JP2001142162A

JP2001142162A - テスト露光ドットラインの濃度値を決定する方法

Info

Publication number: JP2001142162A
Application number: JP32376699A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Nakatani; 祥之中谷; Yutaka Kiyonaga; 裕清長
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2001-05-25
Anticipated expiration: 2019-11-15
Also published as: JP4300439B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スキャニング時のプリントシートの姿勢に影
響を受けずに露光ドットの濃度値を正確に計測してプリ
ントヘッドの輝度むらの補正を可能にする。【解決手段】テスト露光ドットラインＴＬの姿勢とス
キャニング方向との相対的な傾斜角度θを求め、この傾
斜角度θに基づいてスキャニングで取り込んだテスト露
光ドットラインＴＬの上に設定された計測ポイントＰ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ３に対応する複数のピクセルを設定
し、夫々のピクセルの濃度値を取り込んで濃度値を決定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子を
主走査方向に沿って配置して成るプリントヘッドと、感
光材料とを前記主走査方向に直交する副走査方向に相対
移動させることにより前記感光材料に露光形成された各
発光素子毎のテスト露光ドットラインの濃度値を決定す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光材料に画像を形成するプリントヘッ
ドの代表的なものとして、例えば特開平１１−２１６９
０３号公報に開示されている蛍光プリントヘッドを挙げ
ることができるが、そこでは、プリントヘッドを構成す
る各蛍光発光素子は熱電子を放出するフィラメント状の
陰極と、制御電極と、所定のピッチと大きさでもって蛍
光体が被覆している帯状陽極などからなり、列状に並ん
で配置されたこれら蛍光発光素子が真空容器の中に封入
されることで１つの蛍光プリントヘッドが構築される。
制御電極へ画像データの露光階調値に基づく制御信号を
付与ことするにより、蛍光体への熱電子の衝突、つまり
蛍光体の発光が制御される。１つの蛍光体、つまり１つ
の蛍光発光素子が画像データを構成する１つのピクセ
ル、つまり、露光画像における１露光ドットに対応して
おり、複数の蛍光発光素子を主走査方向に並べてリニア
アレイ型のプリントヘッドを構成するが、高い解像度を
得るためには蛍光体の配設ピッチをミクロンオーダまで
細かくしなければならないので、通常は、主走査方向に
延びる蛍光発光素子を千鳥状複列とし、各列の蛍光発光
素子の発光タイミングを感光材料との間の副走査方向の
相対移動と適切にあわせることにより、複列の蛍光発光
素子によって露光されるドットが副走査方向（主走査方
向に直交する方向）に一直線上に並ぶように構成されて
いる。このようなプリントヘッドが３本用意されてお
り、それぞれがＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）光を放射
するためにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフィルタが
装着されている。

【０００３】画像データを構成する各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）
の階調値は蛍光発光素子に与えられる露光階調値とな
り、これに基づいて変調された駆動信号を各色のプリン
トヘッドに与えることで蛍光発光素子を所望の光量で発
光するので、この３つのプリントヘッドの特定の蛍光発
光素子が感光材料上の同じ箇所を照射することで所望の
カラーの露光ドットを作り出すことができる。その際、
プリントヘッドが副走査方向に蛍光発光素子による１露
光ドット分の距離だけ進む時間を単位とし、この時間内
の蛍光発光素子の発光、非発光の時間比を変化させるこ
とにより階調をつけている。

【０００４】このような時間制御方式で、良好な画像を
得るためには、同じ露光階調値を与えられた場合全ての
蛍光発光素子の輝度が一様であること、つまり各蛍光発
光素子が同じ濃度値をもった露光ドットを作り出すこと
が必要である。このため、各蛍光発光素子が持つ固有の
発光特性の違い、いわゆる輝度むらは、テストプリント
として全ての蛍光発光素子に同じ露光階調値を与えてテ
スト露光ドットを作り、このテスト露光ドットの測定濃
度値から、各蛍光発光素子が作り出すテスト露光ドット
の濃度値がそろうように、露光階調値を変更する補正係
数を算出する。この補正係数を補正テーブルに格納して
おき、実際のプリント時に、送られてきた画像データの
露光階調値をこの補正係数により補正して、補正された
露光階調値で蛍光発光素子を駆動する。例えば、今測定
した各テスト露光ドットの濃度をＤ（ｎ）、但し、ｎは
蛍光発光素子の番号を表し、ｎ＝０，１，２，…であ
り、その測定濃度の最小値をＤmin とすると、各蛍光発
光素子のための補正係数は、Ｄmin ／Ｄ（ｎ）とするこ
とができる。つまり、送られてきた画像データの露光階
調値がＤin（ｎ）であれば、該当する蛍光発光素子を実
際に駆動する補正された露光階調値：Ｄout （ｎ）は、Ｄin（ｎ）× Ｄmin ／Ｄ（ｎ）となる。これによって、輝度むらの補正が行われたこと
になる。このように輝度むら補正のための正確な補正係
数を求めるには、テストプリントによって形成されたテ
スト露光ドットの濃度値を正確に測定しなければならな
い。このため、従来では、テストプリントシートとして
各蛍光発光素子毎に１つのテスト露光ドットだけを形成
するのではなく、各蛍光発光素子によるテスト露光ドッ
トが副走査方向でライン状となるように連続的にテスト
露光する。これによって確実に各蛍光発光素子の露光ド
ットを計測することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドット
ラインの濃度を計測するため、フラットベッドスキャナ
等のスキャナにテストプリントシートをセットした際
に、スキャニング方向とドットラインとの方向が一致せ
ず、予め設定されたドットラインと異なるラインの濃度
を計測することも考えられる。特に、このような計測を
行う際には、ドットラインの複数箇所を計測ポイントに
設定して濃度を計測を行い、誤検出や異常値を排除する
処理を行う場合が多いが、複数箇所の計測ポイントをド
ットライン上に精度高く設定することに困難を伴い正確
な輝度むら補正ができないといった不都合があった。上
記実状に鑑み、本発明の課題は、上述したようなプリン
トヘッドの輝度むら補正を正確なものにするため、テス
ト露光ドットの測定濃度値を正確に行うための方法を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】複数の発光素子を主走査
方向に沿って配置して成るプリントヘッドと、感光材料
とを前記主走査方向に直交する副走査方向に相対移動さ
せることにより前記感光材料に露光形成された各発光素
子毎のテスト露光ドットラインの濃度値を決定する方法
において、感光材料の濃度分布を２次元的な画像データ
として取得するスキャニングステップと、この２次元的
な画像データにおける前記テスト露光ドットラインの傾
斜角度を判別する判別ステップと、この判別ステップで
求めた傾斜角度に基づいて画像データのテスト露光ドッ
トライン上に複数の計測ポイントを設定して濃度値を決
定する計測ステップとを備えている（請求項１）。この
方法では、テスト露光された感光材料の画像情報を２次
元的な画像データとして取得した場合に、画像データに
おけるテスト露光ドットライン方向が位置特定の基準と
なる軸に対して傾斜状態にある場合でも、判別ステップ
で求めた傾斜角度に基づいて画像データにおけるテスト
露光ドットライン上に計測ポイントを設定して濃度値を
決定できるものとなる。つまり、感光材料の濃度分布を
画像データとして取得する際に、感光材料のテスト露光
ドットラインの方向と画像データの基準となる方向とを
精度高く一致させなくとも、計測ポイントを露光ドット
ライン上に設定して計測を行えるものとなり、結果とし
て、感光材料の姿勢に拘わりなく自動的な処理によって
露光むらを精度高く判定できるものとなる。

【０００７】前記スキャニングステップでは、ラインセ
ンサにて取得されるラインイメージを該ラインイメージ
の長手方向と直交するスキャニング方向に連続的に取り
込むことで前記画像データを取得し、前記判別ステップ
では画像データにおけるテスト露光ドットラインの傾斜
角度を判別する（請求項２）。この方法では、フラット
ベットスキャナのようにラインイメージをスキャニング
方向に取り込んで画像データ化する機器を用いることが
可能で、この画像データ化の処理によって生成されるテ
スト露光ドットラインの傾斜角度から、計測ポイントを
求めて、露光むらの判定に有効に利用できるものとな
る。

【０００８】前記画像データが、前記ラインイメージの
長手方向での位置を表す数値と、前記スキャニング方向
での位置を表す数値とで示される２次元座標によって計
測ポイントの位置を特定できるものであり、前記判別ス
テップでは、前記感光材料に露光によって形成された参
照ラインの座標群を画像データから取り出し、その座標
群が示す参照ラインの姿勢からスキャニング方向とテス
ト露光ドットラインとの傾斜角度を判別する（請求項
３）。この方法では、取り込まれた画像データにおける
露光ドットライン上の計測ポイントの濃度値を求める際
にも２次元座標を設定することだけで済み、画像データ
から感光材料に形成された参照ラインに対応する座標群
を求める処理も画像の輪郭や形状を求めるものと同様の
処理で済み、しかも、テスト露光時には寸法的に長く形
成できる参照ラインを用いるので、露光ドットラインの
傾斜角度を直接求めるものと比較して、傾斜角度を精度
高く判別できるものとなる。その結果、この傾斜角度に
基づいて画像データから露光ドットラインの位置を求
め、露光むらの判定に有効に利用できるものとなる。

【０００９】前記計測ステップでは、前記判別ステップ
で判別される傾斜角度が傾斜のない理想状態において
は、ラインイメージの長手方向でドットライン位置を示
す数値と、スキャニング方向での位置を示す数値とで表
される座標を計測ポイントに設定する処理を行う共に、
前記判別ステップで判別される傾斜角度が補正処理を必
要とする角度である場合には、前記理想状態における計
測ポイントの座標を、傾斜角度に基づいて変換し、この
変換によって得られる座標を計測ポイントに設定する
（請求項４）。この方法では、スキャニング時の感光材
料の傾斜角度が補正を必要とする角度である場合でも、
補正処理によって画像データのテスト露光ドットライン
上に計測ポイントを精度高く設定して濃度値を計測でき
る。その結果、誤った濃度値を取り込む不都合を解消し
て適正な計測ポイントでの濃度値を求めて露光むらの判
定に有効に利用できるものとなる。

【００１０】前記計測ステップでは、複数の計測ポイン
ト夫々の濃度値を基本濃度値に設定し、この基本濃度値
から異常値を除く処理によって求めた代表濃度値を露光
ドットラインの濃度値に決定する（請求項５）。この方
法によると、露光時の感光材料の表面に塵埃等が付着し
ていた場合や、スキャニング時に感光材料の表面に塵埃
等が付着していた場合のように、基本濃度値に異常な値
のものを含む場合でも、このような異常な値の基本濃度
値を除く処理により露光により得られた正確な代表濃度
値を決定できる。その結果、誤った判定を行うことな
く、露光むらの判定を精度高く行えるものとなる。本発
明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実
施例の説明により明らかになるだろう。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明によるデジタル光プリンタ
に用いられているプリントヘッドの一例であるリニアア
レイ型蛍光プリントヘッド３０が図１、図２、図３に模
式的示されている。この蛍光プリントヘッド３０は、実
際には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つのプリン
トヘッド３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂから構成されるが、図
１と図２ではＲのプリントヘッドだけを示しているが、
他の２つのプリントヘッドも同様な構成となっている。

【００１２】透光性材料からなる基板６１の上面には、
アルミニウム薄膜からなる第１陽極６２と第２陽極６３
が形成されている。この両陽極６２、６３には、所定の
ピッチで矩形の透過孔６２ａ、６３ａが設けられてお
り、この透過孔６２ａ、６３ａを覆うように蛍光体６４
が被覆されている。このように第１陽極６２と第２陽極
６３に設けられた蛍光体は、図２から明らかなように、
２列千鳥状に配置されており、この列の延び方向は、主
走査方向と呼ばれるが、蛍光プリントヘッド３０によっ
て露光される感光材料としての印画紙３の搬送方向（こ
れは副走査方向と呼ばれる）に対して直交する姿勢とな
っている。

【００１３】陽極６２、６３の蛍光体６４を被覆してい
る箇所の周辺領域には、制御電極６５が設けられてい
る。各蛍光体６４に対応する制御電極６５に制御電圧が
印加されることにより。各蛍光体６４は発光する。さら
に第１陽極６２と第２陽極６３のそれぞれの情報にはフ
ィラメントとしての線状陰極６７が主走査方向に沿って
張設されている。６６は安定した電場を維持する遮蔽電
極である。蛍光体６４と、第１陽極６２又は第２陽極６
３と、制御電極６５と、遮蔽電極６６が各蛍光発光素子
６０を構成しており、この１つの蛍光発光素子６０によ
って照射される光が印画紙３に１つの露光ドットを形成
する。

【００１４】以上述べた、基板６１上に２列千鳥状に形
成された蛍光発光素子６０全体は内部に真空空間を作り
出すようにカバー体６８によって覆われている。ここ
で、蛍光発光素子６０に対して列状に並んだ順に番号を
つけると、第１陽極６２側の蛍光発光素子６０は奇数番
号を、第２陽極６３側の蛍光発光素子６０は偶数番号を
持つことになるので、そのように区別する必要のあると
きは、奇数番号をもつ蛍光発光素子６０をオッド蛍光発
光素子、偶数番号をもつ蛍光発光素子６０をイーブン蛍
光発光素子と名付ける。また、オッド蛍光発光素子の列
はオッド列であり、イーブン蛍光発光素子の列はイーブ
ン列である。

【００１５】図３に示すように、３本のプリントヘッド
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、所定の間隔で互いに平行に
ケース３１に内装されている。各プリントヘッドの蛍光
発光素子６０から照射される光は、透光性の基板６１を
透過して印画紙紙面に平行に照射される。各プリントヘ
ッドの基板６１の前面側には光路を鉛直下向きに変更す
るプリズム７１とセルフォックレンズ（円柱ロッドレン
ズ）アレイ７２からなる結像光学系７０とが設けられて
いる。結像光学系７０は、蛍光発光素子６０の透過孔６
２ａ、６３ａを焦点位置とし、印画紙３の感光面を投影
像位置としており、正立等倍実像を形成する。プリント
ヘッド３０から陽極基板２の前方へ向けて照射されたド
ット状の光は、直角に光路を変更して鉛直下方に導かれ
る。さらに、各プリントヘッドのセルフォックレンズア
レイ７２の下にはそれぞれ対応する赤，緑，青のカラー
フィルタ６９が設けられている。

【００１６】露光時には、プリントヘッド３０からの光
に対して印画紙３を副走査方向について相対的に移動さ
せるとともに、この相対移動に同期して、画像データを
構成するＲＧＢの各色の露光階調値に応じたプリント制
御信号を各プリントヘッド３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに与
え、所定の露光時間でもってプリントヘッド３０の蛍光
発光素子６０を発光させ、印画紙３に各蛍光発光素子６
０毎に１つの露光ドットを形成する。その際、オッド蛍
光発光素子６０とイーブン蛍光発光素子６０が副走査方
向で所定時間タイミングをずらせて光を放射した場合、
この２列千鳥状の蛍光発光素子６０によって、印画紙３
は１露光ドット幅で一直線上に露光される。同様に、各
プリントヘッド３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの対応する蛍光
発光素子６０による露光ドットが重なるように制御する
ことによりフルカラーの露光ドットが印画紙３に形成さ
れる。

【００１７】印画紙３に対するこのようなライン露光
を、このプリントヘッド３０を副走査方向に移動させな
がら行うことにより、印画紙３のプリントエリアにプリ
ントすべき画像に対応する潜像が全て形成されることに
なる。各蛍光発光素子６０の発光特性は、蛍光体６４自
身の発光特性や蛍光体６４の発光面積や各電極間の距離
などにばらつきによる輝度むら（同一の露光階調値に基
づいて発光動作させても各蛍光発光素子６０の光量が同
じでないこと、結果的に露光ドットの濃度も異なること
になる）を補償するため、各プリントヘッド３０に与え
る駆動信号の時間幅を調整しなければならない。また、
プリントヘッド３０を数百時間レベルの長期にわたって
動作させていると、蛍光発光素子６０の経時的発光特性
のばらつきからも輝度むらが生じる。

【００１８】このため、本発明によるデジタル光プリン
タでは、印画紙３に対する露光により以下に説明するよ
うなテストプリントシートを作成し、各蛍光発光素子６
０によるテスト露光ドットラインの複数ポイントを測定
し、このテスト露光ドットラインを代表する濃度値を決
定して、前述したように各蛍光発光素子６０の輝度むら
を吸収するための輝度補正係数を算定している。

【００１９】既に述べたように、オッド蛍光発光素子６
０によるオッド露光ドットと、イーブン蛍光発光素子６
０によるイーブン露光ドットとは、図４（イ）のよう
に、一列のライン状の露光ドットパターンを作り出す。
ここで、白抜き四角はオッド露光ドットを示し、黒塗り
四角はイーブン露光ドットを示している。（）で囲んだ
数字は蛍光発光素子６０の素子番号を示している。

【００２０】このライン状の露光ドットパターンを拡大
視すると、図４（ロ）のように、主走査方向で隣接する
露光ドットどうしが互いにその最も外側の領域で部分的
に重なり合っており、スキャナ等で露光ドット単位の濃
度を読み取って各蛍光発光素子の発光状態を検査する際
に、隣接する別の露光ドットの影響を受けてしまう。こ
れを避けるため、オッド蛍光発光素子６０によって形成
される露光ドットとイーブン蛍光発光素子６０によって
形成される露光ドットが露光用プリントヘッド６０の主
走査方向において互いに隣接しない露光ドットパターン
が得られるように、以下のような露光操作が行われる。

【００２１】先ず、オッド蛍光発光素子６０だけを露光
動作させ、オッド露光ドットを形成し、これより十分に
副走査方向に間隔をあけて、次はイーブン蛍光発光素子
６０だけを露光動作させ、イーブン露光ドットを形成
し、図５（イ）に示されるように、オッド露光ドット列
と、イーブン露光ドット列からなる、全体として露光ド
ットが二列で千鳥状に並ぶドットパターンを感光材料と
しての印画紙３上に露光形成する。これを現像処理する
ことにより、テストプリントシートが出来上がる。この
ようなテストプリントシートでは、図５（イ）の一部を
拡大した図５（ロ）から判るように、オッド露光ドット
とイーブン露光ドットとは、互いに重複する部分が生じ
ず、しかも、オッド露光ドットどうしも、イーブン露光
ドットどうしも、互いに重複する部分が生じない。

【００２２】図６に示すように実際のテストプリントシ
ート作成時には、主走査方向に沿って黒（Ｋ）の複数の
参照ラインＲｅが露光によって形成されると共に、この
参照ラインＲｅに挟まれる夫々の位置の露光エリアＥｘ
に対して３本のプリントヘッド３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ
の露光に対応してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色
のテスト露光ドットラインが露光によって形成される
（この露光によって形成されれる露光ドットラインはこ
れらの３色の露光に対応してシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に発色する）。また、夫々の参
照ラインＲｅの主走査方向での中間位置にはプリントヘ
ッド３０の各素子を特定するための基準となる基準点Ｓ
ｐが副走査方向に沿った姿勢のライン状に露光ドットラ
インと同じ色相となるよう露光によって形成され、露光
エリアＥｘを挟む一対の参照ラインＲｅの一方には露光
ヘッドを特定するため識別ラインｉＬが、Ｒ（赤）の露
光ヘッドに対応して１本、Ｇ（緑）の露光ヘッドに対応
して２本、Ｂ（青）の露光ヘッドに対応して３本形成さ
れている。

【００２３】図７、図８に示すように、露光エリアＥｘ
には夫々の各蛍光発光素子６０による露光ドットが副走
査方向で設定濃度のライン状となるようにイーブン蛍光
発光素子６０、あるいは、オッド蛍光発光素子６０を連
続的に駆動して櫛歯状にテスト露光ドットラインを形成
するとともに、テスト露光ドットラインの読み取り時に
テスト露光ドットライン同士の間の白地が測定に及ぼす
悪影響を避ける目的で他の蛍光発光素子６０（テスト露
光ドットラインがイーブン蛍光発光素子で形成された場
合にはオッド蛍光発光素子、これとは逆に、テスト露光
ドットラインがオッド蛍光発光素子で形成された場合に
は、イーブン蛍光発光素子）を駆動して櫛歯状に形成さ
れるテスト露光ドットラインの間が薄い濃度のラインを
形成するよう夫々の蛍光発光素子６０を駆動制御する。

【００２４】このようにして形成されたテスト露光ドッ
トラインの濃度値を測定するため、後述するように通常
フラットベットスキャナ９１（図１５を参照・以下、単
にスキャナと略称する）が使用される。このスキャナ９
１はラインセンサにて取り込まれるラインイメージを、
そのラインイメージの長手方向（以下、「ラインイメー
ジ方向」という）と直交するスキャニング方向に連続的
に取り込むものであり、測定時には、ラインイメージ方
向における濃度値を、スキャニング方向に移動させなが
ら連続的に取り込んで２次元的な画像データとして取得
することにより、ラインイメージ方向での位置を示す数
値と、スキャニング方向での位置を示す数値とで示され
る２次元座標によってピクセルの位置を特定できる形態
で画像データが保存される。尚、図７には、テストプリ
ントシートにおける主走査方向、副走査方向を示すと同
時に、夫々の方向に対して傾斜角度θだけ傾斜した状態
の画像データが取り込まれた際におけるラインイメージ
方向、スキャニング方向を示しており、仮想線で示した
矩形の領域は画像データの一部を表している。

【００２５】又、スキャナ９１は、プリントヘッド３０
に較べてラインイメージ方向の分解能とスキャニング方
向の分解能とが３倍の持つ性能のものが用いられてい
る。このことからスキャナ９１のスキャニング方向とプ
リントヘッド３０の主走査方向とが平行姿勢となる理想
的な状態では、取得された画像データを構成するピクセ
ルは、１つのテスト露光ドット当たり９個となる（ここ
では読取ピッチと露光ドットピッチがちょうど合ったと
仮定する）。このことを、例えば、素子番号００１の蛍
光発光素子６０によるテスト露光ドットラインＴＬに適
用すると、図１０に示すように模式的な図が得られる。
このテスト露光ドットラインＴＬを構成するピクセルの
内、主走査方向で真ん中のピクセルから、任意に又は所
定のルールに従ってｎ個（ここでは１０個）のピクセル
を測定ポイントとして選択し、各ピクセルがもつ濃度値
を基本濃度値とする。

【００２６】しかしながら、テスト露光ドットラインＴ
Ｌの濃度値を測定する場合には、露光ヘッド３０の主走
査方向とスキャナ９１のスキャニング方向とを高い精度
で平行状態に設定することが困難であり、夫々の間に多
少の傾斜角度を生ずるのが普通である。そこで、本発明
では、この傾斜角度θを画像データから求める処理と、
この処理によって求めた傾斜角度θが無視できるほど小
さい場合には補正を行わず基準点Ｓｐを基に設定した素
子番号に対応するテスト露光ドットの幅方向（主走査方
向）の中央位置のピクセルを示す座標に対して、参照ラ
インＲｅから設定された距離に対応する座標となる各測
定ポイント１〜１０の濃度値を計測する処理を行い、
又、露光ヘッド３０の主走査方向とスキャナ９１のスキ
ャニング方向との傾斜角度θが設定値より大きい場合
（補正を必要とするほど大きい場合）には補正処理を行
うことで正確に計測ポイントを設定して、各測定ポイン
トの計測を行うよう処理形態が設定されている。その結
果得られた、各測定ポイント１〜１０の測定濃度値を表
にしたのが図１１である（この表に基づいた計測値の処
理は後述する）。

【００２７】補正処理を具体的に説明すると、テストプ
リントシート（印画紙３）のテスト露光ドットラインＴ
Ｌの濃度を計測する場合には、テスト露光ドットライン
ＴＬが形成された方向とスキャナ９１のラインイメージ
方向とをできるだけ一致させる姿勢にセットして画像デ
ータの取り込みを行う。尚、これにより取り込まれた画
像データは、メモリ等の記憶手段に対し、前述のように
ラインイメージ方向での位置を示す数値と、スキャニン
グ方向での位置を示す数値とで示される２次元座標によ
ってピクセルの位置を特定できる形態で保存される。

【００２８】次に、このように取り込まれた画像データ
から、略スキャニング方向に沿う姿勢となる黒（Ｋ）の
領域を判別して、その領域と白色との境界の座標群から
参照ラインＲｅと、スキャニング方向との傾斜角度θを
求める処理を行うと共に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の何れの露光ヘッド３０であるか識別ラインｉＬ
の数から求めておき、傾斜角度θが補正を必要とする角
度である場合には、補正テーブルをセットし（補正パラ
メータや補正を行う演算式をセットしても良い）、次
に、図９に示すように、前記基準点Ｓｐを基点としてテ
スト露光ドットラインＴＬを特定する情報の設定（素子
番号を附する処理）と、テスト露光ドットラインＴＬの
端部位置（背景が白色となる側の端部）の幅方向（主走
査方向）の中央位置の基準ピクセルＰ０を設定する処理
とを行い、この端部位置を基準にして補正テーブルに基
づき計測ポイントの座標を指定して、そのピクセルの濃
度値を取り込むことになる。尚、補正を必要とする傾斜
角度θとは、各テスト露光ドットラインＴＬの幅方向の
中央に対応するスキャニング方向での座標の値に対し
て、ラインイメージ方向への座標の値を計測ポイントに
対応するピクセルを指定できない場合である。

【００２９】又、基準ピクセルＰ０は、前記傾斜角度θ
と、前記基準点Ｓｐと、前記参照ラインＲｅとの相対位
置関係に基づいて求める、あるいは、テスト露光ドット
ラインＴＬを画像処理することで直接的に求められるも
のとなっている。傾斜角度θが補正を必要とする角度で
ある場合の補正テーブルは、基準ピクセルＰ０の２次元
座標をセットするだけで、テスト露光ドットラインＴＬ
の幅方向の中心位置に設定した仮想中心ラインＣＬ上に
存在する１０箇所の計測ポイントの全ての２次元座標を
求め得るよう予めセットされたデータ群であり、例え
ば、図９に示すように、前記基準ピクセルＰ０に基づい
てＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の計測ポイントを求める際に
は（説明を簡略化するため４つのポイントだけを例に挙
げた）、この仮想中心ラインＣＬ上に存在し、基準ピク
セルＰ０から仮想中心ラインＣＬ方向に距離Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３，Ｌ４だけ離間した点が通過するピクセルが補
正テーブルに基づいて計測ポイントにセットされてい
る。つまり、同図に示す傾斜角度θの場合には基準点Ｐ
０のピクセルの座標が決まるとＰ１の座標は、この基準
点Ｐ０の座標とスキャニング方向での座標の値が等しく
ラインイメージ方向での座標が２だけ増大した値とな
り、Ｐ２の座標は基準点Ｐ０の座標からスキャニング方
向での座標の値が等しく、ラインイメージ方向での座標
が５だけ増大した座標となり、Ｐ３の座標は基準点Ｐ０
の座標からスキャニング方向での座標の値が１だけ増大
し、ラインイメージ方向での座標が８だけ増大した座標
となり、Ｐ４の座標は基準点Ｐ０の座標からスキャニン
グ方向での座標の値が１だけ増大し、ラインイメージ方
向での座標が１１だけ増大した座標となる。

【００３０】このような処理から、計測を行う素子番号
に対応させて、１つのテスト露光ドットラインＴＬに設
定した１０箇所の計測ポイントの濃度値を計測するもの
となっている。そして、測定濃度値から、この素子番号
００１の蛍光発光素子６０によるテスト露光ドットライ
ンＴＬを代表する代表濃度値を決定するいくつかの方法
のアルゴリズムを以下に説明する。

【００３１】〔第１の方法〕１０個の測定濃度値を全て
基本濃度値とみなし、図１２（イ）に示すように、１０
個の基本濃度値を濃度を単位として濃度軸上に並べ、こ
れらの中での最低値と最高値との間の濃度間隔より狭い
幅を持つチェック窓を設定する。このチェック窓とは、
所定の領域を濃度軸上に当てはめてその領域内に入る基
本濃度値を探し出す作業において用いられる、領域指定
を示す概念である。図９で示した例では、最低値は９０
で最高値は１４８なので、その間の濃度間隔より狭い幅
として５０を選択したとする。この場合、図１２（イ）
から明らかなように最低値である基本濃度値（３）を外
したチェック窓の位置でその他の全ての基本濃度値が窓
内に入ることになる。これにより、基本濃度値（３）以
外の全ての基本濃度値の平均、ここでは１３９が代表濃
度値となる。これによって最低値もつ基本濃度値を外す
ことはできるが、基本濃度値のばらつき状態によって
は、正確なテスト露光ドットラインＴＬの濃度値を表す
とは言えなくなるので、通常、図１２（ロ）に示すよう
に、チェック窓は幅はもっと小さい値、最低値と最高値
の差の約３分の１、ここでは１６を設定する。図から明
らかなように、この幅をもったチェック窓を濃度軸上で
移動していくと、位置：Ａ1 と位置：Ａ2 において、そ
の窓内に最大頻度値として７が得られる。最大頻度値が
２つの位置で得られるので、さらにチェック窓の幅を８
に減少させて、再度ェック窓を濃度軸上で移動していく
と、順次、位置：Ｂ1 で頻度値：４が、位置：Ｂ2 で頻
度値：３が得られ、最終的に最大頻度値を得る最大頻度
位置として位置：Ｂ1 が決定される。次に、この最大頻
度位置：Ｃでのチェック窓に入る、４個の基本濃度値
（４）、（５）、（６）、（９）の平均値を演算し、 (138+140+136+136)/4=136 を得て、これを代表濃度とする。

【００３２】〔第２の方法〕まず、前記各測定ポイント
での測定濃度値のうち、前設定された下限濃度値、ここ
では１００とする、を下回るものや、前設定された上限
濃度値、ここでは１６０とする、を上回るものを除外す
ることとし、ここでは、測定濃度値（３）が該当するの
で除外される。残りの９個の測定濃度値を基本濃度値と
する。この方法の特徴は、チェック窓を最小幅で前述し
た最大頻度位置を決定する作業をスタートして、前記最
大頻度位置でのチェック窓内に入る前記基本濃度値の個
数が所定値以上になるまで前記チェック窓の幅を広げな
がらこれを続けていくことである。ここでは、所定値を
基本濃度値の半分以上である５とする。図１３（イ）に
は、まず、チェック窓の幅が４の時と、８の時、そして
１０の時が示されている。チェック窓の幅が４の時で
は、位置：Ｃ1 で頻度値３が得られるが所定値：５より
小さいので、さらにチェック窓の幅を広げられる。チェ
ック窓の幅が８の時では、位置：Ｃ2 で頻度値：５が得
られるので、この時のチェック窓に入る、５個の基本濃
度値（４）、（５）、（６）、（７）、（９）の平均値
を演算し、 (138+140+136+142+136)/5=138 を得て、これを代表濃度とする。図１３（ロ）には、基
本濃度値（１）が基本濃度値（８）と同じ値、つまり１
３０であった場合での、この第２の方法を用いた例を示
している。上述と異なる点は、チェック窓の幅が８の時
では、位置：Ｃ3 で頻度値：５が得られるが、位置：Ｃ
３でも頻度値：５が得られるので、さらにチェック窓の
幅が広げられる。チェック窓の幅が１０の時では、位
置：Ｃ５のみで頻度値：６が得られるので、この時のチ
ェック窓に入る、６個の基本濃度値（１）、（２）、
（４）、（８）、（６）、（９）の平均値を演算し、 (130+132+138+130+136+136)/6=134 を得て、これを代表濃度とする。いずれにしても、蛍光
発光素子６０によるテスト露光ドットラインを代表する
代表濃度値を決定するアルゴリズムは、測定濃度値が密
集している領域に注目して、その領域に入っている測定
濃度値だけの平均で、代表濃度値を決定するという考え
に即したものであり、使用するアルゴリズムは対象とな
るプリントヘッド３０の特性に応じて選択するとよい。

【００３３】次に、上述した蛍光プリントヘッド３０を
印画紙３に対して副走査させる機構について図１４を用
いて説明する。Ｒ・Ｇ・Ｂの３つの蛍光プリントヘッド
３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂをハウジング３１に組み込むこ
とにより一体化された蛍光プリントヘッド３０を副走査
方向に移動させる往復移動機構５０は、ペーパーマスク
４０の基台４５に取り付けられており、その基本的な構
成要素は、蛍光プリントヘッド３０の両側端部に設けら
れたガイド部材５１、ガイド部材５１に設けられたガイ
ド孔に挿通されるガイドレール５２、一方のガイド部材
５１に設けらたワイヤー留め具５３、端部をワイヤー留
め具５３に固定されたワイヤー５４、ワイヤー５４を掛
け回しているとともに基台４５の両端に配置されている
スプロケット５５、一方のスプロケット５５を回転させ
るパルスモータ５６である。パルスモータ５６を回転さ
せると、ワイヤー５４の動きを通じて蛍光プリントヘッ
ド３０をガイドレール５２に沿って移動させ、所定位置
に搬送された印画紙３をライン露光していく。露光され
た印画紙３は、図示されていない現像処理部で現像処理
され、乾燥されることにより、最終的な写真プリントと
なる。

【００３４】さらに、図１５を用いて、上述したデジタ
ル光プリンタの制御系の構成を説明する。この制御系
は、デジタルカメラやスキャナなどを通じて入力された
デジタル画像データを処理してプリントデータを生成す
るとともにこのプリントデータによって蛍光プリントヘ
ッド３０を制御するコントローラ８と、往復移動機構５
０の制御を行うサブコントローラ１０８と、濃度値測定
ユニット９０とから構成されている。コントローラ８と
サブコントローラ１０８は通信可能に接続されている。
コントローラ８やサブコントローラ１０８は、ＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆ回路などからなるマイクロコン
ピュータシステムを中核部材として構成され、この蛍光
ビーム式画像形成装置に必要な各種機能をハードウエア
又はソフトウエア或いはその両方で実現させている。つ
まり、上述した蛍光プリントヘッド３０の制御や蛍光発
光素子６０の輝度むら補正を行うため、このコントロー
ラ８には、同図に示すように、入出力インターフェース
８１を介して送り込まれた画像データを所定のアルゴリ
ズムで処理する画像処理部８２と、蛍光プリントヘッド
３０の駆動条件を設定するプリンター制御部８３と、輝
度補正係数を管理する輝度補正係数管理部８５と、この
輝度補正係数管理部８５の管理の下で輝度補正係数を格
納している補正テーブル８６と、前述した輝度むら補正
作業時に適切な濃度値をもったテスト露光ドットが作り
出されるように適切な露光階調値をもったテストプリン
トデータを生成するテストプリント生成部８７とが構築
されている。画像処理部８２は、デジタルカメラ、スキ
ャナ、ＣＤなどデジタル画像を取得する外部機器からの
デジタル画像データや操作卓を通じて入力されてビット
マップ展開された文字データを画像処理して、蛍光プリ
ントヘッド３０に最適な、各色ピクセル（ドット）単位
で２５６段階（８ビット）に区分された露光階調度を作
り出す。この露光階調度に基づいて蛍光プリントヘッド
３０を駆動するプリンター制御部８３は、陰極電圧を制
御する陰極制御部８３ａと制御電極電圧を制御する制御
電極制御部８３ｂと陽極電圧を制御する陽極制御部８３
ｃを備えている。

【００３５】蛍光プリントヘッド３０を用いた露光の要
請があれば、プリンター制御部８３は輝度補正係数管理
部８５に指令を与えることで補正テーブル８６から、各
蛍光発光素子６０のための輝度補正係数を参照し、各蛍
光発光素子６０を発光駆動させるために送られてきた露
光階調値をこの輝度補正係数でもって補正し、この補正
された値をプリントヘッドドライバー８４へ送る。この
ようにして補正されて、プリントヘッドドライバー８４
へ送られた各色の露光階調値はそこで駆動パルス幅に変
換され、Ｒ・Ｇ・Ｂの蛍光プリントヘッド３０Ｒ、３０
Ｇ、３０Ｂに送られる。

【００３６】さらにコントローラ８の入出力インターフ
ェース８１にはサブコントローラ１０８の通信ポート１
０８ａが接続されている。サブコントローラ１０８には
蛍光プリントヘッド３０の走査速度とタイミングに関す
る制御信号を生成する走査制御部１０８ｂが備えられて
おり、サブコントローラ１０８はコントローラ８と連係
して、出力ポート１０８ｃとモータドライバー１０８ｄ
を介してパルスモータ５６に制御信号を送る。このコン
トローラ８とサブコントローラ１０８の連係により、印
画紙３の所定位置に蛍光プリントヘッド３０による露光
が行われる。少なくとも定期的に行われる輝度むら補正
作業時には、作成されたテストプリントシートのテスト
露光ドットの濃度値を測定するための濃度値測定ユニッ
ト９０が利用される。濃度測定ユニット９０は、基本的
には、前述したテストプリントシートに形成された各蛍
光発光素子６０の露光ドットを読み込むスキャナ９１、
このスキャナ９１の制御を行うスキャナ制御部９２、こ
のスキャナ９１から読み込まれた各テスト露光ドットラ
インの濃度値を代表する代表濃度値を前述した方法で算
出する濃度算出部９３を含んでいる。

【００３７】この濃度値測定ユニット９０では、作成さ
れたテストプリントシートをスキャナ９１によって読み
取ると、濃度値算出部９３が、このように読取った画像
データを処理することによってテスト露光ラインの傾斜
角度を求めると共に、夫々の蛍光発光素子に素子番号を
附して識別可能な状態に設定し、また、傾斜角度θが補
正を必要とする角度である場合でも前述した補正処理を
行うことで夫々のテスト露光ラインに１０箇所の計測ポ
イントに対応するピクセルを設定して、夫々のピクセル
の濃度を計測し、この濃度値に基づいて各テスト露光ド
ットラインの代表濃度値を求める。その際、ドットの座
標位置を手がかりにして、算出した代表濃度値と対応す
る蛍光発光素子６０の素子番号とを関係づけておく。蛍
光発光素子６０の素子番号によって関係づけられた代表
濃度値を輝度補正係数管理部８５に送り込むと、輝度補
正係数管理部８５は、公知の修正輝度補正係数の算定方
法に基づいたアルゴリズムで各蛍光発光素子６０のため
の輝度補正係数を算定し、これを補正テーブル８６に格
納するものとなっている。

【００３８】このように、本発明では、テストプリント
シートをスキャナ９１によって読み取る際の相対的な姿
勢に拘わりなく、この傾斜角度とＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の３つのプリントヘッド３０Ｒ、３０Ｇ、３０
Ｂの何れのものによる露光であるかを自動的に判別し、
しかも、テストプリントシートにおける主走査方向と、
副走査方向に対して、スキャナ９１で画像データを取り
込んだ際の、ラインイメージ方向とスキャニング方向と
の傾斜角度θを自動的に求め、この傾斜角度θが補正を
必要とする角度である場合でも、傾斜角度θに基づく補
正を行うことによってプリントヘッド夫々によるテスト
露光ドットラインＴＬを特定した状態で、そのテスト露
光ドットラインＴＬ上の複数箇所の計測ポイントの濃度
値データを取り込めるばかりでなく、このように計測し
た濃度値データに異常な値が含まれる場合でも、その異
常な値を除く処理を行うことで誤った判定を回避しなが
ら、露光むらの判定を精度高く行い、プリント時の露光
むらの発生を回避できるものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】蛍光発光素子の構造を示す断面模式図

【図２】蛍光発光素子の配置を示す平面模式図

【図３】蛍光プリントヘッドの構造を示す断面模式図

【図４】蛍光発光素子によるドットパターンの形成を説
明する説明図

【図５】蛍光発光素子によるドットパターンの形成を説
明する説明図

【図６】テストプリントシートの露光内容を示す図

【図７】テストプリントシートと画像データとを説明す
る説明図

【図８】蛍光発光素子によるテスト露光ドットラインの
一部を示す説明図

【図９】計測ポイントの設定時の処理ステップを示す模
式図

【図１０】読み取られたテスト露光ドットラインのビッ
トマップ状態を示す模式図

【図１１】テスト露光ドットラインの各測定ポイントに
おける濃度値を表に示した図

【図１２】代表濃度値を決定するアルゴリズムを説明す
る説明図

【図１３】代表濃度値を決定するアルゴリズムを説明す
る説明図

【図１４】蛍光プリントヘッドの往復移動機構を示す概
略斜視図

【図１５】デジタル光プリンタの制御系を模式的に説明
する機能ブロック図

【符号の説明】

３感光材料３０プリントヘッド６０発光素子Ｒｅ参照ラインＴＬテスト露光ドットライン θ 傾斜角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光素子を主走査方向に沿って配
置して成るプリントヘッドと、感光材料とを前記主走査
方向に直交する副走査方向に相対移動させることにより
前記感光材料に露光形成された各発光素子毎のテスト露
光ドットラインの濃度値を決定する方法において、感光材料の濃度分布を２次元的な画像データとして取得
するスキャニングステップと、この２次元的な画像データにおける前記テスト露光ドッ
トラインの傾斜角度を判別する判別ステップと、この判別ステップで求めた傾斜角度に基づいて画像デー
タのテスト露光ドットライン上に複数の計測ポイントを
設定して濃度値を決定する計測ステップと、から成ることを特徴とするテスト露光ドットラインの濃
度値を決定する方法。
【請求項２】前記スキャニングステップでは、ライン
センサにて取得されるラインイメージを該ラインイメー
ジの長手方向と直交するスキャニング方向に連続的に取
り込むことで前記画像データを取得し、前記判別ステッ
プでは画像データにおけるテスト露光ドットラインの傾
斜角度を判別することを特徴とする請求項１記載のテス
ト露光ドットラインの濃度値を決定する方法。
【請求項３】前記画像データが、前記ラインイメージ
の長手方向での位置を表す数値と、前記スキャニング方
向での位置を表す数値とで示される２次元座標によって
計測ポイントの位置を特定できるものであり、前記判別
ステップでは、前記感光材料に露光によって形成された
参照ラインの座標群を画像データから取り出し、その座
標群が示す参照ラインの姿勢からスキャニング方向とテ
スト露光ドットラインとの傾斜角度を判別することを特
徴とする請求項２記載のテスト露光ドットラインの濃度
値を決定する方法。
【請求項４】前記計測ステップでは、前記判別ステッ
プで判別される傾斜角度が傾斜のない理想状態において
は、ラインイメージの長手方向でドットライン位置を示
す数値と、スキャニング方向での位置を示す数値とで表
される座標を計測ポイントに設定する処理を行う共に、
前記判別ステップで判別される傾斜角度が補正処理を必
要とする角度である場合には、前記理想状態における計
測ポイントの座標を、傾斜角度に基づいて変換し、この
変換によって得られる座標を計測ポイントに設定するこ
とを特徴とする請求項２又は３記載のテスト露光ドット
ラインの濃度値を決定する方法。
【請求項５】前記計測ステップでは、複数の計測ポイ
ント夫々の濃度値を基本濃度値に設定し、この基本濃度
値から異常値を除く処理によって求めた代表濃度値を露
光ドットラインの濃度値に決定することを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１項に記載のテスト露光ドットラ
インの濃度値を決定する方法。