JPS63231939A

JPS63231939A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPS63231939A
Application number: JP62064293A
Authority: JP
Inventors: Toshikiyo Kanayama; 金山　敏清
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-28

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の各発光ダイオードを
点光源として感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調制御して中間
調の画像を形成さゼる画像形成り法に関する。

［従　来　例］かかる画像形成方法は従来、微細な発光ダイオードを一
列に並べて成る発光ダイオー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の艮手力向に対
して直交する方向へ相対的に移動させつつ各々の発光ダ
イオードへの供給電流を制御し、その時の発光強度の変
化により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っては、原
理的には細い段階の階調制御を行ない得るが、実際には
発光ダイオードの電流対発光強度の関係が非線形であっ
たり、発光ダイオード相互間の特性のばらつき等のため
に優れた画像を形成することが困難であった。

［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シみＣ成されたものであり
、発光ダイオードアレイの各発光ダイオードを点光源と
して感光材料に画像を形成させる画像形成方法において
、発光峙における各発光ダイオードの光強度を一定に設
定し、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感光材料の受光口を制御
し旦つ、感光材料の濃度変化分を一定もしくは濃度変化
を視認できない程度の笥囲に設定するように階調毎に上
記発光時間を制御することによって、優れた階調制御を
行ない得る画像形成方法を提供づることを目的とする。

［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図は本発明に基づいて形成された画像形成装置の構
成を概略的に示す。同図において、１は波長λ１が約８
１５　ｎｍのシアンを発色させるための発光ダイオード
アレイ、２は波長λ２が約６６５　ｒｖのマぜンタを発
色させるための発光ダイオードアレイ、３は波長　λ３
が約５７０　ｎｍのイエローを発色させるための発光ダ
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微細なダイオード群Ｄ
Ｃ１〜ＤｏＮ、Ｄ、〜ＤＩＩＩＮ、Ｄ、１〜Ｄ、Ｎで形
成されている。また、夫々の発光ダイオード群は長手方
向に対して並行且つ等ピッチで形成され、感光材料７に
対向するように配置される。

４．５．６は発光ダイオード１．２．３と感光材料７と
の間に介在するセルフォックレンズであり、銀塩フィル
ム等から成る感光材料７を矢印Ｙの方向へ移送しつつ発
光ダイオード１，２．３からの光を夫々対応するセルフ
ォックレンズ４．５゜６を介して照射するようになって
いる。即ち、１ライン分の被照射部分８（同図中の斜線
部分に対応する）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ΔＬの幅で照射し、次に発光ダイオードアレイ２より
発せられる光、最後に発光ダイオードアレイ１により発
せられる光の順で同じ部分８を照射する。そして、感光
材料７を移送しつつ同様の動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Ｄ−ｆ）Ｄ　　〜ＤＤ　　〜Ｄｃ１　　　ｃＮ・ａ＋
１　　　ｍＮ−ｙｊ　　　ｙＮの発光強度は第２図に示
す制御回路によりａｉ制御する。尚、第２図は発光ダイ
オードアレイ１に適用する制御回路を示すが、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、これを代表して説明するものとする。

まず構成を説明すると、１０はＮ個の記憶アドレスにに
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に対する夫々の階調
データＰ　Ｄ　Ａ　（１）〜Ｐ　Ｄ　Ａ　（Ｎ）をバイ
プリーコードの形で記憶する。したがって、各階調デー
タは戸の０階の階調を設定することができる。

１１はクロック信号ＧＫ２をカウントするＮ進すングカ
ウンタであり、計数データ８．４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
の階調データＰＤ　Ａ　（＋）を読出させるようになっ
ている。

１２はり［１ツク信号ＣＫ１をカウントするに進リング
カウンタであり、０から２に−１まで変化する割数デー
タＴＭを発生する。ここで、クロック信号ＯＫ２の周期
シよりＵツク信号ＣＫＩの１／Ｎ即ち、発光ダイオード
数分の１に設定されている。

１３は階調データＰ　Ｄ　Ａ　（ｉ）と計数データＴＭ
の値の大小関係を比較する比較器であり、ＰＤＡ（＋）
≧ＴＭならば１″、’ＰＤＡ（ｉ）＜ＴＭならば“０”
の論理データＣＭ（ｉ）を発生する。

１４はＮピットのシフトレジスタであり、クロック信号
ＧＫ２に同期して論理データＣＭ（ｉ）を順にＭ積する
。

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、前記し
た如く、Ｎ個のクロック信号ＯＫ２が発生する期間に１
個のクロック信号ＣＫＩが発生する関係になっているの
で、ラインメモリ１０から読出された全ての階調データ
Ｐ　Ｄ　Ａ　（１）〜ＰＯΔ（Ｎ）について計数データ
Ｔ　Ｍとの比較を行ない、その比較結果とし“Ｃ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を駆動する
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Ｄ
。１に一定電流を供給し、“Ｏ″の時は電流供給を停止
するようになっている。

１１は補正データ記憶装置であり、ｋ進すングカウンタ
１２よりの計数データＴＭで指定されたアドレスの補正
データＣＰ　（ＴＭ）を出力する。即ち、２に個のアド
レスの夫々に予め補正データが記憶されている。

１８は分周器であり、補正データＣＰ　（ＴＭ）で指定
される分周比でもって一定周波数の基準りＯツク信号Ｃ
Ｋφを分周することにより、補正データＣＰ　（ＴＭ）
に指定される周期のりＯツク信号ＣＫ１を発生する。即
ち、階調を示づ計数データＴＭに応じてクロック信ＱＣ
Ｋ１の周期が変化す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
グチャートに基づいて説明する。まず、説明の便宜上、
階調を０〜３の場合すなわちに一２ビットとし、補正デ
ータ記憶装置１７内の全ての補正データは一律に一定値
であるものとする。したがって、計数データＴＭによら
ず分周器１８の分周比は常に一定で、一定周期のクロッ
ク信号ＣＫ１が発生するものとする。

この場合は、同図（Ａ）に示すように、クロック信号Ｃ
ＫＩが発生すると、ｋ進すングカウンタ１２はカウント
アツプして０〜３の計数データＴＭを発生し、クリアー
信号ＣＬＲ１が“Ｌ”になるとリセット動作を繰返す。

クリアー信号ＣＬＲ２はクロック信号ＣＫＩの周期に同
期して“し”レベルとなり、Ｎ進すングカウンタ１１の
内容をその都度クリアーする。

同図（Ｅ）に示すように、クロック信号ＣＫＩの各周期
内において（例えば時間τ）Ｎ個のクロック信号ＯＫ２
が発生し、この計数値であるアドレス信号ＳＮにより階
調データＰ　Ｄ　Ａ　（１）〜ＰＤＡ（Ｎ）が読出され
る（同図（Ｆ））。

更に具体的に作動を説明するために、階調データＰＤＡ
（１）−１、ＰＤＡ（２）−２、Ｐ　Ｄ　Ａ　（３）−
３とすると、まず第１のりＯツク信号ＣＫ１により、計
数データがＴＭ−１となり、時刻ｔ１ないしｔ２の期間
に順次読出される階調データＰＤＡ（１）〜Ｐ　Ｄ　Ａ
　（Ｎ）をこれと比較する。この時は、ＰＤＡ（１）−
ＴＭ、ＰＤＡ（２）＞ＴＭ、ＰＤＡ（３）＞ＴＭである
から、論理データはＣＭ（１）−ＣＭ（２）　＝　ＣＭ
　（３）　−１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ｔ２に
おいてラッチ回路１５にラッチされる。

次の期間１　−１３では、先の論理データがＣＭ（１）
＝ＣＭ（２）−ＣＭ（３）−１であるから発光ダイオー
ドＤＤＤ　　を点灯する。これと０１１Ｃ２′Ｃ３同時に、ｋ進すングカウンター２の計数データＴＭが２
”となり、クロック信号ＧＫ２に同期して再び読出され
る階調データＰ　Ｄ　Ａ　（１）〜Ｐ　Ｄ　Ａ　（Ｎ）
を比較器１３にて比較する。この時は、ＰＤＡ（１）＜
ＴＭ、ＰＤＡ（２）＝ＴＭ、ＰＤＡ（３）＞ＴＭである
から、論理データＣＭ（１）−０，ＣＭ（２）−１、Ｃ
Ｍ（３）−１となり、シフトレジスタ１４には（０，１
，１・・・）のデータが蓄積され、このデータは時刻ｔ
３においてラッヂ゛回路１５にラッチされる。

次の期間１　−１　　においては、先の論理デーりＣＭ
（１）−０、ＣＭ（２）　−１、ＣＭ（３）　−１Ｆあ
るから、発光ダイオードＤＣ１は消燈され、発光ダイオ
ードＤＣ２”　ＤＣ３の点燈は継続する。これと同時に
、計数データＴＭが“３”となり、この場合には、ＰＤ
Ａ（１）＜ＴＭ％ＰＤＡ（２）＜ＴＭ。

ＰＤＡ（３）−ＴＭであるから、ＣＭ（１）−０、ＣＭ
（２）−０、ＣＭ（３）−１となり、これが時刻ｔ４に
おいでラッチ回路１５にラッチされる。そして、同様に
次の期１ｉＳＩｔ　　−ｔ　　において、この論環デー
タに基づいて発光ダイオードＤＤＣ１”　　　Ｃ２・Ｄｃ３を駆動する。

この処理の結果、同図（Ｇ）　、　（Ｈ）　、　（１）
に示すように、夫々の発光ダイオードＤ。１”　ＤＣ２
”　Ｃ３は、階調データＰＤ△（１）　、ＰＤＡ（２）
　、ＰＤＡ（３）の値に応じた時間幅τ１．τ２．τ３
で発光が行なわれる。尚、この説明では、クロック信号
ＣＫＩの周期τを一定としたので、τ１−τ、τ　−２
・τ、τ３−３・τとなり、更に点燈時の夫々の発光ダ
イオードの発光強度は常に一定であるから、この時間幅
の比によってのみ発光量がυ制御される。そして、全階
調についての処理が完了すると、第１図に示す感光材料
７を１ライン分だけ移送し、次のラインについても同様
の処理を行い、これを繰返すことにより１フレ一ム分の
画像形成を行なうことができる。

尚、ここでは、基本動作を説明するため、クロック信号
ＣＫ１の周期を一定とし、ｋ−２すなわち階調数を４と
して述べたが、この実施例では、２ｋ　（ｋは任意の整
数でに進ラインメモリ等のビット数に相当する）の階調
ｉ、ｌ制御を行なうことができる。例えばに＝８ビット
として、２５６階講金膜定している。

更にこの実施例では、感光材料が発光ダイオードより受
ける受光はとその受光はに対応して決まる階ｖＡ（以下
、感光材料のａ度という）は必ずしも比例関係にないの
で、これを補正するための処理を行なっている。

即ち、この補正を行なうための補正データを補正データ
記憶袋ｆｆ１７に予め記憶させてＪ３き、クロック信号
ＣＫ１の周期を分周器１８により伸ばしたり短縮したり
することにより、階調毎の発光時間を伸ばしたり短縮さ
せたりする制御を行なう。例えば、前記第３図（Ｇ）　
、　（Ｈ）　、　（１）に示す時間τ１．τ２．τ３を
適宜に変化させ、発光ダイオードの発光量を制御する。

この補正方法の原理を第４図及び第５図に基づいて説明
する。まず、第４図は感光材料の受光ｍと濃度の関係を
示す特性曲線図であり、第１象限には発光ダイオードが
点燈発光する時間に対する発光ｆｆ１Ｅの関係、第２染
限にはその発光１１１Ｅに対して実際に現われる感光材
料の濃度の関係を示し、発光量Ｅを対数表示しである。

ここで、発光時間ｔ　　、ｔ　　、ｔ　　、ｔ４・・・
・・・の相互の時間間隔を等しく示してあり、発光時間
の変化に応じて発光ｆｆ１Ｅも比例して変化する関係に
あ、る。しかし、発光ｆｉＥが比例して変化しても感光
材料の′ａ度変化分はΔＤ　、ΔＤ２等のように一定の
変化分で変化しない領域がある。ΔＤ１のように濃度変
化分が大きいと、入間の目でもｒＪＩＪｖＩの飛びとし
て認識することができ、このｖ！ＸＩ題点を解決しない
と優れた画像を提供することができない。

第５図はこの問題点を解決するための補正方法の原理を
示している。まず、階調数分の１（ｋビットとすれば１
／２ｋ）で決まる濃度変化分ΔＤを設定し、この′ａ度
変化分ΔＤ毎の濃度Ｘ、ｘ、Ｘ　　、Ｘ　　、Ｘ５．−
・・・・・に対応する発光量Ｅ　　、Ｅ　　、Ｅ　　、
Ｅ　　、Ｅ　　、−・・・・・を測定する。

更に、これらの発光量を得るための発光時１１！！ｔ１
゜ｔｚ　、ｔ３．ｊ４．ｊ５．・・・・・・を測定する
。そして、これらの発光時間１　．１　．１　　、・・
・・・・に相当する補正データＣＰ（１）、ＣＰ（２）
、ＣＰ（３）・・・・・・を補正データ記憶袋Ｍ１７に
予め記憶させる。これらの補正データは最低の濃度に対
応する補正データＣＰ（１）から補正データＣＰ（２ｋ
）まで順に所定のアドレスｇＡ域に記憶され、ｋ進すン
グカウンタ１２よりの計数データＴ　Ｍがアドレス指定
データとなって指定された補正データＣＰ　（ＴＭ）が
読出されるようになっている。

即ち、階調毎に補正データが読出されるようになってい
る。そして、分周器１８の基準クロック信号ＣＫφを、
補正データＣＰ　（ＴＭ）に基づく分周比で変えること
により、クロック信＠ＣＫＩの周期を変化させて第５図
に示す特性が得られるように処理している。

尚、ここでは、一定の″ａ度変化分ΔＤ＠設定するよう
な制御方法を述べたが、人間の目で前記の階調の飛びが
視認できない程度の範囲であれば、一定でなくとも良く
、それに応じた発光時間及び補正データを用いることも
できる。

このように、この実施例によれば、発光ダイオードアレ
イの各発光ダイオードの発光強度を一定にしておぎ、感
光材料の濃度特性に対応して発光時間を制御するので、
高精度の階調制御を行なうことができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明の画像形成方法によれば、発
光ダイオードアレイの各発光ダイオードを点光源として
感光材料を感光することにより画像を形成させる画像形
成方法において、発光時における各発光ダイオードの光
強度を一定に設定し、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と共に、感光材料の
濃度変化分を一定又は視認できない範囲とするように該
発光時間を制御するので、従来の発光ダイオードの発光
強度を制御して中聞調を得る等の技術に比して極めて高
精度の階調制御を行なうことができる。

更に、感光材料の濃度変化分を一定とすると階調の直線
性が優れ、優れた画像を提供することができる。又、発
光時における発光ダイオードの発光強度は常に一定であ
るから、供給電流対発光強度の特性を問題とする必要が
なく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溝成され
た画像形成装置の一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図は該制御回路
の作動を説明するためのタイミングチャート、第４図及
び第５図は発光ダイオードの発光時間を感光材料の８ａ
度特性に対応して補正するための補正原理を示す説明図
である。１．２．３：発光ダイオードアレイＤＣ１〜ＤｃＮ、Ｄ１〜Ｄ工。Ｄ、１〜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進すングカウンタ１２：に進リングカウンタ１３：比較器１４：シフトレジスタ１５：ラッチ回路１６：ＬＥＤドライバ１７：補正データ記憶装に１８：分局器（ばか３名）第１図手続補正書昭和６２年５月２１日

Claims

【特許請求の範囲】発光ダイオードアレイの各発光ダイオードを点光源とし
て感光材料を感光することにより画像を形成させる画像
形成方法において、発光時における各発光ダイオードの光強度を一定に設定
し、階調データに対応して夫々の発光ダイオードの発光
時間を変化させると共に、感光材料の濃度変化分を一定
もしくは濃度変化を視認できない程度の範囲に設定する
ように階調毎に該発光時間を制御することを特徴とする
画像形成方法。