(57)【要約】【課題】  記録材料の含水分に応じて適正に画像を記録することができる画像記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】  測定手段３２は、記録材料の含水分によって変化する物理量として赤外線波長の吸光度を測定する。また、感光材料特性推定手段４４は、測定手段３２によって測定した感光材料の吸光度（水分計計測値）と、ＲＡＭ３８に記憶された感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係や感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係等を用いて含水分によって変化した感光材料の特性を推定する。また、レーザ光源光量算出制御手段４６は、感光材料特性推定手段４４の推定結果に基づいてレーザ光源１２による記録パワーを算出し、算出結果の記録パワーとなるようにドライバ２８を制御する。【選択図】        図７
2005193492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を記録するための記録材料の含水分に応じて変化する物理量を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、画像記録時の条件を制御する制御手段と、
を備えた画像記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記記録材料の含水分によって変化する特性を推定する推定手段と、前記推定手段の推定結果に基づいて、前記記録材料に画像を記録するための記録エネルギーを制御するエネルギー制御手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記記録材料の近傍の湿度を制御する湿度制御手段からなることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記記録材料の含水分を調整する調整手段からなることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記測定手段は、画像を記録する直前に前記物理量を測定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置にかかり、特に、感光材料や感熱材料等の記録材料に光や熱等のエネルギーを印加することにより画像を記録する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録材料に記録エネルギーを加えることによって画像を記録する画像記録装置としては、例えば、光を感光材料に照射することにより画像を記録する画像記録装置や、熱を感熱材料に印加することにより画像を記録する画像記録装置などが普及している。
【０００３】
このような感光材料や感熱材料等の記録材料は、記録材料の含水分に応じて感度が変化することが知られている。そこで、記録材料の含水分による感度の変化を防止するために、記録材料の含水分に代用して、湿度又は温度を検出して、レーザビーム強度を調整したり（特許文献１）、装置内に水分量調整機構を設けて湿度を一定に保つように調整したり（特許文献２）する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平６−１８３０３９号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】特開平６−２１８９６１号公報（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の技術では、装置の密閉には限界があり、また湿度の変化と記録材料の含水分の変化の応答性が悪かったりすることで、雰囲気湿度や温度で記録材料の含水分を代用する方法では、適正な制御ができない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、記録材料の含水分に応じて適正に画像を記録することができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、画像を記録するための記録材料の含水分に応じて変化する物理量を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、画像記録時の条件を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、測定手段では、画像を記録するための記録材料の含水分に応じて変化する物理量が測定される。例えば、赤外線波長の光が水によって吸収されるので、当該赤外線波長の光の吸光度を測定したり、感光材料の電気抵抗等を含水分に応じて変化する物理量として測定する。
【０００８】
制御手段では、測定手段の測定結果に基づいて、画像記録時の条件が制御される。すなわち、測定手段によって測定された物理量は含水分に相当するので、当該物理量を用いて、画像記録時の条件を制御することによって、記録材料の含水分に応じて適正に画像を記録することができる。
【０００９】
なお、制御手段は、請求項２に記載の発明のように、測定手段の測定結果に基づいて、推定手段によって記録材料の含水分によって変化する特性を推定して、該推定手段の推定結果に基づいて、エネルギー制御手段によって記録エネルギーを制御することにより、記録材料の含水分に応じて適正に画像を記録することが可能である。例えば、推定手段は、測定手段の測定結果と、予め測定した感光材料の特性から含水分によって変化した特性を推定することが可能である。また、制御手段は、例えば、画像記録を光を利用して行う場合には、推定手段の推定結果から記録時の光パワーを補正することによって画像記録時の条件を制御することが可能であり、画像記録を熱を利用して行う場合には、推定手段の推定結果から記録時の熱パワーを補正することによって画像記録時の条件を制御することが可能である。
【００１０】
また、制御手段は、請求項３に記載の発明のように、測定手段の測定結果に基づいて、湿度制御手段によって記録材料の近傍の湿度を制御することによって、記録材料の含水分を制御するようにしてもよい。すなわち、測定手段の測定結果から記録材料が所望の含水分となるように、記録材料の近傍の湿度を調整することによって、感光材料の含水分による特性変化を防止して、適正に画像を記録することができる。
【００１１】
また、制御手段は、請求項４に記載の発明のように、測定手段の測定結果に基づいて、記録材料の含水分を調整手段によって直接調整するようにしてもよい。
【００１２】
さらに、測定手段は、請求項５に記載の発明のように、画像を記録する直前（例えば、記録開始の３０秒前以内等）に物理量を測定することがより好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、記録材料の含水分に応じて変化する物理量を測定して、測定結果に基づいて、画像記録時の条件を制御することによって、直接的に記録材料の含水分を測定して、画像記録時の条件を制御することができるので、記録材料の含水分に応じて適正に画像を記録することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００１５】
図１には、本発明の実施の形態に係わる画像記録装置１０を示す。図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる画像記録装置１０は、レーザ光源１２をドライバ２８によって駆動して、レーザビームによって感光材料を露光して画像を記録するものであり、制御部３０によって画像記録時の条件等が制御されるようになっている。
【００１６】
画像記録装置１０は、レーザビームＬを射出するレーザ光源１２のレーザビーム射出側にコリメータレンズ１４、シリンドリカルレンズ１６が順に配置されており、レーザ光源１２より射出されたレーザビームＬは、コリメータレンズ１４によって略平行光に変換され、シリンドリカルレンズ１６によって後述する副走査方向にレーザ光が絞られる。
【００１７】
シリンドリカルレンズ１６を透過したレーザビームＬは、反射ミラー１８によってポリゴンミラー２０の反射面へ案内される。ポリゴンミラー２０の反射面によって反射されたレーザビームＬは、ｆθレンズ２２を透過し、シリンドリカルミラー２４を介して印画紙等の感光材料Ｐ上に照射される。この時、ポリゴンミラー２０の回転によってレーザビームＬが図１矢印Ａ方向へ移動することにより主走査が行われる。
【００１８】
また、感光材料Ｐは、感光材料搬送機構２６によって主走査と直交する図１矢印Ｂ方向に移動され、これによって副走査が行われるようになっている。
【００１９】
ところで、感光材料Ｐは、その含水分によって感度特性が変化することが知られている。そこで、以下では、感光材料Ｐの含水分の測定について考える。
【００２０】
図２には、水の波長吸収特性を示す。図２に示すように、波長１．９４μｍ近辺で波長吸収帯が存在することがわかる。この赤外線波長（１．９４μｍ）を用いて感光材料Ｐの含水分を推定することを考える。すなわち、この赤外線波長（１．９４μｍ）の光を用いた水分計で含水分を測定する。
【００２１】
感光材料Ｐの水分による重さの変化量と水分計で計測した計測値（規格化された値）は、図３に示すように、ほぼ比例関係にあり、このことから、感光材料Ｐの含水分を水分計の計測値で表すことができることがわかる。
【００２２】
また、図４には、予め定められた記録パワーで感光材料Ｐを露光した場合の水分計の計測値と感光材料Ｐの発色濃度Ｄの関係を示す。図４に示すように、吸水前後の感光材料Ｐで水分計計測値と、発色濃度Ｄは共に変化することがわかる。
【００２３】
また、図５には、吸水前の記録パワーと感光材料Ｐの発色濃度Ｄの関係（実線）及び吸水時の記録パワーと感光材料Ｐの発色濃度Ｄの関係（点線）を示す。図５に示すように、吸水前は記録パワーを上げるほど発色濃度が下がる（白くなる）特性を有し、吸水時には、同等記録パワーで発色濃度が上がっている。すなわち、吸水時の記録パワーと感光材料Ｐの発色濃度の関係は点線のように推測される。換言すれば、ΔＥ＝Ｅ１−Ｅ２だけ右シフトしたグラフとなる（感度が低下している）。従って、同等濃度を維持するためには、記録パワーをΔＥだけ増やす（Ｅ３＝Ｅ１＋ΔＥ）ことが必要となる。
【００２４】
以上の結果から、感光材料Ｐの含水分を赤外線波長を用いた水分計で測定することで発色濃度を予測できる。そして、記録パワーを補正することで、感光材料Ｐの感度変化により発生する濃度変化を補正することができる。
【００２５】
そこで、本実施の形態に係わる画像記録装置１０は、感光材料Ｐの含水分によって変化する物理量を測定するための上記水分計を利用した測定手段３２が設けられている。本実施の形態では、感光材料Ｐの含水分によって変化する物理量として、感光材料Ｐの吸光度を測定するようになっている。測定手段３２による感光材料Ｐの吸光度は、例えば、感光材料Ｐに赤外線波長（本実施の形態では、１．９４μｍ）の光を照射した時の吸光度を測定することによってなされ、吸光度として規格化された値（計測値）を得る。例えば、測定手段３２は、この場合には、感光材料Ｐに赤外線波長の光を照射したときの反射や透過を検出するもの等を適用することができる。
【００２６】
測定手段３２の測定結果は、制御部３０へ出力され、制御部３０は、測定手段３２の測定結果に基づいて、レーザ光源１２を駆動するドライバ２８を制御し、レーザ光源１２より射出されるレーザビームの光量等の記録パワーを制御するようになっている。
【００２７】
詳細には、制御部３０は、図６に示すように、ＣＰＵ３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３８、及び入出力ポート４０がバス４２に相互接続されたマイクロコンピュータで構成されている。
【００２８】
入出力ポート４０には、上述の測定手段３２及びレーザ光源１２を駆動するためのドライバ２８が接続されており、制御部３０によってレーザ光源１２の駆動が制御される。
【００２９】
すなわち、ＲＯＭ３６には、画像を記録する際のレーザ光源１２の駆動を制御するためのプログラムや感光材料Ｐの含水分に応じてレーザ光源１２の駆動を制御するためのプログラム等が記憶されており、ＣＰＵ３４によってＲＯＭ３６に記憶されたプログラムが起動され、レーザ光源１２が駆動されるようになっている。
【００３０】
なお、ＲＡＭ３８には、感光材料Ｐの含水分に応じてレーザ光源１２の駆動を制御するためのプログラムの起動時に用いるためのデータ等が予め記憶されるが、当該データはＲＯＭ３６に記憶するようにしてもよい。
【００３１】
本実施の形態では、ＲＡＭ３８に予め記憶するデータとして、例えば、感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係や感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係等が記憶され、ＣＰＵ３４は、測定手段３２によって測定した計測値と、ＲＡＭ３８に記憶された感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係や感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係等を用いて、感光材料Ｐの特性変化を推定し、推定した感光材料Ｐの特性に応じたレーザ光源１２の駆動量を算出して、レーザ光源１２の記録パワーを制御するようになっている。
【００３２】
ここで、ＲＯＭ３６に記憶された感光材料Ｐの含水分に応じてレーザ光源１２の駆動を制御するためのプログラムを実行することによってなされる制御部３０の機能について図７を参照して説明する。
【００３３】
制御部３０は、ＲＯＭ３６に記憶されたプログラムを実行することによって、図７に示すように、感光材料特性推定手段４４及びレーザ光源光量算出制御手段４６の機能を有する。
【００３４】
感光材料特性推定手段４４は、測定手段３２によって測定した感光材料Ｐの吸光度（水分計計測値）と、ＲＡＭ３８に記憶された感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係や感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係等を用いて含水分によって変化した感光材料Ｐの特性を推定する機能を有する。
【００３５】
また、レーザ光源光量算出制御手段４６は、感光材料特性推定手段４４の推定結果に基づいてレーザ光源１２による記録パワーを算出し、算出結果の記録パワーとなるようにドライバ２８を制御する機能を有し、この制御によりレーザ光源１２が駆動制御される。
【００３６】
続いて、上述のように構成された本実施の形態に係わる画像記録装置１０における、感光材料の含水分に応じて行われるレーザ光源の記録パワー補正について図８のフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
まず、ステップ１００では、測定手段３２によって赤外線波長（１．９４μｍ）の光が予め定められた感光材料Ｐの予め定められた位置（例えば、画像記録領域外等）に照射されて、ステップ１０２へ移行する。
【００３８】
ステップ１０２では、赤外波長の光が照射された部位が測定手段３２によって測定される。すなわち、赤外線波長が感光材料Ｐに照射されて反射又は透過した光から反射率又は透過率が吸光度（計測値）として測定される。
【００３９】
ステップ１０４では、測定手段３２の測定結果から含水分によって変化した感光材料Ｐの特性が推定される。すなわち、ＲＡＭ３８に記憶された感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係や感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係等から感光材料特性推定手段４４によって、含水分によって変化した感光材料の特性が推定される。該特性の推定は、例えば、測定手段３２の測定結果と感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係から所定の記録パワー時の発色濃度を算出し、算出した所定記録パワー時の発色濃度と、感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係から感光材料特性の変化を算出して、感光材料特性を推定することによってなされる。
【００４０】
また、ステップ１０６では、推定された感光材料特性から記録パワーが算出される。すなわち、レーザ光源光量制御手段４６によって、含水分によって変化する感光材料特性に応じた記録パワーとなるようにレーザ光源１２の駆動量が補正される。
【００４１】
そして、ステップ１０８では、レーザ光源光量制御手段４６によって算出された記録パワーとなるようにドライバ２８が制御されて、レーザ光源１２の駆動量が設定され、ステップ１１０へ移行して、画像記録処理が行われる。すなわち、含水分に応じてレーザ光源１２の駆動量が補正されて、画像が記録されるので、感光材料Ｐの含水分に左右されずに、適正に画像を記録することができる。
【００４２】
また、画像を記録する直前に、感光材料Ｐの含水分によって変化する物理量を直接測定しているので、感光材料Ｐ自身が装置の雰囲気湿度になじむまでの時間的なずれ等による測定誤差をなくすことができ、レーザ光源１２の駆動量の補正精度を向上することができる。
【００４３】
なお、上記の実施の形態では、ＲＡＭ３８に記憶された感光材料種毎の水分計計測値と発色濃度の関係や感光材料種毎の記録パワーと発色濃度の関係と、測定手段３２の測定結果と、から含水分によって変化する感光材料Ｐの特性を推定して、レーザ光源１２の駆動量を算出するようにしたが、予め測定手段３２の測定結果に応じたレーザ駆動量を算出しておき、ルックアップテーブルとしてＲＡＭ３８等に記憶するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記の実施の形態では、感光材料Ｐの含水分によって変化する物理量を画像を記録する直前に測定するが、例えば、記録開始の３０秒前以内等に物理量を測定することがより好ましい。
【００４５】
続いて、上記の実施の形態の変形例について説明する。
【００４６】
上記の実施の形態では、測定手段３２によって、感光材料Ｐの含水分を測定して、画像記録時のレーザ光源１２の駆動量を補正するようにしたが、変形例では、測定した感光材料Ｐの含水分に応じて、感光材料近傍の湿度を調整するものである。なお、画像記録装置の光学系の構成については、上記実施の形態と同一であるため説明を省略する。
【００４７】
変形例の画像記録装置の制御部３０は、図９に示すように、上記実施の形態の制御部３０に対して湿度調整手段５０が接続されている。詳細には、上記実施の形態と同様に、ＣＰＵ３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３８、及び入出力ポート４０がバス４２に相互接続されたマイクロコンピュータで構成されている。
【００４８】
入出力ポート４０には、上述の測定手段３２及びレーザ光源１２を駆動するためのドライバ２８が接続されており、制御部３０によってレーザ光源１２の駆動が制御される。
【００４９】
ＲＯＭ３６には、画像を記録する際のレーザ光源１２の駆動を制御するためのプログラム等が記憶されており、ＣＰＵ３４によってＲＯＭ３６に記憶されたプログラムが起動され、レーザ光源１２が駆動されるようになっている。
【００５０】
なお、ＲＡＭ３８には、感光材料Ｐの含水分を予め定めた値とするための湿度調整手段５０による調整量が、測定手段３２の測定結果毎に、例えば、ルックアップテーブルとして記憶されているが、ＲＯＭ３６に記憶するようにしてもよい。
【００５１】
すなわち、本実施の形態では、画像記録直前に、測定手段３２による測定を行い、測定手段３２の測定結果から、感光材料Ｐの含水分を予め定めた値とするための湿度調整手段５０による調整量が制御部３０によって算出され、算出された湿度調整手段５０の調整量となるように湿度調整手段５０が制御される。これによって、感光材料Ｐの含水分を略一定として画像記録を行うことができる。
【００５２】
続いて、上述のように構成された変形例の画像記録装置における、感光材料Ｐの含水分に応じて行われる湿度調整について図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
まず、ステップ２００では、測定手段３２によって赤外線波長（１．９４μｍ）の光が予め定められた感光材料Ｐの予め定められた位置（例えば、画像記録領域外等）に照射されて、ステップ２０２へ移行する。
【００５４】
ステップ２０２では、赤外波長の光が照射された部位が測定手段３２によって測定される。すなわち、赤外線波長が感光材料Ｐに照射されて反射又は透過した光から反射率又は透過率が吸光度（計測値）として測定される。
【００５５】
ステップ２０４では、測定手段３２の測定結果から感光材料Ｐの含水分を予め定めた値とするための湿度調整手段５０による調整量が算出される。すなわち、測定手段３２の測定結果から、ＲＡＭ３８に記憶された湿度調整手段５０の調整量が読出される。
【００５６】
ステップ２０６では、算出され調整量で湿度調整手段５０による調整が行われ、ステップ２０８へ移行して、画像が記録される。すなわち、画像を記録する直前（例えば、記録開始の３０秒前以内等）に、感光材料Ｐの含水分によって変化する物理量を直接測定して感光材料Ｐの含水分が補正され、これによって感光材料Ｐの含水量を略一定に保つことができるので、感光材料Ｐの含水分による感光特性の変動を防止することができ、適正に画像を記録することができる。
【００５７】
なお、湿度調整手段５０による調整後に再び測定手段３２による測定を行って、測定手段３２の測定値が予め定めた値（感光材料の含水量が所定値）となるまで、調整手段５０による調整を繰り返すようにしてもよい。
【００５８】
また、変形例では、湿度調整手段５０によって、感光材料Ｐの含水分が予め定めた値となるように湿度を調整するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、湿度調整手段５０の代わりに、感光材料の含水分を直接調整する含水分調整手段を設けるようにしてもよい。含水分調整手段としては、例えば、感光材料Ｐに水を霧状に直接かける等のものを適用することが可能である。
【００５９】
また、上記の実施の形態及び変形例では、測定手段３２の測定ポイントについては、特に言及しなかったが、１カ所を測定するようにしてもよいし、複数箇所を測定するようにしてもよい。複数測定する場合には、実施の形態及び変形例のそれぞれの制御対象（レーザ光源１２の駆動量又は湿度調整手段５０の調整量）を、測定結果の平均値に基づいて制御することができ、感光材料Ｐ上の濃度むらを抑制することができる。
【００６０】
また、上記の実施の形態及び変形例では、測定手段３２として赤外線波長の光を利用して感光材料Ｐの含水分を測定するものを適用したが、これに限るものではなく、例えば、感光材料の電気抵抗等を含水分として測定するもの等を適用することも可能である。
【００６１】
また、記録材料の含水分に応じて変化する物理量を測定して、測定結果に基づいて制御する画像記録時の条件として、上記の実施の形態では、レーザ光源光量算出制御手段４６による記録パワーの調整を行うようにし、変形例では、湿度調整手段５０による感光材料近傍の湿度調整を行うようにしたが、記録パワー調整と湿度調整を組み合わせて行うようにしてもよい。
【００６２】
さらに、本実施の形態では、光露光によって画像を記録する画像記録装置を例に説明したが、これに限るものではなく、例えば、記録材料として感熱材料を利用して熱によって画像を記録する画像記録装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】水の波長吸収特性を示すグラフである。
【図３】感光材料の水分による重さの変化量と水分計で計測した計測値の関係を示すグラフである。
【図４】予め定められた記録パワーで感光材料を露光した場合の水分計の計測値と感光材料の発色濃度の関係を示すグラフである。
【図５】吸水前後の記録パワーと感光材料の発色濃度の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】制御部の機能を示す機能ブロック図である。
【図８】本実施の形態に係わる画像記録装置における、感光材料の含水分に応じて行われるレーザ光源の記録パワー補正の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】変形例の画像記録装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】変形例の画像記録装置における、感光材料の含水分に応じて行われる湿度調整の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０    画像記録装置
１２    レーザ光源
２８    ドライバ
３０    制御部
３２    測定手段
４４    感光材料特性推定手段
４６    レーザ光源光量算出制御手段
５０    湿度調整手段
【図１】
2005193492.tif 000003
【図２】
2005193492.tif 000004
【図３】
2005193492.tif 000005
【図４】
2005193492.tif 000006
【図５】
2005193492.tif 000007
【図６】
2005193492.tif 000008
【図７】
2005193492.tif 000009
【図８】
2005193492.tif 000010
【図９】
2005193492.tif 000011
【図１０】
2005193492.tif 000012