JP2023117088A - 画像記録装置、画像記録装置の制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で高速に高画質記録を行うことができる画像記録装置、画像記録装置の制御方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】実施形態の画像記録装置は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する駆動部と、１画素を複数回のレーザ光の照射により形成すべくレーザ光源及び前記駆動部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、画像記録装置、画像記録装置の制御方法及び制御プログラムに関する。

従来、レーザを記録媒体に照射して画像記録を行う画像記録装置が知られている。
このような画像記録装置においては、記録時間の短縮のため、記録媒体またはレーザ光を移動し、相対的に記録媒体上のレーザ光照射位置を移動させた状態で記録を行っていた。

特開２００５－１３８５５８号公報 特許第３５０９２４６号公報 特許第４４１１３９４号公報

しかしながら、上記従来の画像記録装置においては、記録媒体上のレーザ光照射位置を移動させた状態で記録を行っていたため、移動方向において、形成される画素がつながって記録されてしまい、縞模様のように濃淡が生じてしまい、記録画質が低下することとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で高速に高画質記録を行うことが可能な画像記録装置、画像記録装置の制御方法及び制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、実施形態の画像記録装置は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する駆動部と、１画素を複数回のレーザ光の照射により形成すべくレーザ光源及び前記駆動部を制御する制御部と、を備える。

図１は、実施形態の画像記録装置の概要構成ブロック図である。 図２は、記録媒体の一部断面斜視図である。 図３は、光熱変換材の光吸収特性の一例の説明図である。 図４は、光熱変換材の光吸収特性設定例の説明図である。 図５は、画像記録の原理説明図である。 図６は、画素の形成濃度とレーザ光の平均出力値の説明図である。 図７は、画像記録処理の比較説明図である。 図８は、レーザ光照射位置を固定のまま、記録媒体を移動している状態で１画素の記録を行った場合の画像記録結果の説明図である。 図９は、第１実施形態の画像記録処理の処理フローチャートである。

次に実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像記録装置の概要構成ブロック図である。
画像記録装置１０は、画像データＧＤが入力され、画像記録のための各種計算を行う計算部１１と、計算部１１の計算結果に基づいて記録媒体２０における記録位置の制御を行う位置制御部１２と、計算部１１の計算結果に基づいて、記録媒体２０の各記録位置において、複数（図１の例では、３個）のレーザダイオードＬＤＹ、ＬＤＭ、ＬＤＣを備えた光源部１３と、光源部１３における各レーザダイオードＬＤＹ、ＬＤＭ、ＬＤＣの出力制御を行う出力制御部１４と、各レーザダイオードＬＤＹ、ＬＤＭ、ＬＤＣが出射した記録光としてのレーザ光を伝送する複数（図１の例では、３本）の光ファイバＦＢＹ、ＦＢＭ、ＦＢＣを備えたファイバ部１５と、ファイバ部１５を介して伝送されたレーザ光を出射して画像記録を行う記録ヘッド部１６と、位置制御部１２の制御下で、記録媒体２０を保持し、Ｘ－Ｙ方向への駆動を行う保持駆動部１７と、を備えている。

ここで、複数のレーザダイオードＬＤは、複数のレーザ光源として機能している。
また、保持駆動部１７は、駆動部として機能している。
さらに、計算部１１、位置制御部１２、出力制御部１４は、協働して、入力された画像データＧＤに基づいて、レーザ光源である複数のレーザダイオードＬＤ及び駆動部である保持駆動部１７を制御する制御部１８として機能している。

上記構成において、記録ヘッド部１６は、複数（図１では、３本）の光ファイバＦＢＹ、ＦＢＭ、ＦＢＣを保持するファイバハウジング３１と、光ファイバＦＢＹ、ＦＢＭ、ＦＢＣを出射した記録光を集光する集光レンズ３２と、ファイバハウジング３１及び集光レンズ３２を所定位置に保持するためのケーシング３３と、を備えている。
保持駆動部１７は、記録媒体２０を所定位置に載置し、保持するためのステージ４１と、ステージ４１をＸ方向へガイドするＸ方向テーブル４２と、位置制御部１２の制御下でＸ方向テーブル４２を駆動するＸ方向駆動モータ４３と、ステージ４１をＹ方向へガイドするＹ方向テーブル４４と、位置制御部１２の制御下でＹ方向テーブル４４を駆動するＹ方向駆動モータ４５と、を備えている。
ここで、光ファイバＦＢＹ、ＦＢＭ、ＦＢＣ及び集光レンズ３２は、導光部材として機能している。

光ファイバＦＢＹは、イエロー発色用の光ファイバであり、光ファイバＦＢＭは、マゼンダ発色用の光ファイバであり、光ファイバＦＢＣは、シアン発色用の光ファイバである。光ファイババＦＢＹ、ＦＢＭ、ＦＢＣは、それぞれファイバーコア及びクラッドを備えている。

ここで、記録媒体２０について説明する。
図２は、記録媒体の一部断面斜視図である。
図２においては、理解の容易のため、レーザ光については、１系統のみ図示している。

記録媒体２０は、図２に示すように、基材１０１上に、第１発色層１０２、第１中間層１０３、第２発色層１０４、第２中間層１０５、第３発色層１０６及び保護層１０７がこの順番で形成されている。

ここで、第１発色層１０２には、シアン（Ｃ）の発色を行わせるための第１光熱変換材１０８が分散（混合）されている。
同様に第２発色層１０４には、マゼンダ（Ｍ）の発色を行わせるための第２光熱変換材１０９が分散（混合）されている。
第３発色層１０６には、イエロー（Ｙ）の発色を行わせるための第３光熱変換材１１０が分散（混合）されている。
なお、第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６の積層順は一例であり、層の順番を入れ替えることも可能である。また各層に対応する光熱変換材を他の所望の色に対応する熱変換材とすることも可能である。

また、第１中間層１０３及び第２中間層１０５は、伝熱量を調整し、伝熱を抑制する断熱層として機能している。

また、基材１０１は、第１発色層１０２、第１中間層１０３、第２発色層１０４、第２中間層１０５、第３発色層１０６及び保護層１０７を保持する。

上記構成において、基材１０１の厚みは、例えば、１００μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１～５．００Ｗ／ｍ／Ｋとされる。

第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６は、光が照射されておらず、第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９あるいは第３光熱変換材１１０が光熱変換を行っておらず、熱が加えられていない初期状態においては無色透明である。

しかしながら、光が照射され、第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９あるいは第３光熱変換材１１０が光熱変換を行っている状態では、熱が加えられることによって、発色する。
本実施形態では、第１発色層１０２は、第１閾値Ｔ１以上の温度の熱によってシアンが発色する。

また、第２発色層１０４は、第２閾値Ｔ２以上の温度の熱によってマゼンタが発色する。
さらに、第３発色層１０６は、第３閾値Ｔ３以上の温度の熱によってイエローが発色する。
ここで、第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６は、第１中間層１０３及び第２中間層１０５により断熱されているので、閾値（温度）Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、独立して設定することが可能である。
例えば、第１閾値Ｔ１＜第２閾値Ｔ２＜第３閾値Ｔ３としたり、逆に第１閾値Ｔ１＞第２閾値Ｔ２＞第３閾値Ｔ３としたり、第１閾値Ｔ１＝第２閾値Ｔ２＝第３閾値Ｔ３としたりすることができる。

さらに、第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６の厚みは、例えば、それぞれ１～５０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。

第１中間層１０３は、第２発色層１０４の発色時に熱的障壁を与え、第２発色層１０４側からの第１発色層１０２への伝熱を抑制する層である。
ここで、第１中間層１０３の厚みは、例えば、７～１００μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。

第２中間層１０５は、第３発色層１０６の発色時に熱的障壁を与え、第３発色層１０６側からの第２発色層１０４及び第１発色層１０２への伝熱を抑制する層である。
ここで、第２中間層１０５の厚みは、例えば、７～１００μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。

保護層１０７は、第１発色層１０２、第１中間層１０３、第２発色層１０４、第２中間層１０５、第３発色層１０６を保護するために設けられる層である。
ここで、保護層１０７の厚みは、例えば、０．５～１０μｍとされ、その熱伝導率比は、０．０１～１Ｗ／ｍ／Ｋとされる。

次に第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０の光吸収特性について詳細に説明する。

図３は、光熱変換材の光吸収特性の一例の説明図である。
第１光熱変換材１０８は、図３の吸収スペクトルＳＰＹに示すように、第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０のうち、もっとも短い波長側に吸収ピークＰＫ１を有する光吸収特性を有している。
また、第３光熱変換材１１０は、図３の吸収スペクトルＳＰＣに示すように、第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０のうち、もっとも長い波長側に吸収ピークＰＫ３を有する光吸収特性を有している。
そして、第２光熱変換材１０９は、図３の吸収スペクトルＳＰＭに示すように、第１光熱変換材１０８の吸収ピークＰＫ１の波長と、第３光熱変換材１１０の吸収ピークＰＫ３の波長との間の波長に、吸収ピークＰＫ２を有する光吸収特性を有している。

したがって、光ファイバＦＢＹに対応するレーザダイオードＬＤＹの出射するレーザ光の波長は、吸収ピークＰＫ１に対応する波長とされている。また、光ファイバＦＢＭに対応するレーザダイオードＬＤＭの出射するレーザ光の波長は、吸収ピークＰＫ２に対応する波長とされ、光ファイバＦＢＣに対応するレーザダイオードＬＤＣの出射するレーザ光の波長は、吸収ピークＰＫ３に対応する波長とされている。

図４は、光熱変換材の光吸収特性設定例の説明図である。
図４の設定例では、第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０のそれぞれにおいて、例えば、吸収ピークＰＫ１の場合、図４（Ａ）に示すように、吸収ピークの近い複数の光熱変換材料（吸収ピークＰＫ１１～ＰＫ１５）を混合して構成し、実効的な光吸収特性を図４（Ｂ）に示すようにしている。また、図３に示した光熱変換材の光吸収特性の一例において、吸収ピークＰＫ１、ＰＫ２、ＰＫ３の近傍において、吸収率が平坦になっているのは、図３の例が図４の設定例に従うからである。なお、光吸収特性の設定はこれに限られるものでは無く、一種類の光熱変換材料で吸収特性がブロードな材料を用いたり、より多くの種類の光熱変換材料で実効的な所望の光吸収特性を実現するように構成することも可能である。

このように構成することによって、環境温度及びレーザダイオードＬＤＹ～ＬＤＣ自身の動作中の温度変化の影響を低減して、安定した画像記録を行えるようになっている。

次に各層を構成する材料について説明する。
まず基材１０１について説明する。
基材１０１としては、一般的にカード、紙、フィルム素材として用いられる、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエステル（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂などフィルム状あるいは板状に加工できる樹脂を用いることが可能である。

さらには、上述した樹脂にフィラーとして、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、アルミナなどを添加して白色性や表面の平滑性、断熱性等を有する樹脂を基材１０１として用いることも可能である。

例えば、また、これらのほかに特許第３８８９４３１号公報、特許第４２１５８１７号公報、特許第４３２９７４４号公報、特許第４３９１２８６号公報、などに記載の紙（用紙）および樹脂材料を使用可能である。

具体的には、ポリエチレンテレフタレート（Ａ－ＰＥＴ、ＰＥＴＧ）、ポリシクロヘキサン１，４－ジメチルフタレート（ＰＣＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、透明ＡＢＳ（ＭＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、アクリル樹脂、アクリル変性ウレタン樹脂、スチレン／アクリル樹脂、エチレン／アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアマイド樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、生分解性樹脂、セルロース系樹脂等のその他の樹脂、紙基材、金属素材等が使用できる。

なお、上記の樹脂類およびフィラーは一例であり、加工性、機能性を満たせば他の材料を使用することも可能である。

上記構成において、好ましくは白色ないし透明な樹脂を使用することが望ましい。
ここで透明とは、可視光領域における光透過率が、可視光領域を平均して３０％以上であることをいう。

次に第１発色層１０２、第２発色層１０４、第３発色層１０６、第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０について説明する。
第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０としては、ポリメチン系のシアニン系色素、ポリメチン系色素、スクアリリウム系色素、ポルフィリン系色素、金属ジチオール錯体系色素、フタロシアニン系色素、ジイモニウム系色素、無機酸化物粒子等、アゾ系色素、ナフトキノン系やアントラキノン系のキノン系色素、酸化セリウム、スズ酸化インジウム、アンチモン酸化スズ、セシウム酸化タングステン、六ホウ化ランタン、などが使用可能である。

また、第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６に含まれるバインダ樹脂としては、ニトロセルロース、燐酸セルロース、硫酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、パルミチン酸セルロース、ミリスチン酸セルロース、セルロースアセテテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースエステル類、ポリエステル系樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂が使用可能である。

また、第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６に含まれるバインダ樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアクリルアミドなどのビニル系樹脂、ポリメチルアクリレート、ポリアクリル酸などのアクリル樹脂類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリアクリレート樹脂類、エポキシ樹脂類、フェノール樹脂類なども使用可能である。

特に、ＰＥＴ系樹脂、ＰＥＴＧ、ＰＶＣ系樹脂、ＰＶＡ系樹脂、ＰＣ系樹脂、ＰＰ系樹脂、ＰＥ系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリアミド系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などがその代表である。さらに、第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６としてこれらの樹脂をベースにしたコポリマーやシリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボンなどの添加物を加えたものが使用可能である。

第１発色層１０２、第２発色層１０４及び第３発色層１０６としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル、など透明性の高い樹脂類をバインダとして、ある閾値の温度を超えた時に発色する色材としては、ロイコ染料、ロイコ色素又は示温材料、並びに顕色剤を用いる。

ロイコ染料、ロイコ色素又は示温材料としては、３，３－ビス（１－ｎ－ブチル－２－メチル－インドール－３－イル）フタリド、７－（１－ブチル－２－メチル－１Ｈ－インドール－３－イル）－７－（４－ジエチルアミノ－２－メチル－フェニル）－７Ｈ－フロ［３，４－ｂ］ピリジン－５－オン、１－（２，４－ジクロロ－フェニルカルバモイル）－３，３－ジメチル－２－オキソ－１－フェノキシ－ブチル］－（４－ジエチルアミノーフェニル）－カルバミン酸イソブチルエステル、３，３－ビス（ｐ－ジメチルアミノフェニル）フタリド、３，３－ビス（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－６－ジメチルアミノフタリド（別名クリスタルバイオレットラクトン＝ＣＶＬ）、３，３－ビス（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－６－アミノフタリド、３，３－ビス（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－６－ニトロフタリド、３，３－ビス３－ジメチルアミノ－７－メチルフルオラン、３－ジエチルアミノ－７－クロロフルオラン、３－ジエチルアミノ－６－クロロ－７－メチルフルオラン、３－ジエチルアミノ－７－アニリノフルオラン、３－ジエチルアミノ－６－メチル－７－アニリノフルオラン、２－（２－フルオロフェニルアミノ）－６－ジエチルアミノフルオラン、２－（２－フルオロフェニルアミノ）－６－ジ－ｎ－ブチルアミノフルオラン、３－ピペリジノ－６－メチル－７－アニリノフルオラン、３－（Ｎ－エチル－ｐ－トルイジノ）－７－（Ｎ－メチルアニリノ）フルオラン、３－（Ｎ－エチル－ｐ－トルイジノ）－６－メチル－７－アニリノフルオラン、３－Ｎ－エチル－Ｎ－イソアミルアミノ－６－メチル－７－アニリノフルオラン、３－Ｎ－メチル－Ｎ－シクロヘキシルアミノ－６－メチル－７－アニリノフルオラン、３－Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ－７－ｏ－クロルアニリノフルオラン、ローダミンＢラクタム、３－メチルスピロジナフトピラン、３－エチルスピロジナフトピラン、３－ベンジルスピロナフトピランなどの発色染料を用いルことが可能である。

また、顕色剤としては、感熱記録体において電子受容体として使用される酸性物質がいずれも使用できる。
例えば、活性白土、酸性白土等の無機物質、無機酸、芳香族カルボン酸、その無水物またはその金属塩類、有機スルホン酸、その他の有機酸、フェノール系化合物等の有機系顕色剤などが顕色剤として挙げられるが、フェノール系化合物が好ましい。

顕色剤の具体例としては、ビス３－アリル－４－ヒドロキシフェニルスルホン、ポリヒドロキシスチレン、３，５－ジ－ｔ－ブチルサリチル酸の亜鉛塩、３－オクチル－５－メチルサリチル酸の亜鉛塩、フェノール、４－フェニルフェノール、４－ヒドロキシアセトフェノン、２，２′－ジヒドロキシジフェニル、２，２′－メチレンビス（４－クロロフェノール）、２，２′－メチレンビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、４，４′－イソプロピリデンジフェノール（別名ビスフェノールＡ）、４，４′－イソプロピリデンビス（２－クロロフェノール）、４，４′－イソプロピリデンビス（２－メチルフェノール）、４，４′エチレンビス（２－メチルフェノール）、４，４′－チオビス（６－ｔ－ブチル－３－メチルフェノール）、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－シクロヘキサン、２，２′－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－ｎ－ヘプタン、４，４′－シクロヘキシリデンビス（２－イソプロピルフェノール）、４，４′－スルホニルジフェノール等のフェノール系化合物、該フェノール系化合物の塩、サリチル酸アニリド、ノボラック型フェノール樹脂、ｐ－ヒドロキシ安息香酸ベンジル等などが挙げられる。

次に第１中間層１０３及び第２中間層１０５について説明する。
第１中間層１０３及び第２中間層１０５としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリスチレン、ポリアクリル等を用いることができる。

保護層１０７は、必要に応じて設ければ良く、具体的な機能としては、機械的保護及び紫外線カットの機能の他、ホログラム、レンチキュラーレンズ、マイクロアレイレンズ、紫外励起型の蛍光インク等の偽造防止アイテム等の機能を持たせるようにしてもよい。
また、保護層１０７の下に記録されるカラー記録やモノクロ記録を記録終了後に視認する必要があるため、無色透明が好ましい。

まず、実施形態の画像記録の原理について説明する。
図５は、画像記録の原理説明図である。
本実施形態においては、制御部１８が、１画素を複数回のレーザ光の照射により形成すべくレーザ光源であるレーザダイオードＬＤＹ～ＬＤＣ及び駆動部である保持駆動部１７を制御する。

この結果、保持駆動部１７は、レーザダイオードＬＤＹ～ＬＤＣから出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体２０に対して相対的に走査して、画像記録を行うこととなる。
より詳細には、図５に示すように、一つの画素ＰＸを形成するに際し、複数のレーザ光パルス（図５の例では、レーザ光パルスＬＰ１～ＬＰ７の７個のレーザ光パルス）を照射して画像記録を行うようにされている。

この場合において、制御部１８は、１画素に対応する複数回のレーザ光パルス（レーザ光）の照射において、レーザ光の出力を可変している。
より詳細には、図５の例に示すように、画素形成開始端に対応するレーザ光パルスＬＰ１及び画素形成終了端に対応するレーザ光パルスＬＰ１及びレーザ光パルスＬＰ７の記録エネルギーは、非画素記録部分とのコントラストを大きくし、記録画像の明瞭化を図るために最も高いエネルギーに設定されている。

これらに対し、画素記録途中において、出射されるレーザ光パルスＬＰ２及びレーザ光パルスＬＰ６は、レーザ光パルスＬＰ１及びレーザ光パルスＬＰ７の照射による熱伝導を考慮してレーザ光パルスＬＰ１及びレーザ光パルスＬＰ７の記録エネルギーよりもやや低い記録エネルギーとされている。

さらに画素ＰＸの中央部分の記録に寄与するレーザ光パルスＬＰ３～ＬＰ５は、他のレーザ光パルスＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ６、ＬＰ７の照射による熱伝導を考慮してレーザ光パルスＬＰ２、ＬＰ６よりもさらに低い記録エネルギーとされている。

これらの結果、記録後の画素ＰＸの形状は、後に詳述するように、レーザ光照射位置及び記録媒体を固定した状態の円形状とはならないが、走査状態で１画素を１回のレーザ光パルスを照射して記録する場合（涙形状の画素）と比較してより円形状に近い楕円形状となり、記録される画像において、コントラストを高くでき、明瞭度を向上させることができる。

図６は、画素の形成濃度とレーザ光の平均出力値の説明図である。
この場合において、１画素の形成濃度とは、単位面積あたりに１画素が占める面積に比例しており、１画素の形成濃度が高い場合は、１画素の形成濃度が低い場合と比較して、単位面積あたりに１画素が占める面積が大きくなる。

より詳細には、図６に示す場合、画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ５、ＰＸ６の形成濃度＝Ｃ１であり、画素ＰＸ３の形成濃度＝Ｃ２であり、画素ＰＸ４の形成濃度＝Ｃ３であり、Ｃ１＞Ｃ２＞Ｃ３となっている。

したがって、図６に示すように、画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ５、ＰＸ６の画素サイズ＞画素ＰＸ３の画素サイズ＞画素ＰＸ４の画素サイズとなっている。
この場合において、１画素の形成濃度が高いほど記録時のレーザ光の平均出力値が高く設定されている。

具体的には、画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ５、ＰＸ６に対応するレーザ光の平均出力値ＡＯ１、画素ＰＸ３に対応するレーザ光の平均出力値ＡＯ２及び画素ＰＸ４に対応するレーザ光の平均出力値ＡＯ３は、ＡＯ１＞ＡＯ２＞ＡＯ３となっている。

また、１画素の形成濃度が高いほどレーザ光のトータル照射時間は長く設定されている。
具体的には、画素ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＸ５、ＰＸ６に対応するレーザ光のトータル照射時間ＴＬ１、画素ＰＸ３に対応するレーザ光のトータル照射時間ＴＬ２及び画素ＰＸ４に対応するレーザ光のトータル照射時間ＴＬ３は、ＴＬ１＞ＴＬ２＞ＴＬ３となっている。

ここで、第１実施形態の画像記録装置１０における記録媒体２０への記録処理の詳細について説明するのに先だって、従来の画像記録の問題点について説明する。

図７は、画像記録処理の比較説明図である。
図７（Ａ）は、レーザ光照射位置及び記録媒体を共に停止した状態で１画素の記録を行った場合の説明図である。

図７（Ｂ）は、レーザ光照射位置を固定のまま、記録媒体を移動している状態で１画素の記録を行った場合の説明図である。

図７（Ｃ）は、本第１実施形態における画像記録処理を行った場合の説明図であり、記録媒体を移動している状態で１画素の記録を複数回のレーザ照射により行った場合の説明図である。

図７において、時刻ｔ１～ｔ７は、本実施形態において、１画素を７個のレーザ光パルスで記録しようとする場合の各レーザ光パルスの照射タイミングである。
また各時刻に対応する画像は、各時刻における同一画素の発色領域の概要説明図であり、斜線部分は、発色濃度が低い状態を表している。

レーザ光照射位置及び記録媒体を共に停止した状態で１画素の記録を行った場合には、図７（Ａ）に示すように、時刻ｔ１～時刻ｔ７において、レーザ光照射位置は変わることはないので、レーザ光の照射時間に応じて徐々に記録媒体に熱が伝わることとなり、発色面積が徐々に増加するとともに、その形状は、綺麗な円形状となっている。

また、レーザ光照射位置を固定のまま、記録媒体を移動している状態で１画素の記録を行った場合には、図７（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１～時刻ｔ７において、レーザ光照射位置が記録媒体２０に対して徐々に所定方向（図７（Ｂ）の例では、右方向）に相対的に移動することとなるので、１画素の形状は、画素形成開始端側においては、蓄熱量が少ないため、発色領域が小さくなる。そして、レーザ光の連続的な照射により、蓄熱量が徐々に増加するのに伴って、発色面積が徐々に増加することとなって、涙形状となっている。

図８は、レーザ光照射位置を固定のまま、記録媒体を移動している状態で１画素の記録を行った場合の画像記録結果の説明図である。

この場合において、記録媒体の移動に伴うレーザ光照射位置の記録媒体上の実効的な移動速度によっては、発色が隣接する次の画素の発色領域にまで至り、図８に示すように、複数（図８では、６個）の画素ＰＸ１１～ＰＸ１６の発色領域が繋がって、線の太さにより濃淡が生じたような画像となり、マクロ的には、縞模様が形成されたような画像となり、記録画質が低下することとなっていた。

これに対し、本第１実施形態のように、記録媒体を移動している状態で１画素の記録を複数回のレーザ照射により行った場合には、図７（Ｃ）に示すように、画素の形状をより円形状に近い形状で形成できる。

この結果、図６に示したように、複数（図６では、６個）の画素ＰＸ１～ＰＸ６の発色領域が繋がることはなく、画素ＰＸ１～ＰＸ６を互いに独立した画素として形成することができる。

この結果、マクロ的に縞模様が認識されることはなく、所望の濃淡を有する画像を記録することが可能となり、記録速度を向上しつつ、記録画質の向上を図ることができる。
以上の説明は、単色の記録の場合であったが、各色（イエロー、シアン、マゼンタ）について同様に制御を行うことでフルカラーの記録画質の向上を図ることができる。

次に第１実施形態の画像記録装置１０における記録媒体２０への記録処理の詳細について説明する。

図９は、第１実施形態の画像記録処理の処理フローチャートである。
まず、画像記録装置１０の制御部１８の計算部１１は、画像データＧＤが入力されると（ステップＳ１１）、画像データＧＤに対応する画像の画素毎に制御パラメータテーブルを参照する（ステップＳ１２）。

この制御パラメータテーブルには、画素の形成濃度にしたがって、レーザ光パルス数、各レーザ光パルスの記録エネルギー、レーザ光パルスのパルス幅（パルス出力期間）等が記録されている。この場合において、可変させないデータ（例えば、パルス幅）については、所定の値が一つのみ、所定の領域に記録されているようにしてもよい。

これにより、計算部１１は、位置制御部１２が保持駆動部１７を制御するための位置制御用データを算出して位置制御部１２に出力し（ステップＳ１３）、出力制御部１４が光源部１３を制御するための出力制御用データを算出して、出力制御部１４に出力する（ステップＳ１４）。

この結果、制御部１８の位置制御部１２は、位置制御用データに基づいて保持駆動部１７を制御し、Ｘ方向駆動モータ４３及びＹ方向駆動モータ４５を介して、Ｘ方向テーブル４２及びＹ方向テーブル４４により、記録媒体２０を保持し、Ｘ－Ｙ方向への駆動を行わせる（ステップＳ１５）。

また制御部１８の出力制御部１４は、光源部１３における各レーザダイオードＬＤＹ、ＬＤＭ、ＬＤＣの出力制御を行う（ステップＳ１６）。
これらの結果、保持駆動部１７により、記録媒体２０が画像データＧＤに対応する画素形成開始端に至ると、出力制御部１４は、光源部１３を制御し、所定の記録エネルギーで所定のレーザ光パルス幅となるように出力制御を行い、画素形成終了端に至るまで、図６に示した様に、複数のレーザ光パルスを出力するように制御を行う。

続いて、制御部１８は、入力された画像データＧＤに対応する画像記録が終了したか否かを判断する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７の判断において、未だ入力された画像データＧＤに対応する画像記録が終了していない場合には（ステップＳ１７；Ｎｏ）、再び処理をステップＳ１２に移行して、以下、上述した手順を繰り返して画像記録を行う。

ステップＳ１７の判断において、入力された画像データＧＤに対応する画像記録が終了した場合には（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、処理を終了する。

以上の説明のように、本第１実施形態によれば、１画素の画像記録を行う場合に、複数のレーザ光パルスで記録を行うようにしているので、記録媒体２０をレーザ光の照射位置に対して相対的に移動している状態で記録を行っているにもかかわらず、より記録媒体２０及びレーザ光照射位置を固定している場合の記録状態に近づけてより円形状に近い画素を記録することができ、フルカラーの記録画質の向上を図ることができる。

［２］第２実施形態
上記第１実施形態はフルカラーの画像記録を行う場合の実施形態であったが、本第２実施形態は、モノクロームの画像記録を行う場合の実施形態である。
本第２実施形態の画像記録装置の構成は第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は援用するものとする。

この場合において、レーザダイオード、光ファイバは、１系統のみとしても良いし、第１実施形態と同様にｍ系統（ｍは、２以上の整数）を走査方向あるいは走査方向と直交する方向に沿って設けて、ｍ系統で同時に画像記録を行うことで、ｍ倍速で画像記録を行うように構成することも可能である。

この場合において、第２実施形態で用いる記録媒体２０は、図２を参照すると、基材１０１上に、第１発色層１０２及び保護層１０７がこの順番で形成されているようにすればいい。

ここで、第１発色層１０２には、例えば、黒（Ｋ）の発色を行わせるための第１光熱変換材１０８に代わる光熱変換材が分散（混合）されている。この場合において、例えば、分散されている光熱変換材の光吸収特性は、図３の吸収スペクトルＳＰＭＣに示すように、第１実施形態における第１光熱変換材１０８、第２光熱変換材１０９及び第３光熱変換材１１０に対応する全ての光吸収特性を含む平坦な光吸収特性を持たせることで、第１実施形態の画像記録装置の構成をそのまま適用した場合に、レーザダイオードＬＤＹ～ＬＤＣのいずれにおいても発色させることができ、３系統で同時に画像記録を行うことで、３倍速で画像記録を行うことが可能となる。
そして、基材１０１は、第１発色層１０２及び保護層１０７を保持する。

これらの結果、本第２実施形態においても、１画素の画像記録を行う場合に、複数のレーザ光パルスで記録を行うようにしているので、記録媒体２０をレーザ光の照射位置に対して相対的に移動している状態で記録を行っているにもかかわらず、より記録媒体２０及びレーザ光照射位置を固定している場合の記録状態に近づけてより円形状に近い画素を記録することができ、モノクロームの記録画質の向上を図ることができる。

［３］実施形態の変形例
以上の各実施形態においては、１画素の形成において、各レーザ光パルスの照射時間は一定で、レーザ光の出力、平均出力値あるいはトータル照射時間を可変するように設定していたが、複数のレーザパルスを用いて１画素の画像を形成するに際して、レーザ光の出力を一定のまま、画素形成開始端側及び画素形成終了端側における１回の前記レーザ光の照射時間を、１画素の画像の中心部におけるレーザ光の照射時間よりも大きくするように構成することも可能である。

さらにレーザ光の出力及びレーザ光の照射時間の双方を可変するように構成することも可能である。

本実施形態の画像記録装置の制御部１８は、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの半導体メモリ装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

また、本実施形態の画像記録装置で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

また、例えば、以上の説明においては、記録ヘッドを固定し、記録媒体を駆動して走査するようにしていたが、記録ヘッドの走査を行うようにし、記録媒体を固定するように構成することも可能である。

また、以上の説明においては、フルカラー記録として、イエロー、マゼンタおよびシアンの３色を用いる場合について説明したが、４色以上の色を用いるようにすることも可能である。
また、２色（例えば、黒、赤）で記録を行うようにすることも可能である。

以上の説明においては、導光部材として、光ファイバを用いる場合について説明したが、これに限らず、シート状あるいは板状の光導波路で構成するようにすることも可能である。
また、導光部材として、一つの集光レンズを用いる構成としていたが、各導光部材に対応するマイクロレンズを設けるように構成することも可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 画像記録装置
１１ 計算部
１２ 位置制御部
１３ 光源部
１４ 出力制御部
１５ ファイバ部
１６ 記録ヘッド部
１７ 保持駆動部
２０、２０Ｍ 記録媒体
３１ ファイバハウジング
３２ 集光レンズ
３３ ケーシング
４１ ステージ
４２ Ｘ方向テーブル
４３ Ｘ方向駆動モータ
４４ Ｙ方向テーブル
４５ Ｙ方向駆動モータ
１０１ 基材
１０２ 第１発色層
１０３ 第１中間層
１０４ 第２発色層
１０５ 第２中間層
１０６ 第３発色層
１０７ 保護層
１０８ 第１光熱変換材
１０９ 第２光熱変換材
１１０ 第３光熱変換材
１２０ 発色層
１２１ 光熱変換材
Ａ～Ｖ 画素位置
ＦＢＣ 光ファイバ（シアン）
ＦＢＭ 光ファイバ（マゼンタ）
ＦＢＹ 光ファイバ（イエロー）
ＧＤ 画像データ
ＬＤＹ、ＬＤＭ、ＬＤＣ レーザダイオード

Claims (9)

1. レーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する駆動部と、
   １画素を複数回の前記レーザ光の照射により形成すべく前記レーザ光源及び前記駆動部を制御する制御部と、
   を備えた画像記録装置。
2. 前記制御部は、前記１画素に対応する複数回の前記レーザ光の照射において、前記レーザ光の出力を可変する、
   請求項１記載の画像記録装置。
3. 前記制御部は、前記１画素の形成において、画素形成開始端及び画素形成終了端における前記レーザ光の出力を、前記１画素の中心部における前記レーザ光の出力よりも大きくする、
   請求項２記載の画像記録装置。
4. 前記制御部は、前記１画素の形成濃度が高いほど前記レーザ光の平均出力値を高く設定する、
   請求項２又は請求項３に記載の画像記録装置。
5. 前記制御部は、前記１画素の形成濃度が高いほど前記レーザ光のトータル照射時間を長くする、
   請求項２又は請求項３に記載の画像記録装置。
6. 前記記録媒体は、互いに異なる色を発色可能な複数の発色層を有し、
   前記レーザ光源は、各前記発色層にそれぞれ対応して複数設けられ、
   前記制御部は、各前記発色層における前記１画素の形成において、対応する前記レーザ光源における前記レーザ光の出力を可変する、
   請求項１記載の画像記録装置。
7. 前記制御部は、前記１画素の画像の形成において、画像形成開始端及び画像形成終了端における１回の前記レーザ光の照射時間を、前記１画素の中心部における前記レーザ光の照射時間よりも大きくする、
   請求項２記載の画像記録装置。
8. レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する駆動部と、を備えた画像記録装置の制御方法において、
   前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する過程と、
   １画素を複数回の前記レーザ光の照射により形成すべく前記レーザ光源及び前記駆動部を制御する過程と、
   を備えた画像記録装置の制御方法。
9. レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する駆動部と、を備えた画像記録装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
   前記コンピュータを、
   前記駆動部を制御し、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置を記録媒体に対して相対的に走査する手段と、
   １画素を複数回の前記レーザ光の照射により形成すべく前記レーザ光源及び前記駆動部を制御する手段と、
   して機能させる制御プログラム。

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