JPS63222855A - 画像形成方法 - Google Patents

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、発光ダイオードアレイを光源として発光材料
に画像を形成させる画像形成方法に関し、特に、発光ダ
イオードアレイを階ＶＡ制御して感光材料に中間調の画
像を形成さける画像形成方法に閏づる。

［従　来　例］ 従来、微細な発光ダイオードを一列に並べて成る発光ダ
イＡ゛−ドアレイを光源とし、銀塩フィルム等の感光材
料を発光ダイオードアレイの長手方向に対して直交する
方向へ相対的に移動させつつ夫々の発光ダイオードの発
光強度をυ制御することにより、中間調の画像（潜像）
を形成していた。

即ち、夫々の発光ダイオードに供給する電流を制御する
ことにより発光強度を変化させて、中間調の画像を形成
していた。

【発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような画像形成方法にありては、原
理的には極めて細かい段階の階調制御を行なうことので
きるものであるが、実際には夫々の発光ダイオードの電
流対光強度の関係が非線形であったり、発光ダイオード
間の特性のばらつき答のために精磨の良い画像形成を行
なうことが困難である。

又、夫々の発光ダイオードの特性データを予め記憶して
おき、この特性データに基づいて上記の非線形性及びば
らつき等を補正する方法も考えられ得るが、こうした特
性データは極めてぼう大な債となることから記憶装■が
大規模となり、現実的な方法とはいえない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであり
、簡易な構成でしかも、′ｃｉ精度の階調制御を行なう
ことができる画像形成方法を提供することを目的とする
。

この目的を達成するために本発明は、所定周期における
感光材料の受光量を発光ダイオードの発光時間の長短に
より制御することで階調を制御し、この場合の発光ダイ
オードを駆動する際の光強度は常に一定の光強度とする
ことを特徴とする。

［実　施　例］ 以下、本発明による画像形成方法の一実施例を図面と共
に説明する。

第１図は発光ダイオードアレイを光源として用いた画像
形成装置の構成を概略的に示す。同図に−３いて、１は
波長λ１が約８０５ｒｖのシアン光を発する発光ダイオ
ードアレイ、２は波長λ２が約６０５ｒｖのマゼンタ光
を発する発光ダイオードアレイ、３は波長λ３が約５７
０ｎｍのイエロー光を発する発光ダイオードアレイであ
り、夫々の発光ダイオードアレイ１，２．３は長手方向
に連設された極めて微細な発光ダイオード１ＳＴＤｃ１
・・・ＤＣＭ”　ｆｆ１１・・・ＤｌｌｌＮ、Ｄ、１・
・・Ｄ　、Ｎ１’構成されている。又、夫々の発光ダイ
オード群は長手方向に対して並行に且つ等しいビッヂで
形成され、後述する感光材料に対向するように配置され
る。

ｉ　５＋　６は発光ダイオードアレイ１．２．３に対向
するセルフォックレンズである。７は銀塩フィルム等か
ら成る感光材料であり、一定速度で矢印Ｙの方向へ移送
することにより発光ダイオードアレイ１，２．３から発
せられた光がヒルフォックレンズ４．５．６を介して１
ライン毎に照射されるようになっている。

即ち、１ライン分の被照射部分８（同図中の斜線領域に
対応する）に関して述べれば、Ｙ方向へ感光材料７を移
送して、最初に発光ダイオードアレイ３よりの光をΔＤ
の幅で照射し、次に発光ダイオードアレイ２よりの光、
最後′に発光ダイオードアレイ１よりの光を同じ幅ΔＤ
で順次照射する。

このように３種類の波長λ　、λ　、λ　の光が照射さ
れることにより、被照射部分８には画像の一部分が形成
され、順次に感光材Ｆ１７を移送しつつ同様の操作を繰
返すことにより１フレ一ム分の画像（カラー潜像）を形
成することができる。

発光ダイオードアレイ１．２．３の各々の発光ダイオー
ドＤｃ１・・・ＤＣＮ”　ＤＩｔ’・・Ｄｌ、ＩＮ、Ｄ
、１・・・Ｄ、Ｈの発光強度は第２図に示す制ｔＩＩ口
路により制御される。尚、第２図は発光ダイオードアレ
イ１についての制御回路を示しているが、他の発光ダイ
オードアレイ２，３も同様の制御回路で制御されるので
、これを代表に説明するものとする。

まず構成を述べると、１０はＮ個の各記憶アドレスにに
ビットずつの記憶領域を備えたラインメモリであり、Ｎ
個の発光ダイオードＤＣ１〜ＤＣＮに対する各階調デー
タＰ　Ｄ　Ａ　（１）〜Ｐ　Ｄ　Ａ　（Ｎ）を記憶する
。そして各階調データは２ｋ段階の階調を設定できる。

１１はクロック信号ＯＫ２をカウントするＮ進リングカ
ウンタであり、４数データＳＮをアドレス信号としてラ
インメモリ１０へ供給することにより指定アドレスｉの
１ｌＩｊｉ調データＰ　Ｄ　（ｉ）を読出すようになっ
ている。

１２はクロック信ｇｃＫ１をカウントするｍ進リングカ
ウンタであり、計数データＴＭを発生する。

ここで、クロック信号ＧＫ２の周期はクロック信号ＣＫ
１のＮ分の１（発光ダイオード数分の１）となっている
。

１３は階調データＰ　Ｄ　Ａ　（ｉ）と計数データＴＭ
の大小を比較する比較器であり、ＰＤＡ（ｉ）≧１’Ｍ
ならば１”　、ｒ’ＤＡ（ｉ）＜ＴＭならば“０”の論
理データＣＭ（ｉ）を発生する。

１４はＮビットのシフトレジスタであり、クロック信号
ＧＫ２ｋ同期して供給される論理データＣＶ　（＋）を
順に保持する。

１５はシフトレジスタ１４に蓄えられたＮビットの論理
データＣＭ（１）〜ＣＭ　（Ｎ）をクロック信号ＣＫ１
に同期してラッチするラッチ回路である。即ち、上記し
たように、Ｎ個のクロック信ＱＣＫ２が発生する１１間
に１個のクロック信号ＣＫ１が発生する関係に設定され
ているので、ラインメモリ１０から読出された全てのｌ
ｌ’ｉｌデータＰ　Ｄ　Ａ　（１）〜Ｐ　Ｄ　Ａ　（Ｍ
）について計数データＴＭとの比較が完了した後に、比
較結果としての論理データＣＭ（１）〜ＣＭ（Ｎ）がラ
ッチされる。

１６はラッチ回路１５の各ビットに保持された論理デー
タに基づいて発光ダイオードＤＣ１〜ＤＣＮ毎に駆動電
流を供給するＬＥＤドライバであり、例えばあるビット
の論理データＣＭ（ｉ）が１”の時は対応する発光ダイ
オードＤＣｉに一定電流が供給され、“Ｏ”の時は供給
が停止されるようになっている。

次に、かかる構成の制御回路の作動を第３図のタイミン
グチャーＩ・に曇づいて説明する。尚、説明の便宜上、
階調をＯ〜３までの場合即Ｊ３に＝２ビットとした場合
を説明するものとする。

まず、１ライン分の照射を行なう周ＩｌｌをＴとし、同
図（＾）に示ずように階調数に対応してクロック信号Ｃ
Ｋ１がこの周期Ｔ内に４個（デユーティ比５０％）発生
するようにしてあり、クリアー信号ＣＬＲｉは同図（Ｂ
）に示づように、周期Ｔ毎に“Ｌ”どなってｍ進リング
カウンタ１２の内容をリセットする。ＪＨｌ数データＴ
Ｍはクロック信号ＣＫＩをカウントアツプするのでＴ／
４周期毎に０から３Ｊ：で変化し、これを繰返す。クロ
ック信号ＧＫ２は同図（［）に示寸ように、Ｔ／／！周
期の闇に発光ダイオードＤＣ１〜ＤｃＮの数に等しい個
数Ｎだけ（［１１１ちＴ／／ＩＮの周期で）発生する。

換言すれば同図（「）に示すように、アドレス信Ｑ３Ｎ
によってラインメモリー０から順に全ての階調ゲータＰ
ＤＡ（１）〜ＰＤ八（Ｎ）が読出される。

ここで、更に具体的に説明するために、階調データＰＤ
Ａ（１）−１，ＰＤＡ（２）−２，ＰＤＡ（３）−３と
した場合の動作を述べると、まず第１のクロック信号Ｃ
Ｋ１により計数データがＴＭ−１となり、時刻１　−１
２の期間に順次読出される階調データＰ　Ｄ　Ａ　（＋
）がこれど比較される。この期間には、 ＰＤＡ（１）−ＴＭ。

ＰＤＡ（２）＞ＴＭ。

Ｐ　Ｄ　Ａ　（３）　＞　Ｔ　Ｍ　１ が成立するので、 ＣＭ（１）−１ ＣＭ（２）−２ ＣＭ（３）−３ となり、シフトレジスター４には（１，１，１，・・・
）のデータが蓄えられ、時刻ｔ２ｋおいてこれらのデー
タがラッチ回路１５にラッチされる。

次のｍ　ｌ７ｉｌｔ　２〜ｔ３において、ＣＭ（１）−
ＣＭ（２）　−ＣＭ　（３）　−１であるから発光ダイ
オードＤ　　　Ｄ　　　Ｄ　　Ｇ；ｔＬＥＤドライバ１
６を介して点Ｃ１・　Ｃ２１Ｃ３ 幻される。これと同時に、ｍ進リングカウンタ１２の出
力ＴＭは“２″となり、クロック信＠ＣＫ２と同＋１　
ｕて再び読出される階調データＰ　Ｄ　（＋）が比較器
１３にて比較される。この場合には、ＰＤＡ（１）＜Ｔ
Ｍ、ＰＤＡ（２）＝ＴＭ、Ｉ’ＤＡ（３）Ｉ’ＤＡ（３
）＞ＴＭとなるので、ＣＭ（１）−０，ＣＭ（２）−１
。

ＣＭ（３）−１となり、シフトレジスタ１４には（０゜
１．１．・・・）のデータが保持され、これが時刻ｔ３
においてラッチ回路１５にラッチされる。

次の期間ｔ３〜Ｌ４においては、ＣＭ（１）＝−０であ
るから発光ダイオードＤＣ１は消燈され、ＣＭ（２）−
ＣＭ（３）−１であるから発光ダイオードＤＤ　　は引
き続いて発光される。同時に、ＪＩＣ２・　Ｃ３ 数データＴＭは“３″となり、再び階調データＰ　Ｄ　
（＋）が比較器１３にて比較される。この場合には、Ｐ
Ｌ）Ａ（１）＜ＴＭ、ＰＤＡ（２）＜ＴＭ。

ｒ’ｒ）Ａ（３）−ＴＭとｆ２る（ＤＰ、ＣＭ（１）−
０，ＣＭ（２）−０，ＣＭ（３）−１となり、シフトレ
ジスタ１４にはデータ（０，０，１，・・・）が保持さ
れ、時刻ｔ４でこれがラッチ回路１５にラッチされる。

そして、同様に次の期間ｔ４〜ｔ　５においてこのデー
タに慕づいて発光ダイオードＤ。１．Ｄｃ２．Ｄ、３゜
・・・が駆動される。

この処理の結果、同図（Ｇ）　、　（Ｉ＋）　、　（１
）に示すように、夫々の発光ダイオードＤＤＤ Ｃ１１Ｃ２′Ｃ３ は、階調データＰｆ）Ａ（１）、ＰＤＡ（２）、ＰＤＡ
（３）に応じてＴ／４．７／２．３Ｔ／４の期間ずつ駆
動され、一定周ｍＴにおける夫々の発光♀が設定される
。このように、１ｖ調データをｖ１闇幅のデータに交換
し、この時間幅の長短によって感光材料のＭ［を制御し
ている。

ここでは階調数を４としたが、一般に２ｋの階調数を設
定することができ、この実施例ではに一８ビットとして
２５６段階の設定を行ない、１個の発光ダイオードアレ
イで１ライン分の画像形成を行なうための周期Ｔを約５
埒としている。そして、各発光ダイオードの駆動には常
に一定電流が供給されるようになっており、感光材料へ
の受光量は時間幅に比例するようになっている。

このようにこの実施例によれば、所定の周１１１１Ｔ内
における感光材料の受光ｍを時間幅制御するので、高精
αの階調制御を極めて容易に行なうことができる。

第４図は第１図及び第２図に示した画像形成装置を応用
した他の実施例を示す概略構成図である。

即ち、第１図及び第２図で説明した画像形成装置は１つ
のユニット化された構成となっており、この実施例は横
幅の大きな感光材料７に対して複数ユニットを組合せる
ことで機能の拡大を図ったものである。

第２図及び第３図で説明したように発光ダイオードアレ
イの各発光ダイオードはラッチ回路に保持されたＮビッ
トのデータによって同時に制御される構成となっている
ので、第４図に示すように複数ユニットを組合せても相
互の同期動作を容易に行なわせることができ、動作のず
れを生ずることがない。このように、この実施例によれ
ば、感光材料の大きさに対して極めて優れた対応礪能を
有する。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、発光ダイオードア
レイを光源として感光材料に画像を形成さ・ける画像形
成方法において、所定同期内におりる感光材料の受光量
を、一定の光強度で発光する発光ダイオードの発光時間
を変化させることにより制御するので、極めて高精度で
階調を制御することができる。又、この方法によれば、
発光ダイオードアレイの夫々の発光ダイオードの光強度
を一律にするので、各発光ダイオードの供給電流対光強
度の特性が開運とならず、調整等も極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成方法に基づいて構成され
た画像形成装置の−・実施例を示す概略構成図、第２図
は該画像形成装置に設けられる発光ダイオードアレイを
制御する制御回路を示すブロック図、第３図は第２図の
制御回路の作動を説明するためのタイジングチ１フート
、第４図は画像形成装置の伯の実施例を示す概略構成図
。 １，２，３：発光ダイオードアレイ Ｄ−ＤＯ〜Ｄ ｃｌ　　　ｃＮ・ｍｌ　　　ｍＮ゛ Ｄ、〜Ｄ、Ｎ：発光ダイオード ４＃５＃６：セルフォックレンズ ７：感光材料 ８：１ライン分の被照射部分 １０ニラインメモリ １１：Ｎ進リングカウンタ １２：ｍ進リングカウンタ １３：比較器 １４：シフトレジスタ １５：ラッチ回路 ＩＱ：ＬＥＤドライバ 代理人　弁理士　（８１０７）　　佐々木　消　隆第１
図 特Ｂ午庁艮”’０　７３４儲 １．　￥′ＩｆＩの表示 昭和６２年特許願第５６８８９号 ２、　発明の名称 画像形成方法 名称：　（５２０）富士写真フィルム株式会社５、補正
指令の日付　　（自発） ６、　補正により増加する発用の数二　〇（１）　　明
細書第５頁第８行目から第１２行口の「１は波長λ１・
・・発光ダイオードアレイでありＪを「１は波長λＩが
約８１５關のシアン色を発色さＶる光を発する発光ダイ
オードアレイ、２は波長λ２が約６ｆ３５１１１１１１
のマゼンタ色を発色させる光を発する発光ダイオードア
レイ、３は波長λ２が約５７０ｎ＋＋ａのイエロー色を
発色させる光を発する発光タイオードアレイであり」と
補正する。 （２）　　同書第６頁第９行目及び第１１行目の「ΔＤ
」を「△ｄ」と補正する。 （３）　　同書第７頁第８行目の「２Ｋ」を「２　」と
補正する。 （４）　　同書第９頁第１０行目から第１１行目の「（
デユーティ比５０％）」を削除する。 （５）　　同書第９頁第１１行目から第１２行目のｒｒ
ｃＬＲｉＪｒｃＬＲｌＪと補正する。 （６）　　同書第９頁第１０行口の「約５μｓ」を「約
５　ｍ５ｅｃ　Ｊと補正する。 （７）　　添附図面の第１図および第２図を別紙の通り
に補正する。 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光ダイオードアレイを階調制御して感光材料へ
   の受光量を制御することにより画像形成を行なう画像形
   成方法において、 前記発光ダイオードアレイの各発光ダイオードの光強度
   を一律に設定し、予め設定された所定周期における前記
   感光材料の受光量を、階調データに対応して夫々の発光
   ダイオードの発光時間を変化させることにより制御する
   ことを特徴とする画像形成方法。
2. （２）前記発光ダイオードアレイは、前記感光材料の発
   色感度に対応した複数種類の発光ダイオードアレイとし
   、夫々の発光ダイオードアレイより発する光を該感光材
   料に順次に照射することによりカラー画像を形成するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成方
   法。
3. （３）前記発光ダイオードアレイは、Ｎ個の発光ダイオ
   ードを有し、所定周波数の第１クロツクを計数してこれ
   らＮ個の発光ダイオードを駆動する各周期Ｔを２＾ｋ分
   割するｍ進リングカウンタと、所定周波数の第２クロツ
   ク信号を計数するＮ進リングカウンタと、このＮ進リン
   グカウンタの出力をアドレス信号とするＮ×ｋビットの
   ラインメモリと、このラインメモリから出力される画像
   データと前記ｍ進リングカウンタの出力との大小を比較
   して２値データを出力する比較回路と、前記２値データ
   を前記第２クロツクに同期して入力するＮビットシフト
   レジスタと、このＮビットシフトレジスタの並列出力を
   前記Ｎ個の発光ダイオードに与えて駆動する駆動回路と
   を具備することにより、感光材料に２＾ｋ階調の画像を
   記録させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像形成方法。
4. （４）前記発光ダイオードアレイを長手方向に複数個連
   設することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の画像形成方法。