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JP5226571B2 - Image recording device - Google Patents
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JP5226571B2 - Image recording device - Google Patents

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Description

本発明は、光の照射により記録媒体に画像を記録する画像記録装置に関する。   The present invention relates to an image recording apparatus that records an image on a recording medium by light irradiation.

半導体装置製造技術を利用して基板上に固定リボンと可撓リボンとを交互に形成し、可撓リボンを固定リボンに対して撓ませることにより回折格子の深さを変更することができる回折格子型の光変調素子が開発されている。このような回折格子では溝の深さを変更することにより正反射光や回折光の強度が変化するため、各種記録媒体に画像を記録する画像記録装置への利用が提案されている。   A diffraction grating capable of changing the depth of a diffraction grating by alternately forming fixed ribbons and flexible ribbons on a substrate using semiconductor device manufacturing technology and bending the flexible ribbons relative to the fixed ribbons. Types of light modulation elements have been developed. In such a diffraction grating, the intensity of specularly reflected light or diffracted light changes by changing the depth of the groove, so that it has been proposed to be used in an image recording apparatus that records an image on various recording media.

例えば、画像記録装置に複数の回折格子型の光変調素子を設けて光を照射し、固定リボンと可撓リボンとが基準面から同じ高さに位置する状態の光変調素子からの反射光(0次光)を記録媒体へと導き、可撓リボンが撓んだ状態の光変調素子からの非0次回折光(主として1次回折光)を遮光することにより、記録媒体への画像記録が実現される。   For example, the image recording apparatus is provided with a plurality of diffraction grating type light modulation elements and irradiated with light, and the reflected light from the light modulation element in a state where the fixed ribbon and the flexible ribbon are located at the same height from the reference plane ( (0th order light) is guided to the recording medium, and non-zero order diffracted light (mainly first order diffracted light) from the light modulation element in a state where the flexible ribbon is bent is shielded, thereby realizing image recording on the recording medium. The

特許文献1では、このような画像記録装置において、光変調素子がON−OFF間で遷移するタイミングを補正することにより、光変調素子がOFF状態からON状態へと遷移するときとON状態からOFF状態へと遷移するときの非対称性、感光材料毎の特性の相違、および、光変調素子毎の照射領域の走査方向の長さの相違や位置のずれに起因して生じる描画領域のずれを補正する技術が開示されている。   In Patent Document 1, in such an image recording apparatus, by correcting the timing at which the light modulation element transitions between ON and OFF, the light modulation element transitions from the OFF state to the ON state, and from the ON state to the OFF state. Corrects misalignment in the drawing area caused by asymmetry when changing to the state, differences in characteristics of each photosensitive material, and differences in the length and position of the irradiation area in the scanning direction of each light modulation element Techniques to do this are disclosed.

特開2004−4525号公報JP 2004-4525 A

ところで、画像記録装置では、光変調器の複数の光変調素子からの光がそれぞれ照射される記録媒体上の複数の照射領域を、照射領域の配列に交差する走査方向に移動しつつ各光変調素子が制御されるが、画像記録装置における光変調器の取り付け精度等、機械的な調整に係る精度によっては、複数の照射領域の走査方向の位置が大幅に相違し、画像を精度よく記録することができないという問題が生じることがある。   By the way, in the image recording apparatus, each light modulation is performed while moving a plurality of irradiation areas on the recording medium irradiated with light from a plurality of light modulation elements of the light modulator in a scanning direction intersecting the arrangement of the irradiation areas. Although the elements are controlled, depending on the accuracy of mechanical adjustment such as the accuracy of mounting the optical modulator in the image recording apparatus, the positions in the scanning direction of the plurality of irradiation areas are greatly different, and the image is recorded with high accuracy. The problem of being unable to do so may arise.

この場合に、仮に、特許文献1の手法を採用したとしても、当該手法では、1画素に相当する時間内で、順次僅かな時間だけずれたクロック群から1つのクロックを選択することにより、当該クロックに対応する画素の画素値に従った駆動電圧が光変調素子に入力されるため、1画素に相当する時間を超えて遷移タイミングをシフトさせる(または、1画素に相当する距離を超えて遷移位置をシフトさせる)ことができず、上記問題を解決することはできない。もちろん、画像記録装置の各構成要素の機械的な調整により、複数の照射領域の走査方向の位置を一致させることも考えられるが、このような調整は容易ではない。また、同一のベース板上に複数の光変調素子が配列形成される光変調器では、ベース板の反りにより、複数の照射領域の走査方向の位置を一致させることが不可能となることもある。   In this case, even if the method of Patent Document 1 is adopted, in this method, by selecting one clock from a clock group that is sequentially shifted by a slight time within a time corresponding to one pixel, Since the drive voltage according to the pixel value of the pixel corresponding to the clock is input to the light modulation element, the transition timing is shifted beyond the time corresponding to one pixel (or the transition beyond the distance corresponding to one pixel). The position cannot be shifted) and the above problem cannot be solved. Of course, it is conceivable to match the positions in the scanning direction of the plurality of irradiation regions by mechanical adjustment of each component of the image recording apparatus, but such adjustment is not easy. In addition, in an optical modulator in which a plurality of light modulation elements are arrayed on the same base plate, it may be impossible to match the positions in the scanning direction of the plurality of irradiation areas due to warpage of the base plate. .

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の光変調素子からの光がそれぞれ照射される複数の照射領域において、1画素に相当する距離を大幅に超える走査方向の位置ずれの補正を容易に実現することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a plurality of irradiation regions irradiated with light from a plurality of light modulation elements, correction of positional deviation in the scanning direction that greatly exceeds a distance corresponding to one pixel is performed. It is intended to be easily realized.

請求項1に記載の発明は、光の照射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、複数の光変調素子を有する光変調器と、前記複数の光変調素子からの光がそれぞれ照射され、記録媒体上におよそ直線状に並ぶ複数の照射領域を、前記複数の照射領域の配列に交差する走査方向に、前記記録媒体に対して相対的に移動する移動機構と、記録媒体への記録対象である対象画像において前記走査方向に対応する列方向に並ぶ複数の画素を画素列として、前記複数の光変調素子が前記対象画像に含まれる複数の画素列にそれぞれ対応付けられており、1つの画素に相当する記録媒体上の領域の前記走査方向の幅を単位幅として、記録媒体上において前記複数の照射領域に対して相対的に固定された参照位置と各照射領域との間における前記走査方向の位置ずれ量と、前記単位幅のα倍(ただし、αは正の整数)との差が前記単位幅未満となる前記αだけ所定数から増減した数の非描画を示すダミー画素を前記各照射領域に対応する画素列の先頭に付加して付加済み画素列を生成するとともに、前記差を前記各照射領域に対する位置補正シフト量として取得する演算部と、前記移動機構に同期しつつ、付加済み画素列および位置補正シフト量に基づいて各光変調素子を制御する制御部とを備える。   The invention according to claim 1 is an image recording apparatus for recording an image on a recording medium by irradiation of light, wherein an optical modulator having a plurality of light modulation elements and light from the plurality of light modulation elements respectively. To a recording medium, a moving mechanism that moves a plurality of irradiation areas that are irradiated and arranged in a substantially straight line on the recording medium relative to the recording medium in a scanning direction that intersects the array of the plurality of irradiation areas. A plurality of pixels arranged in a column direction corresponding to the scanning direction in a target image that is a recording target of the recording medium, and the plurality of light modulation elements are respectively associated with a plurality of pixel columns included in the target image. A width of the region on the recording medium corresponding to one pixel in the scanning direction as a unit width, the reference position fixed relative to the plurality of irradiation regions on the recording medium and each irradiation region Before A dummy pixel indicating a non-drawing number that is increased or decreased from a predetermined number by α, where the difference between the amount of positional deviation in the scanning direction and α times the unit width (where α is a positive integer) is less than the unit width. An added pixel row is generated by adding to the head of the pixel row corresponding to each irradiation region, and a calculation unit that obtains the difference as a position correction shift amount for each irradiation region, while synchronizing with the moving mechanism And a control unit that controls each light modulation element based on the added pixel row and the position correction shift amount.

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、前記対象画像の各画素列が、それぞれが前記列方向に連続して同一の画素値を有する複数の画素群の集合であり、前記演算部が、各付加済み画素列において隣接する2つの画素群の間の位置である各変化点に関して、画素群の描画ずれを補正するために光変調素子からの出力光量の遷移位置をシフトするシフト量を、前記位置補正シフト量および画素群の描画幅を補正するための線幅補正シフト量に基づいて求め、前記シフト量を前記単位幅にて除した値の整数部分の画素数だけ前記各変化点が前記列方向に移動するように、前記各付加済み画素列に含まれる画素の画素値を変更するとともに、前記各変化点に対応する前記シフト量を前記値の小数部に相当する値に修正し、前記制御部が、変更後の前記各付加済み画素列および修正後の前記シフト量に基づいて前記各光変調素子を制御する。   A second aspect of the present invention is the image recording apparatus according to the first aspect, wherein each of the pixel columns of the target image has a plurality of pixel groups each having the same pixel value continuously in the column direction. The light output from the light modulation element for correcting the drawing deviation of the pixel group at each change point that is a position between two adjacent pixel groups in each added pixel column The shift amount for shifting the transition position is obtained based on the position correction shift amount and the line width correction shift amount for correcting the drawing width of the pixel group, and an integer obtained by dividing the shift amount by the unit width The pixel value of the pixel included in each added pixel column is changed so that each change point moves in the column direction by the number of pixels of the portion, and the shift amount corresponding to each change point is set to the value To a value equivalent to the decimal part of Wherein the control unit is, the controls each light modulator element on the basis of the shift amount of the after each addition already pixel columns and modifications after the change.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像記録装置であって、前記演算部において、前記各変化点に対して、前記隣接する2つの画素群の画素値の組合せに基づいて修正前の前記シフト量が求められ、前記演算部が、前記各光変調素子に対して、複数通りの2つの画素値の組合せのそれぞれに対する変化点の移動量を示す画素加工テーブルを記憶する第1テーブル記憶部と、前記各付加済み画素列の前記各変化点における2つの画素値の組合せを用いて前記画素加工テーブルを参照することにより、前記各変化点の移動量を取得して前記各変化点を前記列方向に移動する画像変更部と、前記各光変調素子に対して、前記複数通りの2つの画素値の組合せのそれぞれに対する修正後のシフト量を示す修正シフト量テーブルを記憶する第2テーブル記憶部と、前記各付加済み画素列の前記各変化点における2つの画素値の組合せを用いて前記修正シフト量テーブルを参照することにより、前記各変化点に対する前記修正後のシフト量を取得するシフト量取得部とを備える。   According to a third aspect of the present invention, in the image recording apparatus according to the second aspect of the present invention, in the calculation unit, for each change point, based on a combination of pixel values of the two adjacent pixel groups. The shift amount before correction is obtained, and the calculation unit stores a pixel processing table indicating a shift amount of a change point for each of a plurality of combinations of two pixel values for each light modulation element. By referring to the pixel processing table using one table storage unit and a combination of two pixel values at each change point of each added pixel column, a movement amount of each change point is obtained and each of the change points is obtained. An image change unit that moves a change point in the column direction, and a correction shift amount table that indicates a shift amount after correction for each of the plurality of combinations of two pixel values for each of the light modulation elements. Second The corrected shift amount for each change point is obtained by referring to the correction shift amount table using a table storage unit and a combination of two pixel values at each change point of each added pixel column A shift amount acquisition unit.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像記録装置であって、記録媒体を保持する保持部をさらに備え、前記移動機構により前記保持部が前記走査方向に前記光変調器に対して相対移動することにより、前記複数の光変調素子が前記対象画像に含まれる前記複数の画素列の描画を行い、前記保持部が前記走査方向に垂直かつ記録媒体に沿う方向に相対移動し、その後、前記複数の画素列の描画時とは反対方向に相対移動することにより、前記複数の光変調素子が前記対象画像に含まれる他の複数の画素列の描画を行い、前記複数の画素列の描画時、および、前記他の複数の画素列の描画時において、前記各光変調素子に対して異なる画素加工テーブルおよび修正シフト量テーブルが用いられる。   According to a fourth aspect of the invention, there is provided the image recording apparatus according to the third aspect, further comprising a holding unit that holds a recording medium, and the moving unit moves the holding unit to the optical modulator in the scanning direction. The plurality of light modulation elements perform drawing of the plurality of pixel columns included in the target image, and the holding unit moves relatively in a direction perpendicular to the scanning direction and along the recording medium. Then, the plurality of light modulation elements perform drawing of a plurality of other pixel columns included in the target image by relatively moving in a direction opposite to the time of drawing of the plurality of pixel columns, and the plurality of pixels Different pixel processing tables and correction shift amount tables are used for the respective light modulation elements at the time of drawing a row and at the time of drawing the other plurality of pixel rows.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記複数の光変調素子が、それぞれが2以上の光変調素子である少なくとも1つの素子群にて構成され、素子群毎に能動化と非能動化との切り替えが可能となっており、前記演算部が、前記各照射領域に対応する画素列の末尾にもダミー画素を付加することにより、前記少なくとも1つの素子群のそれぞれにおいて、対応する付加済み画素列の長さが等しくされる。   A fifth aspect of the present invention is the image recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plurality of light modulation elements are each two or more light modulation elements. It is possible to switch between activation and deactivation for each element group, and the calculation unit adds a dummy pixel to the end of the pixel column corresponding to each irradiation region. In each of the at least one element group, the lengths of the corresponding added pixel columns are made equal.

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記複数の光変調素子のそれぞれが、少なくとも1つのリボン対を有する回折格子型の光変調素子であり、前記複数の光変調素子が同一のベース板上にて一の方向に配列形成されており、前記参照位置と前記各照射領域との間における前記走査方向の前記位置ずれ量が、前記ベース板の法線方向への反りに起因する。   A sixth aspect of the present invention is the image recording apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein each of the plurality of light modulation elements has at least one ribbon pair. The plurality of light modulation elements are arranged in one direction on the same base plate, and the amount of positional deviation in the scanning direction between the reference position and each irradiation region is an element, This is caused by warpage of the base plate in the normal direction.

本発明によれば、複数の照射領域において、1画素に相当する距離を大幅に超える走査方向の位置ずれの補正を容易に実現することができる。   According to the present invention, it is possible to easily realize correction of positional deviation in the scanning direction that greatly exceeds a distance corresponding to one pixel in a plurality of irradiation regions.

請求項2の発明では、1画素に相当する距離を超えて遷移位置をシフトさせつつ、記録媒体に画像を容易に記録することができ、請求項3の発明では、画素加工テーブルおよび修正シフト量テーブルを利用することにより、1画素に相当する距離を超える遷移位置のシフトを容易に実現することができる。   In the invention of claim 2, an image can be easily recorded on a recording medium while shifting the transition position beyond a distance corresponding to one pixel. In the invention of claim 3, the pixel processing table and the correction shift amount are recorded. By using the table, the shift of the transition position exceeding the distance corresponding to one pixel can be easily realized.

請求項4の発明では、往復移動の往路および復路の双方にて、記録媒体に画像を精度よく記録することができ、請求項5の発明では、複数の光変調素子が、それぞれが能動化と非能動化との切り替え単位とされる少なくとも1つの素子群にて構成される場合でも、記録媒体に画像を適切に記録することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to accurately record an image on the recording medium in both the forward and backward paths of the reciprocating movement. In the fifth aspect of the present invention, each of the plurality of light modulation elements is activated. Even in the case of being configured with at least one element group serving as a switching unit for deactivation, an image can be appropriately recorded on the recording medium.

第1の実施の形態に係る画像記録装置の側面図である。1 is a side view of an image recording apparatus according to a first embodiment. 画像記録装置の平面図である。It is a top view of an image recording device. 空間光変調器を示す図である。It is a figure which shows a spatial light modulator. 光変調素子の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of a light modulation element. 光変調素子の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of a light modulation element. 素子駆動要素の一部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a part of element drive element. ベースクロックおよびディレイクロックを示す図である。It is a figure which shows a base clock and a delay clock. 変調器制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a modulator control part. 変換画素データの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of conversion pixel data. 変換画素データを説明するための図である。It is a figure for demonstrating conversion pixel data. 基準位置アドレステーブルを示す図である。It is a figure which shows a reference | standard position address table. 修正シフト量テーブルを示す図である。It is a figure which shows a correction shift amount table. 駆動電圧テーブルを示す図である。It is a figure which shows a drive voltage table. 基板上に画像を記録する動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the operation | movement which records an image on a board | substrate. 基板上に画像を記録する動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the operation | movement which records an image on a board | substrate. 空間光変調器のベース板を示す図である。It is a figure which shows the base plate of a spatial light modulator. 複数の位置における光変調素子を重ねて示す図である。It is a figure which shows the light modulation element in a several position in piles. 基板上の複数の照射領域を示す図である。It is a figure which shows the several irradiation area | region on a board | substrate. 標準シフト量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the standard shift amount. 線幅補正シフト量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating line | wire width correction | amendment shift amount. 位置補正シフト量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the position correction shift amount. 画素列を示す図である。It is a figure which shows a pixel column. 付加済み画素列を示す図である。It is a figure which shows the added pixel row | line | column. 画素列のデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure of a pixel column. ベースクロックおよび画素列を示す図である。It is a figure which shows a base clock and a pixel row. ベースクロックおよび画素列を示す図である。It is a figure which shows a base clock and a pixel row. 第2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。It is a figure which shows the structure of the image recording device which concerns on 2nd Embodiment. 光学ヘッドの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of an optical head. 線幅補正シフト量および位置補正シフト量の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a line | wire width correction shift amount and a position correction shift amount. ベースクロック間画素数の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the pixel count between base clocks.

図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像記録装置1の側面図であり、図2は画像記録装置1の平面図である。画像記録装置1は、液晶表示装置用のガラス基板(以下、単に「基板」という。)上の感光材料に光を照射して画像を記録する装置(パターン描画装置とも呼ばれる。)である。図1および図2に示すように、画像記録装置1は、(+Z)側の主面91(以下、「上面91」という。)上に感光材料の層が形成された基板9を保持する基板保持部3、基台11上に設けられて基板保持部3をZ方向に垂直なX方向およびY方向に移動する保持部移動機構2、基板保持部3および保持部移動機構2を跨ぐように基台11に固定されるフレーム12、並びに、フレーム12に取り付けられて基板9上の感光材料に変調された光を照射する光照射部4を備える。また、画像記録装置1は、図1に示すように、保持部移動機構2や光照射部4等の各構成を制御する制御部6を備える。   FIG. 1 is a side view of the image recording apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the image recording apparatus 1. The image recording apparatus 1 is an apparatus (also referred to as a pattern drawing apparatus) that records an image by irradiating light on a photosensitive material on a glass substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) for a liquid crystal display device. As shown in FIGS. 1 and 2, the image recording apparatus 1 is a substrate that holds a substrate 9 on which a layer of a photosensitive material is formed on a main surface 91 (hereinafter referred to as “upper surface 91”) on the (+ Z) side. The holding unit 3 is provided on the base 11 so as to straddle the holding unit moving mechanism 2 that moves the substrate holding unit 3 in the X direction and the Y direction perpendicular to the Z direction, and the substrate holding unit 3 and the holding unit moving mechanism 2. A frame 12 that is fixed to the base 11 and a light irradiation unit 4 that is attached to the frame 12 and that emits modulated light to the photosensitive material on the substrate 9 are provided. Further, as shown in FIG. 1, the image recording apparatus 1 includes a control unit 6 that controls each component such as the holding unit moving mechanism 2 and the light irradiation unit 4.

基板保持部3は、基板9が載置されるステージ31、ステージ31を回転可能に支持する支持プレート33、および、支持プレート33上において、基板9の上面91に垂直な回転軸321を中心としてステージ31を回転するステージ回転機構32を備える。   The substrate holding unit 3 has a stage 31 on which the substrate 9 is placed, a support plate 33 that rotatably supports the stage 31, and a rotation axis 321 perpendicular to the upper surface 91 of the substrate 9 on the support plate 33. A stage rotation mechanism 32 that rotates the stage 31 is provided.

保持部移動機構2は、基板保持部3を図1および図2中のX方向(以下、「副走査方向」という。)に移動する副走査機構23、副走査機構23を介して支持プレート33を支持するベースプレート24、並びに、基板保持部3をベースプレート24と共にX方向に垂直なY方向(以下、「主走査方向」という。)に連続的に移動する主走査機構25を備える。画像記録装置1では、保持部移動機構2により、基板9の上面91に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部3が移動される。   The holding unit moving mechanism 2 includes a sub-scanning mechanism 23 that moves the substrate holding unit 3 in the X direction in FIGS. 1 and 2 (hereinafter referred to as “sub-scanning direction”), and a support plate 33 via the sub-scanning mechanism 23. And a main scanning mechanism 25 that continuously moves the substrate holder 3 together with the base plate 24 in the Y direction perpendicular to the X direction (hereinafter referred to as “main scanning direction”). In the image recording apparatus 1, the holding unit moving mechanism 2 moves the substrate holding unit 3 in the main scanning direction and the sub-scanning direction parallel to the upper surface 91 of the substrate 9.

図1および図2に示すように、副走査機構23は、支持プレート33の下側(すなわち、(−Z)側)において、ステージ31の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びるリニアモータ231、並びに、リニアモータ231の(+Y)側および(−Y)側において副走査方向に伸びる一対のリニアガイド232を備える。主走査機構25は、ベースプレート24の下側において、ステージ31の主面に平行な主走査方向に伸びるリニアモータ251、リニアモータ251の(+X)側および(−X)側において主走査方向に伸びる一対のエアスライダ252、並びに、図示省略のリニアスケールを備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the sub-scanning mechanism 23 is arranged on the lower side of the support plate 33 (that is, on the (−Z) side) parallel to the main surface of the stage 31 and perpendicular to the main scanning direction. A linear motor 231 extending in the scanning direction and a pair of linear guides 232 extending in the sub-scanning direction on the (+ Y) side and the (−Y) side of the linear motor 231 are provided. The main scanning mechanism 25 extends below the base plate 24 in the main scanning direction on the linear motor 251 extending in the main scanning direction parallel to the main surface of the stage 31 and on the (+ X) side and (−X) side of the linear motor 251. A pair of air sliders 252 and a linear scale (not shown) are provided.

図2に示すように、光照射部4は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム12に取り付けられる複数(本実施の形態では、8つ)の光学ヘッド41を備える。また、光照射部4は、図1に示すように、各光学ヘッド41に接続される光源光学系42、並びに、紫外光を出射するUV光源43および光源駆動部44を備える。UV光源43は固体レーザであり、光源駆動部44が駆動されることにより、UV光源43から例えば波長355nmの紫外光が出射され、光源光学系42を介して光学ヘッド41へと導かれる。   As shown in FIG. 2, the light irradiation unit 4 includes a plurality (eight in the present embodiment) of optical heads 41 arranged at an equal pitch along the sub-scanning direction and attached to the frame 12. As shown in FIG. 1, the light irradiation unit 4 includes a light source optical system 42 connected to each optical head 41, a UV light source 43 that emits ultraviolet light, and a light source driving unit 44. The UV light source 43 is a solid-state laser, and when the light source driving unit 44 is driven, ultraviolet light having a wavelength of 355 nm, for example, is emitted from the UV light source 43 and guided to the optical head 41 via the light source optical system 42.

各光学ヘッド41は、UV光源43からの光を下方に向けて出射する出射部45、出射部45からの光を反射して空間光変調器46へと導く光学系451、光学系451を介して照射された出射部45からの光を変調しつつ反射する空間光変調器46、および、空間光変調器46からの変調された光を基板9の上面91に設けられた感光材料上へと導く光学系47を備える。   Each of the optical heads 41 emits light from the UV light source 43 downward, an optical unit 451 that reflects the light from the output unit 45 and guides it to the spatial light modulator 46, and the optical system 451. The spatial light modulator 46 that reflects and modulates the light emitted from the emitting portion 45, and the modulated light from the spatial light modulator 46 onto the photosensitive material provided on the upper surface 91 of the substrate 9. A guiding optical system 47 is provided.

図3は、空間光変調器46を拡大して示す図である。図3に示すように、空間光変調器46は、出射部45を介して照射されたUV光源43からの光を基板9の上面91へと導く回折格子型の複数の光変調素子461を備える。光変調素子461は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子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461には複数の可撓リボン461aおよび固定リボン461bが交互に平行に配列形成され、複数の可撓リボン461aは背後の基準面に対して個別に昇降移動可能とされ、複数の固定リボン461bは基準面に対して固定される。回折格子型の光変調素子としては、例えば、GLV(Grating Light Valve:グレーチング・ライト・バルブ)(シリコン・ライト・マシーンズ(サニーベール、カリフォルニア)の登録商標)が知られている。   FIG. 3 is an enlarged view of the spatial light modulator 46. As shown in FIG. 3, the spatial light modulator 46 includes a plurality of diffraction grating type light modulation elements 461 that guide light from the UV light source 43 irradiated through the emitting unit 45 to the upper surface 91 of the substrate 9. . The light modulation element 461 is manufactured using a semiconductor device manufacturing technique, and is a diffraction grating capable of changing the depth of the grating. A plurality of flexible ribbons 461a and fixed ribbons 461b are alternately arranged in parallel on the light modulation element 461, and the plurality of flexible ribbons 461a can be individually moved up and down with respect to the reference plane on the back, and a plurality of fixed ribbons are arranged. The ribbon 461b is fixed with respect to the reference plane. As a diffraction grating type light modulation element, for example, GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines (Sunnyvale, Calif.)) Is known.

図4.Aおよび図4.Bは、可撓リボン461aおよび固定リボン461bに対して垂直な面における光変調素子461の断面を示す図である。図4.Aに示すように可撓リボン461aおよび固定リボン461bがベース板(例えば、シリコンにて形成される基板)460の主面である基準面460aに対して同じ高さに位置する(すなわち、可撓リボン461aが撓まない)場合には、光変調素子461の表面は面一となり、入射光L1の反射光が0次光(正反射光)L2として導出される。一方、図4.Bに示すように可撓リボン461aが固定リボン461bよりも基準面460a側に撓んで可撓リボン461aと固定リボン461bとの高さの差が所定の値とされる場合には、可撓リボン461aが回折格子の溝の底面となり、1次回折光L3(さらには、高次回折光)が光変調素子461から導出され、0次光L2は消滅する。実際の光変調素子461では、可撓リボン461aと固定リボン461bとの高さの差を複数通りに変更することにより0次光L2の強度が複数通りに変更され、回折格子を利用した多階調の光変調が行われる。   FIG. A and FIG. B is a view showing a cross section of the light modulation element 461 in a plane perpendicular to the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b. FIG. As shown in A, the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b are located at the same height with respect to the reference surface 460a which is the main surface of the base plate (for example, a substrate formed of silicon) 460 (ie, flexible In the case where the ribbon 461a does not bend), the surface of the light modulation element 461 is flush, and the reflected light of the incident light L1 is derived as zero-order light (regularly reflected light) L2. On the other hand, FIG. B, when the flexible ribbon 461a bends to the reference surface 460a side with respect to the fixed ribbon 461b and the height difference between the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b is set to a predetermined value, the flexible ribbon 461a 461a becomes the bottom surface of the groove of the diffraction grating, and the first-order diffracted light L3 (and higher-order diffracted light) is derived from the light modulation element 461, and the zero-order light L2 disappears. In the actual light modulation element 461, by changing the height difference between the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b in a plurality of ways, the intensity of the 0th-order light L2 is changed in a plurality of ways. Tone light modulation is performed.

図1に示す光照射部4では、UV光源43からの光が光源光学系42により線状光(光束断面が線状の光)とされ、出射部45を介して空間光変調器46のライン状に配列された複数の可撓リボン461aおよび固定リボン461b(図4.Aおよび図4.B参照)上に照射される。光変調素子461では、隣接する各1本の可撓リボン461aおよび固定リボン461bを1つのリボン対とすると、3つ以上のリボン対が描画されるパターンの1つの画素に対応する。もちろん、光変調素子461が1つのリボン対とされ、1つのリボン対が1つの画素に対応していてもよい。すなわち、空間光変調器46における各光変調素子461は、少なくとも1つのリボン対を有するものであればよい。   In the light irradiation unit 4 shown in FIG. 1, the light from the UV light source 43 is converted into linear light (light having a light beam cross-section linear) by the light source optical system 42, and the line of the spatial light modulator 46 is passed through the emission unit 45. Irradiation is performed on a plurality of flexible ribbons 461a and fixed ribbons 461b (see FIG. 4.A and FIG. 4.B) arranged in a shape. In the light modulation element 461, when each adjacent one flexible ribbon 461a and fixed ribbon 461b is one ribbon pair, three or more ribbon pairs correspond to one pixel of a pattern to be drawn. Of course, the light modulation element 461 may be one ribbon pair, and one ribbon pair may correspond to one pixel. That is, each light modulation element 461 in the spatial light modulator 46 only needs to have at least one ribbon pair.

光変調素子461では、各空間光変調器46に接続される変調器制御部60からの信号に基づいてパターンの各画素に対応するリボン対の可撓リボン461aがそれぞれ制御され、リボン対が複数通りの出力光量(強度)の0次光を出射する複数の状態の間で遷移可能とされる。光変調素子461から出射される0次光は光学系47へと導かれ、非0次回折光(主として1次回折光((+1)次回折光および(−1)次回折光))は光学系47とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために1次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。   In the light modulation element 461, the flexible ribbon 461a of the ribbon pair corresponding to each pixel of the pattern is controlled based on a signal from the modulator control unit 60 connected to each spatial light modulator 46, and a plurality of ribbon pairs are provided. It is possible to transition between a plurality of states that emit 0th-order light having different output light amounts (intensities). The zero-order light emitted from the light modulation element 461 is guided to the optical system 47, and the non-zero-order diffracted light (mainly the first-order diffracted light ((+1) -order diffracted light and (−1) -order diffracted light)) is the optical system 47. Guided in different directions. In order to prevent stray light from being generated, the first-order diffracted light is shielded by a light shielding unit (not shown).

光変調素子461からの0次光は、光学系47を介して基板9の上面91へと導かれ、これにより、基板9の上面91上においてX方向(すなわち、副走査方向)に沿っておよそ直線状に並ぶ複数の照射領域のそれぞれに変調された光(光の強度がおよそ0とされる場合を含む。)が照射される。以上のように、各画素に対応する光変調素子461は多階調(基板9上に描画用の光が照射されない階調を含む。)にて基板9上に光を照射することが可能とされる。後述するように、複数の照射領域では、相互に主走査方向の位置ずれが生じている。   The zero-order light from the light modulation element 461 is guided to the upper surface 91 of the substrate 9 through the optical system 47, and thereby approximately along the X direction (that is, the sub-scanning direction) on the upper surface 91 of the substrate 9. The modulated light (including the case where the light intensity is approximately 0) is irradiated to each of the plurality of irradiation regions arranged in a straight line. As described above, the light modulation element 461 corresponding to each pixel can irradiate light on the substrate 9 with multiple gradations (including gradations in which drawing light is not irradiated on the substrate 9). Is done. As will be described later, in the plurality of irradiation areas, positional deviations in the main scanning direction are caused.

図1および図2に示す画像記録装置1では、保持部移動機構2の主走査機構25により主走査方向に移動される基板9に対し、光照射部4の光変調素子461から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構25は、複数の光変調素子461からの光がそれぞれ照射される複数の照射領域の位置(すなわち、照射位置)を、基板9に対して相対的にかつ連続的に、複数の照射領域の配列に交差する主走査方向へと移動する移動機構となっている。なお、画像記録装置1では、基板9を移動することなく、光学ヘッド41が主走査方向に移動することにより基板9上の照射位置が主走査方向に移動されてもよい。画像記録装置1では、制御部6の変調器制御部60により、光変調素子461からの光の変調が制御されることにより、基板9への記録対象である画像(以下、「対象画像」という。)を示すパターンが基板9上に記録される。   In the image recording apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, the light modulated from the light modulation element 461 of the light irradiation unit 4 is applied to the substrate 9 moved in the main scanning direction by the main scanning mechanism 25 of the holding unit moving mechanism 2. Is irradiated. In other words, the main scanning mechanism 25 sets the positions of the plurality of irradiation regions (that is, the irradiation positions) irradiated with the light from the plurality of light modulation elements 461 relative to the substrate 9 continuously. The moving mechanism moves in the main scanning direction intersecting the array of the plurality of irradiation areas. In the image recording apparatus 1, the irradiation position on the substrate 9 may be moved in the main scanning direction by moving the optical head 41 in the main scanning direction without moving the substrate 9. In the image recording apparatus 1, the modulation of the light from the light modulation element 461 is controlled by the modulator control unit 60 of the control unit 6, whereby an image to be recorded on the substrate 9 (hereinafter referred to as “target image”). .) Is recorded on the substrate 9.

図5は変調器制御部60の一部の構成を示す図であり、変調器制御部60における各光変調素子461の駆動に係る要素(以下、「素子駆動要素61」という。)の一部を示している。素子駆動要素61は、レジスタ610,611、シフト部616およびD/Aコンバータ612、並びに、D/Aコンバータ612からの出力を光変調素子461の実際の駆動電圧(以下、「実駆動電圧」という。)へと変換する回路を有し、シフト部616はレジスタ613、カウンタ614およびコンパレータ615を有する。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a part of the modulator control unit 60, and a part of elements related to driving of the respective light modulation elements 461 in the modulator control unit 60 (hereinafter referred to as “element drive element 61”). Is shown. The element driving element 61 uses the registers 610 and 611, the shift unit 616, the D / A converter 612, and the output from the D / A converter 612 as the actual driving voltage of the light modulation element 461 (hereinafter referred to as “actual driving voltage”). .), And the shift unit 616 includes a register 613, a counter 614, and a comparator 615.

変調器制御部60は図示省略のクロック発生部をさらに備え、クロック発生部には主走査機構25のリニアスケールからの信号が入力される。そして、図6の上段に示すように、基板9上における光の照射位置が一定の距離(後述の画像記録の際に設定される距離であり、以下、「設定距離」という。)だけ主走査方向(Y方向)に移動する毎にクロック発生部にてベースクロック303が発生し、図5に示すレジスタ610、並びに、シフト部616のレジスタ613およびカウンタ614に入力される。図5では、符号303を付す矢印にてレジスタ610,613およびカウンタ614に順次入力されるベースクロックを示している(後述のディレイクロック304、駆動電圧データ301、シフトディレイ数データ302およびシフト済みクロック305において同様)。   The modulator controller 60 further includes a clock generator (not shown), and a signal from the linear scale of the main scanning mechanism 25 is input to the clock generator. Then, as shown in the upper part of FIG. 6, the main scanning is performed by a certain distance (a distance set in image recording described later, hereinafter referred to as “set distance”) on the substrate 9. The base clock 303 is generated in the clock generation unit every time the direction (Y direction) moves, and is input to the register 610 and the register 613 and the counter 614 of the shift unit 616 shown in FIG. In FIG. 5, a base clock sequentially input to the registers 610 and 613 and the counter 614 is indicated by an arrow denoted by reference numeral 303 (delay clock 304, drive voltage data 301, shift delay number data 302, and shifted clock described later). The same applies at 305).

また、クロック発生部では、図6の中段に示すように、設定距離を所定数(例えば200)に等分割した距離(例えば、10ナノメートル(nm))だけ基板9上の照射位置が移動する毎にディレイクロック304が発生し、カウンタ614に入力される。なお、主走査機構25による基板9の主走査方向への移動速度はほぼ一定であるため、図6の上段および中段のそれぞれでは、横軸を時間と捉えることも可能である(後述の図9、図17ないし図19、図23、図24、図27、並びに、図28において同様)。   In the clock generation unit, as shown in the middle part of FIG. 6, the irradiation position on the substrate 9 moves by a distance (for example, 10 nanometers (nm)) obtained by equally dividing the set distance into a predetermined number (for example, 200). A delay clock 304 is generated every time and is input to the counter 614. Since the moving speed of the substrate 9 in the main scanning direction by the main scanning mechanism 25 is substantially constant, the horizontal axis can be regarded as time in each of the upper and middle stages of FIG. 6 (FIG. 9 described later). 17 to 19, FIG. 23, FIG. 24, FIG. 27, and FIG. 28).

図5のレジスタ610には実駆動電圧が時間とともに漸次変化して最終的に到達する目標となる電圧(以下、「目標駆動電圧」という。)を示す駆動電圧データ301がベースクロック303に応答して順次入力されるとともに、ベースクロック303に同期してレジスタ610から駆動電圧データ301がレジスタ611に出力される。また、シフト部616のレジスタ613には光変調素子461の動作位置(動作タイミング)を調整するために利用されるシフトディレイ数データ302がベースクロック303に応答して順次入力される。   In the register 610 of FIG. 5, drive voltage data 301 indicating a target voltage (hereinafter referred to as “target drive voltage”) that the actual drive voltage gradually changes with time and finally reaches is responded to the base clock 303. The drive voltage data 301 is output from the register 610 to the register 611 in synchronization with the base clock 303. The shift delay number data 302 used for adjusting the operation position (operation timing) of the light modulation element 461 is sequentially input to the register 613 of the shift unit 616 in response to the base clock 303.

コンパレータ615には、ベースクロック303に同期してレジスタ613からシフトディレイ数データ302が入力される。そして、ディレイクロック304がカウンタ614に入力される毎に、カウンタ614におけるディレイクロック304のカウント数がコンパレータ615に出力され、シフトディレイ数データ302が示す値とカウンタ614からのカウント数とが一致すると、ベースクロック303に対して遅延したクロック(以下、「シフト済みクロック」という。)305がコンパレータ615からレジスタ611へと出力される。これにより、レジスタ611からD/Aコンバータ612を経由して駆動電圧データ301のアナログ信号が出力される。なお、カウンタ614におけるディレイクロック304のカウント数はベースクロック303が入力される毎にリセットされる。   The shift delay number data 302 is input from the register 613 to the comparator 615 in synchronization with the base clock 303. Each time the delay clock 304 is input to the counter 614, the count number of the delay clock 304 in the counter 614 is output to the comparator 615, and the value indicated by the shift delay number data 302 matches the count number from the counter 614. A clock 305 delayed from the base clock 303 (hereinafter referred to as “shifted clock”) 305 is output from the comparator 615 to the register 611. As a result, an analog signal of the drive voltage data 301 is output from the register 611 via the D / A converter 612. The count number of the delay clock 304 in the counter 614 is reset every time the base clock 303 is input.

シフト済みクロック305毎の駆動電圧データ301は光変調素子461を1回駆動する際の目標駆動電圧に対応しており、D/Aコンバータ612からの出力は電流源51に入力されて電流へとさらに変換される。電流源51は一端が抵抗52を介して高電位Vcc側に接続され、他端が接地される。   The drive voltage data 301 for each shifted clock 305 corresponds to the target drive voltage when the light modulation element 461 is driven once, and the output from the D / A converter 612 is input to the current source 51 and converted to a current. Further converted. One end of the current source 51 is connected to the high potential Vcc side via the resistor 52, and the other end is grounded.

電流源51の両端は、接続パッド53を介して光変調素子461の可撓リボン461aおよび基準面460aに接続される。したがって、駆動電圧データ301がD/Aコンバータ612および電流源51を介して電流へと変換されると、抵抗52による電圧降下により両接続パッド53間の実駆動電圧へと変換される。以上のように、素子駆動要素61は、ディレイクロック304に対応する距離を最小分解能としつつ、シフトディレイ数データ302に基づいて光変調素子461の動作位置をベースクロック303に対応する位置からシフトさせる(調整する)ことが可能とされている。   Both ends of the current source 51 are connected to the flexible ribbon 461 a and the reference surface 460 a of the light modulation element 461 through the connection pad 53. Therefore, when the drive voltage data 301 is converted into a current via the D / A converter 612 and the current source 51, it is converted into an actual drive voltage between the connection pads 53 due to a voltage drop due to the resistor 52. As described above, the element driving element 61 shifts the operation position of the light modulation element 461 from the position corresponding to the base clock 303 based on the shift delay number data 302 while setting the distance corresponding to the delay clock 304 to the minimum resolution. It is possible to (adjust).

なお、接続パッド53間は浮遊容量を有するため、接続パッド53間の実際の駆動電圧(実駆動電圧)は接続パッド53間の時定数に従った変化を行い、時間と共に目標駆動電圧へと向かう。   Since the connection pads 53 have a stray capacitance, the actual drive voltage (actual drive voltage) between the connection pads 53 changes according to the time constant between the connection pads 53 and moves toward the target drive voltage with time. .

図7は変調器制御部60の構成を示すブロック図である。変調器制御部60は、既述の素子駆動要素61に加えて、各種演算を行うCPUおよび各種情報を記憶するメモリを有する主演算部62、および、プログラミング可能な電子回路であるFPGA(Field Programmable Gate Array)制御要素63(図7中にて破線のブロックにて示す。)を備える。実際には、変調器制御部60には、各光変調素子461に対して1つの素子駆動要素61および1つのFPGA制御要素63が設けられるが、図7では1つの光変調素子461に対応する素子駆動要素61およびFPGA制御要素63のみを図示している。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the modulator control unit 60. In addition to the element driving element 61 described above, the modulator control unit 60 includes a CPU for performing various calculations and a main calculation unit 62 having a memory for storing various types of information, and an FPGA (Field Programmable) that is a programmable electronic circuit. Gate Array) control element 63 (shown by a broken line block in FIG. 7). Actually, the modulator control unit 60 is provided with one element driving element 61 and one FPGA control element 63 for each light modulation element 461. In FIG. 7, it corresponds to one light modulation element 461. Only the element driving element 61 and the FPGA control element 63 are shown.

主演算部62は、複数の照射領域の主走査方向の位置ずれを補正するためのパラメータを取得する付加画素数取得部620、画像記録の際に利用される各種テーブルを生成するテーブル生成部622、および、後述のテーブル生成時にテーブルの生成に係る条件を検出するシフト量超過検出部621を備える。FPGA制御要素63では、対象画像の変更(画素の付加や加工)に用いられる付加画素数6302および画素加工テーブル6301を記憶するメモリ630、付加画素数6302を用いて対象画像に後述のダミー画素を付加する画素付加部631、画素加工テーブル6301を用いて対象画像の画素の画素値を変更する画素列加工部632、および、変更後の画像を素子駆動要素61用のデータフォーマットに変換する出力データ生成部633の機能が実現される。   The main calculation unit 62 includes an additional pixel number acquisition unit 620 that acquires a parameter for correcting a positional deviation in the main scanning direction of a plurality of irradiation areas, and a table generation unit 622 that generates various tables used in image recording. , And a shift amount excess detection unit 621 that detects a condition related to table generation at the time of table generation to be described later. In the FPGA control element 63, a memory 630 for storing an additional pixel number 6302 and a pixel processing table 6301 used for changing the target image (addition or processing of a pixel) and a dummy pixel to be described later are added to the target image using the additional pixel number 6302. A pixel addition unit 631 to be added, a pixel column processing unit 632 that changes the pixel value of the pixel of the target image using the pixel processing table 6301, and output data that converts the changed image into a data format for the element driving element 61 The function of the generation unit 633 is realized.

また、各素子駆動要素61は、シフトディレイ数データ302を取得する修正シフト量取得部618、駆動電圧データ301を取得する駆動電圧取得部619、および、メモリ617を有し、光変調素子461毎に準備される後述の修正シフト量テーブル6171、全光変調素子461にて共通の基準位置アドレステーブル6172、および、描画時の複数階調の出射光量に対応する目標駆動電圧を示す駆動電圧テーブル6173が主演算部62からメモリ617に入力されて記憶される。   Each element driving element 61 includes a modified shift amount acquisition unit 618 that acquires the shift delay number data 302, a driving voltage acquisition unit 619 that acquires the driving voltage data 301, and a memory 617, and is provided for each light modulation element 461. The correction shift amount table 6171, which will be described later, the reference position address table 6172 that is common to all the light modulation elements 461, and the drive voltage table 6173 that indicates the target drive voltage corresponding to the output light quantity of a plurality of gradations at the time of drawing. Is input from the main calculation unit 62 to the memory 617 and stored therein.

ここで、画像記録装置1における記録対象である対象画像では、主走査方向に対応する列方向および副走査方向に対応する行方向に複数の画素が配列されており、後述の画像記録(パターン描画)では、列方向に並ぶ複数の画素を画素列として、複数の光変調素子461が対象画像に含まれる複数の画素列にそれぞれ対応付けられ、各光変調素子461により1つの画素列に対する描画が行われる。また、各画素列は、それぞれが列方向に連続して同一の画素値を有する複数の画素群の集合とされ(すなわち、各画素列はそれぞれが2以上の画素の集合である複数の画素群にて構成され)、画素列において隣接する2つの画素群の間の位置が、光変調素子461から照射領域に照射される出力光量の遷移を示す変化点とされる。本実施の形態では、対象画像が1ないし4の4値の画像であるものとするが、もちろん、5以上の階調レベルを有する画像、あるいは、2または3の階調レベルを有する画像であってもよい。   Here, in the target image that is a recording target in the image recording apparatus 1, a plurality of pixels are arranged in the column direction corresponding to the main scanning direction and the row direction corresponding to the sub-scanning direction. ), With a plurality of pixels arranged in the column direction as a pixel column, a plurality of light modulation elements 461 are respectively associated with a plurality of pixel columns included in the target image, and each light modulation element 461 draws one pixel column. Done. Each pixel column is a set of a plurality of pixel groups each having the same pixel value continuously in the column direction (that is, each pixel column is a plurality of pixel groups each being a set of two or more pixels) The position between two adjacent pixel groups in the pixel row is a change point indicating the transition of the output light amount irradiated from the light modulation element 461 to the irradiation region. In this embodiment, it is assumed that the target image is a four-value image of 1 to 4, but of course, it is an image having a gradation level of 5 or more, or an image having a gradation level of 2 or 3. May be.

各光変調素子461の素子駆動要素61に接続される画素付加部631には、当該光変調素子461に対応する画素列のデータ(以下、「画素列データ」という。)691がランレングスデータとして入力され、後述するように付加画素数6302が示す個数のダミー画素を付加した後、画素列加工部632に出力され、画素加工テーブル6301を用いて画素列データ691が加工される。そして、出力データ生成部633では、加工後の画素列データ691が素子駆動要素61用のデータフォーマットに変換され、ベースクロック303が発生する毎に変換画素データ692として素子駆動要素61に順次出力される。   In the pixel addition section 631 connected to the element driving element 61 of each light modulation element 461, pixel column data (hereinafter referred to as “pixel column data”) 691 corresponding to the light modulation element 461 is run length data. As described later, after adding dummy pixels of the number indicated by the additional pixel number 6302 as described later, the dummy pixels are output to the pixel column processing unit 632, and the pixel column data 691 is processed using the pixel processing table 6301. The output data generation unit 633 converts the processed pixel column data 691 into a data format for the element driving element 61, and sequentially outputs the converted pixel data 692 to the element driving element 61 every time the base clock 303 is generated. The

ここで、ベースクロック303を示す図6の上段、および、1つの画素列の画素を示す図6の下段のように、画像記録装置1では、隣接する2つのベースクロック303間の期間(以下、「ベースクロック期間」という。)において、対象画像の各画素列における2以上の画素71(図6の下段の例では4個の画素71)が描画制御の対象とされる。換言すれば、ベースクロック期間にて描画制御の対象とされる画素の個数をベースクロック間画素数として、ベースクロック期間において光変調素子461からの光の照射位置が主走査方向に移動する設定距離は、ベースクロック間画素数の画素71に相当する距離(図6の上段にて符号Wを付す矢印にて示す距離)とされる。以下の説明では、図6の上段および下段において、対象画像の各画素71の先頭に対応する主走査方向の位置(符号A1を付す矢印にて示す位置)を当該画素の「基準位置」といい、隣接する2つの基準位置間の距離(すなわち、設定距離をベースクロック間画素数で除した距離であり、1つの画素に相当する基板9上の領域の主走査方向の幅である。)を「単位幅」という。図6の下段では、単位幅を符号Tを付す矢印にて示している。なお、単位幅は、描画における論理的な最小分解能と捉えることができる。   Here, as shown in the upper part of FIG. 6 showing the base clock 303 and the lower part of FIG. 6 showing the pixels of one pixel column, in the image recording apparatus 1, a period between two adjacent base clocks 303 (hereinafter, In the “base clock period”), two or more pixels 71 (four pixels 71 in the lower example in FIG. 6) in each pixel column of the target image are subject to drawing control. In other words, the set distance by which the irradiation position of light from the light modulation element 461 moves in the main scanning direction during the base clock period, where the number of pixels subject to drawing control in the base clock period is the number of pixels between base clocks. Is a distance corresponding to the pixel 71 of the number of pixels between the base clocks (a distance indicated by an arrow with a symbol W in the upper part of FIG. 6). In the following description, in the upper and lower stages of FIG. 6, the position in the main scanning direction corresponding to the head of each pixel 71 of the target image (the position indicated by the arrow with reference A1) is referred to as the “reference position” of the pixel. The distance between two adjacent reference positions (that is, the distance obtained by dividing the set distance by the number of pixels between the base clocks and the width in the main scanning direction of the area on the substrate 9 corresponding to one pixel). This is called “unit width”. In the lower part of FIG. 6, the unit width is indicated by an arrow with a symbol T. The unit width can be regarded as a logical minimum resolution in drawing.

また、画像記録装置1では、図5に示す素子駆動要素61の構成においてシフト済みクロック305がベースクロック期間にて1度だけ出力されるため、光変調素子461からの出力光量の遷移は、ベースクロック期間にて1度だけ可能とされており、ベースクロック303に応じて出力される変換画素データ692は、図8に示すように、ベースクロック期間におけるベースクロック間画素数の画素において、直前の画素から画素値が変化する画素の番号、および、当該画素の画素値(以下、それぞれ「変化画素番号」および「変化後画素値」という。)を示すものとなっている。   In the image recording apparatus 1, since the shifted clock 305 is output only once in the base clock period in the configuration of the element driving element 61 shown in FIG. 5, the transition of the output light amount from the light modulation element 461 is the base The conversion pixel data 692 that is output only once in the clock period and is output in accordance with the base clock 303 is the immediately preceding pixel in the number of pixels between base clocks in the base clock period, as shown in FIG. The number of the pixel whose pixel value changes from the pixel and the pixel value of the pixel (hereinafter referred to as “changed pixel number” and “changed pixel value”, respectively) are shown.

例えば、ベースクロック間画素数が4であり、図9の最下段に示すように、あるベースクロック期間における4個の画素71(図9の最下段において太線の矩形にて囲む画素71)において、3番目の画素71と4番目の画素71との間にて画素値が1から2に変化する場合には(図9の最下段において画素値が1の画素71を白色にて示し、画素値が2の画素71に平行斜線を付す。図9の下から2ないし5段目、並びに、図17ないし図19、図23、図24において同様。)、変化画素番号および変化後画素値はそれぞれ4および2とされ、図9の下から2段目に示すように、2番目の画素71と3番目の画素71との間にて画素値が1から2に変化する場合には、変化画素番号および変化後画素値はそれぞれ3および2とされ、図9の下から3段目に示すように、1番目の画素71と2番目の画素71との間にて画素値が1から2に変化する場合には、変化画素番号および変化後画素値は共に2とされる。   For example, the number of pixels between the base clocks is 4, and as shown in the lowermost stage in FIG. 9, in the four pixels 71 in the certain base clock period (pixels 71 surrounded by a thick rectangle in the lowermost stage in FIG. 9), When the pixel value changes from 1 to 2 between the third pixel 71 and the fourth pixel 71 (the pixel 71 having a pixel value of 1 is shown in white at the bottom of FIG. 2 is marked with a parallel diagonal line in the second to fifth rows from the bottom of FIG. 9 and in FIGS. 17 to 19, 23, and 24). 4 and 2, and when the pixel value changes from 1 to 2 between the second pixel 71 and the third pixel 71 as shown in the second row from the bottom in FIG. The numbers and post-change pixel values are 3 and 2, respectively. As shown in the third row from the bottom, when the pixel value changes from 1 to 2 between the first pixel 71 and the second pixel 71, both the changed pixel number and the changed pixel value are 2. It is said.

また、図9の下から4段目に示すように、1番目の画素71と直前のベースクロック期間における4番目の画素71との間にて画素値が1から2に変化する場合には、変化画素番号および変化後画素値はそれぞれ1および2とされ、図9の下から5段目(上から2段目)に示すように、画素値が変化する画素71が存在しない場合には、変化画素番号は1とされ、変化後画素値は直前のベースクロック期間における最後の画素の画素値と同じとされる。なお、変化画素番号は、単位幅Tを単位とする論理的な座標値と捉えることができる。   Further, as shown in the fourth row from the bottom in FIG. 9, when the pixel value changes from 1 to 2 between the first pixel 71 and the fourth pixel 71 in the immediately preceding base clock period, The changed pixel number and the changed pixel value are 1 and 2, respectively. As shown in the fifth row from the bottom (second row from the top) in FIG. The changed pixel number is 1, and the changed pixel value is the same as the pixel value of the last pixel in the immediately preceding base clock period. The change pixel number can be regarded as a logical coordinate value with the unit width T as a unit.

図10は基準位置アドレステーブル6172を示す図である。図10に示す基準位置アドレステーブル6172は、直前のベースクロック303が発生した位置から1ないし4番目の画素のそれぞれに対する基準位置までの主走査方向の距離(以下、「基準位置アドレス」という。)をディレイクロック304のカウント数として示すテーブルとなっている(図9の最上段参照)。図10では、1ないし4番目の画素の基準位置アドレスをそれぞれ「第1基準位置アドレス」、「第2基準位置アドレス」、「第3基準位置アドレス」、「第4基準位置アドレス」と記している。   FIG. 10 shows the reference position address table 6172. As shown in FIG. The reference position address table 6172 shown in FIG. 10 is the distance in the main scanning direction from the position where the previous base clock 303 is generated to the reference position for each of the first to fourth pixels (hereinafter referred to as “reference position address”). Is a table showing the count number of the delay clock 304 (see the top row in FIG. 9). In FIG. 10, the reference position addresses of the first to fourth pixels are denoted as “first reference position address”, “second reference position address”, “third reference position address”, and “fourth reference position address”, respectively. Yes.

図11は修正シフト量テーブル6171を示す図である。修正シフト量テーブル6171は、後述の補正テーブルを修正することにより生成されるものであり、複数通りの2つの画素値の組合せのそれぞれに対してシフト量(後述の補正テーブルから導かれる値を修正(変更)することにより得られる値であり、以下、「修正シフト量」という。)を示すものとなっており、実際には、修正シフト量はディレイクロック304のカウント数にて表されている。図11では、画素値Mと画素値Nとの組合せに対する修正シフト量を「画素値M→N変化時修正シフト量」と記している(ただし、M、Nは1ないし4)。なお、修正シフト量は、隣接する2つの基準位置間の距離(すなわち、単位幅T)に相当するカウント数よりも小さい。   FIG. 11 is a diagram showing a corrected shift amount table 6171. The correction shift amount table 6171 is generated by correcting a correction table described later, and shift amounts (values derived from the correction table described later are corrected) for each of a plurality of combinations of two pixel values. (This is a value obtained by (changing), and is hereinafter referred to as a “correction shift amount”). In practice, the correction shift amount is represented by the count number of the delay clock 304. . In FIG. 11, the correction shift amount for the combination of the pixel value M and the pixel value N is indicated as “the correction shift amount when the pixel value M → N changes” (where M and N are 1 to 4). The correction shift amount is smaller than the count number corresponding to the distance between two adjacent reference positions (that is, the unit width T).

図7の修正シフト量取得部618では、出力データ生成部633からベースクロック303毎に入力される変換画素データ692の変化画素番号を用いて図10の基準位置アドレステーブル6172を参照することにより、1つの基準位置アドレスが特定される。また、修正シフト量取得部618では、直前のベースクロック303にて入力された変換画素データ692の変化後画素値が記憶されており、直前の変化後画素値および今回の変化後画素値を用いて図11の修正シフト量テーブル6171を参照することにより、1つの修正シフト量が特定される。そして、特定された基準位置アドレスおよび修正シフト量(既述のように、両者はディレイクロック304のカウント数として表されている。)を加算した値がシフトディレイ数として求められ、図5のシフト部616のレジスタ613に、シフトディレイ数データ302として入力される。   By referring to the reference position address table 6172 in FIG. 10 by using the change pixel number of the converted pixel data 692 input for each base clock 303 from the output data generation unit 633, the corrected shift amount acquisition unit 618 in FIG. One reference position address is specified. The corrected shift amount acquisition unit 618 stores the changed pixel value of the converted pixel data 692 input by the immediately preceding base clock 303, and uses the immediately preceding changed pixel value and the current changed pixel value. Thus, one correction shift amount is specified by referring to the correction shift amount table 6171 in FIG. Then, a value obtained by adding the identified reference position address and the corrected shift amount (both are expressed as the count number of the delay clock 304 as described above) is obtained as the shift delay number, and the shift of FIG. The shift delay number data 302 is input to the register 613 of the unit 616.

図12は駆動電圧テーブル6173を示す図である。駆動電圧テーブル6173は複数通りの画素値にそれぞれ対応する目標駆動電圧を示すテーブルとなっており、図7の駆動電圧取得部619では、変換画素データ692の変化後画素値を用いて駆動電圧テーブル6173を参照することにより、変化後画素値に対応する駆動電圧が特定される。図12では、変化後画素値1ないし4に対応する駆動電圧をそれぞれ「第1階調駆動電圧」、「第2階調駆動電圧」、「第3階調駆動電圧」、「第4階調駆動電圧」と記している。特定された駆動電圧は駆動電圧データ301として図5のレジスタ610に入力される。   FIG. 12 is a diagram showing a drive voltage table 6173. The drive voltage table 6173 is a table indicating target drive voltages corresponding to a plurality of pixel values, and the drive voltage acquisition unit 619 in FIG. 7 uses the changed pixel values of the converted pixel data 692 to drive the drive voltage table. By referring to 6173, the drive voltage corresponding to the changed pixel value is specified. In FIG. 12, the drive voltages corresponding to the changed pixel values 1 to 4 are respectively “first gradation drive voltage”, “second gradation drive voltage”, “third gradation drive voltage”, and “fourth gradation”. "Drive voltage". The identified drive voltage is input to the register 610 of FIG.

以上のようにして、図7の素子駆動要素61において変換画素データ692から駆動電圧データ301およびシフトディレイ数データ302が生成されることにより、光変調素子461からの出力光量を変化後画素値に対応する階調に遷移させるとともに、その遷移位置をシフト(調整)することが可能となる。なお、付加画素数6302、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171の詳細については後述する。   As described above, the drive voltage data 301 and the shift delay number data 302 are generated from the converted pixel data 692 in the element drive element 61 of FIG. 7, thereby changing the output light amount from the light modulation element 461 to the changed pixel value. It is possible to shift to the corresponding gradation and shift (adjust) the transition position. Details of the additional pixel number 6302, the pixel processing table 6301, and the corrected shift amount table 6171 will be described later.

次に、画像記録装置1が基板9上に画像を記録する動作について図13.Aおよび図13.Bを参照しつつ説明する。画像記録装置1では、まず、各光変調素子461に対して照射領域の位置ずれ量、および、画素群の描画幅を補正するための線幅補正シフト量が操作者により準備され、図7の主演算部62に入力される(ステップS10)。なお、図7では符号681を付す矢印にて照射領域の位置ずれ量および線幅補正シフト量を示している。   Next, the operation in which the image recording apparatus 1 records an image on the substrate 9 will be described with reference to FIG. A and FIG. A description will be given with reference to FIG. In the image recording apparatus 1, first, the operator prepares the positional deviation amount of the irradiation region and the line width correction shift amount for correcting the drawing width of the pixel group for each light modulation element 461, as shown in FIG. The data is input to the main calculation unit 62 (step S10). In FIG. 7, an arrow denoted by reference numeral 681 indicates the positional deviation amount and the line width correction shift amount of the irradiation region.

ここで、照射領域の位置ずれ量について説明する(線幅補正シフト量については後述する。)。図14は空間光変調器46のベース板460を示す図であり、図3の可撓リボン461aおよび固定リボン461bに対して垂直な面におけるベース板460の断面を示している。なお、図14ではベース板460の反りを強調して図示している。また、図14では可撓リボン461aおよび固定リボン461bの図示を省略している。   Here, the positional deviation amount of the irradiation region will be described (the line width correction shift amount will be described later). FIG. 14 is a view showing the base plate 460 of the spatial light modulator 46, and shows a cross section of the base plate 460 in a plane perpendicular to the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b of FIG. In FIG. 14, the warp of the base plate 460 is emphasized. Further, in FIG. 14, illustration of the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b is omitted.

複数の光変調素子461の多数のリボンが一の方向に配列形成されるベース板460は、空間光変調器46の製造時に基準面460a上に形成される蒸着膜等の各種薄膜の影響(圧縮力や引張力等)により、図14に示すように、リボンの配列方向(図14の横方向)の全体亘って、基準面460aに垂直な方向(正確には、基準面460aの平均法線の方向であり、以下、単に「法線方向」という。)に、ダイボウ(die bow)と呼ばれる反りが生じる。これにより、リボンの配列方向における基準面460aの複数の位置にて法線方向の位置が相違することとなる。例えば、図14中にて符号γ1を付す位置と符号γ2を付す位置との法線方向の差はD1となり、位置γ1と符号γ3を付す位置との法線方向の差はD2となっている。既述のように、可撓リボン461aおよび固定リボン461bは基準面460a上に形成されることにより、位置γ1,γ2,γ3における光変調素子461の表面(可撓リボン461aおよび固定リボン461bの表面)についてもベース板460と同様に法線方向の位置ずれが生じている。なお、リボンに垂直な面におけるベース板460の断面形状は一定ではなく、空間光変調器46毎に様々な形状となる。   The base plate 460 on which a large number of ribbons of the plurality of light modulation elements 461 are arranged in one direction is influenced by various thin films such as a vapor deposition film formed on the reference surface 460a when the spatial light modulator 46 is manufactured (compression). 14), the direction perpendicular to the reference surface 460a (more precisely, the average normal line of the reference surface 460a) throughout the arrangement direction of the ribbon (lateral direction in FIG. 14), as shown in FIG. (Hereinafter referred to simply as “normal direction”), warping called “die bow” occurs. As a result, the positions in the normal direction are different at a plurality of positions on the reference surface 460a in the arrangement direction of the ribbons. For example, in FIG. 14, the difference in the normal direction between the position denoted by γ1 and the position denoted by γ2 is D1, and the difference in the normal direction between the position γ1 and the position denoted by γ3 is D2. . As described above, the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b are formed on the reference surface 460a, so that the surface of the light modulation element 461 at the positions γ1, γ2, and γ3 (the surfaces of the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b). As for the base plate 460, there is a displacement in the normal direction. Note that the cross-sectional shape of the base plate 460 in a plane perpendicular to the ribbon is not constant, and has various shapes for each spatial light modulator 46.

図15は、リボンの配列方向に沿って見た場合の位置γ1,γ2,γ3における光変調素子461を重ねて示す図である。図15では、各光変調素子461にその位置γ1,γ2,γ3と同じ符号を付している。   FIG. 15 is a diagram in which the light modulation elements 461 are overlapped at positions γ1, γ2, and γ3 when viewed along the ribbon arrangement direction. In FIG. 15, each light modulation element 461 is assigned the same reference numeral as its position γ1, γ2, γ3.

空間光変調器46では、リボンの配列方向に垂直な面上において法線方向に対して傾斜した光軸J1(図15中にて一点鎖線にて示す。)に沿って光が入射しており、空間光変調器46の各光変調素子461からの0次光は、図15中にて符号J2を付す光軸に平行な方向へと反射される。既述のように、複数の光変調素子461からの0次光は基板9上にて主走査方向に垂直な副走査方向に沿っておよそ直線状に並ぶ複数の照射領域にそれぞれ照射されるが、図15に示すように、光軸J2およびリボンの配列方向に垂直な方向に関して、複数の光変調素子461からの0次光の光路(図15では、符号P1,P2を付す線にて位置γ1,γ2の光変調素子461からの0次光の光路を示している。)にずれが生じることにより、基板9上において複数の照射領域の主走査方向の位置(中心位置)が一致しなくなる。   In the spatial light modulator 46, light is incident along an optical axis J1 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 15) inclined with respect to the normal direction on a plane perpendicular to the ribbon arrangement direction. The zero-order light from each light modulation element 461 of the spatial light modulator 46 is reflected in a direction parallel to the optical axis denoted by reference numeral J2 in FIG. As described above, the zero-order light from the plurality of light modulation elements 461 is irradiated on the plurality of irradiation regions arranged approximately linearly on the substrate 9 along the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. 15, the optical path of the zero-order light from the plurality of light modulation elements 461 in the direction perpendicular to the optical axis J <b> 2 and the arrangement direction of the ribbon (in FIG. 15, the position is indicated by the lines labeled P <b> 1 and P <b> 2 in FIG. 15. (The optical paths of the 0th-order light from the light modulation elements 461 of γ1 and γ2 are shown.) Due to the deviation, the positions (center positions) of the plurality of irradiation regions in the main scanning direction do not coincide on the substrate 9. .

また、画像記録装置1における空間光変調器46の取り付け精度によっては、リボンの配列方向が理想的な方向に対して僅かに傾くことがあり、この場合、基板9上の複数の照射領域の配列方向も主走査方向に垂直な方向に対して僅かに傾くこととなる。   Further, depending on the mounting accuracy of the spatial light modulator 46 in the image recording apparatus 1, the arrangement direction of the ribbon may be slightly inclined with respect to the ideal direction. In this case, the arrangement of a plurality of irradiation regions on the substrate 9 is arranged. The direction is also slightly inclined with respect to the direction perpendicular to the main scanning direction.

以上のように、画像記録装置1では、ベース板460の法線方向への反りや空間光変調器46の取り付け状態に起因して複数の照射領域の主走査方向の位置が相互にずれており、基板9の上面91上において、複数の(全ての)照射領域に対して相対的に固定された所定の位置(例えば、複数の照射領域が存在するX方向およびY方向の範囲の中央の位置や、最も(+Y)側の照射領域の位置等、複数の照射領域との位置関係が変わることなく、複数の照射領域と共に基板9上を移動する仮想的な位置であり、以下、「参照位置」という。)と各照射領域との間における主走査方向の距離が照射領域の位置ずれ量として取得されている。なお、位置ずれ量は、例えば、ステージ31上に光検出部を設け、全ての光変調素子461からの光の照射領域の主走査方向の位置を測定することにより取得可能である。また、空間光変調器46が傾いていない(すなわち、リボンの配列方向が理想的な方向となっている)場合は、各照射領域の位置ずれ量が、空間光変調器46の法線方向における各光変調素子461の位置(撓み量)に基づいて求められてもよい。線幅補正シフト量については、以下のステップS11の処理内容と合わせて説明する。   As described above, in the image recording apparatus 1, the positions of the plurality of irradiation areas in the main scanning direction are shifted from each other due to the warp in the normal direction of the base plate 460 and the attachment state of the spatial light modulator 46. On the upper surface 91 of the substrate 9, a predetermined position relatively fixed with respect to a plurality of (all) irradiation areas (for example, a central position in a range in the X direction and the Y direction where the plurality of irradiation areas exist) Or a virtual position that moves on the substrate 9 together with the plurality of irradiation regions without changing the positional relationship with the plurality of irradiation regions, such as the position of the irradiation region on the most (+ Y) side. The distance in the main scanning direction between each irradiation area and the irradiation area is acquired as the positional deviation amount of the irradiation area. The amount of positional deviation can be acquired by, for example, providing a light detection unit on the stage 31 and measuring the positions in the main scanning direction of the irradiation regions of the light from all the light modulation elements 461. Further, when the spatial light modulator 46 is not inclined (that is, the arrangement direction of the ribbon is an ideal direction), the positional deviation amount of each irradiation region is in the normal direction of the spatial light modulator 46. You may obtain | require based on the position (bending amount) of each light modulation element 461. FIG. The line width correction shift amount will be described together with the processing content of step S11 below.

照射領域の位置ずれ量および線幅補正シフト量が入力されると、図7の主演算部62の付加画素数取得部620では、後述の処理にて各光変調素子461に対応する画素列に付加される非描画を示す画素(以下、「ダミー画素」という。)の数が付加画素数として求められるとともに、画素列データに基づく描画時に照射領域の位置ずれを補正するために用いられる位置補正シフト量が取得される(ステップS11)。   When the position shift amount and the line width correction shift amount of the irradiation region are input, the additional pixel number acquisition unit 620 of the main calculation unit 62 in FIG. 7 applies the pixel column corresponding to each light modulation element 461 in the process described later. The number of non-drawing pixels (hereinafter referred to as “dummy pixels”) to be added is obtained as the number of additional pixels, and the position correction used for correcting the positional deviation of the irradiation region at the time of drawing based on the pixel column data A shift amount is acquired (step S11).

図16は、基板9上の複数の照射領域を示す図である。既述のように、画像記録装置1では、複数の照射領域の主走査方向の位置が一致しておらず、図16中の3つの照射領域では、主走査方向(Y方向)に関して、図16中にて符号92aを付す実線の円にて示す照射領域の中心が参照位置と同じ位置となっており、符号92bを付す実線の円にて示す照射領域が参照位置(ここでは、照射領域92aの位置)よりも単位幅Tの7/3倍だけ(+Y)側に位置しており、符号92cを付す実線の円にて示す照射領域が参照位置よりも単位幅Tの7/3倍だけ(−Y)側に位置している。本実施の形態では、説明の都合上、主走査方向に関して照射領域92aが参照位置と同じ位置であるものとしているが、既述のように、参照位置は複数の照射領域に対して相対的に固定された任意の位置とすることができ、必ずしもいずれかの照射領域と同じ位置である必要はない。   FIG. 16 is a diagram showing a plurality of irradiation areas on the substrate 9. As described above, in the image recording apparatus 1, the positions of the plurality of irradiation areas in the main scanning direction do not coincide with each other, and the three irradiation areas in FIG. 16 relate to the main scanning direction (Y direction). The center of the irradiation area indicated by the solid circle with the reference numeral 92a in the inside is the same position as the reference position, and the irradiation area indicated by the solid circle with the reference numeral 92b is the reference position (here, the irradiation area 92a). The irradiation area indicated by a solid circle with a reference numeral 92c is only 7/3 times the unit width T from the reference position. It is located on the (−Y) side. In the present embodiment, for convenience of explanation, the irradiation region 92a is assumed to be the same position as the reference position in the main scanning direction. However, as described above, the reference position is relatively relative to a plurality of irradiation regions. The position can be any fixed position, and is not necessarily the same position as any one of the irradiation areas.

付加画素数取得部620では、参照位置に対して所定の基準数(本実施の形態では、8)が定められており、参照位置(照射領域92aの位置)よりも相対移動方向の前側((+Y)側)に位置する照射領域92bに対しては、当該照射領域92bと参照位置との間における主走査方向の位置ずれ量である単位幅Tの7/3倍よりも大きい単位幅Tの整数倍のうち最小となる単位幅Tの3倍が特定され、単位幅Tの3倍を単位幅Tにて割った値3を基準数8から引いた値5が付加画素数として求められる。また、単位幅Tの3倍から位置ずれ量である単位幅Tの7/3倍を引いた値(すなわち、単位幅Tの2/3倍)が位置補正シフト量として取得される。   In the additional pixel number acquisition unit 620, a predetermined reference number (8 in the present embodiment) is set with respect to the reference position, and the front side in the relative movement direction (((the position of the irradiation region 92a)) (( For the irradiation region 92b located on the + Y) side), the unit width T is larger than 7/3 times the unit width T, which is the amount of displacement in the main scanning direction between the irradiation region 92b and the reference position. Three times the smallest unit width T among the integer multiples is specified, and a value 5 obtained by subtracting a value 3 obtained by dividing three times the unit width T by the unit width T from the reference number 8 is obtained as the number of additional pixels. Also, a value obtained by subtracting 7/3 times the unit width T, which is a positional deviation amount, from 3 times the unit width T (that is, 2/3 times the unit width T) is acquired as the position correction shift amount.

参照位置よりも相対移動方向の後側((−Y)側)に位置する照射領域92cに対しては、当該照射領域92cと参照位置との間における主走査方向の位置ずれ量である単位幅Tの7/3倍よりも小さい単位幅Tの整数倍のうち最大となる単位幅Tの2倍が特定され、単位幅Tの2倍を単位幅Tにて割った値2を基準数8に足した値10が付加画素数として求められる。また、位置ずれ量である単位幅Tの7/3倍から単位幅Tの2倍を引いた値(すなわち、単位幅Tの1/3倍)が位置補正シフト量として取得される。主走査方向の位置が参照位置と同じとなる照射領域92aに対しては、基準数が付加画素数として決定されるとともに、位置補正シフト量が0として取得される。   For the irradiation area 92c located on the rear side ((−Y) side) in the relative movement direction with respect to the reference position, a unit width that is a displacement amount in the main scanning direction between the irradiation area 92c and the reference position. Among integral multiples of the unit width T smaller than 7/3 times T, twice the maximum unit width T is specified, and a value 2 obtained by dividing twice the unit width T by the unit width T is a reference number 8 A value 10 added to is obtained as the number of additional pixels. In addition, a value obtained by subtracting twice the unit width T from 7/3 times the unit width T, which is the positional deviation amount (that is, 1/3 times the unit width T) is acquired as the position correction shift amount. For the irradiation area 92a in which the position in the main scanning direction is the same as the reference position, the reference number is determined as the additional pixel number, and the position correction shift amount is acquired as zero.

以上のように、主演算部62では、各照射領域と参照位置との間における主走査方向の位置ずれ量と、単位幅のα倍(ただし、αは正の整数)との差が(0以上)単位幅未満となる当該αだけ基準数から増減した数が付加画素数として求められるとともに、当該差がこの照射領域に対する位置補正シフト量として取得される。実際には、各付加画素数がベースクロック間画素数よりも十分に多くなるように基準数が決定されている。付加画素数取得部620では、各付加画素数6302が対応するFPGA制御要素63のメモリ630に入力されて記憶されるとともに、各光変調素子461に対して線幅補正シフト量および位置補正シフト量を示す補正テーブルが生成される。   As described above, in the main calculation unit 62, the difference between the displacement amount in the main scanning direction between each irradiation region and the reference position and α times the unit width (where α is a positive integer) is (0). As described above, the number that is increased or decreased from the reference number by α corresponding to less than the unit width is obtained as the number of additional pixels, and the difference is acquired as the position correction shift amount for the irradiation region. Actually, the reference number is determined so that each additional pixel number is sufficiently larger than the inter-base clock pixel number. In the additional pixel number acquisition unit 620, each additional pixel number 6302 is input to and stored in the memory 630 of the corresponding FPGA control element 63, and the line width correction shift amount and the position correction shift amount with respect to each light modulation element 461. Is generated.

ここで、既述の線幅補正シフト量について述べる。線幅補正シフト量とは、各光変調素子461に対応する画素列における各変化点に関して、当該変化点を挟む2つの画素群に対応する基板9上の2つの領域(2つの画素群に対応するパターンが形成される2つの領域)間の境界の当該2つの画素群の画素値に依存する主走査方向の位置ずれを補正するために、当該光変調素子461からの出力光量の遷移位置をシフトするシフト量を示すものである。変化点を挟む2つの画素群に依存する位置ずれの原因としては、撓み量が変化する際に可撓リボン461aの状態が安定するまでの時間が、当該2つの画素群の画素値の組合せによって相違すること、あるいは、当該光変調素子461の照射領域の主走査方向の長さが他の光変調素子461と相違すること等が挙げられる。なお、線幅補正シフト量は、例えば、ダミー基板に副走査方向に伸びるパターンを実際に描画することにより取得される。   Here, the above-described line width correction shift amount will be described. The line width correction shift amount refers to two regions on the substrate 9 corresponding to two pixel groups sandwiching the change point (corresponding to two pixel groups) for each change point in the pixel column corresponding to each light modulation element 461. In order to correct the positional deviation in the main scanning direction depending on the pixel values of the two pixel groups at the boundary between the two regions where the pattern to be formed is), the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 is set. This indicates the shift amount to be shifted. The cause of the positional shift depending on the two pixel groups sandwiching the change point is that the time until the state of the flexible ribbon 461a is stabilized when the deflection amount changes depends on the combination of the pixel values of the two pixel groups. For example, the length of the irradiation region of the light modulation element 461 in the main scanning direction is different from those of other light modulation elements 461. The line width correction shift amount is acquired by, for example, actually drawing a pattern extending in the sub-scanning direction on the dummy substrate.

表1に示す補正テーブルでは、注目している注目画素の直前の画素の画素値と、注目画素の画素値(表1において、それぞれ「直前の画素値」および「現在の画素値」と記す。)との全ての組合せのそれぞれに対して、「標準シフト量」、「線幅補正シフト量」および「位置補正シフト量」が設定されている。なお、表1では、「直前の画素値」および「現在の画素値」が1と1の組合せ、1と2の組合せ、2と1の組合せ、2と2の組合せとされる場合のみを示しているが、実際には、「直前の画素値」および「現在の画素値」のそれぞれが3および4とされる組合せについても「標準シフト量」、「線幅補正シフト量」および「位置補正シフト量」が設定されている。   In the correction table shown in Table 1, the pixel value of the pixel immediately before the target pixel of interest and the pixel value of the target pixel (in Table 1, “previous pixel value” and “current pixel value” are described, respectively). ), “Standard shift amount”, “line width correction shift amount”, and “position correction shift amount” are set. Table 1 shows only the case where the “previous pixel value” and the “current pixel value” are a combination of 1 and 1, a combination of 1 and 2, a combination of 2 and 1, and a combination of 2 and 2. However, in practice, the “standard shift amount”, “line width correction shift amount”, and “position correction” are also used for combinations in which “previous pixel value” and “current pixel value” are 3 and 4, respectively. “Shift amount” is set.

Figure 0005226571
Figure 0005226571

図17は、補正テーブルにおける標準シフト量を説明するための図である。図17の上段はベースクロック303を示し、中段は目標駆動電圧を示し、下段は画素列を示している。ここでは、図17の上段および下段に示すようにベースクロック間画素数が4であるものとし、図17の上段では、図6の上段と同様に、設定距離Wをベースクロック間画素数にて除した単位幅を符号Tを付す矢印にて示している。   FIG. 17 is a diagram for explaining the standard shift amount in the correction table. The upper part of FIG. 17 shows the base clock 303, the middle part shows the target drive voltage, and the lower part shows the pixel column. Here, it is assumed that the number of pixels between base clocks is 4 as shown in the upper and lower stages of FIG. 17, and in the upper stage of FIG. 17, the set distance W is set to the number of pixels between base clocks as in the upper stage of FIG. The divided unit width is indicated by an arrow with a symbol T.

標準シフト量は、上述の描画ずれを補正する必要が無い場合でも、出力光量の遷移位置を変化点に対応する位置から照射位置の基板9に対する相対移動方向の前側(主走査方向への移動時の前側であり、図17の右側)に移動させるためのものである。例えば、図17の中段および下段に示す例では、光変調素子461に対する目標駆動電圧を画素値1に対応する第1階調駆動電圧V1から画素値2に対応する第2階調駆動電圧V2へと変更する遷移位置が、画素値1の白い画素71から平行斜線を付す画素値2の画素71への変化点の位置(すなわち、画素値2の画素群の最初の画素71の基準位置A1a)に対して、標準シフト量である単位幅Tの1/2倍だけ移動する。既述のように、全ての光変調素子461のそれぞれに対して補正テーブルが個別に準備されるが、全ての補正テーブルの全ての画素値の組合せにおいて標準シフト量は等しくされる。   The standard shift amount is the front side of the relative movement direction of the irradiation position from the position corresponding to the change point with respect to the substrate 9 (when moving in the main scanning direction), even when there is no need to correct the above-described drawing deviation. It is for moving to the front side of FIG. For example, in the example shown in the middle and lower stages of FIG. 17, the target drive voltage for the light modulation element 461 is changed from the first gradation drive voltage V1 corresponding to the pixel value 1 to the second gradation drive voltage V2 corresponding to the pixel value 2. The transition position to be changed is the position of the change point from the white pixel 71 with the pixel value 1 to the pixel 71 with the pixel value 2 with parallel diagonal lines (that is, the reference position A1a of the first pixel 71 in the pixel group with the pixel value 2). On the other hand, it moves by 1/2 of the unit width T which is the standard shift amount. As described above, a correction table is individually prepared for each of all the light modulation elements 461, but the standard shift amount is made equal in all combinations of pixel values of all the correction tables.

図18は、補正テーブルにおける線幅補正シフト量を説明するための図である。線幅補正シフト量は、既述のように、隣接する2つの画素群の画素値の組合せに依存する描画ずれを補正するためのものであり、例えば、変化点において画素値が1から2に変化する際には、表1を参照することにより光変調素子461からの出力光量の遷移位置(例えば、出力光量の立ち上がり時間に依存する位置)を単位幅Tの1/3倍だけ照射位置の相対移動方向の前側に移動させることを示す(+(1/3)T)が特定され、これにより、基板9上において画素値1の画素群に対応する領域と画素値2の画素群に対応する領域との境界位置のずれが補正される。また、変化点において画素値が2から1に変化する際には、表1を参照することにより光変調素子461からの出力光量の遷移位置(例えば、出力光量の立ち下がり時間に依存する位置)を単位幅Tの1/3倍だけ照射位置の相対移動方向の後側に移動させることを示す(−(1/3)T)が特定され、これにより、基板9上において画素値2の画素群に対応する領域と画素値1の画素群に対応する領域との境界位置のずれが補正される。   FIG. 18 is a diagram for explaining the line width correction shift amount in the correction table. As described above, the line width correction shift amount is for correcting a drawing shift depending on a combination of pixel values of two adjacent pixel groups. For example, the pixel value is changed from 1 to 2 at the change point. When changing, the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 (for example, the position depending on the rise time of the output light amount) is set to the irradiation position by 1/3 times the unit width T by referring to Table 1. (+ (1/3) T) indicating the movement to the front side in the relative movement direction is specified, and this corresponds to the region corresponding to the pixel group having the pixel value 1 and the pixel group having the pixel value 2 on the substrate 9. The deviation of the boundary position with the area to be corrected is corrected. When the pixel value changes from 2 to 1 at the change point, referring to Table 1, the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 (for example, a position depending on the fall time of the output light amount). (− (1/3) T) is specified, which indicates that the irradiation position is moved to the rear side in the relative movement direction of the irradiation position by 1/3 times the unit width T. Thus, a pixel having a pixel value of 2 on the substrate 9 is specified. The shift of the boundary position between the area corresponding to the group and the area corresponding to the pixel group having the pixel value of 1 is corrected.

図18の上から2段目には、図17の中段における目標駆動電圧の変化(図18の上から3段目にも同じものを破線にて示している。後述の図19の上から4段目において同様。)に対して表1の線幅補正シフト量によるシフトをさらに追加したものを示している。ここでは、図18の最下段に示すように、隣接する3つの画素群の画素値が1、2、1の順番にて変化し、中央の画素値2の画素群の画素数が5とされているため、図18の上から2段目にて光変調素子461の目標駆動電圧が第2階調駆動電圧V2とされる距離は、5個の画素に相当する距離(単位幅Tの5倍)よりも単位幅Tの2/3倍だけ短くなり、これにより、画素値2の画素群に対応する基板9上の領域の主走査方向の幅が補正されることとなる。このように、補正テーブルにおける線幅補正シフト量は、実質的には、各画素値の画素群に対応する基板9上の領域の主走査方向の幅(線幅)を補正するためのものとなっている。   The second stage from the top in FIG. 18 shows the change in the target drive voltage in the middle stage in FIG. 17 (the same thing is shown by a broken line in the third stage from the top in FIG. 18. The same applies to the stage), and a shift based on the line width correction shift amount in Table 1 is further added. Here, as shown at the bottom of FIG. 18, the pixel values of the adjacent three pixel groups change in the order of 1, 2, and 1, and the number of pixels of the pixel group having the central pixel value of 2 is set to 5. Therefore, the distance at which the target drive voltage of the light modulation element 461 is set to the second gradation drive voltage V2 in the second stage from the top in FIG. 18 is a distance corresponding to five pixels (5 in unit width T). 2) times the unit width T, and the width in the main scanning direction of the region on the substrate 9 corresponding to the pixel group having the pixel value of 2 is thereby corrected. Thus, the line width correction shift amount in the correction table is substantially for correcting the width (line width) in the main scanning direction of the region on the substrate 9 corresponding to the pixel group of each pixel value. It has become.

図19は、補正テーブルにおける位置補正シフト量を説明するための図である。位置補正シフト量は、後述する付加画素数のダミー画素の付加動作と協働して、各光変調素子461の照射領域と他の照射領域とのずれ(主走査方向のずれ)を補正するためのものである。既述のように、位置補正シフト量は、各光変調素子461に対して個別に取得されるものであり、2つの画素群の画素値の全ての組合せに対して同じ値となっている。例えば、図18の上から2段目に示す例において(図19の上から3段目にも同じものを一点鎖線にて示している。)、さらに、表1の位置補正シフト量(+(1/3)T)によるシフトを追加すると、変化点において画素値が1から2に変化する場合、および、変化点において画素値が2から1に変化する場合のいずれにおいても、図19の上から2段目に示すように、光変調素子461からの出力光量の遷移位置が単位幅Tの1/3倍だけ照射位置の相対移動方向の前側((+Y)側)にさらに移動することとなる。その結果、画素群の理想的な位置からの描画ずれが補正され、全ての光変調素子461を用いて、例えば副走査方向(X方向)に真っ直ぐに伸びる一定の幅のラインの描画が可能となる。   FIG. 19 is a diagram for explaining the position correction shift amount in the correction table. The position correction shift amount is for correcting a shift (shift in the main scanning direction) between the irradiation area of each light modulation element 461 and another irradiation area in cooperation with an additional operation of dummy pixels having the number of additional pixels described later. belongs to. As described above, the position correction shift amount is acquired individually for each light modulation element 461, and is the same value for all combinations of the pixel values of the two pixel groups. For example, in the example shown in the second stage from the top of FIG. 18 (the same thing is shown by the one-dot chain line in the third stage from the top of FIG. 19), the position correction shift amount (+ ( If a shift by 1/3) T) is added, the pixel value changes from 1 to 2 at the change point and the pixel value changes from 2 to 1 at the change point. As shown in the second stage, the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 further moves to the front side ((+ Y) side) in the relative movement direction of the irradiation position by 1/3 times the unit width T. Become. As a result, the drawing deviation from the ideal position of the pixel group is corrected, and using all the light modulation elements 461, for example, it is possible to draw a line with a certain width extending straight in the sub-scanning direction (X direction). Become.

ところが、この場合、光変調素子461の目標駆動電圧を第1階調駆動電圧V1から第2階調駆動電圧V2へと変更する位置(すなわち、出力光量の遷移位置)が、図19の最下段に示す画素列における画素値1の画素71から画素値2の画素71への変化点の位置(画素71aの基準位置A1a)に対して、単位幅Tよりも大きくかつ単位幅Tの2倍以下の距離だけ移動し、光変調素子461からの出力光量の遷移位置のシフト量が1画素に相当する距離を超える。これにより、画素値1の画素71から画素値2の画素71への変化点(基準位置A1a)に対する出力光量の遷移タイミングが、当該変化点が属するベースクロック期間の次のベースクロック期間に含まれてしまう。既述のように、図5のカウンタ614におけるディレイクロック304のカウント数はベースクロック303が入力される毎にリセットされるため、図1の画像記録装置1では、図19の最下段に示す画素列に基づいて図19の上から2段目に示すような目標駆動電圧の変更を行うことはできない。   However, in this case, the position where the target drive voltage of the light modulation element 461 is changed from the first gradation drive voltage V1 to the second gradation drive voltage V2 (that is, the transition position of the output light amount) is the lowermost stage in FIG. Is larger than the unit width T and not more than twice the unit width T with respect to the position of the change point from the pixel 71 having the pixel value 1 to the pixel 71 having the pixel value 2 (reference position A1a of the pixel 71a). The shift amount of the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 exceeds the distance corresponding to one pixel. Thereby, the transition timing of the output light amount with respect to the change point (reference position A1a) from the pixel 71 having the pixel value 1 to the pixel 71 having the pixel value 2 is included in the base clock period next to the base clock period to which the change point belongs. End up. As described above, since the count number of the delay clock 304 in the counter 614 in FIG. 5 is reset every time the base clock 303 is input, the image recording apparatus 1 in FIG. Based on the column, the target drive voltage cannot be changed as shown in the second row from the top in FIG.

そこで、以下の説明にて詳述するように、画像記録装置1では、図19の最下段において太線の矩形にて囲む画素71aの画素値を1に変更することにより、画素値1から画素値2への変化点を1画素分だけ移動(遅延)させる処理が行われるとともに、移動後の変化点に対して修正されたシフト量を求める処理が行われる。   Therefore, as will be described in detail in the following description, in the image recording apparatus 1, by changing the pixel value of the pixel 71a surrounded by the bold rectangle in the lowermost stage of FIG. A process of moving (delaying) the change point to 2 by one pixel is performed, and a process of obtaining a corrected shift amount with respect to the changed change point is performed.

画像記録装置1において、付加画素数および位置補正シフト量を取得して補正テーブルが生成されると、図7の主演算部62により画像記録動作にて採用するベースクロック間画素数(または、設定距離)が決定され(ステップS12)、当該ベースクロック間画素数が出力データ生成部633に入力されるとともに、当該ベースクロック間画素数に応じた基準位置アドレステーブル6172が素子駆動要素61に入力される。実際には、ステップS12の処理は、画像記録装置1に対して予め設定されているベースクロック間画素数(以下、「初期ベースクロック間画素数」という。)を変更するか否かが確認され、変更することが確認された場合に、実際に使用するベースクロック間画素数を決定する処理となっており、ここでは、初期ベースクロック間画素数が5として設定されており、所定の処理により4に変更されるものとする。ステップS12の処理の詳細については後述する。   When the correction table is generated by acquiring the number of additional pixels and the position correction shift amount in the image recording apparatus 1, the number of pixels between base clocks (or the setting) used in the image recording operation by the main calculation unit 62 in FIG. (Distance) is determined (step S12), the number of pixels between base clocks is input to the output data generation unit 633, and a reference position address table 6172 corresponding to the number of pixels between base clocks is input to the element driving element 61. The Actually, it is confirmed whether or not the process in step S12 is to change the number of pixels between base clocks (hereinafter referred to as “the number of pixels between initial base clocks”) preset for the image recording apparatus 1. When the change is confirmed, the number of pixels between base clocks to be actually used is determined. Here, the number of pixels between the initial base clocks is set as 5, and the predetermined processing is performed. It shall be changed to 4. Details of the processing in step S12 will be described later.

続いて、主演算部62では、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171の生成に係る処理が行われる。まず、図7のシフト量超過検出部621では、表1における2つの画素値の各組合せにおいて標準シフト量、線幅補正シフト量および位置補正シフト量を足し合わせることにより、表2に示すように合計シフト量が求められる(ステップS13)。   Subsequently, the main calculation unit 62 performs processing related to generation of the pixel processing table 6301 and the corrected shift amount table 6171. First, the shift amount excess detection unit 621 in FIG. 7 adds the standard shift amount, the line width correction shift amount, and the position correction shift amount in each combination of the two pixel values in Table 1, as shown in Table 2. A total shift amount is obtained (step S13).

Figure 0005226571
Figure 0005226571

続いて、異なる2つの画素値の全ての組合せ(表2では、画素値1と画素値2の組合せおよび画素値2と画素値1の組合せ)において、標準シフト量、線幅補正シフト量および位置補正シフト量に基づく合計シフト量が1画素に相当する単位幅Tを超えるものが存在するか否かが確認される。ここでは、直前の画素値および現在の画素値がそれぞれ1および2とされる組合せのみにおいて、合計シフト量が単位幅Tの(+7/6)倍となって単位幅Tの1倍よりも大きくかつ2倍以下となることが確認される。そして、テーブル生成部622では、直前の画素値および現在の画素値がそれぞれ1および2とされる組合せにおいて「画素加工数」を(+1)とし、他の組合せにおいて「画素加工数」を0として、表3に示す画素加工テーブル6301が生成される。   Subsequently, in all combinations of two different pixel values (in Table 2, a combination of pixel value 1 and pixel value 2 and a combination of pixel value 2 and pixel value 1), the standard shift amount, the line width correction shift amount, and the position It is confirmed whether or not there is a total shift amount based on the correction shift amount that exceeds the unit width T corresponding to one pixel. Here, only in the combination in which the previous pixel value and the current pixel value are 1 and 2, respectively, the total shift amount is (+7/6) times the unit width T and is larger than 1 time the unit width T. And it is confirmed that it becomes 2 times or less. Then, in the table generation unit 622, “pixel processing number” is set to (+1) in the combination in which the previous pixel value and the current pixel value are 1 and 2, respectively, and “pixel processing number” is set to 0 in the other combinations. A pixel processing table 6301 shown in Table 3 is generated.

Figure 0005226571
Figure 0005226571

画素加工数は、隣接する2つの画素群の間の変化点の移動量を示すものであり、表3の画素加工テーブル6301では、画素値1から画素値2に変化する変化点に対して画素加工数が(+1)となることにより、当該変化点を1画素分だけ遅延させる画素列の加工が指示され、他の画素値の組合せに対しては画素加工数が0となることにより画素の加工を行わないことが指示されることとなる。画素加工テーブル6301は、図7のFPGA制御要素63のメモリ630に入力されて記憶される(ステップS14)。なお、合計シフト量が単位幅Tのα倍(ただし、αは1以上の整数)よりも大きくかつ(α+1)倍以下となる場合には、画素加工数はαとされる。   The pixel processing number indicates the amount of movement of the change point between two adjacent pixel groups. In the pixel processing table 6301 in Table 3, the pixel is changed with respect to the change point at which the pixel value changes from 1 to 2. When the processing number becomes (+1), processing of a pixel column that delays the change point by one pixel is instructed. For other combinations of pixel values, the pixel processing number becomes 0, so It is instructed not to perform processing. The pixel processing table 6301 is input and stored in the memory 630 of the FPGA control element 63 in FIG. 7 (step S14). If the total shift amount is larger than α times the unit width T (where α is an integer of 1 or more) and not more than (α + 1) times, the pixel processing number is α.

テーブル生成部622では、合計シフト量が単位幅Tよりも大きくなって画素加工数が0以外とされた画素値の組合せにおいて、対応する画素加工数に単位幅Tを乗じた値が求められ、合計シフト量から当該値を引いた値(すなわち、単位幅Tのβ倍として表される合計シフト量におけるβの小数部に単位幅Tを乗じた値)が修正シフト量として求められる。また、合計シフト量が単位幅Tよりも小さい画素値の組合せについては合計シフト量がそのまま修正シフト量とされる。したがって、表2の例では、直前の画素値および現在の画素値がそれぞれ1および2とされる組合せにおいて修正シフト量が単位幅Tの(+1/6)倍とされ、他の画素値の組合せについては合計シフト量がそのまま修正シフト量とされ、表4に示す修正シフト量テーブル6171が生成される。修正シフト量テーブル6171は図7の素子駆動要素61のメモリ617に入力されて記憶される(ステップS15)。なお、同一の2つの画素値の組合せにおいて合計シフト量が単位幅Tを超えるものが存在する場合には、単位幅Tのβ倍として表される合計シフト量におけるβの小数部に単位幅Tを乗じた値が修正シフト量とされる。また、実際には、修正シフト量は、ディレイクロック304の分解能に相当するシフト量の整数倍に近い値に変更され、既述のように、ディレイクロック304のカウント数であるシフトディレイ数を素子駆動要素61にて与えることが可能となっている。   The table generation unit 622 obtains a value obtained by multiplying the corresponding pixel processing number by the unit width T in a combination of pixel values in which the total shift amount is larger than the unit width T and the pixel processing number is other than zero. A value obtained by subtracting the value from the total shift amount (that is, a value obtained by multiplying the decimal part of β in the total shift amount expressed as β times the unit width T by the unit width T) is obtained as the corrected shift amount. Further, for a combination of pixel values whose total shift amount is smaller than the unit width T, the total shift amount is used as the correction shift amount as it is. Therefore, in the example of Table 2, the correction shift amount is (+1/6) times the unit width T in the combination in which the previous pixel value and the current pixel value are 1 and 2, respectively, and other pixel value combinations The total shift amount is directly used as the correction shift amount, and a correction shift amount table 6171 shown in Table 4 is generated. The corrected shift amount table 6171 is inputted and stored in the memory 617 of the element driving element 61 in FIG. 7 (step S15). If there is a combination of the same two pixel values where the total shift amount exceeds the unit width T, the unit width T is included in the decimal part of β in the total shift amount expressed as β times the unit width T. A value obtained by multiplying by is used as the correction shift amount. In practice, the corrected shift amount is changed to a value close to an integral multiple of the shift amount corresponding to the resolution of the delay clock 304, and as described above, the shift delay number which is the count number of the delay clock 304 is set to the element. It can be given by the drive element 61.

Figure 0005226571
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以上のようにして、付加画素数、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171が準備されると、基板9の主走査方向への一定速度での移動が開始されるとともに(ステップS16)、制御部6が有する図示省略の画像メモリに記憶された対象画像のデータが変調器制御部60に入力される。既述のように、図7の変調器制御部60では、各画素付加部631に対応する画素列データ691が入力される。   As described above, when the number of additional pixels, the pixel processing table 6301, and the correction shift amount table 6171 are prepared, the substrate 9 starts to move at a constant speed in the main scanning direction (step S16) and is controlled. Data of a target image stored in an image memory (not shown) included in the unit 6 is input to the modulator control unit 60. As described above, in the modulator control unit 60 of FIG. 7, pixel column data 691 corresponding to each pixel adding unit 631 is input.

画素付加部631では、メモリ630にて記憶される付加画素数6302が示す個数のダミー画素が、画素列データ691が示す画素列の先頭に付加される(ステップS17)。例えば、図16に示す照射領域92aに対応する画素付加部631では、既述のように基準数8が付加画素数とされており、8個のダミー画素72(図20中にて平行斜線を付して示す。)が図20中の右側の画素列691aの先頭に付加される。また、照射領域92aよりも(+Y)側に位置するとともに、位置ずれ量が単位幅Tの7/3倍である照射領域92bに対応する画素付加部631では、位置ずれ量を単位幅にて割った値との差が単位幅未満となる2つの整数2および3のうちの大きい方の数を基準数8から引いた数5が付加画素数とされており、5個のダミー画素72が図20中の中央の画素列691bの先頭に付加される。さらに、照射領域92aよりも(−Y)側に位置するとともに、位置ずれ量が単位幅Tの7/3倍である照射領域92cに対応する画素付加部631では、位置ずれ量を単位幅にて割った値との差が単位幅未満となる2つの整数2および3のうちの小さい方の数を基準数8に足した数10が付加画素数とされており、10個のダミー画素72が図20中の左側の画素列691cの先頭に付加される。以下の説明では、付加画素数のダミー画素が先頭に付加された画素列を、「付加済み画素列」とも呼ぶ。   In the pixel addition unit 631, the number of dummy pixels indicated by the additional pixel number 6302 stored in the memory 630 is added to the head of the pixel column indicated by the pixel column data 691 (step S17). For example, in the pixel addition unit 631 corresponding to the irradiation region 92a shown in FIG. 16, the reference number 8 is set as the number of additional pixels as described above, and eight dummy pixels 72 (indicated by parallel diagonal lines in FIG. 20). Is added to the head of the right pixel column 691a in FIG. Further, in the pixel addition unit 631 corresponding to the irradiation region 92b that is located on the (+ Y) side of the irradiation region 92a and whose positional shift amount is 7/3 times the unit width T, the positional shift amount is expressed in unit width. The number 5 obtained by subtracting the larger number of the two integers 2 and 3 whose difference from the divided value is less than the unit width from the reference number 8 is the additional pixel number, and the five dummy pixels 72 are It is added to the head of the center pixel row 691b in FIG. Further, in the pixel addition unit 631 corresponding to the irradiation region 92c that is located on the (−Y) side of the irradiation region 92a and whose positional deviation amount is 7/3 times the unit width T, the positional deviation amount is set to the unit width. The number of additional pixels is 10 by adding the smaller number of the two integers 2 and 3 whose difference from the divided value is less than the unit width to the reference number 8, and 10 dummy pixels 72 Is added to the top of the left pixel column 691c in FIG. In the following description, a pixel column having dummy pixels corresponding to the number of additional pixels added at the head is also referred to as an “added pixel column”.

ここで、仮に線幅補正シフト量および標準シフト量が0である場合に、後述の各光変調素子461の制御において、対応する付加済み画素列の最初の画素(ダミー画素)に従って変調動作が行われる際の照射領域92a〜92cが図16中に実線にて示す位置であるときには、照射領域92aに対応する光変調素子461における元の画素列691aの最初の画素71、すなわち、図20中の右側の付加済み画素列の上から9番目の画素71に従った変調動作は、照射位置が単位幅Tの8倍の距離だけ移動した時に行われる(既述のように、照射領域92aに対する位置補正シフト量は0となっている。)。また、照射領域92bに対応する光変調素子461における元の画素列691bの最初の画素71、すなわち、図20中の中央の付加済み画素列の上から6番目の画素71に従った変調動作は、照射位置が単位幅の5倍の距離だけ移動した時に、さらに単位幅Tの(2/3)倍の位置補正シフト量を伴って行われ、照射領域92cに対応する光変調素子461における元の画素列691cの最初の画素71、すなわち、図20中の左側の付加済み画素列の上から11番目の画素71に従った変調動作は、照射位置が単位幅の10倍の距離だけ移動した時に、さらに単位幅Tの(1/3)倍の位置補正シフト量を伴って行われる。   Here, if the line width correction shift amount and the standard shift amount are 0, the modulation operation is performed according to the first pixel (dummy pixel) of the corresponding added pixel column in the control of each light modulation element 461 described later. When the irradiated areas 92a to 92c are positions indicated by solid lines in FIG. 16, the first pixel 71 of the original pixel row 691a in the light modulation element 461 corresponding to the irradiated area 92a, that is, in FIG. The modulation operation according to the ninth pixel 71 from the top of the added pixel row on the right side is performed when the irradiation position is moved by a distance that is eight times the unit width T (as described above, the position relative to the irradiation region 92a). The correction shift amount is 0). Further, the modulation operation according to the first pixel 71 of the original pixel column 691b in the light modulation element 461 corresponding to the irradiation region 92b, that is, the sixth pixel 71 from the top of the added pixel column at the center in FIG. When the irradiation position is moved by a distance that is five times the unit width, a position correction shift amount that is (2/3) times the unit width T is further performed, and the original in the light modulation element 461 corresponding to the irradiation region 92c. In the modulation operation according to the first pixel 71 of the pixel row 691c of FIG. 20, that is, the eleventh pixel 71 from the top of the added pixel row on the left side in FIG. 20, the irradiation position is moved by a distance 10 times the unit width. Sometimes, it is performed with a position correction shift amount of (1/3) times the unit width T.

図16では、実線にて示す位置から単位幅Tの8倍、5倍および10倍の距離だけそれぞれ移動した照射領域92a〜92cを二点鎖線にて示しており、二点鎖線にて示す位置から単位幅Tの(2/3)倍および(1/3)倍だけそれぞれシフトした照射領域92b,92cを破線にて示している。各光変調素子461に対応する画素列の先頭に付加画素数のダミー画素72を付加するとともに、当該光変調素子461に対する変調動作を、ダミー画素72が付加された画素列に従いつつ位置補正シフト量だけシフトさせた位置にて行うことにより、複数の光変調素子461において、それぞれ対応する元の複数の画素列における列方向の同位置の画素の描画を、基板9上の主走査方向の同じ位置にて行うことが可能となる。このように、位置ずれ量から導かれる付加画素数および位置補正シフト量は、複数の光変調素子461からの光が照射される複数の照射領域の位置ずれを補正するためのオフセットデータとなっている。   In FIG. 16, irradiation areas 92a to 92c moved by distances of 8 times, 5 times and 10 times the unit width T from the position indicated by the solid line are indicated by two-dot chain lines, and the position indicated by the two-dot chain line. Irradiated regions 92b and 92c shifted by (2/3) times and (1/3) times the unit width T are indicated by broken lines. A dummy pixel 72 having an additional number of pixels is added to the head of the pixel row corresponding to each light modulation element 461, and the modulation operation for the light modulation element 461 is performed in accordance with the pixel row to which the dummy pixel 72 is added, and the position correction shift amount By performing the shift at a position shifted by only the same position in the main scanning direction on the substrate 9, the plurality of light modulation elements 461 draw the pixels at the same position in the column direction in the corresponding plurality of original pixel columns, respectively. Can be performed. As described above, the number of additional pixels and the position correction shift amount derived from the positional deviation amount are offset data for correcting the positional deviation of the plurality of irradiation regions irradiated with the light from the plurality of light modulation elements 461. Yes.

また、図21の上から2ないし4段目に示すように、画素列691a〜691cの末尾にもダミー画素(図21の上から2ないし4段目では、複数のダミー画素を符号720を付す1つの矩形にて示している。)が付加される。このとき、照射領域92aに対応する画素付加部631では基準数8のダミー画素が画素列691aの末尾に付加され、照射領域92bに対応する画素付加部631では基準数8の2倍から付加画素数5を引いた個数11のダミー画素が画素列691bの末尾に付加され、照射領域92cに対応する画素付加部631では基準数8の2倍から付加画素数10を引いた個数6のダミー画素が画素列691cの末尾に付加される。これにより、先頭および末尾にダミー画素が付加された全ての付加済み画素列の長さが等しくなる。   Further, as shown in the second to fourth stages from the top in FIG. 21, dummy pixels (in the second to fourth stages from the top in FIG. 21, a plurality of dummy pixels are denoted by reference numeral 720 at the end of the pixel columns 691a to 691c. (Shown by one rectangle). At this time, a dummy pixel having a reference number of 8 is added to the end of the pixel column 691a in the pixel adding unit 631 corresponding to the irradiation region 92a, and an additional pixel from twice the reference number 8 in the pixel adding unit 631 corresponding to the irradiation region 92b. The number 11 of dummy pixels obtained by subtracting the number 5 is added to the end of the pixel row 691b, and the number 6 of dummy pixels obtained by subtracting the number of additional pixels 10 from twice the reference number 8 in the pixel addition unit 631 corresponding to the irradiation region 92c. Is added to the end of the pixel column 691c. As a result, the lengths of all the added pixel columns in which dummy pixels are added at the beginning and the end are equal.

既述のように、画素列データ691はランレングスデータとして入力されるため、画素付加部631では、非描画を示す画素値と付加画素数とを示すランレングスを先頭のランレングスの直前に付加し、末尾のランレングスの直後にも、非描画を示す画素値と、基準数の2倍から付加画素数を引いた画素数とを示すランレングスを付加することにより、付加済み画素列が容易に生成される。実際には、付加済み画素列のデータに含まれる複数のランレングスは画素列加工部632に順次出力される。   As described above, since the pixel column data 691 is input as run length data, the pixel adding unit 631 adds a run length indicating the pixel value indicating non-drawing and the number of additional pixels immediately before the first run length. Even after the last run length, an added pixel row can be easily obtained by adding a pixel value indicating non-drawing and a run length indicating the number of pixels obtained by subtracting the number of additional pixels from twice the reference number. Is generated. Actually, a plurality of run lengths included in the data of the added pixel column are sequentially output to the pixel column processing unit 632.

画素列加工部632では、図19の最下段に示すように、隣接する3つの画素群の画素値がそれぞれ1、2、1である場合、最初の(図19の左側の)画素値1の白い画素群と画素値2の平行斜線を付す画素群との間の変化点に対する画素加工数が表3の画素加工テーブル6301を参照することにより(+1)として求められ、画素値2の画素群の最初の画素71aの画素値が1に変更されて変化点が移動(遅延)する。また、画素値2の画素群と次の(図19の右側の)画素値1の画素群との間の変化点に対する画素加工数は0として求められ、変化点の移動は行われない。なお、表3に示すように同一の画素値を有する画素71の間では画素加工数は0となり、画素の加工は行われないため、画素加工数は変化点に対してのみ影響を与えるものとなる。   In the pixel column processing unit 632, when the pixel values of the adjacent three pixel groups are 1, 2, and 1, respectively, as shown in the lowermost stage of FIG. 19, the first pixel value 1 (on the left side of FIG. 19) The pixel processing number for the change point between the white pixel group and the pixel group with the pixel value 2 parallel oblique lines is obtained as (+1) by referring to the pixel processing table 6301 of Table 3, and the pixel group of pixel value 2 The pixel value of the first pixel 71a is changed to 1, and the changing point moves (delays). Further, the number of processed pixels for the change point between the pixel group having the pixel value 2 and the next pixel group having the pixel value 1 (on the right side in FIG. 19) is obtained as 0, and the change point is not moved. As shown in Table 3, the pixel processing number is 0 between the pixels 71 having the same pixel value, and the pixel processing is not performed. Therefore, the pixel processing number affects only the change point. Become.

実際には、画素列加工部632では、図22に示すようにランレングスデータとして入力される画素列(正確には、付加済み画素列)のデータにおいてランレングスの長さ(すなわち、ランレングスが示す画素数)を変更することにより、変化点の移動が行われる。図22では、1つのランレングスを矩形(符号690a,690b,690cを付す。)にて図示している。   Actually, in the pixel column processing unit 632, as shown in FIG. 22, the length of the run length (that is, the run length is calculated in the data of the pixel column (more precisely, the added pixel column) input as the run length data. The change point is moved by changing the number of pixels shown). In FIG. 22, one run length is illustrated as a rectangle (reference numerals 690a, 690b, and 690c are attached).

図22中にて「DATA(n)」と記すランレングス690bと直後の「DATA(n+1)」と記すランレングス690cとの間の位置である変化点(以下、「注目変化点」という。)に注目した場合、まず、ランレングス690bの画素値および直後のランレングス690cの画素値を用いて画素加工テーブル6301を参照することにより注目変化点に対する画素加工数が求められる。画素列加工部632には、表5に示す画素列データの修正条件が予め記憶されており、例えばランレングス690bの直前の「DATA(n−1)」と記すランレングス690aとランレングス690bとの間の変化点に対して求められた画素加工数(表5中にて「DATA(n−1)に対する画素加工数」と記す。)が0であり、注目変化点に対して求められる画素加工数(表5中にて「DATA(n)に対する画素加工数」と記す。)も0である場合には、ランレングス690bの長さの変更量(表5中にて「DATA(n)に対する実際の加工」と記す。)は0とされる。   In FIG. 22, a change point that is a position between a run length 690b denoted by “DATA (n)” and a run length 690c designated immediately by “DATA (n + 1)” (hereinafter referred to as “attention change point”). First, by referring to the pixel processing table 6301 using the pixel value of the run length 690b and the pixel value of the immediately subsequent run length 690c, the pixel processing number for the target change point is obtained. In the pixel column processing unit 632, correction conditions for the pixel column data shown in Table 5 are stored in advance. For example, a run length 690a and a run length 690b indicated as “DATA (n−1)” immediately before the run length 690b The pixel processing number (referred to as “the pixel processing number for DATA (n−1)” in Table 5) obtained for the change point between 0 is 0, and the pixel obtained for the target change point When the number of processes (referred to as “the number of pixel processes for DATA (n)” in Table 5) is also 0, the amount of change in the length of the run length 690b (“DATA (n) in Table 5”). "Actual processing with respect to") is set to zero.

Figure 0005226571
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表5に示すように、ランレングス690aとランレングス690bとの間の変化点に対して求められた画素加工数が0であり、注目変化点に対して求められる画素加工数が(+1)である場合には、ランレングス690bの長さの変更量が(+1)とされる(すなわち、ランレングス690bが1画素だけ長くされる。)。また、ランレングス690aとランレングス690bとの間の変化点に対して求められた画素加工数が(+1)であり、注目変化点に対して求められる画素加工数が0である場合には、ランレングス690aが(+1)だけ伸長されていることにより、注目変化点が1画素だけ遅延しているため、ランレングス690bの長さの変更量が(−1)とされる(すなわち、ランレングス690bが1画素だけ短くされる。)。さらに、ランレングス690aとランレングス690bとの間の変化点に対して求められた画素加工数が(+1)であり、注目変化点に対して求められる画素加工数が(+1)である場合には、ランレングス690aが(+1)だけ伸長されていることにより、注目変化点が1画素だけ既に遅延しているため、ランレングス690bの長さの変更量が0とされる。   As shown in Table 5, the pixel processing number obtained for the change point between the run length 690a and the run length 690b is 0, and the pixel processing number obtained for the target change point is (+1). In some cases, the amount of change in the length of the run length 690b is set to (+1) (that is, the run length 690b is lengthened by one pixel). Further, when the pixel processing number obtained for the change point between the run length 690a and the run length 690b is (+1) and the pixel processing number obtained for the attention change point is 0, Since the run length 690a is extended by (+1), the change point of interest is delayed by one pixel, and therefore, the amount of change in the length of the run length 690b is set to (−1) (ie, the run length 690b is shortened by one pixel). Furthermore, when the number of pixel processes obtained for the change point between the run length 690a and the run length 690b is (+1), and the number of pixel processes obtained for the target change point is (+1). Since the run length 690a is extended by (+1), the target change point has already been delayed by one pixel, so the amount of change in the length of the run length 690b is set to zero.

図19の最下段に示す例において、隣接する3つの画素群のうち中央の画素群の画素数(ランレングスの長さ)が5である場合には、最初の(図19の左側の)画素値1の白い画素群と画素値2の平行斜線を付す画素群との間の変化点に対する画素加工数が(+1)であり、画素値2の画素群と次の(図19の右側の)画素値1の画素群との間の変化点に対する画素加工数が0であることにより、画素値2の画素群の画素数(ランレングスの長さ)の変更量は(−1)となり、画素値2の画素群の画素数が4に変更される。   In the example shown at the bottom of FIG. 19, when the number of pixels (run length) of the center pixel group among the adjacent three pixel groups is 5, the first pixel (on the left side of FIG. 19) The number of processed pixels for the change point between the white pixel group with the value 1 and the pixel group with the parallel diagonal line with the pixel value 2 is (+1), and the next pixel group with the pixel value 2 (on the right side in FIG. 19). Since the number of processed pixels with respect to the change point between the pixel group of pixel value 1 is 0, the amount of change in the number of pixels (run length) of the pixel group of pixel value 2 is (−1), and the pixel The number of pixels in the value 2 pixel group is changed to 4.

以上のように、画像記録装置1では、画素列データ(正確には、付加済み画素列のデータ)がランレングスデータとして画素列加工部632に入力され、各変化点を移動する際に、ランレングスデータのランレングスの長さを変更することにより、変化点の移動が容易に行われ、画素列データが加工される(ステップS18)。画素列加工部632の設計によっては、対象画像のデータはランレングスデータ以外の形式にて表されていてもよい。   As described above, in the image recording apparatus 1, pixel column data (more precisely, data of an added pixel column) is input to the pixel column processing unit 632 as run-length data, and when moving each change point, By changing the length of the run length of the length data, the change point is easily moved, and the pixel column data is processed (step S18). Depending on the design of the pixel column processing unit 632, the data of the target image may be expressed in a format other than run-length data.

画素列加工部632における画素列データの加工に並行して、加工後の画素列データ(の部分)は、出力データ生成部633にて復号化されてベースクロック間画素数毎に区切られ、既述のように、ベースクロック間画素数の画素において直前の画素から画素値が変化する画素の番号、および、当該画素の画素値(すなわち、変化画素番号および変化後画素値)を示す変換画素データ692が生成される。   In parallel with the processing of the pixel column data in the pixel column processing unit 632, the processed pixel column data (part thereof) is decoded by the output data generation unit 633 and divided for each number of pixels between base clocks. As described above, the conversion pixel data indicating the number of the pixel whose pixel value changes from the immediately preceding pixel and the pixel value (that is, the changed pixel number and the changed pixel value) of the pixel in the number of pixels between the base clocks. 692 is generated.

例えば、図19の最下段において、画素71aの画素値が画素列加工部632の処理により1に変更されている(白い画素となっている)ものとして、ベースクロック303aに対応する描画の際に参照される変換画素データ692の変化画素番号および変化後画素値は、ベースクロック303a,303b間の4個の画素71における変化点の不存在により共に1とされる(既述のように、変化点が存在しない場合も変化画素番号は1とされ、変化後画素値は直前のベースクロック期間における最後の画素の画素値と同じとされる。)。また、ベースクロック303bに対応する描画の際に参照される変換画素データ692の変化画素番号および変化後画素値は、ベースクロック303b,303c間の4個の画素71のうち最初の画素(最初の基準位置)における画素値1から画素値2への変化点の存在により、それぞれ1および2とされ、ベースクロック303cに対応する描画の際に参照される変換画素データ692の変化画素番号および変化後画素値は、ベースクロック303c,303d間の4個の画素71のうち最初の画素(最初の基準位置)における画素値2から画素値1への変化点の存在により、共に1とされる。   For example, in the lowermost stage of FIG. 19, assuming that the pixel value of the pixel 71 a has been changed to 1 (white pixel) by the processing of the pixel column processing unit 632, the drawing corresponding to the base clock 303 a is performed. The changed pixel number and the changed pixel value of the converted pixel data 692 referred to are both set to 1 due to the absence of a change point in the four pixels 71 between the base clocks 303a and 303b (as described above, the change Even when there is no point, the changed pixel number is 1, and the changed pixel value is the same as the pixel value of the last pixel in the immediately preceding base clock period.) In addition, the changed pixel number and the changed pixel value of the converted pixel data 692 referred to when drawing corresponding to the base clock 303b are the first pixel (the first pixel among the four pixels 71 between the base clocks 303b and 303c. Due to the presence of a change point from the pixel value 1 to the pixel value 2 at the reference position), the change pixel number of the converted pixel data 692 and the post-change are set to 1 and 2, respectively, which are referred to when drawing corresponding to the base clock 303c. The pixel value is set to 1 due to the presence of a change point from the pixel value 2 to the pixel value 1 in the first pixel (first reference position) among the four pixels 71 between the base clocks 303c and 303d.

そして、基板9がベースクロック間画素数に相当する設定距離だけ移動する毎に発生するベースクロック303に応じて、変換画素データ692が素子駆動要素61に出力される(ステップS19)。素子駆動要素61では、変換画素データ692から駆動電圧データ301およびシフトディレイ数データ302を生成して(ステップS20)、光変調素子461を制御することにより、光変調素子461からの出力光量の遷移位置をシフトしつつ基板9上にパターンが描画される(ステップS21)。   Then, the converted pixel data 692 is output to the element driving element 61 in accordance with the base clock 303 generated every time the substrate 9 moves by a set distance corresponding to the number of pixels between base clocks (step S19). The element drive element 61 generates drive voltage data 301 and shift delay number data 302 from the converted pixel data 692 (step S20), and controls the light modulation element 461 to change the amount of light output from the light modulation element 461. A pattern is drawn on the substrate 9 while shifting the position (step S21).

このとき、図19の最上段におけるベースクロック303bに対応する描画の際には、変化画素番号および変化後画素値がそれぞれ1および2とされる変換画素データ692に基づいて1番目の画素に対応する基準位置アドレス(ここでは0となる。)が特定されるとともに、修正シフト量が直前の変化後画素値および今回の変化後画素値を用いて(+(1/6)T)として特定される。これにより、シフトディレイ数データ302が距離(+(1/6)T)に相当するカウント数として求められ、図19の上から2段目に示すような目標駆動電圧の変更が実現される。なお、変更後の目標駆動電圧は、変換画素データ692の変化後画素値に基づいて第2階調駆動電圧V2とされる。   At this time, at the time of drawing corresponding to the base clock 303b in the uppermost stage in FIG. 19, the first pixel corresponds to the converted pixel data 692 in which the changed pixel number and the changed pixel value are 1 and 2, respectively. The reference position address (in this case, 0) is specified, and the correction shift amount is specified as (+ (1/6) T) using the immediately previous changed pixel value and the current changed pixel value. The Thereby, the shift delay number data 302 is obtained as a count number corresponding to the distance (+ (1/6) T), and the change of the target drive voltage as shown in the second stage from the top in FIG. 19 is realized. The changed target drive voltage is set to the second gradation drive voltage V2 based on the changed pixel value of the converted pixel data 692.

実際には、図21の最上段に示すように、一のベースクロック303に応答して生成される開始信号306に基づいて、空間光変調器46の複数の(全ての)光変調素子461にそれぞれ対応する複数の素子駆動要素61にて変調制御が同時に開始される。   Actually, as shown in the uppermost stage of FIG. 21, based on a start signal 306 generated in response to one base clock 303, a plurality of (all) light modulation elements 461 of the spatial light modulator 46 are transmitted. Modulation control is simultaneously started by a plurality of corresponding element drive elements 61.

ステップS19における変換画素データ692の生成および素子駆動要素61への入力、並びに、ステップS20,S21における変換画素データ692に基づくパターンの描画は基板9上に対象画像を示す画像の全体が記録されるまで繰り返される(ステップS22)。対象画像の全体が記録されると、基板9の主走査方向への移動が停止され、基板9上に画像を記録する動作が完了する(ステップS23)。   The generation of the conversion pixel data 692 in step S19 and the input to the element driving element 61 and the drawing of the pattern based on the conversion pixel data 692 in steps S20 and S21 record the entire image showing the target image on the substrate 9. (Step S22). When the entire target image is recorded, the movement of the substrate 9 in the main scanning direction is stopped, and the operation of recording an image on the substrate 9 is completed (step S23).

なお、図21の最下段に符号93を付して示す矩形が、元の画素列に基づく変調制御を行うべき理想的な主走査方向の範囲を示すものであるとすると、矩形93の(−Y)側の端部から単位幅の基準数倍だけ(−Y)側に離れた位置にて開始信号306を発生させることにより、全ての画素列(元の画素列691a〜691c)に基づく変調制御が矩形93のY方向の範囲にて行われることとなる。   If the rectangle indicated by reference numeral 93 at the bottom of FIG. 21 indicates an ideal range in the main scanning direction in which modulation control based on the original pixel row is to be performed, the (− Modulation based on all pixel columns (original pixel columns 691a to 691c) is generated by generating the start signal 306 at a position separated from the end on the Y side by a reference multiple of the unit width to the (−Y) side. Control is performed in the range of the rectangle 93 in the Y direction.

次に、ステップS12におけるベースクロック間画素数を決定する処理について説明する。図23はベースクロック303および画素列を示す図である。図23の上段はベースクロック303を示し、中段は変化点の移動前の画素列を示し、下段は変化点の移動後の画素列を示している(後述の図24において同様。)。なお、図23の中段および下段では、変化点の位置を符号A2を付す矢印にて示している。   Next, processing for determining the number of pixels between base clocks in step S12 will be described. FIG. 23 is a diagram showing the base clock 303 and the pixel columns. The upper part of FIG. 23 shows the base clock 303, the middle part shows the pixel line before the change point is moved, and the lower part shows the pixel line after the change point is moved (the same applies to FIG. 24 described later). In the middle and lower parts of FIG. 23, the position of the change point is indicated by an arrow labeled A2.

図23の上段および中段に示すように、初期ベースクロック間画素数が5として設定されている場合には、対象画像のデータは、各画素列において連続して同一の画素値を有する各画素群における画素数が5以上として生成されており(論理的な最小線幅が5画素に相当する幅であると捉えることができる。)、これにより、光変調素子461からの出力光量の遷移がベースクロック期間にて1度だけ可能とされる画像記録装置1において、画像を適切に記録することが可能とされている。この場合に、仮に、図13.BのステップS18の画素列データの加工において、変化点を1画素だけ遅延させる処理が行われると、図23の下段に示すように、画素数が4となる画素群(平行斜線を付す画素71の集合)が生成されてベースクロック期間にて2つの変化点が存在してしまう。   As shown in the upper and middle stages of FIG. 23, when the number of pixels between the initial base clocks is set to 5, the data of the target image is each pixel group having the same pixel value continuously in each pixel column. (The logical minimum line width can be regarded as a width corresponding to 5 pixels), so that the transition of the output light quantity from the light modulation element 461 is the base. In the image recording apparatus 1 that can be performed only once in the clock period, an image can be appropriately recorded. In this case, suppose that FIG. When the process of delaying the change point by one pixel is performed in the processing of the pixel column data in step S18 of B, as shown in the lower part of FIG. 23, a pixel group having four pixels (pixels 71 with parallel oblique lines) is obtained. And two change points exist in the base clock period.

したがって、主演算部62では、まず、表1の補正テーブルにおいて、各画素値が直前の画素値とされる複数の2つの画素値の組合せにおける線幅補正シフト量の最大値から、当該画素値が現在の画素値とされる複数の組合せにおける線幅補正シフト量の最小値を引いた値が最大細らせ量として求められる。そして、初期ベースクロック間画素数に相当する距離(すなわち、初期ベースクロック間画素数に対応する設定距離)から全ての画素値に対する最大細らせ量の最大値を引いた値(物理的な最小線幅と捉えることができる。)を、さらに単位幅Tにて割った値の整数部が画素群最小幅として求められる。   Accordingly, in the main calculation unit 62, first, in the correction table of Table 1, the pixel value is calculated from the maximum value of the line width correction shift amount in the combination of a plurality of two pixel values in which each pixel value is the previous pixel value. A value obtained by subtracting the minimum value of the line width correction shift amount in a plurality of combinations in which is the current pixel value is obtained as the maximum thinning amount. Then, a value (physical minimum) obtained by subtracting the maximum thinning amount for all pixel values from the distance corresponding to the number of pixels between the initial base clocks (that is, the set distance corresponding to the number of pixels between the initial base clocks). The integer part of the value obtained by further dividing the line width by the unit width T is obtained as the pixel group minimum width.

表1の例では、画素値1が直前の画素値とされる場合における線幅補正シフト量の最大値が単位幅Tの(+1/3)倍とされ、画素値1が現在の画素値とされる場合における線幅補正シフト量の最小値が単位幅Tの(−1/3)倍とされ、単位幅Tの(+1/3)倍から単位幅Tの(−1/3)倍を引いた値(単位幅Tの(2/3)倍)が最大細らせ量の全ての画素値に対する最大値とされる。そして、初期ベースクロック間画素数に相当する単位幅Tの5倍から最大細らせ量の最大値を引いた値(単位幅Tの(13/3)倍)を、さらに単位幅Tにて割った値の整数部4が画素群最小幅として求められる。そして、図24の上段に示すように、ベースクロック間画素数が初期ベースクロック間画素数よりも少ない4として決定される。これにより、画素列データの加工において、変化点を1画素だけ遅延させる処理が行われ、図24の下段に示すように、画素数が4となる画素群(平行斜線を付す画素71の集合)が生成される場合でも、ベースクロック期間にて2つの変化点が存在することが防止される。   In the example of Table 1, the maximum value of the line width correction shift amount when the pixel value 1 is the previous pixel value is (+1/3) times the unit width T, and the pixel value 1 is the current pixel value. In this case, the minimum value of the line width correction shift amount is set to (−1/3) times the unit width T, and (−1/3) times the unit width T to (−1/3) times the unit width T. The subtracted value ((2/3) times the unit width T) is the maximum value for all pixel values of the maximum thinning amount. Then, a value obtained by subtracting the maximum thinning amount from 5 times the unit width T corresponding to the number of pixels between the initial base clocks ((13/3) times the unit width T) is further obtained as the unit width T. The integer part 4 of the divided value is obtained as the pixel group minimum width. Then, as shown in the upper part of FIG. 24, the number of pixels between base clocks is determined as 4, which is smaller than the number of pixels between initial base clocks. Thereby, in the processing of the pixel column data, a process of delaying the change point by one pixel is performed, and as shown in the lower part of FIG. 24, a pixel group having four pixels (a set of pixels 71 with parallel diagonal lines). Even when is generated, it is prevented that two change points exist in the base clock period.

このように、主演算部62では、加工後の画素列において、それぞれが列方向に連続して同一の画素値を有する複数の画素群のうち最も画素数が少ない最少画素群の画素数が、初期ベースクロック間画素数よりも少ない場合に、設定距離を最少画素群の画素数に相当する距離に短縮する処理が行われる。そして、上述のように、出力データ生成部633においてベースクロック間画素数を4として変換画素データ692が生成されることにより、ベースクロック期間にて2つの変化点を存在させることなく、光変調素子461の変調によるパターン描画が行われる。   As described above, in the main calculation unit 62, in the processed pixel column, the number of pixels of the smallest pixel group having the smallest number of pixels among the plurality of pixel groups each having the same pixel value continuously in the column direction is When it is smaller than the number of pixels between the initial base clocks, a process for reducing the set distance to a distance corresponding to the number of pixels of the minimum pixel group is performed. Then, as described above, the output data generation unit 633 generates the conversion pixel data 692 with the number of pixels between the base clocks being four, so that there are no two change points in the base clock period, and the light modulation element Pattern drawing by the modulation of 461 is performed.

図1の画像記録装置1では、実際には、保持部移動機構2により基板保持部3が(−Y)方向に光照射部4に対して移動する(すなわち、基板9上の照射領域が(+Y)方向に相対移動する)ことにより、複数の光変調素子461が対象画像に含まれる複数の画素列の描画を行い、基板9上の複数の照射領域が基板9の(+Y)側の端部まで到達して当該複数の画素列の描画が完了すると、基板保持部3がY方向に垂直かつ基板9に沿うX方向に移動し、その後、直前の複数の画素列の描画時とは反対方向((+Y)方向)に移動することにより、複数の光変調素子461が対象画像に含まれる他の複数の画素列の描画を行う。   In the image recording apparatus 1 of FIG. 1, the substrate holding unit 3 is actually moved with respect to the light irradiation unit 4 in the (−Y) direction by the holding unit moving mechanism 2 (that is, the irradiation region on the substrate 9 is ( (Relative movement in the + Y) direction), the plurality of light modulation elements 461 draw a plurality of pixel columns included in the target image, and the plurality of irradiation regions on the substrate 9 are the (+ Y) side ends of the substrate 9. When the drawing of the plurality of pixel columns is completed, the substrate holding unit 3 moves in the X direction perpendicular to the Y direction and along the substrate 9, and then opposite to the previous drawing of the plurality of pixel columns. By moving in the direction ((+ Y) direction), the plurality of light modulation elements 461 perform drawing of a plurality of other pixel columns included in the target image.

このとき、基板保持部3の(−Y)方向への移動による複数の画素列の描画時に、参照位置よりも相対移動方向の前側((+Y)側)に位置する照射領域は、基板保持部3の(+Y)方向への移動による他の複数の画素列の描画時において参照位置よりも相対移動方向の後側((+Y)側)に位置することとなり、基板保持部3の移動方向に応じて付加画素数および位置補正シフト量が相違する。したがって、画像記録装置1では、基板保持部3の(−Y)方向への移動による複数の画素列の描画時、および、基板保持部3の(+Y)方向への移動による他の複数の画素列の描画時において、各光変調素子461に対して、異なる付加画素数、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171が用いられることにより、基板保持部3の往復移動の往路および復路の双方にて、基板9上に画像が精度よく記録される。   At this time, when drawing a plurality of pixel rows by moving the substrate holding unit 3 in the (−Y) direction, the irradiation region positioned on the front side ((+ Y) side) in the relative movement direction from the reference position is the substrate holding unit. When the plurality of other pixel columns are drawn by the movement in the (+ Y) direction of 3, the pixel holding position is located behind the reference position in the relative movement direction ((+ Y) side). Accordingly, the number of additional pixels and the position correction shift amount are different. Therefore, in the image recording apparatus 1, when a plurality of pixel columns are drawn by the movement of the substrate holding unit 3 in the (−Y) direction and the other plurality of pixels by the movement of the substrate holding unit 3 in the (+ Y) direction. At the time of drawing a column, a different number of additional pixels, a pixel processing table 6301, and a modified shift amount table 6171 are used for each light modulation element 461, so that both the forward and backward movements of the substrate holder 3 can be performed. Thus, an image is recorded on the substrate 9 with high accuracy.

以上に説明したように、図1の画像記録装置1では、参照位置と各照射領域との間における主走査方向の位置ずれ量と、単位幅のα倍(ただし、αは正の整数)との差が単位幅未満となる当該αだけ基準数から増減した数のダミー画素を当該照射領域に対応する画素列の先頭に付加して付加済み画素列が生成されるとともに、当該差が当該照射領域に対する位置補正シフト量として取得される。そして、保持部移動機構2に同期しつつ制御部6により付加済み画素列および位置補正シフト量に基づいて各光変調素子461が制御される。これにより、複数の照射領域において、1画素に相当する距離(単位幅)を大幅に超える走査方向の位置ずれの補正を容易に実現することができ、その結果、画像記録装置の各構成要素の機械的な調整を極めて厳密に行って、複数の照射領域の主走査方向の位置をおよそ一致させることなく(すなわち、機械的な調整の要求精度を緩和して)、あるいは、ベース板の反りにより複数の照射領域の主走査方向の位置を一致させることが不可能な場合であっても、基板9上に高精度な画像を容易に記録することができる。   As described above, in the image recording apparatus 1 in FIG. 1, the amount of positional deviation in the main scanning direction between the reference position and each irradiation region, and α times the unit width (where α is a positive integer) The number of dummy pixels increased or decreased from the reference number by α corresponding to the difference of less than the unit width is added to the head of the pixel column corresponding to the irradiation region to generate an added pixel column, and the difference is determined to be the irradiation Obtained as the position correction shift amount for the region. Then, the light modulation elements 461 are controlled by the control unit 6 based on the added pixel row and the position correction shift amount in synchronization with the holding unit moving mechanism 2. As a result, it is possible to easily realize the correction of the positional deviation in the scanning direction that greatly exceeds the distance (unit width) corresponding to one pixel in the plurality of irradiation regions. As a result, each component of the image recording apparatus can be corrected. The mechanical adjustment is performed extremely strictly, so that the positions of the plurality of irradiation areas in the main scanning direction are not substantially matched (that is, the required accuracy of the mechanical adjustment is relaxed) or by the warp of the base plate Even when it is impossible to match the positions of the plurality of irradiation areas in the main scanning direction, a highly accurate image can be easily recorded on the substrate 9.

また、画像記録装置1では、各光変調素子461に対して線幅補正シフト量および位置補正シフト量を示す補正テーブルを生成し、補正テーブルにおいて2つの画素値の各組合せに対して合計シフト量を求めることにより、実質的に、各光変調素子461に対応する付加済み画素列の各変化点に関して、画素群の描画ずれを補正するために光変調素子461からの出力光量の遷移位置をシフトするシフト量(修正前のシフト量)が求められる。そして、実際の画像記録の際に、各変化点に対する上記シフト量が単位幅を超える場合に、当該シフト量を単位幅にて除した値の整数部分の画素数だけ変化点が列方向に移動するように、付加済み画素列に含まれる画素の画素値が変更されるとともに、当該変化点に対応するシフト量が小数部に相当する値に修正され、変更後の付加済み画素列および修正後のシフト量に基づいて光変調素子461が制御される。これにより、基板9に画像を記録する際に、1画素に相当する距離を超えて光変調素子461からの出力光量の遷移位置をシフトさせつつ画像を精度よく記録することが実現される。   Further, the image recording apparatus 1 generates a correction table indicating the line width correction shift amount and the position correction shift amount for each light modulation element 461, and the total shift amount for each combination of two pixel values in the correction table. Is obtained by substantially shifting the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 in order to correct the drawing deviation of the pixel group at each change point of the added pixel row corresponding to each light modulation element 461. The amount of shift to be performed (shift amount before correction) is obtained. When the shift amount for each change point exceeds the unit width during actual image recording, the change point moves in the column direction by the number of pixels in the integer part of the value obtained by dividing the shift amount by the unit width. As described above, the pixel value of the pixel included in the added pixel column is changed, and the shift amount corresponding to the change point is corrected to a value corresponding to the decimal part. The light modulation element 461 is controlled based on the shift amount. Thereby, when an image is recorded on the substrate 9, it is possible to record the image with high accuracy while shifting the transition position of the output light amount from the light modulation element 461 beyond the distance corresponding to one pixel.

さらに、画像記録装置1では、2つの画素値の各組合せに対する変化点の移動量を示す複数の画素加工テーブル6301、および、2つの画素値の各組合せに対して補正テーブルの値を修正したシフト量(修正シフト量)を示す複数の修正シフト量テーブル6171が、主演算部62により複数の補正テーブルから生成される。そして、画素列加工部632において付加済み画素列の各変化点における2つの画素値の組合せを用いて対応する画素加工テーブル6301を参照することにより、当該変化点の移動量を取得して変化点を列方向に移動する処理が行われ、修正シフト量取得部618において付加済み画素列の各変化点における2つの画素値の組合せを用いて対応する修正シフト量テーブル6171を参照することにより、当該変化点の修正シフト量を取得する処理が行われる。これにより、画像記録装置1では、基板9に画像を記録する際に、1画素に相当する距離を超える遷移位置のシフトを容易に実現することができる。   Further, in the image recording apparatus 1, a plurality of pixel processing tables 6301 indicating the movement amount of the change point for each combination of two pixel values, and a shift in which the correction table value is corrected for each combination of two pixel values A plurality of correction shift amount tables 6171 indicating amounts (correction shift amounts) are generated from the plurality of correction tables by the main calculation unit 62. Then, by referring to the corresponding pixel processing table 6301 using the combination of two pixel values at each change point of the added pixel column in the pixel column processing unit 632, the movement amount of the change point is acquired and the change point is obtained. By referring to the corresponding correction shift amount table 6171 using a combination of two pixel values at each change point of the added pixel column in the correction shift amount acquisition unit 618 A process of acquiring the correction shift amount at the change point is performed. Thereby, in the image recording apparatus 1, when an image is recorded on the substrate 9, the shift of the transition position exceeding the distance corresponding to one pixel can be easily realized.

ここで、主演算部62において、仮に、各光変調素子461に対する位置ずれ量をそのまま位置補正シフト量として取り扱う場合、合計シフト量が取り得る範囲が広くなり、画素加工数が取り得る範囲も広くなる。その結果、表5の画素列データの修正条件において、「DATA(n−1)に対する画素加工数」および「DATA(n)に対する画素加工数」の組合せが大幅に増加してしまい、画素列データの修正条件のサイズが増大するとともに、画素列加工部632の機能を実現するロジックも複雑化(大型化)してしまう。   Here, in the main arithmetic unit 62, if the positional deviation amount with respect to each light modulation element 461 is handled as it is as the position correction shift amount, the range that the total shift amount can take is wide, and the range that the pixel processing number can take is wide. Become. As a result, the combination of “the number of pixel processing for DATA (n−1)” and “the number of pixel processing for DATA (n)” in the correction condition of the pixel column data in Table 5 significantly increases. The size of the correction condition increases, and the logic for realizing the function of the pixel column processing unit 632 becomes complicated (larger).

これに対し、実際の主演算部62では、位置ずれ量が付加画素数と位置補正シフト量とに分けられ、位置補正シフト量が1画素に相当する距離(すなわち、単位幅)よりも小さくされることにより、画素列データの修正条件において、「DATA(n−1)に対する画素加工数」および「DATA(n)に対する画素加工数」の組合せが大幅に増加するのを防止して、画素列データの修正条件のサイズを小さくするとともに、画素列加工部632の機能を実現するロジックも簡素化(小型化)することができる。   On the other hand, in the actual main calculation unit 62, the positional deviation amount is divided into the number of additional pixels and the positional correction shift amount, and the positional correction shift amount is made smaller than the distance corresponding to one pixel (that is, unit width). This prevents the combination of “the number of pixel processings for DATA (n−1)” and “the number of pixel processings for DATA (n)” from significantly increasing in the correction condition of the pixel column data. The size of the data correction condition can be reduced, and the logic for realizing the function of the pixel column processing unit 632 can be simplified (downsized).

既述のように、画像記録装置1では、複数(全て)の光変調素子461のそれぞれに対して1つの素子駆動要素61および1つのFPGA制御要素63が設けられるため、本実施の形態では、複数のFPGA制御要素63におけるメモリ630の集合が複数の光変調素子461にそれぞれ対応する複数の画素加工テーブル6301を記憶する第1のテーブル記憶部と捉えられ、複数の素子駆動要素61におけるメモリ617の集合が複数の光変調素子461にそれぞれ対応する複数の修正シフト量テーブル6171を記憶する第2のテーブル記憶部と捉えられる。また、複数のFPGA制御要素63における画素列加工部632の集合が、各変化点の移動量を取得して当該変化点を列方向に移動する画像変更部と捉えられ、複数の素子駆動要素61における修正シフト量取得部618の集合が、各変化点に対する修正後のシフト量を取得するシフト量取得部と捉えられる。   As described above, in the image recording apparatus 1, since one element driving element 61 and one FPGA control element 63 are provided for each of a plurality (all) of light modulation elements 461, in the present embodiment, A set of memories 630 in the plurality of FPGA control elements 63 is regarded as a first table storage unit that stores a plurality of pixel processing tables 6301 respectively corresponding to the plurality of light modulation elements 461, and the memory 617 in the plurality of element driving elements 61. Is a second table storage unit that stores a plurality of correction shift amount tables 6171 respectively corresponding to the plurality of light modulation elements 461. A set of pixel column processing units 632 in the plurality of FPGA control elements 63 is regarded as an image change unit that acquires the movement amount of each change point and moves the change point in the column direction. A set of the corrected shift amount acquisition unit 618 in FIG. 5 is regarded as a shift amount acquisition unit that acquires a corrected shift amount for each change point.

図25は、本発明の第2の実施の形態に係る画像記録装置1aの構成を示す図である。画像記録装置1aは画像記録用の光を出射する1つの光学ヘッド41aおよび画像が記録される記録媒体9aを外側面に保持する保持部である保持ドラム70を有する。記録媒体9aには光学ヘッド41aからの光の照射(露光)による描画により画像が記録される。記録媒体9a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70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9aは感光ドラムの表面に相当し、保持ドラム70が記録媒体9aを一体的に保持していると捉えることができる。   FIG. 25 is a diagram showing a configuration of an image recording apparatus 1a according to the second embodiment of the present invention. The image recording apparatus 1a includes one optical head 41a that emits light for image recording and a holding drum 70 that is a holding unit that holds a recording medium 9a on which an image is recorded on an outer surface. An image is recorded on the recording medium 9a by drawing by light irradiation (exposure) from the optical head 41a. As the recording medium 9a, for example, a printing plate, a film for forming a printing plate, or the like is used. Note that a photosensitive drum for plateless printing may be used as the holding drum 70. In this case, the recording medium 9a corresponds to the surface of the photosensitive drum, and the holding drum 70 integrally holds the recording medium 9a. Can be considered.

保持ドラム70は円筒面の中心軸を中心にモータ81により回転し、これにより、光学ヘッド41aが記録媒体9aに対して主走査方向に(後述する複数の光変調素子からの光が照射される複数の照射領域の配列方向に対して垂直な方向に)相対的に一定の速度で移動する。また、光学ヘッド41aはモータ82およびボールねじ83により保持ドラム70の回転軸に平行な(主走査方向に垂直な)副走査方向に移動可能とされ、光学ヘッド41aの位置はエンコーダ(図示省略)により検出される。このように、モータ81,82、ボールねじ83を含む移動機構により、保持ドラム70の外側面および記録媒体9aが、空間光変調器を有する光学ヘッド41aに対して一定の速度で主走査方向に相対的に移動するとともに主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する。モータ81,82およびエンコーダは制御部6aに接続され、制御部6aがモータ81,82および光学ヘッド41a内の空間光変調器からの信号光の出射を制御することにより、保持ドラム70上の記録媒体9aに光による画像記録が行われる。   The holding drum 70 is rotated around the central axis of the cylindrical surface by the motor 81, whereby the optical head 41a irradiates the recording medium 9a in the main scanning direction (light from a plurality of light modulation elements described later). It moves at a relatively constant speed (in a direction perpendicular to the arrangement direction of the plurality of irradiation areas). The optical head 41a can be moved in the sub-scanning direction (perpendicular to the main scanning direction) parallel to the rotation axis of the holding drum 70 by the motor 82 and the ball screw 83, and the position of the optical head 41a is an encoder (not shown). Is detected. As described above, the moving mechanism including the motors 81 and 82 and the ball screw 83 causes the outer surface of the holding drum 70 and the recording medium 9a to move in the main scanning direction at a constant speed with respect to the optical head 41a having the spatial light modulator. It relatively moves and also moves relatively in the sub-scanning direction intersecting the main scanning direction. The motors 81 and 82 and the encoder are connected to the control unit 6a, and the control unit 6a controls the emission of the signal light from the spatial light modulators in the motors 81 and 82 and the optical head 41a, thereby recording on the holding drum 70. Image recording by light is performed on the medium 9a.

図26は光学ヘッド41aの内部構成の概略を示す図である。光学ヘッド41a内には、複数の発光点を一列に有するバータイプの半導体レーザである光源43a、および、回折格子型の複数の光変調素子を一列に配列して有する空間光変調器46が配置され、光源43aからの光は、レンズ471(実際には、集光レンズ、シリンドリカルレンズ等により構成される。)およびプリズム472を介して空間光変調器46へと導かれる。このとき、光源43aからの光は線状光(光束断面が線状の光)とされ、ライン状に配列される複数の光変調素子上に照射される。   FIG. 26 is a diagram showing an outline of the internal configuration of the optical head 41a. In the optical head 41a, a light source 43a, which is a bar-type semiconductor laser having a plurality of light emitting points in a row, and a spatial light modulator 46 having a plurality of diffraction grating type light modulation elements arranged in a row are arranged. Then, the light from the light source 43a is guided to the spatial light modulator 46 via the lens 471 (actually constituted by a condensing lens, a cylindrical lens, etc.) and the prism 472. At this time, the light from the light source 43a is converted into linear light (light having a linear cross section) and is irradiated onto a plurality of light modulation elements arranged in a line.

空間光変調器46の各光変調素子は、上記第1の実施の形態と同様の構成である制御部6aの変調器制御部60(図25参照)により制御される。なお、図26では、変調器制御部60の素子駆動要素61をブロックにて示している。光変調素子から出射される0次光はプリズム472へと戻され、1次回折光はプリズム472とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために1次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。   Each light modulation element of the spatial light modulator 46 is controlled by the modulator control unit 60 (see FIG. 25) of the control unit 6a having the same configuration as that of the first embodiment. In FIG. 26, the element driving element 61 of the modulator control unit 60 is shown as a block. The zero-order light emitted from the light modulation element is returned to the prism 472, and the first-order diffracted light is guided in a direction different from that of the prism 472. In order to prevent stray light from being generated, the first-order diffracted light is shielded by a light shielding unit (not shown).

各光変調素子からの0次光はプリズム472にて反射され、ズームレンズ473を介して光学ヘッド41a外の記録媒体9aへと導かれ、複数の光変調素子の像が副走査方向に並ぶように記録媒体9a上に形成される。ズームレンズ473はズームレンズ駆動モータ474にて倍率が可変とされており、これにより、記録される画像の解像度が変更される。   The zero-order light from each light modulation element is reflected by the prism 472 and guided to the recording medium 9a outside the optical head 41a via the zoom lens 473 so that the images of the plurality of light modulation elements are arranged in the sub-scanning direction. Formed on the recording medium 9a. The magnification of the zoom lens 473 is variable by a zoom lens drive motor 474, whereby the resolution of the recorded image is changed.

図25の画像記録装置1aにおいても、図1の画像記録装置1と同様の動作にて記録媒体9aに画像が記録される。このとき、各光変調素子に対する位置ずれ量と単位幅のα倍(ただし、αは正の整数)との差が単位幅未満となる当該αが特定されるとともに、当該差が当該光変調素子に対する位置補正シフト量として取得される。これにより、各画素列に適切な個数(付加画素数)のダミー画素を付加するとともに、単位幅よりも小さい位置補正シフト量を用いて、複数の光変調素子にて主走査方向の描画の開始位置を一致させることが可能となる。   Also in the image recording apparatus 1a of FIG. 25, an image is recorded on the recording medium 9a by the same operation as the image recording apparatus 1 of FIG. At this time, the difference α between the amount of positional deviation with respect to each light modulation element and the unit width α times (where α is a positive integer) is less than the unit width, and the difference is determined by the light modulation element. Is obtained as a position correction shift amount for. As a result, an appropriate number (additional pixels) of dummy pixels is added to each pixel row, and drawing in the main scanning direction is started with a plurality of light modulation elements using a position correction shift amount smaller than the unit width. The positions can be matched.

また、画像記録装置1aでは、線幅補正シフト量および位置補正シフト量を示す補正テーブルにおいて2つの画素値の各組合せに対して合計シフト量を求めることにより、当該光変調素子に対応する画素列の各変化点に関して、画素群の描画ずれを補正するために光変調素子からの出力光量の遷移位置をシフトするシフト量が実質的に求められ、当該シフト量が1つの画素に対応する記録媒体9a上の領域の主走査方向の幅(すなわち、単位幅)を超える場合に、当該シフト量を単位幅にて除した値の整数部分の画素数だけ当該変化点が移動するように、対象画像の画素の画素値が変更されるとともに、当該変化点に対応するシフト量が小数部に相当する値に修正される。これにより、記録媒体9aに画像を記録する際に、1画素に相当する距離を超えて光変調素子からの出力光量の遷移位置をシフトさせることが実現され、画像を精度よく記録することが可能となる。   Further, in the image recording apparatus 1a, by obtaining a total shift amount for each combination of two pixel values in a correction table indicating a line width correction shift amount and a position correction shift amount, a pixel column corresponding to the light modulation element. With respect to each change point, a shift amount for shifting the transition position of the output light amount from the light modulation element in order to correct the drawing deviation of the pixel group is substantially obtained, and the shift amount corresponds to one pixel. When the width of the region on 9a in the main scanning direction (that is, unit width) is exceeded, the change point moves so that the change point moves by the number of pixels in the integer part of the value obtained by dividing the shift amount by the unit width. And the shift amount corresponding to the change point is corrected to a value corresponding to the decimal part. Thereby, when recording an image on the recording medium 9a, it is possible to shift the transition position of the output light amount from the light modulation element beyond the distance corresponding to one pixel, and it is possible to record the image with high accuracy. It becomes.

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。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

図18の例では、光変調素子461において目標駆動電圧が画素値2に対応する第2階調駆動電圧V2とされる距離が短くされる例(図27の上から4段目参照)について述べたが、図27の上から3段目に示すように、目標駆動電圧が第2階調駆動電圧V2とされる距離が長くなるように補正テーブルにおける線幅補正シフト量が決定されていてもよい。また、画像記録装置1,1aでは、光変調素子461の遷移位置を照射位置の進行方向の前側にシフトさせる以外に(図27の上から5段目参照)、図27の最下段に示すように、照射位置の進行方向の後側にシフトさせてもよい。   In the example of FIG. 18, the example in which the distance at which the target drive voltage is set to the second gradation drive voltage V2 corresponding to the pixel value 2 in the light modulation element 461 is shortened (see the fourth stage from the top in FIG. 27) has been described. However, as shown in the third row from the top in FIG. 27, the line width correction shift amount in the correction table may be determined so that the distance at which the target drive voltage is set to the second gradation drive voltage V2 becomes long. . Further, in the image recording apparatuses 1 and 1a, in addition to shifting the transition position of the light modulation element 461 to the front side in the traveling direction of the irradiation position (see the fifth stage from the top in FIG. 27), as shown in the bottom stage in FIG. In addition, the irradiation position may be shifted to the rear side in the traveling direction.

このような場合であっても、描画ずれの補正を行わない場合のシフト量である標準シフト量を単位幅Tの1/2倍に設定し、1つの画素に対応する基板9または記録媒体9a上の領域の主走査方向の幅の半分から画素群の描画ずれに基づく距離(上記実施の形態では、線幅補正シフト量および位置補正シフト量)を増減した値を、(画素の加工に伴う)修正を行う前のシフト量とすることにより、光変調素子461の出力光量の遷移位置を主走査方向の両側に容易に移動させることができ、その結果、画像を精度よく記録することが可能となる。   Even in such a case, the standard shift amount, which is the shift amount when the correction of the drawing deviation is not performed, is set to ½ times the unit width T, and the substrate 9 or the recording medium 9a corresponding to one pixel. A value obtained by increasing / decreasing the distance (in the above embodiment, the line width correction shift amount and the position correction shift amount) based on the drawing deviation of the pixel group from the half of the width in the main scanning direction of the upper region (according to pixel processing) ) By setting the shift amount before correction, the transition position of the output light amount of the light modulation element 461 can be easily moved to both sides in the main scanning direction, and as a result, the image can be recorded with high accuracy. It becomes.

画素列加工部632における画素列の加工を伴う画像記録装置1,1aでは、仮に初期ベースクロック間画素数が1とされると、図13.AのステップS12の処理にてベースクロック間画素数を初期ベースクロック間画素数よりも少ない数に決定することができず、ベースクロック期間における複数の変化点の存在を防止することができなくなる。したがって、画素列の加工を伴う画像記録装置1,1aでは、図28の中段および下段に示すように初期ベースクロック間画素数が4や2とされる、すなわち、2以上とされることが必要となる。   In the image recording apparatuses 1 and 1a accompanied by the pixel column processing in the pixel column processing unit 632, if the number of pixels between the initial base clocks is set to 1, FIG. In the process of step S12 of A, the number of pixels between base clocks cannot be determined to be smaller than the number of pixels between initial base clocks, and the presence of a plurality of change points during the base clock period cannot be prevented. Therefore, in the image recording apparatuses 1 and 1a that involve processing of the pixel rows, the number of pixels between the initial base clocks must be 4 or 2, as shown in the middle and lower stages of FIG. 28, that is, 2 or more. It becomes.

上記第1および第2の実施の形態では、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171を用いることにより、1画素に相当する距離を超える遷移位置のシフトを容易に行うことが実現されるが、各変化点のシフト量が1画素に相当する距離を超える場合に、当該シフト量を当該距離にて除した値の整数部分の画素数だけ当該変化点が移動するように、対象画像の画素の画素値が変更されるとともに、当該変化点に対応するシフト量が小数部に相当する値に修正されるのであるならば、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171を用いることなく画像記録が行われてもよい。   In the first and second embodiments, by using the pixel processing table 6301 and the correction shift amount table 6171, it is possible to easily shift the transition position exceeding the distance corresponding to one pixel. When the shift amount of each change point exceeds a distance corresponding to one pixel, the change point moves so that the change point moves by the number of pixels in the integer part of the value obtained by dividing the shift amount by the distance. If the pixel value is changed and the shift amount corresponding to the change point is corrected to a value corresponding to the decimal part, image recording is performed without using the pixel processing table 6301 and the corrected shift amount table 6171. It may be broken.

また、複数の光変調素子461において描画される線幅のばらつきが許容範囲内である等、線幅補正シフト量を考慮する必要が無い場合には、画像記録装置1,1aにおいて、画素加工テーブル6301および修正シフト量テーブル6171の生成(および、シフト量超過検出部621、テーブル生成部622、画素列加工部632および修正シフト量取得部618)が省略されてもよい。この場合、位置ずれ量から付加画素数と共に取得される単位幅未満の位置補正シフト量が、修正シフト量テーブル6171に代えて素子駆動要素61のメモリ617に記憶され、各変化点における2つの画素値の組合せに関係なく、基準位置アドレスおよび位置補正シフト量を足し合わせた値がシフトディレイ数として求められ、出力光量の遷移位置のシフトが行われる。また、このような画像記録装置では、ベースクロック間画素数を1とする(すなわち、論理的な最小線幅を1画素に相当する幅とする)ことも可能であり、この場合、位置補正シフト量がシフトディレイ数となる。   In addition, when there is no need to consider the line width correction shift amount, such as variations in line width drawn in the plurality of light modulation elements 461 are within an allowable range, the pixel processing table is used in the image recording apparatuses 1 and 1a. The generation of 6301 and the correction shift amount table 6171 (and the shift amount excess detection unit 621, the table generation unit 622, the pixel column processing unit 632, and the correction shift amount acquisition unit 618) may be omitted. In this case, the position correction shift amount less than the unit width acquired together with the number of additional pixels from the position shift amount is stored in the memory 617 of the element driving element 61 instead of the correction shift amount table 6171, and two pixels at each change point are stored. Regardless of the combination of values, a value obtained by adding the reference position address and the position correction shift amount is obtained as the shift delay number, and the transition position of the output light amount is shifted. In such an image recording apparatus, the number of pixels between the base clocks can be set to 1 (that is, the logical minimum line width is set to a width corresponding to 1 pixel). The amount is the number of shift delays.

上記実施の形態における空間光変調器46では、全ての光変調素子461を単位としてのみ能動化と非能動化との切り替えが可能とされる、すなわち、一部の光変調素子461のみへの駆動に係るデータの入力、または、一部の光変調素子461のみへの駆動に係るデータの非入力を行うことができないため、全ての光変調素子461に対応する付加済み画素列の長さが等しくされるが、空間光変調器の設計によっては、それぞれが2以上の光変調素子461である複数の素子群にて空間光変調器が構成され、素子群毎に能動化と非能動化との切り替えが可能とされてもよい。この場合、主演算部62では、複数の素子群のそれぞれにおいて、対応する付加済み画素列の長さが等しくされる。   In the spatial light modulator 46 in the above embodiment, switching between activation and deactivation is possible only for all the light modulation elements 461 as a unit, that is, driving to only some of the light modulation elements 461. Therefore, the lengths of the added pixel columns corresponding to all of the light modulation elements 461 are equal. However, depending on the design of the spatial light modulator, a spatial light modulator is configured by a plurality of element groups each of which is two or more light modulation elements 461, and activation and deactivation are performed for each element group. Switching may be possible. In this case, in the main calculation unit 62, the lengths of the corresponding added pixel columns are made equal in each of the plurality of element groups.

以上のように、画像記録装置では、空間光変調器の複数の(全ての)光変調素子461が、それぞれが2以上の光変調素子461である少なくとも1つの素子群にて構成される場合に、各画素列の末尾にもダミー画素を付加することにより、各素子群にて対応する付加済み画素列の長さが等しくされ、これにより、基板9上に画像を適切に記録することが可能となる。なお、各素子群に含まれる光変調素子461は必ずしも連続して並ぶものである必要はなく、例えば、1つ置きに存在する複数の光変調素子461が一の素子群に含められ、残りの光変調素子461が他の素子群に含められてもよい。もちろん、画像記録装置では、光変調素子461毎に能動化と非能動化との切り替えが可能とされる空間光変調器が用いられてもよい。   As described above, in the image recording apparatus, a plurality of (all) light modulation elements 461 of the spatial light modulator are configured by at least one element group, each of which is two or more light modulation elements 461. By adding a dummy pixel to the end of each pixel row, the length of the added pixel row corresponding to each element group is made equal, so that an image can be appropriately recorded on the substrate 9 It becomes. Note that the light modulation elements 461 included in each element group do not necessarily have to be continuously arranged. For example, every other light modulation element 461 is included in one element group, and the remaining light modulation elements 461 are included in the other element groups. The light modulation element 461 may be included in another element group. Of course, in the image recording apparatus, a spatial light modulator that can be switched between activation and deactivation for each light modulation element 461 may be used.

画像記録装置1,1aにおいて、描画における信号光は必ずしも0次光である必要はなく、1次回折光が信号光とされてもよい。また、撓んでいない状態の可撓リボン461aと固定リボン461bとの相対的位置関係が上記実施の形態とは異なり、可撓リボン461aが撓んだ状態で0次光が出射される光変調素子461が用いられてもよい。これらの場合においても、光変調素子461の動作タイミングをシフトすることにより、適切な画像記録が実現される。   In the image recording apparatuses 1 and 1a, the signal light for drawing does not necessarily have to be zero-order light, and the first-order diffracted light may be signal light. Further, the relative positional relationship between the flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b that is not bent differs from the above embodiment, and the light modulation element that emits zero-order light when the flexible ribbon 461a is bent. 461 may be used. Even in these cases, appropriate image recording is realized by shifting the operation timing of the light modulation element 461.

可撓リボン461aおよび固定リボン461bは帯状の反射面として捉えることができるのであるならば、厳密な意味でのリボン形状である必要はない。例えば、ブロック形状の上面が固定リボンの反射面としての役割を果たしてもよい。また、光変調素子461に含まれる各リボン対の双方が互いに異なる量だけ撓むことにより、0次光の出射、または、1次回折光の出射が行われてもよい。   The flexible ribbon 461a and the fixed ribbon 461b do not need to be in a ribbon shape in a strict sense as long as they can be regarded as a belt-like reflecting surface. For example, the block-shaped upper surface may serve as a reflecting surface of the fixed ribbon. Further, the emission of the 0th-order light or the emission of the 1st-order diffracted light may be performed by bending both ribbon pairs included in the light modulation element 461 by different amounts.

光変調素子461は回折格子型に限定されず、例えば液晶シャッタ等であってもよい。さらに、光変調素子461は光を反射するものにも限定されず、例えば、レーザアレイが光変調素子461としての役割を果たしてもよい。これらの場合においても複数の素子にそれぞれ対応する複数の照射領域の位置ずれを補正することにより、適切な画像記録が実現される。   The light modulation element 461 is not limited to the diffraction grating type, and may be a liquid crystal shutter, for example. Furthermore, the light modulation element 461 is not limited to one that reflects light. For example, a laser array may serve as the light modulation element 461. Even in these cases, appropriate image recording is realized by correcting the positional deviations of the plurality of irradiation regions respectively corresponding to the plurality of elements.

また、2次元の空間光変調器が採用されてもよく、この場合、光変調素子の各1次元の配列に対して、上記実施の形態における複数の光変調素子に対する補正が適用される。   In addition, a two-dimensional spatial light modulator may be employed. In this case, the correction for the plurality of light modulation elements in the above embodiment is applied to each one-dimensional array of light modulation elements.

図1および図25の画像記録装置1,1aでは、各光変調素子461に対する位置ずれ量から付加画素数および位置補正シフト量を求め、合計シフト量が単位幅を超える変化点を移動しつつシフト量を修正する演算部が、主演算部62、複数のFPGA制御要素63および複数の素子駆動要素61により実現されるが、画像を高速に記録する必要がない場合には、演算部の機能が主演算部62における演算のみにより(ソフトウェア的に)実現されてもよい。   In the image recording apparatuses 1 and 1a of FIGS. 1 and 25, the number of additional pixels and the position correction shift amount are obtained from the amount of displacement with respect to each light modulation element 461, and the shift is performed while moving the change point where the total shift amount exceeds the unit width. The arithmetic unit for correcting the amount is realized by the main arithmetic unit 62, the plurality of FPGA control elements 63, and the plurality of element driving elements 61. However, when it is not necessary to record an image at high speed, the function of the arithmetic unit is It may be realized only by calculation in the main calculation unit 62 (in software).

基板9および記録媒体9a上の複数の照射領域は、照射領域の配列に交差する走査方向に基板9および記録媒体9aに対して相対的に移動可能であるならば他の手法により移動されてもよい。また、画像の情報を保持する記録媒体(板状やシート状以外の他の形状であってもよい。)は、プリント配線基板や半導体基板等の感光性材料が塗布された、あるいは、感光性を有する他の材料であってもよく、光の照射による熱に反応する材料であってもよい。   The plurality of irradiation areas on the substrate 9 and the recording medium 9a may be moved by other methods as long as they can move relative to the substrate 9 and the recording medium 9a in the scanning direction intersecting the arrangement of the irradiation areas. Good. The recording medium for holding image information (may be in a shape other than a plate or sheet) is coated with a photosensitive material such as a printed wiring board or a semiconductor substrate, or is photosensitive. It may be another material that has or may be a material that reacts to heat by light irradiation.

1,1a 画像記録装置
2 保持部移動機構
3 基板保持部
6,6a 制御部
9 基板
9a 記録媒体
46 空間光変調器
61 素子駆動要素
62 主演算部
63 FPGA制御要素
71,71a 画素
72,720 ダミー画素
81 モータ
92a〜92c 照射領域
460 ベース板
461 光変調素子
461a 可撓リボン
461b 固定リボン
617,630 メモリ
618 修正シフト量取得部
632 画素列加工部
691a〜691c 画素列
6171 修正シフト量テーブル
6301 画素加工テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Image recording apparatus 2 Holding | maintenance part moving mechanism 3 Substrate holding | maintenance part 6,6a Control part 9 Substrate 9a Recording medium 46 Spatial light modulator 61 Element drive element 62 Main operation part 63 FPGA control element 71,71a Pixel 72,720 Dummy Pixel 81 Motor 92a to 92c Irradiation area 460 Base plate 461 Light modulation element 461a Flexible ribbon 461b Fixed ribbon 617,630 Memory 618 Correction shift amount acquisition unit 632 Pixel column processing unit 691a to 691c Pixel column 6171 Correction shift amount table 6301 Pixel processing table

Claims (6)

光の照射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、
複数の光変調素子を有する光変調器と、
前記複数の光変調素子からの光がそれぞれ照射され、記録媒体上におよそ直線状に並ぶ複数の照射領域を、前記複数の照射領域の配列に交差する走査方向に、前記記録媒体に対して相対的に移動する移動機構と、
記録媒体への記録対象である対象画像において前記走査方向に対応する列方向に並ぶ複数の画素を画素列として、前記複数の光変調素子が前記対象画像に含まれる複数の画素列にそれぞれ対応付けられており、1つの画素に相当する記録媒体上の領域の前記走査方向の幅を単位幅として、記録媒体上において前記複数の照射領域に対して相対的に固定された参照位置と各照射領域との間における前記走査方向の位置ずれ量と、前記単位幅のα倍(ただし、αは正の整数)との差が前記単位幅未満となる前記αだけ所定数から増減した数の非描画を示すダミー画素を前記各照射領域に対応する画素列の先頭に付加して付加済み画素列を生成するとともに、前記差を前記各照射領域に対する位置補正シフト量として取得する演算部と、
前記移動機構に同期しつつ、付加済み画素列および位置補正シフト量に基づいて各光変調素子を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
An image recording apparatus for recording an image on a recording medium by light irradiation,
A light modulator having a plurality of light modulation elements;
Lights from the plurality of light modulation elements are respectively irradiated, and a plurality of irradiation regions arranged approximately linearly on the recording medium are relative to the recording medium in a scanning direction intersecting the array of the plurality of irradiation regions. A moving mechanism that moves automatically,
A plurality of pixels arranged in a column direction corresponding to the scanning direction in a target image to be recorded on a recording medium are defined as a pixel column, and the plurality of light modulation elements are respectively associated with a plurality of pixel columns included in the target image. The reference position and each irradiation area fixed relative to the plurality of irradiation areas on the recording medium with the width in the scanning direction of the area on the recording medium corresponding to one pixel as a unit width The number of non-drawings that are increased or decreased from the predetermined number by α, where the difference between the amount of positional deviation in the scanning direction and α times the unit width (where α is a positive integer) is less than the unit width A calculation unit that adds a dummy pixel indicating a pixel column corresponding to each irradiation region to generate an added pixel column, and acquires the difference as a position correction shift amount for each irradiation region;
A control unit that controls each light modulation element based on the added pixel row and the position correction shift amount in synchronization with the moving mechanism;
An image recording apparatus comprising:
請求項1に記載の画像記録装置であって、
前記対象画像の各画素列が、それぞれが前記列方向に連続して同一の画素値を有する複数の画素群の集合であり、
前記演算部が、各付加済み画素列において隣接する2つの画素群の間の位置である各変化点に関して、画素群の描画ずれを補正するために光変調素子からの出力光量の遷移位置をシフトするシフト量を、前記位置補正シフト量および画素群の描画幅を補正するための線幅補正シフト量に基づいて求め、前記シフト量を前記単位幅にて除した値の整数部分の画素数だけ前記各変化点が前記列方向に移動するように、前記各付加済み画素列に含まれる画素の画素値を変更するとともに、前記各変化点に対応する前記シフト量を前記値の小数部に相当する値に修正し、
前記制御部が、変更後の前記各付加済み画素列および修正後の前記シフト量に基づいて前記各光変調素子を制御することを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 1,
Each pixel column of the target image is a set of a plurality of pixel groups each having the same pixel value continuously in the column direction,
The arithmetic unit shifts the transition position of the output light amount from the light modulation element for each change point that is a position between two adjacent pixel groups in each added pixel column in order to correct the drawing deviation of the pixel group. The shift amount to be obtained is calculated based on the position correction shift amount and the line width correction shift amount for correcting the drawing width of the pixel group, and the number of pixels in the integer part of the value obtained by dividing the shift amount by the unit width. The pixel value of the pixel included in each added pixel column is changed so that each change point moves in the column direction, and the shift amount corresponding to each change point is equivalent to the decimal part of the value Modify the value to
The image recording apparatus, wherein the control unit controls each of the light modulation elements based on each of the added pixel columns after the change and the corrected shift amount.
請求項2に記載の画像記録装置であって、
前記演算部において、前記各変化点に対して、前記隣接する2つの画素群の画素値の組合せに基づいて修正前の前記シフト量が求められ、
前記演算部が、
前記各光変調素子に対して、複数通りの2つの画素値の組合せのそれぞれに対する変化点の移動量を示す画素加工テーブルを記憶する第1テーブル記憶部と、
前記各付加済み画素列の前記各変化点における2つの画素値の組合せを用いて前記画素加工テーブルを参照することにより、前記各変化点の移動量を取得して前記各変化点を前記列方向に移動する画像変更部と、
前記各光変調素子に対して、前記複数通りの2つの画素値の組合せのそれぞれに対する修正後のシフト量を示す修正シフト量テーブルを記憶する第2テーブル記憶部と、
前記各付加済み画素列の前記各変化点における2つの画素値の組合せを用いて前記修正シフト量テーブルを参照することにより、前記各変化点に対する前記修正後のシフト量を取得するシフト量取得部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 2,
In the calculation unit, for each change point, the shift amount before correction is obtained based on a combination of pixel values of the two adjacent pixel groups,
The computing unit is
A first table storage unit that stores a pixel processing table indicating a moving amount of a change point with respect to each of a plurality of combinations of two pixel values for each of the light modulation elements;
By referring to the pixel processing table using a combination of two pixel values at each change point of each added pixel column, a movement amount of each change point is obtained, and each change point is set in the column direction. An image changer to move to,
A second table storage unit that stores a correction shift amount table indicating a shift amount after correction for each of the plurality of combinations of two pixel values for each of the light modulation elements;
A shift amount acquisition unit that acquires the corrected shift amount for each change point by referring to the correction shift amount table using a combination of two pixel values at each change point of each added pixel column When,
An image recording apparatus comprising:
請求項3に記載の画像記録装置であって、
記録媒体を保持する保持部をさらに備え、
前記移動機構により前記保持部が前記走査方向に前記光変調器に対して相対移動することにより、前記複数の光変調素子が前記対象画像に含まれる前記複数の画素列の描画を行い、前記保持部が前記走査方向に垂直かつ記録媒体に沿う方向に相対移動し、その後、前記複数の画素列の描画時とは反対方向に相対移動することにより、前記複数の光変調素子が前記対象画像に含まれる他の複数の画素列の描画を行い、
前記複数の画素列の描画時、および、前記他の複数の画素列の描画時において、前記各光変調素子に対して異なる画素加工テーブルおよび修正シフト量テーブルが用いられることを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 3,
A holding unit for holding the recording medium;
The holding unit moves relative to the optical modulator in the scanning direction by the moving mechanism, so that the plurality of light modulation elements perform drawing of the plurality of pixel columns included in the target image and the holding. The portion is relatively moved in a direction perpendicular to the scanning direction and along the recording medium, and then is relatively moved in a direction opposite to the drawing time of the plurality of pixel columns, whereby the plurality of light modulation elements are moved to the target image. Draw multiple other pixel columns included,
Image recording, wherein different pixel processing tables and modified shift amount tables are used for the respective light modulation elements at the time of drawing the plurality of pixel columns and at the time of drawing the other plurality of pixel columns. apparatus.
請求項1ないし4のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記複数の光変調素子が、それぞれが2以上の光変調素子である少なくとも1つの素子群にて構成され、素子群毎に能動化と非能動化との切り替えが可能となっており、
前記演算部が、前記各照射領域に対応する画素列の末尾にもダミー画素を付加することにより、前記少なくとも1つの素子群のそれぞれにおいて、対応する付加済み画素列の長さが等しくされることを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of light modulation elements are each composed of at least one element group that is two or more light modulation elements, and switching between activation and deactivation is possible for each element group,
The arithmetic unit adds a dummy pixel to the end of the pixel column corresponding to each irradiation region, so that the length of the corresponding added pixel column is equalized in each of the at least one element group. An image recording apparatus.
請求項1ないし5のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記複数の光変調素子のそれぞれが、少なくとも1つのリボン対を有する回折格子型の光変調素子であり、前記複数の光変調素子が同一のベース板上にて一の方向に配列形成されており、前記参照位置と前記各照射領域との間における前記走査方向の前記位置ずれ量が、前記ベース板の法線方向への反りに起因することを特徴とする画像記録装置。
An image recording apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Each of the plurality of light modulation elements is a diffraction grating type light modulation element having at least one ribbon pair, and the plurality of light modulation elements are arranged in one direction on the same base plate. The image recording apparatus, wherein the amount of displacement in the scanning direction between the reference position and each irradiation region is caused by warpage of the base plate in the normal direction.
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