JPH09136450A

JPH09136450A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH09136450A
Application number: JP29581695A
Authority: JP
Inventors: Toru Kawabe; 徹川邊
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】多値画像を出力する画像記録において、主走査
に起因する光強度変動やアレイ光源各素子の光強度バラ
ツキによる出力画像の筋状のムラを除去し、構成として
は、簡単な演算処理を付加するのみで多階調化の制御手
段をそのまま利用して露光量補正でき、またその補正は
どの画像濃度域に対しても適合することが可能である。【解決手段】複数の記録素子により、それぞれ異なる画
素を記録する光プリントヘッド４０と、多値である記録
画素の画像データに応じて各記録素子の駆動時間の長短
で露光量を制御する制御手段とを有する画像記録装置に
おいて、制御手段が、各記録素子を画像記録時と同一状
態で駆動した時の露光位置における相対光強度比の逆数
を、各記録素子による画像記録時の各画素の画像データ
に対して実質的に乗じて露光量補正を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の記録素子
を用いてそれぞれ異なる画素を記録する光プリントヘッ
ドまたは、可動光学系により走査して画素を記録する光
プリントヘッドを備える画像記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】記録装置には、光プリントヘッドを用い
て、多値である記録画素の画像データに応じて記録素子
の駆動時間の長短で露光量を制御し、階調記録を行なう
ものがある。

【０００３】このような記録装置では、主走査に起因す
る光強度変動やアレイ光源各素子の光強度バラツキによ
る出力画像に筋状のムラが生じることがある。なお、光
強度とは物理量である放射量おいては、該素子による露
光位置付近全体の放射束（単位：ワット）または露光位
置付近の最大放射照度（単位：ワット毎平方メートル）
に対応し、心理物理量である測光量においては、該素子
による露光位置付近全体の光束（単位：ルーメン）また
は露光位置付近の最大照度（単位：ルクス）に対応す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、二値画像にお
ける補正技術として、画像データが１（ＯＮ）の時に限
り各素子固有の補正値に基づく付加発光を追加するもの
があるが、多値画像にそのまま適用を考えると、発光量
にかかわらず一つの素子に対する全画素については一定
の露光量を付加することになるので、全階調レベルに対
して、正しい露光量補正とはならない。

【０００５】また、電子写真などにおける補正技術で
は、走査露光のような一回の露光が短時間のシステムで
は露光により生じたキャリアの走行が電場を支配してし
まう電荷輸送律速による電界の減衰が生じ、その場合、
露光量が一定でも光強度と露光時間が異なれば電界減衰
の効果が著しく異なるため、光出力強度変動に対して駆
動時間で補正するには非線形な補正を必要とする。更に
悪いことに電子写真システムでは最終画像の階調性が極
めて硬調のため、中間調表現では極めて正確な補正を必
要とするので、多階調画像への適用例はほとんど見られ
ない。

【０００６】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、多値画像を出力する画像記録において、主走査に
起因する光強度変動やアレイ光源各素子の光強度バラツ
キによる出力画像の筋状のムラを除去し、構成として
は、簡単な演算処理を付加する多値画像を出力する画像
記録において、主走査に起因する光強度変動やアレイ光
源各素子の光強度バラツキによる出力画像の筋状のムラ
を除去し、構成としては、簡単な演算処理を付加するの
みで多階調化の制御手段をそのまま利用して露光量補正
でき、またその補正はどの画像濃度域に対しても適合す
ることが可能のみで多階調化の制御手段をそのまま利用
して露光量補正でき、またその補正はどの画像濃度域に
対しても適合することが可能な画像記録装置を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の
記録素子により、それぞれ異なる画素を記録する光プリ
ントヘッドと、多値である記録画素の画像データに応じ
て各記録素子の駆動時間の長短で露光量を制御する制御
手段とを有する画像記録装置において、前記制御手段
が、前記各記録素子を画像記録時と同一状態で駆動した
時の露光位置における相対光強度比の逆数を、前記各記
録素子による画像記録時の各画素の画像データに対して
実質的に乗じて露光量補正を行なうことを特徴としてい
る。ここでいう相対光強度比とは各素子間での光強度の
比率をいう。

【０００８】複数の記録素子を用いた光プリントヘッド
では各記録素子に光出力強度のバラツキが存在し、それ
による筋状ムラが現れる。特に、画像データが多値であ
る階調を有する絵の記録には文字や図形などの二値画像
に比較して光強度ムラの許容幅が小さく、従来より複数
の記録素子を用いた光プリントヘッドによる記録は画質
の点で致命的な問題であったが、光強度比の逆数を本来
の駆動時間に乗じることで、個々に光強度補正を行わな
くても光強度×駆動時間＝露光量の関係から露光量を補
正することができ、その補正は本来の駆動時間（画像濃
度）及び光強度によらず適用できる。

【０００９】請求項２記載の発明は、複数の記録素子に
より、それぞれ異なる画素を記録する光プリントヘッド
と、多値である記録画素の画像データに応じて各記録素
子の駆動時間の長短で露光量を制御する制御手段とを有
する画像記録装置において、前記各記録素子を画像記録
時と同一状態で駆動した時の露光位置における分光光強
度と前記記録素子の発光光に対して選択的に感光する感
光層の分光感度との分光積の比の逆数を、前記各記録素
子による画像記録時の各画素の画像データに対して実質
的に乗じて露光量補正を行うことを特徴としている。な
お、分光光強度とは各波長における単位波長当たりの光
強度のことである。ここでいう分光積の比とは各素子間
での分光積の比率をいう。

【００１０】請求項３記載の発明は、記録素子の発光光
を可動光学系を通して記録媒体へ走査し、順次異なる画
素を記録する光プリントヘッドと、多値である記録画素
の画像データに応じて記録素子の駆動時間の長短で露光
量を制御する制御手段とを有する画像記録装置におい
て、前記記録素子を画像記録時と同一状態で駆動した時
の各露光位置における相対光強度比の逆数を、前記記録
素子による画像記録時の各画素の画像データに対して実
質的に乗じて露光量補正を行うことを特徴としている。
ここでいう相対光強度比とは各画素位置間での光強度の
比率をいう。

【００１１】単一光源の光線を可動の光学系を通して順
次主走査して記録する場合においても、主走査方向に異
なる画素を記録する際に光線経路が異なるので露光面に
おける受光強度や分光特性に変動（レンズ系による光軸
を外れることによる光量低下など系統的なものも含む）
が発生するが、アレイ状の光源による場合と同一の考え
で補正することにより濃度ムラを解消できる。また、可
動光学系としてポリゴンミラーを使用する場合は異なる
反射面での反射特性が異なることがあり、それに起因す
る副走査方向の濃度ムラも解消できる。

【００１２】請求項４記載の発明は、前記記録媒体がハ
ロゲン化銀を感光材料として有する記録媒体であること
を特徴としている。

【００１３】感光材料には、ハロゲン化銀感光材料と、
セレン、アモルファスシリコン、ＯＰＣなど電子写真用
材料が代表的な物であるが、記録媒体としてハロゲン化
銀感光材料を使用した場合に、最も補正効果を高めるこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の画像記録装置の
実施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】まず、第１の実施例の画像記録装置を、図
１乃至図６に基づいて説明する。図１は複数の記録素子
がアレイ状に配列された光プリントヘッドによる露光部
の構成図、図２はハロゲン化銀感光材料の記録特性を示
す図、図３は補正値の求め方を説明する図、図４は補正
値の求め方を示す他の実施例の説明図、図５は分光積を
説明する図、図６は画像記録装置の具体的な構成ブロッ
ク図である。

【００１６】図１において、一対の搬送ローラ１が所定
間隔で配置され、この搬送ローラ１の駆動によって帯状
の記録媒体２が矢印方向へ搬送される。所定間隔で配置
された一対の搬送ローラ１の間には、帯状の記録媒体２
の両面に対向して、幅方向に延びる光プリントヘッド４
０の発光素子アレイ４と、受光素子ヘッド５が配置され
ている。

【００１７】光プリントヘッド４０の発光素子アレイ４
は、駆動部６で駆動され、この駆動部６は露光量の制御
を行う制御手段である制御部７により制御される。発光
素子アレイ４は複数の記録素子を有している。この発光
素子アレイ４は、複数の記録素子を記録媒体２へ走査
し、それぞれ異なる画素を記録し、多値である記録画素
の画像データに応じて制御部７により各記録素子の駆動
時間の長短で露光量を制御し、階調記録を行なう。

【００１８】この画像記録装置において、制御部７は、
例えば図６に示すように構成される。制御部７で、発光
素子アレイ４の各記録素子を画像記録時と同一状態で駆
動した時の露光位置における相対光強度比の逆数を、各
記録素子による画像記録時の各画素の画像データに対し
て実質的に乗じて露光量補正を行なう。光強度比の逆数
を画像データに応じた駆動時間に乗じることで、個々に
光出力強度補正を行わなくても光強度×駆動時間＝露光
量の関係から露光量を補正することができ、その補正は
画像データ及び光強度によらず適用できる。

【００１９】また、各画素の画像データに比例して駆動
時間を制御する場合、予め求めた各記録素子を画像記録
時と同一状態で駆動した時の相対光強度比を各素子の補
正値として記憶素子に保持し、画像記録時に画像データ
に対して補正値を除算して画像データを補正することが
できる。また、予め求めた各記録素子を画像記録時と同
一状態で駆動した時の相対光強度比の逆数を各素子の補
正値として記憶素子に保持し、画像記録時に画像データ
に対して補正値を乗算して画像データを補正することが
できる。

【００２０】このように、画像データに比例して各素子
の駆動時間を制御する多階調記録システムでは、入力デ
ータ自体を補正することで結果的に露光量補正が可能で
ある。すなわち、光強度比または分光積の比の逆数を補
正値として用意しておき、乗算回路の入力の一方に入力
する構成を前段に付加すれば後の露光制御回路系はその
ままで、露光制御系の有する階調レベルの自由度を使っ
て露光量補正が実現できる。もちろん光強度比または分
光積の比を補正値として除算回路に入力しても同等のこ
とが可能である。

【００２１】また、階調水準が８以上が好ましい。多階
調であればあるほど多数の駆動時間水準が存在し、より
細かく駆動時間制御が可能であるので、補正精度を向上
できる。例えば、階調ステップが８の画像記録装置で
は、高濃度域においては１きざみ約１５％での補正が可
能である。これより、階調数が少ない系で実用的な補正
を実施するには、本来の階調水準のほかに補正用の駆動
時間水準を設ける必要があり、単に乗算機構の付加のみ
で補正することはできなくなる。例えば、多くの二値画
像記録システムでは、本来のＯＮ／ＯＦＦレベルのほか
に複数のＯＮレベルを制御系を設けて複雑化することで
実現し、補正を実施している。

【００２２】また、記録媒体は、ハロゲン化銀を感光材
料として有する記録媒体が好ましく、図２に記録特性を
示す。

【００２３】感光材料では、ハロゲン化銀感光材料と、
セレン、アモルファスシリコン、ＯＰＣなど電子写真用
材料が代表的な物であるが、材料の記録特性を吟味する
と、前記の画像記録装置において以下の各点から、記録
媒体としてハロゲン化銀感光材料を使用した場合に、最
も補正効果を高めることができる。・特性曲線の違い前項で駆動時間の補正水準は多階調であるほど多くなる
と記したが、画像データの値が小さい場合は、補正率の
きざみ幅は大きくならざるを得ない。ところで、ハロゲ
ン化銀感光材料の記録特性はその特性曲線の脚部におい
て露光量変化に対して濃度変化のゆるやかな部分が存在
し、露光量きざみが粗くても細かい濃度制御が可能であ
る。・階調性の違い一般にハロゲン化銀感光材料は他の感光材料に比較し階
調が軟らかく、階調表現として濃度変調的要素が高い。
一方、硬調の感光材料の場合は階調表現は面積変調的に
実現せざるを得ず、露光量が閾値を超えた部分の面積で
視覚的濃度が決まるので、弱い光を走査しながら長時間
当てた場合と、強い光を短時間当てた場合はそれらの視
覚的濃度が異なる。弱い光による露光が単位面積当たり
の露光量の閾値を超えている場合は高濃度になり、そう
でない場合はその方が低濃度となる。また、ラチチュー
ドを超える強い光は濃度への寄与がなくなり、露光量一
定でも露光効果が低下するという現象が生じるが、ハロ
ゲン化銀感光材料の場合はラチチュードが広いのでその
様な不都合は小さい。・相反則不軌の違い電子写真では暗減衰を考慮すると露光量一定でも光強度
が大きく露光時間が短い場合にはその逆の場合に比較し
減衰量が小さくなる。更に、キャリアの走行時間に比較
し、パルス駆動のように露光時間が短い場合は電荷輸送
律速による電界の減衰が生じ、減衰量の関係は光強度と
露光時間の積である露光量とは一律の関係はなくなって
しまう。それに対してハロゲン化銀感光材料では相反則
不軌はある程度は存在するもののその程度は小さく、臨
界点もないので露光量に対する潜像形成効果はほぼ一律
とみなすことができる。

【００２４】この画像記録装置では、補正値が図３乃至
図５に示すようにして求められる。

【００２５】まず、請求項１及び請求項３の態様では、
ステップＳ１１で、各発光素子アレイ４の各素子の光強
度を測定し、ステップＳ１２でＡ／Ｄ変換する。ステッ
プ１３では、ステップＳ１２のＡ／Ｄ変換の変換値から
平均値を算出し、ステップＳ１４で平均値に対する各分
光積の比の逆数を、平均値に関して例えば１２８となる
よう規格化し補正値を求め、ステップＳ１５で記憶要素
に補正値を保持する。

【００２６】また、請求項２の態様ではステップＳ２１
で、各発光素子アレイ４の各素子の分光光強度分布を測
定し、ステップＳ２２でＡ／Ｄ変換する。これと、予め
求めておいた感光材料の分光感度分布とからステップＳ
２３で分光積を算出する。ステップ２４では、ステップ
Ｓ２３の分光積から平均値を算出し、ステップＳ２５で
平均値に対する各分光積の比の逆数を、平均値に関して
例えば１２８となるよう規格化し補正値を求め、ステッ
プＳ２６で記憶要素に補正値を保持する。

【００２７】補正値は画像記録時と同一状態で駆動した
場合の露光位置における光強度の逆数比、または分光光
強度分布と記録媒体である感光材料の分光感度の分光積
の逆数比とする。ここで言う画像記録時と同一状態での
駆動とは、時分割制御方式、駆動デューティ、１回の駆
動時間、可動光学系の動作速度、環境温度など光強度に
作用する因子の諸条件が大きくかけ離れていないことを
条件とする。例えば、隣接素子のクロストークが大きい
アレイ状の画像素子では隣接素子と同時に駆動するとき
と、単独で駆動するときで光強度が異なるので、その影
響を避けるため画像記録時には素子をとびとびに駆動さ
せるような時分割駆動を行う。

【００２８】この場合、補正値を求めるための光強度測
定時においても同様な時分割駆動を行う必要がある。ま
た、発光時にある程度の発熱を伴い、温度により光出力
強度が変化したり発光波長がシフトしたりするような特
性のアレイ状の記録素子では実際の画像記録時の駆動デ
ューティに近い条件で駆動しながら分光光強度分布を測
定する必要がある。このほかの諸条件についてもなるべ
く画像記録時に近い条件で光強度や分光光強度分布を測
定することが望ましい。

【００２９】光強度（分光光強度）測定は、同一駆動時
間で駆動した場合の露光量（分光光量分布）や同一デュ
ーティで連続駆動した場合の平均光強度（平均分光光強
度）を測定してもよい。また、なるべく類似した露光量
（平均光強度）となるように予め素子毎に補正した駆動
時間（駆動デューティ）比で駆動した場合の露光量（平
均光強度）を測定し、露光量／駆動時間（平均光強度／
駆動デューティ）の逆数を補正値としてもよい。さらに
露光量や平均光強度を直接測定する代わりに一旦感光材
料に記録し、それを現像した後の濃度を測定して別に求
めた感光材料の記録特性により露光量を推定してもよ
い。なお、平均光強度、平均分光光強度は時間的に平均
した値である。

【００３０】光強度測定には各記録素子でばらつきがな
いよう単一の受光素子を順次記録素子に対して走査して
測定することが望ましいが、予め厳密に応答特性がわか
っているものであれば複数の受光素子で同時に測定する
ことも可能である。その場合個々の受光素子の応答特性
の相違を補正しなければならないことは言うまでもな
い。

【００３１】受光素子としてはフォトダイオード、フォ
トトランジス夕、光導電セル、光電子増倍管などが一搬
的であるが、感光材料そのものも受光素子と考えれば前
述の濃度側定による方法も受光素子による光量測定の一
種と考えられる。フォトダイオードの場合は演算増幅器
などにより電流−電圧変換および増幅を行い、Ａ／Ｄ変
換器を通してメモリなどに取り込んだ後データ処理（逆
数比を求めて平均値を特定の値となるよう規格化するな
ど）を施して補正値とする。フォトトランジスタの揚合
も同様であるが電流−電圧変換や増幅を省略できる。光
導電セルの場合もフォトダイオードなどに準じた手段が
用いられるが、応答速度が遅いので、データ取り込みに
時間をかける必要がある。

【００３２】分光光強度分布の測定には分光光度計など
分光機構を備えた受光素子系が使用できる。なお、記録
に用いられる光が単色光に一般的近い（光源自体が単色
光であるか、カラーフィルタを用いて波長帯域を制限す
るなど）場合、特定の波長帯域のみの分光測定で十分で
ある。また、カラー写真用印画紙ヘの記録の場合などに
おいて、複数の記録光のうちの特定の色の光に対して選
択的に感度を有する感光層がある場合、ある光源系の補
正値を求めるに際しては、この光源系を単独で駆動し、
記録光の分光光強度分布と選択的に感光する感光層の分
光感度分布の分光積を光強度の代わりに用いることがで
きる。ここで選択的に感光するとは、複数の分光感度特
性の異なる感光材料から構成される系において、この感
光材料が最も感度を有する波長域を主な分光光度成分と
し、この感光材料以外の感光材料が主な感度を有する波
長域の分光光度成分が十分に小さい光による露光をい
う。

【００３３】こうして各光源系毎に補正値を用意してお
き、対応する色の階調データに対してそれぞれ実質的に
乗算を施して補正画像データを求め、それに応じて各光
源系を駆動する。

【００３４】次に、図５に基づき分光積について説明す
る。

【００３５】波長λにおける光源の分光光強度をＰ
（λ）、フィルター等光学系の分光透過率をＦ（λ）、
感光材料の分光感度をＳ（λ）で表すと、それらの分光
積は、式１に示すようになる。

【００３６】

【式１】

【００３７】λ１，λ２は、被積分関数が、有限の値を
有する下限及び上限の波長を示す。

【００３８】この分光積は、感光材料へ作用する有効な
露光量の大きさを表す。通常ハロゲン化銀感光材料であ
るカラー写真用印画紙の場合は可視光の範囲について考
えれば十分であり、更に特定の感光層については、この
感光層が感度を有する波長範囲と、この感光層に対して
選択的に有効な露光を行なう光源系（フィルター等を含
んだものであってもよい）の分光光強度（上式で示す所
のＰ（λ）Ｆ（λ））が共に有限の値を有する波長範囲
の重なる部分のみを考えれば十分である。

【００３９】具体的にはλ＝６００〜７００ｎｍの範囲
で感度を有する赤色感光層に対して赤色発光ダイオード
による露光を行なう場合について説明する。分光感度及
び分光光強度をそれぞれ６００ｎｍ、６０５ｎｍ、６１
０ｎｍ、・・・７００ｎｍと５ｎｍおきに測定し、下表
１の結果であったとする。

【００４０】

【表１】

【００４１】このとき分光積は、各測定値の積和の式２
で近似計算可能である。

【００４２】

【式２】

【００４３】次に、画像記録装置のさらに具体的な実施
例を図６に示す。

【００４４】制御部７は、画像データと補正値とを乗算
する乗算器１０、パラレル／シリアル変換回路１１、シ
フトレジスタ１２、ラッチ回路１３、論理回路１４、多
値化制御部１５から構成される。

【００４５】光源としての発光素子アレイ４は、ＬＥＤ
アレイ（発光波長６６０ｎｍ、３５８４画素、３００ｄ
ｐｉ）が用いられ、記録媒体２にはモノクロ写真ペーパ
が用いられ、画像データは８ビット（２５６階調）であ
り、補正値は８ビット（０〜２５５）であり、この補正
値はメモリに記憶されている。

【００４６】各素子の結像点を単一のピンフォトダイオ
ードで走査し、その電流電圧変換回路および増幅回路、
Ａ／Ｄ変換回路を通したピーク出力値の逆数を、その平
均値が例えば１２８となるよう規格化して補正値としメ
モリに一旦保持する。

【００４７】補正は、入力画像データ（８ビット）とそ
の画素の記録に使用される素子の補正値（８ビット）を
８ビット×８ビットの乗算器１０に入力し、その符号な
し演算結果である１６ビット出力のうちの最上位ビット
を除いた続く上位８ビットを補正画像データとする。た
だし、最上位ビットが１の場合はオーバーフローとし、
クリッピング処理により補正画像データを２５５とす
る。

【００４８】露光制御は、パラレル／シリアル変換回路
１１を介して、補正画像データのうちの最上位ビットを
１ライン全画素についてクロック信号とともにシフトレ
ジスタ１２に入れた後、ロードパルスによりラッチ回路
１３でラッチし、ストローブ信号を１２８ｎクロックの
間能動状態とすると論理回路１４の働きにより、ラッチ
回路１３の内容“１”である素子が選択され、駆動部６
により発光素子アレイ４の中の該素子が発光する。引き
続き１つずつ下位のビットについてデータセットし、そ
れぞれ６４ｎ，３２ｎ，１６ｎ，８ｎ，４ｎ，２ｎ，
ｎ，クロックとストローブ信号を能動状態として、計８
回の露光を繰り返すことで１ライン分２５６階調の記録
を行う。（ただし、ｎ＝１、クロック＝１０ＭＨｚ）出力結果は、人物画像、風景画を出力する。目視評価で
アレイ配列方向ムラは確認できない。また、各種濃度
（画像データ＝５、１０、２０、５０、１００、２０
０）における均一画像出力は、目視評価でどの濃度にお
いてもアレイ配列方向ムラはほとんど気にならない。マ
イクロデンシトメータによる濃度測定（測定ピッチは記
録素子ピッチと等しい）で各濃度レベルともＲＭＳ（濃
度値の標準偏差）で０．０２以下である。

【００４９】次に、比較例の画像記録装置を図７に示
す。この比較例では、同じ符号を付したものは前記実施
例を同様に構成される。また、光源、記録媒体、露光制
御も前記実施例と同様に構成される。

【００５０】各素子の結像点を単一のピンフォトダイオ
ードで走査し、その電流電圧変換回路および、増幅回
路、Ａ／Ｄ変換回路を通したピーク出力値を比較し、出
力最大の素子に対する比を１から差し引いたものに各濃
度域の基準値を乗じてテーブル値とし、各素子で全ての
濃度域に対しメモリに用意する。この補正値テーブルを
表２に示し、各素子毎に濃度域別に補正時間を設定して
いる。

【００５１】

【表２】

【００５２】補正は、画像データに基づく駆動を行った
後、画像データより補正時間データを選択し、それによ
る駆動を行う。あるいは、予め画像データとそれに基づ
く補正時間データを加算器に入力し、その出力結果に基
づいた駆動を実行する。

【００５３】比較例実施例目視評価（人物・風景）ややムラありムラは目につかないＲＭＳ（均一画像）各濃度で＞０．０３各濃度で＜０．０２実施例に比較し、構成・露光シーケンスが複雑になる
上、補正精度はよくない。また、濃度域を細かく設定す
れば補正精度は向上するが、補正テーブルは大きくなる
（精度は実施例にはおよばない）。

【００５４】次に、駆動時間に光強度比の逆数を実質的
に乗算する構成例を図８に示す。

【００５５】図７（Ａ）の除算システム、図７（ｂ）の
乗算システム、図７（ｃ）の減算システム、図７（ｄ）
の加算システムは、例えばＣＰＵ、デジタルシグナルプ
ロセッサ、デジタル演算回路（加算器、乗算器等）、Ｄ
／Ａ変換器とアナログ演算回路（演算増幅器回路など）
とＡ／Ｄ変換器との組み合わせ等で構成される。

【００５６】また、図７（ｃ）、図７（ｄ）の対数変
換、指数変換は、例えばルックアップテーブル（ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭなど）、ＣＰＵ、Ｄ／Ａ変換器と、対数／指
数変換回路（ダイオード回路などアナログ非線形回路）
とＡ／Ｄ変換器との組み合わせ等で構成される。

【００５７】次に、第２の実施例の画像記録装置を説明
する。この第２の実施例は、第１の実施例と同様に、複
数の記録素子によりそれぞれ異なる画素を記録する光プ
リントヘッドで、多値である記録画素の画像データに応
じて各記録素子の駆動時間の長短で露光量を制御し、階
調記録を行なうが、制御部７において各記録素子を画像
記録時と同一状態で駆動した時の露光位置における分光
光強度と感度を有する主たる感光材料分光感度との分光
積の比の逆数を、各記録素子による画像記録時の各画素
の画像データに対して実質的に乗じて露光量補正を行う
ように構成している。

【００５８】複数の記録素子を用いた光プリントヘッド
４０において、光源あるいは途中に挿入されたフィルタ
などの光学系により、その分光特性にバラツキが存在す
る場合は各素子の光強度よりも各素子の分光光強度と、
感光材料の分光感度との分光積（露光濃度）のバラツキ
を補正した方がより厳密な補正となる。但し、カラー感
光材料等複数種の感光材料を含む記録媒体への記録にお
いては、光源の分光光強度と感光材料の分光感度の分光
積のみを考慮すれば十分である。

【００５９】図９は３色記録の画像記録装置の構成図で
ある。

【００６０】この画像記録装置では、ペーパー供給マガ
ジン１００内の記録媒体であるカラー感光材料１０１が
第１ペーパー供給補正機構５２を介して搬送ローラーお
よびパルスモーターのユニット５１へ搬送される。カラ
ー感光材料１０１は、第１ペーパー供給補正機構５２と
第２ペーパー供給補正機構５３の間に配置されたペーパ
ーガイド位置制御機構９０と、ペーパーガイド９１〜９
３によって位置決めして画像記録が行なわれる。画像記
録されたカラー感光材料は、ペーパー裁断ユニット７０
で裁断されて現像処理部（現像槽、定着槽、安定槽、安
定槽、安定槽、乾燥部）６１へ供給され、現像処理され
る。現像処理部６１は、現像処理部制御回路６０で制御
され、この現像処理部制御回路６０、搬送ローラ制御回
路５０及びペーパー裁断ユニット７０はシステム制御回
路８０で制御される。

【００６１】カラー感光材料１０１に画像記録するため
に、ガリウムヒ素リン発光ダイオードプリントヘッド
（中心波長６６０ナノメートル、赤色露光用）１１１、
硫化亜鉛系真空蛍光管プリントヘッド（中心波長５０５
ナノメートル、緑色露光用）１１２、硫化亜鉛系真空蛍
光管プリントヘッド（中心波長５０５ナノメートル、青
色露光用）１１３が配置され、発光ダイオードプリント
ヘッド用制御回路１２１、真空蛍光管プリントヘッド用
制御回路１２２、真空蛍光管プリントヘッド用制御回路
１２３により制御される。硫化亜鉛系真空蛍光管プリン
トヘッド１１２には、ゼラチンフィルタ（黄色）１３２
が設けられ、硫化亜鉛系真空蛍光管プリントヘッド１１
３には、ゼラチンフィルタ（青色）１３３が設けられて
いる。

【００６２】また、ガリウムヒ素リン発光ダイオードプ
リントヘッド１１１、硫化亜鉛系真空蛍光管プリントヘ
ッド１１２、硫化亜鉛系真空蛍光管プリントヘッド１１
３は、画像データインターフェースおよびデータ処理回
路１４０により制御され、画像データに基づきカラー感
光材料１０１に画像記録するように構成されている。

【００６３】さらに、この第２の具体的な実施例では、
赤色光源として光プリントヘッドに、発光ダイオードア
レイプリントヘッド（発光波長６６０ｎｍ、２５６０画
素、３００ｄｐｉ）、緑色光源、青色光源は真空蛍光管
アレイプリントヘッド（発光波長５０５ｎｍ、２５６０
画素、３００ｄｐｉ）、分光分布補正用に緑色光源には
黄色ゼラチンフィルタ使用、青色光源には青色ゼラチン
フィルタを使用し、光学系は各プリントヘッドに付随し
ているセルフォックレンズアレイを通して、各素子光を
記録媒体上に結像し、画像記録を行なう。記録媒体は、
カラー写真用印画紙を用いている。

【００６４】画像データの算出は、真空蛍光管アレイプ
リントヘッドについては波長ばらつきが小さいので、実
施例１と同様に個々の光強度をフォトダイオードで検出
し、その逆数比を平均値が１２８となるように規格化し
て補正値とした。但し、真空蛍光管アレイプリントヘッ
ドは隣接クロストークの影響を低減するため、偶数番素
子と奇数番素子を時分割して駆動記録を行なっている
が、光強度測定においても、全素子同時点灯は行なわ
ず、偶数番素子を一斉点灯した状態で偶数番素子の光強
度測定を行ない、奇数番素子を一斉点灯した状態で奇数
番素子の光強度測定を行なった。

【００６５】発光ダイオードアレイプリントヘッドにつ
いては各素子についてフォトダイオードによる光強度測
定（発光波長領域において感度の波長依存性が殆ど無視
できる）と、分光光度計による分光光強度分布を測定し
た。カラー写真用印画紙の赤色感光層における分光感度
と光源の分光光強度分布の分光積（６００〜７００ｎｍ
の範囲で５ｎｍおきに各値の積を計算し、その値を全波
長範囲での総和を取ったもの）の逆数比を平均値が１２
８となるように規格化して補正値とした。但し、通常画
像記録時各素子はデューティ５〜１０％で駆動するの
で、光強度及び分光光強度分布測定時においてもその程
度のデューティで定常的に駆動させて測定し、異常に高
いデューティ駆動による温度上昇によって波長シフトが
生じることを防止した。

【００６６】補正は、第１の実施例と同じである。ま
た、露光制御は、発光ダイオードアレイプリントヘッド
については第１の実施例と同じである。真空蛍光管アレ
イプリントヘッドについてはｎ＝２、クロック周波数＝
８ＭＨｚとし、偶数番素子と奇数番素子を別々に駆動す
る時分割駆動を行なう。

【００６７】画像出力結果は、目視評価でアレイ配列方
向ムラは殆ど確認できない。発光ダイオードアレイプリ
ントヘッドの記録によるシアン単色発色部のムラは光強
度比のみに基づく補正値を使用した場合に比較しムラが
更に目立たなくなった。

【００６８】次に、第３の実施例の画像記録装置を、図
１０に基づいて説明する。図１０は可動光学系による走
査記録の露光部の構成を示す図である。

【００６９】この第３の実施例は、記録素子を可動光学
系Ａを通して記録媒体２０２へ走査し、順次異なる画素
を記録する光プリントヘッドで、多値である記録画素の
画像データに応じて記録素子の駆動時間の長短で露光量
を制御し、階調記録を行う。可動光学系Ａは、レーザ光
源２０５からのレーザ光が集光光学系２０６を介してポ
リゴンミラー２０７に照射され、ポリゴンミラー２０７
の回転でレーザ光がｆθレンズを介して搬送ローラ２０
４で搬送される記録媒体２０２にへ走査し、順次異なる
画素を記録するように構成されている。

【００７０】制御部７では、各記録素子を画像記録時と
同一状態で駆動した時の露光位置における相対光強度比
の逆数を、各記録素子による画像記録時の各画素の画像
データに対して実質的に乗じて光量調節を行うように構
成される。光強度測定時は、搬送ローラ２０４を除去
し、記録媒体２０２の光照射位置に合わせて受光素子ヘ
ッドを移動させて測定を行なう。

【００７１】この第３の実施例では、単一光源の光線を
可動の光学系を通して順次主走査して記録する場合にお
いても、主走査方向には光線経路が異なるので露光面に
おける光強度や分光特性に変動（レンズ系による光軸を
外れることによる光量低下など系統的なものも含む）が
発生するが、アレイ状の光源による場合と同一の考えで
補正することにより濃度ムラを解消できる。

【００７２】さらに、この第３の具体的な実施例では、
光源は半導体レーザの単一光源（発光波長６６０ｎｍ）
を用い、光学系は光源光を集光光学系（コリメートレン
ズ）により平行光化し、高速回転するポリゴンミラーに
照射して偏向走査（主走査）し、ｆθレンズを介して記
録媒体上へ結像し、画像記録を行なう。副走査方向には
記録媒体の相対位置を移動させる。

【００７３】記録媒体としては、モノクロ写真用印画紙
を用い、画像データは８ビット（２５６階調）、補正値
は８ビット（０〜２５５）である。

【００７４】補正値の算出は、半導体レーザが点灯状態
での各結像画素位置における光強度を単一のフォトダイ
オードを走査しながら測定し、その逆数比を平均値が１
２８となるよう規格化し補正値とした。なお、補正値は
再度同一ポリゴン面が走査に使用されるまでのポリゴン
面数分のラインの各画素の補正値を用意しておき、ポリ
ゴン面も含めて同一光路となる補正値を画像記録時に適
用する。

【００７５】補正は、第１の実施例と同じであり、露光
制御は、各画像の補正画像データに比例した駆動パルス
を順次発生させる。画像出力結果は、第１の実施例と同
様ムラ改善された。

【００７６】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、各記録素子を画像記録時と同一状態で駆動した時の
露光位置における相対光強度比の逆数を、各記録素子に
よる画像記録時の各画素の画像データに対して実質的に
乗じて露光量補正を行ない、光強度比の逆数を本来の駆
動時間に乗じることで、個々に光強度補正を行わなくて
も光強度×駆動時間＝露光量の関係から露光量を補正す
ることができ、その補正は本来の駆動時間（画像濃度）
及び光強度によらず適用でき、多値画像を出力する画像
記録において、主走査に起因する光強度変動やアレイ光
源各素子の強度バラツキによる出力画像の筋状のムラを
除去し、構成としては、簡単な演算処理を付加するのみ
で多階調化の露光量制御手段をそのまま利用して露光量
補正でき、またその補正はどの画像濃度域に対しても適
合することが可能である。

【００７７】請求項２記載の発明は、各記録素子を画像
記録時と同一状態で駆動した時の露光位置における分光
光強度と記録素子の発光光に対して選択的に感光する感
光層の分光感度との分光積の比の逆数を、各記録素子に
よる画像記録時の各画素の画像データに対して実質的に
乗じて露光量補正を行ない、アレイ状の光プリントヘッ
ドにおいて、光源あるいは途中に挿入されたフィルタな
どの光学系により、その分光特性にバラツキが存在する
場合は各素子の光強度よりも各素子の分光光強度分布と
感光材料の分光感度との分光積（露光濃度）のバラツキ
としてとられた方がより厳密な補正となる。

【００７８】請求項３記載の発明は、記録素子を画像記
録時と同一状態で駆動した時の露光位置における相対光
強度比の逆数を、記録素子による画像記録時の各画素の
画像データに対して実質的に乗じて露光量調節を行うこ
とで、単一光源の光線を可動の光学系を通して順次主走
査して記録する場合においても、主走査方向に異なる画
素を記録する際の露光面における光強度や分光特性にバ
ラツキが存在するが、アレイ状の光源による場合と同一
の考えで補正することにより濃度ムラを解消できる。ま
た、可動光学系としてポリゴンミラーを使用する場合は
異なる反射面での反射特性が異なることがあり、それに
起因する副走査方向の濃度ムラも解消できる。

【００７９】請求項４記載の発明は、記録媒体がハロゲ
ン化銀を感光材料として有する記録媒体であり、最も補
正効果を高めることができる。

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【００８１】

【図１】アレイ状の光プリントヘッドによる露光部の構
成図である。

【００８２】

【図２】ハロゲン化銀感光材料の記録特性を示す図であ
る。

【００８３】

【図３】補正値の求め方を説明する図である。

【００８４】

【図４】補正値の求め方を説明する他の実施例を示す図
である。

【００８５】

【図５】分光積を説明する図である。

【００８６】

【図６】画像記録装置の具体的な構成ブロック図であ
る。

【００８７】

【図７】比較例の画像記録装置を示す図である。

【００８８】

【図８】駆動時間に実質的に演算を行う構成例を示す図
である。

【００８９】

【図９】３色記録の画像記録装置の構成図である。

【００９０】

【図１０】可動光学系による走査記録の露光部の構成を
示す図である。

【００９１】

【符号の説明】

２記録媒体４発光素子アレイ５受光素子ヘッド６駆動部７制御部４０光プリントヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録素子により、それぞれ異なる画
素を記録する光プリントヘッドと、多値である記録画素
の画像データに応じて各記録素子の駆動時間の長短で露
光量を制御する制御手段とを有する画像記録装置におい
て、前記制御手段が、前記各記録素子を画像記録時と同
一状態で駆動した時の露光位置における相対光強度比の
逆数を、前記各記録素子による画像記録時の各画素の画
像データに対して実質的に乗じて露光量補正を行なうこ
とを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】複数の記録素子により、それぞれ異なる画
素を記録する光プリントヘッドと、多値である記録画素
の画像データに応じて各記録素子の駆動時間の長短で露
光量を制御する制御手段とを有する画像記録装置におい
て、前記各記録素子を画像記録時と同一状態で駆動した
時の露光位置における分光光強度と前記記録素子の発光
光に対して選択的に感光する感光層の分光感度との分光
積の比の逆数を、前記各記録素子による画像記録時の各
画素の画像データに対して実質的に乗じて露光量補正を
行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】記録素子の発光光を可動光学系を通して記
録媒体へ走査し、順次異なる画素を記録する光プリント
ヘッドと、多値である記録画素の画像データに応じて記
録素子の駆動時間の長短で露光量を制御する制御手段と
を有する画像記録装置において、前記記録素子を画像記
録時と同一状態で駆動した時の各露光位置における相対
光強度比の逆数を、前記記録素子による画像記録時の各
画素の画像データに対して実質的に乗じて露光量補正を
行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】前記記録媒体がハロゲン化銀を感光材料と
して有する記録媒体であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の画像記録装置。