JP4378582B2

JP4378582B2 - デジタル光プリンタ及びデジタル光プリンタのための輝度補正係数決定方法

Info

Publication number: JP4378582B2
Application number: JP32076699A
Authority: JP
Inventors: 祥之中谷; 裕清長
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001138569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発光素子を画像データのもつ露光階調値に応じて発光させて感光材料を露光する光プリントヘッドと、前記発光素子の輝度むらをなくすために前記露光階調値を補正する前記発光素子毎の輝度補正係数を格納する補正テーブルとを備えたデジタル光プリンタのための輝度補正係数決定方法及びこの方法を実施するデジタル光プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光材料に画像を形成するデジタル光プリンタの代表的なものとして、例えば特開平１１−２１６９０３号公報に開示されている蛍光プリンタが挙げられるが、そこでは、光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することにより、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光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。このような光プリントヘッドが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蛍光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つの光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、光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、輝度むらの補正は理論上できているはずである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際にこのようにして求められた補正係数を用いて写真プリントなどを行うと、時に際だった濃度値をもった露光ドットが現れ、そのプリントされた画像が不自然に見える場合がある。考えられる原因の１つのとして、上述のようにテストプリントによって補正係数を求める場合は隣接する蛍光発光素子の影響を受けないようにして露光ドットを形成し、できるだけ各蛍光発光素子の固有の輝度むらを補正できるように補正係数を設定しているが、実際のプリントでは隣り合う蛍光発光素子の影響を全く無視するわけにはいかず、そのような補正係数、特に隣接する蛍光発光素子から突出した補正係数が、実際のプリントにおいては過剰な補正係数となってしまうということが挙げられる。また、このような補正係数を求めるためのテストプリントを何度か繰り返し行っていくことで補正係数の誤差を収束させようとする場合、あまり敏感に補正係数を算出するとかえってその誤差が収束せずに、結果的に過剰な補正係数を設定するといったことも考えられる。
上記実状に鑑み、本発明の課題は、上述したようなデジタル光プリンタにおいて、輝度むら補償のための優れた補正係数算出技術を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
１〜ｎ番の複数の発光素子を画像データのもつ露光階調値に応じて発光させて感光材料を露光する光プリントヘッドと、前記発光素子の輝度むらをなくすために前記露光階調値を補正する前記発光素子毎の輝度補正係数を格納する補正テーブルとを備えたデジタル光プリンタのための輝度補正係数決定方法において、上記課題を解決するため、本発明では、全発光素子で同一の露光階調値に基づいて感光材料を露光することで形成されるテスト露光ドットを有するテストプリントシートを作成するステップと、各テスト露光ドットの濃度値を測定し、この測定濃度値から前記輝度むらを補正する発光素子毎の基礎輝度補正係数：Ｊ（ｎ）、ｎは発光素子の並び順を表す整数、を算定するステップと、ｎ番の発光素子に隣接する発光素子の基礎輝度補正係数に応じてｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数を修正することにより、このｎ番の発光素子の修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）を算出するステップと、前記修正輝度補正係数を前記輝度補正係数として前記補正テーブルに格納するステップとからなる輝度補正係数決定方法が提案される。
【０００７】
この方法では、従来の補正係数算出方法では最終的な輝度補正係数となっていた値を基礎輝度補正係数とし、ある発光素子（ｎ番のもの）の最終的な輝度補正係数を決定するにあたって、この発光素子（ｎ番のもの）のための基礎補正係数を隣接する発光素子（ｎ−１番やｎ＋１番のもの）の基礎輝度補正係数に応じて修正した上で、最終的な輝度補正係数とする。これにより、各発光素子の輝度補正係数はそれぞれの隣接する発光素子の基礎輝度補正係数の影響を受けていることになり、このことが結果的には上述したような従来の問題点を取り除き、実際のプリントに即した輝度補正係数を算出したこととなった。
【０００８】
このような優れた輝度補正係数方法を採用し、前述した同様な作用効果が得られ、より品質の高いプリントを作り出すことになるデジタル光プリンタとして、本発明では、同一の露光階調値に基づいて感光材料を露光することで形成されるテスト露光ドットを有するテストプリントシートを作成するテストプリント作成部と、前記テスト露光ドットの測定濃度値から輝度むらを補正する発光素子毎の基礎輝度補正係数：Ｊ（ｎ）を算定する基礎補正係数算出部と、ｎ番の発光素子に隣接する発光素子の基礎輝度補正係数に応じてｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数を修正することにより、このｎ番の発光素子の修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）を算出する修正補正係数算出部と、前記修正輝度補正係数を前記輝度補正係数として前記補正テーブルに格納・管理する補正係数管理部とを備えているものが提案される。
【０００９】
前記修正輝度補正係数を簡単な演算で求めるための本発明の好適な実施形態の１つとして、ｎ番の発光素子のための修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）が次式によって算出されることが提案される。
K(n)=(u*J(n-1)+v*J(n)+w*J(n+1))/3 ・・・式１
ここで、
J(n)はｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数、
J(n-1)はｎ−１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
J(n+1)はｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
u 、v 、w は重み係数でu+v+w=3 、v は０でない。
【００１０】
この式では、任意の、つまりｎ番の前記修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）は、両となりの、つまりｎ−１番とｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数の影響を受けることになるが、例えば、重み係数：u 、v 、w を全て１とすれば、３つの発光素子の基礎輝度補正係数の平均値となる。重み係数：v を重み係数：v 、w より大きくすればするほど、両となりの発光素子の基礎輝度補正係数の影響を少なくすることができる。重み係数は発光素子の特性に応じて最適なものを選ぶ。
【００１１】
当然ながら、１番の発光素子の修正輝度補正係数の算出時には隣接する発光素子は２番だけなので、上記式の適用外となる。この発光素子に対しては、基礎輝度補正係数をそのまま修正輝度補正係数として用いるか、あるいは、式
(v*J(n)+w*J(n+1))/2 、
ここでv+w=2 、
を用いると良い。最終の発光素子の修正輝度補正係数も同様に処理すると良い。
【００１２】
前記修正輝度補正係数を簡単な演算で求めるための、本発明の他の１つの好適な実施形態として、ｎ番の発光素子のための修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）が次式によって算出されることが提案される。
K(n)=(u*K(n-1)+v*J(n)+w*J(n+1))/3 ・・・式２
ここで、
J(n)はｎ番の発光素子の、
K(n-1)はｎ−１番の発光素子の修正輝度補正係数、
J(n+1)はｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
u 、v 、w は重み係数でu+v+w=3 。
【００１３】
この式では、ｎ番の前記修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）を求めるために、先に求めたｎ−１番の発光素子の修正輝度補正係数とｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数の影響を与えようとしている。この式を適用するためには、２番の発光素子の修正輝度補正係数から順に算出するようにすればよい。１番の発光素子や最後の発光素子の修正輝度補正係数は、ここでも、前述したようなやり方に類似して求めることができる。
【００１４】
演算の簡単化のため、式２において、v=0 、u=w とすれば、
K(n)=(K(n-1)+J(n+1))/2
が得られるが、この式で求めた修正輝度補正係数は、基礎輝度補正係数を好適に平滑化することができ、例えば、蛍光発光素子に適している。
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。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明によるデジタル光プリンタに用いられている光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。
【００１６】
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）に対して直角となっている。
【００１７】
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設けられている張られている。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６３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。
【００１８】
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。
【００１９】
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配置されている。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６２ａ、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。
【００２０】
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６０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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
このため、本発明によるデジタル光プリンタでは、後で詳しく説明する方法でテストプリントシートを作成し、各蛍光発光素子６０によるテスト露光ドットの濃度値を測定して、各蛍光発光素子６０間の輝度むらを吸収するための輝度補正係数を独自の手法で求めている。
【００２４】
本発明では、輝度むらを補正する輝度補正係数を２段階で算出するが、まずその第１段階として、従来は輝度補正係数としてそのまま用いられていた基礎輝度補正係数を求める。
図４は、全ての蛍光発光素子６０にテスト用の露光階調値：１５０（８ビット階調とする）が与えられた時得られた露光ドットの測定濃度値（８ビット表示に換算している）を示している表である。素子番号１とは１番の番号をもつ蛍光発光素子６０を意味しており、ここでは図面上の制約から、素子番号１〜６をもつ蛍光発光素子６０の測定結果と算出結果だけが示されている。
【００２５】
本発明では、基礎輝度補正係数：Ｊ（ｎ）は、ここでｎは素子番号を表している、基準濃度値を各発光素子の測定濃度値でわり算することで得られる数である。基準濃度値は、ここでは、全ての測定濃度値のなかでの最低値と定義しており、図４の表では、３番の蛍光発光素子６０による露光ドットの測定濃度値：１２０が最低値であり、この値を基準濃度値とする。表から明らかなように、１番の蛍光発光素子６０に露光階調値：１５０を与えることにより、濃度値＝１５０の露光ドットが作り出されているので、その基礎輝度補正係数は、
１２０／１５０＝０. ８０となる。
同様に、２番の蛍光発光素子６０の基礎輝度補正係数は０. ８３で、４番の蛍光発光素子６０の基礎輝度補正係数は０. ９６となる。３番の蛍光発光素子６０は基準となっているので、その基礎輝度補正係数は１. ００となる。このようにして、全ての蛍光発光素子６０の基礎輝度補正係数が算出される。
【００２６】
次に第２段階として、この基礎輝度補正係数から修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）、ここでｎは素子番号を表している、を求める。本発明では、ｎ番の発光素子に隣接する発光素子の基礎輝度補正係数に応じてｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数を修正することにより、このｎ番の発光素子の修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）が算出されるが、この実施形態では、次の修正式が採用されている。
K(n)=(u*K(n-1)+v*J(n)+w*J(n+1))/3
ここで、
J(n)はｎ番の発光素子の、
K(n-1)はｎ−１番の発光素子の修正輝度補正係数、
J(n+1)はｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
u 、v 、w は重み係数でu+v+w=3 。
さらに、ここでは、この修正式の演算を簡単化するため、その重み係数を、
u=w 、v=0 としている。これにより、結果的には、
K(n)=(K(n-1)+J(n+1))/2
となり、この式に基づいて、各発光素子６０のための修正輝度補正係数を算出していく様子を図４を用いて説明する。
なお、１番の蛍光発光素子６０は、一方側にしか隣接する蛍光発光素子６０が存在しないので、ここではその基礎輝度補正係数がそのまま修正輝度補正係数としているが、例えば、２番の基礎輝度補正係数との平均値を用いても良い。
【００２７】
２番の修正輝度補正は、一番の修正輝度補正係数：Ｋ（１）と３番の基礎輝度補正係数：Ｊ（３）の平均値を求めて、つまり
K(2)=(K(1)+J(3))/2=(0.83+1.00)/2=0.90
となる。このようにして、順次、修正輝度補正係数を算出していくことができる。この修正輝度補正係数が最終的に実際のプリントに用いられる輝度補正係数となるが、これにより、どのように、従来用いられていた輝度補正係数（＝基礎輝度補正係数）に較べ、本発明による新しい輝度補正係数（＝修正輝度補正係数）が隣接する蛍光発光素子６０の影響を受けて平滑化されているかは、図５に示された、基礎輝度補正係数と修正輝度補正係数のグラフから理解することができる。
【００２８】
次にテストプリントシートの作成方法について説明する；
既に述べたように、オッド蛍光発光素子６０によるオッド露光ドットと、イーブン蛍光発光素子６０によるイーブン露光ドットとは、図６（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。
【００２９】
このライン状の露光ドットパターンを拡大視すると、図６（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。
【００３０】
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７（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７（イ）の一部を拡大した図７（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。
【００３１】
なお、ここでは、説明の都合でテスト露光として１露光ドットだけを形成した例を紹介しているが、実際には、濃度測定を簡単にするため、つまり各蛍光発光素子６０による露光ドットが副走査方向でライン状となるように連続露光する。好ましくは、櫛状に形成される露光ドットラインの間は、中間の灰色となるように、オッド蛍光発光素子６０のテスト時にはイーブン蛍光発光素子６０を、イーブン蛍光発光素子６０のテスト時にはオッド蛍光発光素子６０を駆動するとよい。これにより、テスト露光ドットの読み取り時にドットラインの間の白地が測定に悪影響を及ぼすことが回避される。
【００３２】
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８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。
【００３３】
さらに、図９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５０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。
【００３４】
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、図９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、前述した方法で輝度補正係数を算出しこれ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。
【００３５】
さらに、輝度補正係数管理部８５は、前述した方法で基礎輝度補正係数を求める基礎補正係数算出部８５ａと、この基礎輝度補正係数から前もって或いは必要に応じて選択された前述したような修正アルゴリズムを使って修正輝度補正係数を求める修正補正係数算出部８５ｂと、この修正輝度補正係数に基づいて補正テーブルに格納された輝度補正係数を書き換える輝度補正係数書き換え部８５ｃ備えている。
【００３６】
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８３ｃを備えている。
【００３７】
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、３０Ｇ、３０Ｂに送られる。
【００３８】
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１０８ａ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。
【００３９】
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の濃度値を算出する濃度算出部９３を含んでいる。
【００４０】
前述したような方法で作成されたテストプリントシートをスキャナ９１によって読み取り、そのスキャニングデータに基づいて濃度値算出部９３が各テスト露光ドットの濃度値を求める。その際、テスト露光ドットの座標位置を手がかりにして、算出した濃度値と対応する蛍光発光素子６０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、前述した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のための修正輝度補正係数を算定し、これを輝度補正係数として補正テーブル８６に格納する。
【００４１】
上述した実施形態では、ある（ｎ番の）発光素子の修正輝度補正係数の決定に影響を与える、隣接する基本輝度補正係数として両どなりの（ｎ−１番とｎ＋１番の）発光素子のものを使ったが、さらに離れた（ｎ−２番とｎ＋２番の）発光素子の基本輝度補正係数をも使うことも、さらにそれ以上離れた基本輝度補正係数を使うことも含め、本発明の枠内に入るものである。もちろん、その際は、重み係数を離れた基本補正係数ほど小さくしてその影響度を弱めるような処置が重要である。
【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】修正輝度補正係数算出のステップを説明するための表
【図５】基本輝度補正係数と修正輝度補正係数の関係を示すグラフ
【図６】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７】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８】蛍光プリントヘッドを往復移動機構を示す概略斜視図
【図９】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】
３０蛍光プリントヘッド
６０蛍光発光素子
８３プリンター制御部
８５輝度補正係数管理部
８５ａ基本補正係数算出部
８５ｂ修正補正係数産出部
８５ｃ輝度補正係数書き換え部
８６補正テーブル
８７テストプリント作成部
９０濃度測定ユニット
９１スキャナ
９２スキャナ制御部
９３濃度値算出部

Claims

ライン状に並ぶ複数の発光素子を画像データのもつ露光階調値に応じて発光させて感光材料を露光する光プリントヘッドと、前記発光素子の輝度むらをなくすために前記露光階調値を補正する前記発光素子毎の輝度補正係数を格納する補正テーブルとを備えたデジタル光プリンタのための輝度補正係数決定方法において、
全発光素子で同一の露光階調値に基づいて感光材料を露光することで形成されるテスト露光ドットを有するテストプリントシートを作成するステップと、
各テスト露光ドットの濃度値を測定し、この測定濃度値から前記輝度むらを補正する発光素子毎の基礎輝度補正係数：Ｊ（ｎ）、ｎは発光素子の並び順を表す整数、を算定するステップと、
ｎ番の発光素子に隣接する発光素子の基礎輝度補正係数に応じてｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数を修正することにより、このｎ番の発光素子の修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）を算出するステップと、
前記修正輝度補正係数を前記輝度補正係数として前記補正テーブルに格納するステップと、
からなることを特徴とする輝度補正係数決定方法。
前記修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）が次式によって算出される、
K(n)=(u*J(n-1)+v*J(n)+w*J(n+1))/3
ここで、
J(n)はｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数、
J(n-1)はｎ−１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
J(n+1)はｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
u 、v 、w は重み係数でu+v+w=3 、v は０でない、
ことを特徴とする請求項１に記載の輝度補正係数決定方法。
前記修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）が次式によって算出される、
K(n)=(u*K(n-1)+v*J(n)+w*J(n+1))/3
ここで、
K(n-1)はｎ−１番の発光素子の修正輝度補正係数、
J(n)はｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数、
J(n+1)はｎ＋１番の発光素子の基礎輝度補正係数、
u 、v 、w は重み係数でu+v+w=3 、
ことを特徴とする請求項１に記載の輝度補正係数決定方法。
前記修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）が、前記式においてv=0 、u=w とすることで得られる次式によって算出される、
K(n)=(K(n-1)+J(n+1))/2
ことを特徴とする請求項１に記載の輝度補正係数決定方法。
ライン状に並ぶ複数の発光素子を画像データのもつ露光階調値に応じて発光させて感光材料を露光する光プリントヘッドと、前記発光素子の輝度むらをなくすために前記露光階調値を補正する前記発光素子毎の輝度補正係数を格納する補正テーブルとを備えたデジタル光プリンタにおいて、
全発光素子で同一の露光階調値に基づいて感光材料を露光することで形成されるテスト露光ドットを有するテストプリントシートを作成するテストプリント作成部と、
前記テスト露光ドットの測定濃度値から前記輝度むらを補正する発光素子毎の基礎輝度補正係数：Ｊ（ｎ）、ｎは発光素子の並び順を表す整数、を算定する基礎補正係数算出部と、
ｎ番の発光素子に隣接する発光素子の基礎輝度補正係数に応じてｎ番の発光素子の基礎輝度補正係数を修正することにより、このｎ番の発光素子の修正輝度補正係数：Ｋ（ｎ）を算出する修正補正係数算出部と、前記修正輝度補正係数を前記輝度補正係数として前記補正テーブルに格納・管理する補正係数管理部と、を備えていることを特徴とするデジタル光プリンタ。