JPH11129541A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11129541A
JPH11129541A JP2685798A JP2685798A JPH11129541A JP H11129541 A JPH11129541 A JP H11129541A JP 2685798 A JP2685798 A JP 2685798A JP 2685798 A JP2685798 A JP 2685798A JP H11129541 A JPH11129541 A JP H11129541A
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Japan
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light emitting
recording
light
forming apparatus
image forming
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JP2685798A
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Minoru Maekawara
稔 前川原
Masayuki Inai
正行 井内
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Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトなプリントヘッドで高画質な画像を
得る。 【解決手段】ヘッドに主走査方向，副走査方向に複数の
発光素子を千鳥状に配列し、ドラム（図示せず) 上の印
画紙の主走査方向の回転搬送に対し、ヘッドを副走査方
向に移動しつつ、〜に分けた発光素子グループが、
それぞれ同一画素の画像データを、計24個ずつの発光素
子で24回多重記録する構成とした。このように多重記録
を行うことで発光素子のバラツキを軽減でき、筋ムラ等
の発生を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子に
より同一画素を多重記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、画像データを発光素子による
発光で感光記録媒体に記録する装置があり、例えば、記
録時間短縮のため発光素子を記録媒体搬送方向と直交す
る方向に複数個ライン状に配列したラインヘッドを用い
て画像記録を行うもの（特開昭63-216770 号公報) 、同
じく発光素子を記録媒体搬送方向に複数個配列したシリ
アルヘッドを該搬送方向と直交する方向に往復動させて
画像記録を行うもの（特開昭63-234236 号公報) 、副走
査方向に複数個配列した発光素子を同時発光させつつ高
速記録するもの（特開平１-188370 号) などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１の技術では発光素子の特性のバラツキにより、副走査
方向に延びる筋ムラが発生し、また、第２の技術では同
様にシリアルヘッド長を周期とする筋ムラが発生して、
それぞれ画質が低下するという問題がある。また、第３
の技術では複数個の発光素子を同時に発光するため、画
素が大きくなるという問題がある。
【０００４】また、前記ラインヘッドを用いた技術にお
いて、Ｒ，Ｇ，Ｂで１組のラインヘッドを副走査方向に
複数組配置して同一画素を複数組のヘッドの発光素子に
よって複数回重ねて記録するようにしたものも提案され
ており、ヘッド毎のバラツキを減少できる。しかし、前
記筋ムラの影響を十分無くせるようにするには、ヘッド
の組数を増やす必要があり、ヘッドが大型になり過ぎて
実現が困難である。
【０００５】本発明は、新しい記録方式を採用すること
により、小型でありながら新たな各種画質の改善が可能
な構成とし、以て前記筋ムラの発生を防止できるなど高
画質な画像を得られるようにした画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、ピーク発光波長が略同一の
発光素子が複数配列されたプリントヘッドを有し、感光
記録媒体に、前記ピーク発光波長が略同一の複数の発光
素子により順次重ねて露光して１画素を記録することに
より画像を形成することを特徴とする。
【０００７】請求項１に係る発明によると、プリントヘ
ッドに配列されたピーク発光波長が略同一、つまり略同
一の発光色の複数の発光素子により、同一画素を順次重
ねて露光記録する。これにより、コンパクトなプリント
ヘッドを用いて大きな多重回数記録を行うことができ、
発光素子のバラツキによる筋ムラの影響を減少して画質
を向上することができる。
【０００８】また、請求項２に係る発明は、感光記録媒
体がプリントヘッドに対して相対的に主走査方向に搬送
されるように、前記感光記録媒体または前記プリントヘ
ッドを搬送する搬送手段を有し、前記プリントヘッドを
前記感光記録媒体に対して相対的に前記主走査方向とは
直交する方向である副走査方向に搬送させながら、前記
搬送手段により前記プリントヘッドに対して相対的に主
走査方向に搬送される感光記録媒体に、ピーク発光波長
が略同一の複数の発光素子により順次重ねて露光して１
画素を記録することにより画像を形成することを特徴と
する。
【０００９】請求項２に係る発明によると、搬送手段に
より感光記録媒体をプリントヘッドに対して相対的に主
走査方向に搬送すると共に、プリントヘッドを感光記録
媒体に対して相対的に前記主走査方向とは直交する方向
である副走査方向に搬送しつつ、ピーク発光波長が略同
一、つまり略同一の発光色の複数の発光素子により同一
画素を順次重ねて露光記録する。
【００１０】これにより、コンパクトなプリントヘッド
を用いて大きな多重回数記録を行うことができ、発光素
子のバラツキによる筋ムラの影響を減少して画質を向上
することができる。また、請求項３に係る発明は、前記
プリントヘッドの発光素子は、前記副走査方向に複数配
列されており、複数の前記副走査方向に配列された発光
素子により順次重ねて露光して１画素を記録することに
より画像を形成することを特徴とする。
【００１１】請求項３に係る発明によると、前記請求項
２に係る発明において、副走査方向に複数配列された発
光素子により同一画素が順次重ねて露光記録される。ま
た、請求項４に係る発明は、前記副走査方向に複数配列
されている発光素子は、ピーク発光波長が略同一であ
り、複数の前記副走査方向に配列されたピーク発光波長
が略同一の発光素子により順次重ねて露光して１画素を
記録することを特徴とする。
【００１２】請求項４に係る発明によると、副走査方向
に複数配列されているピーク発光波長が略同一、つまり
略同一の発光色の発光素子により、同一画素が順次重ね
て露光記録される。また、請求項５に係る発明は、前記
発光素子は、前記主走査方向にも複数個備えられて二次
元的に配列されており、複数の前記二次元的に配列され
た発光素子により順次重ねて露光して１画素を記録する
ことを特徴とする。
【００１３】請求項５に係る発明によると、主走査方向
に複数個備えられて二次元的に配列された発光素子によ
っても同一画素を順次重ねて露光記録することができる
ので、プリントヘッドの副走査方向の長さの増大を抑え
つつ、多重回数を増大することができ、このため、発光
素子毎のバラツキによる画質低下を抑制できる。
【００１４】また、請求項６に係る発明は、前記主走査
方向にも複数個備えられて二次元的に配列されている発
光素子は、ピーク発光波長が略同一であり、複数の前記
二次元的に配列されたピーク発光波長が略同一の発光素
子により順次重ねて露光して１画素を記録することをを
特徴とする。
【００１５】請求項６に係る発明によると、主走査方向
にも複数個備えられて二次元的に配列されているピーク
発光波長が略同一、つまり略同一の発光色の発光素子に
より、同一画素が順次重ねて露光記録される。また、請
求項７に係る発明は、前記複数の発光素子が千鳥状に配
列されていることを特徴とする。
【００１６】請求項７に係る発明によると、副走査方向
に並ぶ発光素子を千鳥状に配列することにより合計数が
同一の発光素子を１列に並べた場合に比較して、発光素
子の大きさが発光素子を配置する間隔よりも大きい場合
においても、プリントヘッドの副走査方向の長さの増大
をより抑えながら、コンパクトな構造で十分な多重回数
を増やすことができる。
【００１７】また、請求項８に係る発明は、前記発光素
子の光量を測定する手段と、光量を調節する手段と、前
記光量測定手段で測定された光量に基づいて、発光素子
間の光量の誤差を補正する手段と、を含むことを特徴と
する。請求項８に係る発明によると、発光素子間の光量
の誤差が補正され、感光記録媒体への記録濃度ムラの発
生を抑制できる。特に、装置の使用毎に光量測定して補
正するようにすれば、光量の経時変化にも対処できる。
【００１８】また、請求項９に係る発明は、前記発光素
子の光量を調節する手段と、複数の発光素子間の間隔誤
差に関する情報に基づいて発光素子の光量を調節して補
正する手段と、を備えることを特徴とする。請求項９に
係る発明によると、発光素子自身の光量誤差は前記光量
測定による補正を行うことで回避できるが、発光素子相
互の間隔に誤差があると、隣接する発光素子が近接し過
ぎている場合は記録された画素が大きく、発光素子が離
れ過ぎている場合は記録された画素が小さくなってしま
う。
【００１９】そこで、例えば同一の露光量で記録した画
像の濃度を測定して、濃度が大きい部分の発光素子は露
光量を減少補正し、濃度が小さい部分の発光素子は露光
量を増大補正するような補正を行うことにより、間隔誤
差があっても筋の発生を抑制することができる。また、
濃度測定を行わず、発光素子が配列された位置データを
基に、補正係数を算出し、補正を行ってもよい。
【００２０】また、請求項10に係る発明は、前記補正手
段は、前記複数の発光素子を複数のグループに分け、グ
ループ毎に光量を調節して誤差の補正を行うことを特徴
とする。請求項10に係る発明によると、個々の発光素子
を測定する場合に比較して、測定回数が少なくて済む上
に、発光素子１個当たりの光量が少ない場合でも、グル
ープ毎に複数の発光素子の光量を測定することにより、
測定系にそれほど感度が要求されず低コストで実施で
き、また、補正も同一グループ内の複数の発光素子をま
とめて一括で補正を行えばよいため簡単に実施できる。
【００２１】また、請求項11に係る発明は、前記補正手
段は、前記グループの複数の発光素子の発光強度の和又
は平均が、各前記グループで等しくなるように、前記グ
ループ毎に光量を調節して誤差の補正を行うことを特徴
とする。請求項11に係る発明によると、前記複数の発光
素子の発光強度の和又は平均が、各前記グループで等し
くなるようにグループ毎に光量を調節して誤差の補正を
行うことにより、グループ間での光量のバラツキを抑制
できる。
【００２２】また、請求項12に係る発明は、前記複数の
発光素子を複数のグループに分け、該複数のグループに
より副走査方向に並ぶ複数の画素の画像データを同時に
記録しつつ、同一グループを構成する複数の発光素子に
より順次重ねて露光して１画素を記録することを特徴と
する。
【００２３】請求項12に係る発明によると、全ての発光
素子を用いて同一画素を多重記録すれば、画質は向上す
るが、画像記録を高速で行うためには感光記録媒体の主
走査方向の搬送速度（ドラム回転方式の場合は回転速
度) が速くなり過ぎるなど制御に困難が伴う。そこで、
視覚的に問題のない範囲で複数のグループに分けて分担
して多重記録を行うようにすることで、制御に困難を伴
うこともなく、十分良好な画質の画像を得られる。
【００２４】また、請求項13に係る発明は、前記同一グ
ループを構成する複数の発光素子の一部を異なる時間で
発光させるための発光時間分配手段を有し、該発光時間
分配手段によって前記同一グループを構成する複数の発
光素子のうち一部を異なる時間で発光させるようにした
ことを特徴とする。
【００２５】請求項13に係る発明によると、発光素子の
階調数は、単位発光時間をある程度以上は短くすること
ができなくなるため限界があり、該限界の階調数では画
像の階調数としては不足する。そこで、なるべく多くの
発光素子については同一時間発光させ、一部の発光素子
を異なる時間発光させることにより、画像の階調数を発
光時間の階調数より大幅に増大させることが可能なり十
分高画質な画像を確保できる。
【００２６】また、請求項14に係る発明は、記録を一時
停止するための停止指令が発せられたことを検知する停
止指令検知手段を有し、該停止指令検知手段が停止指令
を検知したら、記録中である全ての画素の画像データに
ついて、それぞれ多重記録が完了してから記録を停止す
ることを特徴とする。
【００２７】請求項14に係る発明によると、メモリに画
像データが無くなり記録の一時停止要求が出されたとき
に、直ちに記録を停止すると、該停止の時点で多重回数
の異なった記録がされており、この状態から残りの回数
を重ねて記録するように記録を再開すると、実際には、
感光記録媒体の特性により、記録途中に時間的な間隔を
開けると記録が薄れてしまうという現象が発生する。
【００２８】そこで、一時停止指令が出されたときは直
ちに記録を停止するのではなく、前記停止指令検知手段
によって停止指令を検知した時点で記録中の画像データ
については、多重記録を継続させ、該多重記録が完了し
てから記録を停止するようにする。これにより、記録の
途中で間隔があいてしまうことによる薄い筋の発生を回
避でき、良好な画質を確保できる。
【００２９】また、請求項15に係る発明は、前記プリン
トヘッドは、第１の波長をピーク発光波長とする第１の
発光素子を複数配列した第１の発光素子群と、第２の波
長をピーク発光波長とする第２の発光素子を複数配列し
た第２の発光素子群と、を備え、前記第１の発光素子群
により記録された画素と同一の位置に、前記画素と同一
画素の画像データを前記第２の発光素子群により記録す
るように、同一画素の画像データに基づいて前記発光素
子を制御するタイミングを前記第１の発光素子群と第２
の発光素子群とで異ならせる制御を行う記録画素位置補
正手段を有することを特徴とする。
【００３０】請求項15の発明によると、同一画素を、ピ
ーク発光波長が異なり発光色の異なる第１の発光素子群
と第２の発光素子群とによって重ねて露光記録してカラ
ー画像を形成する場合に、これら各発光素子群を備えた
各プリントヘッドの取り付け位置にバラツキがあって
も、前記記録画素位置補正手段により発光素子の制御タ
イミングを発光素子群毎に異なるように制御することに
より、各発光素子群で同一画素を同一位置に記録するこ
とができる。
【００３１】また、請求項16に係る発明は、記録を一時
停止するための停止指令が発せられたことを検知する停
止指令検知手段を有し、該停止指令検知手段が停止指令
を検知したら、前記第１の発光素子群又は前記第２の発
光素子群のうち、露光タイミングが前記副走査方向に先
行している発光素子群が記録している画素まで、前記先
行している発光素子群以外の発光素子群により記録をし
てから記録停止制御を行うことを特徴とする。
【００３２】請求項16に係る発明によると、前述のよう
に、各発光素子群を備えた各プリントヘッドの取り付け
位置にバラツキがあっても、前記記録画素位置補正手段
により同一画素を同一位置で記録するよう記録位置につ
いては補正される。しかし、停止したときの発光素子の
位置がヘッド間で相違するため、そのままではヘッド移
動方向に進み側にあるヘッドは遅れ側にあるヘッドに対
してより新しい（移動方向進み側の) 画素の記録が開始
されていることとなり、各ヘッドの混色成分の露光によ
り、前記ヘッド移動方向に進んだ画素へは、他の色成分
の露光が始まっており、混色成分の露光が中断されるた
めに、前記請求項12に係る発明で説明した記録が薄くな
る現象と同様な現象が発生する。
【００３３】そこで、各プリントヘッドの中で最も先行
して記録している画素までの画像データを、各ヘッドに
ついて多重記録が終了してから停止することで、記録が
薄れる現象の影響を受けることなく、良好な画質を確保
できる。また、請求項17に係る発明は、１画素の記録に
必要な総露光量を、単一露光の場合の１画素の記録に必
要な露光量より大きい値に設定したことを特徴とする。
【００３４】請求項17に係る発明によると、多重記録自
体が、時間間隔をおいて記録する方式であるため、時間
間隔が短いながらも前記記録が薄れる現象を生じる。そ
こで、総露光量を１つの発光素子により１つの画素を１
回の記録で完了する単一露光の場合に必要な露光量より
大きい値とすることにより、露光量の不足が補正され、
良好な画質を確保できる。
【００３５】また、請求項18に係る発明は、１画素を複
数の発光素子によって重ねて記録する場合において、あ
る発光素子が記録した画素を次の発光素子が記録するま
での時間間隔に応じて露光量を補正する露光補正手段を
有し、前記時間間隔が変化しても記録媒体に記録すべき
濃度にするための有効総露光量が同一となるようにした
ことを特徴とする。
【００３６】請求項18に係る発明によると、前記記録が
薄れる現象は、記録の時間間隔が開いたときほど顕著に
発生するので、前記露光補正手段により、該時間間隔が
増大するにしたがって補正量を大きくするようにすれば
有効総露光量が同一となるようにすることができ、良好
な画質を確保することができる。
【００３７】また、請求項19に係る発明は、前記露光補
正手段は、前記時間間隔を検出し、該時間間隔に応じて
発光素子の光量と記録媒体に記録すべき濃度との関係を
示したＬＵＴを補正することにより、又は補正係数を設
定することにより行うことを特徴とする。請求項19に係
る発明によると、前記したように、時間間隔に応じて記
録が薄れる程度が変わるので、該時間間隔に応じて前記
ＬＵＴや補正係数を設定することにより、簡単にかつ精
度良く補正を行える。
【００３８】また、請求項20に係る発明は、画像記録装
置の各種バラツキによって最も露光量が低下するときの
最小露光量Ｐmin 、バラツキが無い条件での露光量をＰ
s 、発光素子の変調階調数の設定値をＭ、人間の目の感
度に応じた下限階調数をＣとしたときに、前記同一グル
ープを構成する発光素子数Ｎを次式を満たす値に設定し
たことを特徴とする。
【００３９】Ｎ×Ｍ×Ｐmin ／Ｐs ＞Ｃ 請求項20に係る発明によると、装置のバラツキの影響が
最も大きく露光量が最も低下するときでも、人間の目の
感度で感じられる最小限の下限階調数Ｃを超えるように
同一グループを構成する発光素子数Ｎを設定することに
より、良好な画質を確保できる。
【００４０】また、請求項21に係る発明は、記録済みの
感光記録媒体を現像する現像機の最適値からの変動を
ｇ, 感光記録媒体の感度バラツキをｆ, 発光素子の光量
の変動やバラツキをε、前記同一グループを構成する発
光素子数をＮとしたとき、前記最小露光量Ｐmin を次式
により求めることを特徴とする。
【００４１】 Ｐmin ＝Ｐs ／(1＋g)／(1＋f)／｛1 ＋ε／（Ｎ)1/2｝ 請求項21に係る発明によると、上記の式に基づいて同一
グループを構成する発光素子数を具体的に設定すること
ができる。また、請求項22に係る発明は、前記の式Ｎ×
Ｍ×Ｐmin ／Ｐs ＞Ｃが、200 以上望ましくは400 以上
の下限階調数Ｃに対して満たされるように、前記同一グ
ループを構成する発光素子数Ｎを設定したことを特徴と
する。
【００４２】請求項22によると、人間の目の空間周波数
において感じられる周期を２ミクロンとしたとき下限階
調数が略200 、５ミクロンとしたとき下限階調数が略40
0 となるので、上記の式を満たすことにより、高画質の
画像を得るためのより具体的に発光素子の設置個数を設
定することができる。
【００４３】また、請求項23に係る発明は、前記グルー
プ数を、該グループ数に記録画素サイズを乗じた値が、
人間の視覚の空間周波数応答のピーク値より高周波側の
周期より小さい値となるように設定したことを特徴とす
る。請求項23に係る発明によると、グループ数に記録画
素サイズを乗じた値を周期として筋ムラが発生するが、
この筋ムラの空間周波数を人間の視覚の空間周波数応答
が低下した感度の鈍い所に設定することにより、視覚的
に感じられにくく、以て良好な画質を確保できる。
【００４４】また、請求項24に係る発明は、前記グルー
プ数に記録画素サイズを乗じた値が、300 ミクロンより
小さい値となるように前記グループ数を設定したことを
特徴とする。請求項24に係る発明によると、前記視覚の
空間周波数応答がピーク値より低下しはじめるのは周期
で略300 ミクロン程度であるので、グループ数に記録画
素サイズを乗じた値を、300 ミクロンより小さく設定す
ることにより、視覚的には筋ムラを感じることがなく、
良好な画質を確保できる。
【００４５】また、請求項25に係る発明は、同一グルー
プを構成する複数の発光素子を、発光素子駆動用のドラ
イバ回路が複数個入ったドライバＩＣを複数個用いて駆
動するようにしたことを特徴とする。請求項25に係る発
明によると、ドライバＩＣの変動が各グループに均一に
与えられるので、グループ間のバラツキが可及的に抑制
され、前記筋ムラ等の発生を抑制した良好な画質を確保
できる。
【００４６】また、請求項26に係る発明は、定電圧回路
と可変抵抗器とで形成した基準電圧を、複数の前記発光
素子駆動用のドライバ回路に振り分けて共通に使用する
ようにしたことを特徴とする。請求項26に係る発明によ
ると、複数のドライバ回路を含む各ドライブＩＣは、そ
れぞれ前記可変抵抗と定電圧回路とを備え、かつ、温度
ドリフト補償回路を含んでいる。そして、前記定電圧回
路の出力を前記可変抵抗器で分圧した電圧を基準電圧と
し、該基準電圧を基に発光素子に流す駆動電流を設定す
る。通常ドライブＩＣは、ＩＣ毎のバラツキを含んでい
るため、発光素子全てに同一の駆動電流を流そうとする
と、各ＩＣ毎の電流設定が必要となるが、本発明のよう
な多重記録を行う場合には、多少の変動は平均化され吸
収されてしまう。
【００４７】したがって、上記のように、いずれかのＩ
Ｃの定電圧回路と可変抵抗ｒとで作成した基準電圧を共
通に使用しても十分良好な画質を確保できる。そして、
このような構成とすることで、可変抵抗ｒの個数を減少
でき、調整作業の手順も減少することができる。また、
請求項27に係る発明は、前記基準電圧を形成する可変抵
抗器を、前記ドライバＩＣの外部に設けたことを特徴と
する。
【００４８】請求項27に係る発明によると、可変抵抗器
をドライバＩＣの外部に設けたことにより、ドライバＩ
Ｃのパワー損失を減少できる。また、請求項28に係る発
明は、発光素子駆動用のドライバ回路が出力する発光素
子駆動用電流を、非記録時は記録時より減少切換するパ
ワーセーブ回路を設けたことを特徴とする。
【００４９】請求項28に係る発明によると、パワーセー
ブ回路で非記録時の駆動電圧を減少することにより、ド
ライバ回路の熱損失を稼いで多くのドライバ回路を組み
込むことが可能となる。また、記録停止時の漏れ電流に
よるかぶりを防止できる。また、請求項29に係る発明
は、前記パワーセーブ回路による駆動電圧減少の解除
を、記録開始に先立って行うパワーセーブ解除手段を有
することを特徴とする。
【００５０】請求項29に係る発明によると、記録開始と
同時にパワーセーブ回路による駆動電圧減少の解除を行
うと、アンプ等動作遅れの大きい部分によって駆動電圧
が安定する前に記録が行われてしまうことがあるが、記
録開始に先立って駆動電圧減少を解除しておくことによ
り、十分安定した駆動電圧に立ち上げた状態で記録を開
始させることができ、開始当初から安定した記録を行え
る。換言すれば、動作遅れの大きいパワーセーブ回路の
使用が可能となる。
【００５１】また、請求項30に係る発明は、記録を一時
停止するとき、停止指令が発せられたときの副走査位置
を記憶し、その時点で記録中の画像データの多重記録が
完了するまで副走査を継続した後、発光素子を前記記憶
された副走査位置よりさらに所定量戻し、記録再開が可
能となったときには、発光素子を前記記録媒体に対して
相対的に副走査方向に移動させ前記記憶された副走査位
置に達したときに、記録を再開することを特徴とする。
【００５２】請求項30に係る発明によると、前記一時停
止する際に、既述した理由により停止指令が発せられた
時点から更に副走査を行って記録中の全ての画像データ
を多重記録して記録の一時停止後、記録を再開する場合
には、元の停止指令が発せられた位置から記録を再開す
る必要がある。また、該記録再開の時にはヘッドが安定
走行している必要があるため、停止指令が発せられたと
きの位置を記憶し、前記記録一時停止後に、前記記憶さ
れた位置より前の位置までヘッドを戻しておいて、記録
の再開が可能となったときにヘッドの副走査方向への移
動を開始し、前記記憶された位置に達したときに新たな
画像データの記録を再開することができる。
【００５３】また、請求項31に係る発明は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の発光素子でカラー画像を記録する場合に、主走査方向
の記録開始基準位置から最初の色の記録開始位置までは
第１の信号をカウントして記録開始位置を決定し、２番
目及び３番目の色の記録開始位置では直前までを前記第
１の信号をカウントした後、該第１の信号を逓倍した前
記第１の信号の時間間隔よりも時間間隔の小さい第２の
信号をカウントして記録開始位置を決定することを特徴
とする。
【００５４】請求項31に係る発明によると、主走査方向
に離れた位置にあるＲ，Ｇ，Ｂ３色の発光素子を配置し
たプリントヘッドを用いてカラー画像記録を行う場合、
最初の色の記録は、これを基準とするため、比較的時間
間隔の大きい第１の信号のカウント値で記録開始位置を
決定してよいが、２番目，３番目の色は正確に記録位置
を前記最初の色に重ねて記録する必要があるため、第１
の信号だけでは正確な記録位置に設定することができな
い。時間間隔の小さい第２の信号を用いれば、正確な記
録位置を決定できるが、第２の信号のみを使用するとカ
ウント数が大きくなってしまいカウントの負荷が大きく
なり過ぎてしまう。そこで、２番目、３番目の色の記録
位置は直前までは時間間隔の大きい第１の信号を用い、
その後は時間間隔の小さい第２の信号を用いて位置を決
定することにより、カウントの負荷をできるだけ小さく
しながら、正確な位置決定を行うことができる。
【００５５】また、請求項32に係る発明は、濃度変動の
校正項目別に、校正項目の特性変動により濃度変動を生
じる可能性がある条件で所定の画像データを所定の変換
特性に基づき出力したプリント濃度を測定し、その濃度
情報から当該校正項目の特性補正情報を計算し、校正項
目に応じた記憶手段に記憶すると共に、それらの特性補
正情報から新たな変換特性データを作成して、出力の変
動補正を行うことを特徴とする。
【００５６】請求項32に係る発明によると、校正項目別
に、プリント濃度の測定結果に基づいて当該校正項目の
特性変動に関する情報を計算し、該特性変動情報から新
たな変換特性データを作成して出力の変動補正を行うよ
うにしたため、単なる補正係数の加算等による変動補正
に比較して、極め細かな変動補正を行うことができ、ミ
ニラボ等での操作性とデジタル処理の自由度を生かした
高精度な色・階調などの出力処理を両立することが可能
になる。
【００５７】また、請求項33に係る発明は、前記濃度変
動の校正項目は、現像特性、感材の違いによる濃度変動
の校正であることを特徴とする。請求項33に係る発明に
よると、現像特性、感材の違いによる濃度変動の校正を
良好に行うことができる。
【００５８】また、請求項34に係る発明は、前記現像特
性による濃度変動の校正は、色別の補正係数値として設
定されることを特徴とする。現像特性の変動は、ほぼ露
光量の制御で補正できるので、補正係数値として設定す
る。但し、補正係数値はＲ，Ｇ，Ｂの色別に有する。ま
た、これにより、感材の違いに対する非線形な補正値と
の独立性が良くなる。。
【００５９】また、請求項35に係る発明は、前記感材の
違いによる濃度変動の校正は、感材の種類別に予め設定
した色変換ルックアップテーブルと、感材のロット間の
階調バラツキ補正用として色別に設定した１次元ルック
アップテーブルと、の変換特性データを変更することに
より行うことを特徴とする。
【００６０】請求項35に係る発明によると、感材の種類
別により大きく変化する色変換特性については、予め感
材の種類別に、例えばＲ，Ｇ，Ｂ入力−Ｒ，Ｇ，Ｂ出力
の３次元色変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ) を設定
しておき、また、感材のロット間の階調バラツキに対し
ては、階調変換補正用として色別に設定した１次元ＬＵ
Ｔを設定し、これらの変換特性データを変更することに
より濃度変動の校正を行う。これにより、それぞれの補
正機能を分離して適切な補正を行うことができる。
【００６１】また、請求項36に係る発明は、前記各校正
項目の特性変動情報と露光光源の変動情報とに基づい
て、新たな変換特性データを作成して、出力の変動補正
を行うことを特徴とする。請求項36に係る発明による
と、前記各校正項目の特性変動情報に加えて露光光源の
変動情報をも加味して新たな変換特性データを作成し
て、出力の変動補正を行うため、露光光源の光量バラツ
キによる濃度変動を同時に補正することができる。
【００６２】また、請求項37に係る発明は、ユーザの好
みに応じた変換特性の変更を行うための情報を保持し、
変換特性データ作成時にそのデータを反映させることを
特徴とする。請求項37に係る発明によると、ユーザの好
みに応じた変換特性変更情報を用いて、新たな変換特性
データを作成することにより、ユーザの好みに応じた画
像を得ることができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置
の使用形態を示し、スキャナＳから直接入力したり外部
Ｏからネットワーク通信を介して入力した画像データを
ホストコンピュータＨＣで処理し、本発明に係る画像形
成装置１に送信しつつ画像形成を行うものである。
【００６４】図２〜図４は、前記画像形成装置１の概要
構成を示す。図に従って、概略動作を説明すると、ま
ず、印画紙（感光記録媒体) 11を装填したロール12から
印画紙11をローラ群等からなる搬送機構13によって搬送
し、画像形成する所望の大きさとなるような長さだけ印
画紙11を搬送したときに、カッター機構14でカットす
る。カットされた所望サイズの印画紙11を、前記搬送機
構13から上方のドラム15に搬送し、該ドラム15の外側表
面に載せて回転させる。
【００６５】一方、それぞれ多数（本実施の形態では96
個) のＬＥＤ（発光素子) を配列したＲ色用プリントヘ
ッド16Ｒ，Ｇ色用プリントヘッド16Ｇ，Ｂ色用プリント
ヘッド16Ｂを前記ドラム15の周方向外側に沿って一体に
備えたヘッドキャリッジ16が、モータ17と２段の減速プ
ーリ18の駆動により該ドラム15の回転軸方向に移動す
る。
【００６６】そして、前記印画紙11がドラム15回転方向
に沿って主走査方向に搬送しつつ、前記ヘッドキャリッ
ジ16の各ヘッド16Ｒ，16Ｇ，16ＢのＬＥＤが画像データ
に応じた光量を発光しながらドラム15の回転軸方向に沿
って副走査方向に移動することにより、印画紙11に露光
記録を行う。このようにして全ての画像データを露光記
録した印画紙11を、前記ドラム15の逆回転駆動により逆
方向に戻しつつ、切換操作を行った前記搬送機構13によ
り下方に搬送し、装置１の下部に設置された現像処理部
19で現像処理を行い、現像後の画像形成された印画紙11
を排出部20に排出して一連の処理を終了する。
【００６７】次に、画像データ処理の流れの概略を、図
５，図６を参照して説明する。図５に示すように、スキ
ャナから読み込んだ画像データは、ホストコンピュータ
ＨＣのＲＡＭ又はハードディスクＨＤに保存された後、
本装置のプリンタに入力される。ここで、ホストコンピ
ュータＨＣとプリンタとの画像データ送受信方式につい
て説明する。大容量の画像データを出力する場合に、ホ
ストコンピュータＨＣからプリンタへのデータ送信速度
を一定に保つことは困難である。一般に、ホストコンピ
ュータＨＣはマルチタスクで動作しており、タスク数が
増えた場合や、負荷の大きい処理があると、出力タスク
の動作が遅くなる。
【００６８】さらにホストコンピュータＨＣが仮想記憶
で動作している場合、画像データそのものが、ページン
グ（ハードディスクに主記憶の内容を待避したり、主記
憶にロードする動作) の対象となってしまい、他のタス
クのメモリ占有量が増えると、画像データをプリンタに
出力する速度が極端に遅くなる場合がある。このような
場合、プリンタに一枚分の画像データを記憶できる画像
メモリを持たせ、ホストコンピュータＨＣから１枚分全
ての画像データを受け取った後に記録を開始する構成と
すれば一度で連続した記録を行える。しかし、このよう
にすると、メモリのコストが大きくなり、さらに、ホス
トコンピュータＨＣの画像データ送信開始から記録を完
了するまでの時間がデータの送信と記録時間の和になっ
てしまい大きくなり過ぎてしまう。
【００６９】これらの問題があるため、本実施の形態で
は、データをその都度待つ、即ち、記録の途中で一時停
止してホストコンピュータＨＣからのデータ転送を待つ
方式を採用する。プリンタ側の画像データの処理を図６
に基づいて説明する。プリンタでは、まず第１のインタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ) を通じて入力した画像データを、
バッファメモリＡに入力する。該バッファメモリＡは、
前記画像データ送受信方式において記録停止回数を減ら
して効率を上げるために、ある程度以上まとまった量の
画像データを記憶できる容量を持っている。
【００７０】空間フィルタは、前記バッファメモリＡか
ら読み出した画像データをエッジ強調する。色変換部
は、通常ホストコンピュータＨＣで扱われる画像データ
は、ＣＲＴにマッチングしたＲ，Ｇ，Ｂデータであるの
で、これをプリンタの印画紙記録（銀塩写真) にマッチ
ングしたデータに色変換する。ここで、該色変換用の
Ｒ，Ｇ，Ｂ８ビットずつ入力でＲ，Ｇ，Ｂ８ビットずつ
出力の色変換部で構成されるが、後述するように色変換
に必要な感材の種類別に適応した色変換特性の３次元Ｌ
ＵＴを組合せとして持っている。但し、Ｒ，Ｇ，Ｂ８ビ
ットずつのデータを全て記憶しておく必要はなく、例え
ば、５ビットずつのデータを記憶しておき、その他の点
は補間演算を行って８ビットデータとして出力するよう
な構成とすればよい。さらに、入力機器や入力モードの
種類別に３次元ＬＵＴを持っている。
【００７１】ＦＩＦＯは、スキャナ側からの指令速度で
送られてくる画像データを、プリンタの記録速度に合わ
せて出力する。バッファメモリＢは、前記副走査方向に
所定画素数例えば64画素分の色変換部からの画像データ
を蓄えつつ、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ各ヘッドに最大48画素分の
画像データを同時に出力する。また、同時に、副走査方
向にヘッド取付位置がずれている場合は、出力するデー
タをずらすことによって副走査方向の記録画素位置補正
を行う。
【００７２】ＬＵＴ部は、前記色変換された画像データ
を印画紙に合わせた適切な濃度が得られるように変換す
る。具体的には、前記色変換部を経たＲ，Ｇ，Ｂ８ビッ
トずつの色変換信号を、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色別に11．５ビッ
トのＬＥＤの光量信号に階調変換する１次元ＬＵＴを各
色別に備えている。また、同一グループ内の一部の発光
素子を他の発光素子とは異なる発光時間だけ発光するた
めの制御も行う。
【００７３】ＰＷＭは、前記ＬＵＴからの画像データに
応じてＬＥＤの発光時間（パルス幅) に変換してドライ
バに出力する。ドライバは、前記発光時間に応じて対応
するＬＥＤの定電流の通電時間を制御して発光させる。
また、主走査方向の記録タイミング制御として、ドラム
15に装着したエンコーダはドラム15の１回転で１個の割
合で発生する信号Ｚと、同じく１回転で500 個の割合で
発生する信号Ａを出力する。
【００７４】前記信号Ｚの出力周期の間に所定数例えば
8000画素を記録し、１画素を所定数例えば128 階調に分
割するため、ＰＬＬ（Phase Locked Loop)は前記信号Ａ
を逓倍し、所定数倍（例えば8000×128 ／500 ＝2088
倍) に増やして出力する。そして、タイミング制御回路
が各回路との通信を介して前記信号Ｚを基準として記録
開始位置を制御しつつ、前記ＰＬＬによってパルス数を
増大されたクロック信号により画素毎の記録タイミング
を制御する。
【００７５】さらに、各回路はＣＰＵによりＲＯＭやＲ
ＡＭとの間でデータを授受しつつ制御される。例えば、
空間フィルタはフィルタ係数、色変換部は変換係数など
を入力し、ＦＩＦＯは動作・停止指令を入力する。ま
た、前記ＣＰＵは第２のインターフェースを介してメカ
制御回路と通信している。すなわち、前記ＣＰＵは画像
処理のみを行うため、前記ドラム15の回転やヘッドキャ
リッジ16の移動などを制御するメカ制御回路との間でコ
マンドのやり取りを行う。
【００７６】メカ制御回路は、上記制御の他、ＬＥＤの
発光状態を安定させるため温度センサ（図示せず) で検
出された温度に基づいてＬＥＤヘッドに取り付けられた
加熱ヒータ, 冷却ファンの駆動を制御したり、ドラム13
の側方に設置されたＲ，Ｇ，Ｂ用の各フォトセンサで検
出したＬＥＤの光量に基づいて光量のバラツキを補正す
る係数を算出したり、さらには、パネルの操作により所
定のテストパターンで発光した画像を現像したものの濃
度を濃度計で測定した結果に基づき前記ＬＵＴ部の補正
係数の算出等を行う。また、ペーパセンサが設けられ、
後述するように感材の種類を検出し、感材の種類別に応
じた濃度補正等を行うようになっている。
【００７７】次に各部の詳細な構成・動作について説明
する。まず、露光記録系について説明する。前記Ｒ，
Ｇ，Ｂの各ヘッド16Ｒ，16Ｇ，16Ｂには、図７に示すよ
うにそれぞれの発光色Ｒ，Ｇ，Ｂに対応したピーク発光
波長を持つ96個のＬＥＤを前記ドラム15の回転軸方向で
ある副走査方向に48個千鳥状に配列され、その千鳥状の
配列が、ドラム15の回転方向である主走査方向に２列分
配列してある。
【００７８】このように、ＬＥＤを二次元的に配列した
ことで後述する多重記録の多重回数を大きくしてもヘッ
ドキャリッジをコンパクトとすることができ、特に、千
鳥状に２列分配列したことにより、副走査方向の長さを
短縮化でき、光学系のサイズも縮小できる。これら96個
のＬＥＤを太線で示した＃１，＃２，＃９，＃10・・・
＃81，＃82，＃89，＃90のグループと、縦線ハッチン
グで示した＃３，＃４，＃11，＃12・・・＃83，＃84，
＃91，＃92のグループと、横線ハッチングで示した＃
５，＃６，＃13，＃14・・・＃85，＃86，＃93，＃94の
グループと、斜線ハッチングで示した＃７，＃８，＃
15，＃16・・・＃87，＃88，＃95，＃96のグループ
と、からなる４つのグループに分け、各グループの各Ｌ
ＥＤが同一画素の画像データをＬＥＤの個数分つまり24
回に分けて多重記録するように構成する。
【００７９】記録動作を図８に基づいて説明すると、副
走査方向に48画素を同時記録しつつ、ドラム15の１回転
につき４画素分進むような副走査速度で記録を行う。こ
の場合、各グループ毎にドラム15の１回転で２つのＬＥ
Ｄ（例えば＃１, ＃２) が同一画素の画像データを２回
ずつ重ねて記録していき（次は＃９, ＃10、次は＃17,
＃18・・・) 、ドラム15が12回転する間に計24個のＬＥ
Ｄで24回の多重記録を行う。
【００８０】このように多重記録を行うことで、多重回
数が大きいほど、各ＬＥＤの光量のバラツキが平均化
し、画質が向上する。また、各ＬＥＤが負担する発光時
間を多重回数で割った時間に短縮できるので、それだけ
ドラムの回転速度を高めることができ、安定した回転を
得られることによっても画質が向上する。また、多重記
録を行う場合、多重回数が増えるに従い１つのＬＥＤの
発光時間が短くなるがクロック周波数によって限界があ
る。アナログでＰＷＭ変調を行うと回路規模が大きくな
りコストが高くなる。また、デジタル変調を行う場合、
クロックの上限周波数で定まるＬＥＤの単位発光時間に
よって全てのＬＥＤを同一時間発光させる方式では、階
調は128 階調かせいぜい256 階調程度であるが、これで
は十分な画質を確保できない。そこで、本実施形態で
は、全てのＬＥＤを同一時間発光させるのではなく、な
るべく多くのＬＥＤを同一時間で発光するが、残る一部
のＬＥＤのみ異なる発光時間とする方式とすることによ
り、画像の階調数を発光素子の発光時間の階調数より大
きくなるした。
【００８１】具体的には図７の例に示すように、グルー
プによるある画素の画像データに対応するＬＥＤの総
発光時間が7.0 μsec であり、各ＬＥＤの単位発光時間
を100nsec とした場合、ＬＥＤ＃１〜＃82の発光時間を
300nsec とし、＃89, ＃90の発光時間を200nsec とす
る。このようにすれば、画像の階調数を十分大きく設定
することができ、良好な画質を確保できる。
【００８２】また、前記したように４つのグループに分
けて多重記録による平均化処理を行ってもグループ間の
発光素子間隔誤差によって生じる濃度バラツキ発生は免
れず副走査方向に４画素ライン周期の筋を生じるので、
これを抑制する補正（間隔補正) を行う。なお、この補
正を行うことにより、特定グループの画素が大きく記録
されることも防止できる。
【００８３】前記間隔補正についてもう少し詳しく説明
する。図９は、前記各グループ〜のＬＥＤを同一時
間発光した条件で得られた画像を濃度計で計測した濃度
分布と、ＬＥＤ出力モデルを示してあり、モデルの和に
おける各面積Ｓ1,Ｓ2,Ｓ3,Ｓ4 を一定にするようなグル
ープ〜毎の補正係数Ｋｄ1 ＝ｋ／Ｓ1 、Ｋｄ2 ＝ｋ
／Ｓ2 、Ｋｄ3 ＝ｋ／Ｓ3 、Ｋｄ4 ＝ｋ／Ｓ4（ｋはモ
デル化係数) を算出し、各グループ〜の光量（発光
時間) を、それぞれ、補正係数Ｋｄ1 ＝ｋ／Ｓ1 、Ｋｄ
2 ＝ｋ／Ｓ2 、Ｋｄ3 ＝ｋ／Ｓ3 、Ｋｄ4 ＝ｋ／Ｓ4 に
よって補正する。ここで、理論上は、各ＬＥＤ毎の記録
濃度を測定して補正を行うことも可能ではあるが、測定
が大変である上にＬＥＤ１個当たりの光量が少ないた
め、測定系の感度が要求される点で問題があり、しかも
発光素子個々の補正を行うことは極めて大変であり、補
正グループ毎に補正するのがよい。なお、該間隔補正
は、工場出荷時に測定した結果に基づいて設定された前
記補正係数を用いて行う。
【００８４】一方、前記したフォトセンサによる光量測
定に基づいた光量バラツキ補正は出荷後、使用時毎に自
動的又はパネル操作により行われるが、この補正につい
ても同様の理由によりグループ毎に光量測定して補正す
るのがよい。なお、このような光量補正及び間隔補正を
行っても、４ライン周期の濃度バラツキを完全に無くす
ることは難しいが、後に詳述するように該４ライン周期
の空間周波数を人間の目の感度（周波数応答) が低下し
ている領域に設定することができるので、人間の目で見
た画質の悪影響を回避できる。これについては後に詳述
する。
【００８５】次に、既述したようにプリンタは、画像デ
ータを一時停止期間を挟みつつ記録を再開する方式を採
っているが、この方式による課題を対策した技術につい
て説明する。記録の途中で一時停止が発生した場合、図
10のＡに示すように多重記録の回数が異なるラインが千
鳥配列のＬＥＤ素子数分48本生じる。そこで、記録再開
時に各ラインでそれぞれ残り回数分を重ねて記録すれ
ば、露光量としては損失なく記憶できることとなる。
【００８６】しかしながら、実際には総露光量が同じで
も露光時間間隔が開くに従って感材の感度が低下し、濃
度が低下する。したがって、前記のように記録再開時に
単純に残り分を多重記録するという方式では、該残り分
を多重記録する一時停止部分のラインが濃度不足となっ
て薄い筋となって画質が損なわれることがある。
【００８７】そこで、これを対策した発明の実施形態と
して、図10Ｂに示すように停止指令が発せられたときに
記録中である全ての画素の画像データについて、それぞ
れ多重記録が完了してから記録を停止する構成とする。
なお、停止指令の発生と同時に新たな画像データの送信
が停止されるので、停止指令後に多重記録を完了したＬ
ＥＤは新たに発光されることなく副走査方向に移動する
こととなる。
【００８８】これをＲ，Ｇ，Ｂ３色について考えると、
各ヘッド16Ｒ，16Ｇ，16Ｂの取付位置の副走査方向のバ
ラツキがあっても同一の主走査ラインで記録されるよう
に電気系統の制御で補正することにより、記録位置につ
いては補正される。しかし、停止したときのＬＥＤヘッ
ドの位置がＲ，Ｇ，Ｂ３色のヘッド間で相違するため、
そのままではヘッド移動方向に進み側にある色のヘッド
は遅れ側にある色のヘッドに対してヘッド移動方向によ
り進んだ画素の画像データの記録が開始されていること
となる（図10Ｃ参照) 。その場合、各ヘッドの混色成分
の露光により、前記ヘッド移動方向に進んだ画素へは、
他の色成分の露光が始まっており、混色成分の露光が中
断されるために、前述した濃度の低下が発生する。
【００８９】そこで、Ｒ，Ｇ，Ｂの中で移動方向（副走
査方向) 先頭にあるヘッド（例えば図10ＣではＧ色のヘ
ッド) によって最も先行して記録されている画素までの
画像データを、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ヘッド16Ｒ，16Ｇ，16Ｂ
について前記画素までの画像データの多重記録が終了し
てから記録を停止する構成とする。記録再開時の構成に
ついては後述する。
【００９０】このように停止指令発生時の最新の画素へ
のＲ，Ｇ，Ｂ３色での多重記録が終了してから停止する
ことで、前記濃度低下の影響を受けることなく、良好な
画質を確保できる。本課題を解決する発明の別の実施形
態として、該記録の一時停止の期間が長引くほど前記濃
度の低下の影響が大きくなるので、停止指令と同時に記
録を停止するが、該停止から記録再開時までの時間を計
測しておき、停止時間が長引くほど再開直後の記録時の
ＬＥＤ発光光量（発光時間) を増量補正する構成として
もよい。
【００９１】このようにすれば、記録停止後に前記濃度
低下現象により損失した記録光量分を、記録再開時の増
量補正分で補償することにより、良好な画質を確保でき
る。なお、発光時間の増量補正については記録再開直後
の１回のみ又は数回分の記録で行う構成とすればよく、
該補正量は前記停止時間に基づいて前記ＬＵＴの特性を
補正したり、補正係数を設定して行えばよい。
【００９２】また、前記濃度低下現象を考慮して、多重
記録の場合の総露光量（多重回数×ＬＥＤ１個当たりの
発光時間) は、単一露光記録に必要な露光量よりも大き
い値に補正して設定する。この場合、露光時間間隔に応
じて、総露光量を変化させ、具体的には露光時間間隔が
長い場合ほど総露光量の増量補正量を大きくし、露光時
間間隔が短い場合ほど増量補正量を小さくして、同一の
有効総露光量が得られるように設定する。
【００９３】このようにすれば、多重回数が増えても良
好な画質を確保することができる。次に、本実施形態で
はＬＥＤの個数を各色成分毎に96個設けたが、該設置個
数について説明する。複数素子で１画素を多重記録する
場合、ＬＥＤの個数を増やせば画質を向上できることは
勿論であるが、人間の視覚で良好と感じる画質が得られ
れば十分であり、必要以上に個数を増やすことはコスト
が嵩み、制御を難しくするだけである。
【００９４】そこで、本発明では、該ＬＥＤ設置個数を
本装置における各種バラツキを考慮して良好な画質を確
保できる数に設定してある。銀塩感材に画像を記録する
場合、多くの変動要因が発生する。感材のロットや種別
の違いによる感度バラツキ、現像機の日々の感度変動等
である。これに発光素子（ＬＥＤ) の光量変動バラツキ
が加わり、記録システムとしてのバラツキは更に大きな
ものになる。
【００９５】ここで、現像機の変動をｇ、感材の感度の
変動及びバラツキをｆとし、ＬＥＤの光量の変動やバラ
ツキをεとする。また、ＬＥＤの個数をＮとし、標準時
（バラツキ０) の露光量値をＰｓとしたとき、最小露光
量Ｐmin は次式で示される。 Ｐmin ＝Ｐs ／(1＋g)／(1＋f)／｛1 ＋ε／（Ｎ)1/2｝・・・・(1) ここで、ｇは現像機によって標準感光材料を現像し、そ
の濃度を測定し、標準濃度ｇｓからの濃度差Δｇを求
め、 ｇ＝ｅｘｐ（Δｇ／γ) ／ｅｘｐ（ｇｓ／γ) ［γはそのｇｓ近辺でのガ ンマ値（傾き) ］ として求める。
【００９６】また、ｆは同様に、同じ種別の感光材料の
濃度の平均値ｆａからの濃度差Δｆを求め、 ｆ＝ｅｘｐ（Δｆ／γ) ／ｅｘｐ（ｆａ／γ) ［γはそのｆａ近辺でのガ ンマ値（傾き) ］ として求める。
【００９７】ここで変調階調数の設定値をＭとし、後述
するように規定される下限階調数をＣとしたとき、下記
の式 Ｎ×Ｍ×Ｐmin ／Ｐs ＞Ｃ ・・・・(2) が、200 以上望ましくは400 以上の下限階調数Ｃを満足
するようにＬＥＤの個数Ｎを設定する。
【００９８】ここで、前記下限階調数Ｃの考え方につい
て説明する。該下限階調数は、感材のガンマ特性、ネガ
・ポジによって異なるが、基本的な考え方は以下の通り
である。最小濃度Ｄmin 近辺の記録に必要な露光量を出
力する画像データの値をｎとし、この濃度近辺のガンマ
値（傾き) をγとし、感材はネガとし、露光量が前記ｎ
に比例するとした場合、次式が成立する。
【００９９】 ΔＤ＝γ×｛log （ｎ＋１) −log ｎ｝＜δＤ ・・・・(3) ここで、δＤは、人間の目の最小濃度分解能、ΔＤは、
出力値ｎ〜ｎ＋１の１ステップ間の濃度差である。(3)
式を変形していくと、 ΔＤ＝γ×log ｛（ｎ＋１) ／ｎ｝ ＝γ×log （１＋１／ｎ) ≒γ×１／ln10×１／ｎ ＝γ／2.3 ／ｎ ∴ｎ＞γ／2.3 ／δＤ ・・・・(4) これが低濃度部で成立している必要がある。
【０１００】一方、最大濃度をＤmax とすると、該最大
濃度Ｄmax を得るのに必要な露光量の出力値Ｎmax は、
さらにｎの10＊＊｛（Ｄmax −Ｄmin)／γ｝倍以上必要
となる（＊＊｛・・｝は10に対して｛・・｝を巾乗する
ことを示す) 。γは、中間濃度付近では大きいが低濃度
付近では小さい。ここで、Ｄmax ＝2.3 、Ｄmin ＝0.3
、γ＝２とし、人間の目の濃度分解能δＤをδＤ＝0.0
2とすると、視覚的に良好な画質を確保するために発光
素子の変調に要求される下限階調数Ｃは次の条件で示さ
れる。
【０１０１】 Ｃ＝２／2.3 ／0.02×10＊＊｛（Ｄmax −Ｄmin)／γ｝≒435 ・・・(5) また、人間の目の濃度分解能δＤがもう少し低く0.05で
あるとすると、 Ｃ＝２／2.3 ／0.05×10＊＊｛（Ｄmax −Ｄmin)／γ｝≒173 ・・・(6) となる。実際には、高濃度部や低濃度部でγ値が減少す
るため、この２倍程度の値が望ましい。以上は、ネガの
例で計算したが、ポジの場合も略同様な方法で考えられ
る。
【０１０２】そして、前記下限階調数Ｃが、変調階調数
の設定値をＭとしたときに前記各種バラツキにより露光
量が最小となる最悪の条件でも確保できる条件が前記
(1) 式であり、したがって、該下限階調数Ｃが前記(5)
式又は(6) 式の条件から略200以上望ましくは400 以上
となるように(1) 式を満たす発光素子の設置個数Ｎを設
定すればよい。
【０１０３】以上の条件をまとめて述べると、変調階調
数の設定値をＭ，発光素子のバラツキを考慮した最小露
光量をＰmin,バラツキの無い標準条件での露光量をＰs
としたときに、次式を満たすように発光素子の設置個数
を設定すればよい。 Ｎ×Ｍ×Ｐmin ／Ｐs ＝Ｎ×Ｍ／(1＋g)／(1＋f)／｛1 ＋ε／（Ｎ)1/2｝ ≧200 〜400 ・・・・(7) そして、前記(7) 式を満たす発光素子の設置個数Ｎとし
て96個を選択した。
【０１０４】次に、本実施形態では、多重記録を副走査
方向に４画素周期で行う構成としたが、この根拠につい
て説明する。多重記録を行う場合に、露光量を同一に
し、総露光時間を一定にして多重回数を増やすと画質を
上げられるが、多重回数を増やすとそれだけ主走査速度
（ドラム15の回転速度) を大きくする必要があり、回路
構成やメカ駆動の困難性、加速度が増大することによる
困難性によって限界がある。
【０１０５】そこで、多重回数についても前記発光素子
設置個数と同様に視覚的に良好な画質を確保できる範囲
で下限値を設定する。一般的解析結果によると、画像か
らの距離を20cmとした標準位置で眺めたときに視覚的に
感度が鈍り始める空間周波数が、略３lp/mm （lp/mm ；
１mm当たりの濃淡ペア数) で大略300 ミクロン周期であ
る。
【０１０６】そこで、多重記録の副走査方向１周期当た
りの画素数をl 、画素サイズをＳとすると、次式のよう
な関係式が規定される。 l ×Ｓ＜300 ミクロン ・・・・(8) 上記(8) 式を満足する多重記録の副走査方向１周期当た
りの画素数l の中で前記回路構成, メカ駆動の困難性、
加速度増大による困難性、画素サイズの問題を回避でき
る大きさの画素数l としてl ＝４, Ｓ＝70ミクロン（36
0dpi) を選択した。
【０１０７】次に、プリントの濃度変動を補正する方式
について説明する。従来アナログの画像形成装置、例え
ばミニラボ等では、感材の種類や日々の現像特性など項
目（チャンネル；ＣＨ) 別に濃度変動を補正することは
行われているが、各項目別の変動補正値をスカラー量と
して求めて加算して、露光時間を一律に補正するだけで
あり、変換特性データを補正するものではないため、き
め細かな濃度補正を行えるものではなかった。
【０１０８】また、デジタル式の画像形成装置で、テス
トチャートを出力し、濃度測定を行って出力特性を推定
し階調変換データを補正するようにしたものもあるが、
個々の要因に分解して個別に補正することはなく、全て
の要因を一括して補正するものであったため、ペーパの
変更、現像機の特性などの変動要因一つ一つのいずれか
の変動に対し、比較的手間のかかる補正をその都度行う
必要があった（例えば、現像特性の変動に対して、異な
るペーパを用いる場合には、再度一連の校正作業をやり
直す必要があった) 。
【０１０９】そこで、以下に示す方式では、濃度変動の
要因別に補正を行うと共に、補正データで変換テーブル
を変更補正する構成とすることにより、ＣＨ構成による
操作性の良さと、デジタルの特徴を生かした色・階調処
理を両立させるようにしたものである。即ち、濃度変動
補正の概要を説明すると、変動要因に応じたテストチャ
ートを所定の変換特性に基づいて出力し、測定した濃度
から補正情報を計算して記憶すると共に、その情報から
新たな変換特性データを作成し、前記図６の色変換部と
各色毎に設けられたＬＵＴ部の各変換特性として設定す
る。
【０１１０】図６に示したハードウエアの構成において
３次元ＬＵＴで構成される色変換部は、感材種類別の色
変換補正であるペーパＣＨ(1) 補正が施され、Ｒ，Ｇ，
Ｂ各色分の１次元ＬＵＴで構成されるＬＵＴ（階調変
換) 部は、装置の変動要因補正（主として現像部の変動
補正) であるマスターＣＨ補正と、感材ロット別の補正
であるペーパＣＨ(2) 補正と、ＬＥＤの光量バラツキ補
正とが施される。
【０１１１】まず、マスタＣＨについて説明する。マス
タＣＨは、主に自動現像機による感度，カラーバランス
の変動（現像特性変動) を補正するものである。現像特
性の変動は、従来から知られているように、略露光量の
制御で補正できる。このため、マスタＣＨ値は、各色毎
の係数値として保持する。これにより、後述するペーパ
ＣＨとの独立性が良くなる。また、マスタＣＨは、現像
処理を同一にできる感材毎に１つにすることができ、例
えば、１日に他種類のペーパを使用する際、セットアッ
プ（更新) 作業を減らすことができる。マスタＣＨは、
現像特性の変動を補正するためのＣＨであるため、セッ
トアップは、一日に１度行う方法や、あるいは装置側で
時間管理を行い、定期的にユーザにセットアップを促す
ような方法を採ることもできる。
【０１１２】以下に、マスタＣＨの調整フローを、説明
する。 テストチャートのプリント マスタＣＨとペーパＣＨとＬＥＤ補正カーブとの特性に
基づいて作成された変換データをＬＵＴ部にセットし
て、グレーステップチャートを出力する（図16のＳ１)
。この時、後述するペーパＣＨ(1) は、リニアな特性
のデータ（入力値＝出力値) をロードしておく。これ
は、色変換部に影響されることなくＬＵＴ部に直接目標
色データを入力させて階調変換させるためである。
【０１１３】濃度の測定 濃度計でプリントしたチャートの濃度を測定し、データ
をＣＰＵに読み込む（図16のＳ２) 。 濃度のチェック ＣＰＵは、対応する位置にあるパッチが正しく目標値濃
度を出しているかチェックする（図16のＳ３) 。
【０１１４】そして、基準を満たしている（ずれがな
い) 場合は、終了するが、基準を満たさない場合は、特
性変動補正をユーザに調整するか否かを問い合わせ、調
整する場合は次に進む（図16のＳ４) 。この際、濃度の
ずれが特性変動によるものか、何らかのエラーによるも
のか（極端な値となる) を判定した後、エラーでない場
合、ユーザに特性変動補正を調整するか否かを問い合わ
せ、調整する場合に次に進む形をとることもできる。
【０１１５】マスタＣＨの計算と不揮発性メモリ（フ
ラッシュメモリ＝ＦＲＯＭ) への登録 マスタＣＨを算出し、算出結果を不揮発性メモリにマス
タＣＨ値として登録する（図16のＳ５) 。以降、プリン
トの際にはこの値が現像特性変動の補正に用いられる。
【０１１６】再度校正する場合、〜を繰り返す。一
般的な運用法としては、最終的に濃度のチェックがＯＫ
になったところで終了する。次に、マスタＣＨ算出のア
ルゴリズムを説明する。例えば、図17に示すようなテス
トチャート形状の目標濃度0.64、0.76、0.90となる３段
のグレーのパッチの濃度測定を行い、真ん中の目標濃度
0.76に対する測定濃度のずれから、出力テーブル値を補
正する倍率をマスタＣＨとして算出する。真ん中の目標
濃度は、濃度0.7 付近を選択することが望ましいが、必
ずしもこの値でなくともよい。
【０１１７】前記濃度測定結果を用いたマスタＣＨ値の
算出を、図18を参照して説明する。目標濃度付近の３点
の濃度から補間を用いてマスタＣＨを計算する。各色毎
に同様の処理なので、１色について説明する。目標濃度
0.64、0.76、0.90となる３段のパッチを得るためのＬＵ
Ｔ部入力値、得られる実測濃度をそれぞれ、｛pwm[0],p
wm[1],pwm[2]｝、｛Dmes[0],Dmes[1],Dmes[2] ｝とす
る。また、マスタＣＨ値と後述するペーパＣＨ(2) 特性
の合成特性として得られるテーブルをlut[256]とする。
【０１１８】このとき、目標濃度を得るための補正カー
ブ上での値をlut-mch 、マスタＣＨ値の修正係数をmchn
1 とすると、 Dmes[1]＜0.76（＝Dref) の時lut-mchの値は、補間
演算により、 lut-mch ＝(lut[pwm[2]]−lut[pwm[1]] ×(Dref −Dmes
[1])/(Dmes[2] −Dmes[1])＋lut [pwm[1] Dmes[1]＞0.76（＝Dref) の時と同様にして lut-mch ＝(lut[pwm[1]]−lut[pwm[0]] ×(Dref −Dmes
[0])/(Dmes[1] −Dmes[0])＋lut [pwm[0] 現像特性が変動する前は、lut[pwm[1]] の値で目標濃度
が得られていたため、マスタＣＨ値の修正係数は、mchn
1 ＝lut-mch/lut[pwm[1]] で得られる。したがって前
回, 今回のマスタＣＨ値をそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ各色で(m
0r,m0g,m0b) 、(m1r,m1g,m1b)とすると、m1r,m1g,m1b
は、 m1r ＝m0r ×mchn1r m1g ＝m0g ×mchn1g m1b ＝m0b ×mchn1b となる。
【０１１９】次に、ペーパＣＨについて説明する。ペー
パＣＨは、２つに分ける構成とした。ペーパＣＨ(1) で
は、基本的なペーパ種別毎にＣＭＳ（カラーマッチン
グ) データを割りつける。これにより、基本的なペーパ
種別毎の特性の補正を行うとともに、入力特性〜出力特
性の色域の違い等を考慮した色変換を行う。感材と適用
するペーパＣＨ(1) の対応は、別途設けられる感材のコ
ードと使用ＣＨを対応させる不揮発性メモリのテーブル
上で管理する。プリントの際には指定されたＣＨデータ
が補正に用いられる。ペーパＣＨ(1) は、色変換部にロ
ードされるが、色変換部にはペーパＣＨ(1) を直接ロー
ドする他、図19に示すように、ユーザにて指定された色
調整パラメータにより変調されたデータＵＣＨＣをロー
ドすることも可能である。また、図20に示すように、例
えば写真モード, ＣＧモード等、モードに応じて変調し
たデータに切り換えるようにしてもよい。
【０１２０】ペーパＣＨ(2) では、代表感材特性に分類
された後の、ロット間のバラツキを補正し、望ましい階
調に設定する。ペーパＣＨ(2) では、デジタル処理の特
徴を生かし、入力対出力濃度の関係が所定の階調になる
ような変換特性をＣＨとしてテーブル形式で保持する。
ＣＨは、ペーパコードの一部若しくは全部のコードに対
応させて記憶される。ペーパＣＨ(2) は、使用ペーパを
初めて使う時や、ペーパのロットが変更される時にセッ
トアップを行い更新する。該当ペーパにセットアップが
１度もなされていないときは、初期値として記憶されて
いる初期テーブルからキャリブレーション（校正) を開
始する。この際、初期値で持つカーブは複数でもよく、
どのテーブルを選択すればよいかは、ペーパに対応した
コードを読み取り、そのコードに対応させた初期テーブ
ル番号を不揮発性メモリより読み出して選択するような
構成とすればよい。
【０１２１】また、ペーパＣＨ(2) の２度目以降のセッ
トアップでは、全てのペーパコードに対してＣＨを記憶
すると、記憶領域を採り過ぎてしまうので、記憶領域を
限定し、図21に示すように、例えば64個のペーパコード
に対して、初期値は全てのペーパコードに対応して設定
されるが、更新値は16個までに制限する。そして、図21
に示すように、該制限された各記憶領域毎に更新値が記
憶されているか否か、更新値が記憶されている場合はそ
のペーパコードが記憶され、ユーザに表示される。そし
て、ペーパＣＨ(2) のセットアップ時には、記憶領域に
更新値が記憶されているか否かを判別し、記憶されてい
ない場合は、前記初期値から校正を開始し、更新値が記
憶されている場合は、更新値を初期値として校正を開始
する。また、新たなペーパコードのペーパＣＨ(2) の更
新値を記憶する際に、記憶領域が開いているときは、開
いた領域に入れればよいが、開いていない場合は、使用
頻度の少ないペーパコードの更新値が記憶されている領
域に上書きするようにユーザに選択させればよい。
【０１２２】以下に、ペーパＣＨ(2) の調整フローを示
す。 テストチャートのプリント 現在のペーパＣＨ値（初期は初期値) と、前記マスタＣ
Ｈ値とＬＥＤ補正カーブとの特性から生成された変換デ
ータをＬＵＴ部にセットして、グレーステップチャート
（18段程度) を出力する（図22のＳ１) 。このとき、ペ
ーパＣＨ(1) はリニアな特性（入力値＝出力値) にして
おく。これは、色変換部に影響されることなくＬＵＴに
直接目標色データを入力させて階調変換させるためであ
る。
【０１２３】濃度の測定 濃度計でプリントしたチャートの濃度を測定し、データ
をＣＰＵに読み込む（図22のＳ12) 。 濃度のチェック ＣＰＵは、当該位置にあるパッチが正しく目標値濃度を
出しているかチェックし、基準を満たしている（ずれが
ない) 場合は、フローを終了する（図22のＳ13) 。満た
していない場合、特性変動補正をユーザに調整するか否
か問い合わせ、調整する場合は次に進む。調整しない場
合はフローを終了する（図22のＳ14) 。
【０１２４】この際、濃度のずれが特性変動によるもの
か、何らかのエラーによるものかを判定した後、エラー
でない場合、特性変動補正をユーザに調整するか否か問
い合わせ、調整する場合は次に進む形を採ることもでき
る。 ペーパＣＨ(2) 計算と不揮発性メモリ（フラッシュメ
モリ) への登録 ペーパＣＨ(2) テーブルを求め、結果を不揮発性メモリ
にペーパＣＨ(2) 値として登録する（図22のＳ15) 。
【０１２５】以降、プリントの際、ペーパコードから同
じペーパと判定できる場合は、この値がロット間の階調
バラツキ特性変動の補正に用いられる。再度校正する場
合、〜を繰り返す。一般的な運用法としては、最終
的に濃度のチェックがＯＫになったところで終了する。
ペーパＣＨ(2) の初期値テーブル（階調変換テーブル)
は全ての感材のペーパコードに対して備える必要がある
が、更新値のテーブルは複数用意するが、一般的に全て
のペーパコードに対して用意すると多くの不揮発性メモ
リ領域を使用する。このため、感材のコード分全ては持
たずに、適宜使用しない感材に対する補正ＣＨ記憶領域
の上書きを、ユーザに選択できるようＩ／Ｆ手段を有す
るのが良い。
【０１２６】次に、ペーパＣＨ(2) 算出のアルゴリズム
を説明する。テストチャートのｉ番目の目標濃度を出力
するためのＬＵＴ部入力値、目標濃度、測定濃度をそれ
ぞれ、pwm[i],Dref[i],Dmes[i]とする。また、このとき
用いたペーパＣＨ(2) テーブルをlut[256]とする。簡単
のため、１色分で考える。このときｉ番目の目標濃度を
得るためのＬＵＴの値をlut-pch2[i] とし、Dref[i]がD
mes[j],Dmes[j＋1]の間であったとすると、図23の関係
より、 lut-pch2[i] ＝(lut[pwm[j＋1]−lut[pwm[j])/ ( Dmes
[j＋1]−Dmes[j])×(Dref[i]−Dmes[j]) となる。これを繰り返して（i,lut-pch2[i])の組を求め
る。これらの組データより、ＬＵＴ部入力値と補正出力
値との関係が離散的に得られるため、この間を補間する
ことにより、ペーパＣＨ(2) を計算できる。ペーパＣＨ
(2) は、ペーパコードに対して設定された所定の記憶領
域に記憶する。また、上記アルゴリズムでは、目標濃度
値Dref[i] の間隔は不等間隔で良いため、ハイライト部
の間隔をより細かくして、ハイライト部のカラーバラン
スがより安定化するようにした。
【０１２７】次に、以上のようにして得られたマスタＣ
Ｈ、ペーパＣＨ(1) , ペーパＣＨ(2) から補正データを
得る方法について説明する。ペーパＣＨ(1) は、ペーパ
コードから決められたＣＨのデータがそのまま、若しく
はユーザの色調整パラメータで変調されて色変換部にロ
ードされる。マスタＣＨ、ペーパＣＨ(2) 、ＬＥＤ補正
データは、各色毎のＬＵＴ部に合成されてロードされ
る。
【０１２８】マスタＣＨ、ペーパＣＨ(2) はそれぞれペ
ーパコードに基づき所定のＣＨ記憶領域から読み出され
る。ペーパＣＨ(2) は、８ビット入力11．５ビット（30
48＝24×127)出力のテーブルであり、マスタＣＨは、符
号無しの16ビット固定小数である。ペーパＣＨ(2) 出力
値に現像特性補正分として、現在のマスタＣＨが乗算さ
れ、演算結果は11. ５ビットに丸められる。以上で、感
材特性が補正されるＬＵＴが生成される。
【０１２９】さらに、上記補正出力は、ＬＥＤのエレメ
ントバラツキ補正するテーブルの入力値となる。ＬＥＤ
のエレメントのバラツキを補正するテーブルは前述のフ
ォトセンサの測光値、間隔のバラツキに基づいて生成さ
れた11. ５ビット入力11. ５ビット出力の各色毎のテー
ブルである。このようにして得られた総合テーブルが現
像特性,感材特性、ＬＥＤの特性補正テーブルとしてＬ
ＵＴ部にロードされる。
【０１３０】上記動作がプリントに先立つ形で行われる
ことで、現在保持されているＣＨ補正データ、ＬＥＤの
エレメントバラツキを補正するデータが合成され、色変
換部、ＬＵＴ部に設定される。なお、本方式では、ＬＵ
Ｔ部におけるＬＵＴの作成順序は、図24に示すように、
最初にペーパＣＨ(2) から求めたデータにマスタＣＨを
乗算し、更にこの値を基にＬＥＤの特性補正テーブルか
らデータを求め、元の８ビットの色変換データに対する
ＬＥＤの光量の階調変換特性の１ＤＬＵＴを作成する。
【０１３１】次に、ＬＥＤを駆動するドライブＩＣにつ
いての各種発明について説明する。まず、多重記録を行
う前記４つの発光素子グループ間のバラツキを抑制する
方式として、ドライブＩＣのバラツキによる影響を出来
る限り回避できるように以下のように構成した。図11に
示すように、例えば６個ずつＬＥＤを駆動できるドライ
ブＩＣを複数設けて記録制御を行う場合、同一グループ
のＬＥＤを出来る限り異なるドライブＩＣに振り分けて
駆動する構成とした。これにより、ドライブＩＣの変動
が各グループに均一に与えられるので、グループ間のバ
ラツキが可及的に抑制される。
【０１３２】また、図13に示すように、各ドライブＩＣ
には発光時間で露光量を制御するため定電流回路が設け
られるが、該定電流回路作動用に定電圧回路から定電圧
を印加して基準電圧を形成するための可変抵抗ｒをドラ
イブＩＣの外部に設ける。これにより、ドライブＩＣ内
のパワー損失を抑制できる。さらに、前記可変抵抗ｒと
前記定電圧回路とを複数のドライブＩＣに対して共通に
用いる構成とする。すなわち、複数のドライバ回路を含
む各ドライブＩＣは、それぞれ前記可変抵抗と定電圧回
路とを備え、かつ、温度ドリフト補償回路を含んでい
る。そして、前記定電圧回路の出力を前記可変抵抗器で
分圧した電圧を基準電圧とし、該基準電圧を基に発光素
子に流す駆動電流を設定する。通常ドライブＩＣは、Ｉ
Ｃ毎のバラツキを含んでいるため、発光素子全てに同一
の駆動電流を流そうとすると、各ＩＣ毎の電流設定が必
要となるが、本発明のような多重記録を行う場合には、
多少の変動は平均化され吸収されてしまう。したがっ
て、上記のように、各ＩＣ毎に基準電圧を独立して作成
使用せず、いずれか１つのＩＣの定電圧回路と前記ＩＣ
外部に設けた１つの可変抵抗ｒとで作成した共通の基準
電圧を使用しても十分良好な画質を確保できる。そし
て、このような構成とすることで、可変抵抗ｒを減少で
き、調整作業の手順も減少することができる。
【０１３３】また、同図13に示すようにパワーセーブ回
路を設ける。該パワーセーブ回路は、画像の非記録期間
では定電流回路への出力を減少させるように切り換える
ものである。これにより、ドライブＩＣの発熱量を減少
して多くのドライブ回路を組み込むことを可能にし、非
記録期間中特に一時停止中の漏れ電流によるかぶりを防
止して画質の低下を防止できる。
【０１３４】更に、前記パワーセーブ回路の制御におい
て、記録再開時にパワーセーブを解除するタイミングを
記録再開タイミングに先立って行う構成とした。これ
は、図12に示す回路において、パワーセーブＯＮ, ＯＦ
Ｆ切換スイッチＳＷの応答は十分速く設定できるが、後
段のアンプ等の駆動の遅れが大きい。このため、記録再
開時に該駆動遅れが大きい回路が安定動作して記録再開
と同時に安定した記録が行えるようにするためである。
具体的には、タイミング制御回路が記録再開タイミング
より10μsec 程度前にパワーセーブを解除しておくよう
な制御を行う。
【０１３５】次に、メカ駆動制御、特に、前記プリンタ
側の一時停止時と記録開始時におけるヘッドキャリッジ
16の副走査制御の詳細を説明する。一時停止時の第１の
実施形態に係る制御では、停止指令発生時に、先頭のヘ
ッドが最新に入力した画素の画像データについて、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各ヘッドが同一画素の画像データの多重記録を完
全（24回分ずつ) に終了した後、記録停止する。
【０１３６】この方式では、次に記録を再開するとき
に、前記記録終了時の停止位置からヘッドキャリッジ16
を停止指令発生時の位置まで戻し、この位置から副走査
をスタートして（正確には後述するように速度の安定を
考慮して、さらに所定量戻した位置からスタート) 次の
画素の画像データの多重記録を再開する必要がある。ま
た、前記したようにパワーセーブ制御を行う場合、記録
開始の所定時間前にパワーセーブを解除する必要があ
る。
【０１３７】以上の点を考慮した本実施形態に係る制御
を、図13のタイムチャートを参照しつつ説明する。画像
データ転送側では、前記バッファメモリＢのデータの有
無を判別し、データがあれば、データ有りのフラグをセ
ットする。副走査側（メカ駆動制御側) が、前記フラグ
の値からデータ有りを検出すると、副走査用のモータ17
を駆動させ、所定の位置に達したときに副走査レディフ
ラグをセットする。
【０１３８】画像データ転送側が、前記副走査レディフ
ラグのセットを検出すると、パワーセーブを解除して画
像データをhsync （主走査開始基準用の水平同期信号)
に同期して転送する。画像データの転送によりバッファ
メモリＢにデータが無くなったら、直ぐに前記データ有
りのフラグをリセットする。副走査制御側は、前記転送
された画像データを受け取りつつ記録を開始する。ま
た、前記データ有りのフラグのリセットつまりデータ無
しを検出すると、そのときの位置をhsync に同期して記
憶する一方、直ぐに副走査レディフラグをリセットす
る。モータは１ヘッド分（48ライン) 動作させ、前記停
止指令発生時の最新画像データの多重記録を完了させ
る。
【０１３９】その後、記録再開に備えてヘッドを前記記
憶した停止位置に加えて走行安定に要求される区間分戻
す。後述する記録再開時の加速を行う場合は、該加速時
間分のクロックパルス数を減算しておく。そして、デー
タ有りをフラグで検出したとき、hsync に同期してモー
タを起動し、前記記憶した停止位置に到達したところ
で、副走査レディをセットして記録を再開する。
【０１４０】本実施形態では、720ppsの５相のステッピ
ングモータを使用し、前記２段減速プーリにより減速し
て、１ステップ約1.5 ミクロンで使用している。副走査
方向の１グループ当たり４画素送りの幅は、約280 ミク
ロンであり、１画素が70ミクロンである。良好な画質を
確保するためには、１ステップの値は、１画素の幅の1/
20程度以下が望ましい。
【０１４１】速度は、前記プーリの個体差（製造誤差)
があるため、送り量をパルスで指定して調整を行う。こ
の調整は、280 μ（４画素のサイズに対して) の１％以
下望ましくは0.3 ％以下の誤差以下となるように行う。
通常、速度が安定するまでに（筐体の振動が最も大き
い) 数100msec かかるため、本装置では５〜10hsync
（ドラムの５〜10回転) 分、ヘッドキャリッジ16を記録
開始位置より後退させている。これにより、記録開始時
より安定した速度で良好な記録を行える。また、この速
度では加速を行う必要はないが、モータのトルクと消費
電流、コストの関係で必要な場合は、加速、更には減速
を行うことも可能である。
【０１４２】さらに、ヘッドキャリッジ16の戻し量は、
ＣＰＵの割り込みに対する応答時間の差を考慮して決定
することが望ましい。通常、停止時にモータ制御部のパ
ルス数（副走査方向停止位置) を割り込みがかかってか
ら読みにいくまでの時間と、記録再開時に割り込みから
モータに起動をかけるまでの時間には、ソフトの実行経
路が異なるために、若干の時間差が生じる。そのため、
その分の補正が必要である。
【０１４３】ＣＰＵに十分速度の速いものを使用し、か
つ、なるべく実行時間の差が出ないように、つまりステ
ップ数を揃えるようにソフトを製作すれば、前記補正は
不要であるが、時間差が、１ステップ以上（本例では数
100 μsec 以上) になるような場合は、副走査の誤差及
び主走査速度毎に補正値を変更する必要があり、補正の
手間が大きくなる。すなわち、ＣＰＵ速度とステップ実
行サイクルから決定される実行時間の差が、1/20画素以
内になるようにソフトを製作することは、メリットが大
きい。
【０１４４】実現方法としては、 １.nop命令を速い方に追加する ２. 速い方の処理を他の処理の後にすることで遅い方に
合わせる等によって、実現できる。 次に、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の記録開始時の信号処理を、図14
のタイムチャートと図15の処理回路を参照して説明す
る。
【０１４５】ドラム15の１回転に１回の割合で発生する
信号Ｚ、同じく１回転に500 個の割合で発生する信号Ａ
をカウンタ１によりカウントして、ドラム15とエンコー
ダの取付関係によって定まる所定の書き出し位置を示す
基準書き出し位置信号を出力する。この基準書き出し位
置信号からＲ，Ｇ，Ｂ各色の実際の書き出し位置まで、
パルスをカウントする。ここで、同一画素データについ
て最初に書き出しを行う第１色については、信号Ａをカ
ウンタ２によりカウントして書き出し位置を決定する。
しかし、２番目, ３番目に書き出しを行う第２色, 第３
色については、第１色の記録位置と正確に一致させて記
録する必要があるため、信号Ａのカウントだけでは不十
分である。
【０１４６】そこで、前記Ａ信号をＰＬＬ回路で逓倍
し、1/2 分周回路で分周してドラム１回転に8000（画素
数) ×128 （階調数) 個のパルスを発生させた画像記録
用の信号SYSCLKの出力に同期して書き出し位置を決定す
るが、ここで、前記基準書き出し位置信号からのカウン
トを信号SYSCLKのみで行うと、カウント数が大きくなり
過ぎて回路規模が増大する。このため、本実施形態で
は、第２色, 第３色の書き出し位置を、第１色の書き出
し位置からその直前位置までは前記信号Ａをカウンタ
３, ５によりカウントし、その後、微細な単位時間で発
生する信号SYSCLKをカウンタ４, カウンタ６によりカウ
ントすることで、正確な書き出し位置を決定して書き出
しを制御する。これにより、カウンタの回路規模をでき
るだけ小さくしながら、記録位置制御を十分高精度に行
って、にじみの無い良好な画質を得ることができる。な
お、これらの所定のカウント値は、制御ＣＰＵから値を
設定できることはいうまでもなく、また、このような構
成とすることでＣＰＵから調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る装置の使用形態を示す図。
【図２】 本発明に係る装置の縦断面図。
【図３】 同上装置の横断面図。
【図４】 同上装置の概要を示す斜視図及びＬＥＤアレ
イの像を示す図。
【図５】 本装置と外部装置との間の画像データの流れ
の概略を説明するための図。
【図６】 同じく、本装置のプリンタにおける画像デー
タの流れの概略を説明するための図。
【図７】 本装置のプリントヘッドにおける発光素子の
配列と多重記録の方法を説明するための図。
【図８】 同じく主走査と副走査との様子を示す図。
【図９】 本装置における発光素子の間隔補正を説明す
るための図。
【図10】 本装置の一時停止時における記録動作（Ｂ，
Ｄ) を通常動作（Ａ，Ｃ) と比較して示す図。
【図11】 本装置のドライバ回路における構成の一部を
示す図。
【図12】 本装置のドライブ回路の内部の構成を示す
図。
【図13】 本装置の記録開始時の制御動作を示すタイム
チャート。
【図14】 Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の記録開始位置の決定を説明
するための図。
【図15】 同じく、記録開始位置を決定するための回路
図。
【図16】 本装置のマスタＣＨを算出するルーチンのフ
ローチャート。
【図17】 マスタＣＨ値の算出に使用するテストチャー
ト例を示す図。
【図18】 マスタＣＨの算出アルゴリズムを説明するた
めの図。
【図19】 ユーザの好みに応じた色変換特性を施す方法
を示す図。
【図20】 モードに応じて本装置のペーパＣＨ(1) を切
り換え使用する場合を説明する図。
【図21】 本装置のペーパＣＨ(1) ，ペーパＣＨ(2) の
記憶状態を示す図。
【図22】 本装置のペーパＣＨ(2) を算出するルーチン
のフローチャート。
【図23】 ペーパＣＨ(2) の算出のアルゴリズムを説明
するための図。
【図24】 ＬＵＴ部におけるＬＵＴ作成の順序を示す
図。
【符号の説明】
１ 画像形成装置 11 印画紙 13 搬送機構 15 ドラム 16 ヘッドキャリッジ 16R Ｒ色用プリントヘッド 16G Ｇ色用プリントヘッド 16B Ｂ色用プリントヘッド 17 モータ 18 減速プーリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/04

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ピーク発光波長が略同一の発光素子が複数
    配列されたプリントヘッドを有し、感光記録媒体に、前
    記ピーク発光波長が略同一の複数の発光素子により順次
    重ねて露光して１画素を記録することにより画像を形成
    することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】感光記録媒体がプリントヘッドに対して相
    対的に主走査方向に搬送されるように、前記感光記録媒
    体または前記プリントヘッドを搬送する搬送手段を有
    し、前記プリントヘッドを前記感光記録媒体に対して相
    対的に前記主走査方向とは直交する方向である副走査方
    向に搬送させながら、前記搬送手段により前記プリント
    ヘッドに対して相対的に主走査方向に搬送される感光記
    録媒体に、ピーク発光波長が略同一の複数の発光素子に
    より順次重ねて露光して１画素を記録することにより画
    像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形
    成装置。
  3. 【請求項３】前記プリントヘッドの発光素子は、前記副
    走査方向に複数配列されており、複数の前記副走査方向
    に配列された発光素子により順次重ねて露光して１画素
    を記録することにより画像を形成することを特徴とする
    請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】前記副走査方向に複数配列されている発光
    素子は、ピーク発光波長が略同一であり、複数の前記副
    走査方向に配列されたピーク発光波長が略同一の発光素
    子により順次重ねて露光して１画素を記録することによ
    り画像を形成することを特徴とする請求項３に記載の画
    像形成装置。
  5. 【請求項５】前記発光素子は、前記主走査方向にも複数
    個備えられて二次元的に配列されており、複数の前記二
    次元的に配列された発光素子により順次重ねて露光して
    １画素を記録することを特徴とする請求項２〜請求項４
    のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】前記主走査方向にも複数個備えられて二次
    元的に配列されている発光素子は、ピーク発光波長が略
    同一であり、複数の前記二次元的に配列されたピーク発
    光波長が略同一の発光素子により順次重ねて露光して１
    画素を記録することを特徴とする請求項２〜請求項５の
    いずれか１つに記載の画像形成装置。
  7. 【請求項７】前記複数の発光素子が千鳥状に配列されて
    いることを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１
    つに記載の画像形成装置。
  8. 【請求項８】前記発光素子の光量を測定する手段と、光
    量を調節する手段と、前記光量測定手段で測定された光
    量に基づいて、発光素子間の光量の誤差を補正する手段
    と、を含むことを特徴とする請求項１〜請求項７のいず
    れか１つに記載の画像形成装置。
  9. 【請求項９】前記発光素子の光量を調節する手段と、複
    数の発光素子間の間隔誤差に関する情報に基づいて前記
    発光素子の光量を調節して補正する手段と、を備えるこ
    とを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記
    載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】前記補正手段は、前記複数の発光素子を複
    数のグループに分け、グループ毎に光量を調節して誤差
    の補正を行うことを特徴とする請求項８又は請求項９に
    記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】前記補正手段は、前記グループの複数の発
    光素子の発光強度の和又は平均が、各前記グループで等
    しくなるように、前記グループ毎に光量を調節して誤差
    の補正を行うことを特徴とする請求項10に記載の画像形
    成装置。
  12. 【請求項12】前記複数の発光素子を複数のグループに分
    け、該複数のグループにより副走査方向に並ぶ複数の画
    素の画像データを同時に記録しつつ、同一グループを構
    成する複数の発光素子により順次重ねて露光して１画素
    を記録することを特徴とする請求項１〜請求項11のいず
    れか１つに記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】前記同一グループを構成する複数の発光素
    子の一部を異なる時間で発光させるための発光時間分配
    手段を有し、該発光時間分配手段によって前記同一グル
    ープを構成する複数の発光素子のうち一部を異なる時間
    で発光させるようにしたことを特徴とする請求項12に記
    載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】記録を一時停止するための停止指令が発せ
    られたことを検知する停止指令検知手段を有し、該停止
    指令検知手段が停止指令を検知したら、記録中である全
    ての画素の画像データについて、それぞれ多重記録が完
    了してから記録を停止することを特徴とする請求項１〜
    請求項13のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】前記プリントヘッドは、第１の波長をピー
    ク発光波長とする第１の発光素子を複数配列した第１の
    発光素子群と、第２の波長をピーク発光波長とする第２
    の発光素子を複数配列した第２の発光素子群と、を備
    え、前記第１の発光素子群により記録された画素と同一
    の位置に、前記画素と同一画素の画像データを前記第２
    の発光素子群により記録するように、同一画素の画像デ
    ータに基づいて前記発光素子を制御するタイミングを前
    記第１の発光素子群と第２の発光素子群とで異ならせる
    制御を行う記録画素位置補正手段を有することを特徴と
    する請求項１〜請求項14のいずれか１つに記載の画像形
    成装置。
  16. 【請求項16】記録を一時停止するための停止指令が発せ
    られたことを検知する停止指令検知手段を有し、該停止
    指令検知手段が停止指令を検知したら、前記第１の発光
    素子群又は前記第２の発光素子群のうち、露光タイミン
    グが前記副走査方向に先行している発光素子群が記録し
    ている画素まで、前記先行している発光素子群以外の発
    光素子群により記録をしてから記録停止制御を行うこと
    を特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
  17. 【請求項17】１画素の記録に必要な総露光量を、単一露
    光の場合の１画素の記録に必要な露光量より大きい値に
    設定したことを特徴とする請求項１〜請求項16のいずれ
    か１つに記載の画像形成装置。
  18. 【請求項18】１画素を複数の発光素子によって重ねて記
    録する場合において、ある発光素子が記録した画素を次
    の発光素子が記録するまでの時間間隔に応じて露光量を
    補正する露光補正手段を有し、前記時間間隔が変化して
    も記録媒体に記録すべき濃度にするための有効総露光量
    が同一となるようにしたことを特徴とする請求項１〜請
    求項17のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  19. 【請求項19】前記露光補正手段は、前記時間間隔を検出
    し、該時間間隔に応じて発光素子の光量と記録媒体に記
    録すべき濃度との関係を示したＬＵＴを補正することに
    より、又は補正係数を設定することにより行うことを特
    徴とする請求項18に記載の画像形成装置。
  20. 【請求項20】画像記録装置の各種バラツキによって最も
    露光量が低下するときの最小露光量Ｐmin 、バラツキが
    無い条件での露光量をＰs 、発光素子の変調階調数の設
    定値をＭ、人間の目の感度に応じた下限階調数をＣとし
    たときに、前記同一グループを構成する発光素子数Ｎを
    次式を満たす値に設定したことを特徴とする請求項12〜
    請求項19のいずれか１つに記載の画像形成装置。 Ｎ×Ｍ×Ｐmin ／Ｐs ＞Ｃ
  21. 【請求項21】記録済みの感光記録媒体を現像する現像機
    の最適値からの変動をｇ, 感光記録媒体の感度バラツキ
    をｆ, 発光素子の光量の変動やバラツキをε、前記同一
    グループを構成する発光素子数をＮとしたとき、前記最
    小露光量Ｐmin を次式により求めることを特徴とする請
    求項20に記載の画像形成装置。 Ｐmin ＝Ｐs ／(1＋g)／(1＋f)／｛1 ＋ε／（Ｎ)1/2｝
  22. 【請求項22】前記の式Ｎ×Ｍ×Ｐmin ／Ｐs ＞Ｃが、20
    0 以上望ましくは400 以上の下限階調数Ｃに対して満た
    されるように、前記同一グループを構成する発光素子数
    Ｎを設定したことを特徴とする請求項20又は請求項21に
    記載の画像形成装置。
  23. 【請求項23】前記グループ数を、該グループ数に記録画
    素サイズを乗じた値が、人間の視覚の空間周波数応答の
    ピーク値より高周波側の周期より小さい値となるように
    設定したことを特徴とする請求項12〜請求項22のいずれ
    か１つに記載の画像形成装置。
  24. 【請求項24】前記グループ数に記録画素サイズを乗じた
    値が、300 ミクロンより小さい値となるように前記グル
    ープ数を設定したことを特徴とする請求項23に記載の画
    像形成装置。
  25. 【請求項25】同一グループを構成する複数の発光素子
    を、発光素子駆動用のドライバ回路が複数個入ったドラ
    イバＩＣを複数個用いて駆動するようにしたことを特徴
    とする請求項12〜請求項24に記載の画像形成装置。
  26. 【請求項26】定電圧回路と可変抵抗器とで形成した基準
    電圧を、複数の前記発光素子駆動用のドライバ回路に振
    り分けて共通に使用するようにしたことを特徴とする請
    求項１〜請求項25のいずれか１つに記載の画像形成装
    置。
  27. 【請求項27】前記基準電圧を形成する可変抵抗器を、前
    記ドライバＩＣの外部に設けたことを特徴とする請求項
    １〜請求項26のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  28. 【請求項28】発光素子駆動用のドライバ回路が出力する
    発光素子駆動用電流を、非記録時は記録時より減少切換
    するパワーセーブ回路を設けたことを特徴とする請求項
    １〜請求項27のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  29. 【請求項29】前記パワーセーブ回路による駆動電圧減少
    の解除を、記録開始に先立って行うパワーセーブ解除手
    段を有することを特徴とする請求項28に記載の画像形成
    装置。
  30. 【請求項30】記録を一時停止するとき、停止指令が発せ
    られたときの副走査位置を記憶し、その時点で記録中の
    画像データの多重記録が完了するまで副走査を継続した
    後、発光素子を前記記憶された副走査位置よりさらに所
    定量戻し、記録再開が可能となったときには、発光素子
    を前記記録媒体に対して相対的に副走査方向に移動させ
    前記記憶された副走査位置に達したときに、記録を再開
    することを特徴とする請求項１〜請求項29のいずれか１
    つに記載の画像形成装置。
  31. 【請求項31】Ｒ，Ｇ，Ｂの発光素子でカラー画像を記録
    する場合に、主走査方向の記録開始基準位置から最初の
    色の記録開始位置までは第１の信号をカウントして記録
    開始位置を決定し、２番目及び３番目の色の記録開始位
    置では直前までを前記第１の信号をカウントした後、該
    第１の信号を逓倍した前記第１の信号の時間間隔よりも
    時間間隔の小さい第２の信号をカウントして記録開始位
    置を決定することを特徴とする請求項１〜請求項30のい
    ずれか１つに記載の画像形成装置。
  32. 【請求項32】濃度変動の校正項目別に、校正項目の特性
    変動により濃度変動を生じる可能性がある条件で所定の
    画像データを所定の変換特性に基づき出力したプリント
    濃度を測定し、その濃度情報から当該校正項目の特性補
    正情報を計算し、校正項目に応じた記憶手段に記憶する
    と共に、それらの特性補正情報から新たな変換特性デー
    タを作成して、出力の変動補正を行うことを特徴とする
    請求項１〜請求項31のいずれか１つに記載の画像形成装
    置。
  33. 【請求項33】前記濃度変動の校正項目は、現像特性、感
    材の違いによる濃度変動の校正であることを特徴とする
    請求項32に記載の画像形成装置。
  34. 【請求項34】前記現像特性による濃度変動の校正は、色
    別の補正係数値として設定されることを特徴とする請求
    項33に記載の画像形成装置。
  35. 【請求項35】前記感材の違いによる濃度変動の校正は、
    感材の種類別に予め設定した色変換ルックアップテーブ
    ルと、感材のロット間の階調バラツキ補正用として色別
    に設定した１次元ルックアップテーブルと、の変換特性
    データを変更することにより行うことを特徴とする請求
    項33に記載の画像形成装置。
  36. 【請求項36】前記各校正項目の特性変動情報と露光光源
    の変動情報とに基づいて、新たな変換特性データを作成
    して、出力の変動補正を行うことを特徴とする請求項32
    〜請求項35のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  37. 【請求項37】ユーザの好みに応じた変換特性の変更を行
    うための情報を保持し、変換特性データ作成時にそのデ
    ータを反映させることを特徴とする請求項32〜請求項36
    のいずれか１つに記載の画像形成装置。
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