JPH05176144A

JPH05176144A - 画像露光装置

Info

Publication number: JPH05176144A
Application number: JP3338182A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Okino; 野美晴沖
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-07-13

Abstract

(57)【要約】【目的】入力信号レベルに対応する光出力が非線形領域
を持つ半導体レーザによって画像露光する際に、画像露
光装置であって、感光材料の階調表現濃度範囲に対応す
る露光量範囲で安定に制御された露光量で露光すること
ができ、感光材料の交換時のロット毎の感度変動や感光
材料の感度の経時変動が生じても、常に安定した、高い
階調性を有する、高画質画像を露光し、再生することの
できる画像露光装置の提供。【構成】入力信号レベルに対応して光出力の特性曲線が
線形領域、非線形領域およびこれらを接合する屈曲部か
らなる半導体レーザを用いて階調性を有する画像を感光
材料に像様露光する画像露光装置であって、少なくとも
前記感光材料の階調表現濃度範囲に対応する露光量範囲
については、前記半導体レーザをパルス幅変調するよう
に構成し、また前記感光材料の感度変動に対応する前記
露光量の変動分については前記半導体レーザの出力の強
度を変えて補正するよう構成した画像露光装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像露光装置に関し、
詳しくは、感光材料の階調表現濃度範囲に対応する露光
量範囲に対して入力信号レベルに対応した光出力特性曲
線の線形領域が比較的に狭い半導体レーザを用いて、前
記感光材料の感度変動に対しても安定した画像を露光す
る画像露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント、印刷、複写等において
は、階調性を有するモノクロ画像やカラー画像を記録再
生するためにモノクロ感光材料やカラー感光材料を使用
する画像形成装置が用いられている。このような画像形
成装置に用いられる感光材料を像様露光する画像露光装
置では、露光用光源として、半導体レーザ（レーザダイ
オード、以下、ＬＤという）が多く用いられるようにな
ってきた。

【０００３】ＬＤは、その光出力が、その動作範囲全体
にわたって線形ではなく、入力信号レベルに対する光出
力の特性曲線が、図２に示すように線形領域ａと非線形
領域ｂと、これらの領域ａおよびｂとを接合する屈曲部
ｃからなることは、従来より一般的に知られていること
である。

【０００４】このようなＬＤを階調性のある、すなわち
「連続階調」画像の露光に用いる時、感光材料の階調表
現濃度範囲に対応する露光量範囲、すなわち感光材料の
ダイナミックレンジに対してＬＤの光出力の線形領域
（ａ）が狭いという問題がある。例えば、従来、ＬＤで
は階調露光に使える線形領域（ａ）、すなわちＬＤがレ
ーザ発振する領域の最大光強度と最小光強度との比（露
光量でＥ_max ／Ｅ_min ）は、約１０倍程度（ｌｏｇＥ換
算で１．０）であるのに対し、感光材料のダイナミック
レンジは、図３に示すようにこれより非常に広く、例え
ば露光量（ｌｏｇＥ換算で）１．５程度である。従っ
て、このような感光材料の露光をＬＤの強度変調によっ
て行うと、ＬＤの非線形領域（ｂ）、すなわちＬＥＤ
（発光ダイオード）発光領域を使う必要がある。

【０００５】ところで、ＬＤにおいてこのＬＥＤ発光領
域の光ビームを使って、感光材料を露光する場合、使用
される露光光学系ではレーザビームを感光材料上で所定
のビーム径まで絞り込むことができるが、ＬＥＤ発光で
はビーム径を絞り込むことができずレーザビームに比べ
て拡がった光ビームとなってしまう。このため感光材料
上に光ビームの重なり（前後の走査ラインの同位置にあ
る画素あるいは同一走査ライン上の前後の画素における
光ビームの重なり）が生じ、感光材料の多重露光効果に
よって、発色濃度が変ったり、階調特性が変化するとい
う問題があった。

【０００６】このため、ＬＥＤ領域においてＬＤを強度
変調するために、様々な光学素子や手段を光ビーム中に
介在させることによりＬＥＤ領域の光ビームの径を絞り
込むようにした画像露光装置が種々提案されている。し
かし、このような光学素子などを用いることは、装置の
複雑化、コストアップなどを招くという問題がある。ま
た、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、ほぼ線形な出力特性
を持っており、これを露光用光源として用いる装置も提
案されている。しかし、ＬＥＤの光強度が小さいため、
特別な感光材料が必要であるばかりか、変調が難しいと
いう問題があった。

【０００７】また、特表平２−５０３３７８号において
は、ＬＤを「連続色調」画像の露光用光源として用いる
際に、ＬＤの線形領域にあるレベルを持った入力信号に
対してはＬＤを強度変調し、非線形領域にあるレベルを
持った入力信号に対してはＬＤを線形領域においてパル
ス幅変調することにより線形照明出力を発生させるため
のレーザダイオードの制御装置および制御方法を開示し
ている。

【０００８】一方、高階調、高画質画像を再生するため
には、感光材料における発色最高濃度を高くするほうが
よい。しかし、最高濃度の高い硬調感光材料ではγ特性
（感光材料の露光量（ｌｏｇＥ）に対する濃度の特性曲
線の傾き）が大きいため、小さな露光量の変動も拡大さ
れて大きな濃度差となって再生されてしまう。このた
め、感光材料の階調露光において、階調性を安定させる
ためには、感光材料のγ特性を小さくして、ダイナミッ
クレンジ（露光量）を広くとるほうがよいという感光材
料側の問題もある。しかし、特表平０２−５０３３７８
号に開示されたように強度変調を行うものでは、感光材
料のダイナミックレンジをさらに拡げることはできず、
硬調感光材料を使用する際にＬＤのドループなどによる
露光量の小さな変動から、再生画像に大きな温度変動を
生じてしまうという問題があった。

【０００９】また、銀塩写真感光材料などの感光材料に
は、乳剤配合の極めてわずかなバラツキによる感度のロ
ット毎の変動や感度の経時変動が存在する。すなわち、
図３に示すように、感光材料の感度特性、すなわち濃度
（Ｄ）−露光量（ｌｏｇＥ）の特性曲線は、設計中心
（または規格）感度特性曲線ｆ₀ から、図中左右にバラ
つく。このため、高階調・高画質画像を安定して再生す
るためには、使用する感光材料に応じてＬＤによる露光
量を変える必要があるが、特表平０２−５０３３７８号
に開示された装置を始めとして、従来の装置において
は、感光材料の感度特性の変動については何ら考慮され
ていないという問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解消し、少なくとも感光材料の階調
表現濃度範囲に対応する露光量範囲は、半導体レーザ
（ＬＤ）の光出力特性曲線の線形領域の光出力を使って
ＬＤをパルス幅変調するとともに、前記感光材料の感度
変動に対応する露光量範囲の変動分を前記線形領域内の
光出力で前記ＬＤの出力の強度を変えて補正するよう予
め構成しておくことにより、感光材料のダイナミックレ
ンジを拡くとることができ、感光材料の交換時のロット
毎の感度変動や感光材料の感度の経時変動が生じても、
常に安定した、高い階調性を有する、高画質画像を露光
し、再生することのできる画像露光装置を提供するにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様は、入力信号レベルに対応して
光出力の特性曲線が線形領域、非線形領域およびこれら
を接合する屈曲部からなる半導体レーザを用いて階調性
を有する画像を感光材料に像様露光する画像露光装置で
あって、前記感光材料の階調表現濃度範囲に対応する露
光量範囲および前記感光材料の感度変動に対する前記露
光量範囲の変動分からなる全露光量範囲にわたって、前
記半導体レーザをパルス幅変調するよう構成したことを
特徴とする画像露光装置を提供するものである。

【００１２】また、本発明の第２の態様は、入力信号レ
ベルに対応して光出力の特性曲線が線形領域、非線形領
域およびこれらを接合する屈曲部からなる半導体レーザ
を用いて階調性を有する画像を感光材料に像様露光する
画像露光装置であって、前記感光材料の階調表現濃度範
囲に対応する露光量範囲について、前記半導体レーザを
パルス幅変調するように構成し、前記感光材料の感度変
動に対応する前記露光量の変動分については前記半導体
レーザの光強度を変えて補正するよう構成したことを特
徴とする画像露光装置を提供するものである。

【００１３】上記各態様において、ＬＤをパルス幅変調
とする際の光出力およびＬＤの光強度を変えて補正する
際の光出力はいずれも前記線型領域の光出力であるのが
好ましい。

【００１４】

【発明の作用】本発明の第１の態様の画像露光装置は、
使用感光材料の規格のダイナミックレンジに感光材料の
感度のロット変動や経時変動分をも含めた全ダイナミッ
クレンジに亘って半導体レーザ（ＬＤ）をパルス幅変調
できるように予め構成されている。従って、本発明装置
を適用する画像記録装置においては、内蔵濃度計によっ
て、可視再生画像濃度を読み取り、このデータと原画像
濃度データと比較することにより、感光材料の感度変動
を検出し、適正な感度特性曲線に適合するように補正さ
れたダイナミックレンジでＬＤをパルス幅変調するの
で、常に安定した高階調、高画質画像を得ることができ
る。

【００１５】本発明の第２の態様の画像露光装置は、使
用感光材料のダイナミックレンジについてはＬＤをパル
ス幅変調するように構成され、上記感光材料の変動分に
ついてはＬＤを光強度を変えるように構成されている。
従って、本発明装置を適用する画像記録装置において
は、前記内蔵濃度計によって、可視再生画像濃度を読み
取り、このデータと原画像濃度データと比較することに
より、感光材料の感度変動を検出し、この変動分につい
てはＬＤの光強度を変え、補正された光出力を使って所
定のダイナミックレンジでＬＤをパルス幅変調するの
で、常に安定した高階調・高画質画像を得ることができ
る。

【００１６】

【実施態様】以下に、本発明の画像露光装置を添付の図
面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の画像露光装置の一実施例
を示す模式的斜視図である。同図に示す画像露光装置
は、フルカラー感光材料に３つ光源によってフルカラー
画像を露光するものである。以下の説明は、このフルカ
ラー画像露光装置を代表例として説明するが、本発明は
これに限定されず、モノクロ感光材料に１つの光源によ
ってモノクロ感光材料を露光するものであってもよい。

【００１８】同図に示すように、本発明の画像露光装置
１０は、それぞれＣ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）を発色させるための所定の狭帯域波長およ
び光出力を有する光を射出する半導体レーザ（ＬＤ）１
２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍと、これらのＬＤ１２Ｃ，１２
Ｙ，１２Ｍから射出された光１６Ｃ，１６Ｙ，１６Ｍの
進行方向に沿って、コリメータレンズ１４Ｃ，１４Ｙ，
１４Ｍと、シリンドリカルレンズ１８Ｃ，１８Ｙ，１８
Ｍと、反射ミラー２０と、ポリゴンミラー２２と、ｆθ
レンズ２４と、シリンドリカルミラー２６とを有する３
ＬＤ光異角入射走査露光光学系および感光材料Ａを副走
査搬送する副走査搬送手段２８、ならびに画像信号源４
０からデジタル画像情報信号を受け、露光量を決定する
露光制御手段３０と、各ＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍの
変調回路３２Ｃ，３２Ｙ，３２Ｍと、各ＬＤ１２Ｃ，１
２Ｙ，１２Ｍの駆動回路３４Ｃ，３４Ｙ，３４Ｍとを有
する露光制御系、さらに走査露光光学系のポリゴンミラ
ー２２と副走査搬送手段２８と露光制御手段３０などを
制御する制御手段３６からなる。

【００１９】３ＬＤ光異角入射光学系は少しずつ異なる
角度でポリゴンミラー２２の反射面２２ａに入射する３
つの半導体レーザ（ＬＤ）１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍを有
しているが、例えば、ＬＤ１２Ｃは感光材料Ａ上の色素
のシアンを発色させるための波長８１０ｎｍの光を射出
するものを、ＬＤ１２Ｙは感光材料Ａのイエロー色素を
発色させるための波長７５０ｎｍの光を射出するもの
を、ＬＤ１２Ｍは感光材料Ａのマゼンタ色素を発色させ
るための波長６７０ｎｍの光を射出するものを用いるこ
とができる。これらのＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍは、
その光出力がその動作範囲の全体にわたって線型ではな
く、図２に示すように、入力信号レベルに対応する駆動
電流Ｉに対する光出力（Ｐ₀ ）の特性曲線が、駆動電流
Ｉに所定比率で比例して光出力（Ｐ₀ ）が線型に変化す
る線型領域（レーザ発振領域）ａと、このような線型関
係にない、低光出力の非線型領域（発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）領域ｂと、これらの領域ａとｂとを接合する屈曲
部ｃとからなるものである。これらのＬＤ１２Ｃ，１２
Ｙ，１２Ｍは後述する露光制御系によって制御される
が、本発明においては、いずれのＬＤも、上記線型領域
ａ内の光出力のみを使って変調されるように構成するの
が好ましい。

【００２０】コリメータレンズ１４Ｃ，１４Ｙ，１４Ｍ
は、ＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍから射出された光１６
Ｃ，１６Ｙ，１６Ｍをそれぞれ整形して平行光とするも
のである。シリンドリカルレンズ１８Ｃ，１８Ｙ，１８
Ｍとｆθレンズ２４とシリンドリカルミラー２６とは面
倒れ補正光学系を構成し、ポリゴンミラー２２の面倒れ
を補正する。ここで、ＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍから
射出されたレーザ光１６Ｃ，１６Ｙ，１６Ｍがポリゴン
ミラー２２の反射面２２ａに少しずつ異なる角度で入射
し、この反射面２２ａで反射されて感光材料Ａ上の同一
の主走査線ＳＬ上に異なる角度で結像し、時間的に間隔
をあけて同一主走査線ＳＬ上を走査するようにＬＤ１２
Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍは配置される。従って、反射ミラー
２０はレーザ光１６Ｃ，１６Ｙ，１６Ｍの光路を変え
て、これらをいずれもポリゴンミラー２２の反射面２２
ａの同一線上の近接した位置に若しくは同一点上に入射
させるものである。

【００２１】ｆθレンズ２４は、各レーザ光１６Ｃ，１
６Ｙ，１６Ｍを主走査線ＳＬのいずれの位置においても
正しく結像させるためのものである。なお、ｆθレンズ
２４は、波長が６７０，７５０，８１０ｎｍの光に対し
て色収差が許容範囲内に収まるように補正されている。
シリンドリカルミラー２６は、シリンドリカルレンズ１
８Ｃ，１８Ｙ，１８Ｍとｆθレンズ２４ともに面倒れ補
正光学系を構成する他、各レーザ光１６Ｃ，１６Ｙ，１
６Ｍをいずれも立下げて、副走査搬送手段２ｇによって
副走査搬送される感光材料Ａ上の副走査方向と略直交す
る主走査線ＳＬに向けるものである。

【００２２】露光制御手段３０は、画像信号源４０から
画像情報信号を受け取り、画像情報信号に応じて、様々
な露光量補正や信号処理を行って、各色について１ライ
ン分の各画素の露光量の演算を行い、各ＬＤ１２Ｃ，１
２Ｙ，１２Ｍについて１ライン分の各画素の露光量を決
定する。ここで画像信号源４０は、画像読取装置、コン
ピュータ、ビデオ機器、光ディスク機器等の画像処理装
置などのいずれであってもよい。

【００２３】本発明において用いられる感光材料Ａは、
３原色Ｃ，Ｙ，Ｍのいずれも、例えば、特性曲線ｆ₀ で
示すような感度特性を示す。ここで、露光制御手段３０
によって画像信号源４０からの画像情報信号、すなわち
各画素の濃度データに対応する露光量が図３の感度特性
曲線ｆ₀ から決定される。例えば、あるｉ画素の濃度デ
ータがＤ_i であるとき、感度特性曲線ｆ₀ から露光量Ｅ
_i （ｌｏｇＥ_i ）が決定される。ここで、一例として、
濃度データＤ_i の最小値Ｄ_min （＝０）と最大値Ｄ_max
（＝２．０）との間の階調表現濃度範囲を２５６ステッ
プの階調（Ｄ_i，ｉ＝０〜２５５）に分け、これらの階
調表現濃度範囲の各階調ステップに対応して露光量（Ｅ
_i ，ｉ＝０〜２５５）を設定し、Ｅ_min （＝Ｅ₀ ）とＥ
_max （＝Ｅ₂₅₆ ）との間を露光量範囲、すなわち、ダイ
ナミックレンジとすればよい。これらの階調データＤ_i
に対応する露光量データＥ_i はＬＵＴ（ルックアップ
テーブル）などのメモリに記憶しておくのが好ましい。
さらに、入力画像濃度データ（階調データ）Ｄが、Ｄ_i
とＤ_i+1 との間の値である場合は、直線近似、補間など
の方法により、対応する露光量データを決定すればよ
い。

【００２４】ここで、図３に示すγ特性が３．０である
感光材料において、０から最大濃度２．０までの濃度範
囲に対応する露光量（ｌｏｇＥ）の範囲すなわちダイナ
ミックレンジは、１．５（ｌｏｇＥ）となる。この広い
ダイナミックレンジにわたって図２に示す特性を有する
ＬＤを光強度変調すると、ＬＤを０からＰ_max までの光
出力（Ｐ₀ ）の間で動作させるため、Ｐ_k からＰ_max ま
での光出力の線型領域ａばかりでなく、Ｐ_k 以下の光出
力の非線型領域ｂや接合部ｃの光出力も用いることにな
る。さらに、ＬＤの光出力の線型領域ａは狭く、前述の
１．５ｌｏｇＥの広いダイナミックレンジをカバーする
のは難しく、各露光量ステップに対応する光出力にＬＤ
を制御するのも難しい。これらの問題点については前述
した通りである。

【００２５】従って、本発明においては、Ｅ₀ からＥ
_max までのダイナミックレンジについては、ＬＤを所定
の光出力で発光させ、ＬＤの発光時間を露光量に応じて
変調する、いわゆるパルス幅変調を行う。すなわち、パ
ルス幅変調ではＬＤの光出力は一定であるので、ここで
いう露光量データは、ＬＤの発光（露光）時間データに
等しい。ここで、本発明においては、パルス幅変調する
際の所定の光出力についても露光制御手段３０で設定す
る。ここで設定されるＬＤの所定の光出力は、図２に示
す線型領域ａの光出力であるのが好ましい。こうするこ
とにより、非線型領域ｂにおける光出力を線型領域の光
出力とともに感光材料の露光に用いるという不都合はな
くなる。

【００２６】本発明に用いられる感光材料Ａとしては、
銀塩写真式感光材料、熱現像感光材料、感圧感熱性感光
材料などが用いられる。これらの感光材料には、製造時
における乳剤配合の極めてわずかなバラツキによるロッ
ト毎の感度変動および経時的な感度変動が存在すること
が知られているのは前述した通りである。図３に示す感
光材料においては、その感度特性が変動し、その感度特
性曲線（濃度（Ｄ）−露光量（ｌｏｇＥ））は、設計中
心もしくは規格の感度特性曲線ｆ₀ からｆ_u ままたはｆ
_v まで横軸方向に平行に移動し、その最大変動幅として
は０．３（ｌｏｇＥ）であることがわかった。

【００２７】このため、本発明の第１の態様において
は、変動幅±０．３（ｌｏｇＥ）と本来規格として定め
られたダイナミックレンジ１．５（ｌｏｇＥ）とを合わ
せた全露光量範囲２．１（ｌｏｇＥ）に亘ってＬＤのパ
ルス幅変調が可能なように構成される。すなわち、露光
量のステップを階調ステップよりも多くして、本来のダ
イナミックレンジ１．５ｌｏｇＥに対応する露光量ステ
ップに加え、この最小ステップより小さい側に０．３ｌ
ｏｇＥと逆に最大ステップより大きい側に０．３ｌｏｇ
Ｅとに対応する露光量ステップにわたる拡大されたダイ
ナミックレンジに対するパルス幅変調が可能である。具
体的な一例としては、後述する予め設定された方法に従
って、感光材料の感度特性曲線ｆ_o からの感度の変動量
データが露光制御手段３０に入力されると、ＬＵＴにメ
モリされている２５６の階調ステップに対応する露光量
データ（発光時間データ）を読み出し、これらのデータ
に変動量データ（発光時間の変動量データ）を加算もし
くは減算し、こうして得られた２５６ステップの補正露
光量データ（発光時間データ）を再び前記ＬＵＴにメモ
リする。そして、露光制御手段３０は画像信号データに
応じてこの補正露光量を決定し、変調回路３２でパルス
幅変調する。この時のＬＤの光出力は、ＬＤの特性の線
型領域ａ内の光出力とすることができるので、感光材料
Ａの感度変動が生じても、非線型領域ｂにおいてＬＤを
変調する不都合がない。

【００２８】本発明の第２の態様においては、本来のダ
イナミックレンジ１．５（ｌｏｇＥ）については、露光
量データ（パルス幅変調では発光時間データに等しい）
は何ら補正せず、例えば、ＬＵＴの内容は更新すること
なく、パルス幅変調するが、感光材料の感度変動分±
０．３（ｌｏｇＥ）については、変動量に応じてＬＤの
光出力を線型領域ａ内で変化させ、すなわち、パルス幅
変調する際のＬＤの光強度を変える。この補正された一
定の光出力を用いて、前述のダイナミックレンジにわた
ってパルス幅変調する。従って本態様において、感光材
料の感度変動が生じても、非線型領域ｂでＬＤを変調す
る不都合はない。

【００２９】変調回路３２Ｃ，３２Ｙ，３２Ｍは、露光
制御手段３０によって決定された１ラインの各画素の露
光量Ｅに応じて、ＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍの発光を
画素周期についてパルス幅変調するものである。パルス
幅変調の画像露光方式では、光源であるＬＤ（１２Ｃ，
１２Ｙ，１２Ｍ）の光出力をそれぞれ、予め露光制御手
段３０で一定に設定されており、各画素毎に１画素周期
内においてＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍの連続発光時間
（連続露光時間）をそれぞれの色の各画素の露光量に応
じて設定し、それぞれ駆動回路３４Ｃ，３４Ｙ，３４Ｍ
に出力する。ここで、ある画素のある色の露光量をＥ、
当該色のＬＤの光出力をＰ、ＬＤの発光時間すなわち露
光時間をｔとすると、Ｅ＝Ｐ×ｔと表わすことができ、
パルス幅変調の場合、連続露光時間をｔ＝Ｅ／Ｐと表わ
すことができる。従って、変調回路３２Ｃ，３２Ｙ，３
２Ｍは、それぞれこの連続露光時間ｔ_C ，ｔ_Y ，ｔ_M を
信号として各画素毎に駆動回路３４Ｃ，３４Ｙ，３４Ｍ
に出力する。また、本発明の第２の態様においては、各
ＬＤ１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのパルス変調のための一定
光出力データが、露光制御手段３０で感光材料の各色の
感度変動に応じて設定され、各変調回路３２Ｃ，３２
Ｙ，３２Ｍに入力される。この変調回路３２Ｃ，３２
Ｙ，３２Ｍでは、この入力された所定の光出力データで
パルス幅変調する。

【００３０】変調回路３２（３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ）
の一構成例のブロック図を図４に示す。図４に示す変調
回路３２は、クロック発生回路３２１、分圧器３２２、
積分器３２３、比較器３２４およびＤ／Ａ変換器３２５
から構成される。この変調回路３２においては、画素周
期と同期したクロック発生回路３２１の出力（図５参
照）は分圧器３２２で最大デューティに応じて電圧振幅
を伸縮調整された後、積分器３２３へ入力され、図５
に示すように三角波を発生する。この三角波は比較器３
２４に入力される。一方、ディジタル画像信号（露光量
データ）はＤ／Ａ変換器３２５により、画像濃度に応じ
た電圧（図５参照）に変換された後、比較器３２４の
他の入力信号となる。比較器３２４において、前記三角
波と前記画像濃度に応じた電圧とが比較され、図５に
示すように前記画像濃度に応じたＬＤの発光時間（ｔ）
がＬＤの駆動回路（３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ）に出力さ
れる。こうして、変調回路３２は前記デジタル画像信号
をパルス幅変調する。本発明の第１の態様では、変調回
路３２においては、感光材料の感度変動に応じて、入力
されるディジタル画像信号（露光量データ）が変動する
ので、これに相当する電圧（図５）の値そのものが変
化し、ＬＤの発光時間が変化する。これに対し、本発明
の第２の態様では、変調回路３２において、感光材料の
感度変動に応じて、発光時間パルス（図５）の高さす
なわち、パルス幅変調する際の光出力レベルが変化する
と考えることができる。ここで、パルス幅変調する際の
光出力レベルは、図５に示す比較器３２４の出力パルス
（図５）の高さを露光制御手段３０によって予め設定
された高さもしくは、感光材料の感度変動に応じて補正
された高さに相当する電圧レベルで示すことができる
が、これに限定されず、図５の比較器３２４の後段に増
幅器（図示せず）を設け、露光制御手段３０によって設
定された電圧レベルに増幅した後に、駆動回路３４Ｃ，
３４Ｙ，３４Ｍに向けて出力するように構成してもよ
い。

【００３１】駆動回路３４Ｃ，３４Ｙ，３４Ｍは、ＬＤ
１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍを駆動するための駆動回路であ
って、パルス幅変調の場合、各画素に対し変調回路３２
Ｃ，３２Ｙ，３２Ｍによって決定された時間ｔ_C ，ｔ
_Y ，ｔ_M だけ、各ＬＤ毎に予め設定された光出力Ｐ_C ，
Ｐ_Y ，Ｐ_M に対する駆動電流Ｉ_C ，Ｉ_Y ，Ｉ_M をＬＤ１
２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍに流す。この結果ＬＤ１２Ｃ，１
２Ｙ，１２Ｍは、それぞれ各ＬＤ毎に予め設定された光
出力で各ＬＤについてｉ画素に応じて決定された時間ｔ
_C ，ｔ_Y ，ｔ_M だけ発光する。これが１ラインに渡って
行われてＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍは１ラインの露光
を行う。

【００３２】制御手段３６は、画像露光装置１０の動作
制御をするものであって、ポリゴンミラー２２の回転速
度、従って主走査速度、感光材料Ａを副走査搬送する副
走査搬送手段２８のモータ２８ａの回転速度、すなわち
副走査搬送速度、および画像信号源４０から露光制御手
段３０への１ライン分の画像情報信号の伝送タイミン
グ、各ＬＤ１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍの発光タイミング
（画素クロックタイミング）等々を制御し、あるいは様
々な信号を受けて、画像露光装置に必要な種々の制御を
行うものである。

【００３３】本発明の画像露光装置は、基本的に以上の
ように構成される。以下に、本発明において感光材料の
感度変動を測定する方法および測定手段を図６に示す本
発明の画像露光装置を適用した画像記録装置を参照して
詳細に説明する。図６は、図１に示す本発明の画像露光
装置１０を適用する画像記録装置の一構成例を示すブロ
ック図である。

【００３４】同図に示す画像記録装置５０は、画像信号
源４０として原稿画像をディジタル情報として画像読取
装置４２またはコンピュータ４４およびメモリ４６とを
有し、本発明の画像露光装置１０およびこれによって露
光された感光材料Ａに現像、定着、漂白、水洗、乾燥等
の処理を行って、可視画像を再生する感光材料処理装置
５２と、可視再生画像の画像濃度を計測する濃度計５４
とを有するものである。

【００３５】感光材料の感度変動を測定する際には、ま
ず、テストチャート、または試し焼きの原稿を画像読取
装置４２のプラテン上に載置して、原稿画像情報を読み
取り、ディジタル信号としてメモリ４６に記憶し、メモ
リ４６から画像露光装置１０の露光制御手段３０に伝送
する。露光制御手段３０では、標準（規格）もしくは予
め設定された感光材料感度として前記原稿画像情報をパ
ルス幅変調し、ＬＤを発光させ、走査露光光学系２７を
使って副走査搬送手段３８によって副走査搬送される感
光材料Ａに露光する。露光済感光材料Ａを感光材料処理
装置５２によって、現像、漂白、定着、水洗および乾燥
を行って、テストプリントを得た後、濃度計５４によっ
てテストプリントの可視再生画像の濃度を計測する。濃
度計５４によって計測された画像濃度データは、露光制
御手段３０において、メモリ４６に記憶されている原稿
画像情報（データ）と比較され、その濃度差から、感光
材料の感度変動量を算出し、変動補正のために用いるこ
とができる。この時、両データを比較する濃度（点）は
予め定められた濃度（点）であっても、複数の濃度
（点）であってもよい。また、感光材料がカラーの場合
には、各色毎に１つまたは複数の濃度（点）について比
較してもよいし、１色についてのみ比較し、他の色につ
いてはその１色の変動量と同一としてもよい。

【００３６】上述の方法では、ユーザがテストチャート
または試し焼きのための原稿を画像読取装置４２に載置
するに必要があるが、画像読取装置４２自身がテストチ
ャートを自動的に作成するようにしておくこともでき
る。また画像信号源４０としてコンピュータ４４を用い
る場合も、テストチャート画像信号をユーザが作成して
も、予めコンピュータが自動作成するようにしておいて
もよい。さらに、テストプリントの再生画像ＣＰの画像
濃度データを読み取るための濃度計５４を内蔵濃度計と
して画像記録装置５０に例えば、排出トレイの上流側に
組み込むことにより、再生画像ＣＰの画像濃度データの
自動測定ができる。

【００３７】このように、テストチャートの自動作成お
よび再生画像ＣＰの自動濃度測定を行う画像記録装置５
０では、ユーザは、感光材料の交換時および毎日の使用
開始時、または定期的にテストプリントを指令する（例
えば、テストプリントボタンを押す）だけで、テストプ
リントを得ることができ、自動的に使用感光材料のロッ
ト毎の感度変動または経時的感度変動を自動的に測定
し、これらの感度変動を補正して以降の画像露光を行う
ことができる。

【００３８】上述の例でも、ユーザはテストプリントを
行う必要があるが、内蔵濃度計によって、再生画像ＣＰ
の濃度データを自動計測し、原稿画像の濃度データと比
較して、使用感光材料の感度変動を検出し、感光材料の
感度特性を補正するように構成しておくことにより、テ
ストプリントを行わなくても、常時、高階調、高画質画
像を再生することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、低光出力域に非線型領域をもち、比較的狭い線型領
域をもつ特性のＬＤであっても、ＬＤを線型領域の光出
力でパルス幅変調することにより、広いダイナミックレ
ンジをとることができ、また、感光材料の感度特性のロ
ット毎の変動や経時変動があったとしても、その変動分
も含めてパルス幅変調することにより、あるいはその変
動分は光強度を変えて補正することにより、感度変動を
補正して前述の広いダイナミックレンジで画像露光する
ことができるので、常に安定した高階調高画質画像を得
ることができる。

【００４０】また、本発明の画像露光装置を適用し、内
蔵濃度計を有する画像記録装置では、この内蔵濃度計に
よって、可視再生画像の濃度データを自動的に計測でき
るので、この濃度データと原画像濃度データを比較する
ことにより、使用感光材料の感度変動を自動的に検出す
ることができ、従って、上述した感度変動の自動補正が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像露光装置の一実施例の模式的
斜視図である。

【図２】本発明に用いられる半導体レーザの光出力特性
の一例を示すグラフである。

【図３】本発明に用いられる感光材料の感度特性（Ｄ）
と露光量（ｌｏｇＥ）（発色濃度との関係）の一例を示
すグラフである。

【図４】図１に示す画像露光装置に用いられる半導体レ
ーザの変調回路の一構成例のブロック図である。

【図５】図２に示す変調回路の各部におけるタイミング
チャートの一例である。

【図６】図１に示す画像露光装置を適用する画像の一実
施例のブロック図である。

【符号の説明】

１０画像露光装置１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｍ半導体レーザ１４Ｃ，１４Ｙ，１４Ｍコリメータレンズ１６Ｃ，１６Ｙ，１６Ｍレーザ光１８Ｃ，１８Ｙ，１８Ｍシリンドリカルレンズ２０ミラー２２ポリゴンミラー２４ｆθレンズ２６シリンドリカルミラー２８副走査搬送手段３０露光制御手段３２Ｃ，３２Ｙ，３２Ｍ変調回路３４Ｃ，３４Ｙ，３４Ｍ駆動回路３６制御手段４０画像信号源４２画像読取装置４４コンピュータ４６メモリ５０画像記録装置５２感光材料処理装置５４濃度計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 １１２Ａ 7818−2Ｈ // Ｇ０３Ｇ 15/04 １１６ 9122−2Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号レベルに対応して光出力の特性曲
線が線形領域、非線形領域およびこれらを接合する屈曲
部からなる半導体レーザを用いて階調性を有する画像を
感光材料に像様露光する画像露光装置であって、前記感
光材料の階調表現濃度範囲に対応する露光量範囲および
前記感光材料の感度変動に対する前記露光量範囲の変動
分からなる全露光量範囲にわたって、前記半導体レーザ
をパルス幅変調するよう構成したことを特徴とする画像
露光装置。
【請求項２】入力信号レベルに対応して光出力の特性曲
線が線形領域、非線形領域およびこれらを接合する屈曲
部からなる半導体レーザを用いて階調性を有する画像を
感光材料に像様露光する画像露光装置であって、前記感
光材料の階調表現濃度範囲に対応する露光量範囲につい
て、前記半導体レーザをパルス幅変調するように構成
し、前記感光材料の感度変動に対応する前記露光量の変
動分については前記半導体レーザの光強度を変えて補正
するよう構成したことを特徴とする画像露光装置。