claims (14)

1. 光の照射により記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、
   所定方向に配列された複数の光変調素子を有する空間光変調器と、
   前記複数の光変調素子からの信号光により画像が記録される記録媒体を保持する保持部と、
   前記複数の光変調素子からの光が照射される位置の配列方向に対して交差する主走査方向に前記保持部を前記空間光変調器に対して一定の速度で相対的に移動するとともに前記主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する移動機構と、
   前記空間光変調器および前記移動機構を制御して記録媒体への画像記録を行う制御部と、
   前記複数の光変調素子の各素子からの光を検出する光検出器と、
   前記各素子に信号光の出力開始を指示する出力開始信号が前記各素子に接続された駆動要素に入力されてからの前記光検出器の出力、および、信号光の出力停止を指示する出力停止信号が入力されてからの前記光検出器の出力に基づいて、出力開始信号または出力停止信号が前記駆動要素に入力されてからの前記各素子の動作タイミングのシフト時間を決定するシフト時間決定部と、
   を備え、
   前記各素子が、帯状の固定反射面と可撓反射面とが交互に配列された回折格子型の光変調素子であり、
   前記シフト時間決定部が、
   前記記録媒体に使用される感光材料の既知の感光レベルに基づいて設定された、または、仮に設定された基準電圧を発生する回路と、
   前記光検出器からの出力と前記基準電圧とを比較する比較器と、
   サンプリングクロックを発生するクロック発生回路と、
   前記サンプリングクロックをカウントすることにより、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから前記比較器により前記光検出器からの出力が前記基準電圧を超えたことが検出されるまでの立上り時間と、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記比較器により前記光検出器からの出力が前記基準電圧を下回ることが検出されるまでの立下り時間とを取得するカウンタと、
   を備え、
   前記各素子の前記シフト時間が、前記立上り時間および前記立下り時間に基づいて決定され、
   前記駆動要素が、画像記録時に出力開始信号または出力停止信号が前記駆動要素に入力された際の前記各素子の動作タイミングを前記シフト時間に従ってシフトするシフト部を備え、
   前記シフト部による前記各素子の動作タイミングのシフトにより、一定期間の描画が指示された場合に前記複数の光変調素子が実際に記録媒体上に描画を行う前記主走査方向の距離が同一とされることを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１に記載の画像記録装置であって、
   前記光検出器と前記空間光変調器との間における前記複数の光変調素子の結像位置に、前記副走査方向において１つの光変調素子の像の幅よりも狭い幅の間隙が形成されたスリットと、
   前記スリットを前記副走査方向へと前記空間光変調器に対して相対的に移動するスリット移動機構と、
   をさらに備え、
   前記スリットが１つの光変調素子の像の中を移動する間に前記１つの光変調素子の信号光の出力の開始および停止が少なくとも１回行われることにより前記立上り時間および前記立下り時間が取得されることを特徴とする画像記録装置。
3. 請求項１または２に記載の画像記録装置であって、
   前記基準電圧が、前記既知の感光レベルに基づいて設定されたものであり、
   前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから記録媒体の感光が開始するまでの時間と前記立上り時間とが等しく、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記記録媒体の感光が停止するまでの時間と前記立下り時間とが等しく、
   前記シフト時間決定部において、前記各素子の前記シフト時間が、前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を補償する時間として決定されることを特徴とする画像記録装置。
4. 請求項１または２に記載の画像記録装置であって、
   前記基準電圧が、仮に設定されたものであり、
   前記シフト時間決定部が、前記各素子の前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を複数の補正割合で補償する時間を複数の仮シフト時間として求め、
   前記制御部および前記シフト部により、前記各素子に対して前記複数の仮シフト時間を順次適用しつつ記録媒体上において前記副走査方向に伸びる線が前記記録媒体に描画され、
   前記シフト時間決定部に、前記複数の補正割合のうち描画結果に基づいて選択された補正割合が入力され、前記補正割合に基づいて前記各素子の前記シフト時間が決定されることを特徴とする画像記録装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像記録装置であって、
   前記各素子に接続された前記駆動要素への出力開始信号および出力停止信号が入力されてから一定期間の間、前記比較器からの出力の変化が無視されることを特徴とする画像記録装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像記録装置であって、
   前記各素子において、信号光の強度が変更された際に前記立上り時間および前記立下り時間が変化することを特徴とする画像記録装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像記録装置であって、
   前記シフト部が、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号および出力停止信号のいずれか一方が入力されてからの前記各素子の動作タイミングのみをシフトすることを特徴とする画像記録装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像記録装置であって、
   前記保持部が、中心軸が前記副走査方向に平行であり、外側面に記録媒体を保持する保持ドラムであり、
   前記移動機構が、
   前記中心軸を中心に前記保持ドラムを回転する機構と、
   前記空間光変調器を前記中心軸に平行に移動する機構と、
   を備えることを特徴とする画像記録装置。
9. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像記録装置であって、
   前記保持部が、記録媒体である基板を保持するテーブルであり、
   前記移動機構が、前記テーブルに平行な前記主走査方向および前記副走査方向に前記空間光変調器を前記テーブルに対して相対的に移動することを特徴とする画像記録装置。
10. 光の照射により記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、
    ａ）所定方向に配列された複数の光変調素子から信号光を出力しつつ前記複数の光変調素子からの光が照射される位置の配列方向に対して交差する主走査方向に一定の速度で記録媒体を前記複数の光変調素子に対して相対的に移動するとともに前記主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する工程と、
    ｂ）前記ａ）工程の前に、前記複数の光変調素子の各素子からの光を光検出器により検出する工程と、
    ｃ）前記ｂ）工程と並行して、または、前記ｂ）工程の後に、前記各素子に信号光の出力開始を指示する出力開始信号が前記各素子に接続された駆動要素に入力されてからの前記光検出器の出力、および、信号光の出力停止を指示する出力停止信号が入力されてからの前記光検出器の出力に基づいて、出力開始信号または出力停止信号が前記駆動要素に入力されてからの前記各素子の動作タイミングのシフト時間を決定する工程と、
    を備え、
    前記各素子が、帯状の固定反射面と可撓反射面とが交互に配列された回折格子型の光変調素子であり、
    前記ｃ）工程において、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから前記光検出器からの出力が、前記記録媒体に使用される感光材料の既知の感光レベルに基づいて設定された、または、仮に設定された基準電圧を超えたことが検出されるまでの立上り時間と、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記光検出器からの出力が前記基準電圧を下回ることが検出されるまでの立下り時間とが取得され、前記各素子の前記シフト時間が、前記立上り時間および前記立下り時間に基づいて決定され、
    前記ａ）工程において、出力開始信号または出力停止信号が入力されてからの前記各素子の動作タイミングが前記シフト時間に従ってシフトされ、
    前記各素子の動作タイミングのシフトにより、一定期間の描画が指示された場合に前記複数の光変調素子が実際に記録媒体上に描画を行う前記主走査方向の距離が同一とされることを特徴とする画像記録方法。
11. 請求項１０に記載の画像記録方法であって、
    前記基準電圧が、前記既知の感光レベルに基づいて設定されたものであり、
    前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号が入力されてから記録媒体の感光が開始するまでの時間と前記立上り時間とが等しく、前記駆動要素に出力停止信号が入力されてから前記記録媒体の感光が停止するまでの時間と前記立下り時間とが等しく、
    前記ｃ）工程において、前記各素子の前記シフト時間が前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を補償する時間として決定されることを特徴とする画像記録方法。
12. 請求項１０に記載の画像記録方法であって、
    前記基準電圧が、仮に設定されたものであり、
    前記ｃ）工程が、
    前記各素子の前記立上り時間と前記立下り時間との差と、所定値との差を複数の補正割合で補償する時間を複数の仮シフト時間として求める工程と、
    前記各素子に対して前記複数の仮シフト時間を順次適用しつつ記録媒体上において前記副走査方向に伸びる線を前記記録媒体に描画する工程と、
    描画結果に基づいて前記複数の補正割合のうちのひとつを選択する工程と、
    選択された補正割合に基づいて前記各素子の前記シフト時間を決定する工程と、
    を備えることを特徴とする画像記録方法。
13. 請求項１０ないし１２のいずれかに記載の画像記録方法であって、
    前記各素子において、信号光の強度が変更された際に前記立上り時間および前記立下り時間が変化することを特徴とする画像記録方法。
14. 請求項１０ないし１３のいずれかに記載の画像記録方法であって、
    前記ｃ）工程において、前記各素子に接続された前記駆動要素に出力開始信号および出力停止信号のいずれか一方が入力されてからの前記各素子の動作タイミングのみがシフトされることを特徴とする画像記録方法。

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