JPS6384372A - 中間調記録における濃度補償方法 - 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、１画素当りｎビットからなる２ｎ階調レベル
（但し、ｎは正の整数）の中間調イメージデータでＬＥ
Ｄ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）を駆動して作成される記録（イメ
ージ）の品質を改善する方法に関する。

（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２１階調レベルの中間調
イメージデータと、２ｎ・１，２１　・■、・・・、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制御してイメージデ
ータに基づくイメージを感光体、又は、感熱紙に記録す
るようになっている。

第３図は、上記方法が実施される１−［Ｄアレイの基本
的構成を示す図である。第３図において、ＬＥＤアレイ
は、１−ＥＤ素子ｇとスイッチｄからなる直列回路をｍ
個（但し、ｍは正の整数）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．・・・、ｍ−１，ｍの添字が付されている）。実
際の中間調記録装置、例えばＸ線断層綴彰装置のマルヂ
フＡ−マットカメラにあっては、ＬＥＤアレイの素子数
は約４０００個である。

スイッチｄ、ｄ、・・・、ｄ　　　、ｄ　　は、各１　
　２　　　　　ｍ−１ｍ ｌ−［Ｄ素子Ｊ　　、、１１　　、・・・、！Ｊ、ｎ　
　を制御す１　　２　　　　　ｍ−１ｍ るｎビットのイメージデータの“１″又はＯ″に対応し
てオン・オフする。これらのＬ［Ｄ素子とスイッチから
なる直列回路に電源Ｓの出力■。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　づ、　　２　−
Ｔ、・・、　　２．　−Ｔ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ＬＩＥＤ素子
への電力供給を制御する。抵抗Ｒ及びインダクタンスし
は、実際の装置内の電源ＳとＬＥＤ素子ｎ　　、Ｊｌ　
　、、、、ｏＩｌｌ、。

ｆＪＩＩｌ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及びインダクタンス
を等価的に示したものである。

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４図に示すように一定時間Ｔ。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Ｔ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量（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（露光量の対
数値と感光体における画像の濃淡はほぼ比例する）。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ｄ１゜ｄ　、・・・、
ｄ、ｄｌｌＩを制御するイメージデー２ト１ りの各ビット（ＬＳＢ、・・・、　１４３Ｂ）とイネー
ブル信号の各ユニット（１ユニツト、・・・、１２８ユ
ニツト）は、常に対応関係にある。スイッチｄ１に関連
する８ビットＬＳＢ、　２．・・・、７．　Ｈ３Ｂが、
例えば１０１１００００であって、夫々がイネーブル信
号の各ユニットと表１の対応を示す。

表１ １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）記録動作において、スイッチｄ１及び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、Ｌ
ＥＤ素子１１の駆動信号は第５図に示す時系列信号とな
る。即ちＬＥＤ素子１１用の８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ユニツ１−）のパルス幅信号に変調される。

従って、ＬＥＤ素子ｆＪ１には、時間■。の間に１３ユ
ニツト数に対応する電流が流れ、１３コニツト（イメー
ジデータの情報）に対応する中間調レベル（６度）が感
光体に記録される。実際の１−［Ｄ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、
ｄ、・・・、ｄ、ｄＩｌｌに夫々に同時に用１　　　　
２　　　　　　　　　ｍ−１意された後、各データのＬ
ＳＢ、第２ビツト、・・・。

第７ビツト、　Ｈ８Ｂ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■。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、ＬＥＤ素子ｇ　、ρ　、
・・・９ｇ　　、ρ　からは、１　　２　　　　　ｍ−
１ｍ 各８ビットの内容に基づく光量（ユニット数の和に対応
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ｍ個の画素が
記録（露光）される。

ところで、上記の記録動作において、電源Ｓから供給さ
れる電流■は、ＬＥＤ素子Ｊ）　　、Ｍ２．・・・。

ρ　　、ρ、の中で駆動されている素子を流れる＋１１
−１ 電流の和である（各ＬＥＤ素子を流れる電流はｔｌ。

’２　、・・・、’ｍ−１、’ｍで、数ｍ八であル）。

従って、駆動されるＬＥＤ素子の数が増えると、電流■
も増大しく数ｍＡ〜２５ｍＡの範囲で変る）、抵抗Ｒに
おける電圧降下も大きくなる。又、インダクタンスＬの
存在のために、電流の立上がりが遅延する。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の発光素子による中間調記録方法にあって
は、イネーブル信号は、予め設定された２　・■、２１
　・■、・・・、２ｎ−１・■のパルス幅固定の信号で
、しかもパルス幅そのものはあまり広くない。このため
、上記の電圧降下や遅延によって電流■は所定の値にま
で達しないで露光を終了することになる。この結果、イ
ネーブルされるＬＥＤ素子に流れる電流に影響を与える
。即ち、第３図の構成において、ＬＥＤ素子を駆動する
回路は定電流回路となっていないため、シ［０素子数が
多くなって電流Ｉが大きくなると、抵抗Ｒによる電圧降
下分が増し、各１−ＦＤ素子の駆動電流ｌｌｌ１が減り
、各Ｌ　Ｅ　Ｄ素子によって生成される光パルスの強麿
が減少する。従って、感光体における光学的な密度（ｍ
度）がイメージデータの内容に対応ぜず、記録（イメー
ジ）の品質を低下させるという問題がある。

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、イネーブルされる素子数の変化による露光濃度
の変動を補償する濃度補償方法を実現することにある。

（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間調記録における濃度
補償方法は、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
ト数に基づいてイネーブル信号のパルス幅を予め定めた
幅で設定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。

第１図は、本発明の方法が実施されるＸ線断層撮影装置
（ＣＴ装置）のカメラの要部の構成図である。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
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集されたデータ
に基づき画像再構成された８ビツト構成のイメージデー
タが格納されている。イメージデー夕は２８、即ち、２
５６レベルの中間調（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に取込まれた後、アクティブエレメントカウンタ４
を介して　ＬＥＤアレイアッセンブリ５に出力される。

ここで、メモリ１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ＬＥＤアレイアッセンブリ５へは８ビツトシリアルデ
ータとして与えられる。イネーブル信号発生器６は、コ
ントローラ２の制御下で、カウンタ４からのカウント数
でパルス幅が決定されるイネーブル信号をＬＥＤアレイ
アッセンブリ５に出力する。［［０アレイアツセンブリ
５は、ｍ個のＬＥＤ素子を配列したし［０アレイ７と、
［ＥＯ駆動回路８と、ロッドレンズアレイ９とを備える
。ＬＥＤ駆動回路８は、８ビツトシリアルデータがロー
ドされるｍ個のシフ１〜レジスタ及び該シフ１〜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へＮＯ回路とを備えくいずれも
図示せず）、第３図に示した基本的構成をなしている。

＝　９− 即ち、［Ｅロアレイ７でＬＥＤ素子Ｊｌ　　、ｆ１２．
・・・。

、＋１　　　、、ａｌｌｌを構成し、ＬＥＤ駆動回路８
でラインチｄ、ｄ、・・・、ｄ、ｄｌＩｌを駆動するよ
う１　　　　２　　　　　　　　　ｍ−１になっている
。感光体１０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１によって操作されるモータ
ー２に駆動されるローラー３等によってｙ方向で制御さ
れる（×方向はＬＥＤアレイ７の配列方向）。

上記構成における動作は次の通りである。

ローダ３から　ＬＥＤアレイアッセンブリ５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、１−［Ｄ素子ｊ　　、、１１　　。

・・・、、Ｑ　　　、ｊＩＩｌ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素子夫々のシフトレ
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）。このイメージデータ転送中に、カウンタ
４は、全ての８ビツトイメージデータにおける各ビット
（ＬＳＢ、２．・・・、　７．　Ｈ３Ｂ　）の１″のデ
ータ数をカウントする（ｍ個のＬＳＢ中でパ１′”の状
態にあるデータ数、第２ピツト中で′１″の状態にある
データ数・・・等々がカウントされる）。

これにより、１ラインの露光に際し、同じ重みを有する
ビットによって駆動される　ＬＩＥＤ素子の数が検出さ
れる（イネーブル信号の各イネーブル時間に、同時駆動
されるＬ［Ｄ素子数が検出される）。

カウンタ４は、各ビットのカウント数に対応する信号を
出力する。イネーブル信号発生器６は、各ビットのカウ
ント数に対応するパルス幅２ｎ−１・■＋Δｔ　１即ち
、■＋Δ　ｔ　　、　　２Ｔ＋Δ　ｔ　　、　　４Ｔ＋
Δｎ　　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　　　
　２ｔ３．・・・、　　１２８Ｔ＋Δ　ｔ８を作成し出
力する。上記のパルス幅２ｎ−１・■は、例えば第ｎ番
目のビット群（ｍ個のデータ）の中で“１″のデータが
１個のとき（以下、基準個と言う）の時間幅を規定した
ものであり、Δ　１．は、第ｎ番目のビット群の中で１
″のデータ数が基準側以上あるとき、その増加した個数
に対応して拡張される時間幅を示す。従って、例えばｍ
個のＬＳＢの中で１″のデータが５個の場合、パルス幅
は■＋Δｔ１（４）となる（但し、Δ　ｔｌ（４）は基
準個を越えた４個に対応する拡張時間幅を示す）。尚、
拡張される時間幅Δ　［１，・・・、Δ　ｔ８は経験的
に求められるものであって、パルス幅の拡張幅によって
生成される光量は、カウント数に対応して所定量得られ
るように予め設定されている。

イネーブル信号は、第４図と同じように一定時間Ｔｏの
間に■＋Δ　ｔｌ、２Ｔ＋Δ　ｔ　　、　　４Ｔ＋Δ　
ｔ３゜・・・、　　１２８Ｔ＋Δ　ｔ８からなるパルス
幅の時系列信号としてアレイアッセンブリ５に与えられ
る。この時系列信号における隣合うパルス同土間の幅（
イネーブルされない時間）は、第４図の時間Ｔ１又はこ
れに近似した時間となる（データの書換えのための時間
は十分とられている）。ＬＥＤ駆動回路８の各シフトレ
ジスタに８ビツトのイメージデータがロードされた後、
シフトレジスタの８ビツト（ＬＳＢ、第２ビツト、・・
・、第７ビツト、　Ｈ３Ｂ　）は、イネーブル信号の時
系列にタイミングに合せて順次ラッチされる。これによ
り、ｒｉ　１　ｕの状態にあるデータが与えられるＬＥ
Ｄ素子は、このときのイネーブル信号のパルス幅に対応
する時間だけ駆動され、該パルス幅と流れる電流の積に
ほぼ対応する量の光量を出力する（該積にほぼ比例した
露光が行われる）。第２図（ａ）及び（ｂ）は、このと
きのイネーブル信号（破線の波形）とそれに基づく光量
Ｅ。（斜線の部分）の関係を示したものである。（ａ）
図は１″の状態のデータが基準個の場合を示し、又、（
ｂ）図は１″の状態のデータが基準個を越えている場合
を示す。図において、“１″の状態のデータが基準個の
場合（（ａ）図）、ＬＥＤ素子を流れる電流はＩ。であ
り、これによる光量は「。１である。これに対し１″の
状態のデータが基準個を越えている場合（（ｂ）図）、
各１．ＥＤ素子を流れる電流は、前記の抵抗Ｒ及びイン
ダクタンスＬの影響により、定常状態にてΔＩの減少と
なる（駆動電流−■。−ΔＩ）。しかも駆動開始のとき
の遅延が大きくなる。このため、■ｏ−Δ■の電流で駆
動されるＬＥＤ素子による光の強度が小さくなる。一方
、イネーブル信号発生器６によって作成される拡張パル
ス幅Δ　１ｏは、基準個を越えたデータのカウント数に
対応する。これにより、パルス幅２　　づ＋Δｔ　と電
流ＩＯ−Δ■の積にほぼ対応して生成される光＠Ｅｏ２
（（ｂ）図）はＥｏｌ（（ａ）図）と等しくなる。従っ
て、駆動される１、ＥＤ素子の増加による光の強度（１
１度）の減少は補償される。

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。又、イネーブル信号における基準パル
ス幅２ｎ−１・王は、同じ重みのビット群（ｍ個のデー
タ）の中で１″のデータが１個の場合のみならず、複数
個の場合を基準にしてもよい。この場合には、拡張され
る時間幅は±Δ　１ｏとなる。

（発明の効果） 以上、説明の通り、本発明の中間調記録における濃度補
償方法によれば、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イネ−プル信号のパルス幅を予め定
めた幅で設定するため、イネーブルされる素子数の変化
による露光濃度の変動を補償することができる。従って
、前記素子による記録（イメージ）の品質を改善づるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が実施されるＣＴ装置用カメラの要部
の構成図、第２図（ａ）及び（ｈ）は、第１図における
イネーブル信号のパルス幅と光量の関係を示した図、第
３図は、ＬＥＤアレイの基本的な構成を示す図、第４図
及び第５図は、従来のし［０アレイにおける動作説明図
である。 １・・・メモリ、２・・・コン１ヘローラ、３・・・イ
メージラインローダ、４・・・アクティブラインカウン
タ、５・・・アレイアッセンブリ、６・・・１．　Ｅ　
Ｄイネーブル信号発生器、７・・・ＬＥＤアレイ、８・
・・１−ＥＤ駆動回路、９・・・ロッドレンズアレイ、
１１・・・フィルムフィードコントローラ、１２・・・
モータ、１３・・・ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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発光素子の発光
   量、又は、発熱抵抗素子の発熱量を制御して前記イメー
   ジデータに基づく中間調画像を感光体、又は、感熱紙に
   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
   って駆動される前記素子数をカウントし該カウント数に
   基づいて前記イネーブル信号のパルス幅を予め定めた幅
   で設定することを特徴とする中間調記録における濃度補
   償方法。