(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光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、
光源と、
前記光源からの光が導かれる光変調デバイスと、
前記光変調デバイスからの光が照射される記録媒体を保持する保持部と、
複数の光検出素子を有する光検出デバイスと、
前記光変調デバイスにおいて出力光量の補正対象となる回折格子型の複数の光変調素子からの光を前記光検出デバイスへと導く検出用光学系と、
前記光検出デバイスからの出力に基づいて前記光変調デバイスへの信号を修正する演算手段と、
前記複数の光変調素子のうち互いに光学的にほぼ独立した関係にある一部の光変調素子のみをＯＮ状態にするとともに前記一部の光変調素子を他の一部の光変調素子へと順次切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置であって、
前記検出用光学系が、前記光変調デバイスからの光を前記保持部へと導く記録用光学系を含むことを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像記録装置であって、
前記複数の光検出素子の数が前記複数の光変調素子の数よりも多いことを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記光検出デバイスからの出力に基づいて前記光源の出力光量を、記録媒体上で目標光量が得られるように調整する出力光量調整手段をさらに備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項５】
露光により記録媒体に画像を記録する画像記録装置において、光変調デバイスの回折格子型の複数の光変調素子からの光を光検出デバイスの複数の光検出素子へと導くことにより出力光量の補正を行う出力光量補正方法であって、
前記複数の光変調素子のうち互いに光学的にほぼ独立した関係にある一部の光変調素子のみをＯＮ状態にする間欠出力工程と、
前記一部の光変調素子を他の一部の光変調素子へと順次切り替えつつ前記間欠出力工程を繰り返す繰返工程と、
前記繰返工程における前記光検出デバイスからの出力に基づいて前記光変調デバイスへの信号を修正する修正工程と、
を有することを特徴とする出力光量補正方法。
【請求項６】
請求項５に記載の出力光量補正方法であって、
前記修正工程において、前記複数の光変調素子の出力光量のうち、最小のものに各光変調素子の出力光量が修正されることを特徴とする出力光量補正方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の出力光量補正方法であって、
前記間欠出力工程、前記繰返工程および前記修正工程を反復する工程をさらに有することを特徴とする出力光量補正方法。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかに記載の出力光量補正方法であって、
前記光検出デバイスからの出力に基づいて、前記光変調デバイスに光を導く光源の出力光量を、記録媒体上で目標光量が得られるように調整する出力光量調整工程をさらに有することを特徴とする出力光量補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光により記録媒体に画像を記録する技術に関連する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ等の光源からの光を配列配置された複数の光変調素子に照射し、複数の光変調素子により空間変調された光を感光性を有する記録媒体へと導いて画像を記録する画像記録装置が知られている。このような画像記録装置では、各光変調素子からの信号光の強度（すなわち、光量）が一定となるように予め光量補正が行われる。
【０００３】
従来より、光変調デバイスの各光変調素子からの光量を補正するために画像記録装置には１つの光検出素子を有する光検出デバイスが設けられ、光変調デバイスと光検出デバイスとの位置関係が一定の状態で各光変調素子からの信号光が光検出素子へと導くことが可能とされる。そして、出力光量の補正の際には１つの光変調素子のみを順番にＯＮ状態とし、光変調デバイスから出射される光の光量が光検出素子により検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、光変調素子の種類によって（例えば、回折型の光変調素子の場合）はＯＮ状態とＯＦＦ状態の光量比（コントラスト）が高くないため、ＯＮ状態の光変調素子以外の光変調素子からの光も光検出素子へと導かれることとなる。
【０００５】
画像記録装置には非常に多くの光変調素子を有するデバイスが設けられるため、１つのＯＮ状態の光変調素子からの信号光の光量と他のＯＦＦ状態の光変調素子から漏れ出す光の光量の総和との差が小さくなってしまう。例えば、ＯＮ状態の光変調素子から出射される信号光の光量を１００とし、ＯＦＦ状態の光変調素子から漏れ出す光の光量を１とし、１つの光変調デバイスが５００個の光変調素子を有するものとした場合、ＯＦＦ状態の全光変調素子から光検出素子へと導かれる光の光量は４９９となってしまう。その結果、検出対象となっている光変調素子をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えたとしても光検出素子にて受光される光の光量は２０％程度しか変化しないこととなり、信号光の検出の精度が低くなってしまう。
【０００６】
さらに、１つの光変調素子を順番にＯＮ状態とすることにより計測を行うと、全光変調素子の信号光の光量を取得するまでに多大な時間を要することとなる。
【０００７】
一方、ＯＦＦ状態の光変調素子からの光を遮光するためにスリットを設け、スリットを移動させながら１つの光変調素子に対応する信号光の光量を取得するという手法も提案されている。しかしながら、スリットを用いる手法では、光変調素子とスリットとを機械的に順次位置決めする必要があり、光量検出に非常に時間を要することとなる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、各光変調素子からの光の光量を精度よく検出することにより信号光の光量補正の精度を高めることを主たる目的としており、さらに、信号光の光量補正を迅速に行うことも目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、露光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、光源と、前記光源からの光が導かれる光変調デバイスと、前記光変調デバイスからの光が照射される記録媒体を保持する保持部と、複数の光検出素子を有する光検出デバイスと、前記光変調デバイスにおいて出力光量の補正対象となる回折格子型の複数の光変調素子からの光を前記光検出デバイスへと導く検出用光学系と、前記光検出デバイスからの出力に基づいて前記光変調デバイスへの信号を修正する演算手段と、前記複数の光変調素子のうち互いに光学的にほぼ独立した関係にある一部の光変調素子のみをＯＮ状態にするとともに前記一部の光変調素子を他の一部の光変調素子へと順次切り替える制御手段とを備える。
【００１３】
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、前記検出用光学系が、前記光変調デバイスからの光を前記保持部へと導く記録用光学系を含む。
【００１４】
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、前記複数の光検出素子の数が前記複数の光変調素子の数よりも多い。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記光検出デバイスからの出力に基づいて前記光源の出力光量を、記録媒体上で目標光量が得られるように調整する出力光量調整手段をさらに備える。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、露光により記録媒体に画像を記録する画像記録装置において、光変調デバイスの回折格子型の複数の光変調素子からの光を光検出デバイスの複数の光検出素子へと導くことにより出力光量の補正を行う出力光量補正方法であって、前記複数の光変調素子のうち互いに光学的にほぼ独立した関係にある一部の光変調素子のみをＯＮ状態にする間欠出力工程と、前記一部の光変調素子を他の一部の光変調素子へと順次切り替えつつ前記間欠出力工程を繰り返す繰返工程と、前記繰返工程における前記光検出デバイスからの出力に基づいて前記光変調デバイスへの信号を修正する修正工程とを有する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の出力光量補正方法であって、前記修正工程において、前記複数の光変調素子の出力光量のうち、最小のものに各光変調素子の出力光量が修正される。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の出力光量補正方法であって、前記間欠出力工程、前記繰返工程および前記修正工程を反復する工程をさらに有する。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項５ないし７のいずれかに記載の出力光量補正方法であって、前記光検出デバイスからの出力に基づいて、前記光変調デバイスに光を導く光源の出力光量を、記録媒体上で目標光量が得られるように調整する出力光量調整工程をさらに有する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜１．  装置の構成＞
図１は、本発明の一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および露光により画像が記録される記録媒体９を保持する保持ドラム７を有する。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７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７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。
【００２２】
画像記録装置１はさらに、光学ヘッド１０からの露光用の光の出力光量（すなわち、光の強度）を補正するための光検出デバイス２を有し、図１では画像の記録が行われる位置における光学ヘッド１０を想像線にて示し、出力光量の補正（以下、「光量補正」という。）が行われる位置における光学ヘッド１０を実線にて示している。
【００２３】
保持ドラム７は記録媒体９を保持する円筒面の中心軸を中心にモータ８１により回転され、光学ヘッド１０はモータ８２およびボールねじ８３により保持ドラム７の回転軸に平行に（図１中のＸ方向に）移動可能とされる。また、光学ヘッド１０の位置はエンコーダ８４により検出される。そして、光学ヘッド１０の位置が制御されつつ光学ヘッド１０から信号光が出射され、回転する保持ドラム７上の記録媒体９に照射されることにより、記録媒体９に画像が記録される。
【００２４】
光学ヘッド１０にはＸ方向に一列に並ぶ複数の光変調素子を有する光変調デバイス１２、および、光変調デバイス１２からの信号光を記録媒体９へと導く記録用光学系１３を有する。記録用光学系１３は光変調デバイス１２からの光を光検出デバイス２へと導く検出用光学系としての役割も果たす。なお、図１では光変調デバイス１２に照射される光を出射する光源の図示を省略している。
【００２５】
図２および図３は光学ヘッド１０内の光源１１、光変調デバイス１２およびその他の光学系を示す図である。図２および図３中に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向は図１に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向に対応する。
【００２６】
光源１１はいわゆるバータイプの半導体レーザとなっており、複数の発光点（すなわち、エミッタ）をＸ方向に一列に有する。光源１１からの光はシリンドリカルレンズ１４ａにより、Ｙ方向にコリメートされる。その後、複数の発光点からの光はレンズ１４ｂにより重畳されてほぼ均一な強度分布とされた上で光変調デバイス１２へと導かれる。
【００２７】
光変調デバイス１２は、回折格子型の複数の光変調素子をＸ方向に一列に有し、光源１１から導かれる光に対して回折現象を利用した空間光変調を行う。また、光変調デバイス１２の基板上には光変調素子を駆動するための回路も設けられる。
【００２８】
図４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は半導体製造技術を利用して製造され、各光変調素子１２１は溝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には複数のリボン状の部材１２１ａ，１２１ｂが基準面に沿って互いに平行に形成され、部材１２１ａは基準面に対して昇降移動可能とされ、部材１２１ｂは基準面に対して固定されるている。
【００２９】
したがって、部材１２１ａを回折格子の溝の底面として昇降移動させることにより、光変調素子１２１は入射光の０次回折光（すなわち、非回折光）と±１次回折光とを選択的に出射することが可能となる。０次回折光は画像の記録に用いられる信号光とされ、±１次回折光等の他の回折光が非信号光とされる。また、部材１２１ａの移動量をアナログ的に制御することにより、信号光の光量を制御することが可能とされる。なお、±１次回折光が信号光とされ、０次回折光が非信号光とされてもよい。
【００３０】
信号光は図３に示すようにレンズ１３ａを介して保持ドラム７へと導かれ、記録媒体９に照射される。一方、非信号光は遮光板１５により適宜遮光される。なお、図２および図３では光学系の構成並びに遮光板１５の形状および配置を簡潔に示しているにずぎず、図２および図３のレンズ１３ａは図１に示す記録用光学系１３に相当する。また、遮光板１５は±１次回折光を受けるように光軸を挟んで紙面の前方と後方とに配置され、非回折光である信号光は２つの遮光板１５の間を通って記録媒体９へと導かれる。
【００３１】
記録用光学系１３（レンズ１３ａ）の倍率は可変であるとともに光変調素子１２１と記録媒体９とは光学的に共役とされ、所望の倍率で光変調素子１２１の像が記録媒体９上に結ばれることにより、光変調素子１２１から出射される信号光が記録媒体９上の微小領域を露光する。
【００３２】
図１に示す光検出デバイス２は、複数の光検出素子２１をＸ方向に配列したラインセンサとなっている。光検出デバイス２は、各光変調素子１２１から記録媒体９に導かれる信号光の光量が一定で、かつ目標光量となるように補正する光量補正の際に使用され、このとき、光学ヘッド１０は図１中に実線にて示すように光検出デバイス２と対向する位置へと移動する。そして、全ての光変調素子１２１の像が複数の光検出素子２１上に結ばれる。
【００３３】
光検出デバイス２の光検出素子２１の数は、光変調デバイス１２の光変調素子１２１の数と同等またはそれ以上とされ、１つの光変調素子１２１の像は１以上（好ましくは、３以上）の光検出素子２１上に形成される。
【００３４】
図５は画像記録装置１の制御に係る主要構成を周辺の構成とともに示すブロック図である。図５では図１に示すモータ８１，８２への出力およびエンコーダ８４からの入力の図示を省略している。
【００３５】
画像信号処理部３１は記録すべき画像のデータを処理し、所定の形式の画像信号を生成する。画像記録用制御部３２は画像信号に基づいて画像記録装置１の制御信号を生成し、駆動回路４１を介して光変調デバイス１２の各光変調素子１２１の動作を制御する。このとき、画像記録用制御部３２はエンコーダ８４やモータ８１に取り付けられたエンコーダからの信号を受けつつモータ８２の動作を制御する。これにより、記録媒体９に画像が記録される。
【００３６】
光量補正用制御部３３は光量補正の際に画像記録装置１の制御を司る。光量補正が行われる際には、光学ヘッド１０は光量補正用制御部３３の制御により光検出デバイス２と対向する位置へと移動され、さらに、駆動回路４１，４２を介して光変調デバイス１２および光検出デバイス２の動作が制御される。さらに、画像記録用制御部３２と光量補正用制御部３３は駆動回路３５を介して、光源１１の出力光量調整を可能なように構成される。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器４３は光検出デバイス２からのアナログ信号をデジタル信号へと変換し、各光検出素子２１が受光した光量がセンサ出力データ４１１としてメモリ４０１に記憶される。
【００３８】
補正パラメータ算出部３４は、センサ出力データ４１１を演算処理することにより、各光変調素子１２１の出力光量を補正するための補正パラメータ４２１を生成し、メモリ４０２に保存する。求められた補正パラメータ４２１は、画像記録用制御部３２が光変調デバイス１２を制御する際に利用され、各光変調素子１２１から記録媒体９へと導かれる信号光の光量が一定とされる。
【００３９】
なお、画像信号処理部３１、画像記録用制御部３２、光量補正用制御部３３および補正パラメータ算出部３４は、ＣＰＵがプログラムに従って演算処理を行うことにより実現されてもよく、専用の電気的回路により実現されてもよく、ＣＰＵおよび専用の電気的回路の組み合わせにより実現されてもよい。
【００４０】
また、画像記録用制御部３２および光量補正用制御部３３は画像記録装置１の異なる動作を制御することから、これらは動作制御用の１つの専用回路に異なるプログラムを実行させることにより実現されることが好ましい。
【００４１】
＜２．  補正動作＞
図６および図７は、光量補正の際の画像記録装置１の動作の流れを示す図である。
【００４２】
光量補正に際して、予め図１に示すように光学ヘッド１０が光検出デバイス２と対向する位置へと移動する。このとき、光源の出力値は、予め実験等で求めた記録媒体に対する適正光量値、すなわち目標光量値になると期待される出力値に初期設定される。一方、光量補正用制御部３３が各光変調素子１２１に対応する補正パラメータ４２１の全てを１００に設定する（ステップＳ１１）。補正パラメータ４２１は０から１００の間で設定され、補正パラメータ４２１に１００が設定されると、対応する光変調素子１２１がＯＮ状態のときに最大光量の信号光が記録媒体９へと導かれる。
【００４３】
なお、「ＯＮ状態」とは、画像記録の際に光変調素子１２１が信号光の出射および停止のみを行う場合には、信号光を出射する状態を指し、画像記録の際に信号光の光量がアナログ的に変化する場合には、画像記録における最大光量（補正パラメータ４２１による補正を受けた後の最大光量）の信号光を出射する状態を指すものとする。
【００４４】
補正パラメータ４２１の初期設定が完了すると、光量補正用制御部３３が一列に配列されている複数の光変調素子１２１のうち、両端および中央のものをＯＮ状態とする（ステップＳ１２）。そして、光検出デバイス２からの出力信号を取得することにより、両端および中央の光変調素子１２１からの信号光が導かれる光検出デバイス２上の位置が検出され、光変調デバイス１２と光検出デバイス２との相対的位置関係が正確に求められる（ステップＳ１３）。
【００４５】
次に、全ての光変調素子１２１がＯＦＦ状態（すなわち、信号光を出射しない状態）とされ、光検出デバイス２からの出力信号が取得される。これより、全ての光変調素子１２１がＯＦＦ状態のときに複数の光検出素子２１が受光する光量分布がセンサ出力データ４１１の一部として取得される（ステップＳ１４）。図８中の破線のグラフはステップＳ１４にて光検出デバイス２により取得される光量分布を示しており、横軸は光検出素子２１の位置（すなわち、光変調素子１２１の位置に対応する。）であり、縦軸は光検出素子２１が受光する光量を示す。
【００４６】
光量補正用制御部３３は複数の光変調素子１２１のうち、所定間隔ごとの光変調素子１２１を決定し、決定された光変調素子群のみをＯＮ状態とする（ステップＳ１５，Ｓ１６）。これにより、光変調デバイス１２からは光が空間的に間欠出力される。光変調素子群は、ＯＮ状態としたときに互いに他の光変調素子１２１からの信号光に影響を与えない間隔ごとの一部の光変調素子１２１として決定され、光変調素子群に含まれる各光変調素子１２１は互いに光学的にほぼ独立した関係とされる。
【００４７】
光変調素子群に含まれる光変調素子１２１のみがＯＮ状態とされると、光検出デバイス２により出力光量の分布がセンサ出力データ４１１の一部として取得される。これにより、光変調素子群に含まれる各光変調素子１２１からの信号光の光量が取得される（ステップＳ１７）。
【００４８】
図８中の実線のグラフは光変調素子群に含まれる光変調素子１２１のみがＯＮ状態とされたときに光検出デバイス２に入射する光量分布を示す。図８において、実線のグラフのピークに対応する光検出素子２１の位置は、ＯＮ状態の光変調素子１２１と光学的に共役な位置となっている。図８では、ｎ個ごとの光変調素子１２１がＯＮ状態とされているものとし、各光変調素子１２１に対応するピークの位置を（ｓ＋ｋｎ）（ｋ＝０，１，２，・・・）として示している。各ピークに対応する受光光量は、センサ出力データ４１１の一部としてメモリ４０１に保存される。
【００４９】
１つの光変調素子群に含まれる各光変調素子１２１からの信号光の光量が取得されると、光量補正用制御部３３によりＯＮ状態の光変調素子１２１の位置を１つだけシフトした新たな光変調素子群が決定される（ステップＳ１８，Ｓ１９）。そして、新たな光変調素子群のみがＯＮ状態にされるとともに光変調素子群に含まれる各光変調素子１２１からの信号光の光量が取得される（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００５０】
図９中の実線のグラフは、図８中の実線のグラフが取得された光変調素子群から１素子だけシフトした光変調素子群がＯＮ状態とされたときに光検出デバイス２に入射する光量分布を示すグラフである。すなわち、（ｓ＋ｋｎ＋１）（ｋ＝０，１，２，・・・）の位置の光変調素子１２１のみがＯＮ状態とされた際の各光変調素子１２１からの信号光の光量が各ピークに対応する受光光量であり、これらの光量の値がセンサ出力データ４１１の一部としてメモリ４０１に保存される。
【００５１】
その後、ＯＮ状態とされる光変調素子１２１の位置を１素子ずつシフトすることにより光変調素子群を順次切り替えつつ光変調素子群の各光変調素子１２１からの信号光の光量が取得される。やがて全ての光変調素子１２１に対応する信号光の光量が取得されると（すなわち、ステップＳ１７がｎ回実行されると）、光検出デバイス２による光量分布の取得が終了する（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。
【００５２】
以上の動作により、ステップＳ１４において各光変調素子１２１がＯＦＦ状態の時に各光変調素子１２１から光検出デバイス２へと導かれる光のおよその光量が取得され、ステップＳ１５〜Ｓ１９において各光変調素子１２１がＯＮ状態の時に各光変調素子１２１から光検出デバイス２へと導かれる光（すなわち、信号光）の光量が他の光変調素子１２１からの光の影響をほぼ受けることなく取得され、センサ出力データ４１１として保存される。
【００５３】
図１０中に実線にて示すグラフＩonはＯＮ状態の各光変調素子１２１からの信号光の光量を示しており、破線にて示すグラフＩoffは各光変調素子１２１がＯＦＦ状態のときに光検出デバイス２上の各光変調素子１２１に対応する位置に入射する光の光量を示している。これらのグラフが一定でないのは、主として光源１１からの光の強度のばらつきおよび光変調素子１２１の反射率のばらつきに起因する。
【００５４】
センサ出力データ４１１が保存されると、補正パラメータ算出部３４がＯＮ状態の各光変調素子１２１に対応する光量のばらつきが許容範囲内か否かを確認し（ステップＳ２１）、許容範囲内でない場合には以下に説明する新たな補正パラメータ４２１の算出が補正パラメータ算出部３４により実行される。
【００５５】
補正パラメータ４２１の算出に際して、まず、ＯＮ状態の各光変調素子１２１に対応する光量のうち最小のものが基準光量として特定される（ステップＳ２２）。例えば、各光変調素子１２１の信号光の光量が図１０のグラフＩｏｎとして取得された場合、グラフＩｏｎの最小値Ｉｍｉｎが基準光量として特定される。
【００５６】
その後、ＯＮ状態の各光変調素子１２１に対応する光量（すなわち、信号光の光量）が基準光量Ｉｍｉｎとなるように各光変調素子１２１に対応する補正パラメータ４２１の値が求められる（ステップＳ２４）。なお、補正パラメータ４２１を基準光量Ｉｍｉｎを基準に求めることにより、各光変調素子１２１からの補正後の光量を最も多くすることができ、また、コントラスト比も最大にすることができる。
【００５７】
図１１のグラフＩｓは、１つの光変調素子１２１に注目した場合に補正パラメータ４２１が０から１００に変化する際の出力光量の変化の様子を示すグラフである。補正パラメータ４２１が１００のときの出力光量Ｉｓ（１００）および補正パラメータ４２１が０のときの出力光量Ｉｓ（０）は個々の光変調素子１２１で異なるが、各光変調素子１２１は、補正パラメータ４２１の変化に対して出力光量がほぼ同一の特性にて変化するという特徴を有する。そこで、補正パラメータ算出部３４では図１１に示すグラフＩｓを用いて各光変調素子１２１からの出力光量の補正を行う。
【００５８】
具体的には、図１０に示すように位置ｘの光検出素子２１に対応する光変調素子１２１がＯＦＦ状態の時の受光光量Ｉｏｆｆ（ｘ）、および、ＯＮ状態の時の受光光量Ｉｏｎ（ｘ）に対して数１にて示す方程式を解くことにより、補正パラメータ４２１の値Ｐを算出する。
【００５９】
【数１】
0003583750.tif 000002
【００６０】
各光変調素子１２１に対する補正パラメータ４２１が求められると、これらの値がメモリ４０２に保存される（ステップＳ２５）。その後、ステップＳ１４に戻ってステップＳ１４〜Ｓ１９が再度実行されることにより、修正された補正パラメータ４２１を用いた場合における各光変調素子１２１に対応する信号光の光量が取得される。
【００６１】
各光変調素子１２１に対応する信号光の光量のばらつきが許容範囲内の場合、光量補正が完了する（ステップＳ２１）。一方、光量と光量のばらつきが許容範囲内でない場合、再度、基準光量が目標光量になるように光源の出力光量を調整し（ステップＳ２３）、信号光の光量の最小値に各信号光の光量を合わせるための計測および演算処理が繰り返される（ステップＳ１４〜Ｓ２５）。そして、信号光の光量のばらつきが許容範囲内となるまで、補正パラメータ４２１の修正および信号光の光量の取得が繰り返される。このように、補正パラメータ４２１の修正を繰り返すことにより、より適正な補正パラメータ４２１を求めることができる。
【００６２】
なお、上記演算処理ではステップＳ１４ないしステップＳ２５を繰り返しているが、ステップＳ１５ないしステップＳ２５を繰り返して演算処理をしてもよい。ただし、一般的には、光源の出力光量を変化させた場合には光量分布が変わるので、光変調素子１２１がＯＦＦ状態であっても光量分布取得（ステップＳ１４）を行い、演算処理をする方がより正確な結果が得られる。
【００６３】
以上の光量補正の動作により、補正パラメータ算出部３４が補正パラメータ４２１を修正し、画像記録の際に全ての光変調素子１２１からの信号光の光量（信号光の光量がアナログ的に変化する場合は最大光量）が一定の値となるように光変調デバイス１２への信号が修正される。その結果、出力光量の適正な補正が実現される。
【００６４】
以上、画像記録装置１の構成および動作について説明してきたが、画像記録装置１では複数の光変調素子１２１からの光が複数の光検出素子２１により受光される。これにより、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とにおいて光変調素子１２１から出射される光量の比が高くない場合であっても、従来のように１つの光検出素子にて複数の光変調素子からの光を順番に受光する場合（すなわち、複数の光変調素子からの光のいずれもが１つの光検出素子に導かれるように検出用光学系および光検出デバイスを設ける場合）に比べて各光変調素子からの信号光を高いＳ／Ｎ比にて検出することができる。その結果、光変調素子１２１の出力光量の補正を精度よく行うことができる。
【００６５】
また、光量補正に際して、光学的に互いに独立した光変調素子群のみをＯＮ状態として信号光の光量が取得されるため、１つずつ光変調素子１２１をＯＮ状態とする場合よりも速やかに全光変調素子１２１の信号光の光量を正確に取得することが実現される。一度にＯＮ状態とされる光変調素子１２１は光学的に互いに独立したものであることから、一度に全ての光変調素子１２１をＯＮ状態として補正パラメータ４２１を算出する場合に比べて演算処理の収束性も向上される。
【００６６】
さらに、光変調デバイス１２と光検出デバイス２との位置関係は、両端および中央の光変調素子１２１をＯＮ状態にすることにより複数の光検出素子２１を用いてソフトウェア的に迅速に検出されることから、従来のスリットを走査させるスリットスキャン方式の様に光検出デバイスとスリットとを時間をかけて機械的に位置決めする必要もない。
【００６７】
＜３．  他の装置構成＞
図１に示す画像記録装置１では、光学ヘッド１０の移動範囲内に光学ヘッド１０が光検出デバイス２に対向する位置が存在する。すなわち、露光の際に光変調デバイス１２を保持ドラム７に対して相対的に移動させる機構の一部が、複数の光変調素子１２１からの光を保持ドラム７へと導く経路と光検出デバイス２へと導く経路とを切り替えるために用いられる。そして、記録用光学系１３が空間変調された光を光検出デバイス２へと導くための検出用光学系と同一となっている。したがって、画像記録装置１の構成を簡素化することが実現される。
【００６８】
図１２は、図１に示す画像記録装置１において、光学ヘッド１０と光検出デバイス２との間にプリズム２２１および補助光学系２２が設けられた様子を示す図である。すなわち、検出用光学系が記録用光学系１３、プリズム２２１および補助光学系２２を含む。
【００６９】
光学ヘッド１０がモータ８２およびボールねじ８３により光量補正のための位置に位置すると、光変調デバイス１２からの光が記録用光学系１３、プリズム２２１および補助光学系２２を介して光検出デバイス２へと導かれる。プリズム２２１は補助光学系２２の配置を所望の向きとするために設けられ、補助光学系２２は複数の光変調素子１２１の像を複数の光検出素子２１上に所定の倍率で形成するために用いられる。
【００７０】
これにより、複数の光検出素子２１の間隔や１つの光変調素子１２１に対応する光検出素子２１の数を考慮した装置設計を容易に行うことができる。
【００７１】
図１３は光学ヘッド１０内に光検出デバイス２を設ける場合の画像記録装置１の構成を示す図である。光学ヘッド１０内にはプリズム２３１が配置され、プリズム２３１はモータ２３２により移動可能とされる。プリズム２３１が２点鎖線にて示す位置に位置する場合、光変調デバイス１２からの光はプリズム２３１により反射され、記録用光学系１３を介して保持ドラム７へと導かれる。一方、プリズム２３１が実線にて示す位置に位置する場合には光変調デバイス１２からの光は補助光学系２２を介して光検出デバイス２へと導かれる。なお、プリズム２３１に代えてミラーが設けられてもよい。
【００７２】
図１４は光学ヘッド１０内に光検出デバイス２を設ける他の例を示す図である。図１４に示す光学ヘッド１０では所望の光分離比率（光の透過と反射の分離比）を有するビームスプリッタ２４（「部分透過鏡」ともいう。）が光変調デバイス１２に対して相対的に固定されるようにして設けられ、光変調デバイス１２からの光のうちビームスプリッタ２４を透過した光が補助光学系２２を介して光検出デバイス２へと導かれ、ビームスプリッタ２４により反射された光が記録用光学系１３を介して保持ドラム７へと導かれる。図１４に示す光学ヘッド１０では光変調デバイス１２からの光の経路を切り替える機構を設けることなく光検出デバイス２からの信号光の光量を取得することが実現される。
【００７３】
図１５は、記録用光学系１３と保持ドラム７との間に位置するようにビームスプリッタ２４が光学ヘッド１０内に設けられる場合の画像記録装置１を示す図である。図１５に示す光学ヘッド１０の場合、光変調デバイス１２からの光が記録用光学系１３を経由した後に分離され、一方が保持ドラム７へと導かれ、もう一方が光検出デバイス２へと導かれる。
【００７４】
これにより、記録用光学系１３を検出用光学系として利用することができるとともに、光の経路を切り替える機構を設けることなく光検出デバイス２からの信号光の光量を取得することが実現される。
【００７５】
なお、図１、図１２および図１５に示す光学ヘッド１０の場合、記録用光学系１３が検出用光学系に含まれるため、光学ヘッド１０の小型化および光学系に関する部品点数の削減を行うことができる。
【００７６】
＜４．  変形例＞
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。
【００７７】
上記実施の形態における光源１１はバータイプの半導体レーザには限定されず、１つの発光点を有する半導体レーザであってもよいし、２次元的に発光点が配列配置された半導体レーザであってもよい。さらには、半導体レーザ以外の光源が利用されてもよい。
【００７８】
光変調デバイス１２においても複数の光変調素子１２１が２次元的に配列配置されてよい。この場合、光検出デバイス２の複数の光検出素子２１も２次元的に配列配置されることが好ましい。
【００７９】
光変調素子１２１は回折格子型のものに限定されず、例えば、電気光学効果により光の偏向方向を変化させるＰＬＺＴ（ジルコン酸チタン酸ランタン鉛）を利用するシャッタアレイであってもよい。複数の光検出素子を用いるという技術は、ＯＮ状態の光変調素子から導かれる光とＯＦＦ状態の光変調素子から導かれる光との強度の比が大きくない様々な光変調素子を利用する場合において適切な光量補正を可能とする。
【００８０】
画像記録装置１では記録媒体９が保持ドラム７に保持され、回転により主走査方向の走査が行われ、光学ヘッド１０の移動により副走査方向の走査が行われるが、記録媒体９が平面状の基台に保持され、光学ヘッド１０が相対的に主走査方向および副走査方向に走査されてもよい。
【００８１】
上記実施の形態では、光量補正の際に光学ヘッド１０と光検出デバイス２との相対的位置関係が固定されるが、光学ヘッド１０は適宜移動してもよい。例えば、光検出デバイス２が特定の位置で検出可能な信号光が全光変調素子１２１の１／２であってもよく、光変調デバイス１２を光検出デバイス２に対して相対的に１回移動させることにより全光変調素子１２１からの信号光の光量が取得されてもよい。この場合、光検出デバイス２が有する光検出素子２１の数を光変調デバイス１２が有する光変調素子１２１の数よりも少なくするという設計も可能となる。
【００８２】
また、光変調デバイス１２が有する光変調素子１２１の全てが画像記録や光量補正に用いられる必要はなく、例えば、一列に配列された光変調素子１２１のうち両端近傍の光変調素子１２１が使用されなくてもよい。
【００８３】
以上のことから、光変調デバイス１２において出力光量の補正対象となる複数の光変調素子１２１からの光を複数の光検出素子２１が受光することにより、精度の高い光量補正が可能となり、補正対象となる光変調素子１２１の数よりも光検出素子の数を多くすることにより、より精度の高い光量補正が実現されるといえる。
【００８４】
上記実施の形態では、互いに光学的に独立した関係にある光変調素子群のみをＯＮ状態とすることにより、精度の高い光量補正を実現しているが、１つの光変調素子群において個々の光変調素子１２１は光学的に完全に独立していなくてもよい。光量補正の精度に影響を与えない範囲であるならば、光変調素子群に含まれる個々の光変調素子１２１は僅かに他の素子の信号光に影響を与えてもよい。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１ないし８の発明では、従来のように１つの光検出素子にて複数の光変調素子からの光を受光する場合に比べて複数の光変調素子の出力光量の補正を迅速かつ精度よく行うことができる。
【００８８】
また、請求項２の発明では、光学系に関する部品点数を削減することができる。
【００８９】
また、請求項３の発明では、より精度よく光変調素子の出力光量の補正を行うことができる。
【００９２】
また、請求項６の発明では、補正後の出力光量を多くすることができる。
【００９３】
また、請求項７の発明では、より適正な出力光量の補正を行うことができる。
【００９４】
また、請求項４および８の発明では、光源の出力光量を調整して、記録媒体上で均一化された目標光量を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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。
【図２】光学ヘッド内の構成を示す図である。
【図３】光学ヘッド内の構成を示す図である。
【図４】光変調素子の拡大図である。
【図５】画像記録装置の制御に係る主要構成を周辺の構成とともに示すブロック図である。
【図６】光量補正の際の画像記録装置の動作の流れを示す図である。
【図７】光量補正の際の画像記録装置の動作の流れを示す図である。
【図８】光検出素子の位置と受光光量との関係の一例を示す図である。
【図９】光検出素子の位置と受光光量との関係の他の例を示す図である。
【図１０】補正パラメータの算出方法を説明するための図である。
【図１１】補正パラメータと出力光量との関係を示す図である。
【図１２】画像記録装置の構成の他の例を示す図である。
【図１３】画像記録装置の構成のさらに他の例を示す図である。
【図１４】光学ヘッドの構成の他の例を示す図である。
【図１５】画像記録装置の構成のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
１  画像記録装置
２  光検出デバイス
７  保持ドラム
９  記録媒体
１１  光源
１２  光変調デバイス
１３  記録用光学系
２１  光検出素子
２２  補助光学系
２４  ビームスプリッタ
３３  光量補正用制御部
３４  補正パラメータ算出部
８２  モータ
８３  ボールねじ
１２１  光変調素子
２２１，２３１  プリズム
２３２  モータ
Ｓ１１，Ｓ１６〜Ｓ１９，Ｓ２１〜Ｓ２５  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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