JP3269425B2

JP3269425B2 - 発光ドットの光量測定および光量補正方法、および、プリンタ用光源

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Publication number: JP3269425B2
Application number: JP16562997A
Authority: JP
Inventors: 和井上
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 2002-03-25
Anticipated expiration: 2017-06-23
Also published as: JPH1110942A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光ドット
を備えたライン光源における各発光ドットの発光量を均
一化するための発光ドットの光量測定および光量補正方
法、および、プリンタ用光源に関するものである。この
ライン光源は、例えば、フィルムを線状に順次露光させ
る光プリンタ用ヘッドとして用いられる。

【０００２】

【従来の技術】真空蛍光管、電界放出ディスプレイ（Ｆ
ＥＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のライン光源を用
いて線状に順次露光させる光プリンタが知られている。
図６は、光プリンタ用真空蛍光管の外観図である。図
中、１は発光ドット、１１は真空蛍光管、１１ａは基
板、１１ｂは透光部、２１は感光フィルムである。この
真空蛍光管１１は、複数の発光ドット１が直線状に配置
されたライン光源の一例である。この真空蛍光管１１の
基板１１ａ上には、複数の発光ドット１が２列の直線状
に設けられ、同ピッチで１ドットおきに列を変えた千鳥
状に並べられている。基板１１ａの上面は透光部１１ｂ
で覆われ、基板１１ａと透光部１１ｂとにより外囲器を
構成し内部が真空にされている。発光ドット１は約１０
０μ、列間隔は約１．１ｍｍである。複数の発光ドット
１が３列以上の複数列の直線上に設けられる場合もあ
り、この場合も、各発光ドットは１ドットずつ列を変え
て各列に周期的に分配配置される。発光ドット１は、図
示しない線状カソードから放出される電子の射突により
発光する。

【０００３】透光部１１ｂの上面には、この図では図示
を省略したセルフォックレンズアレイ等の集光レンズ部
を介し、感光フィルム２１が対置され、複数の発光ドッ
ト１の列の長手方向に直角な方向を主走査方向として、
感光フィルム２１と真空蛍光管１１および集光レンズ部
側とを相対的に主走査方向に相対移動させる。感光フィ
ルム２１には、インスタント写真用のフィルム等を用
い、各発光ドット１の発光により順次、副走査方向に線
状に露光される。副走査方向において、最初は１列目の
各発光ドット１により１ドットおきに線状に露光される
が、主走査方向の移動とともに２列目の各発光ドット１
により露光されなかった領域が露光される。主走査方向
の全移動を完了すると、感光フィルム２１に画像が形成
される。この例では、記録媒体に直接に画像形成する場
合を示したが、帯電された感光ドラムを露光させて潜像
を形成し、これを現像して紙に転写する場合もある。

【０００４】このような、光プリンタ用光源において
は、各発光ドットの輝度が均一でなく、各発光ドット１
の輝度には±２０％程度のばらつきがある。したがっ
て、印字品位を向上させるためには、各発光ドット１の
光量をできるだけ均一にする必要がある。そのため、従
来は、光電子増倍管を用いて各発光ドットの輝度を測定
して光量補正データを作成し、画像形成の際に光量補正
をしている。

【０００５】図７は、従来のプリンタ用光源の概要ブロ
ック図および従来の光量補正方法を説明する線図であ
る。図中、１１は図６に示した真空蛍光管、１２は乗算
部、１５はパルス幅変調部、１６は階調クロック発生
部、１７はアノードドライバ、３１はＲＯＭである。次
に、光量補正の機能を概念的に説明する。真空蛍光管１
１は、蛍光体を被着した複数のアノード電極と、このア
ノード電極の周辺に輝度を上げるために設けられた平面
グリッド電極とを有している。

【０００６】図８，図９を参照して後述するように、真
空蛍光管１１の各発光ドットの輝度のばらつきを補正す
るために、あらかじめ光電子増倍管を用いて各発光ドッ
トの平均輝度（相対値）を測定し、補正のための露光テ
ーブルをＲＯＭ３１に書き込み、露光時の入力データに
対する補正値を参照して発光時間を制御することによ
り、光量を均一化している。

【０００７】図７（Ａ）はプリンタ用光源の概要ブロッ
ク図を示す。真空蛍光管１１のｉ番目のアノードを制御
するための入力画像データをＧ（ｉ）（０≦Ｇ（ｉ）≦
１）とする。この入力画像データＧ（ｉ）は、乗算部１
２において、ＲＯＭ３１から読み出されたＬ_std／Ｌ
（ｉ）と乗算され、露光データＬ’（ｉ）（０≦Ｌ’
（ｉ）≦１）が出力される。すなわち、次式が成り立
つ。Ｌ’（ｉ）＝（Ｌ_std／Ｌ（ｉ））× Ｇ（ｉ）（１）

【０００８】図７（Ｂ）は光量補正を説明する線図であ
る。Ｌ（ｉ）は、ドット番号（ｉ）の発光ドット１をパ
ルス幅を最大にして発光させたときの光量である。Ｌ
_stdは、真空蛍光管１１の全発光ドット１の発光量を均
一化させたときの目標光量であり、例えば、全発光ドッ
ト１のうち最も輝度が小さいが規格値を満足する発光ド
ットの発光量に合わせる。この目標光量になるように光
量補正するために、ドット番号（ｉ）の発光ドット１の
パルス幅を（Ｌ_std／Ｌ（ｉ））にする。さらに、入力
画像データＧ（ｉ）に比例した発光量とするために、Ｇ
（ｉ）を乗算して上述した式（１）となる。

【０００９】露光データＬ’（ｉ）は、パルス幅変調部
１５に入力される。パルス幅変調部１５は、所定周期の
クリア信号によってリセットされる毎に、階調クロック
発生部１６からのクロックパルスを露光データＬ’
（ｉ）に応じた数だけ計数して、露光データＬ’（ｉ）
に応じた幅のパルス信号を発生する。パルス幅を８ビッ
トで制御する場合には、２⁸−１＝２５５種類のパルス
幅が得られ、２５５階調の制御が行える。上述したＬ
_std／Ｌ（ｉ）は、入力画像データＧ（ｉ）を表わす階
調が、光量補正のために２５５×（Ｌ_std／Ｌ（ｉ））
に減少することを意味する。

【００１０】アノードドライバ１７は、図６に示した真
空蛍光管１１の発光ドット１の各列の複数の発光ドット
１に対応した複数のアノード電極にアノード電圧を供給
する。パルス幅変調部１５から出力されたパルス信号
は、アノードドライバ１７に供給され、ｉ番目のアノー
ド電極に与えられる駆動信号のパルス幅となり、ｉ番目
の発光ドット１の発光量が補正されるとともに、入力画
像データＧ（ｉ）に応じた階調に制御される。

【００１１】上述したドット番号（ｉ）の発光ドット１
の発光光量Ｌ（ｉ）は、次のような光量測定によって決
定される。図８は、従来の光量測定方法を説明するため
の光量測定装置の斜視図である。図中、図７と同様な部
分には同じ符号を付して説明を省略する。１ａは発光中
の発光ドット、４１は光電子増倍管である。測定には、
光を電気信号に変換する光電センサが必要となる。現在
は、光電子増倍管を用いている。各発光ドット１には同
じパルス幅のアノード電圧が印加されるようにして、各
発光ドット１を１つずつ同じ時間だけ順次発光させ、光
電子増倍管４１をこの発光中の発光ドット１ａの上に位
置させて発光量を測定する。この図では、真空蛍光管１
１がＸＹ平面上に置かれ、光電子増倍管４１に対し相対
的に移動させて各発光ドット１の光量を測定する。

【００１２】図９（Ａ）は、光電子増倍管の斜視図、
（Ｂ）は従来の光量測定装置の側面図、および（Ｃ）は
光電子増倍管の感度分布特性図である。図中、図６，図
８と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。
３は集光レンズ、５１は拡散板、４１ａは受光窓であ
る。図９（Ａ）に示すように、光電子増倍管４１には直
径ｄの受光窓４１ａを有する。光電子増倍管１３の受光
窓４１ａの直径ｄは、約１０ｍｍφであり、発光ドット
１の大きさである約１００μｍ前後よりも十分大きい。
図９（Ｂ）に示すように、受光窓４１ａの前面には拡散
板５１が設けられ、この受光窓４１ａから入射した光が
電気信号に変換される。発光中の発光ドット１ａからの
空間伝搬光は、セルフォックレンズアレイ等の集光レン
ズ３を通し、拡散板５１に発光中の発光ドット１ａから
の光が結像する。なお、この集光レンズ３は、図６を参
照して説明したように、真空蛍光管１１を光プリンタ用
ヘッドとして使用する際に感光フィルム２１との間に設
けられたものである。

【００１３】真空蛍光管１１の発光ドット１の列間隔
は、既に説明したように約１．１ｍｍであり、光電子増
倍管４１の受光面４１ａの直径約１０ｍｍよりもかなり
小さいため、ＸＹ方向について１ｍｍ単位程度の位置合
わせを行なっている。Ｙ方向を合わせる位置の目安は２
列の発光ドット１の中間に光電子増倍管４１の中心が位
置するように目視によって調整している。そして、光電
子増倍管４１をＸ方向に移動させながら各発光ドット１
の光量を測定する。

【００１４】ところが、光電子増倍管４１には、拡散板
５１を使用した場合でも、図９（Ｃ）に示すような感度
分布特性がある。入射する点状の光が受光窓４１ａの直
径ｄの中心に来たときに最も相対感度が高く、中心近傍
が最も滑らかな変化になっており、中心から離れると感
度が低下し、受光窓４１ａの境界近傍で急速に感度が低
下する。したがって、上述したように、１ｍｍ単位程度
の位置合わせであると、各列と光電子増倍管４１の相対
位置のずれによる感度の差から、光量測定値として感度
差分の誤差が生じることになる。その結果、当然光量補
正値にも誤差が生じ結果的にプリンター出力画像に１ラ
インおきの明暗の筋が現れてしまう。

【００１５】さらにまた、光電子増倍管４１は、全ての
光量を一括して１つの値として検出してしまうので、各
発光ドット１の輝度分布を検出することが不可能であっ
た。プリンタ用光源の階調は、以前は１６階調程度であ
ったが、最近ではカラー画像形成に対応させるため、階
調段数が増加して２５５階調程度になってきており、光
量補正のための光量測定も以前にも増して正確性が要求
されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、ライン光源にお
ける複数の発光ドットの光量分布を測定することができ
る発光ドットの光量測定方法を提供することを目的とす
るものである。また、このような光量測定により得られ
た補正データを用いて、隣接ドット領域への漏れ発光の
影響までも補正することができる発光ドットの光量補正
方法およびプリンタ用光源を提供することを目的とする
ものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、１または複数の列に配置された複数の発光ド
ットを備えるライン光源における前記発光ドットの各光
量を測定する発光ドットの光量測定方法であって、イメ
ージセンサを相対的に移動させて、発光中の発光ドット
自体の発光ドット領域に属する光量および隣接する隣接
発光ドット領域に属する光量を、前記ライン光源におけ
る各発光ドットに対して測定するものである。したがっ
て、隣接する発光ドット領域への漏れ発光を測定するこ
とができ、発光ドットの実効光量を計算することが可能
となる。

【００１８】請求項２に記載の発明においては、発光ド
ットの光量補正方法において、請求項１に記載の発光ド
ットの光量測定方法を用いて測定した前記発光中の発光
ドット自体の発光ドット領域および前記隣接発光ドット
領域に属する光量に基づいて、前記各発光ドットを駆動
するパルスのパルス幅を、前記各発光ドットの発光光量
が均一化するように制御するものである。したがって、
隣接ドット領域への漏れ発光の影響が補正された光量補
正を行うことができる。

【００１９】請求項３に記載の発明においては、１また
は複数の列に配置された複数の発光ドットを備えるライ
ン光源を有するプリンタ用光源において、前記各発光ド
ットに対する入力画像データを入力し該入力画像データ
に前記各発光ドットの補正データを乗算して露光データ
を出力する乗算手段、および、前記露光データに基づい
て前記各発光ドットを駆動するパルスのパルス幅を制御
するパルス幅変調部を有し、前記補正データは、発光中
の発光ドット自体の発光ドット領域に属する光量および
隣接する隣接発光ドット領域に属する光量に基づいて計
算された前記発光ドットの実効光量で補正基準光量を割
った値である。したがって、隣接発光ドット領域への漏
れ発光の影響が補正された光量補正を行うことができ
る。前記補正データは、入力画像データとは独立して設
定される定数であるため、従来と同様なプリンタ用光源
のＲＯＭに書き込むだけで、従来よりも高精度の光量補
正を行うことができる。

【００２０】請求項４に記載の発明においては、１また
は複数の列に配置された複数の発光ドットを備えるライ
ン光源を有するプリンタ用光源において、前記各発光ド
ットに対する入力画像データを入力し該入力画像データ
に補正基準光量を乗算して露光データを出力する乗算手
段、前記露光データおよび前記各発光ドットの補正デー
タに基づいて露光率を出力する数値計算手段、および、
前記露光率に基づいて前記各発光ドットを駆動するパル
スのパルス幅を制御するパルス幅変調部を有し、前記補
正データは、発光中の発光ドット自体の発光ドット領域
に属する光量および隣接する発光ドット領域に属する光
量と前記各発光ドットの露光率に基づいて計算される前
記発光ドットの実効光量が前記露光データに等しいこと
を表わす連立１次方程式を解いて、前記露光率を出力す
るものである。したがって、隣接発光ドット領域への漏
れ発光の影響が補正された光量補正を行うことができ
る。光量補正は入力画像データに適応させて制御される
ため、高精度な光量補正を行うことができ、階調数が極
端に高い画素と低い画素とが隣接している場合に顕著な
効果が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の発光ドットの光
量測定方法を説明するための原理図である。図１（Ａ）
は真空蛍光管の発光分布を説明するための等高線図、図
１（Ｂ）は副走査方向の発光分布を説明するための線
図、図１（Ｃ）は境界補正方法に必要とされる１ドット
周辺の分割領域の発光光量の分配図である。図１
（Ａ），図１（Ｂ）に示す発光分布は、図２を参照して
後述するＣＣＤイメージセンサを用いた光量測定装置を
用いて測定したものである。ただし、すべての発光ドッ
トに対して測定した結果の平均分布を示すものであっ
て、特定の発光ドットに対する測定では、１個１個につ
いてばらつきがある。

【００２２】図１（Ａ）に示すように、実際には、１つ
の発光ドットから放射される光は、輝度ムラがあるだけ
でなく、自らが露光すべき領域１ドットの範囲を越え
て、さらに隣接する発光ドットが露光すべき領域にまで
光が漏れて干渉していることわかった。したがって、そ
れぞれの発光ドット１の領域の露光量は、対象発光ドッ
トとその左右に隣接する１つのドットの計３ドットの影
響を受ける。図１（Ｂ）は主走査方向に対しては平均化
して副走査方向の発光量の分布を見ている。そのため、
従来のように光電子増倍管を用いた光量測定による光量
補正では補正しきれない。１つの発光ドット１の光量
は、自らが露光すべき領域に属する光量、隣接ドット
（両側各１ドット）が露光すべき領域に属する光量、の
３通りに分けることができる。図１（Ｃ）に示すよう
に、副走査方向に領域を３領域に分割したとき、一般的
に、点灯している発光ドット１で露光される領域ｉの光
量をＬ_i，_iとし、その左右の領域（ｉ−１），領域
（ｉ＋１）に漏れてこれらの領域を露光させるであろう
光量をＬ_i，_i-1、Ｌ_i，_i+1とする。左右の領域に漏
れる光量は、全発光ドットについて平均化すると、それ
ぞれ全体の約５％であった。

【００２３】本発明の発光ドットの光量測定方法の実施
の一形態は、光プリンタ用ライン光源について、領域ｉ
のある発光ドット１から、副走査方向に隣接する発光ド
ットが露光すべき左右の領域への発光漏れを測定するた
めに、イメージセンサを用いて光量分布測定を行うもの
である。図２は、本発明の発光ドットの光量測定方法の
実施の一形態に用いる光量測定装置の説明図である。図
中、図６，図９と同様な部分には同じ符号を付して説明
を省略する。２はＣＣＤ画素である。ラインＣＣＤ（電
荷結合素子）をイメージセンサとして用いたものであっ
て、ラインＣＣＤの数μ角の画素が数千個から数万個直
線状に並んだもので、従来の光電子増倍管では検出不可
能であった１つの発光ドット１内の輝度分布や隣接発光
ドット１への漏れ光量も検出することができ、従来より
も改善された精度の高い補正データを作成することが可
能である。

【００２４】発光ドット１からの空間伝搬光は、セルフ
ォックレンズアレイ等の集光レンズ３を通し、副走査方
向にライン配列されたＣＣＤ画素２の上に結像し、ＣＣ
Ｄ画素２は、発光ドット１の副走査方向の光量を電気信
号として検出する。主走査方向には、ＣＣＤ画素２また
は発光ドット１を相対的に移動させて測定する。イメー
ジセンサとして２次元の面センサを用いれば、主走査方
向にも１度の測定で光量分布を測定することができる。
上述したラインＣＣＤを用いた光量測定装置を用いて、
真空蛍光管の光量測定を行い、ｉ＝１〜４８０の全発光
ドットについて、図１（Ｃ）に示したような領域毎の光
量データＬ_i，_i、Ｌ_i，_i-1、Ｌ_i，_i+1を得ること
ができる。

【００２５】図３は、本発明の発光ドットの光量測定方
法を説明するためのドット配列図である。現在のカラー
プリンタ用真空蛍光管のドット配列に合わせたのもので
ある。図３（Ａ）はライン光源の左端近傍の、図３
（Ｂ）は右端近傍の複数の発光ドットである。図中、各
発光ドット１には、左から順番に番号を付け、Ｄ１，Ｄ
２，・・・、Ｄ４７９，Ｄ４８０という記号で表わして
いる。なお、発光ドットの奇数番号のものからなる奇数
列と偶数番号のものからなる偶数列との間のピッチは、
実際のものとは異なっている。

【００２６】図９，図１０を参照して説明した、従来の
光量測定方法で問題となるのは、図８を参照して説明し
た、式（１）に用いる光量Ｌ（ｉ）の誤差である。図３
に示した測定データ、Ｌ_i，_i、Ｌ_i，_i-1、Ｌ_i，
_i+1が得られた場合、従来では次式のように、左右の領
域に漏れる光量を合わせて各発光ドット１の光量Ｌ
（ｉ）としていたことになる。Ｌ（１）＝Ｌ₁，₀＋Ｌ₁，₁＋Ｌ₁，₂ Ｌ（２）＝Ｌ₂，₁＋Ｌ₂，₂＋Ｌ₂，₃ Ｌ（３）＝Ｌ₃，₂＋Ｌ₃，₃＋Ｌ₃，₄ ・・・・・・・・・・・・Ｌ（ｉ）＝Ｌ_i，_i-1＋Ｌ_i，_i＋Ｌ_i，_i+1 ・・・・・・・・・・・・ L(480)=L₄₈₀，₄₇₉＋Ｌ₄₈₀，₄₈₀＋Ｌ₄₈₀，₄₈₁ （２）

【００２７】しかし、正確には、式（１）の光量Ｌ
（ｉ）は、隣接ドットへの漏れ光量の寄与を考慮すると
次式のようになる。Ｌ（１）＝Ｌ₁，₁＋Ｌ₂，₁ Ｌ（２）＝Ｌ₁，₂＋Ｌ₂，₂＋Ｌ₃，₂ Ｌ（３）＝Ｌ₂，₃＋Ｌ₃，₃＋Ｌ₄，₃ ・・・・・・・・・・・・Ｌ（ｉ）＝Ｌ_i-1，_i＋Ｌ_i，_i＋Ｌ_i+1，_i ・・・・・・・・・・・・Ｌ（４７９）＝Ｌ₄₇₈，₄₇₉＋Ｌ₄₇₉，₄₇₉＋Ｌ₄₈₀，₄₇₉ Ｌ（４８０）＝Ｌ₄₇₉，₄₈₀＋Ｌ₄₈₀，₄₈₀ （３）

【００２８】本発明のプリンタ用光源の第１の実施の形
態においては、図１，図２を参照して説明した光量測定
により得られた補正データを用いて、任意の入力画像デ
ータに対して各発光ドットの実効光量を計算する連立１
次方程式を解くことによって、光量補正を行い、隣接ド
ット領域への漏れ発光の影響までも補正することができ
る。図４は、本発明のプリンタ用光源の第１の実施の形
態のブロック図である。図中、図７と同様な部分には同
じ符号を付して説明を省略する。１３はＲＯＭ、１４は
数値計算回路である。図７と同様に、光量補正の機能を
概念的に説明するものである。

【００２９】入力画像データＧ（ｉ）は、乗算部１２に
おいてＲＯＭ１３から読み出された補正基準値Ｌ_stdと
乗算され、露光データＬ’（ｉ）が出力される。この露
光データＬ’（ｉ）は、各発光ドット１の補正後の目標
光量である。すなわち、露光データＬ’（ｉ）は、入力
画像データＧ（ｉ）が１のときに補正基準値Ｌ_stdとな
るようにするので次式が成り立つ。

【００３０】Ｌ’（ｉ）＝Ｌ_std×Ｇ（ｉ）（４）補正基準値Ｌ_stdは、式（３）によって各発光ドット１
の補正前の光量を計算して算出する。この補正基準値と
しては、例えば、従来と同様に、最も輝度の小さな発光
ドットの発光量レベルまたは中間値レベルとする。

【００３１】数値計算回路１４においては、この目標光
量である露光データＬ’（ｉ）を実現するための露光率
（点灯率）Ｒ（ｉ）を演算し、パルス幅変調部１５に出
力する。この露光率Ｒ（ｉ）は０≦Ｒ（ｉ）≦１であ
る。露光データＬ’（ｉ）と露光率（点灯率）Ｒ（ｉ）
との間には、次式（５）が成り立ち、行列を使って表す
と、次式（６）のようになる。

【００３２】

【数１】

【数２】また、ベクトルを使って表すと、次式のようになる。な
お、式（６）の係数行列中、空白は成分が０であること
を示す。

【数３】

【００３３】ここで、係数行列Ａは光量測定データであ
る。ｂ（ベクトル）は各発光ドットの目標光量である。
式（７）における未知数は、ｘ（ベクトル）であり、こ
のベクトル成分は、露光率（点灯率）Ｒ（ｉ）（ｉ＝１
〜４８０）である。この露光率（点灯率）は、各発光ド
ット１に与える最大階調（８ビットの場合２５５階調）
に対する階調数の比を意味する。上述した露光率（点灯
率）Ｒ（ｉ）を求めることは、数学的には式（５）〜
（７）で表わされる連立１次方程式を解くことに他なら
ない。この方程式の解は、ガウス−ザイデル法などの一
般的な数値計算によって求めることができる。反復によ
る収斂性については、係数行列Ａの対角成分が非対角成
分に比べてかなり大きいために必ず収斂する。

【００３４】パルス幅変調部１５は、露光率Ｒ（ｉ）に
比例した幅のパルスを出力し、図７と同様に、アノード
ドライバ１７に供給され、ｉ番目のアノード電極に与え
られる駆動信号のパルス幅となり、ｉ番目の発光ドット
１の発光量を補正するとともに、入力画像データＧ
（ｉ）に応じた階調に制御される。

【００３５】図５は、ガウスザイデル法を用いた光量分
布の収斂の様子を示す線図である。発光ドットの数が４
８０ドットの真空蛍光管で、２５５階調の制御をする例
である。図中、ａは無補正状態での発光ドットの光量分
布を示す線図であり、ｂ，ｃは演算の反復回数が１回
目，２回目の時の発光量である。図ではわかりにくい
が、１回の演算でかなりばらつきがなくなり、４回目で
全発光ドット１が目標光量になっている。上述したガウ
ス−ザイデル法は、連立１次方程式の数値解法の中で
は、収斂速度が遅い方であり、反復時に用いる係数を変
える、加速収斂法を用いることにより、より収斂を早く
することができる。なお、従来の光量補正では、±３％
未満のずれがあり、階調数にすると１または２のずれが
ある。

【００３６】上述した光量補正方法は、任意の入力画像
データＧ（ｉ）に対して有効であり専用の数値計算回路
１４によって実現することができる。数値計算回路１４
における行列演算の効果が顕著に現れる画像パターン
は、入力画像データＧ（ｉ）において、階調数が極端に
高い画素と極端に低い画素とが隣接している場合であ
る。つまり、文字などの出力に適している。

【００３７】本発明のプリンタ用光源の光量補正回路の
第２の実施の形態においては、１ライン分の入力画像デ
ータＧ（ｉ）を１、すなわち、最大階調となるように設
定したときに、式（３）から得られた光量Ｌ（ｉ）を、
式（１）に代入して露光データＬ’（ｉ）を求めてもよ
い。すなわち、補正基準値Ｌ_stdを光量Ｌ（ｉ）で割り
算したものを図７に示した従来の光量補正回路のＲＯＭ
３１に書き込み、任意の入力画像データＧ（ｉ）につい
てはこれに比例するように補正された露光データデータ
Ｌ’（ｉ）を用いるものである。その結果、真空蛍光管
１１の全発光ドット１の目標光量が補正基準値Ｌ_stdに
一致するように光量補正をすることができる。

【００３８】厳密には、上述した式（３）は、すべての
発光ドット１への入力画像データＧ（ｉ）が等しく、か
つ、光量補正のためにパルス幅を補正していないときに
成り立つ式であり、従来の補正データ作成方法よりも理
屈的に正確な補正データを作成できるものの、正確な光
量補正をすることはできない。すなわち、補正するため
に、ある発光ドット１の光量を下げると、隣接する発光
ドット１の領域への漏れ光量も下がる。しかし、数値計
算のための演算回路を組まなくても、光量補正用のＲＯ
Ｍ１３に書き込むデータを作成する時の前処理で対応が
可能である。

【００３９】光量を測定する対象物であるライン光源は
真空蛍光管１に限らず、複数個の発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が線状に配置されたライン光源であっても、また、
常時発光している光源の光を透光，遮光する複数個の液
晶シャッタが線状に配置されたようなライン光源であっ
てもよい。また、その列は、２列に限らず１列でも、ま
た、３列以上でもよく、本発明による光量測定方法によ
ってＲＯＭに補正データを書き込んだり、数値計算回路
を用いれば、２列の場合と同様に主走査方向の各発光ド
ットによる印刷特性が均一化されることになる。

【００４０】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、本発
明の発光ドットの光量測定方法によれば、ライン光源に
おける複数の発光ドットの隣接発光ドット領域への漏れ
発光を測定することができるという効果がある。本発明
の発光ドットの光量補正方法によれば、隣接ドット領域
への漏れ発光の影響も補正することができ高精度の光量
補正ができるという効果がある。特に、ライン光源をプ
リンタ用光源として用いたときには、むらのない高品質
な画像を形成することができるという効果がある。その
結果、高階調の画像を形成する場合に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光ドットの光量測定方法を説明する
ための原理図である。

【図２】本発明の発光ドットの光量測定方法の実施の一
形態に用いる光量測定装置の説明図である。

【図３】本発明の発光ドットの光量測定方法を説明する
ためのドット配列図である。

【図４】本発明のプリンタ用光源の第１の実施の形態の
ブロック図である。

【図５】ガウスザイデル法を用いた光量分布の収斂の様
子を示す線図である。

【図６】光プリンタ用真空蛍光管の外観図である。

【図７】従来のプリンタ用光源の概要ブロック図および
従来の光量補正方法を説明する線図である。

【図８】従来の光量測定方法を説明するための光量測定
装置の斜視図である。

【図９】光電子増倍管の斜視図、従来の光量測定装置の
側面図、および光電子増倍管の感度分布特性図である。

【符号の説明】

１発光ドット、２ＣＣＤ画素、３集光レンズ、１
１真空蛍光管、１２乗算部、１５パルス幅変調部、
１６階調クロック発生部、１７アノードドライバ、
２１感光フィルム、３１ＲＯＭ、４１光電子増倍
管、４１ａ受光窓、５１拡散板

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 G01J 1/42 H01J 31/15

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１または複数の列に配置された複数の発
光ドットを備えるライン光源における前記発光ドットの
各光量を測定する発光ドットの光量測定方法であって、イメージセンサを相対的に移動させて、発光中の発光ド
ット自体の発光ドット領域に属する光量および隣接する
隣接発光ドット領域に属する光量を、前記ライン光源に
おける各発光ドットに対して測定することを特徴とする
発光ドットの光量測定方法。
【請求項２】請求項１に記載の発光ドットの光量測定
方法を用いて測定した前記発光中の発光ドット自体の発
光ドット領域および前記隣接発光ドット領域に属する光
量に基づいて、前記各発光ドットを駆動するパルスのパ
ルス幅を、前記各発光ドットの発光光量が均一化するよ
うに制御することを特徴とする発光ドットの光量補正方
法。
【請求項３】１または複数の列に配置された複数の発
光ドットを備えるライン光源を有するプリンタ用光源に
おいて、前記各発光ドットに対する入力画像データを入
力し該入力画像データに前記各発光ドットの補正データ
を乗算して露光データを出力する乗算手段、および、前
記露光データに基づいて前記各発光ドットを駆動するパ
ルスのパルス幅を制御するパルス幅変調部を有し、前記
補正データは、発光中の発光ドット自体の発光ドット領
域に属する光量および隣接する隣接発光ドット領域に属
する光量に基づいて計算された前記発光ドットの実効光
量で補正基準光量を割った値であることを特徴とするプ
リンタ用光源。
【請求項４】１または複数の列に配置された複数の発
光ドットを備えるライン光源を有するプリンタ用光源に
おいて、前記各発光ドットに対する入力画像データを入
力し該入力画像データに補正基準光量を乗算して露光デ
ータを出力する乗算手段、前記露光データおよび前記各
発光ドットの補正データに基づいて露光率を出力する数
値計算手段、および、前記露光率に基づいて前記各発光
ドットを駆動するパルスのパルス幅を制御するパルス幅
変調部を有し、前記補正データは、発光中の発光ドット
自体の発光ドット領域に属する光量および隣接する発光
ドット領域に属する光量であり、前記補正データおよび
前記各発光ドットの露光率に基づいて計算される前記発
光ドットの実効光量が前記露光データに等しいことを表
わす連立１次方程式を解いて、前記露光率を出力するこ
とを特徴とするプリンタ用光源。