JPH09141927A - 画像記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 疑似階調法を用いることで、データ容量の軽
減を図り、アレイ状発光素子の画素ばらつき補正を容易
にし、大サイズの出力を低コスト、高画質で行うことに
ある。 【解決手段】 疑似階調法により画像データ容量を減ら
した画像データで露光部１１０を用いて走査露光するこ
とにより、感光材料３０１に画像記録を行う方法で、プ
リントヘッド１１１からプリントヘッド１１６の光量に
基づいて測光を行い、画素間補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン化銀感光
材料へ連続階調記録を行う画像記録装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＬＥＤアレイ、真空蛍光表示
管、液晶シャッタアレイ等を用いたプリントヘッドを使
用した複写機等の画像記録装置がある。これらのプリン
トヘッドは、印字ドットに対応した記録素子をライン状
に多数配列させたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなプリントヘッドを用いた画像記録装置は、それぞ
れの発光素子ごとに発光量のばらつきを有しており、通
常２０％から４０％程度の誤差が存在し、写真などを連
続階調で再現しようとする場合には最低でも２％以下に
する必要があり、より高画質で記録するためには１％以
下にする必要があった。この２％または１％以下の誤差
を達成するためには高精度の測定技術や演算精度が要求
され、非常に困難なものである。

【０００４】また、ポスターや看板作成など出力サイズ
の大判化にともない、連続調で記録するには、一時画像
記録メモリの増大化を招き、コストの大幅アップにつな
がる。

【０００５】本発明の目的は、上記課題に鑑み、プリン
トヘッドの発光量誤差補正が容易で、メモリの増大化を
招くことなく、階調再現が良好で、安価な画像出力装置
を実現するための画像出力方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として以下に掲げる方法がある。

【０００７】（１） 多数の発光素子を主走査方向にラ
イン上に並べたアレイ状光源を有するプリントヘッドに
対して相対的に副走査方向に移動する記録媒体であるハ
ロゲン化銀感光材料に、多階調である画像データに応じ
た露光量で露光を行い画像を記録する画像記録方法であ
って、前記露光量が、前記画像データの階調数を疑似階
調法により減少したデータに基づくことを特徴とする画
像記録方法。

【０００８】（２） 前記プリントヘッドの多数の発光
素子の発光量を測定し、該測定により最も発光量が最低
である素子により前記ハロゲン化銀感光材料に露光し最
高濃度が得られる露光量により、前記プリントヘッドの
発光素子を制御し、露光を行うことを特徴とする（１）
の画像記録方法。

【０００９】（３） 副走査方向に多数並列された前記
プリントヘッドにより記録を行うことを特徴とする
（１）または（２）の画像記録方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の画像記録方法を実
現するための実施例を示す画像出力装置の概略構成図で
ある。

【００１１】本実施例の画像記録装置は、パーソナルコ
ンピュータなどの制御装置でディザ法などの疑似階調法
を用いて１画素のビット数を減らされた画像データをＬ
ＥＤプリントヘッド１１１，１１２とＶＦＰＨプリント
ヘッド１１３〜１１６でカラー印画紙等の感光材料３０
１に書き込みを行う装置である。感光材料供給部１は感
光材料３０１をロール状に巻いたマガジン２を着脱可能
に設けてある。感光材料３０１はアキュムレーター３に
より給紙の安定性を保って搬送部４から一定スピードで
押し出し搬送する。又、感光材料３０１は圧板６、７に
より露光部１１０での平面性を保ち、アキュムレーター
８により現像部１０に安定して給紙することができてい
る。なお、感光材料３０１は現像部１０に給紙される前
にカッタ部９で必要な長さで切断される。カットされた
感光材料３０１は現像部１０で発色現像、漂白定着、水
洗、乾燥されてプリント出力部に排紙される。

【００１２】続いて、データの流れと、露光部１１０に
ついて説明する。

【００１３】図２は本実施例の画像出力装置に用いるプ
リントヘッドの駆動回路を示す模式図である。

【００１４】データの流れには２種類あり、大きく分け
ると画像データと後述する補正値になる。これらはこの
回路を制御するために接続されているパーソナルコンピ
ュータからＩ／Ｆ２６０を通して送られる。画像データ
はＩ／Ｆ２６０を通った後に、赤、緑、青それぞれに応
じて分配される。赤成分の画像はＤＲＡＭ２４２に格納
される。緑成分の画像はＤＲＡＭ２４５に格納される。
青成分の画像はＤＲＡＭ２４８に格納される。その後Ｄ
ＲＡＭ２４２，２４５，２４８はアドレスバスセレクタ
２４３、２４６、２４９により、後述するプリントヘッ
ドの位置に応じた画像データの取り出しを行った後に、
画素間補正回路２３１〜２３６に送られ、露光制御部１
２０に送られる。

【００１５】露光部１１０は図２に示すように、赤色記
録用として、発光の中心波長が６６０ｎｍ、解像力が３
００ｄｐｉ、画素数が２５６０であるＬＥＤプリントヘ
ッド１１１とＬＥＤプリントヘッド１１２を千鳥状に配
置することにより、大判出力を可能にしている。千鳥状
に配置する理由は大判化を実現する際、記録長の長いプ
リントヘッドを精度良く製作することは困難であり、ま
た出来ても大変高価である。そのため、本実施例に示す
ように、安価な小型プリンタ用プリントヘッドを千鳥状
に配置することにより大判化を達成することが現実的に
好ましい。千鳥状に配置する場合、それぞれのプリント
ヘッドはその主走査方向に重なり無く配置するのが発光
素子を有効に利用する上で好ましいが、温度等による伸
縮等により、白線を生じる可能があり、最低でも５画素
程度の重なり領域を持って設置するのが好ましく、重な
る領域では簡単には片方のプリントヘッドの発光素子で
のみ出力するようにしてコントロールを行うことによ
り、白線の発生を防止するのが好ましい。

【００１６】緑色露光用のプリントヘッド１１３，１１
４及び青色露光用のプリントヘッド１１５，１１６は、
比較的高輝度、高速応答でカラーフィルタで容易に色分
解できる真空蛍光プリントヘッド（ＶＦＰＨ）を用いて
いる。これらのプリントヘッド１１３から１１６を採用
することにより解像力、画素数はＬＥＤプリントヘッド
１１１、１１２と同一である。緑色用のプリントヘッド
１１３，１１４の光路にはイエローフィルタ、青色用の
プリントヘッド１１５，１１６の光路にはブルーフィル
タを挿入し、色分解露光がきるようにしている。プリン
トヘッド１１３〜１１６は赤色用のプリントヘッド１１
１、１１２と同様に千鳥状に配置される。

【００１７】したがって、緑色露光部を緑色用プリント
ヘッド１１３，１１４とでは、感光材料３０１であるカ
ラー印画紙の搬送方向（図２の矢印方向）にプリントヘ
ッド間隔に相当する位置ずれとプリントヘッドのライン
方向の位置ずれがある。これらの位置のずれの補正は画
像データ制御用ＣＰＵ２４４からアドレスバスセレクタ
２４６を制御することにより行われる。赤色露光用のプ
リントヘッド１１１，１１２、青色露光用のプリントヘ
ッド１１５，１１６についても同様にプリントヘッドの
画像データ制御用ＣＰＵ２４１，２４７でコントロール
する。出力の同期に関してはシステムクロックを用い搬
送スピードに応じた分周を行って発光タイミング信号を
作ることにより行われる。

【００１８】露光制御部１２０はＬＥＤドライバ２２
１，２２２、ＶＦＰＨドライバ２２３〜２２６で構成さ
れる。基本的に両者とも同一の構成で動作するため、Ｌ
ＥＤドライバ１２１を例にとって説明を行う。

【００１９】図３はＬＥＤドライバの要部構成を示すブ
ロック図である。

【００２０】画素間補正回路２３１から出力された画像
データは１ライン単位でレジスタを有するＬＥＤドライ
バ１２０に受信する。ＬＥＤドライバ１２０はプリント
ヘッド１１１を発光させるものである。ＬＥＤドライバ
１２０は、図３に示すようにデータ出力部２２１Ａ、発
光制御部２２１Ｂとシフトレジスタ２２１Ｃ、ラッチ２
２１Ｄ、ゲート２２１Ｅからなっている。

【００２１】図４はＬＥＤドライバ２２１の動作を示す
タイミングチャートである。

【００２２】ＣＬＯＣＫ１は画像データの転送クロック
であり、このＣＬＯＣＫ１の立ち下がりに同期して、Ｄ
ＡＴＡ１はデータ出力部２２１Ａからシフトレジスタ２
２１Ｃに転送される。／ＬＯＡＤ信号は発光タイミング
を与えるものであり、発光制御部２２１Ｂからゲート２
２１Ｅに与えられる。ＥＳＴＢは発光時間を制御するも
のであり、オンである時間中発光し、この発光時間はＤ
ＳＷを任意の値に設定することにより制御され、周期１
／ｆｃｌｏｃｋを乗算した時間になる。

【００２３】２値より多値の画像データを露光する場合
は、１画素の画像データをビットごとに分解し、複数回
露光する事により達成可能である。たとえば８ｂｉｔの
出力レベルが欲しいときは上位ビットから順にＤＡＴＡ
の値をシフトレジスタ２２１Ｃに読み込み、そのビット
に対応するＤＳＷｎ（以下ｎは１画素を記録するのに必
要な発光回数を示す）をＲＯＭ等から読み込み、順に下
位ビットのＤＡＴＡを露光する事により達成することが
可能である。

【００２４】

【実施例】

実施例１ パーソナルコンピュータで赤、緑、青、各色８ｂｉｔ
（２５６階調）の画像を２値化してＩ／Ｆ２６０に転送
する。

【００２５】図７はベイヤ型のディザマトリクスを示す
模式図である。

【００２６】２値化の方法としては誤差拡散法やディザ
法による方法が一般的に行われており、このような疑似
階調化の手段としてはイメージングＰａｒｔ１（電子写
真学会編、写真工業出版社刊）の３０頁から４３頁に示
されるようにディザ法や誤差拡散法を用いる方法が一般
に知られており、ここでもその方法を利用している。

【００２７】例えば４×４のマトリクスでベイヤ型のデ
ィザ法を用いて階調表現を行う場合、図７に示すよう
に、何も印字しない０レベルも含めて１７レベルの階調
表現が可能である。８ｂｉｔの画像データをこの方法を
用いて２値の疑似階調データを作成する場合、この１７
階調のデータに割り振ることにより実現でき、例えばも
との画像データが０から８の場合は疑似階調法では０、
元の画像データが９から２４の場合は疑似階調法では１
のように０から２５５の元のデータを疑似階調法での出
力値に割り付ける。この割り振り付け方は求める階調特
性により異なり、実際に疑似階調法で出力したデータを
もとに割り付けを決定する。

【００２８】このようにして、２５６階調のデータが２
値に疑似階調処理された画像データをＩ／Ｆ２６０を介
して画像出力装置に送られ、画素間補正処理が行われた
後に露光処理、現像処理が行われ、画像を得ることが出
来る。

【００２９】ここで画素間補正回路２３１から２３６に
おける補正値の設定方法を説明する。

【００３０】課題で示したように前述の記録方法を用い
る場合、アレイ状プリントヘッドには画素ごとに発光ば
らつきがあり、補正操作をする必要がある。本実施例に
示すような２値の系では、装置のコストダウンや簡略化
のために、前述の装置において１回の発光で記録するの
が好ましく、その方法について説明する。

【００３１】図５は２値系の発光量補正用のステップチ
ャートを示した模式図である。

【００３２】最も簡略的な方法としては図５に示すよう
に、ＤＳＷｎ（ｎ＝０から７）の設定値を変えた出力を
行い、視覚上むらの無く、かつ最高濃度が出ている段を
選んでＤＳＷｎ（ｎ＝０から７）の値とする。図５では
ＤＳＷｎでｎ＝５の時である３０７２の時にむらが無
く、しかも最高濃度の再現となっているが、ヘッドの経
時劣化特性などを考慮するとそれより２０％以上大きな
値に設定するのが好ましく、この場合、ＤＳＷを３７０
０に設定した。

【００３３】しかしながら、前記の方法は簡略ではある
ものの視覚的判断を含むため、設定誤差を含む要因とな
り、出荷時などは基準化した立ち上げ方法が要求され
る。

【００３４】図８はプリントヘッドの発光量を測定する
治具を示す模式図である。

【００３５】出荷時などの基準化した立ち上げには図８
に示すようにフォトセンサー４０１を用いて測光を行
う。測光は発光点ごとにセンサー移動テーブル４０２を
用いてフォトセンサー４０１を移動し、プリントヘッド
１１１を駆動して発光させ、フォトセンサー４０１から
の出力を電圧に変換してアナログ・デジタル変換するこ
とにより行われる。このとき得られた電圧値の最小値と
ＤＳＷの積が一定の値以上になるようにＤＳＷを決定す
る。

【００３６】このような系を用いて画像出力を行った結
果、上述したように簡易な画素間の補正方法により簡易
で高品位な画像を得ることが可能となった。なお、この
ような方法による出力は出力サイズが大きくなればなる
ほど有効となる。

【００３７】実施例２ 次に疑似階調法として１画素あたりの階調数を２値より
大きくし、より階調を多く表す方法について説明する。

【００３８】図６は１発光素子のＤＳＷに対する再現濃
度を示したものである。

【００３９】一画素あたりを９値（４ｂｉｔ必要）で記
録する場合、再現濃度軸上で８分割を行い、最低濃度
（Ｄｍｉｎ）を０とし、あとを均等間隔で割り付けるこ
とにより、ＤＳＷ軸上に示すように０から８の領域に分
けたものである。通常このようにして領域を分けた場
合、この領域の中点になるように０から８の９レベルの
ＤＳＷを設定する。ただし、この領域内での濃度変動は
許容できるものとすることにより、画素間補正の許容幅
が広がり、画素間補正操作の精度が１％から２％の精度
外でも認められるようになる。画素間補正は実施例１の
フォトセンサー出力を用いて最低光量に対して基準化し
た値の逆数をＤＳＷとする事で実現できる。このために
は、精度の面から０から４０９５までの間を自由にＤＳ
Ｗが変更できるようにする必要があり、これは以下の方
法で実現できる。例えばＤＳＷ０を２０４８、ＤＳＷ１
＝１０２４、ＤＳＷ２＝５１２、ＤＳＷ３＝２５６、Ｄ
ＳＷ４＝１２８、ＤＳＷ５＝６４、ＤＳＷ６＝３２、Ｄ
ＳＷ７＝１６、ＤＳＷ８＝８、ＤＳＷ９＝４、ＤＳＷ１
０＝２、ＤＳＷ１１＝１とすることにより、これらのＤ
ＳＷｎ（ｎ＝０から１１）を組み合わせて複数回露光す
る事により、実現が可能である。

【００４０】図９は実施例２に用いる疑似階調法を行う
マトリクスの例を示した模式図である。

【００４１】またパーソナルコンピュータでは図９に示
すような規則に従ってデータを入れていく、基本的には
ディザ法のベイヤー型と同一で、１で埋まった場合は２
を入れる。２で埋まった場合は３を入れるという様にし
て最大で８で埋まるように設定されている。図９の例で
入力は元の８ｂｉｔ画像を表している。

【００４２】疑似階調処理されたデータをＩ／Ｆ２６０
を介して送ることにより、印字され、露光、現像処理を
行うことにより高品位の画像を得ることが出来た。

【００４３】

【発明の効果】請求項１または２記載の発明により、コ
スト的に不利である大きなＲＡＭ容量を用いなくても、
簡易な構成で高品位の写真画像を得ることが可能であ
り、特に従来大きなＲＡＭ容量を必要としたポスターな
どの大サイズの出力を写真処理を用いて行う装置に有効
である。また請求項３の発明によれば小型のプリントヘ
ッドを用いて大サイズの画像を出力することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像記録方法を実現するための実施例
を示す画像出力装置の概略構成図である。

【図２】本実施例の画像出力装置に用いるプリントヘッ
ドの駆動回路を示す模式図である。

【図３】ＬＥＤドライバの要部構成を示すブロック図で
ある。

【図４】ＬＥＤドライバ２２１の動作を示すタイミング
チャートである。

【図５】２値系の発光量補正用のステップチャートを示
した模式図である。

【図６】１発光素子のＤＳＷに対する再現濃度を示した
ものである。

【図７】ベイヤ型のディザマトリクスを示す模式図であ
る。

【図８】プリントヘッドの発光量を測定する治具を示す
模式図である。

【図９】実施例２に用いる疑似階調法を行うマトリクス
の例を示した模式図である。

【符号の説明】

１１５，１１６ 青画像記録用ＶＦＰＨプリントヘッド １２０ 露光制御部 ２２１ ＬＥＤドライバ ２２１Ａ データ出力部 ２２１Ｂ 発光制御部 ２２１Ｃ シフトレジスタ ２２１Ｄ ラッチ ２２１Ｅ ゲート ２２２ ＬＥＤドライバ ２２３〜２２６ ＶＦＰＨドライバ ２３１〜２３６ 画素間補正回路 ２４３，２４６，２４９ アドレスバスセレクタ ２４１，２４４，２４７ 画像データ制御用ＣＰＵ ２４２，２４６，２４８ ＤＲＡＭ ２５０ Ｒ，Ｇ，Ｂデータ分配回路 ２６０ Ｉ／Ｆ ２７０ プリンタ制御用ＣＰＵ ３０１ 感光材料 ４０１ フォトセンサ ４０２ センサ移動テーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の発光素子を主走査方向にライン上
   に並べたアレイ状光源を有するプリントヘッドに対して
   相対的に副走査方向に移動する記録媒体であるハロゲン
   化銀感光材料に、多階調である画像データに応じた露光
   量で露光を行い画像を記録する画像記録方法において、
   前記露光量が、前記画像データの階調数を疑似階調法に
   より減少したデータに基づくことを特徴とする画像記録
   方法。
2. 【請求項２】 前記プリントヘッドの多数の発光素子の
   発光量を測定し、該測定により最も発光量が最低である
   素子により前記ハロゲン化銀感光材料に露光し最高濃度
   が得られる露光量により、前記プリントヘッドの発光素
   子を制御し、露光を行うことを特徴とする請求項１記載
   の画像記録方法。
3. 【請求項３】 副走査方向に多数並列された前記プリン
   トヘッドにより記録を行うことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の画像記録方法。