JPH09226173A

JPH09226173A - 描画装置

Info

Publication number: JPH09226173A
Application number: JP6162596A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Tomita; 朝仁富田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー光源や発光ダイオード素子から発す
る光線を走査露光して、感光材料に文字、図形、写真な
どのドット画像を描画する描画装置において、画像の諧
調や画線幅をより精緻に描画する描画装置を得る。【解決手段】レーザ光源や発光ダイオード素子から発す
る光線を走査露光して、感光材料５０にドット画像を形
成する描画装置において、感光材料５０の表面における
露光光線の光強度が光線中心から離れるほど低くなる光
強度分布を有する露光用光源１０と、前記露光用光源１
０による感光材料表面での光強度を可変する光強度可変
手段２０を備え、前記光強度可変手段２０によって、１
画素単位で露光用光源の光強度を可変することにより、
前期ドット画像のドットの大きさを制御するように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザーや発光ダ
イオードの光ビームを走査露光して、印画紙や写真フィ
ルムなどの感光材料に、文字、図形、写真などの画像を
描画するフィルム出力機や、光半導体層を備えた感光性
ドラムに、光ビームを走査露光して画像の帯電潜像を形
成し、該潜像をトナーで現像したのち、紙に転写して画
像を印刷するレーザ─プリンターなどの描画装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】印画紙や写真フィルム、感光性樹脂版な
どの感光性画像記録材料（以下、感光材料と略す）に、
文字や図形、写真、イラストなどの画像を形成し、印刷
用原版を作成するための描画装置として、レーザー光源
や発光ダイオード素子で発生した光ビームを感光材料に
照射露光して画像を描画する装置が利用されている。

【０００３】これらの描画装置は、光ビームを平面走査
して感光材料を露光するフラットベット方式や、円筒の
外面に感光材料を巻き付け、その円筒を回転しながら、
円筒の外側から光ビームを発する光学ヘッドを走査して
露光する円筒外面露光方式、及び、円筒の内面に感光材
料を装着し、円筒内に設けた光学ヘッドを回転しながら
走査露光する円筒内面露光方式など、機構上で分類され
る各種方式の装置がある。

【０００４】また、電子写真方式のレーザープリンタ、
ＬＥＤプリンタと称する普通紙プリンタでは、レーザー
光源や、発光ダイオード素子で発生した光ビームを走査
しながら、光半導体層を備えた感光性ドラムに光ビーム
を照射して、文字、図形、写真などの画像の帯電潜像を
描画形成し、該帯電潜像をトナーで現像したのち、紙に
転写して画像を印刷している。

【０００５】これらの描画装置において、高解像度で高
品位の画像を形成するために、Ｈｅ−Ｎｅ（ヘリューム
・ネオン）、Ａｒ（アルゴン）、Ｈｅ−Ｃｄ（ヘリュー
ム・カドミューム）などのガスレーザー管や、ＡｌＧａ
Ａｓ（アルミニューム、ガリュ─ム、砒素）、ＡｌＧａ
ＩｎＰ（アルミニューム、ガリューム、インジューム、
燐）などの半導体レーザー素子や、発光ダイオード素
子、もしくは発光ダイオードアレイを感光材料の露光用
光源に用いて、数μｍ〜数十μｍの微小な光ビームを得
ている。

【０００６】上記レーザー光源や発光ダイオード素子か
ら発する微小な光ビームは、ポリゴンミラーと称する回
転多面鏡に照射して、感光材料の表面を数μｍ〜数１０
μｍピッチで走査するか、あるいは、感光材料を装着し
たドラムを回転しながら、上記光ビームを発する光学ヘ
ッドを微小ピッチで移動しながら、文字、図形、写真な
どの画像信号に基づいて、光ビームを断続しドット画像
を描画する。

【０００７】上記光ビームを断続して感光材料にドット
画像を形成するため、描画装置では、露光用光源と感光
材料の間に設けた超音波シャッター装置や液晶シャッタ
ー装置の光変調装置を、画像信号に基づいて制御する
か、もしくは、半導体レーザーや発光ダイオードなどの
固体素子を露光用光源に用いるときは、固体素子の駆動
電流を画像信号に基づいて直接制御して、光ビームを断
続し感光材料にドット画像を形成している。

【０００８】上記構成の描画装置において、写真やイラ
ストなど濃淡のある多階調画像を感光材料に描画すると
きは、網点発生装置を介して画像の濃淡をドットの集合
で構成した網点画像データに変換し、このドットの有無
によって構成される画像信号によって、露光用光源から
投射される光ビームを断続し、感光材料を露光してい
る。

【０００９】また、文字や図形などの符号化された画像
データは、文字パターン発生装置や図形発生装置を介し
て、文字や図形のドット画像を生成し、前記多階調画像
のドットで構成された網点画像データと合成することに
より、写真やイラストに、文字や図形を組み合わせた合
成画像を感光材料に形成することができる。

【００１０】上述したように、レーザーなどの光ビーム
を用いたスポット光で感光材料を露光する描画装置は、
網点画像や文字を数μｍ〜数１０μｍのドットの集合で
構成するため、一般に画像の描画時間が長くなる傾向が
あり、レーザー光を数十本の光ビームに分割したり、発
光ダイオード素子を多数配列したアレイを構成し、並列
露光することにより描画時間の短縮を図っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記、描画装置におい
て、感光材料に画像を形成するための光ビームのスポッ
ト径、走査ピッチ、及び光強度、露光時間もしくは描画
速度などの露光条件は、装置の描画精度や感光材料の露
光感度特性に合わせて機種ごとに異なって設定されるて
いるため、同じ画像を機種を変えて描画しようとしたと
き、文字や図形の画線幅や、写真、イラストの網点サイ
ズを部分的に調整したり、変更することができないの
で、描画された画像は機種ごとに異なり、意図した通り
の画像を得ることができない。

【００１２】特に、画像の階調や、文字、図形の画線を
より精緻に描画するためには、光ビームのスポット径を
より小さくし、光ビームの走査ピッチを狭く密にする必
要があるが、走査ピッチを密にすると、画像の描画時間
がより長くなるため、描画装置での生産性が低下し、コ
ストアップになるなどの問題が生じる。

【００１３】また、光ビームの走査ピッチを部分的に変
えると、画像のドット密度が変化し、画像を歪めたり、
画像の大きさが変わるので、再度、画像データを作成し
なおす手間がかかるなどの問題もある。

【００１４】本発明は、画像の諧調や、文字、図形の画
線をより精緻に描画でき、且つ機種が異なっても同一の
画像を得ることができる描画装置を得ることを目的と
し、特に微細文字や細い罫線の線幅や、微小な網点の大
きさを微調整する機能を備えた描画装置を得ることを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の描画装置は、感光材料表面における露光光
線の光強度が光ビーム中心から離れるほど低くなる光強
度分布特性を有する露光用光源と、前記露光用光源によ
る感光材料表面での光強度を変化させる光強度可変手段
を設けることにより、感光材料に形成される画像を構成
する画素の大きさを微細に制御することができる描画装
置である。

【００１６】また、前記光強度可変手段は、あらかじめ
指定された画像データに基づいて、１画素づつ、もしく
は特定領域の全画素について、ドットの大きさを制御す
るドットデータを生成するドットデータ生成装置を備
え、前記ドットデータ生成装置において生成されたドッ
トデータ信号に基づいて、感光材料表面での光強度を変
化せしめることにより、感光材料に形成するドットの大
きさを可変する光強度制御手段とを備えている。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の描画装置は、レーザー光
源や発光ダイオードなどから発する光ビームを点滅制御
して得られるスポット光の有無で、感光材料にドット画
像を形成するとともに、光ビームの露光強度を可変する
ことによって感光材料に形成されるドットの大きさを制
御し、多階調画像の階調や、文字、図形の画線幅を精緻
に描画する描画装置である。

【００１８】感光材料を露光するスポット光の大きさを
直接的に調整する方法として、カメラの絞り機構に見ら
れるようなアパーチャ機構を露光光線の光路途中に設
け、アパーチャの開口寸法を電気−機械的に制御するこ
とにより、露光光線のスポット径を調整することは可能
であるが、機械的な調整機構は、動作速度をあまり高速
にはできないので、画像の描画に長時間を要し、また、
可動機構部を有することにより、描画装置の耐久性や信
頼性にも影響を及ぼすことになる。

【００１９】また、他の方法としてスポット光を形成す
るための集光レンズを駆動してスポット光の大きさを調
整することもできるが、前記アパーチャ機構と同様に機
械的な調整機構は動作速度が遅く、画像の描画に時間が
かかる欠点がある。

【００２０】本発明の描画装置における露光用光源は、
ガスレーザー管や半導体レーザー素子、発光ダイオード
素子などの点光源から放射される光ビームを利用し、光
源から発する光を、一旦レンズを介して集光したスポッ
ト光を、感光材料に照射したとき、感光材料表面におけ
る露光光線の光強度が、光ビーム中心から離れるほど低
下する光強度分布特性を備えている。

【００２１】図６は、ガスレーザー管や半導体レーザー
素子の光をレンズで集光し、感光材料を照射したとき
の、感光材料表面でのスポット光の光強度分布を示して
おり、この光強度分布は、照射光量（露光光量）によっ
て変化させることができる。

【００２２】一方、感光材料の露光感度は、特に、製版
用フィルムのような高コントラストのリス型感光材料
は、図６に示すように臨界露光量Ｓ以上の光量を与えた
ときに黒化し、それ以下の光量では黒化しないので、図
６に示すように異なった光強度分布Ａ、Ｂ、Ｃにより、
感光材料はφＡ、φＢ、φＣの異なったスポット径で感
光することになる。すなわち照射光量（露光光量）の大
小によって感光材料に形成されるドットの大きさを可変
することができる。

【００２３】また、図６は、上述の光強度分布特性を有
するスポット光を感光材料に照射したとき、感光材料に
形成されたドットの大きさを示したものであるが、図に
示されているように、露光光線の光ビームの強度を変化
することにより、感光材料に形成されるドットの大きさ
も変化する。

【００２４】図に示すように、露光光線の光強度によっ
てドットの大きさが変化するのは、露光光線の光ビーム
の強度が、光ビーム中心から離れるほど低下する光強度
分布を有し、また上述したように、感光材料の露光感度
特性が一定の閾値Ｓを有する高コントラスト型の感光材
料を用いたときに顕著に現れる。

【００２５】すなわち、本発明の描画装置では、感光材
料の露光感度特性と露光用光源の光強度分布を利用し、
感光材料表面における光強度を可変することにより、光
ビームを照射して感光材料に描画されるドットの大きさ
を変化させ、従来装置では描画できなった微細文字や、
細い罫線を安定して感光材料に描画することことがで
き、さらに描画装置の機種を変えたときでも、同一の画
像を再現して描画しようとするものである。

【００２６】

【実施例】本発明の描画装置の実施例について、図を参
照して説明する。図６に示したように、本発明の描画装
置に使用する露光用光源は、上述したように、光ビーム
の中心から離れるほど光強度が低くなる光強度分布特性
を有し、図に示すように、露光光線の光強度がＡ＞Ｂ＞
Ｃと低下するにつれて、感光材料の露光感度特性が一定
の閾値Ｓを有するため、感光材料に描画されるドットの
大きさが、φＡ＞φＢ＞φＣと小さくなることを示して
いる。

【００２７】このような、光強度分布特性を有する露光
用光源は、レーザー光源や、発光ダイオードなどの発光
素子自体の一般的な特性であり、さらに後述するよう
に、感光材料に画像を描画する光ビームの光学系の構成
によっても、図６に示すような、光強度分布特性をもた
せることができる。

【００２８】ここで、光強度分布Ｂを標準とし、スポッ
ト光の露光間隔を、図７に示すようにビーム径が最小の
ときでも未露光部が発生しないように、最小スポット径
φＣの１／√２以下とする。また、光強度分布をＢより
大きい光強度分布Ａにすれば、画像を構成する画線の幅
を太くしたり、網点画像のドットを大きくすることがで
きる。

【００２９】また、逆に、光強度分布をＢより小さい光
強度分布Ｃにすれば、画像を構成する画線の幅を細くし
たり、網点画像をドットを小さくすることができ、ま
た、このとき、光強度をＡ〜Ｂ〜Ｃの間で変化させるこ
とにより、感光材料に形成するドットの大きさを、φＡ
≧φＢ≧φＣの間で連続的に可変することもできる。

【００３０】本発明の描画装置では、上記の光強度分布
特性を有する露光用光源を備えているが、安定して画像
を形成することのできる露光光線の光強度は、ある程度
範囲が限定されるため、図６に示すように最大値Ａ＞標
準値Ｂ＞最小値Ｃの範囲で光強度を可変する。

【００３１】このとき描画されるドットは、最小径φＣ
〜標準径φＢ〜最大径φＡの範囲であり、図７に示すよ
うに、画像を構成するドット間に未露光部を生じること
無く画像を描画するように、本発明の描画装置の光ビー
ムの走査ピッチと、スポット光の露光間隔を、光ビーム
で形成される最小のドット径φＣに対して、１／√２の
大きさにする。

【００３２】また、走査露光する光ビームを、ドット単
位で断続することなく走査方向に線状に連続して画像を
描画するときは、走査ピッチを、最小ドット径φＣ未満
にすることで、描画された画像に未露光部を生じること
はない。

【００３３】前述したように、感光材料表面におけるス
ポット光の光強度分布は、照射光量によって変化するの
で半導体レーザー素子や、発光ダイオード素子などの光
源に供給する電力を増減して、光源の発光強度を変化さ
せることにより、感光材料表面における露光光量を制御
することができる。

【００３４】また、レーザー光源や発光ダイオード素子
から発した光ビームを、光変調装置に入力し、光変調装
置を通過する光量を制御信号で可変し、光変調装置で強
度変調された光を感光材料に照射することによって、露
光光量を制御し、光強度分布を変化させることもでき
る。

【００３５】図１は、本発明の一実施例を示す描画装置
の概略構成図である。図に示すように、本発明の描画装
置は、レーザ─光源や発光ダイオード素子などの光源１
２から発した光線を、レンズ１３を介して光ビームを形
成し、回転ドラム５１に装着した感光材料５０にスポッ
ト光１１を結像しながら、回転ドラム５１の回転と同期
して一定の走査ピッチで移動する露光用光源１０と、前
記露光用光源１０の発する光強度を可変する光強度可変
手段２０とで構成される。

【００３６】本実施例で使用する上記光源１２の、レー
ザー光源や発光ダイオード素子から発する光線の光強度
分布は、通常、ガウス分布と呼ばれる光強度分布を有し
ており、また、上記レンズ１３も焦点収差があるため、
感光材料５０に結像したスポット光１１は、図６に示し
たように光線中心の光強度が最も大きく、光線中心から
離れるほど光強度が低下する光強度分布を形成する。

【００３７】前記光強度可変手段２０は、画像データ処
理装置４０から入力される画像データ３１を、画像を構
成するドットの有無と、ドットの大きさを表すドットデ
ータ信号２６に変換するドットデータ生成装置２５と、
前記ドットデータ信号２６を、感光材料５０を装着した
回転ドラム５１の回転位置を示す走査制御信号３２に同
期して、光源電流制御信号２４に変換する光源電流制御
装置２３と、前記光源電流制御信号２４によって、前記
露光用光源１０の光源１２の駆動電流を発生する電流源
２１とで構成される。

【００３８】本発明の描画装置の光源１２は、Ｈｅ−Ｎ
ｅ、Ａｒ、Ｈｅ−Ｃｄなどのガスレーザー管や、半導体
レーザー素子もしくは発光ダイオード素子を用いること
ができるが、画像を形成する感光材料５０の感度波長に
合致した光を発する光源を選択する必要がある。図１で
は説明の便宜上、発光光量を直接制御しやすい半導体レ
ーザー素子を露光用光源とし、素子の駆動電流を直接制
御することで発光光量を可変している。

【００３９】もし、露光用光源が半導体レーザー素子か
発光ダイオード素子のときは、素子の駆動電流値を増減
して光強度を可変するか、または駆動電流の印加時間を
増減して発光強度を可変するか、もしくは駆動電流値と
印加時間の両方を増減して発光強度を可変する。

【００４０】ここで、画像データ処理装置４０は、文
字、図形、写真などのデータを入力したり編集する装置
であり、パソコンやワークステーションで構成されてい
る。通常、これらの装置において、文字データは、書体
を表す文字種と文字サイズ、及び文字コード列と文字列
の配置位置を示すデータで構成し、また図形データは、
線種と線幅、及び始点、終点の座標位置を示すデータで
構成し、また、写真やイラストなど濃淡のある多階調画
像は、画像の大きさと配置位置、及び３原色に色分解さ
れた多値画素データで構成し、例えば、ポストスクリプ
ト言語のようなページ記述言語で文字、図形、写真など
の画像データを表現している。

【００４１】上記、画像データ処理装置４０に入力され
た文字、図形、写真などの画像データ３１は、描画装置
のドットデータ生成装置２５において、多階調画像は、
階調を表す画素データから、ドットの集合で構成された
網点画像に変換され、また、文字データや図形データ
は、それぞれ文字パターン発生装置（図示せず）や、図
形パターン発生装置（図示せず）でそれぞれドット画像
に変換される。

【００４２】本発明の描画装置では、ドットデータ生成
装置２５において生成するドット画像の各ドットを、ド
ットの有無を示す表す単なる２値データに変換するので
はなく、各ドットごとに、そのドットの大きさを表すド
ットデータに変換し、該ドットデータに基づいて光源電
流制御装置２３を駆動して、露光用光源の光強度を変化
させる。

【００４３】図２は、図１に示した本発明の描画装置
の、各部の制御信号を示しており、図２（ａ）は、感光
材料５０を装着した回転ドラム５１の回転に同期した走
査制御信号３２（ａ）であり、露光用光源１０から発す
る露光用光ビームの照射タイミングを得るための同期信
号であり、回転ドラム５１に装着した感光材料５０への
露光開始信号である。

【００４４】また図２（ｂ）は、回転ドラム５１の回転
と同期して、露光用光源１０の発するスポット光１１の
感光材料への照射位置を制御するためのタイミング信号
であり、また、ドットデータ生成装置２５に生成したド
ットデータ信号２６を、光源電流制御装置２３に入力し
て、露光用光源１０の光強度を制御するタイミング信号
でもある。

【００４５】図２（ｃ）は、ドットデータ生成装置２５
で生成したドットデータ信号２６、及び、前記回転ドラ
ム５１から生成した、走査制御信号３２（ａ）と３２
（ｂ）に同期して生成された、露光用光源１０の電流信
号２２の電流波形を模式的に示している。

【００４６】図において、ドットの無い部分の電流信号
は「０」とし、ドットを描画するとき、ドットの大きさ
に対応して標準のドットサイズφＢを「Ｂ」、標準より
小さいドットサイズφＣを「Ｃ」、標準より大きいドッ
トサイズφＡを「Ａ」とする３段階の電流値を設定す
る。

【００４７】図において符号「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」
は、前記図６において説明したように、感光材料５１に
対する露光用光源１０の光強度Ａ、Ｂ、Ｃに対応した電
流信号２２を模式的に示しており、また、符号「Ｓ」は
感光材料５０の露光感度の閾値に対応する電流信号を表
している。

【００４８】図２（ｃ）において、回転ドラム５１の走
査制御信号３２（ｂ）と同期して、露光用光源の電流信
号２２が断続しているが、ドットごとに断続せずに電流
値を階段状に変化させる方式でもよい。

【００４９】なお図２（ｄ）は、上記電流信号２２によ
って発した露光用光源１０の光ビームによって得られた
感光材料５０のドット画像を模式的に示しており、それ
ぞれ大きさの異なるφＡ、φＢ、φＣの大きさのドット
画像を描画している状態を表わしている。

【００５０】また、図２（ｅ）は、従来の描画装置にお
けるドット画像を示しており、常に同一の大きさのドッ
トを描画している様子を示す。さらに、図２（ｄ）、図
２（ｅ）において欠落しているドットはドットが描画さ
れない箇所を示している。

【００５１】図２に示したように、本発明の描画装置で
は、説明の便宜上、露光用光源１０の電流信号２２を
Ａ、Ｂ、Ｃの３段階に設定したが、これに制約されるこ
となく、再現性を維持できる範囲内で、より細分化した
段階を設定してもよい。

【００５２】図３は、図１に示した本発明の描画装置
の、露光用光源１０と露光強度可変手段２０をより詳細
に説明するためのブロック図である。図において、露光
用光源１０は、露光光線を発する光源１２と、小径の光
ビームを形成するための複数の光学レンズ１３、及び光
学レンズ１３の中間に配置され、光源１２から発した光
ビームの一部を取り出すハーフミラー（半透過性の反射
鏡）１４、及びハーフミラーからの光を受光し、露光用
光源１２の光ビームの光強度をモニターする光センサ１
５で構成する。

【００５３】また、光強度可変手段２０は、前記露光用
光源１０に内蔵した光センサ１５の光強度モニタ信号
を、デジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器
２９と、ドットデータ生成装置２５で生成したドットデ
ータを信号送出装置２７を介して比較器２８に入力し、
前記アナログ／デジタル変換器２９の出力信号と比較
し、その差信号をドットデータ信号２６として光源電流
制御装置２３に入力する画像描画制御装置３０で構成す
る。

【００５４】図において、光源電流制御装置２３に入力
されたドットデータ信号２６は、回転ドラム５１の走査
制御信号３２に従って、ドット画像の描画タイミングを
制御する画像描画制御装置３０によって、電流源２１へ
の送出タイミングを制御されるとともに、電流源２１の
光源電流制御信号２４に変換される。

【００５５】さらに、回転ドラム５１の走査制御信号３
２と同期し、且つ露光用光源１０の光強度モニタ信号
と、ドットの大きさを示すドットデータとが比較調整さ
れた光源電流制御信号２４によって、電流源２１の電流
信号２２を制御することにより、露光用光源の１０のス
ポット光１１は、正確で安定したドット画像を感光材料
５０に描画することができる。

【００５６】本発明の描画装置において、ドットの大き
さを制御するドットデータを生成するドットデータ生成
装置２５は、前述したように文字、図形、写真などの画
像データ３１を、ドットの有無を示す単なる２値データ
に変換するのではなく、ドット画像の各ドットを、その
ドットの大きさを表すドットデータに変換する。

【００５７】すなわち、本発明の描画装置では、網点で
構成された多階調画像の各網点の単位画素の大きさを制
御し、また、前記画像データが文字、図形などの２値画
像のときは、少なくとも文字、図形の画線の幅を構成す
るドットの大きさを制御するドットデータ生成手段２５
を備えている。

【００５８】また、本発明の描画装置に接続された画像
データ処理装置４０において、ドットの大きさを調整す
る多階調画像データや、文字、図形データを選択し、ド
ットの大きさの縮小量か拡大量、もしくは画線幅を、タ
ブレットやキーボードを操作して、あらかじめ、入力指
示した画像データ３１に基づいて、本発明の描画装置に
備えたドットデータ生成装置２５で、描画するドットの
大きさを制御するドットデータを生成する。さらに、文
字、図形、写真などの画像データ３１において、画線幅
や網点画像の大きさを指示しなかった場合は、文字、図
形、画像は、すべて標準の大きさを表すドットデータに
変換して描画する。

【００５９】なお、本発明の描画装置を利用して印刷用
の製版フィルムを作成する場合は、文字種、文字サイ
ズ、画線幅などのデータとともに、使用する印刷機の印
刷速度、印圧、インキ供給量などの印刷条件、さらに用
紙やインキの種類などに対応した画線幅調整量の参照テ
ーブルを、描画装置に設けることにより、入力された印
刷条件や用紙、インキの種類に対応して、文字や、図形
の画線幅を自動調整することもできる。

【００６０】特に、画線幅の小さい微細文字は、画線が
細いためインキの付着が不安定になり、かすれやすい、
また、かすれを解消しようとインキの盛り量を増やす
と、逆に文字がつぶれるなどの問題があるときは、上記
画線幅の自動調整によって、印刷品質を維持するのが容
易になる。

【００６１】本実施例における、画線幅の調整における
ドットの大きさは、少なくとも３段階以上に調整できる
こととし、例えば、ドットの大きさを１５段階に調整す
るとしたとき、画像を構成するドットの大きさを４ビッ
トのドットデータで表現し、標準のドットの大きさを
「８」とし、「１」〜「７」はドットの縮小量を、ま
た、「９」〜「１５」はドットの拡大量を表すようにす
る。また「０」は描画するドットが無いことを意味す
る。

【００６２】図３に示すように、本発明の描画装置にお
ける光強度可変手段２０のドットデータ生成装置２５に
おいて生成した、ドット画像のドットの大きさを表すド
ットデータは、一旦、ドットデータの送出装置２７に入
力され、描画装置の動作を制御する画像描画制御装置３
０の制御信号に従って、比較器２８に順次転送され、露
光用光源１０における露光光線の光強度モニター信号と
比較され、その差信号がドットデータ信号２６として光
源電流制御装置２３に入力される。

【００６３】従って、露光用光源１０の光強度は、ドッ
ト画像のドットの大きさを表すドットデータと常に比較
調整され、ドットデータの変化に追従した光強度を自動
的に維持するように光源１２の駆動電流２２が制御され
る。

【００６４】図４は、本発明の描画装置の一実施例にお
ける露光光線の走査ピッチ、及び露光間隔の配置を示し
ており、２０〜３４μｍの間で１５段階に可変すること
ができる光ビームのスポット光を、走査ピッチ１５μｍ
で走査しながら、露光間隔１５μｍで感光材料を露光す
る場合を示している。

【００６５】なお、最小スポット径２０μｍで、１５μ
ｍ間隔のドットを描画するとき、理論上は２μｍ弱の未
露光部が発生するが、ドットごとに光ビームを断続せ
ず、連続露光すると未露光部の発生を解消でき、実用上
は全く支障のない配置である。

【００６６】上記、走査ピッチ、及び露光間隔でドット
画像を描画するとき、標準のスポット径を２８μｍと
し、１μｍピッチで１５段階の露光スポット径を構成す
ると、前記標準スポット径に対して±７μｍの範囲でド
ットの大きさを調整することができる。

【００６７】すなわち、ドットデータ生成装置２５にお
いて生成したドットの大きさを表す４ビット（０を除い
た１〜１５）のドットデータに対して、２０〜３４μｍ
の露光スポット径を１μｍ単位で割り当てることによ
り、少なくとも２０μｍ以上のドット画像を１μｍ単位
で描画することができる。

【００６８】例えば、ドット画像を１ドット列で構成し
たとき、２０〜３４μｍ幅の微細線を描画でき、また２
ドット列以上の複数ドット列で描画したときは、図５に
示すように、例えば２ドット列の場合３５〜４９μｍの
画線を、また、３ドット列で描画したときは５０〜６４
μｍの画線幅を描画できる。

【００６９】また、画線幅を特別に調整せず、標準のス
ポット径２８μｍで描画するときは２ドット列で４３μ
ｍ（走査ピッチ１５μｍ＋スポット径２８μｍ）の、ま
た、３ドット列で５８μｍ（走査ピッチ１５μｍ×２＋
スポット径２８μｍ）の画線を描画する。

【００７０】上記の例に関わらず、本発明の描画装置
は、感光材料表面における露光光線の光強度が光線中心
から離れるほど低くなる光強度分布特性を有する露光用
光源と、一定の閾値を持つ露光感度特性の感光材料を組
み合わせることにより、描画装置間で生じる機差による
画線幅や網点画像の大きさの差異を、描画される画像の
ドットの大きさを調整することで解消することができ
る。

【００７１】本発明の実施例においては、感光材料を露
光する光ビームの光強度可変手段として、露光用光源の
駆動電流を制御する光源電流制御装置を設けて、光源の
駆動電流を制御して、露光光線の光強度を可変したが、
他の方式として、光源から発する光ビームの光路途中
に、音響光学素子などの光変調装置を配置して、露光光
線の光強度を可変することもできる。

【００７２】特に露光用光源として、ガスレーザー管の
ように駆動電流を直接制御して光強度を変調することが
困難な光源では、上述の光変調装置を設けることにより
光強度を可変し、感光材料に形成するドットの大きさを
制御することが望ましい。

【００７３】以上詳細に説明したごとく、本発明の描画
装置は、感光材料表面における露光光線の光強度が光線
中心から離れるほど低くなる光強度分布特性を有する露
光用光源と、前記露光用光源による感光材料表面での光
強度を変化させる光強度可変手段を備え、前記光強度可
変手段は、あらかじめ指定された画像データに基づい
て、１画素づつ、もしくは特定領域の全画素について画
素の大きさを表すドットデータを生成するドットデータ
生成装置を備えたことにより、前記ドットデータ生成装
置において生成したドットデータに基づいて、感光材料
表面での光強度を可変することで、感光材料に描画する
ドットの大きさ、もしくは画線幅を変化せしめることに
より、画像の諧調や、文字、図形の画線を、より精緻に
描画でき、且つ機種が異なっても同一の画像を描画でき
るように、ドットの大きさを表すドットデータを調整す
ることで、画線幅を制御できるので、特に微細文字や細
い図形の画線幅、及び微小な網点の大きさを簡単に調整
することが可能になった。

【００７４】また、本発明の描画装置は、感光材料を露
光描画する露光用光源の走査ピッチ、及び露光間隔を固
定して、ドット画像を描画しているので、描画装置の露
光用光源の走査機構や、ドット描画のタイミングを可変
にする必要がなく、機構的にも、また、制御装置も簡単
に構成できるメリットがある。

【００７５】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明の描
画装置は、感光材料表面における露光光線の強度が光線
中心から離れるほど低くなる光強度分布特性を有する露
光用光源と、前記露光用光源による感光材料表面での光
強度を変化させる光強度可変手段を備えたことにより、
感光材料に形成する画素の大きさを微細に可変すること
ができる。

【００７６】また、本発明の描画装置の露光用光源は、
光源から投射された光線を感光材料表面に集光する光学
レンズを備えたことにより、感光材料の表面での露光光
線の強度が、光線中心から離れるほど低くなる光強度分
布特性を、簡単な構成で得られる。

【００７７】さらに、本発明の描画装置は、あらかじめ
選択された画像データに基づいて、１画素づつ、もしく
は特定領域の全画素について画素の大きさを設定するド
ットデータ生成装置を備え、前記ドットデータ生成装置
において生成されたドットの大きさを表すドットデータ
に基づいて、感光材料表面での光強度を変化せしめる光
強度可変手段を備えたことにより、所定の画像について
選択的に画素の大きさを調整することができる。

【００７８】さらにまた、本発明の描画装置は、露光用
光源の供給電力を制御することによって、感光材料表面
での光強度を可変する光強度可変手段を備えたことによ
り、簡単な構成で、確実に露光用光源の光強度を可変す
ることができる。

【００７９】また、本発明の描画装置は、露光用光源か
ら投射された露光光線の光量を制御することによって、
感光材料表面での光強度を可変する光強度可変手段を備
えたことにより、高速で確実に感光材料表面での光強度
を可変することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の描画装置の一実施例を示す構成図

【図２】本発明の描画装置の制御信号図

【図３】本発明の描画装置の主要部を示す詳細構成図

【図４】本発明の描画装置における露光光線の走査配
置図

【図５】本発明の描画装置におけるドット画像の描画
例

【図６】光学画像記録材料の露光感度特性図

【図７】本発明の描画装置における露光光線の走査間
隔説明図

【符号の説明】

１０露光用光源１１スポット光１２光源１３レンズ１４ハーフミラー１５光センサ２０光強度可変手段２１電流源２２電流信号２３光源電流制御装置２４電流制御信号２５ドットデータ生成装置２６ドットデータ信号２７ドットデータ送出装置２８比較器２９Ａ／Ｄ変換器３０画像描画制御装置３１画像データ信号３２走査制御信号４０画像データ処理装置５０感光材料５１回転ドラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光材料表面における露光光線の強度
が、光線中心から離れるほど低くなる光強度分布特性を
有する露光用光源と、前記露光用光源による感光材料表
面での光強度を変化させる光強度可変手段を備えたこと
を特徴とする描画装置
【請求項２】請求項１において、露光用光源は、光源
から投射された光線を感光材料表面に集光する光学レン
ズを備えたことを特徴とする請求項１記載の描画装置
【請求項３】請求項１において、光強度可変手段は、
あらかじめ指定された画像データに基づいて、１画素づ
つ、もしくは特定領域の全画素について画素の大きさを
設定するドットデータ生成装置を備え、前記ドットデー
タ生成装置において生成されたドットの大きさを表すド
ットデータに基づいて、感光材料表面での光強度を変化
せしめる光強度可変手段を備えたことを特徴とする請求
項１記載の描画装置
【請求項４】請求項１において、露光用光源の供給電
力を制御することによって、感光材料表面での光強度を
可変する光強度可変手段を備えたことを特徴とする描画
装置
【請求項５】請求項１において、露光用光源から投射
された露光光線の光量を制御することによって、感光材
料表面での光強度を可変する光強度可変手段を備えたこ
とを特徴とする描画装置