JPS63183864A

JPS63183864A - 中間調記録に用いられる素子アレイの電流制御方法

Info

Publication number: JPS63183864A
Application number: JP1686387A
Authority: JP
Inventors: Seizo Tomita; 富田　聖三; Gau Edowaado; エドワード・ガウ
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-07-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、同一の電源に並列接続され、１画素当りｎビ
ット（但し、ｎは正の整数）からなる中間調イメージデ
ータによって駆動されるＬＥＤアレイ（発光素子群）や
感熱プリンタ用サーマルヘッド（発熱抵抗素子群）の各
素子に流れる電流を制御する方法に関する。

（従来の技術）ＬＥＤアレイによる中間調記録方法として、例えば特願
昭６１−１２５３７４号がある。この中間調記録方法は
、１画素当りｎビットからなる２　階調レベルの中間調
イメージデータと、２　・■、２１　・■、・・・、２
ｎ−１・■　（但し、■は単位ユニット）のｎ種類のパ
ルス幅からなるイネーブル信号を用いて発光素子の発光
量、又は、発熱抵抗素子の発熱量を１ｉＩＩｔＩｌシて
イメージデータに基づくイメージを感光体、感熱紙等の
記録媒体に記録するようになっている。

第２図は上記方法が実施されるＬＥロアレイの基本釣構
成を示す図である。第２図において、ＬＥＤアレイは、
ＬＥＤ素子ｊ！　、ＦＥＴスイッチｄ及び抵抗Ｒからな
るｍ個（但し、ｍは正の整数）の直列回路を並列的に設
置して構成される（各素子１及び各スイッチｄには、配
列順序に従って１．２．・・・、−の添字が付されてい
る）。スイッチｄ、ｄ、・・・。

輸は、ｎビットのイメージデータの°１″又は１１０　
Ｉ＋に対応してオン・オフする。これらのＬＥＤ素子、
スイッチ等からなる直列回路に電源Ｓの出力Ｖ　がスイ
ッチＥを介して一斉に与えられる。

スイッチＥは、２　・■、２１・■、・・・、２°−１
・■のｎ種類のパルス幅からなるイネーブル信号によっ
てオン・オフし、各ＬＥＤＪＩ子への電流供給を制御す
る。抵抗ｒ　及びｒ２は、実際の装置内の？ｔｌｆ源Ｓ
とＬＥＤ素子ρ　ｌｊ　　ｌ・・・９ｇ　との間に配置
される配線、各種電子部品、プリント板等によって構成
される抵抗を等価的に示したものである（厳密に言うと
、抵抗の他にインピーダンス成分やキャパシタンス成分
もある）。

このような構成において、スイッチＥをオン・オフする
イネーブル信号は、第３図に示すように一定時間Ｔｏ毎
に、オン時間Ｔ、　２Ｔ、・・・、　１２８Ｔからなる
時系列信号として与えられる（但し、ここではｎ−８と
して説明されている。以下、同様にｎ−８として説明す
る）。ここでオン時間■は、ＬＥＤアレイの１個の素子
からの光を感光体に照射したとき、画素の中間調にルベ
ルの変化を与える露光ｍ＜これを以下、１ユニツト（単
位ユニット）という）を得る時間に相当する。即ち、オ
ン時間■、・・・、　１２８Ｔの各信号によれば、１ユ
ニツト。

・・・、１２８ユニツトが夫々得られる。又、オフ時間
■１は、イメージデータの書換えに必要な時間に相当す
る。一方、スイッチｄ、ｄ２．・・・、ｄ１を制御する
イメージデータの各ビット（ＬＳＢ、・・・。

８３Ｂ）は、イネーブル信号の各ユニット（１ユニツト
、・・・、１２８ユニツト）と常に対応関係にある。

即ち、例えばＬＳＢ、２．・・・、　７．　Ｈ３Ｂが１
０１１００００の状態にあるスイッチｄ１に関係する８
ビツトとイネーブル信号の各ユニットとの対応は表１の
通りとなる。

表１１ユニツト・・・１　（ＬＳＢ）　　　２ユニツト・・
・０４ユニツト・・・１　　　　８ユニツト・・・１１
６ユニツト・・・０　　　　３２ユニツト・・・０６４
ユニツト・・・０　　　　１２８ユニツト・・・Ｏ（Ｈ
３Ｂ）記録動作中、スイッチｄ１とＥは表１の対応関係
を保持してオン・オフされる。これにより　ＬＥＤ素子
ｐ１の駆動信号は第４図に示す時系列信号となる。即ち
、ＬＥＤ素子素子用１用ビツトイメージデータは、１ユ
ニット信号と４ユニット信号と８ユニット信号の和（＝
１３ユニット）のパルス幅信号に変調される。従って、
ＬＥＤ素子ｊ１には、時間■ｏの間に１３ユニツト数に
対応する電流が流れ、１３ユニツト（イメージデータの
情報）に対応する中間調レベル（濃度）が感光体に記録
される。実際のＬＥＤアレイにおいては、上記のような
８ビツトのイメージデータがスイッチｄ、ｄ２゜・・・
、ｄ、に夫々に同時に用意された後、各データのＬＳＢ
、第２ビツト、・・・、第７ビツト、　８８Ｂが、順次
イネーブル信号の時系列にタイミングを合せて夫々のス
イッチの駆動部に与えられる。これにより時間■ｏの間
に全てのスイッチが８ビツトに基づく動作を終了し、［
Ｅ口素子ｊ　　、ｊ２．・・・。

ｊ、からは、各８ビツトの内容に基づく光量（ユニット
数に対応する光量）が発せられる。従って、感光体上に
個々のイメージデータに基づく中間調レベルを示すｍＩ
！の画素が記録（露光）される。

ところで、第２図の構成において、電源ＳはＩＣ化され
たもの（集積回路）が使われることが多い。この様な電
源は一般的に定電流特性を備えていないので、イネーブ
ル中のＬＥＤ素子の駆動数が１個の場合及びに個（複数
個）の場合、各ＬＥＤ素子に流れる電流ｉ　及びｉ、は
（１）式及び（２）式となる。

ｉ、−１，−Ｖｏ／（Ｒ＋ｒ）　　　　　　（１）ｉｋ
−１に／に−Ｖ。／（Ｒ＋に−ｒ）　　（２）但し、１
１・・・１個の素子を駆動するときの電源Ｓの出力ｌ！
流ｉｋ・・・ｋ個の素子を駆動するときの電源Ｓの出力電
流ｒ・・・ｒｌとｒ２の合成抵抗（発明が解決しようとする問題点）上記のように、従来の中間調画像を記録媒体に記録する
方法にあっては、イネーブル中に駆ａされるＬＥＤ素子
の数によってＬＥＤ素子個々に流れる電流値が異なる。

従って、ＬＥＤ素子の駆動数に関係なく一定の輝度で感
光体への露光ができない。

即ら、記録１１度にむらが生じることになる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、駆動される素子の数に関係なく、駆動中の素子
に常に所定値の電流が与えられる電流制御方法を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成する本発明の中閤諷記録に用いられる
素子アレイの電流制御方法は、イネーブルされる各時間
毎に、イメージデータによって駆動される素子数をカウ
ントし、該カウント数に基づいて電源の出力電圧を可変
して各素子に流れる電流を一定に制御する構成となって
いる。

（実施例）以下、本発明について詳細に説明する。

まず本発明の詳細な説明をする。（３）式は本発明者等
が、実際のＬＥＤアレイを備えた記録装置で行った実験
に基づいて求めた式である。

１　Ｂ　’−Ｖｇ　／　ｋ　　　　　　　　　　　　　
　（３）（３）式から明らかなように、実際の動作状態
の１ｉＦＩＬｉｋは、駆動される素子数にの逆数１／ｋ
にほとんど直線的に比例する。従って、実際の装置にお
いて、特に電流ｉｋを検出しなくても、電圧ｖｏを制御
することによって電流ｉ、を一定にすることが可能であ
る。

第１図は、本発明の方法が実施されるＸ線断層−彰１ｉ
置（ＣＴ装置）のカメラの要部を示す構成図である。上
記カメラは、ＣＴ装置で得られた画像に関するデータを
用いてフィルム（感光体）に所望の画像を記録する装置
であって、一般に多駒写真撮影装置といわれている。第
１図において、メモリ１には、所定のシーケンスに従っ
て収束されたデータに基づき画像再構成された８ビツト
のイメージデータが格納されている。イメージデータは
、８、即ち、２５６レベルの中１ｉｔａｉ（グレースケ
ールレベル）の情報をもつことになる。メモリ１に格納
されたイメージデータは、コントローラ２の制御の下で
、イメージラインローダ３に取込まれだ復、ＬＥＤアレ
イアッセンブリ４に出力される。ここで、メモリーから
のイメージデータはローダ３に８ビツトのパラレルデー
タで転送される。

又、ローダ３からＬＥＧアレイアッセンブリ４へは８ビ
ツトシリアルデータとして与えられる。コントローラ２
は、上記のデータ転送中、ＬＥＤ素子の１ライン中で“
１″のデータがＯ−ドされる数をカウントする。即ち、
イネーブル毎に、イメージデータによって駆動される素
子数をカウントし、このカウント数に対応する信号をコ
ントローラ５に与える。コントローラ５はコントローラ
２からの信号を測定値として所定のυＩｌｌ演篩をしく
設定値は予め与えられている）、その結果に基づいて電
源６の出力Ｖ　を可変する。イネーブル信号発生国７は
コントローラ２のｔＩｌｌｉｍｌの下で、パルス幅テー
ブル８の内容で決定されるパルス幅をもったイネーブル
信号をＬＥＤアレイアッセンブリ４に出力する。パルス
幅テーブル８に番ヨ、使用される全てのフィルムの感光
特性及び［［０素子の入力−発光特性に基づいて予め求
められたパルス幅決定情報が収納されている。コントロ
ーラ２からの指定によって、これらのテーブルの中から
使用されるフィルムに対応するテーブルがイネーブル信
号発生器７に与えられる。ＬＥＤアレイアッセンブリ４
は、ｍ個（ｍ　＝　３０００〜４０００）の［［口素子
を配列したＬＥＤアレイ９と、ＬＥＤ駆動回路１０と、
ロンドレンズアレイ１１とを備える。ＬＥＤ駆動回路１
０は、８ビツトシリアルデータ（イメージデータ）が０
−ドされるシフトレジスタ及び該シフトレジスタの内容
が取込まれるラッチと、該ラッチの内容とイネーブル信
号が与えられるＡＮＤ回路とを備え（いずれも図示せず
）、第２図に示した基本的構成をなしている。即ち、Ｌ
ＥＤアレイ９でＬＥＤ素子ｊ、、ｊ２．・・・、ｊ、が
構成され、ＬＥＤ駆動回路１０によってスイッチｄ、ｄ
２．・・・、ｄ、が駆動される。フィルム１２をｙ方向
（×方向はＬＥＤアレイ７の配列方向）に移送するモー
ター３は、コントローラ２の制御下にあるフィルムフィ
ードコントローラー４によって操作される構成となって
いる。

上記構成における動作について以下説明する。

ローダ３．からＬＥＤアレイアッセンブリ４に向けて行
われる１回のデータ転送（８ビツトシリアルデータの転
送）において、ＬＥＤ素子ｊ　　、ｊ２．・・・。

ｊｌの各素子に対応する８ビツトのｍ個のシリアルイメ
ージデータは、順次シフトレジスタにロードされる（　
　ＬＥＤ素子のシフトレジスタ全数に各対応関係を保持
して所定のデータがロードされる）。

イネーブル信号発生器７は、コントローラ２の指令に従
ってパルス幅テーブル８から送られてくるフィルム１２
用のテーブルに基づいてイネーブル信号のパルス幅を設
定し、該イネーブル信号を０−ダ３からの８ビツトシリ
アルデータの転送にタイミングを合せて　ＬＥＤ駆動回
路１０に出力する。

これらのイネーブル信号と８ビツトイメージデータでＬ
ＥＤ素子の発光が制御され、フィルム１２上での露光が
行われる。

一方、データがメモリ１からローダ３に転送されている
ときに、コントローラ２は、ＬＥＤ素子の１ライン中で
“１″のデータがロードされる数をカウントし、このカ
ウント数に対応する信号をコントローラ５に与える。コ
ントローラ５はこのカウント数に対応する信号を得て、
（３）式に基づいて電流ｉｈ　　（駆動されるＬＥＤ素
子個々に流れる電流値）が一定（設定値）になるように
電源６の出力Ｖ０を可変する。これによりイネーブル信
号と８ビツトイメージデータで駆動されるＬＥＤ素子に
流れる電流は、駆動される素子数に関係なく一定となる
。

尚、本発明は、上記実施例に限定するものではなく、発
熱抵抗体を用いたプリンタや液晶を使用した記録装置等
にも適用できる。

（発明の効果）以上、説明の通り、中間調記録に用いられる素子アレイ
の電流制御方法によれば、イネーブルされる各時間毎に
、イメージデータによって駆動される素子数をカウント
し、該カウント数に基づいて電源の出力電圧を可変して
各素子に流れる電流を一定に制御するため、駆動される
素子の数に関係なく、素子に常に所定値の電流を与える
ことができる。従って、素子の駆動数が変っても記録濃
度にむらが生じることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が実施されるＣＴＩＩ用カメラの要部
の構成図、第２図は、ＬＥＤアレイの基本的な構成を示
す図、第３図及び第４図は、［［０アレイの動作説明図
である。１・・・メモリ、２．５・・・コントローラ、３・・・
イメージラインローダ、４・・・　ＬＥＤアレイアッセ
ンブリ、６・・・電源、７・・・イネーブル信号発生器
、８・・・パルス幅テーブル、９・・・ＬＥＤアレイ、
１０・・・ＬＥＤ駆動回路、１１・・・ロッドレンズア
レイ、１２・・・フィルム、１３・・・モータ、１４・
・・フィルムフィードコントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

同一の電源に並列的に接続される発光素子アレイの発光
量、又は、発熱抵抗素子アレイの発熱量を、１画素当り
ｎビットからなる２＾ｎ階調レベル（但し、ｎは正の整
数）の中間調イメージデータと、ｎ種類のパルス幅から
なるイネーブル信号を用いて制御し、前記イメージデー
タに基づく中間調画像を記録媒体に記録する方法におい
て、イネーブルされる各時間毎に、前記イメージデータ
によって駆動される素子数をカウントし、該カウント数
に基づいて前記電源の出力電圧を可変して各素子に流れ
る電流を一定に制御することを特徴とする中間調記録に
用いられる素子アレイの電流制御方法。