JP2001174768A

JP2001174768A - 固体走査型光書込み装置及びその光量補正方法、並びに光量測定装置

Info

Publication number: JP2001174768A
Application number: JP35494899A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Fujita; 敦藤田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-06-29
Also published as: US6509922B2; US20010006212A1

Abstract

(57)【要約】【課題】各光素子の出力光量をほぼ正確に測定し、良
好な光量補正を行なうことができる固体走査型光書込み
装置及びその光量補正方法、並びに光量測定装置を提供
する。【解決手段】光書込み装置は主走査方向に２列千鳥状
に並べられた多数の光シャッタ素子をオン、オフ制御
し、感光体上に画像を書き込む。画像書込みに先立っ
て、光シャッタ素子列の片列点灯と両列点灯とを時分割
で交互に行なう（ステップＳ１）。そして、片列点灯時
の光量データから光シャッタ素子の位置を同定し（ステ
ップＳ４）、両列点灯時の光量データから両列点灯時の
光シャッタ素子の透過光量を求める（ステップＳ５）。
次に、これらのデータからシェーディング補正演算を行
なう（ステップＳ６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＬＺＴ光シャッ
タアレイやＬＥＤアレイ等を用いて感光体上に画像（潜
像）を書き込むための固体走査型光書込み装置及びその
光量測定方法、並びに光量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来より、銀塩感材を用いた印画
紙あるいはフィルムや電子写真用感光体に画像（潜像）
を形成するのに、ＰＬＺＴ等からなる光シャッタアレイ
やＬＥＤアレイを用いて１画素ずつ光をオン／オフ制御
する光書込み装置が種々提供されている。例えば、図１
２（Ａ）に示すように、主走査方向に２列千鳥状に並べ
られた多数の光シャッタ素子３１ａ，３１ｂを備えた光
書込みヘッドの場合、一ラインの画像形成は以下のよう
にして実行される。まず、一方の列の光シャッタ素子３
１ａが画像データに基づいてオン、オフ制御されながら
点灯し、搬送されている印画紙等の表面に画像（潜像）
を形成する。次に、印画紙の表面に形成された画像が、
他方の列の光シャッタ素子３１ｂの露光位置に到達する
と、他方の列の光シャッタ素子３１ｂが画像データに基
づいてオン、オフ制御されながら点灯し、印画紙の表面
に画像を形成する。これにより、光シャッタ素子３１ａ
の点灯によって形成される間欠状の画像と、光シャッタ
素子３１ｂの点灯によって形成される間欠状の画像とが
合成され、一ラインの画像が形成される。

【０００３】ところで、ＰＬＺＴ等からなる光シャッタ
アレイやＬＥＤアレイでは、光素子の透過光量あるいは
発光量ばらつきにより出力画像に筋状のノイズが発生す
る。これらを除去するためには、プリント画像あるいは
光シャッタアレイ等の光量を直接測定することにより得
られた情報に基づいて補正演算を行い、光量ばらつき
（シェーディング）補正を行なう。

【０００４】そして、低コスト化、測定装置の小型化の
容易性等の理由から、光シャッタアレイ等の光量を直接
測定する方式の方が好ましい。しかしながら、例えば４
００ｄｐｉの画素毎の光量を正確に測定し、情報量を画
像と対応させるのは容易ではない。

【０００５】例えば、図１２（Ａ）に示した光書込みヘ
ッドの場合、両方の列の光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ
を点灯させたときの各画素毎の光量を測定するために、
両方の列の光シャッタ素子３１ａ，３１ｂを全点灯（両
列点灯）させた状態で光量を測定すると、図１２（Ｂ）
に示すような光量分布波形が得られる。しかしながら、
このような光量分布波形では光シャッタ素子３１ａ，３
１ｂの位置を同定（アドレス）することができず、画素
毎の光量を正確に測定することができない。

【０００６】そこで、両列点灯した状態で光シャッタ素
子３１ａ，３１ｂの位置を同定するために、絶対アドレ
スが管理されたリニアスケール等の高価な装置が必要で
あった。あるいは、リニアスケール等の高価な装置を使
用しない場合には、例えば、列毎に片列の光シャッタ素
子のみを全点灯（片列点灯）させた状態で光量を測定
し、図１２（Ｃ）に示すような光量分布波形を得て光シ
ャッタ素子３１ａ，３１ｂのそれぞれの位置を同定して
いた。そして、両方の列の光シャッタ素子３１ａ，３１
ｂを点灯させたときの各画素毎の光量は、前記列毎に測
定した光量値を加算する等の演算処理にて算出してい
た。しかしながら、このような片列点灯状態は、厳密に
は本来の両列点灯状態と違うため、光量測定時と実際の
画像露光時との間にどうしても光量誤差が生じ、画像む
らの一因になっていた。

【０００７】また、実際に光シャッタアレイ等を光書込
みヘッドとして使用するときには、光の利用効率、露光
面までの距離の確保などの問題から結像レンズ（セルフ
ォックレンズアレイ）と共に用いられることが多い。図
１２（Ａ）にはセルフォックレンズアレイとＰＬＺＴ光
シャッタアレイの光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの位置
関係が示されている。セルフォックレンズアレイは、複
数のロッドレンズ３５ａを俵状に組み合わせて構成して
おり、各光シャッタ素子３１ａ，３１ｂからの出力光
は、対応するロッドレンズ３５ａを介して露光面に結像
される。

【０００８】従って、実際の光書込みヘッドにおいて
は、ＰＬＺＴからなる光シャッタチップに形成されてい
る各光シャッタ素子の配列誤差（加工誤差）、複数の光
シャッタチップをガラス等の基板上に搭載する際の位置
決め誤差、セルフォックレンズアレイの各ロッドレンズ
３５ａの光学性能誤差（焦点深度、色収差、ロッドレン
ズ配列精度等の誤差）、および、光シャッタ素子３１と
ロッドレンズ３５ａとの幾何学的な位置合わせ誤差（組
立て誤差）等がある。これらの誤差の中でも、各ロッド
レンズ３５ａの光学性能誤差が最も大きく、光量がばら
つく大きな原因になることが多い。

【０００９】これらの誤差は、図１３（Ａ）に示すよう
に、一方の列の光シャッタ素子３１ａのみを点灯したと
きの光量分布波形（曲線Ｌ１）と他方の列の光シャッタ
素子３１ｂのみを点灯したときの光量分布波形（曲線Ｌ
２）との間に位相ずれを発生させる。そして、このよう
な位相ずれが発生していると、両方の列の光シャッタ素
子３１ａ，３１ｂを点灯したときの光量分布波形（曲線
Ｌ３）の振幅が大きくなり、いわゆる発振が生じる。比
較のために、位相ずれがない理想的な状態でのそれぞれ
の光量分布波形を図１３（Ｂ）に示す。この結果、各光
シャッタ素子３１ａ，３１ｂの透過光量を同一になるよ
うに調整しても、発振そのものを抑えることができな
い。

【００１０】

【発明の目的、要旨及び効果】そこで、本発明の目的
は、各光素子の出力光量をほぼ正確に測定し、良好な光
量補正を行なうことができる固体走査型光書込み装置及
びその光量補正方法、並びに光量測定装置を提供するこ
とにある。

【００１１】以上の目的を達成するため、本発明に係る
固体走査型光書込み装置は、主走査方向に２列千鳥状に
並べられた多数の光素子を画像データに基づいてオン、
オフ制御する固体走査型光書込み装置であって、前記光
素子の出力光量を測定するための光量センサを含む光量
測定ユニットを備え、前記光量測定ユニットを主走査方
向に走査させながら、前記光素子の片列のみの全点灯と
両列の全点灯とを時分割に交互に行い、前記光素子のそ
れぞれの位置と出力光量とを測定することを特徴として
いる。

【００１２】また、本発明に係る光量測定装置は、２列
千鳥状に並べられた多数の光素子の出力光量を測定する
ための光量センサを含む光量測定ユニットと、前記光量
測定ユニットを前記光素子の配列方向に往復移動させる
ための手段と、前記光量測定ユニットの位置を調整する
ための手段とを備え、前記光量測定ユニットを主走査方
向に走査させながら、前記光素子の片列のみの全点灯と
両列の全点灯とを時分割に交互に行い、前記光素子のそ
れぞれの位置とそれぞれの出力光量とを測定することを
特徴としている。

【００１３】そして、本発明に係る固定走査型光書込み
装置の光量補正方法は、主走査方向に２列千鳥状に並べ
られた多数の光素子を画像データに基づいてオン、オフ
制御する固体走査型光書込み装置の光量補正方法におい
て、光量測定ユニットを主走査方向に走査させながら、
前記光素子の片列のみの全点灯と両列の全点灯とを時分
割に交互に行い、前記光素子のそれぞれの位置と出力光
量とを測定する光量測定工程と、前記光素子の出力光量
の補正量を、前記光量測定工程で得られた光素子の出力
光量のデータに基づいて算出する光量補正工程とを備え
ている。より具体的には、前記時分割の駆動タイミング
に同期しながら、前記光量測定ユニットの光量センサか
らの出力信号をサンプリングし、該サンプリングによっ
て得られたデータのうち光素子の片列のみの全点灯時の
サンプリングデータの振幅から所定の光素子の位置を特
定し、該光素子の位置を特定したサンプルの１サンプル
前あるいは１サンプル後のデータを、光素子の両列を全
点灯させた状態での該光素子の出力光量とする。

【００１４】以上の方法により、片列点灯のときの光量
データの振幅から所定の光素子の位置が特定される。そ
して、両列点灯のときの光量データから前記位置が特定
された光素子の両列点灯時の出力光量を得ることができ
る。この結果、各光素子の出力光量をほぼ正確に測定で
き、良好なシェーディング補正（光量ばらつき補正）を
行なうことができる。

【００１５】また、本発明に係る固体走査型光書込み装
置の光量補正方法は、再び前述の特徴ある光量補正方法
で光素子のそれぞれの位置と出力光量とを測定し、光素
子の両列を全点灯させた状態での各光素子の出力光量の
データから、隣接する光素子相互間の出力光量差を検出
し、該出力光量差に基づいて光素子のそれぞれの出力光
量の補正量を算出することを特徴とする。このとき、出
力画像の濃度域での視覚特性、出力画像の階調域での視
覚特性および出力感材上での視覚特性の少なくともいず
れか一つのパラメータを加えて、前記出力光量差に基づ
いて各光素子の出力光量の補正量を算出することが好ま
しい。

【００１６】以上の方法により、再度の光量測定で、セ
ルフォックレンズアレイの光学性能誤差等に起因する光
素子列間の位相ずれによる、両列点灯したときの光量分
布波形の発振エリアを検出し、出力画像の濃度域での視
覚特性等のパラメータを加えて各光素子の出力光量を再
補正する。これにより、該発振エリアとそれ以外のエリ
ア（均一エリア）が隣接あるいは混在していても、均一
でむらのない画像を得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る固体走査型光
書込み装置及びその光量補正方法、並びに光量測定装置
の実施形態について添付図面を参照して説明する。

【００１８】（光書込みヘッド）図１は、銀塩感材を用
いた印画紙上にフルカラー画像を書き込むための光書込
みヘッド２０を示す。この光書込みヘッド２０は、概
略、ハロゲンランプ２１、防熱フィルタ２２、色補正フ
ィルタ２３、拡散筒２４、ＲＧＢフィルタ２５、光ファ
イバアレイ２６、スリット板２７、光シャッタモジュー
ル３０、結像レンズアレイ（セルフォックレンズアレ
イ）３５、防塵ガラス３６によって構成されている。

【００１９】ハロゲンランプ２１から放射された光は、
防熱フィルタ２２で熱線をカットされ、色補正フィルタ
２３で光質を印画紙の分光感度特性と合うように調整さ
れる。拡散筒２４は光の利用効率を向上させ、光量ムラ
を低減させるためのものである。ＲＧＢフィルタ２５は
以下に説明する光シャッタモジュール３０による書込み
と同期して回転駆動され、１ラインごとに通過色を変化
させる。

【００２０】光ファイバアレイ２６は、多数本の光ファ
イバからなり、一端２６ａは束ねて前記拡散筒２４にＲ
ＧＢフィルタ２５を介して対向している。他端２６ｂは
矢印Ｘで示す主走査方向に並べられ、光をライン状に出
射する。スリット板２７のスリット端面２７ａ，２７ａ
は鏡面に仕上げられ、光ファイバアレイ２６から出射す
る光を効率よく光シャッタモジュール３０に導く。さら
に、スリット板２７にＰＬＺＴシャッタチップを一定の
温度に維持するためのヒータ（図示せず）が設けられて
おり、モジュール３０に設けた温度検出素子（図示せ
ず）の検出結果に基づいて温度制御が行われる。

【００２１】光シャッタモジュール３０は、セラミック
基板のスリット状開口あるいはガラス基板上にＰＬＺＴ
からなる複数の光シャッタチップを設けてアレイを構成
し、それと並べてドライバＩＣを設けたものである。各
光シャッタチップに形成されている各光シャッタ素子３
１ａ，３１ｂは、主走査方向Ｘに２列（奇数列と偶数
列）千鳥状に並べられている（図３参照）。各光シャッ
タ素子３１ａ，３１ｂはドライバＩＣによって所定の画
素に対応するもののみが画像データに基づいて駆動され
る。また、モジュール３０の前後には偏光子３３及び検
光子３４が設けられている。偏光子３３は、光シャッタ
素子３１ａ，３１ｂの電界方向に対して４５度の角度に
なるように設置されている。検光子３４は、偏光子３３
と直交ニコルになるように設置されている。

【００２２】ＰＬＺＴは、よく知られているように、カ
ー定数の大きい電気光学効果を有する透光性を有するセ
ラミックである。偏光子３３で直線偏光された光がモジ
ュール３０に入射しても、光シャッタ素子３１ａ，３１
ｂに電界が印加されていないときには、検光子３４によ
って遮られ透過してこない。しかし、光シャッタ素子３
１ａ，３１ｂに電界が印加されていると、入射してきた
光の偏光面を回転させることができ、９０度回転させた
時に最も強い光が検光子３４を透過して出てくる。この
ときの光シャッタ素子３１ａ，３１ｂへの印加電圧を半
波長電圧という。この半波長電圧で発生する電界のオン
／オフによって偏光面の回転が生じ、検光子３４から出
射される光がオン／オフされる。

【００２３】検光子３４から出射された光は、結像レン
ズアレイ３５及び防塵ガラス３６を透過して印画紙上に
結像し、潜像を形成する。印画紙は主走査方向Ｘと直交
する方向（副走査方向）に一定の速度で搬送される。

【００２４】（光量測定装置と測定方法）図２は前記光
書込みヘッド２０の各光シャッタ素子の光量を測定する
測定装置７０を示す。

【００２５】この測定装置７０は、光量センサ７２と工
具顕微鏡７７を有する測定ユニット７１をガイド棒７６
にスライド可能に取り付けたものである。ガイド棒７６
は前記光シャッタモジュール３０による主走査方向（矢
印Ｘ方向）と平行に設置され、測定ユニット７１は光量
センサ７２が前記光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの直上
に位置した状態で矢印Ｘ方向に定速で往復移動する。光
量センサ７２は、光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの出力
光量を測定するためのものである。

【００２６】光量センサ７２の入射側には、受光部マス
ク７３と光拡散板７４が設置されている。受光部マスク
７３は開口スリット７３ａを有している。この開口スリ
ット７３ａは、主走査方向Ｘの開口幅が１光シャッタ素
子３１ａ（又は３１ｂ）の主走査方向Ｘの幅寸法と略等
しく、副走査方向の開口長が千鳥状に並べられた光シャ
ッタ素子３１ａ，３１ｂの２列（奇数列と偶数列）を含
む長さとされている（図３参照）。これにより、光シャ
ッタ素子３１ａ，３１ｂの間に形成される溝からの漏れ
光量も検出することができ、光量補正がより正確にな
る。受光部マスク７３は、前記結像レンズアレイ３５の
ピント面Ｆ上に位置している。光量センサ７２はその分
光感度特性が記録媒体の分光感度特性と略同等か広い範
囲のものが使用されている。

【００２７】工具顕微鏡７７はＣＣＤカメラ７８と一体
的に設けられている。前記光シャッタ素子は工具顕微鏡
７７を介してＣＣＤカメラ７８で撮影され、モニタテレ
ビ７９に映し出される。測定者はモニタテレビ７９の画
像を見て光書込みヘッド２０の位置を光シャッタ素子の
両端部で微調整（ピント及び位置調整）する。即ち、光
書込みヘッド２０は光量センサ７２に対して、図示しな
い載置台によって、高さ、傾き、光量センサ７２との距
離等が調整可能に取り付けられている。なお、工場出荷
時には、通常、工具顕微鏡７７とＣＣＤカメラ７８とモ
ニタテレビ７９とは外される。

【００２８】以上の構成からなる光量測定装置７０と光
書込みヘッド２０はシーケンサで制御され、測定ユニッ
ト７１の往復動及び光量測定のタイミング等が制御され
る。光書込みヘッド２０は予めプログラムされている駆
動モード（駆動周波数、点灯デューティ、点滅データ）
で駆動される。測定装置７０はこの駆動に同期して各光
シャッタ素子の光量を得るように構成されている。通常
は、駆動周波数と光量センサ７２の駆動速度との関係
で、１素子当り複数回のサンプリングを行うように設定
される。

【００２９】図４は光量測定およびデータ処理回路のブ
ロック図であり、図５は受光回路の電気回路図である。
光量センサ７２から出力されたアナログ光量信号は、極
性反転増幅器４０によって増幅された後、積分器４１で
積分される。積分器４１は、図５に示すように、抵抗Ｒ
と極性反転アンプ５１とコンデンサＣとアナログスイッ
チ５２とで構成されている。積分器４１から出力された
アナログ光量信号は、サンプルホールド回路５３、バッ
ファ増幅器５４を介して、次段のＡ／Ｄ変換器４２に伝
送され、Ａ／Ｄ変換器４２によってデジタル信号に変換
される。こうしてサンプリングされたデジタル光量信号
は、ＣＰＵ４３に伝送され、必要な演算処理が行われ
る。得られた光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ毎のシェー
ディング補正データはルックアップテーブルメモリ（Ｌ
ＵＴメモリ）４４に保存される。

【００３０】こうして、光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ
の光量測定とその補正（キャリブレーション）が行われ
た後、画像プリントが行われる。つまり、ＣＰＵ４３に
よって画像メモリ４７から呼び出された画像データは、
ＬＵＴメモリ４４に保存されているシェーディング補正
データに基づいて補正される。この画像データは、スキ
ャナやデジタルカメラ等の外部入力機器４６によって読
み込まれ、画像メモリ４７に一時保存されていたもので
ある。補正された画像データは、光シャッタモジュール
３０を駆動するドライバＩＣ４５に伝送され、所定の画
素に対応する光シャッタ素子３１ａ，３１ｂのみが補正
された画像データに基づいて駆動される。

【００３１】次に、図６および図７を参照して光量補正
方法について説明する。図６は光量測定およびシェーデ
ィング補正のフローチャートを示し、図７は光量測定時
のタイミングチャートを示している。

【００３２】光量補正の制御ルーチンはプリンタの電源
投入に基づいて実行される。まず、図６のステップＳ１
で、ＲＧＢフィルタ２５を回転駆動させ、１階調３色の
測定で補正を行なうルーチンとする。次に、光量センサ
７２を光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの走査領域外の初
期位置から往動させながら、図７に示すタイミングチャ
ートに従って、光シャッタモジュール３０を駆動し、奇
数列のみの光シャッタ素子３１ａの全点灯（片列点灯）
と、奇数列および偶数列の両方の列の光シャッタ素子３
１ａ，３１ｂの全点灯（両列点灯）とを時分割で交互に
行なう。

【００３３】このとき、図３に示すように、受光部マス
ク７３は、光量センサ７２の往動に合わせて矢印Ｋ方向
にリニアに移動する。開口スリット７３ａには、奇数列
の光シャッタ素子３１ａの領域と偶数列の光シャッタ素
子３１ｂの領域が同時に現れている。そして、光シャッ
タモジュール３０の駆動周期に同期して、図５に示した
アナログスイッチ５２およびサンプルホールド回路５３
にそれぞれアナログスイッチ信号およびサンプルホール
ド信号が伝送され、光量センサ７２から出力された光量
信号をサンプリングする。本実施形態の場合、Ｂ（青
色）、Ｇ（緑色）およびＲ（赤色）の３色に対してそれ
ぞれ片列点灯時の光量データがサンプリングされた後
（これを１サンプルとする）、両列点灯時の光量データ
がサンプリングされる。

【００３４】こうしてサンプリングされた光量データ
は、ステップＳ２で、片列点灯のチャンネルと両列点灯
のチャンネルの合計２チャンネルの記録データとして区
別してＣＰＵ４３に一時保存される。そして、光量セン
サ７２が主走査長さよりも若干長く移動すると、ステッ
プＳ３で測定スキャンが終了したと判定し、片列点灯時
の光量データと両列点灯時の光量データの取り込みを停
止させる。一方、１スキャンした光量センサ７２は初期
位置へ復動する。

【００３５】次に、ステップＳ４で、ＣＰＵ４３は片列
点灯時の光量データから光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ
の位置を同定（アドレス）する。図８は、片列点灯時の
光量データに基づいて奇数列の光シャッタ素子３１ａの
透過光量の変化を示した図である。光量測定において、
光シャッタ素子３１ａの幅と略同寸法の幅を有するスリ
ット７３ａを主走査方向Ｘに走査しているので、光量セ
ンサ７２が光シャッタ素子３１ａと対面する位置で最大
光量（山光量）となり、光シャッタ素子３１ａ間で最小
光量（谷光量）となる。従って、この透過光量の振幅の
ピーク検出を行なうことで光シャッタ素子３１ａの位置
を同定（アドレス）することができる。光シャッタ素子
３１ａ間の最小光量位置（即ち、光シャッタ素子３１ｂ
の位置）の同定は、最大光量と同様にピーク検出を行な
うことで可能であるが、最大光量間の１／２時点の値を
採用することもできる。

【００３６】次に、ステップＳ５において、ステップＳ
４で光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの位置（アドレス）
を同定したサンプルの１サンプル前あるいは１サンプル
後の光量データ、つまり、同アドレスの他チャンネル
（両列点灯のチャンネル）の光量データを、両列点灯時
の該光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの透過光量とする。
厳密には、ステップＳ４で同定した位置より１サンプル
の時間（通常は数百μｓｅｃ）だけ光量センサ７２は移
動しているため、その分だけ誤差が生じる。しかし、こ
の誤差は、光量センサ７２の移動速度を適切に設定する
ことにより実用上無視できる程度に抑えることができ
る。

【００３７】これらのデータからステップＳ６で、１回
目のシェーディング補正演算を行なう。こうして、各光
シャッタ素子３１ａ，３１ｂの補正データ（発光露光時
間等）を得る。この結果、リニアスケール等の高価な装
置を用いることなく、光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの
位置を正確に同定することができ、両列点灯した状態つ
まり実際の画像露光時に近い状態での各光シャッタ素子
３１ａ，３１ｂの透過光量を測定することができる。従
って、良好なシェーディング補正が可能になる。図９
（Ａ）は１回目のシェーディング補正後の光書込みヘッ
ド２０の両列点灯時の光量分布図である。比較のため
に、図９（Ｂ）に補正前の光書込みヘッド２０の光量分
布図を示す。

【００３８】こうして、この１回目のシェーディング補
正によって、セルフォックレンズアレイ３５の光学性能
誤差に起因する光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ列間の位
相ずれによる、両列点灯したときの光量分布波形の振幅
（発振）を小さくすることができる。図１０（Ａ）は補
正前の光書込みヘッド２０の両列点灯時の拡大光量分布
図である。一方、図１０（Ｂ）は１回目のシェーディン
グ補正後の光書込みヘッド２０の拡大光量分布図であ
り、確かに光量分布波形の振幅（発振）は小さくなって
いる。しかし、光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ列間の位
相ずれ自体がなくなるわけではないため、図１０（Ｂ）
からもわかるように、発振エリアＷに対応する光シャッ
タ素子３１ａ，３１ｂの透過光量を調整しても発振その
ものは消滅しない。

【００３９】一般的に、光量分布図において、発振エリ
ア（振幅が大きいエリア）と均一エリア（振幅が小さい
エリア）が隣接又は混在していると、それらの各エリア
の平均濃度が同じであったとしても、視覚的には各エリ
アの画像濃度が違って見える。さらに、出力画像の濃度
域や階調域や色、あるいは出力感材の種類によっても、
視覚的に各エリアの画像濃度が違って見えることがわか
った。

【００４０】そこで、本実施形態では、所定のエリアの
振幅の大きさ（発振量）および平均濃度と視覚的な出力
画像の濃度との関係を予め実験的に求めておき、各光シ
ャッタ素子３１ａ，３１ｂの透過光量の補正量を再補正
している。以下、再補正の方法を説明する。

【００４１】図６のステップＳ７で、予め設定されたシ
ェーディング補正の回数に達しているかどうかが判断さ
れる。再補正のために、再びステップＳ１に戻り、１回
目のシェーディング補正で得られた補正データに基づい
て、片列点灯と両列点灯を時分割で交互に行なう。さら
に、ステップＳ２〜Ｓ５を経て、両列点灯時の各光シャ
ッタ素子３１ａ，３１ｂの出力光量データと光シャッタ
素子３１ａ，３１ｂの位置（アドレス）データが得られ
る。

【００４２】次に、ステップＳ６で、２回目のシェーデ
ィング補正演算を行なう。つまり、隣接する複数個の光
シャッタ素子３１ａ，３１ｂの出力光量のデータから、
これらの光シャッタ素子３１ａ，３１ｂが形成するエリ
アの振幅の大きさ（発振量）を検出する。そして、この
発振量と、予め実験的に求めていた発振量および平均濃
度と視覚的な出力画像の濃度との関係のデータとに基づ
いて、該エリア内の光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの補
正データ（発光露光時間等）を再補正する演算を行な
う。

【００４３】次に、ステップＳ７で、シェーディング補
正が予め設定された回数繰り返されたと判定されると、
ステップＳ８へ進み、光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ毎
の再補正されたシェーディング補正データがルックアッ
プテーブルメモリ４４に保存される。

【００４４】こうして、光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ
のシェーディング補正データを再補正することで、発振
エリアの相対的な光量調整が行われ、高いシェーディン
グ補正（光量ばらつき補正）精度を得ることができる。
この結果、良好なフラット画像を得ることができる。こ
のような発振エリアの相対的な光量調整は、両列点灯時
の光シャッタ素子３１ａ，３１ｂ毎の透過光量と光シャ
ッタ素子３１ａ，３１ｂの位置（アドレス）が正確に求
まって始めて可能になる。図１０（Ｃ）は２回目のシェ
ーディング補正した後の光書込みヘッド２０の両列点灯
状態の拡大光量分布図である。図１０（Ｃ）は、発振エ
リアＷの出力画像濃度が濃く見える場合の例であり、発
振エリアＷ内の光シャッタ素子３１ａ，３１ｂの透過光
量が低くなるようにシェーディング補正データが再補正
されている。逆に、発振エリアＷの出力画像濃度が薄く
見える場合には、発振エリアＷ内の光シャッタ素子３１
ａ，３１ｂの透過光量が高くなるようにシェーディング
補正データが再補正される。

【００４５】（カラープリンタ）図１１は写真焼付け用
のカラープリンタの概略構成を示す。このカラープリン
タは、印画紙収容部１と、作像部２と、処理部３とから
なる。印画紙４は収容部１にロール状に収容されてい
る。作像部２には、図１に示した光書込みヘッド２０、
図２に示した測定ユニット７１（但し、工具顕微鏡７
７、ＣＣＤカメラ７８及びモニタテレビ７９は省かれて
いる）が搭載されている。さらに、作像部２には、印画
紙４の搬送ローラ対５，６，７、カッタ８及び搬送ガイ
ド板１１，１２が設置されている。

【００４６】印画紙４は、感光面を下方に向けて、搬送
ローラ対５から作像部２に導入され、規定長さ送り込ま
れた時点でローラ対５の回転を停止すると共にカッタ８
を動作させることでカットされる。カットされた印画紙
４はローラ対６，７によって一定の速度で搬送される。
印画紙４は光書込みヘッド２０上を通過するとき、ガイ
ド板１１に形成した開口を通じて露光され画像（潜像）
を形成される。露光後の印画紙４は処理部３で現像、乾
燥され、トレイ１５上へ排出される。

【００４７】本カラープリンタにあっては、光書込みヘ
ッド２０のＲＧＢフィルタ２５を回転させて光源色を高
速で切り換え、１ラインごとにＲ，Ｂ，Ｇの画像をＰＬ
ＺＴ光シャッタ素子をオン／オフさせて書き込む。本プ
リンタは、通常、タイマによって電源が投入され、現像
液の温度制御等が実行される。このウォームアップ期間
に光シャッタ素子の光量測定とその補正（キャリブレー
ション）が行われる。キャリブレーションは、前述の如
く、露光と略同等の条件で光書込みヘッド２０を駆動
し、その出力光量に基づいて光量補正を行う工程であ
り、むらのない良好な階調画像が得られる。階調画像を
出力するためには、各光シャッタ素子の半波長電圧を印
加する時間を変えることで実現する。なお、光量の測
定、補正は、プリンタのウォーミングアップ時以外にも
任意の時期に実行することも可能である。

【００４８】（他の実施形態）なお、本発明に係る固体
走査型光書込み装置及びその光量補正方法、並びに光量
測定装置は前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内で種々に変更することができる。

【００４９】特に、固体走査型光書込み装置の光素子と
しては、ＰＬＺＴの他に、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉ
ｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）、ＬＣＳ（ＬｉｑｕｉｄＣ
ｒｙｓｔａｌＳｈｕｔｔｅｒ）、ＦＬＤ（Ｆｌｕｏｒ
ｅｓｃｅｎｔＤｅｖｉｃｅ）等を用いることができ
る。

【００５０】また、本実施形態は１階調３色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の測定で光量ばらつきを補正する場合について説明
しているが、さらに補正精度をアップさせるために、光
シャッタ素子の点灯デューティを変える等して複数の異
なる光量（多階調）で測定データを得るようにしてもよ
い。また、３色のうちの１色のみを選択して測定し、光
量ばらつきを補正してもよい。さらに、前記実施形態に
おける１回目のシェーディング補正や２回目のシェーデ
ィング補正は、それぞれ必要に応じて複数回繰り返して
もよい。

【００５１】また、本実施形態は、片列点灯の際に奇数
列の光シャッタ素子３１ａを点灯させているが、偶数列
の光シャッタ素子３１ｂを点灯させてもよい。また、片
列点灯の光量データをそれぞれの列毎に得て、片列点灯
のチャンネルが二つ、両列点灯のチャンネルが一つの合
計３チャンネルの記録データとして保存するようにして
もよい。

【００５２】また、本発明は銀塩感材を用いた印画紙へ
の画像書込み装置以外にも、銀塩フィルムや電子写真用
感光体への画像書込み装置あるいはディスプレイ上への
画像投影装置に対しても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光書込み装置の一実施形態を示す
斜視図。

【図２】光量測定装置を示す概略構成図。

【図３】光量センサ受光部の形状を示す正面図。

【図４】光量測定およびデータ処理回路のブロック図。

【図５】図４に示した受光回路の電気回路図。

【図６】光量測定時の光量ばらつきの補正アルゴリズム
を示すフローチャート。

【図７】光量測定時のタイミングチャート。

【図８】片列点灯時の透過光量の変化を示す光量分布
図。

【図９】１回目の光量ばらつき補正後の両列点灯時の光
量分布図。

【図１０】２回目の光量ばらつき補正を説明するための
両列点灯時の拡大光量分布図。

【図１１】図１に示した光書込み装置を搭載したカラー
プリンタを示す概略構成図。

【図１２】セルフォックレンズアレイとＰＬＺＴ光シャ
ッタアレイの光素子との関係を示す正面図。

【図１３】光素子列間の位相ずれを説明するための光量
分布図。

【符号の説明】

２０…光書込みヘッド３０…光シャッタモジュール３１ａ，３１ｂ…光シャッタ素子７０…光量測定装置７１…測定ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向に２列千鳥状に並べられた多
数の光素子を画像データに基づいてオン、オフ制御する
固体走査型光書込み装置において、前記光素子の出力光量を測定するための光量センサを含
む光量測定ユニットを備え、前記光量測定ユニットを主
走査方向に走査させながら、前記光素子の片列のみの全
点灯と両列の全点灯とを時分割に交互に行い、前記光素
子のそれぞれの位置と出力光量とを測定することを特徴
とする固体走査型光書込み装置。
【請求項２】主走査方向に２列千鳥状に並べられた多
数の光素子を画像データに基づいてオン、オフ制御する
固体走査型光書込み装置の光量補正方法において、光量測定ユニットを主走査方向に走査させながら、前記
光素子の片列のみの全点灯と両列の全点灯とを時分割に
交互に行い、前記光素子のそれぞれの位置と出力光量と
を測定する光量測定工程と、前記光素子の出力光量の補正量を、前記光量測定工程で
得られた光素子の出力光量のデータに基づいて算出する
光量補正工程と、を備えたことを特徴とする固体走査型光書込み装置の光
量補正方法。
【請求項３】前記時分割の駆動タイミングに同期しな
がら、前記光量測定ユニットの光量センサからの出力信
号をサンプリングし、該サンプリングによって得られた
データのうち光素子の片列のみの全点灯時のサンプリン
グデータの振幅から所定の光素子の位置を特定し、該光
素子の位置を特定したサンプルの１サンプル前あるいは
１サンプル後のデータを、光素子の両列を全点灯させた
状態での該光素子の出力光量とすることを特徴とする請
求項２記載の固体走査型光書込み装置の光量補正方法。
【請求項４】請求項２又は請求項３記載の光量補正方
法により前記光素子のそれぞれの出力光量を補正した
後、再び請求項２又は請求項３記載の光量補正方法で前
記光素子のそれぞれの位置と出力光量とを測定し、光素
子の両列を全点灯させた状態での各光素子の出力光量の
データから、隣接する光素子相互間の出力光量差を検出
し、該出力光量差に基づいて光素子のそれぞれの出力光
量の補正量を算出することを特徴とする固体走査型光書
込み装置の光量補正方法。
【請求項５】出力画像の濃度域での視覚特性、出力画
像の階調域での視覚特性および出力感材上での視覚特性
の少なくともいずれか一つのパラメータを加えて、前記
出力光量差に基づいて各光素子の出力光量の補正量を算
出することを特徴とする請求項４記載の固体走査型光書
込み装置の光量補正方法。
【請求項６】２列千鳥状に並べられた多数の光素子の
出力光量を測定するための光量センサを含む光量測定ユ
ニットと、前記光量測定ユニットを前記光素子の配列方向に往復移
動させるための手段と、前記光量測定ユニットの位置を調整するための手段とを
備え、前記光量測定ユニットを主走査方向に走査させながら、
前記光素子の片列のみの全点灯と両列の全点灯とを時分
割に交互に行い、前記光素子のそれぞれの位置とそれぞ
れの出力光量とを測定すること、を特徴とする光量測定装置。