JPH11286133A

JPH11286133A - 画像記録装置及び画像記録方法

Info

Publication number: JPH11286133A
Application number: JP10088397A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Kanamori; 孝太郎金森
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒートモード記録で抜け残りが無く、想定した
濃度の画像を形成することができ、またエネルギーを有
効に使うことができ、省エネになる。【解決手段】ヒートモード記録媒体にレーザービームを
選択的に照射し、ドットを形成することにより画像を記
録する画像記録装置において、この記録すべきドットの
パターンに応じて、照射する光量を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザーの熱エ
ネルギーを利用してヒートモード記録媒体に露光するヒ
ートモード記録の画像記録装置及び画像記録方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レーザーの熱エネルギーを利用してヒー
トモード記録媒体に露光するヒートモード記録には、例
えばレーザービームを回転するドラムに照射し、ドラム
または光学系をドラムの回転方向とほぼ垂直方向に移動
させながら記録を行うものがある。

【０００３】このようなヒートモード記録には、例えば
アブレーション記録方式、熱融着記録方式等がある。ア
ブレーション記録方式は、ヒートモード記録媒体のベー
ス側から照射したレーザの熱エネルギーにより、ベース
と記録層を引き離し、その部分の記録層にドットを形成
するものである。また、熱融着記録方式は、一般的にピ
ールシート側から照射したレーザの熱エネルギーによ
り、記録層がピールシートに融着し、その部分にドット
を形成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなヒートモー
ド記録の露光方法では、網点パターンの組合わせによっ
て画像の階調を表現している。例えば、アブレーション
記録方式として、図１に基本マスクとして主走査方向４
ドット、副走査方向４ドットの１６ドットの領域を用い
た例を示す。基本マスクの大きさ、網点パターンの種類
はこれに限るものではない。

【０００５】図１では濃度の濃い網点パターンから順に
示してある。白い部分は露光領域、黒い部分は未露光領
域である。このような様々な網点パターンを用いて画像
の階調を表現している。一般的に光量変調は行っていな
い。

【０００６】露光エネルギー（ヒートモード記録媒体に
よって異なる）を決定する際、例えば図１の網点パター
ン２でアブレーションが起こるように決定するのが一般
的であるが、これに限るものではない。ここで定めた光
量を以下では一定の光量と呼ぶ。

【０００７】ところで、全ての網点パターンを一定の光
量で露光すると、網点パターンによっては抜け残りが発
生する。即ち、この光量で全てのパターンを露光する
と、例えばパターン１７では、レーザー光量が高すぎて
ベースと記録層の間で融着が起こり、その部分は抜け残
りとなってしまう。またパターン１６のように未露光部
分が孤立して残っている場合、この光量で露光すると、
孤立点が確実に残らず、抜けてしまい、パターン１７と
の違いがなくなってしまう。

【０００８】様々な網点パターンの中で、露光部分の画
素が隣接しているパターンは比較的低パワーの露光で良
いが、露光部分の画素が分散しているパターンは比較的
高いパワーの露光が必要となる。

【０００９】この理由として、隣接画素も露光する場合
は、その露光をする際のレーザービームのフレア（ガウ
スビーム、矩形ビームの時）、或はすそ野の広がり（ガ
ウスビームの時）による光エネルギー及び熱エネルギー
の分散により、結果的に高エネルギーの露光となる。こ
のため、露光部分の画素が隣接しているパターンは比較
的低パワーの露光で良い。

【００１０】また、アブレーションプロセスを利用して
画像を形成する場合は、記録層とベースシートを引き離
す力と、露光部分の記録層と未露光部分の記録層を引き
ちぎる力が必要となる。記録層とベースシートを引き離
す力は主にアブレーション現象によって生まれ、露光部
分の記録層と未露光部分の記録層を引きちぎる力は主に
ピールシートの剥離力から生まれる。隣接画素も露光す
る場合、１画素当たりで考えると、引きちぎるべき、露
光部分の記録層と未露光部分の記録層との境界部分の周
長が短いので、ピールシートの剥離力が同等であって
も、単位長さ当たりに加わる露光部分の記録層と未露光
部分の記録層を引きちぎる力が強くなる。よって隣接画
素も露光する場合は比較的低パワーでの露光で良い。

【００１１】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、ヒートモード記録で抜け残りが無く、想定した濃
度の画像を形成することができ、またエネルギーを有効
に使うことができ、省エネになる画像記録装置及び画像
記録方法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。

【００１３】請求項１記載の発明は、『ヒートモード記
録媒体にレーザービームを選択的に照射し、ドットを形
成することにより画像を記録する画像記録装置におい
て、記録すべきドットのパターンに応じて、照射する光
量を変化させることを特徴とする画像記録装置。』であ
る。

【００１４】この請求項１記載の発明によれば、記録す
べきドットのパターンに応じて、照射する光量を変化さ
せることにより、抜け残りが無く、想定した濃度の画像
を形成することができ、またエネルギーを有効に使うこ
とができ、省エネになる。

【００１５】請求項２記載の発明は、『前記ヒートモー
ド記録媒体にレーザービームを照射する手段が、複数の
レーザービームを出射するマルチチャンネル露光ヘッド
であることを特徴とする請求項１記載の画像記録装
置。』である。

【００１６】この請求項２記載の発明によれば、複数の
レーザービームを出射するマルチチャンネル露光ヘッド
を用いて、抜け残りが無く、想定した濃度の画像を形成
することができる。

【００１７】請求項３記載の発明は、『前記マルチチャ
ンネル露光ヘッドは、隣り合うチャンネルのレーザービ
ームが隣接してヒートモード記録媒体に照射されること
を特徴とする請求項２記載の画像記録装置。』である。

【００１８】この請求項３記載の発明によれば、マルチ
チャンネル露光ヘッドは、隣り合うチャンネルのレーザ
ービームが隣接してヒートモード記録媒体に照射される
が、記録すべきドットのパターンに応じて、照射する光
量を変化させることで、レーザー光量が高くなることを
抑え、その部分が融着による抜け残ることを防止する。

【００１９】請求項４記載の発明は、『ヒートモード記
録媒体にレーザービームを選択的に照射し、ドットを形
成することにより画像を記録する画像記録方法におい
て、記録すべきドットのパターンに応じて、照射する光
量を変化させることを特徴とする画像記録方法。』であ
る。

【００２０】この請求項４記載の発明によれば、記録す
べきドットのパターンに応じて、照射する光量を変化さ
せることにより、抜け残りが無く、想定した濃度の画像
を形成することができ、またエネルギーを有効に使うこ
とができ、省エネになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の画像記録装置及
び画像記録方法の実施の形態について説明する。

【００２２】この発明の画像記録装置を構成する場合
は、まず使用する網点パターン毎、または網点パターン
の画素毎の最適光量を求め、次にその条件を光量選択回
路に入力するという手順が必要である。

【００２３】まず、使用する網点パターンの最適光量を
求める方法として、ここでは網点パターン毎に最適光量
を求める方法を紹介する。使用するすべての網点パター
ンについて最適光量の測定を行うか、又はいくつかの網
点パターンについて最適光量を求め、その他の網点パタ
ーンについては測定を行った網点パターンの最適光量か
ら予測する方法がある。また、ビーム配列方向の画素の
みを考慮した予測方法もある。網点パターンによっては
縦方向に露光するか、横方向に露光するかによって最適
光量が異なる場合がある。この場合は実際に露光する方
向を考慮して測定を行う。なお、最適光量は用いるフィ
ルム、ドラム駆動系によって異なる。

【００２４】アブレーション記録方式として、図１に基
本マスクとして主走査方向４ドット、副走査方向４ドッ
トの１６ドットの領域を用いた例を示す。基本マスクの
大きさ、網点パターンの種類はこれに限るものではな
い。

【００２５】図１では濃度の濃い網点パターンから順に
示してある。白い部分は露光領域、黒い部分は未露光領
域である。このような様々な網点パターンを用いて画像
の階調を表現している。

【００２６】ここでは以下の３つのパターンについて説
明するが、この数に限るものではない。最適光量測定の
例として、４ドット×４ドットの網点領域に１ドット
のみ露光する場合（図１パターン２、分散露光する
例）、４ドット×４ドットの網点領域に２ドット×２
ドット露光する場合（図１パターン５、隣接露光する
例）、４ドット×４ドットの網点領域を露光する場合
（図１パターン１７、隣接露光する例）を示す。

【００２７】それぞれの網点パターンで、光量を変化さ
せて露光し、抜け残り（アブレーション現象が確実に起
こっていない場合、融着が起こっている場合）の少ない
エネルギーを見つけた。条件はビーム径６μｍ、ドラム
ラインスピード約１４ｍ／ｓである。

【００２８】この測定では、の場合：約１８０ｍＪ／
ｃｍ²、の場合：約１６０ｍＪ／ｃｍ²、の場合：約
１４０ｍＪ／ｃｍ²で抜け残りが最も少なくなった。こ
の時の光量を最適光量とした。図２はその測定結果であ
る。

【００２９】図２は網点パターンの最適光量を求めた際
のデータを示す図である。図２の横軸のエネルギーは１
平方ｃｍ当たりに照射するレーザーのエネルギーを示
す。縦軸はアブレーションが確実に起こらなかった場
合、融着が起こった場合に抜け残りが発生する割合を示
している。

【００３０】の場合に関しては、エネルギー変化に対
して濃度がどのように変化するかを示したグラフも付け
加えた。露光する隣接画素数が多い程、抜け残り率が低
いエネルギーで０と成っているのが分かる。つまり最適
なエネルギーは低くなっている。最適なエネルギーより
低いところでの抜け残りはアブレーションプロセスが確
実に起こっていないためで、最適なエネルギーより高い
所での抜け残りは融着によるものである。

【００３１】の場合の濃度グラフを見ても同様のこと
が言える。最適なエネルギーより低いところではアブレ
ーションプロセスが確実に起こっていないため抜け残り
が発生し濃度が高くなる。最適なエネルギーより高いと
ころでは融着による抜け残りが発生し濃度が高くなる。

【００３２】図３はヒートモード画像記録装置における
画像記録媒体（ヒートモード記録媒体）の構造を示す図
である。この種の画像記録装置は、Ｘ線写真やＭＲＩ画
像を記録するのに使用される。

【００３３】図３において、１０はレーザビームの照射
を受けることにより画像を記録する画像記録媒体で、フ
ィルム状構造をしている。使用の実際においては、この
フィルムをドラム上に巻回して用いる。図３において、
１はベース、２は画像を記録する記録層、３はピールシ
ートである。このような構造の画像記録媒体に対して所
定のチャネル数のレーザビームをベース１側から照射す
ることにより、記録層２に画像を記録していく。ベース
１の厚さは例えば約１８０μｍ、記録層２の厚さは約１
μｍ、ピールシート３の厚さは約３０μｍ程度である。

【００３４】なお、図３にはアブレーション記録方式の
場合を示すが、熱融着記録方式のように画像記録媒体
（フィルム）を逆にして、ピールシート３側からレーザ
ービームを照射するものもある。

【００３５】この時のヒートモード記録媒体にレーザー
ビームを照射する手段は、複数のレーザービームを出射
するマルチレーザヘッド（マルチチャンネル露光ヘッ
ド）であり、このマルチレーザヘッドの構成は、図４に
示すようにスポットが規則的に副走査方向に配列されて
並んでいる。各々のスポットがチャンネルに対応する。
また、スポットの配列も一列に限らず、２列、もしくは
それ以上の２次元的に構成されても良い。このような配
列のビームを画像記録媒体の図に示す主走査方向に走査
することにより、チャンネル数分の画像を記録してい
く。このような処理を必要回数行うことにより、画像記
録媒体に一画面分の画像を記録する。

【００３６】図５はドラムへの画像記録媒体の取り付け
状態を示す図である。図５において、２０はドラム、１
０はドラム２０上に巻回された画像記録媒体、２１は画
像記録面から所定の距離に配置されたマルチレーザヘッ
ドである。図５のドラム２０の回転方向が主走査方向で
あり、マルチレーザヘッド２１の移動方向が副走査方向
である。

【００３７】図６は画像記録装置の実施の形態例を示す
構成図である。図５と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図６において、３２は画像データを受けて所定
の画像処理（例えば拡大補完や階調交換等）を行う画像
処理部で、この画像処理部３２にはＣＴやＭＲＩ等の診
断装置からデータが送られてくる。３３は２値化のため
の閾値が記憶されている閾値マスク部である。３０は画
像処理部３２の出力画像データを、閾値マスク部３３の
閾値を用いて画素毎に２値化する２値化回路で、画像処
理部３２のデータから網点パターンを選び、「０（未露
光部）」と「１（露光部）」のデータ変換を行なう。３
４は記録すべきドットのパターンに応じて、照射する光
量を変化させる光量選択回路で、光量選択回路３４は、
決定された網点パターンから適切なレーザー光量を決定
する。

【００３８】光量選択回路３４は、２値化回路３０によ
って決定された網点パターンから、適切なレーザーパワ
ーを決定する回路を作るものであり、この光量選択回路
３４に図２において測定で求めた最適光量のデータを入
力している。測定していない網点パターンについては、
そのパターンの露光部分の面積、隣接している露光部分
の画素の数、露光部分の周囲長などを考慮した最適光量
を入力している。

【００３９】３１は２値化回路３０の出力を受けて半導
体レーザを駆動するレーザー駆動回路で、レーザー駆動
回路３１はレーザーの発光するタイミングと光量の情報
を半導体レーザーに送る。２１はレーザー駆動回路３１
から与えられる駆動信号により画像記録媒体にビームを
照射するマルチレーザヘッドである。２０は画像記録媒
体１０が巻回されたドラムである。

【００４０】マルチレーザーヘッド２１において、５は
ビーム毎の半導体レーザー及びコリメーターレンズを取
り付けるホルダ、４１，４２は、コリメーターレンズを
出射したビームを画像記録媒体上に、５〜１０μｍのス
ポットとして結像させる集光レンズである。図６のドラ
ムの回転方向Ｘが主走査、ヘッドの移動方向Ｙが副走査
方向である。

【００４１】このように構成された装置の動作を、図７
及び図８に基づいて説明する。図７は露光状態の説明図
である。図７において、マルチレーザーヘッド２１から
ビームをドラム２０に巻き付けられた画像記録媒体１０
に照射しながらドラム２０を回転させることによりチャ
ンネル数分の画像を主走査方向へ記録していく。このと
きマルチレーザーヘッド２１を副走査方向に移動させな
がら、前記の処理を必要回数行うことにより、画像記録
媒体１０に１画面分の画像を記録する。

【００４２】図８は画像が記録され排出されるまでの流
れを示すフローチャートである。図８において、ステッ
プＳ１では、画像記録媒体１０を引き出し、この画像記
録媒体１０をドラム２０へ装填して巻き付ける（ステッ
プＳ２）。画像処理部３２では画像データを受けて所定
の画像処理（例えば拡大補完や階調交換等）を行ない
（ステップＳ３）、２値化回路３０では、画像処理部３
２の出力画像データを、閾値マスク部３３の閾値を用い
て画素毎に２値化する（ステップＳ４）。即ち、２値化
回路３０で、画像処理部３２のデータから網点パターン
を選び、「０（未露光部）」と「１（露光部）」のデー
タ変換を行なう。

【００４３】光量選択回路３４では記録すべきドットの
パターンに応じて、照射する光量を変化させる（ステッ
プＳ５）。即ち、決定された網点パターンから適切なレ
ーザー光量を決定し、この決定に基づきレーザー駆動回
路３１ではレーザーの発光するタイミングと光量の情報
を半導体レーザーに送り、マルチレーザーヘッド２１が
レーザー駆動回路３１から与えられる駆動信号により画
像記録媒体１０にビームを照射する（ステップＳ６）。

【００４４】マルチレーザーヘッド２１のビームをドラ
ム２０に巻き付けられた画像記録媒体１０に照射しなが
らドラム２０を回転させることによりチャンネル数分の
画像を記録していき、マルチレーザーヘッド２１を副走
査方向に移動させながら処理を必要回数行うことによ
り、画像記録媒体１０に１画面分の画像を記録し、記録
が終了したら画像記録媒体１０をドラム２０から外す
（ステップＳ７）。そして、画像記録媒体１０のピール
シート３を剥離することで（ステップＳ８）、ベース１
に記録層２が融着して画像を記録し、剥離した不要のピ
ールシート３を排出する（ステップＳ９）。

【００４５】この発明では、記録すべきドットのパター
ンに応じて、照射する光量を変化させている。例えば図
１に示すような全ての網点パターンを一定の光量で露光
すると、網点パターンによっては抜け残りが発生する。
即ち、一定の光量で全てのパターンを露光すると、例え
ばパターン１７では、レーザー光量が高すぎてベースと
記録層の間で融着が起こり、その部分は抜け残りとなっ
てしまう。またパターン１６のように未露光部分が孤立
して残っている場合、この光量で露光すると、孤立点が
確実に残らず、抜けてしまい、パターン１７との違いが
なくなってしまう。

【００４６】様々な網点パターンの中で、露光部分の画
素が隣接しているパターンは比較的低パワーの露光で良
いが、露光部分の画素が分散しているパターンは比較的
高いパワーの露光が必要となる。

【００４７】例えば、隣接画素も露光する場合は、その
露光をする際のレーザービームのフレア（ガウスビー
ム、矩形ビームの時）、或はすそ野の広がり（ガウスビ
ームの時）による光エネルギー及び熱エネルギーの分散
により、結果的に高エネルギーの露光となるため、露光
部分の画素が隣接しているパターンは比較的低パワーの
露光で良い。

【００４８】また、アブレーションプロセスを起こす場
合、記録層とベースシートを引き離す力と、露光部分の
記録層と未露光部分の記録層を引き離す力が必要とな
る。隣接画素も露光する場合、露光部分の一部の記録層
は既に未露光部の記録層と引き離されている状態なの
で、後者に必要なエネルギーが少なくなり、比較的低パ
ワーでの露光で良い。

【００４９】このように、露光時、レーザー光量が低い
と、アブレーション現象が確実に起こらず抜け残りが生
じるため濃度は想定していたものよりも高くなる。ま
た、レーザー光量が高いと、ベースと記録層の間で融着
が起こり、その部分は抜け残りとなってしまう。したが
って、網点パターン、網点パターン中の画素に応じたレ
ーザー光量で露光することにより抜け残りが無く、想定
した濃度の画像を形成することができ、またエネルギー
を有効に使うことができ、省エネが可能になる。

【００５０】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
では、記録すべきドットのパターンに応じて、照射する
光量を変化させる画像記録装置により、抜け残りが無
く、想定した濃度の画像を形成することができ、またエ
ネルギーを有効に使うことができ、省エネになる。

【００５１】請求項２記載の発明では、複数のレーザー
ビームを出射するマルチチャンネル露光ヘッドを用い
て、抜け残りが無く、想定した濃度の画像を形成するこ
とができる。

【００５２】請求項３記載の発明では、マルチチャンネ
ル露光ヘッドは、隣り合うチャンネルのレーザービーム
が隣接してヒートモード記録媒体に照射されるが、記録
すべきドットのパターンに応じて、照射する光量を変化
させることで、レーザー光量が高くなることを抑え、そ
の部分が融着による抜け残ることを防止する。

【００５３】請求項４記載の発明では、記録すべきドッ
トのパターンに応じて、照射する光量を変化させる画像
記録方法により、抜け残りが無く、想定した濃度の画像
を形成することができ、またエネルギーを有効に使うこ
とができ、省エネになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基本マスクとして主走査方向４ドット、副走査
方向４ドットの１６ドットの領域を用いた例を示す図で
ある。

【図２】網点パターンの最適光量を求めた際のデータを
示す図である。

【図３】ヒートモード画像記録装置における画像記録媒
体（ヒートモード記録媒体）の構造を示す図である。

【図４】マルチチャンネル露光ヘッドのスポットが規則
的に副走査方向に配列されて並んでいる実施の形態を示
す図である。

【図５】ドラムへの画像記録媒体の取り付け状態を示す
図である。

【図６】画像記録装置の実施の形態例を示す構成図であ
る。

【図７】露光状態の説明図である。

【図８】画像が記録され排出されるまでの流れを示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０画像記録媒体２０ドラム２１マルチレーザヘッド３０２値化回路３１レーザー駆動回路３２画像処理部３３閾値マスク部３４光量選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒートモード記録媒体にレーザービームを
選択的に照射し、ドットを形成することにより画像を記
録する画像記録装置において、記録すべきドットのパタ
ーンに応じて、照射する光量を変化させることを特徴と
する画像記録装置。
【請求項２】前記ヒートモード記録媒体にレーザービー
ムを照射する手段が、複数のレーザービームを出射する
マルチチャンネル露光ヘッドであることを特徴とする請
求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】前記マルチチャンネル露光ヘッドは、隣り
合うチャンネルのレーザービームが隣接してヒートモー
ド記録媒体に照射されることを特徴とする請求項２記載
の画像記録装置。
【請求項４】ヒートモード記録媒体にレーザービームを
選択的に照射し、ドットを形成することにより画像を記
録する画像記録方法において、記録すべきドットのパタ
ーンに応じて、照射する光量を変化させることを特徴と
する画像記録方法。