JP3871092B2 - 発光素子補正装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各領域に対応した光を印画紙に露光する印画紙用プリントヘッドの補正装置に関し、さらに具体的には、印画紙用プリントヘッドに設けられた各発光素子どうしの光量ばらつきを補正する発光素子補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような発光素子補正装置としては、個々の発光素子からの照射光量を特定可能な受光素子だけで構成されており、プリントヘッドからの照射光がこの受光素子に直接入射される構成のものが知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来構成の発光素子補正装置では、次のような問題が見られた。
すなわち、プリントヘッドの発光素子から発される照射光は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および、青色（Ｂ）の各着色フィルタを通過後、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および、青色（Ｂ）の各照射光となってプリントヘッドから出る。いずれの照射光の特性（図９は、プリントヘッドからの発光特性の一般的な例を示す）も、印画紙の持つ各色の感光特性（図１０）よりも十分に裾野の広い波長領域を持つ。他方、受光素子は、一般に、図１１に示されるようにＲ・Ｇ・Ｂの全域をカバーする、非常に裾野の広い感光特性を備えている。
したがって、例えば、プリントヘッドの赤色（Ｒ）用発光素子どうしの光量ばらつきを補正する場合を例にとれば、受光素子は、プリントヘッドから届く赤色光のうち、印画紙が有する赤色感光特性の領域内に含まれない波長の赤色光も同時に受光した状態で発光素子の光量を特定し、そのばらつきを補正することになる。その結果、印画紙が有する赤色感光特性と同じ波長領域を持つ光に関して言えば、正確に補正したことにならず、発光素子どうしの光量ばらつきが残存してしまうという欠点が見られた。もちろん、残りの緑色（Ｇ）用と青色（Ｂ）用の発光素子の補正についても全く同様である。さらに、同様の事情で、この従来構成の発光素子補正装置では、赤色（Ｒ）用と緑色（Ｇ）用と青色（Ｂ）用の、互いに発光色の異なる各発光素子どうしの光量補正に関しても、確実な補正が得られなかった。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、上記の従来構成の発光素子補正装置に見られる前述した欠点に鑑みて、同補正を、印画紙が有する感光特性と一致した光を介して実施可能な発光素子補正装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１による発光素子補正装置は、
発光素子の個体からの照射光量を特定可能な受光素子と、この受光素子と発光素子の間に介装された補正用カラーフィルタとを有し、この補正用カラーフィルタは、その分光特性が受光素子の感光特性と合成されると、印画紙の感光特性と一致するように設定されていることを特徴構成としている。
【０００６】
このように構成されているために、本発明の請求項１による発光素子補正装置では、プリントヘッドの発光素子から照射される検定用の光は、発光素子補正装置の補正用カラーフィルタを通過する時に特定波長域のみが透過して、受光素子が最終的に受ける受光特性は、印画紙の感光特性と一致するので、結果として、印画紙が有する感光特性と一致した光を介して同補正を実施することなり、発光素子どうしの光量ばらつきをより厳密に解消することができる。
【０００７】
より具体的な構成としては、請求項２に記載の発明のように、Ｒ・Ｇ・Ｂの各領域に対応する三種類の補正用カラーフィルタが用意されており、且つ、受光素子を、これらＲ・Ｇ・Ｂの各補正用カラーフィルタごとに、独立して設けた構成とすることができる。このような構成とすれば、プリントヘッド上の互いに異なるＲ・Ｇ・Ｂの発光色に対応した各発光素子の光量を、交互でなく同時に補正することができ、高い補正作業効率が得られる。
【０００８】
或いは、より具体的な構成として、請求項３に記載の発明のように、補正用カラーフィルタは、その分光特性がＲ・Ｇ・Ｂの各領域に対応する三種類のものが用意されており、且つ、発光素子から発され、補正用カラーフィルタを通過した照射光を共通の受光素子で受ける構成とすることもできる。このような構成とすれば、プリントヘッド上の互いに異なるＲ・Ｇ・Ｂの発光色を、共通の受光素子で受光するために、設置する受光素子の数が少なくて済み、補正装置の製作コストが低減される。
【０００９】
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。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面に沿って解説する。
最初に、二系統の露光装置、すなわち、光学露光装置とデジタル露光装置とを有するプリンタープロセッサーの構成と機能について解説した後、本発明の発光素子補正装置について解説する。発光素子補正装置は、前記デジタル露光装置の蛍光プリントヘッドに組み込まれている発光素子を補正することに適用可能である。
【００１１】
（プリンタープロセッサーの構造）
前述したように、そして、図４に示す概略ブロック図から明らかなように、プリンタープロセッサー１は、二系統の露光装置、すなわち、光学露光装置２０とデジタル露光装置３０とを有する。一方の露光装置、すなわち、光学露光装置２０は、写真用フィルム２の画像を感光材料としての印画紙３に対して露光ポイント１において投影露光し、一方、デジタル露光装置３０は、同じ露光ポイント１において、デジタル画像データに応じて画像を印画紙３に露光する。
プリンタープロセッサー１には、上述した露光装置の他に、露光ポイント１で露光された印画紙３を現像する現像処理部５、印画紙３を印画紙マガジン４から露光ポイント１を経て現像処理部５へ搬送する印画紙搬送機構６、及び、プリンタープロセッサー１の各部の制御等を行うコントローラ７が備えられている。露光ポイント１には印画紙３に対する光学露光装置２０による露光エリアを決定するペーパーマスク４０が設けられ、コントローラ７には各種の情報入力を行うための操作卓８及び画像や文字を表示させるモニタ９が接続されている。
印画紙３をロール状に収納している印画紙マガジン４から引き出された印画紙３は、光学露光装置２０又はデジタル露光装置３０或いは両方の露光装置で露光された後、現像処理部５にて現像され、一駒分の画像情報を含む大きさに切断されて排出される。もちろん、露光前に印画紙３を必要な長さに切断する構成を採用しても良い。
【００１２】
以下、各構成要素について説明する。
光学露光装置２０には、ハロゲンランプで構成された光学露光用光源２１、フィルム２に照射する光の色バランスを調整する調光フィルタ２２、調光フィルタ２２を通過した光を均一に混色するミラートンネル２３、フィルム２の画像を印画紙３上に結像させる焼付レンズ２４及びシャッタ２５が露光光路をなす同一光軸上に設けられている。
フィルム２に形成されている画像を読み取るスキャナ１０が、光学露光装置２０に対してフィルム搬送経路上流側に設けられている。このスキャナ１０は、フィルム２に対して白色光を照射し、その反射光あるいは透過光の強度を赤色，緑色，青色の３原色に分解して、例えばＣＣＤラインセンサ又はＣＣＤイメージセンサ等で画像の濃度を測定するものである。このスキャナ１０によって読み取られた画像情報は、コントローラ７に送られて、露光された印画紙３に形成される画像のシミュレート画像をモニタ９に表示するために用いられる。
【００１３】
（デジタル露光装置の詳細構造）
次に、図５に詳しく示されているように、デジタル露光装置３０には、前述した構造を有する赤色（Ｒ）用の発光ブロック３２と緑色（Ｇ）用の発光ブロック３３と青色（Ｂ）用の発光ブロック３４からなる蛍光プリントヘッド６０と、この蛍光プリントヘッド６０を印画紙３の搬送方向に走査するための往復移動機構５０が備えられている。
また、図２には、蛍光プリントヘッド６０の断面模式図が示されている。蛍光プリントヘッド６０は、実際には、赤色（Ｒ）用、緑色（Ｇ）用、および、青色（Ｂ）用の３つの発光ブロックを備えているが、ここでは、赤色（Ｒ）用の発光ブロックだけが示されている。但し、残りの、緑色（Ｇ）用、および、青色（Ｂ）用の発光ブロックも、ほぼ同様な構成となっている。
【００１４】
透光性材料からなる基板６１の内面に、アルミニウム薄膜からなる第１帯状陽極導体６２と第２帯状陽極導体６３が形成されている。この両帯状陽極導体６２、６３は、図３から判るように、この蛍光プリントヘッド６０によって露光される印画紙３の搬送方向に対して直角方向（主走査方向）に延設されていると共に、所定のピッチで矩形の透過孔６２ａ、６３ａが設けられている。この配設ピッチは、透過孔６２ａ、６３ａの幅よりわずかに長い値となっている。この実施の形態では、蛍光プリントヘッド６０の解像度が約２００ｄｐｉであり、透過孔６２ａ、６３ａの幅：Ｌが約０．１２mmで、配設ピッチは０．２４mmに０．２〜０．６μm程度加えた値となっている。つまり、図３に示すように、第１帯状陽極導体６２の透過孔６２ａと第２帯状陽極導体６３の透過孔６３ａが主走査方向に直角な副走査方向において重なることなく、わずかな隙間：ΔＬ＝０．１〜０．３μmだけあけて近接するように千鳥状に配置されている。
【００１５】
各透過孔６２ａ、６３ａには、赤色（Ｒ）の波長領域に発光特性を持つ、Ｒ用蛍光体６４Ｒが被覆されており、この蛍光体６４Ｒと、第１帯状陽極導体６２又は第２帯状陽極導体６３の一部で、発光素子を構成している。この発光素子から間隔をあけて、主走査方向を横断する方向に蛍光体６４Ｒに対応するグリッドとしての複数の制御電極６５が延設されている。この制御電極６５には、蛍光体６４Ｒと対向するエリアに透光部としてのスリット孔６５ａが形成されている。各制御電極６５は互いに電気的に独立しており、それぞれに独立した制御電圧が印加される。制御電極６５からさらに離れて、加速電極６６が設けられている。この加速電極６６は制御電極６５のスリット孔６５ａに対応してスリット孔６６ａを設けている１枚の金属板からなり、共通の加速電圧が印加される。さらに、制御電極６５から離れた位置に、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設けられている。
これら帯状陽極導体６２と６３、制御電極６５、加速電極６６、線状陰極６７は、基板６１の内面とカバー体６８によって作り出される真空空間に収納されている。
【００１６】
線状陰極６７と加速電極６６に所定の電圧を印加した状態で、第１帯状陽極導体６２と第２帯状陽極導体６３に所定のタイミングで交互に電圧を印加し、このタイミングに同期して所望の制御電極６５に正の露光信号を印加することで、線状陰極６７から跳び出た熱電子が制御電極６５の状態に応じてスリット孔６５ａを通過し、蛍光体６４Ｒに衝突する。熱電子が衝突した蛍光体６４Ｒは光ビーム７０を放射する。
この発光素子から放射される光は、赤色（Ｒ）以外に、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の色成分をも僅かながら含んでいるので、これらの不要な二色成分を吸収した後に印画紙３に照射する目的で、基板６１の外面には、蛍光体６４Ｒに対向する位置に赤色フィルタ６９Ｒが設けられている。
ところで、緑色（Ｇ）用の発光ブロックの場合には、各透過孔に、Ｒ用蛍光体６４Ｒの代わりに、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の双方の波長領域をカバーする発光特性を持つ、ＢＧ用蛍光体６４ＢＧが被覆されている。そして、この発光素子から放射される光は、緑色（Ｇ）の他に青色（Ｂ）の色成分も含んでいるので、この不要な青色（Ｂ）成分を吸収した後で印画紙３に照射する目的で、基板６１の外面には、蛍光体６４ＢＧに対向する位置に緑色フィルタ６９Ｇが設けられている。
【００１７】
青色（Ｂ）用の発光ブロックの場合にも、各透過孔に、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の双方の波長領域をカバーする発光特性を持つ、ＢＧ用蛍光体６４ＢＧが被覆されている。この発光素子から放射される光は、青色（Ｂ）の他に、緑色（Ｇ）の色成分も含んでいるので、この不要な緑色（Ｇ）成分を吸収した後で印画紙３に照射する目的で、基板６１の外面には、蛍光体６４ＢＧに対向する位置に青色フィルタ６９Ｂが設けられている。
【００１８】
蛍光プリントヘッド６０の各発光ブロック３２，３３，３４は、コントローラ７と接続されており、コントローラ７による蛍光体６４の駆動制御及び往復移動機構５０を介して蛍光プリントヘッド６０の副走査方向での走査制御により画像データや文字データが印画紙３にカラー露光される。
ペーパーマスク４０自体は、公知なものであり、詳しい説明は省略するが、図６と図７に概略的に示すように、印画紙３の搬送方向に平行に延びているとともに搬送方向の横断方向に往復移動可能な上辺部材４１と下辺部材４２、印画紙３の搬送方向の横断方向に延びているとともに搬送方向に往復移動可能な左辺部材４３と右辺部材４４、および、これらの部材を支持している基台４５を備えている。そして、上辺部材４１と下辺部材４２の間隔によって、印画紙３の幅方向の露光範囲が決定され、左辺部材４３と右辺部材４４の間隔によって、印画紙３の長さ方向の露光範囲が決定される。上辺部材４１、下辺部材４２、左辺部材４３、および、右辺部材４４の動きは、図示されていない駆動機構を介して、コントローラ７によって制御される。
【００１９】
蛍光プリントヘッド６０のための往復移動機構５０が、ペーパーマスク４０の基台４５に取り付けられている。往復移動機構５０の基本的な構成要素は、蛍光プリントヘッド６０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５１ａ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をコントローラ７の制御に基づいて回転させるパルスモータ５６である。パルスモータ５６の回転は、ワイヤー５４の動きを通じて蛍光プリントヘッド６０をガイドレール５２に沿って移動させる。
図８は、蛍光プリントヘッド６０による印画紙３の露光制御を模式的に説明するブロック図である。コントローラ７には、デジタルカメラ、スキャナー、ＣＤなどデジタル画像を収得するための機器と接続される画像データ入力ポート７ａ、入力された画像データやビット化された文字データを必要に応じて画像処理するとともに、蛍光プリントヘッド６０に送り出すためのプリントデータに変換する画像処理部７ｂ、蛍光プリントヘッド６０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７ｃ、および、各種出力データを外部機器に送り出すための出力ポート７ｄが備えられている。上記プリントデータは、プリントヘッドドライバー７ｅを経て、蛍光プリントヘッド６０のＲ発光ブロック３２、Ｇ発光ブロック３３、および、Ｂ発光ブロック３４に送られ、一方、上記制御信号は、モータドライバー７ｆを経てパルスモータ５６に送られる。
【００２０】
（プリンタープロセッサーの動作）
モータ１２によって駆動されるローラ１１によってフィルム２が光学露光装置２０に供給される際、スキャナ１０にて読み取ったフィルム２の画像情報に基づいて、コントローラ７が調光フィルタ２２を制御する。これにより、光源２１の照射光は、フィルム２の画像の色濃度に応じた色バランスに調整される。光学露光装置２０では、その調整後の光をフィルム２を当てることによって、フィルム２の画像情報を透過光として露光ポイント１に位置する印画紙３に照射し、印画紙３にフィルム２の画像を焼き付ける。必要に応じて、デジタル露光装置３０の蛍光プリントヘッド６０の走査により、光学露光装置２０による焼付エリアの周辺部に、付加的な文字やロゴマークなどのイラストが焼き付けできる。もちろん、デジタルカメラによって撮像された画像などを印画紙３にプリントする場合などでは、露光ポイント１に位置する印画紙３に対して、デジタル露光装置３０のみによる焼き付けが行われる。
【００２１】
露光ポイント１で画像を焼き付けられた印画紙３は、複数のローラ１３と、これらのローラ１３を駆動するためにコントローラ７によって制御されるモータ１４とで構成された印画紙搬送機構６によって、現像処理部５に搬送され、印画紙３を現像するための処理液を充填した複数のタンク（図示されず）を順次通過していくことで現像処理される。この印画紙搬送機構６は、印画紙マガジン４から引き出された印画紙３を露光ポイント１の所定の位置まで送り出すためにも機能しているので、露光済みの印画紙３を連続的に現像処理部５に搬送する方式を採用する場合、印画紙搬送機構６を、露光ポイント１より搬送方向上流側と下流側とで分割して、それぞれ独立して駆動するように構成すればよい。
上記実施の形態では、印画紙３に比して発光領域の狭い蛍光プリントヘッド６０で印画紙３の所定エリアにわたる露光を行うために、蛍光プリントヘッド６０を印画紙３上で移動させる構成を採用していたが、これに代えて、蛍光プリントヘッド６０を露光ポイント１の所定の位置に固定しておき、印画紙３を移動させることによって所定エリアの露光走査を行う構成にしても良い。この場合、印画紙３の移動は、コントローラ７の走査制御部７ｃからの制御信号に基づく印画紙搬送機構６の操作によって行えばよい。
【００２２】
（発光素子補正装置）
ここで本発明による発光素子補正装置について解説する。ここに示す発光素子補正装置を用いて、前述したデジタル露光装置３０の蛍光プリントヘッド６０に組み込まれている発光素子を補正し、発光素子どうしの光量ばらつきを解消、乃至、低減すれば、前述したプリンタープロセッサー１において、蛍光プリントヘッド６０は、コントローラ７から送られる画像情報により正確に対応した焼付を行うことが可能となり、結果的に、より高画質のプリントが得られる。
図１に模式的に示されるように、発光素子補正装置１５は、主に、受光素子１６の配列によって構成されており、プリンタープロセッサー１に組み込み前の状態の蛍光プリントヘッド６０に対して取付可能である。他方、蛍光プリントヘッド６０が既にプリンタープロセッサー１に組み込まれている状態では、発光素子補正装置１５は、プリンタープロセッサー１自身に取付可能である。
上記のいずれの取付状態でも、発光素子補正装置１５の各受光素子１６は、蛍光プリントヘッド６０からの照射光量を個々の発光素子ごとに特定することができるように、蛍光プリントヘッド６０の各発光素子と対向した状態が実現される。
【００２３】
発光素子補正装置１５には、各受光素子１６と対向する状態で、補正用カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂが設けられている。補正用カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、蛍光プリントヘッド６０の発光素子から出て受光素子１６に向かう光路上に配置されている。
補正用カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、それらの分光特性が受光素子１６の感光特性と合成されると、印画紙３のＲ・Ｇ・Ｂの各領域に対する感光特性と一致するように設定されている（図１２の分光特性を参照）。したがって、発光素子補正装置１５の受光素子１６は、蛍光プリントヘッド６０の発光素子から照射される光の内、印画紙３の感光特性に合致した波長領域の光のみを受光して、その光量を測定することができる。
発光素子補正装置１５は、蛍光プリントヘッド６０、乃至、プリンタープロセッサーの生産者が、工場から出荷する前の工程として、蛍光プリントヘッド６０内の発光素子の光量ばらつきを補正する際に用いることができ、他方、プリンタープロセッサー使用開始後の適当な時期に、前記生産者乃至プリンタープロセッサーのユーザーが、（発光素子の経時劣化などによる）発光素子の光量ばらつきを随時、検定および補正する際にも用いることができる。
そして、後者の場合には、蛍光プリントヘッド６０を搭載したままのプリンタープロセッサー１に発光素子補正装置１５を取り付け、補正作業では、受光素子１６が受け取った受光データを、コントローラ７の持つ画像処理機能を利用して、各受光素子１６に対する印加電圧と共に、モニタ９に表またはグラフで表現しながら行えば良い。
【００２４】
〔別実施形態〕
＜１＞プリントヘッドは、Ｒ・Ｇ・Ｂの全域をカバーできる発光素子（［ＺｎＯ：Ｚｎ］系など）の一種類だけで構成されたものであっても良い。
【００２５】
＜２＞発光素子補正装置１５の受光素子１６は、必ずしも３列配置の構成とする必要はなく、一列としても良い。この場合、この一列構成の受光素子１６に対して、補正用カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを一つづつ交互に適用して、受光素子１６と発光素子の間に介装する切換機構を設ければ良い。
この実施形態を用いて、プリンタープロセッサー１に搭載された状態の蛍光プリントヘッド６０の発光素子を補正する場合、発光素子補正装置１５は固定したままで、蛍光プリントヘッド６０側を往復移動機構５０を利用して移動させることによって、蛍光プリントヘッド６０に複数列配置された発光素子の補正を行えば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリントヘッドおよび本発明による発光素子補正装置の要部略図
【図２】プリンタープロセッサー内におけるプリントヘッドの要部略図
【図３】図２の矢視Ａからみた拡大平面図
【図４】プリンタープロセッサーの概略ブロック図
【図５】プリントヘッド部分の概略斜視図
【図６】ペーパーマスクとプリントヘッド用往復移動機構を示す概略平面図
【図７】ペーパーマスクとプリントヘッド用往復移動機構を示す概略側面図
【図８】デジタル露光制御を模式的に説明するブロック図
【図９】プリントヘッドの発光特性
【図１０】印画紙の感光特性の例
【図１１】受光素子の感光特性
【図１２】補正用カラーフィルタの特性
【符号の説明】
１５ 発光素子補正装置
１６ 受光素子
１７ 補正用カラーフィルタ
６０ プリントヘッド
６４ 蛍光体
６９ カラーフィルタ
７１ セルフォックレンズ

Claims (3)

1. Ｒ・Ｇ・Ｂの各領域に対応した光を印画紙に露光すべく印画紙用プリントヘッドに設けられた各発光素子どうしの光量ばらつきを補正する発光素子補正装置であって、
   個々の前記発光素子からの照射光量を特定可能な受光素子と、この受光素子と前記発光素子の間に介装された補正用カラーフィルタとを有し、この補正用カラーフィルタは、その分光特性が前記受光素子の感光特性と合成されると、前記印画紙の感光特性と一致するように設定されている発光素子補正装置。
2. Ｒ・Ｇ・Ｂの各領域に対応する三種類の前記補正用カラーフィルタが用意されており、且つ、前記受光素子は、これらＲ・Ｇ・Ｂの各補正用カラーフィルタごとに、独立して設けられている請求項１に記載の発光素子補正装置。
3. 前記補正用カラーフィルタは、その分光特性がＲ・Ｇ・Ｂの各領域に対応する三種類のものが用意されており、且つ、前記発光素子から発され、前記補正用カラーフィルタを通過した照射光を共通の前記受光素子で受ける請求項１に記載の発光素子補正装置。

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