画像記録装置
【課題】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。
【解決手段】複数の光変調素子からの光がそれぞれ照射される基板上の複数の照射領域９２ａ〜９２ｃを、照射領域９２ａ〜９２ｃの配列に交差する走査方向に移動して描画を行う際に、１画素に相当する基板上の領域の走査方向の幅を単位幅として、基板上において複数の照射領域９２ａ〜９２ｃ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だけ所定数から増減した数のダミー画素が、当該照射領域に対応する画素列の先頭に付加され、当該差が描画時に利用される位置補正シフト量として取得される。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を大幅に超える走査方向の位置ずれの補正が容易に実現される。
【解決手段】複数の光変調素子からの光がそれぞれ照射される基板上の複数の照射領域９２ａ〜９２ｃを、照射領域９２ａ〜９２ｃの配列に交差する走査方向に移動して描画を行う際に、１画素に相当する基板上の領域の走査方向の幅を単位幅として、基板上において複数の照射領域９２ａ〜９２ｃ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だけ所定数から増減した数のダミー画素が、当該照射領域に対応する画素列の先頭に付加され、当該差が描画時に利用される位置補正シフト量として取得される。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を大幅に超える走査方向の位置ずれの補正が容易に実現される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る画像記録装置の側面図である。
【図２】画像記録装置の平面図である。
【図３】空間光変調器を示す図である。
【図４．Ａ】光変調素子の断面を示す図である。
【図４．Ｂ】光変調素子の断面を示す図である。
【図５】素子駆動要素の一部の構成を示す図である。
【図６】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。
【図７】変調器制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】変換画素データの構造を示す図である。
【図９】変換画素データを説明するための図である。
【図１０】基準位置アドレステーブルを示す図である。
【図１１】修正シフト量テーブルを示す図である。
【図１２】駆動電圧テーブルを示す図である。
【図１３．Ａ】基板上に画像を記録する動作の流れを示す図である。
【図１３．Ｂ】基板上に画像を記録する動作の流れを示す図である。
【図１４】空間光変調器のベース板を示す図である。
【図１５】複数の位置における光変調素子を重ねて示す図である。
【図１６】基板上の複数の照射領域を示す図である。
【図１７】標準シフト量を説明するための図である。
【図１８】線幅補正シフト量を説明するための図である。
【図１９】位置補正シフト量を説明するための図である。
【図２０】画素列を示す図である。
【図２１】付加済み画素列を示す図である。
【図２２】画素列のデータ構造を示す図である。
【図２３】ベースクロックおよび画素列を示す図である。
【図２４】ベースクロックおよび画素列を示す図である。
【図２５】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。
【図２６】光学ヘッドの内部構成を示す図である。
【図２７】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。
【図２８】ベースクロック間画素数の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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）。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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）。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
【表１】
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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）。
【００７７】
【表２】
【００７８】
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。
【００７９】
【表３】
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
【表４】
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
【表５】
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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）。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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）。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【符号の説明】
【０１３７】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る画像記録装置の側面図である。
【図２】画像記録装置の平面図である。
【図３】空間光変調器を示す図である。
【図４．Ａ】光変調素子の断面を示す図である。
【図４．Ｂ】光変調素子の断面を示す図である。
【図５】素子駆動要素の一部の構成を示す図である。
【図６】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。
【図７】変調器制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】変換画素データの構造を示す図である。
【図９】変換画素データを説明するための図である。
【図１０】基準位置アドレステーブルを示す図である。
【図１１】修正シフト量テーブルを示す図である。
【図１２】駆動電圧テーブルを示す図である。
【図１３．Ａ】基板上に画像を記録する動作の流れを示す図である。
【図１３．Ｂ】基板上に画像を記録する動作の流れを示す図である。
【図１４】空間光変調器のベース板を示す図である。
【図１５】複数の位置における光変調素子を重ねて示す図である。
【図１６】基板上の複数の照射領域を示す図である。
【図１７】標準シフト量を説明するための図である。
【図１８】線幅補正シフト量を説明するための図である。
【図１９】位置補正シフト量を説明するための図である。
【図２０】画素列を示す図である。
【図２１】付加済み画素列を示す図である。
【図２２】画素列のデータ構造を示す図である。
【図２３】ベースクロックおよび画素列を示す図である。
【図２４】ベースクロックおよび画素列を示す図である。
【図２５】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。
【図２６】光学ヘッドの内部構成を示す図である。
【図２７】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。
【図２８】ベースクロック間画素数の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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）。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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）。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
【表１】
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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）。
【００７７】
【表２】
【００７８】
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。
【００７９】
【表３】
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
【表４】
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
【表５】
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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）。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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）。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【符号の説明】
【０１３７】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４．Ａ】
【図４．Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３．Ａ】
【図１３．Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４．Ａ】
【図４．Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３．Ａ】
【図１３．Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１０−２２４４７４（Ｐ２０１０−２２４４７４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７４４４７（Ｐ２００９−７４４４７）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]