JPH08290595A - レーザダイオードアレイの制御方法およびその装置 - Google Patents
レーザダイオードアレイの制御方法およびその装置Info
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- JPH08290595A JPH08290595A JP8956596A JP8956596A JPH08290595A JP H08290595 A JPH08290595 A JP H08290595A JP 8956596 A JP8956596 A JP 8956596A JP 8956596 A JP8956596 A JP 8956596A JP H08290595 A JPH08290595 A JP H08290595A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザダイオード間の熱漏話を低減するため
のレーザダイオードアレイの制御方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 共通基板１８上に形成されたレーザダイ
オード１６からなるレーザダイオードアレイをレーザ感
熱プリンタ中で制御する方法および装置であって、レー
ザダイオードアレイの各レーザダイオード１６ごとにデ
ジタル画像データ信号を発生し、このうちの選択した信
号に重み付けしてアレイの各レーザダイオード１６ごと
に訂正信号を発生し、重み付けした訂正信号とデジタル
画像データ信号とを加算して制御信号を発生し、この制
御信号を用いてアレイの各レーザダイオード１６の駆動
電流を生成し、この駆動電流をアレイのレーザダイオー
ド１６に与えるステップおよび手段からなる。
のレーザダイオードアレイの制御方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 共通基板１８上に形成されたレーザダイ
オード１６からなるレーザダイオードアレイをレーザ感
熱プリンタ中で制御する方法および装置であって、レー
ザダイオードアレイの各レーザダイオード１６ごとにデ
ジタル画像データ信号を発生し、このうちの選択した信
号に重み付けしてアレイの各レーザダイオード１６ごと
に訂正信号を発生し、重み付けした訂正信号とデジタル
画像データ信号とを加算して制御信号を発生し、この制
御信号を用いてアレイの各レーザダイオード１６の駆動
電流を生成し、この駆動電流をアレイのレーザダイオー
ド１６に与えるステップおよび手段からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般には固体レーザ
の出力を制御する方法および装置に関し、より特定的に
は、レーザダイオードアレイ中のレーザダイオード間の
熱漏話（サーマルクロストーク）を低減する方法および
装置に関する。
の出力を制御する方法および装置に関し、より特定的に
は、レーザダイオードアレイ中のレーザダイオード間の
熱漏話（サーマルクロストーク）を低減する方法および
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームからの熱による色素の昇華
を利用する撮像システムでは、ビームはドラムの回りに
巻かれたドナー／レシーバ上に集められる。一般的な色
素の昇華過程には高いエネルギが必要なため、許容時間
内で印刷を行うためには複数のレーザビームを用いて書
き込みを行うほうがよい。
を利用する撮像システムでは、ビームはドラムの回りに
巻かれたドナー／レシーバ上に集められる。一般的な色
素の昇華過程には高いエネルギが必要なため、許容時間
内で印刷を行うためには複数のレーザビームを用いて書
き込みを行うほうがよい。
【０００３】米国特許第５，１０９，４６０号（１９９
２年４月２８日発行、発明者Ｓ・バークら）に示される
レーザダイオード印画システムは、画像を横切ってスキ
ャンする単純なスポット形成光学系が設けられた多重線
印画ヘッドを用い、ドラムと親ネジと印画ヘッドとから
構成されている。印画ヘッドの光学系は、ファイバアレ
イを整列させるためのシリコン製のＶ字溝ブロックと、
撮像レンズと、レーザダイオードとからなる。印画ヘッ
ドの複数のファイバの一方端から発せられる複数のレー
ザビームは、リレーレンズによって色素ドナー層の上に
集められる。印画ヘッドモジュールはドラムの回転と同
期してドラム軸と平行に保持される。複数の線は撮像領
域全体を覆うようにヘリカルに、または階段状に書き込
まれる。こうして、ドラムの回転と印刷モジュールの動
きとに正しく同期した画像データが得られる。
２年４月２８日発行、発明者Ｓ・バークら）に示される
レーザダイオード印画システムは、画像を横切ってスキ
ャンする単純なスポット形成光学系が設けられた多重線
印画ヘッドを用い、ドラムと親ネジと印画ヘッドとから
構成されている。印画ヘッドの光学系は、ファイバアレ
イを整列させるためのシリコン製のＶ字溝ブロックと、
撮像レンズと、レーザダイオードとからなる。印画ヘッ
ドの複数のファイバの一方端から発せられる複数のレー
ザビームは、リレーレンズによって色素ドナー層の上に
集められる。印画ヘッドモジュールはドラムの回転と同
期してドラム軸と平行に保持される。複数の線は撮像領
域全体を覆うようにヘリカルに、または階段状に書き込
まれる。こうして、ドラムの回転と印刷モジュールの動
きとに正しく同期した画像データが得られる。
【０００４】このようなファイバアレイ印画ヘッドの他
の形式には、個々にアドレス指定して変調することの可
能なレーザダイオードアレイがある。これについては、
米国特許第４，８０４，９７５号（発明者Ｋ・イップ、
発明の名称「半導体ダイオードレーザアレイを用いる熱
色素転写装置」）を参照されたい。レーザダイオードア
レイを光源として用いることの利点は、ファイバアレイ
印画ヘッドのコストのおそらく何分の一かのコストでよ
り多くのパワーをドナーに与えられることである。レー
ザがファイバに結合されている場合、放射ビームの開口
数とファイバの開口数（つまりファイバの妥当な角度）
との不整列によりレーザパワーの約５０％が失われてし
まう。ファイバとの結合損がなければ、レーザダイオー
ドアレイの光学系の効率は８０％以上になる。レーザダ
イオードアレイのコストは単一レーザダイオードよりも
高いが、単一レーザダイオードをこのアレイと同じ数だ
け設ける場合のコストよりは遥かに安い。
の形式には、個々にアドレス指定して変調することの可
能なレーザダイオードアレイがある。これについては、
米国特許第４，８０４，９７５号（発明者Ｋ・イップ、
発明の名称「半導体ダイオードレーザアレイを用いる熱
色素転写装置」）を参照されたい。レーザダイオードア
レイを光源として用いることの利点は、ファイバアレイ
印画ヘッドのコストのおそらく何分の一かのコストでよ
り多くのパワーをドナーに与えられることである。レー
ザがファイバに結合されている場合、放射ビームの開口
数とファイバの開口数（つまりファイバの妥当な角度）
との不整列によりレーザパワーの約５０％が失われてし
まう。ファイバとの結合損がなければ、レーザダイオー
ドアレイの光学系の効率は８０％以上になる。レーザダ
イオードアレイのコストは単一レーザダイオードよりも
高いが、単一レーザダイオードをこのアレイと同じ数だ
け設ける場合のコストよりは遥かに安い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】レーザダイオードアレ
イの欠点は、光学系がより複雑になり得ることと、熱漏
話のためにレーザの較正が困難なことである。一般にレ
ーザダイオードはアスペクト比の大きな楕円形のビーム
を発するため、光学系が光ファイバ印画ヘッドのものよ
り複雑になってしまう。また、光学系にレーザダイオー
ドアレイを用いる場合は、リレー光学系の視野は２つ以
上の素子をカバーするように広くなければいけない。以
上のような欠点のため、レーザダイオードアレイは印画
システム用の光源にはこれまで使用されていなかった。
イの欠点は、光学系がより複雑になり得ることと、熱漏
話のためにレーザの較正が困難なことである。一般にレ
ーザダイオードはアスペクト比の大きな楕円形のビーム
を発するため、光学系が光ファイバ印画ヘッドのものよ
り複雑になってしまう。また、光学系にレーザダイオー
ドアレイを用いる場合は、リレー光学系の視野は２つ以
上の素子をカバーするように広くなければいけない。以
上のような欠点のため、レーザダイオードアレイは印画
システム用の光源にはこれまで使用されていなかった。
【０００６】多くの能動素子を用いるシステムの信頼性
は縦続（カスケード）接続された素子の故障率に依存す
る。レーザダイオードアレイは同一基板上に複数の素子
を有するため、アレイの信頼性は大幅に下がってしま
う。この信頼性の低さはレーザダイオードアレイを用い
る印画システムの重大な欠点となりうる。しかしこの信
頼性の低さを改善する方法はいくつかあり、たとえばレ
ーザを装置に搭載する前のレーザのバーンイン時間を長
くしたり、アレイ動作用の定格電力を下げる方法などが
考えられている。
は縦続（カスケード）接続された素子の故障率に依存す
る。レーザダイオードアレイは同一基板上に複数の素子
を有するため、アレイの信頼性は大幅に下がってしま
う。この信頼性の低さはレーザダイオードアレイを用い
る印画システムの重大な欠点となりうる。しかしこの信
頼性の低さを改善する方法はいくつかあり、たとえばレ
ーザを装置に搭載する前のレーザのバーンイン時間を長
くしたり、アレイ動作用の定格電力を下げる方法などが
考えられている。
【０００７】レーザ感熱プリンタにレーザダイオードア
レイを用いる場合の他の問題点は、アレイ中の隣接する
素子間の熱漏話である。これは特に高品質の印画システ
ムでは非常に重大な問題である。
レイを用いる場合の他の問題点は、アレイ中の隣接する
素子間の熱漏話である。これは特に高品質の印画システ
ムでは非常に重大な問題である。
【０００８】周知のように、レーザダイオードの出力は
活性領域の動作温度に非常に敏感である。これに対処す
るには温度制御と電流制御という２つの方法がある。温
度制御方法では、レーザダイオードを積極的に加熱また
は冷却することにより、活性領域の動作温度を制御して
出来るだけ一定の温度に保つようにする。これには熱電
温度コントローラがよく用いられる。電流制御方法で
は、閉ループ帰還電流ドライバによって駆動電流を調節
することにより、レーザダイオードの出力電力を制御し
てダイオードの出力を一定に保つようにする。後者の方
法の方がより複雑で費用も高い。これら２つの方法を組
み合わせてレーザダイオードの出力電力をよりうまく制
御している応用もある。
活性領域の動作温度に非常に敏感である。これに対処す
るには温度制御と電流制御という２つの方法がある。温
度制御方法では、レーザダイオードを積極的に加熱また
は冷却することにより、活性領域の動作温度を制御して
出来るだけ一定の温度に保つようにする。これには熱電
温度コントローラがよく用いられる。電流制御方法で
は、閉ループ帰還電流ドライバによって駆動電流を調節
することにより、レーザダイオードの出力電力を制御し
てダイオードの出力を一定に保つようにする。後者の方
法の方がより複雑で費用も高い。これら２つの方法を組
み合わせてレーザダイオードの出力電力をよりうまく制
御している応用もある。
【０００９】米国特許第５，１５１，９１５号（１９９
２年９月２９日発行、発明者パオリ）では、レーザ出力
の変調を必ず伴う熱変動をレーザの駆動電流を変化させ
ることによって排除するための他の方法が開示されてい
る。この方法では、変調器領域に与えられる電圧を変化
させることによりレーザ出力を変調させて、レーザが幾
分高いが一定の温度で動作するようにしている。
２年９月２９日発行、発明者パオリ）では、レーザ出力
の変調を必ず伴う熱変動をレーザの駆動電流を変化させ
ることによって排除するための他の方法が開示されてい
る。この方法では、変調器領域に与えられる電圧を変化
させることによりレーザ出力を変調させて、レーザが幾
分高いが一定の温度で動作するようにしている。
【００１０】しかし上記のような２つの熱補償方法をレ
ーザダイオードアレイを使用する際に用いることは難し
い。素子間の間隔は非常に狭いため、隣接した素子の動
作状態が近隣の素子の熱的均衡状態を崩すおそれがある
ためである。レーザダイオードアレイは何本かの非常に
間隔の密なビームを発するため、各素子ごとに光パワー
をモニタすることは極めて難しい。従って、レーザダイ
オードアレイ中の熱漏話を補償するために近隣素子の考
え得るあらゆる動作状態に対処できる改善された方法が
必要である。
ーザダイオードアレイを使用する際に用いることは難し
い。素子間の間隔は非常に狭いため、隣接した素子の動
作状態が近隣の素子の熱的均衡状態を崩すおそれがある
ためである。レーザダイオードアレイは何本かの非常に
間隔の密なビームを発するため、各素子ごとに光パワー
をモニタすることは極めて難しい。従って、レーザダイ
オードアレイ中の熱漏話を補償するために近隣素子の考
え得るあらゆる動作状態に対処できる改善された方法が
必要である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
１つ以上解決することを目的とする。簡潔に説明する
と、本発明の一実施形態に従えば、共通基板上に形成さ
れるレーザダイオードからなるレーザダイオードアレイ
をレーザ感熱プリンタ中で動作させる方法および装置が
提供される。この方法および装置は、（１）アレイ中の
各ダイオードごとにデジタル画像データ信号を発生する
ステップおよび手段と、（２）デジタル画像データ信号
のうちの選択したデジタル画像データ信号を重み付けす
ることによって、アレイ中の各ダイオードごとに訂正信
号を発生するステップおよび手段と、（３）アレイ中の
各ダイオードごとに訂正信号とデジタル画像データ信号
とを合計して制御信号を生成するステップおよび手段
と、（４）この制御信号を用いてアレイ中の各ダイオー
ドの駆動電流を発生するステップおよび手段と、（５）
駆動電流をアレイ中のダイオードに与えるステップおよ
び手段とを備える。
１つ以上解決することを目的とする。簡潔に説明する
と、本発明の一実施形態に従えば、共通基板上に形成さ
れるレーザダイオードからなるレーザダイオードアレイ
をレーザ感熱プリンタ中で動作させる方法および装置が
提供される。この方法および装置は、（１）アレイ中の
各ダイオードごとにデジタル画像データ信号を発生する
ステップおよび手段と、（２）デジタル画像データ信号
のうちの選択したデジタル画像データ信号を重み付けす
ることによって、アレイ中の各ダイオードごとに訂正信
号を発生するステップおよび手段と、（３）アレイ中の
各ダイオードごとに訂正信号とデジタル画像データ信号
とを合計して制御信号を生成するステップおよび手段
と、（４）この制御信号を用いてアレイ中の各ダイオー
ドの駆動電流を発生するステップおよび手段と、（５）
駆動電流をアレイ中のダイオードに与えるステップおよ
び手段とを備える。
【００１２】先行技術に対する本発明の利点は、感熱プ
リンタで用いられるレーザダイオードアレイの出力の制
御において、先行技術の方法および装置と同様の成果を
あげながら、同時に先行技術よりも単純で安価な方法お
よび装置を提供できる点である。
リンタで用いられるレーザダイオードアレイの出力の制
御において、先行技術の方法および装置と同様の成果を
あげながら、同時に先行技術よりも単純で安価な方法お
よび装置を提供できる点である。
【００１３】本発明のこのような実施形態、目的、特徴
および利点は、前掲の特許請求の範囲、ならびに以下の
好ましい実施形態の詳細な説明および添付の図面を参照
することによってより明確に理解できると考える。
および利点は、前掲の特許請求の範囲、ならびに以下の
好ましい実施形態の詳細な説明および添付の図面を参照
することによってより明確に理解できると考える。
【００１４】なお、図面中、理解を容易にするために同
一要素には出来る限り同じ参照番号を付している。
一要素には出来る限り同じ参照番号を付している。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１にレーザ感熱プリンタ用の制
御電子回路のブロック図を示す。この回路は、システム
コントローラ（図示せず）上などで動作するアプリケー
ションプログラムから印画信号を受け取るラスタ画像プ
ロセッサ（以下、ＲＩＰと称す）１０を備える。ＲＩＰ
１０は標準のラスタ化された画像データを作り、この画
像データを制御信号発生器１２に与える。制御信号発生
器１２はこのラスタ化された画像データを処理して制御
信号を生成し、これを電流ドライバ１４に与える。電流
ドライバ１４は電流パルスを発生して、共通基板１８上
に集積された複数個のレーザダイオード１６に与える。
動作中には、レーザダイオードの出力は先行技術の説明
で述べたように感熱印画媒体上に集められ、印画信号に
応答して画素でできた画像を形成する。こうして印刷さ
れた画像の品質は、上述のようにアレイ中のダイオード
間の熱漏話のために劣化する可能性があるが、この問題
は、近隣のレーザダイオードに与えられる信号に基く重
み付け係数を用いる本発明の熱漏話補償技術によって解
決することができる。
御電子回路のブロック図を示す。この回路は、システム
コントローラ（図示せず）上などで動作するアプリケー
ションプログラムから印画信号を受け取るラスタ画像プ
ロセッサ（以下、ＲＩＰと称す）１０を備える。ＲＩＰ
１０は標準のラスタ化された画像データを作り、この画
像データを制御信号発生器１２に与える。制御信号発生
器１２はこのラスタ化された画像データを処理して制御
信号を生成し、これを電流ドライバ１４に与える。電流
ドライバ１４は電流パルスを発生して、共通基板１８上
に集積された複数個のレーザダイオード１６に与える。
動作中には、レーザダイオードの出力は先行技術の説明
で述べたように感熱印画媒体上に集められ、印画信号に
応答して画素でできた画像を形成する。こうして印刷さ
れた画像の品質は、上述のようにアレイ中のダイオード
間の熱漏話のために劣化する可能性があるが、この問題
は、近隣のレーザダイオードに与えられる信号に基く重
み付け係数を用いる本発明の熱漏話補償技術によって解
決することができる。
【００１６】動作範囲内のある温度における駆動電流と
光出力との関係はほぼ線形であるから、一動作温度につ
いての重み付け係数は駆動電流の全動作範囲にわたって
一定となる。だがレーザダイオードの接続部分の温度が
駆動電流（または光パワー）に応じて変化する場合はこ
の線形関係は崩れてしまう。従って、熱漏話補償技術は
このような非線形動作にも対処できなければならない。
これは本発明に従ってルックアップテーブルに非線形の
経験的に導出した重み付け係数を記憶させることによっ
て達成できる。
光出力との関係はほぼ線形であるから、一動作温度につ
いての重み付け係数は駆動電流の全動作範囲にわたって
一定となる。だがレーザダイオードの接続部分の温度が
駆動電流（または光パワー）に応じて変化する場合はこ
の線形関係は崩れてしまう。従って、熱漏話補償技術は
このような非線形動作にも対処できなければならない。
これは本発明に従ってルックアップテーブルに非線形の
経験的に導出した重み付け係数を記憶させることによっ
て達成できる。
【００１７】図２には本発明に従うアナログ熱漏話補償
回路を用いる制御信号発生器を示す。説明用に制御信号
発生器１２の一部だけを示すが、アレイ中の各ダイオー
ドごとに同じ装置が設けられるものとする。制御信号発
生器１２はアレイ中の各レーザダイオード１６ごとに第
一のＤ／Ａ変換器２０と、Ｄ／Ａ変換器２４に接続され
る一番近いレーザダイオードの影響を補償するルックア
ップテーブル（ＬＵＴ1 ）２２と、Ｄ／Ａ変換器２８に
接続される二番目に近いレーザダイオードの影響を補償
するルックアップテーブル（ＬＵＴ2 ）２６とを備え
る。ルックアップテーブル２２および２６はデジタル画
像データ信号を重み付けするための重み付け係数を含
む。Ｎ番目のレーザダイオード１６用の第一のＤ／Ａ変
換器からの出力と、一番近いダイオードおよび二番目に
近いダイオードについて重み付けされたデジタル画像信
号とは、合計増幅器１４中で合計されて、Ｎ番目のレー
ザダイオード１６についての電流駆動パルスを生成す
る。
回路を用いる制御信号発生器を示す。説明用に制御信号
発生器１２の一部だけを示すが、アレイ中の各ダイオー
ドごとに同じ装置が設けられるものとする。制御信号発
生器１２はアレイ中の各レーザダイオード１６ごとに第
一のＤ／Ａ変換器２０と、Ｄ／Ａ変換器２４に接続され
る一番近いレーザダイオードの影響を補償するルックア
ップテーブル（ＬＵＴ1 ）２２と、Ｄ／Ａ変換器２８に
接続される二番目に近いレーザダイオードの影響を補償
するルックアップテーブル（ＬＵＴ2 ）２６とを備え
る。ルックアップテーブル２２および２６はデジタル画
像データ信号を重み付けするための重み付け係数を含
む。Ｎ番目のレーザダイオード１６用の第一のＤ／Ａ変
換器からの出力と、一番近いダイオードおよび二番目に
近いダイオードについて重み付けされたデジタル画像信
号とは、合計増幅器１４中で合計されて、Ｎ番目のレー
ザダイオード１６についての電流駆動パルスを生成す
る。
【００１８】各レーザダイオード１６の重み付け係数は
レーザダイオードを１つずつ較正することによって求め
られ、ルックアップテーブルに記憶される。最初の較正
では、一番近いダイオードと二番目に近いダイオードと
にパワーが与えられている時と与えられていない時との
両方について、各レーザダイオードの出力を測定する。
最後の較正では、プリンタ上にテストパターンをつく
り、そのテストパターン中の実際の密度の差を測定して
重み付け係数を調整する。この際、一番近いダイオード
の重み付け係数を二番目に近いダイオードの重み付け係
数より大きくするのも好適である。
レーザダイオードを１つずつ較正することによって求め
られ、ルックアップテーブルに記憶される。最初の較正
では、一番近いダイオードと二番目に近いダイオードと
にパワーが与えられている時と与えられていない時との
両方について、各レーザダイオードの出力を測定する。
最後の較正では、プリンタ上にテストパターンをつく
り、そのテストパターン中の実際の密度の差を測定して
重み付け係数を調整する。この際、一番近いダイオード
の重み付け係数を二番目に近いダイオードの重み付け係
数より大きくするのも好適である。
【００１９】図２に示す制御信号発生器１２によって、
動作中にレーザ感熱プリンタ中のレーザダイオード間の
熱漏話をほぼ除去することができる。
動作中にレーザ感熱プリンタ中のレーザダイオード間の
熱漏話をほぼ除去することができる。
【００２０】本発明の他の実施形態では、レーザ感熱プ
リンタは中間調モードで動作し、先行技術で公知の微細
画素アレイからなる中間調ドットをつくる。中間調ドッ
ト中の微細画素の各々はオンかオフかのいずれかであ
り、オンの微細画素のサイズと密度はどれも同じである
ことが好ましい。レーザダイオードアレイ中のレーザ間
の熱漏話によって光出力が変動すると、微細画素がばら
つく場合がある。図３は、レーザダイオード１６間の熱
漏話の影響を排除するために、本発明に従って用いられ
る制御信号発生回路１２のブロック図である。レーザダ
イオードの出力を左右すると考えられる要因は２つあ
り、１つは影響をおよぼす素子の位置、つまりどのくら
い近くにあるかということであり、もう１つはそれらの
素子の画像データの最近の履歴（すぐ前の何回かの動作
サイクル）である。先に説明した第一の実施形態はこの
うち第一の要因について対処するものである。
リンタは中間調モードで動作し、先行技術で公知の微細
画素アレイからなる中間調ドットをつくる。中間調ドッ
ト中の微細画素の各々はオンかオフかのいずれかであ
り、オンの微細画素のサイズと密度はどれも同じである
ことが好ましい。レーザダイオードアレイ中のレーザ間
の熱漏話によって光出力が変動すると、微細画素がばら
つく場合がある。図３は、レーザダイオード１６間の熱
漏話の影響を排除するために、本発明に従って用いられ
る制御信号発生回路１２のブロック図である。レーザダ
イオードの出力を左右すると考えられる要因は２つあ
り、１つは影響をおよぼす素子の位置、つまりどのくら
い近くにあるかということであり、もう１つはそれらの
素子の画像データの最近の履歴（すぐ前の何回かの動作
サイクル）である。先に説明した第一の実施形態はこの
うち第一の要因について対処するものである。
【００２１】これに対してこの第二の実施形態では、以
前のデジタル画像データの影響も考慮する。図３に示す
ように、制御信号発生回路１２は各レーザダイオード１
６と関連づけられてＲＩＰ１０から１ビットの中間調画
像データ信号を受け取る複数個のシフトレジスタ３０を
含む。各シフトレジスタ３０には４つの出力が設けられ
る。シフトレジスタのクロック入力３２に画素クロック
が与えられると、そのシフトレジスタの入力ゲート３４
の現在値が、現在の出力ゲート３６にラッチされる。次
のクロックサイクルでは、出力ゲート３６に先ほどまで
あった値が出力ゲート３８へシフトされ、ゲート３６に
は新しい値がラッチされる。次のクロックサイクルで
は、ゲート３６および３８の出力はそれぞれゲート３８
および４０へシフトされ、ゲート３６には新しい値がラ
ッチされる。その次のクロックサイクルでは、ゲート３
６、３８、４０の出力はそれぞれゲート３８、４０、４
２へとシフトされる。このパターンはラインの始まりと
終わりとで適切に調整を行いながら、各シフトレジスタ
で続けられる。シフトレジスタの出力における値は、ア
ドレスＡ0 −Ａn としてルックアップテーブル（ＬＵ
Ｔ）４４へ与えられる。各レーザダイオード１６にはこ
のようなルックアップテーブルがそれぞれ設けられる。
必要なルックアップテーブルのサイズは、隣接するレー
ザダイオードおよび以前のサイクルを幾つ考慮するかに
よって変わる。
前のデジタル画像データの影響も考慮する。図３に示す
ように、制御信号発生回路１２は各レーザダイオード１
６と関連づけられてＲＩＰ１０から１ビットの中間調画
像データ信号を受け取る複数個のシフトレジスタ３０を
含む。各シフトレジスタ３０には４つの出力が設けられ
る。シフトレジスタのクロック入力３２に画素クロック
が与えられると、そのシフトレジスタの入力ゲート３４
の現在値が、現在の出力ゲート３６にラッチされる。次
のクロックサイクルでは、出力ゲート３６に先ほどまで
あった値が出力ゲート３８へシフトされ、ゲート３６に
は新しい値がラッチされる。次のクロックサイクルで
は、ゲート３６および３８の出力はそれぞれゲート３８
および４０へシフトされ、ゲート３６には新しい値がラ
ッチされる。その次のクロックサイクルでは、ゲート３
６、３８、４０の出力はそれぞれゲート３８、４０、４
２へとシフトされる。このパターンはラインの始まりと
終わりとで適切に調整を行いながら、各シフトレジスタ
で続けられる。シフトレジスタの出力における値は、ア
ドレスＡ0 −Ａn としてルックアップテーブル（ＬＵ
Ｔ）４４へ与えられる。各レーザダイオード１６にはこ
のようなルックアップテーブルがそれぞれ設けられる。
必要なルックアップテーブルのサイズは、隣接するレー
ザダイオードおよび以前のサイクルを幾つ考慮するかに
よって変わる。
【００２２】この実施形態では、一番近いレーザダイオ
ードおよび二番目に近いレーザダイオードに与えられる
信号と４画素サイクル分の履歴とが考慮される。ルック
アップテーブル４４の出力は、レーザダイオード１６を
駆動するための制御信号値の多ビット、好ましくは１２
ビットデジタル形式の値である。このルックアップテー
ブル４４の出力はＤ／Ａ変換器４６に与えられてアナロ
グ制御信号値を生成し、この値は電流ドライバ１４に与
えられてレーザダイオード１６を駆動する。ＬＵＴ４４
中に記憶する値を求めるには先に説明したような較正を
行う。
ードおよび二番目に近いレーザダイオードに与えられる
信号と４画素サイクル分の履歴とが考慮される。ルック
アップテーブル４４の出力は、レーザダイオード１６を
駆動するための制御信号値の多ビット、好ましくは１２
ビットデジタル形式の値である。このルックアップテー
ブル４４の出力はＤ／Ａ変換器４６に与えられてアナロ
グ制御信号値を生成し、この値は電流ドライバ１４に与
えられてレーザダイオード１６を駆動する。ＬＵＴ４４
中に記憶する値を求めるには先に説明したような較正を
行う。
【００２３】このように説明してきたデジタル形式の実
施形態は、適当なメモリを追加し適切な較正を行えば、
連続色調印刷にも応用することができる。
施形態は、適当なメモリを追加し適切な較正を行えば、
連続色調印刷にも応用することができる。
【００２４】以上、本発明を好ましい実施形態を参照し
て説明してきたが、当業者には本発明の範囲から逸脱す
ることなく変形および修正が可能なことが理解できると
考える。たとえば、上記の実施形態はレーザ感熱プリン
タ用であるが、本発明は銀ハロゲン化物プリンタまたは
電子写真用プリンタなど、熱漏話が発生する可能性のあ
るレーザアレイを用いる他のタイプのプリンタにも有効
である。
て説明してきたが、当業者には本発明の範囲から逸脱す
ることなく変形および修正が可能なことが理解できると
考える。たとえば、上記の実施形態はレーザ感熱プリン
タ用であるが、本発明は銀ハロゲン化物プリンタまたは
電子写真用プリンタなど、熱漏話が発生する可能性のあ
るレーザアレイを用いる他のタイプのプリンタにも有効
である。
【００２５】
【発明の効果】本発明に従う装置および方法を用いれ
ば、レーザダイオードアレイ中のレーザダイオードの位
置と以前のデジタル画像データとの両方を考慮して制御
信号を発生することにより各レーザダイオードを較正す
る。これによりレーザダイオード間の熱漏話を補償し、
レーザダイオードアレイをレーザ感熱プリンタ中で使用
することができる。
ば、レーザダイオードアレイ中のレーザダイオードの位
置と以前のデジタル画像データとの両方を考慮して制御
信号を発生することにより各レーザダイオードを較正す
る。これによりレーザダイオード間の熱漏話を補償し、
レーザダイオードアレイをレーザ感熱プリンタ中で使用
することができる。
【図１】 本発明で用いるレーザ感熱プリンタの信号処
理および電流ドライバ部分を示すブロック図である。
理および電流ドライバ部分を示すブロック図である。
【図２】 本発明に従う図１の制御信号発生器の一実施
形態の回路の一部を示す概略図である。
形態の回路の一部を示す概略図である。
【図３】 本発明に従う制御信号発生器の他の実施形態
の回路の一部を示す概略図である。
の回路の一部を示す概略図である。
１０ ラスタ画像プロセッサ、１２ 制御信号発生器、
１４ 電流ドライバ、１６ レーザダイオード、１８
レーザダイオードアレイ基板、２０，２４，２８，４６
Ｄ／Ａ変換器、２２ 一番近いレーザダイオードルッ
クアップテーブル、２６ 二番目に近いレーザダイオー
ドルックアップテーブル、３０ シフトレジスタ、３２
クロック入力、３４ 入力ゲート、３６，３８，４
０，４２出力ゲート、４４ ルックアップテーブル。
１４ 電流ドライバ、１６ レーザダイオード、１８
レーザダイオードアレイ基板、２０，２４，２８，４６
Ｄ／Ａ変換器、２２ 一番近いレーザダイオードルッ
クアップテーブル、２６ 二番目に近いレーザダイオー
ドルックアップテーブル、３０ シフトレジスタ、３２
クロック入力、３４ 入力ゲート、３６，３８，４
０，４２出力ゲート、４４ ルックアップテーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ネア ワイ ウー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ペンフ ィールド シャドウ クリーク ドライブ ３
Claims (12)
- 【請求項１】 共通基板上に形成されたレーザダイオー
ドからなるレーザダイオードアレイをレーザプリンタ中
で動作させる方法であって、 ａ．前記アレイ中の各ダイオードごとにデジタル画像デ
ータ信号を発生するステップと、 ｂ．前記デジタル画像データ信号のうちの選択された信
号を重み付けすることによって、前記アレイ中の各ダイ
オードごとに訂正信号を発生するステップと、 ｃ．前記訂正信号と前記デジタル画像データ信号とを前
記アレイ中の各ダイオードごとに合計して、制御信号を
発生するステップと、 ｄ．前記制御信号を用いて前記アレイ中の各ダイオード
の駆動電流を生成するステップと、 ｅ．前記駆動電流を前記アレイ中のダイオードに与える
ステップとを備える方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のレーザダイオードアレ
イを動作させる方法において、前記選択されたデジタル
画像データ信号は前記アレイ中の一番近くのダイオード
と二番目に近くのダイオードとについてのデジタル画像
データ信号であることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載のレーザダイオードアレ
イを動作させる方法において、前記選択されたデジタル
画像データ信号は以前のデジタル画像データ信号を含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のレーザダイオードアレ
イを動作させる方法において、前記前のデジタル画像デ
ータ信号はあるダイオード自身とその近隣のダイオード
についてのものであることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項２に記載のレーザダイオードアレ
イを動作させる方法において、前記一番近くのダイオー
ドについての前記デジタル画像データ信号の重み付け
は、前記二番目に近くのダイオードについての前記デジ
タル画像データ信号の重み付けよりも大きいことを特徴
とする方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載のレーザダイオードアレ
イを動作させる方法において、前記デジタル画像データ
信号は１ビットの中間調信号であり、前記制御信号は１
２ビットのデジタル信号から作られる多レベルの信号で
あることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 共通基板上に形成されたレーザダイオー
ドを有するタイプのレーザダイオードアレイをレーザプ
リンタ中で制御する装置であって、 ａ．デジタル画像データ信号を発生するラスタ画像プロ
セッサと、 ｂ．前記デジタル画像データ信号を受取って前記アレイ
中の各レーザダイオードごとに制御信号を発生する制御
信号発生器であって、前記デジタル画像データ信号のう
ちの選択されたデジタル画像データ信号を重み付けする
ことによって作られる訂正信号を前記デジタル画像デー
タ信号に加えて前記制御信号を調整する手段を含む制御
信号発生器と、 ｃ．前記制御信号に応答して、前記アレイ中の前記ダイ
オードの駆動電流を発生する電流ドライバとを備える装
置。 - 【請求項８】 請求項７に記載のレーザダイオードアレ
イを制御する装置において、前記選択されたデジタル画
像データ信号は前記アレイ中の一番近くのダイオードと
二番目に近くのダイオードとについてのデジタル画像デ
ータ信号であることを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載のレーザダイオードアレ
イを制御する装置において、前記選択されたデジタル画
像データ信号は前のデジタル画像データ信号を含むこと
を特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のレーザダイオードア
レイを制御する装置において、前記前のデジタル画像デ
ータ信号はあるダイオード自身とその近隣のダイオード
についてのものであることを特徴とする装置。 - 【請求項１１】 請求項８に記載のレーザダイオードア
レイを制御する装置において、前記一番近くのダイオー
ドについての前記制御信号の重み付けは前記二番目に近
くのダイオードについての制御信号の重み付けよりも大
きいことを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 請求項７に記載のレーザダイオードア
レイを制御する装置において、前記デジタル画像データ
信号は１ビットの中間調信号であり、前記制御信号は１
２ビットのデジタル信号から作られる多レベルの信号で
あることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US421163 | 1995-04-13 | ||
| US08/421,163 US5608747A (en) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Thermal cross-talk compensating current driver for laser diode array |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08290595A true JPH08290595A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=23669428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8956596A Pending JPH08290595A (ja) | 1995-04-13 | 1996-04-11 | レーザダイオードアレイの制御方法およびその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5608747A (ja) |
| EP (1) | EP0738071B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08290595A (ja) |
| DE (1) | DE69602552T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294134A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Ricoh Co Ltd | 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4265005B2 (ja) * | 1998-10-09 | 2009-05-20 | 双葉電子工業株式会社 | 光プリントヘッドの光量制御方法および光プリントヘッド |
| US6553044B1 (en) * | 1998-10-20 | 2003-04-22 | Quantum Devices, Inc. | Method and apparatus for reducing electrical and thermal crosstalk of a laser array |
| DE19942551C2 (de) * | 1999-09-07 | 2003-05-08 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Laserdioden |
| US6603498B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-08-05 | Coherent, Inc. | Printer head with linear array of individually addressable diode-lasers |
| JP5016853B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2012-09-05 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びレーザ光量補正方法 |
| WO2016173604A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Hewlett-Packard Indigo B.V. | Cross-talk effect in a laser diode array |
| US11489310B2 (en) * | 2017-04-07 | 2022-11-01 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Optical power monitoring using dual modulation |
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| EP0410719A3 (en) * | 1989-07-25 | 1992-01-22 | Seiko Instruments Inc. | Colour correction system and method |
| DE69121730T2 (de) * | 1990-01-09 | 1997-01-16 | Seiko Instr Inc | Gradationssteuerschaltung für lineare thermische Drucker |
| US5151915A (en) * | 1990-12-27 | 1992-09-29 | Xerox Corporation | Array and method of operating a modulated solid state laser array with reduced thermal crosstalk |
| US5479189A (en) * | 1991-02-28 | 1995-12-26 | Chesavage; Jay | 4 channel color display adapter and method for color correction |
| US5109460A (en) * | 1991-08-23 | 1992-04-28 | Eastman Kodak Company | Optical fiber array for a thermal printer and method of making same |
| JP3142334B2 (ja) * | 1991-11-26 | 2001-03-07 | 新日本製鐵株式会社 | 誤差拡散方法および誤差拡散方法を用いた画像処理装置 |
| US5485284A (en) * | 1992-01-06 | 1996-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing system for performing color image data calibration |
| IL101197A (en) * | 1992-03-10 | 1996-01-19 | Scitex Corp Ltd | Device and method for character color transformations |
| DE4305693C2 (de) * | 1992-04-06 | 1996-12-19 | Hell Ag Linotype | Verfahren zur Farbkalibrierung |
| KR960005016B1 (ko) * | 1992-11-26 | 1996-04-18 | 삼성전자주식회사 | 칼라 프린터에 있어서 적응칼라 에러 확산방법 및 회로 |
| JPH09503967A (ja) * | 1993-06-17 | 1997-04-22 | データメトリックス コーポレイション | 感熱式プリンターの制御装置 |
| US5377041A (en) * | 1993-10-27 | 1994-12-27 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus employing mean preserving spatial modulation for transforming a digital color image signal |
| US5467201A (en) * | 1994-05-31 | 1995-11-14 | Xerox Corporation | Iterative error diffusion system |
-
1995
- 1995-04-13 US US08/421,163 patent/US5608747A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-29 DE DE69602552T patent/DE69602552T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-29 EP EP96420102A patent/EP0738071B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-11 JP JP8956596A patent/JPH08290595A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008294134A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Ricoh Co Ltd | 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置 |
| US9035988B2 (en) | 2007-05-23 | 2015-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | Light source driving device, light scanning device and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69602552T2 (de) | 1999-11-25 |
| EP0738071B1 (en) | 1999-05-26 |
| DE69602552D1 (de) | 1999-07-01 |
| US5608747A (en) | 1997-03-04 |
| EP0738071A3 (en) | 1997-06-04 |
| EP0738071A2 (en) | 1996-10-16 |
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