JPH07276710A - 画像記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精細で高画質の階調画像を安定して、かつ
簡便に得るための画像記録方法を提供する。 【構成】 主光源を画像情報に応じて発光し、感光材料
面上に光束を結像し、画素を露光するとともに、少なく
とも一つの副光源により主光源の露光を補助する露光を
行なう画像記録方法において、副光源からの露光を、主
光源による露光画素で少なくとも一つの低濃度画素と隣
接する画素に対して選択的に行うことを特徴とする画像
記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像記録装置
にかかわり、例えば半導体レーザーの光出力により、銀
塩フィルム等の感光材料上に、写真、文字、絵などの階
調画像を走査露光する場合に、主光源による像様露光に
加えて、副光源による補助露光をおこない、適正な露光
状態とし記録する画像記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、イメージスキャナなどから入
力される多階調画像を記録出力するハードコピーとし
て、インクジェット、電子写真、銀塩写真、印刷機、等
が利用されているが、近年高精細、高画質画像の出力に
たいする要求が高まり、より高精細な画素を記録するこ
とのできる光出力、例えば、半導体レーザーやＬＥＤを
用いた高解像な出力装置が製品化されている。これらの
記録装置で出力する際に、階調を記録する方法として、
いくつかの方法が提案され、採用されている。

【０００３】例えば、入力画像の画素データの階調値
を、画像の解像度（画素密度）はそのままで、半導体レ
ーザーなどの光出力を変調（強度変調法）して階調を記
録する方法や、入力画像の画素を微小な面積の画素に分
割し、解像度を変換し、前記分割された構成画素の個数
を増減、すなわち、面積を変調（面積階調法）させて階
調を記録する方法が挙げられる。また、半導体レーザー
などの光出力の変調方法として、パルス幅変調を採用し
て記録する、さらには、強度変調法と面積変調法、ある
いはパルス幅変調法を併用して、階調を記録する方法が
取られてきた。

【０００４】一方、特に品質の良い階調画像を記録する
記録媒体として、ハロゲン化銀を主成分とした感光材料
である銀塩写真フィルムがあり、光出力により露光し、
液体を用いた湿式現像処理によって現像し階調記録をお
こなっていた。しかしながら、液体を使わずに乾式処理
でより簡便に画像を得ることのできる、熱現像型ハロゲ
ン化銀感光材料の研究が近年活発におこなわれている。

【０００５】この熱現像型ハロゲン化銀感光材料に特に
効果的であるとして、入力画像の画素をマトリクス状に
微画素に分解し、この微画素を変調処理することによっ
て高精細で高画質な画像を記録する試みが行なわれてき
た。

【０００６】さらに、像様露光する際に、画像の階調記
録にかかる露光量を適正化する目的で、主たる像様露光
（主露光）の他に一様に全面露光したり（副露光）、原
稿の階調画像部分を選択的に均一露光したり（副露
光）、または、同一な像様露光を複数回行う（多重露
光）などの方法が試みられてきた。これらの試みは、主
として、一般に感光材料を用いる場合、低照度露光や高
照度短時間露光では、現像された画像濃度が照射した光
出力と露光時間の積に比例するという相反則を満たさ
ず、いずれの場合でも相反則不軌を生じ、正しく画像記
録ができないという問題を解決しようとしているもので
ある。

【０００７】以上の試みは、より高精細で高画質の階調
画像を、安定して、かつ簡便に出力するためになされて
きた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば半導体
レーザーなどにより微小径の微画素に低濃度レベルの階
調を記録する際の画像の階調再現性、安定性は充分とは
いえなかった。すなわちスポットの周辺部の広がり、特
に光出力を変化させた際の記録画素径の広がりにより、
高濃度部においては、画像がつぶれて階調が正しく再現
されなかったり、低濃度部においては、電流発光特性か
ら微画素を安定して再現することが困難であった。

【０００９】また、前記従来技術に項で述べたように、
一般に感光材料を用いる場合、低照度露光や、高照度短
時間露光では、現像された画像濃度が、照射した光出力
と露光時間の積に比例するという相反則を満たさず、い
ずれの場合でも相反則不軌を生じ、正しく画像記録がで
きないという問題がある。

【００１０】特に、より簡便に階調画像を記録すること
のできる熱現像型ハロゲン化銀感光材料において、ま
た、記録画像の画像階調性を安定化するために、入力画
像の画素をマトリクス状に微画素に分割し、この微画素
を変調処理を行なう際には、前述の方法で、例えば全面
に副露光を行なっても、低濃度部から高濃度部までの全
体の露光量を適正化することは困難であった。

【００１１】本発明は、上述の種々の問題点を解決する
ためになされたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、画像情
報に応じて発光し、感光材料面上に光束を結像し、画素
を露光する主光源と、その主光源の露光画素の露光を補
助する少なくとも一つの副光源とによる画像を露光記録
する画像記録方法において、主光源による露光画素の少
なくとも一つの低濃度画素と隣接する画素に対して、選
択的に、すなわちオンデマンドに副光源からの補助露光
をすることにより微小径に画素を記録する画像記録方法
である。

【００１３】ここで、低濃度画素と隣接する画素（以下
注目画素と略記することがある）とは、（１）主走査ラ
インにおける注目する微画素の主走査方向において左右
もしくは、左、もしくは右の画素が低濃度もしくは白抜
けとなる画素、（２）副走査ラインにおける注目する微
画素の副走査方向において上下もしくは、上、もしくは
下の画素が、低濃度もしくは白抜けとなる画素、（３）
前記主走査ラインおよび副走査ラインの上下左右の微画
素のさらに上下左右の微画素が低濃度あるいは白抜けで
あってもよい。より具体的には、例えば、図６Ａのよう
に注目する微画素６Ａ−ａの上下左右および左斜上、左
斜下、右斜上、右斜下の８方向が低濃度もしくは白抜け
の場合。

【００１４】図６Ｂのように注目する微画素６Ｂ−ａの
前記８方向のうち５つの微画素が低濃度もしくは白抜け
の場合等を挙げることができる。また、図６Ｃのように
注目する微画素が６Ｃ−ａが例えば、連続して２つ以上
の低濃度もしくは白抜けの微画素が、近傍の高濃度もし
くは、ベタの微画素との間にある場合でもよい。

【００１５】ここで、低濃度あるいは高濃度とは、主と
して、感光材料の特性と、光源の感光材料面上における
にスポット形状により経験的に得られる値により分別す
ることができる。あるいは、例えば、注目画素の像様露
光において、主光源を駆動する出力量から、あるいは、
画素の階調画像の記録において所望する濃度を比べて、
高濃度かあるいは低濃度かで分別してもよい。

【００１６】また本発明は、主光源により露光される画
像が、入力画像の画素をマトリクス状の微画素に分割
し、分割された微画素に変調処理を施した画像である画
像記録方法の一つである。例えば、入力画像が２５６階
調の画像であれば、入力画像の一画素を４×４のマトリ
クスの微画素分割し、さらに、各微画素について１６値
の強度変調およびまたはパルス幅変調を行ない、面積階
調法による１６値と合わせて、２５６階調を記録媒体上
に記録するものである。

【００１７】さらに本発明は、主光源からの光束と、副
光源からの光束が、同一の感光材料面上に、光束を結合
する方法を介して結像し、かつ前記主光源からの光束と
異なった角度で前記副光源からの光束を入射させ、主光
源による走査露光領域と副光源からの走査露光領域との
重なる領域を有効な画像記録領域とし、主光源による走
査露光と副光源による走査露光とを、主走査方向の一走
査において行なう画像記録方法である。

【００１８】さらに本発明は、画像露光される感光材料
として、熱現像性ハロゲン化銀感光材料を用いる画像記
録方法である。

【００１９】本発明の画像記録方法の第１の態様として
は、例えば面積階調法により２値化された画像データの
露光において、主光源による像様露光に加えて、注目画
素の隣接する８方向のうち少なくとも一つの画素が低濃
度または白抜けの場合に、注目画素の像様露光の前およ
びまたは後に時を違えて、副光源から補助露光を加える
ものである。

【００２０】本発明の第２の態様としては、入力画像の
画素を複数の微画素に分割し、さらに分割された微画素
を強度変調または、面積変調やパルス幅変調などにより
変調して、階調画像を記録する記録方法において、注目
する微画素に隣接する微画素の少なくとも一つ以上が低
濃度もしくは白抜けの場合に、注目する微画素の像様露
光の前およびまたは後に時を違えて、副光源から補助露
光を加えるものである。

【００２１】本発明の第３の態様としては、主光源から
の光束と副光源からの光束とが、同一の感光材料面上に
光束を結合する方法を介して結像し、かつ主光源からの
光束と異なった角度で副光源からの光束を入射させ、主
光源による走査露光領域と副光源からの主走査露光領域
との重なる領域を有効な画像記録領域とし、主光源によ
る走査露光と副光源による走査露光とを、主走査方向の
一走査において行ない、主光源の光束を光検出器によっ
て検出することにより、始点同期を行ない、所望の画像
記録領域内に前記隣接する画素の少なくとも一つの画素
が低濃度な画素に対して、主光源による像様露光と、副
光源による補助露光の位置ずれを防いで、より適切な補
助露光を行なうものである。

【００２２】本発明の第４の態様としては、画像記録す
る感光材料として、補助露光により、低濃度部の階調再
現性を効果的かつ良好に改善する熱現像型ハロゲン化銀
感光材料を使用し、主光源による像様露光と、前記隣接
する画素の少なくとも一つの画素が低濃度な画素に対し
て、副光源による補助露光とを行なうものである。

【００２３】本発明の画像記録方法は、前記いずれの態
様においても、低濃度画素と隣接する画素の露光量を適
正化することができるため、階調再現性の良好な画像記
録を行なうことができる。

【００２４】以下実施例をもとに本発明を詳細に説明す
る。

【００２５】

【実施例】

実施例１ 図１は、本発明における、デジタル画像記録装置の概略
図を示すものである。図において、１は波長６８０ｎｍ
の主光源用半導体レーザー、２は、波長６８０ｎｍの副
光源用半導体レーザーである。レーザー光はシリンドリ
カルレンズ３、ポリゴンミラー４、コリメートレンズ
５、Ｆθレンズ６からなる光学系を経て半導体レーザー
の発光波長域に分光感度を有する熱現像型ハロゲン化銀
感光材料を装着したドラム８に達する。主光源１より発
光したレーザー光は、前記光学系を通過し、感光材料面
上に主走査方向２０μｍ、副走査方向４０μｍのビーム
径となるように結像させた。さらに、副光源２より発光
したレーザー光は同様に光学系を通過し、感光材料面上
に主走査方向２０μｍ、副走査方向４０μｍのビーム径
となるように結像させた。主光源と副光源は、ポリゴン
ミラー４に対する入射角が異なる以外は、光軸を同一平
面上とし配置した。

【００２６】図２は、本実施例における感光材料面上の
主光源および副光源の露光領域を示すものである。９は
主光源による走査露光領域であり、１０は副光源による
走査露光領域である。本発明においては、両領域の重複
する領域に画像を記録する（以下画像記録領域１１とす
る）。主光源または副光源のみによる領域（余白部分）
は、所望する記録画像以外の画像や、文字、記号などの
情報を記録するスペースとして利用することができる。

【００２７】図３は、本実施例の構成を示す図である。
入力画像は、画素の階調値に応じてマトリクス変換さ
れ、主光源用メモリに蓄えられる。一方各マトリクスに
対応した副光源用マトリクスを前記マトリクス変換に応
じて、副光源用メモリに蓄える。主光源および副光源
は、レーザ発光制御回路、レーザ駆動回路を通してポリ
ゴンミラーへの入射角の差異による余白部分を除いた画
像記録領域に、各マトリクスに対応したラインデータを
走査露光する。

【００２８】図４は、本実施例において、入力画像を階
調値に応じてマトリクスに分割したものである。入力画
像は階調値０から２５５までの２５６階調を有している
ものを用意した。ここで階調値０とは、記録画像におい
て白抜けが再現される部分とし、階調値２５５とは、記
録画像においてベタが再現される部分とする。図におい
て、入力画像の一画素は、４×４のマトリクスに分割さ
れて、１６階調の面積階調による１６値と、各微画素
は、強度変調法により１６値をとり、入力画像の階調数
２５６階調に対応する合計２５６階調を用意した。さら
に本実施例において特徴的に、副光源による露光を行う
微画素からなるマトリクスを図４Ｂに示す。Ｂは、図４
Ａにそれぞれ対応するマトリクスであり、主光源により
露光される微画素たとえば４Ａ−ａに対して、微画素４
Ｂ−ａを副光源より露光する。これらの分割したマトリ
クスの、近傍の微画素と接する接しないの判断は、本実
施例については、分割マトリクスを４×４としたが、分
割マトリクス内のみならず隣接するマトリクスとの微画
素の隣接の有無も考慮にいれると好ましい。

【００２９】つぎに、用意した主光源による像様露光デ
ータと、副光源による補助露光データを、下記の方法で
出力した。図３に示すように、前記の態様でマトリクス
変換された主光源用像様露光データと副光源用補助露光
データを、それぞれ主光源用メモリおよび副光源用メモ
リに蓄え、図１のように配置した光検出器１２により、
主光源および副光源の画像記録装置内の配置位置に対応
した画像記録領域における始点同期をとり、レーザー発
光制御回路およびレーザー駆動回路により、主光源およ
び副光源を発光させた。この際、主光源による像様露光
データは、前記のように１６値の強度変調を行なった。
本実施例においては、副光源による補助露光は、一微画
素の最小濃度を忠実に再現させる程度の露光量で行なっ
た。しかし、補助露光にかかる露光量は、副光源の出力
を変調、およびまたは調整することによって、より微画
素の露光量を適正化でき、記録画像の階調再現性を高め
ることもできる。

【００３０】本実施例においては、あらかじめ、主光源
による露光用マトリクスに対応した副光源による露光用
マトリクスを用意し、副光源用露光データとした。しか
しながら、主光源による像様露光の画素データから、露
光する微画素の周辺画素の階調値に応じて、副光源によ
る露光を制御しても構わない。例えば、入力画像を階調
値に応じてマトリクス変換し、主光源用メモリと副光源
用メモリにそれぞれ蓄える操作を行わず、ラインデータ
により隣接画素の有無を判断し、副光源からの露光を制
御してもよい。

【００３１】画像露光は、前記６８０ｎｍの半導体レー
ザーを、画素クロック周波数６ＭＨｚ、主走査方向およ
び副走査方向の解像度１２００ｄｐｉで行った。

【００３２】また本実施例では、先に主光源による像様
露光を行ない、後追いするように副光源による補助露光
を行なったが、逆に先に副光源による補助露光を行な
い、その後に主光源による像様露光を行なってもよい。

【００３３】使用した感光材料には、以下の熱現像型乾
式銀塩感光材料を用いた。図５は、感光材料の断面図で
あり、１３は支持体であるポリエチレンテレフタレート
フィルム（膜厚１００μｍ）、１４は感光層で膜厚約１
０μｍ、１５は保護層であるポリビニルアルコール層で
膜厚約２μｍである。

【００３４】感光層は、以下の組成で用意した。

【００３５】バインダー：ポリビニルブチラール ハロゲン化銀：臭化銀（ＡｇＢｒ、粒径６０オングスト
ローム） 有機銀：ベヘン酸銀 還元剤：２、２’−メチレンビス−（４−メチル−６−
ｔ−ブチルフェノール） 色調剤：フタラジノン 増感色素：メロシアニン系三核色素 主光源および副光源による像様露光および補助露光後、
感光材料は、不図示の熱現像器に搬送され、１２０度１
０秒の全面均一加熱され、所望の画像を得た。 実施例２ 図７は、本発明の他の実施例におけるデジタル画像記録
装置の概略図を示すものである。

【００３６】図において、１は波長６８０ｎｍの主光源
用半導体レーザー、２は、波長７８０ｎｍの副光源用半
導体レーザーである。３はシリンドリカルレンズ、４は
ポリゴンミラー、５はコリメートレンズ、６はＦθレン
ズ、７はハーフミラーで、これらは光学系を形成してい
る。８は、半導体レーザーの発光波長域に分光感度を有
する熱現像型ハロゲン化銀感光材料を装着したドラムで
ある。主光源１より発光したレーザー光は、前記光学系
を通過し、感光材料面上に、主走査方向２０μｍ、副走
査方向４０μｍのビーム径となるように結像させた。さ
らに、副光源２より発光したレーザー光は、同様に光学
系を通過し、感光材料面上に結像させた。主光源と副光
源は、ポリゴンミラー面上に光束が入射する位置が異な
る以外は、光軸を同一平面上とし配置した。

【００３７】図７のデジタル画像記録装置を用いて、主
光源用レーザーによる像様露光と、光検出器１２より検
出される光を検知し、始点同期を取った副光源用半導体
レーザーにより、主光源半導体レーザーによる像様露光
される画像に対し、主走査方向に８３０ｎｓ遅延して、
実施例１と同様の画像によるオンデマンドに補助露光を
行なった。また副光源用レーザーの光束の感光材料面上
におけるスポット径は、光軸上にコリメートレンズ５の
先に配した不図示のアパーチャーにより、およそ２２μ
ｍ×４５μｍとした。画素クロック周波数は６ＭＨｚ、
主走査方向および副走査方向の解像度は変えずに、実施
例１と同様に画像記録を行ない、さらに実施例１と同様
に感光材料の現像を行なった。その結果、所望の画像を
得ることができた。

【００３８】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではない。本発
明の実施例においては、ドラムに感光材料を装着した走
査露光光学系による半導体レーザーのデジタル画像記録
方法について述べたが、例えば光源による像様露光を行
ない、時をおいて補助露光することのできるものであれ
ば、容易に本発明を適用することが可能である。銀塩写
真フィルム以外にも例えば複写機、レーザープリンタな
どのデジタル画像記録装置が適用対象に挙げられる。

【００３９】本発明は、白黒の階調画像にて適用される
ばかりでなく、階調を有する色画像を複数重ねて画像を
出力する例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラッ
クの４色からなるカラー画像にも応用することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明は次のよ
うな効果がある。 １．面積変調、強度変調およびまたはパルス幅変調によ
る階調記録を行なうデジタル画像記録方法において、像
露光の少なくとも一つの低濃度の画素と隣接する画素に
対して、選択的に、すなわちオンデマンドに補助露光を
することによって、特に階調画像の低濃度部の階調再現
を安定化することができる。 ２．感光材料に低照度露光、高照度短時間露光を行なう
際に生じる相反則不軌による画像記録の問題点を、特に
少なくとも一つの低濃度の画素と隣接する画素に対し
て、改善することができる。 ３．全面に補助露光することなく必要な領域に補助露光
するので、補助露光による白抜き部のかぶりのような問
題が発生することなく適正な露光を行なうことができ
る。さらに、全面に露光する場合と比べて、総露光量を
節約し、適性露光を行ないえるという利点もある。 ４．主光源および副光源による走査露光領域の差分のス
ペースを、記録画像を識別する目的で、文字や記号ある
いは画像を記録することもできる。 ５．走査露光光学系の一主走査の間に、主光源による像
様露光と、副光源による補助露光を行なうので、露光量
の適性化を容易に制御可能であり、階調画像を効率よく
かつ、良好に記録できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するデジタル露光装置の一例の概
略図である。

【図２】本発明の画像記録領域の説明図である。

【図３】本発明の実施のための概略構成図である。

【図４】Ａは本発明の主光源による像様露光のマトリク
スの一例を示す説明図である。Ｂは本発明の副光源によ
る補助露光のマトリクスの一例を示す説明図である。

【図５】本発明に使用する感光材料の一例の模式的断面
図である。

【図６】本発明の注目画素の３例（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示す
説明図である。

【図７】本発明を説明するデジタル露光装置の他の例の
概略図である。

【符号の説明】

１ 主光源用半導体レーザー ２ 副光源用半導体レーザー ３ シリンドリカルレンズ ４ ポリゴンミラー ５ コリメートレンズ ６ Ｆθレンズ ７ ハーフミラー ８ 感光材料を装着したドラム ９ 主光源走査露光領域 １０ 副光源走査露光領域 １１ 画像記録領域 １２ 光検出器 １３ 支持体 １４ 感光層 １５ 保護層 ４Ａ−ａ 主光源による像様露光の一微画素 ４Ｂ−ｂ 副光源による補助露光の一微画素 ６Ａ−ａ 注目画素 ６Ｂ−ａ 注目画素 ６Ｃ−ａ 注目画素

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主光源を画像情報に応じて発光し、感光
   材料面上に光束を結像し、画素を露光するとともに、少
   なくとも一つの副光源により前記主光源の露光を補助す
   る露光を行なう画像記録方法において、副光源からの露
   光を、主光源による露光画素で少なくとも一つの低濃度
   画素と隣接する画素に対して選択的に行うことを特徴と
   する画像記録方法。
2. 【請求項２】 主光源により露光される画像が、入力画
   像の画素を微画素に分割し、分割された微画素の露光さ
   れる数が階調値に応じて増減されるとともに、微画素に
   変調処理が施されたものであることを特徴とする請求項
   １に記載の画像記録方法。
3. 【請求項３】 主光源からの光束と副光源からの光束と
   が、同一の感光材料面上に光束を結合する方法を介して
   結像し、かつ主光源からの光束と異なった角度で副光源
   からの光束を入射させ、主光源による走査露光領域と副
   光源からの走査露光領域とが重なる領域を有効な画像記
   録領域とし、主光源による走査露光と副光源による走査
   露光とを、主走査方向の一走査において行うことを特徴
   とする請求項１または２に記載の画像記録方法。
4. 【請求項４】 感光材料がハロゲン化銀を主たる感光成
   分とするものである請求項１、２または３に記載に画像
   記録方法。
5. 【請求項５】 感光材料が熱材料が熱現像性ハロゲン化
   銀感光材料である請求項１、２または３に記載の画像記
   録方法。