(57)【要約】【課題】網点画像露光装置において、ドライバ回路の回路規模縮小化及び低速なＤ／Ａコンバータによる回路動作の実現を図る。【解決手段】予め露光前にｎ値の画像階調信号からｍ値を選択してｍ個のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・に保持させる。そして、露光時には、当該ｍ個のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・に保持されるｍ値の内の１つを出力画像に基づく選択信号に応じて選択回路２０で切り替えてＬＥＤ駆動回路３０に出力し、ＬＥＤ駆動回路３０は、入力されたｍ値に従ってＬＥＤ４０の駆動を制御する。【選択図】　　　図１
2004025532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤによって複数チャンネルを構成する光源部を備え、記録材料上に網点画像を形成する網点画像露光装置であって、
３値以上のｎ値の画像階調信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたｎ値の画像階調信号の内、ｍ値（１＜ｍ＜ｎ）を画像露光前に選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたｍ値の画像階調信号に基づいて、前記各ＬＥＤの駆動を制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする網点画像露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の網点画像露光装置であって、
前記各チャンネルが複数のＬＥＤによって構成されることを特徴とする網点画像露光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の網点画像露光装置であって、
前記選択手段は各チャンネル毎に画像露光信号をｍ値選択し、
前記駆動制御手段は前記各ＬＥＤの駆動をチャンネル単位で制御することを特徴とする網点画像露光装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の網点画像露光装置であって、
前記選択手段は各ＬＥＤ毎に画像露光信号をｍ値選択し、
前記駆動制御手段は各ＬＥＤ毎の駆動を制御することを特徴とする網点画像露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のＬＥＤによって複数チャンネルを構成する光源部を備え、記録材料上に網点画像を形成する網点画像露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
網点画像露光装置は、単位面積当たりの発色面積で色の濃度階調を表す、面積階調方式の露光装置である。例えば単位面積当たり１００画素存在する場合、５０％の濃度を再現するためには５０画素を発色させ、残りを発色させないように制御する。種々の発色方法があるが、半導体レーザ（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用した網点画像露光装置が多く利用されている。特に複数のチャンネルを有する画像露光装置においては、安価なＬＥＤを光源とするのが一般的である。
【０００３】
ＬＥＤ等を使った従来の網点画像露光装置は、発色する全ての画素の濃度が同じであるため、ＯＮ／ＯＦＦ信号に同期して各ＬＥＤを発光させることで画像を形成している。ところがこの方法では、基本的に濃度の階調が単位面積当たりの画素数しか得られない。例えば１７５線／２４００ｄｐｉの画像では、（２４００÷１７５）２≒１８８画素であり、最大１８８階調しか得ることができない。
【０００４】
これを解決するために、画素毎の濃度を変える方法が考案されている。具体的な回路構成例を図７に示す。図７は、１つのＬＥＤに対する多値階調を実現した従来のドライバ回路１０１の回路構成例である。ドライバ回路１０１は、入力されるｎ階調の画像データを、当該階調に応じたアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ１０２と、Ｄ／Ａコンバータ１０２によって変換されたアナログ信号に基づいて駆動電流を決定し、ＬＥＤ１０４を駆動するＬＥＤ駆動回路１０３とを備えて構成される。
【０００５】
各ＬＥＤに対応したドライバ回路１０１を備える網点画像露光装置においては、ｎ値の濃度階調を１画素毎に変えることが出来るため、面積階調に画素毎の階調が加わることとになり、非常に細かい濃度制御を行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多値階調を利用した従来の網点画像露光装置には、いくつかの問題点がある。
【０００７】
まず１点目に、画像データがＬＥＤ毎に必要なため、データ量が非常に大きくなり、ドライバ回路の回路規模が非常に大きいことである。例えばＬＥＤを１００個用い、Ｄ／Ａコンバータに入力される１つのデータを８〜１０ｂｉｔとした場合、Ｄ／Ａコンバータへの入力に要するｂｉｔ数は、ドライバ回路全体で８００〜１０００ｂｉｔとなる。これを全てパラレル通信でデータ転送するためには８００〜１０００ラインのデータ信号線が必要である。
【０００８】
尚、データ転送をシリアル通信で行うことも可能であるが、画素毎にデータを変化させる場合には、高速なデータ通信速度が要求されるため、パラレル通信を採用するのが一般的である。
【０００９】
２点目にコストの問題が挙げられる。濃度階調を１画素毎に変えるため、Ｄ／Ａコンバータへの入力データは１画素毎に変更される。このときＤ／Ａコンバータの変換速度は、１画素毎の同期信号（画素クロック）に対して十分速い必要がある。具体的には、画像に影響を及ぼさず、確実な露光制御を行うために、画素クロックの数十倍の速さがＤ／Ａコンバータに要求される。通常、画素クロックが１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度であるため、Ｄ／Ａコンバータに要求される変換速度は約５ＭＨｚ以上である。
【００１０】
また１画素を複数ＬＥＤで露光する多重露光が用いられる場合があるが、この場合には更に高速なＤ／Ａコンバータが要求されていた。このような高速なＤ／Ａコンバータは、通信用のものが通常であり、コストが非常に高い。
【００１１】
本発明は上述した従来の事情に鑑みて為されたものであり、その目的は網点画像露光装置において、ドライバ回路の回路規模縮小化及び低速なＤ／Ａコンバータによる回路動作の実現を図ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、複数のＬＥＤによって複数チャンネルを構成する光源部を備え、記録材料上に網点画像を形成する網点画像露光装置であって、
３値以上のｎ値の画像階調信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたｎ値の画像階調信号の内、ｍ値（１＜ｍ＜ｎ）を画像露光前に選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたｍ値の画像階調信号に基づいて、前記各ＬＥＤの駆動を制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
この請求項１記載の発明によれば、各ＬＥＤの駆動は、ｎ値の画像階調信号の内、ｍ値分で制御される。従って、ｎ値の画像階調信号全てに対する処理や回路の必要がなく、ｍ値分で済む。具体的には、ｎ値の画像階調信号全てをＤ／Ａ変換する必要はなく、このうちｍ値を選択してＤ／Ａ変換及びデータ保持を行うだけで済む。このためＤ／Ａ変換に要求される速度はｎ値分に比べて低速で良い。またｎ値の画像階調信号を保持する必要がなく、ｍ値分で済む。このため選択手段以降の回路はｍ値に対応する回路で済むため、回路規模の縮小化を図ることができる。
【００１４】
尚、この請求項１に記載の網点画像露光装置は、請求項２記載の発明のように、前記各チャンネルが複数のＬＥＤによって構成されることとしてもよい。
【００１５】
この請求項２記載の発明によれば、各チャンネルが複数のＬＥＤによって構成される、例えば多重露光の場合にも、請求項１記載の発明を適用できる。
【００１６】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の網点画像露光装置であって、
前記選択手段は各チャンネル毎に画像露光信号をｍ値選択し、
前記駆動制御手段は前記各ＬＥＤの駆動をチャンネル単位で制御することを特徴としている。
【００１７】
この請求項３記載の発明によれば、各ＬＥＤの露光量をチャンネル単位で制御するので、当該チャンネルを構成するＬＥＤの数に関係なく、各ＬＥＤに対する光量を制御することができる。従って、画像露光信号も各チャンネル毎にｍ値選択するだけで済む。
【００１８】
また請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の網点画像露光装置であって、
前記選択手段は各ＬＥＤ毎に画像露光信号をｍ値選択し、
前記駆動制御手段は各ＬＥＤ毎の駆動を制御することを特徴としている。
【００１９】
この請求項４記載の発明によれば、ＬＥＤ毎に駆動の制御を行うため、各ＬＥＤに対する詳細な制御を実現しつつ、ｎ値の画像階調信号全てに対する処理や回路を削減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、本発明を適用した網点画像露光装置について詳細に説明する。この網点画像露光装置は、例えば、デジタル画像データに基づいて、複数のＬＥＤで構成される光源から発生させた光ビームを感光材等の記録材料の露光面に照射して露光することにより網点画像を形成する。
【００２１】
図１に、網点画像露光装置のドライバ回路１の回路構成を示す。同図に示すように、ドライバ回路１は、Ｄ／Ａコンバータ部１０、選択手段である選択回路２０、駆動制御手段であるＬＥＤ駆動回路３０、ＬＥＤ４０等で構成される。
【００２２】
Ｄ／Ａコンバータ部１０は、８ｂｉｔの信号入力が可能な複数（例えば、ｍ個）のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・で構成される。各Ｄ／Ａコンバータ１２には、予め露光前に選択されたｎ値の画像階調信号“０”〜“２５５”の内のｍ値（１＜ｍ＜ｎ；ｍ，ｎともに整数）の内の何れかが入力され、各Ｄ／Ａコンバータ１２は、当該入力された画像階調信号をアナログ信号に変換して選択回路２０に出力する。
【００２３】
選択回路２０は、Ｄ／Ａコンバータ部１０を構成するｍ個のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・の内の何れか１つとＬＥＤ駆動回路３０とを接続する回路である。Ｄ／Ａコンバータ１２の選択は、外部入力される選択信号に応じて切り替えることによって行う。そして、選択したＤ／Ａコンバータ１２とＬＥＤ駆動回路３０とを接続することによって、当該Ｄ／Ａコンバータ１２から出力されるアナログ信号をＬＥＤ駆動回路３０に出力する。選択回路２０は、画素クロックに同期した高速動作の必要があるが、トランジスタ等のスイッチング素子により、安価に実現可能である。
【００２４】
ＬＥＤ駆動回路３０は、選択回路２０から入力されたアナログ信号に基づいて、ＬＥＤ４０の駆動を制御して発光させる。
【００２５】
即ち、予め露光前にｎ値の画像階調信号からｍ値を選択してｍ個のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・に保持させる。そして、露光時には、当該ｍ個のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・に保持されたｍ値の内の１つを出力画像に基づく選択信号に応じて選択回路２０で切り替えてＬＥＤ駆動回路３０に出力することによりＬＥＤ４０を発光させる。これによれば、ｎ階調中のｍ階調を画像データに基づいて切り替えて利用することができるので、多値階調を実現することができる。
【００２６】
図２は、ＬＥＤ４０の多値露光について説明するための図である。各Ｄ／Ａコンバータ１２には、異なる画像階調信号が保持されるが、画像階調信号は、光量データに対応するものである。このため、選択回路２０によるＤ／Ａコンバータ１２の選択によって、所望の光量データに対応した駆動電流がＬＥＤ４０に供給されることとなる。
【００２７】
例えば、図２において、ＯＦＦデータを示す光量データ１が選択された場合には、光量データ１に対応する駆動電流がＬＥＤ４０に印加され、その結果ＬＥＤ４０が点灯せず、露光されないこととなる。また、光量データ２及び光量データ３が選択された場合には、ＬＥＤ４０が、当該光量データ２及び光量データ３それぞれに対応する駆動電流に基づいて駆動される。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ｎ値の画像階調信号の内のｍ値を用いて各ＬＥＤ４０の駆動を制御するので、ｎ値の画像階調信号をＬＥＤ４０毎に持つ必要がない。従って、回路規模の縮小化を図ることができる。また、露光前にｎ値の画像階調信号の内のｍ値をＤ／Ａコンバータ１２に入力して保持させれば良いため、Ｄ／Ａコンバータ１２への画像階調信号のデータ転送は、シリアル通信によるデータ通信でも実現可能である。さらに、Ｄ／Ａコンバータ１２の出力を画素クロックに同期させる必要がないので、Ｄ／Ａコンバータ１２における変換処理は低速でよく、安価なＤ／Ａコンバータで構成することが可能である。また、露光する画像に応じてｎ値の画像階調信号から選択するｍ値を変更することも可能である。
【００２９】
次に、ドライバ回路１の変形例について図を参照して説明する。尚、以下の説明において、上述したドライバ回路１と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
（変形例１）
図３に、変形例１におけるドライバ回路２の回路構成を示す。同図に示すように、ドライバ回路２は、Ｄ／Ａコンバータ１４、切替回路５０、データ保持部６０、選択回路２２、ＬＥＤ駆動回路３０、ＬＥＤ４０等から構成される。
【００３１】
Ｄ／Ａコンバータ１４には、予め露光前にｎ値の画像階調信号“０”〜“２５５”から選択されたｍ値が順次入力され、Ｄ／Ａコンバータ１４は、当該入力された画像階調信号をアナログ信号に変換して切替回路５０に出力する。
【００３２】
切替回路５０は、Ｄ／Ａコンバータ１４と、データ保持部６０を構成するｍ個のデータ保持回路６１，６１，６１・・・との接続を切替信号に応じて切り替えるスイッチ回路であり、入力されたアナログ信号を該当するデータ保持回路６１に順次出力する。
【００３３】
データ保持部６０は、複数（例えば、ｍ個）のデータ保持回路６１，６１，６１・・・で構成される。各データ保持回路６１は、例えば、サンプルホールド回路等で構成され、切替回路５０から入力されたアナログ信号をそれぞれ保持するとともに、当該アナログ信号を選択回路２２に出力する。
【００３４】
選択回路２２は、データ保持部６０を構成するｍ個のデータ保持回路６１，６１，６１・・・の内の何れか１つとＬＥＤ駆動回路３０とを接続する回路である。データ保持回路６１の選択は、外部入力される選択信号に応じて切り替えることによって行う。そして、選択したデータ保持回路６１とＬＥＤ駆動回路３０とを接続することにょって、当該データ保持回路６１から出力されるアナログ信号をＬＥＤ駆動回路３０に出力する。
【００３５】
即ち、予め露光前にｎ値の画像階調信号からｍ値を選択して、ｍ個の画像階調信号をｍ個のデータ保持回路６１，６１，６１・・・に保持させる。そして、露光時には、当該ｍ個のデータ保持回路６１，６１，６１・・・に保持されるｍ値の内の１つを出力画像に基づく選択信号に応じて選択回路２２で切り替えてＬＥＤ駆動回路３０に出力することによりＬＥＤ４０を発光させる。
【００３６】
（変形例２）
変形例２は、１チャンネルを複数のＬＥＤで構成し、多重露光によって、当該チャンネルの光量を確保する場合の変形例である。以下、１チャンネルを３つのＬＥＤで構成する場合を例にとって説明する。図４に、変形例２におけるドライバ回路３の回路構成を示す。同図に示すように、ドライバ回路３は、Ｄ／Ａコンバータ部１０　、選択回路２０、光源部７０等で構成される。
【００３７】
また、光源部７０は、１チャンネルを構成するＬＥＤ毎に、ＬＥＤ駆動回路３０とＬＥＤ４０とで構成されるＬＥＤ駆動部７２，７２，７２を備える。即ち、各ＬＥＤ４０は、それぞれ個別のＬＥＤ駆動回路３０により駆動制御される。
【００３８】
選択回路２０は、Ｄ／Ａコンバータ部１０を構成するｍ個のＤ／Ａコンバータ１２，１２，１２・・・とＬＥＤ駆動回路３０との接続を選択信号に応じて切り替えて、該当するアナログ信号を各ＬＥＤ駆動部７２，７２，７２に出力する。また、選択回路２０は、各チャンネルを構成するＬＥＤ４０の光量の総量が所望の光量となるように、各ＬＥＤ駆動回路３０にアナログ信号を分配する。また、各チャンネルを構成する各ＬＥＤ４０の光量は、チャンネル単位で制御することとしても、ＬＥＤ毎に個別に制御することとしてもよい。
【００３９】
図５は、ＬＥＤ４０の駆動をチャンネル単位で制御する場合について説明するための図である。同図に示すように、ＬＥＤ４０の駆動をチャンネル単位で制御する場合には、チャンネル全体で所望の光量を得るための光量データを、当該チャンネルを構成する各ＬＥＤ４０に分配してＬＥＤ４０を発光させる。尚、ＬＥＤ４０の駆動をチャンネル単位で制御する場合には、該当するチャンネルを構成する各ＬＥＤ４０に分配される光量データは均一である場合が多い。
【００４０】
これによれば、各ＬＥＤ４０の駆動をチャンネル単位で制御するので、当該チャンネルを構成するＬＥＤ４０の数に関係なく、各チャンネルの光量を制御することができる。従って、各ＬＥＤ４０の画像諧調信号をＬＥＤ毎に備える必要がないため、回路規模を縮小することができる。
【００４１】
図６は、同一チャンネルを構成する各ＬＥＤ４０の駆動をＬＥＤ４０単位で制御する場合について説明するための図である。同図に示すように、同一のチャンネルを構成する各ＬＥＤ４０の駆動をＬＥＤ４０単位で制御する場合には、チャンネル全体で所望の光量を３等分した値に相当する各ＬＥＤ４０の光量データ１〜３を、当該チャンネルを構成する各ＬＥＤ４０に分配してＬＥＤ４０を発光させる。
【００４２】
これによれば、ＬＥＤ４０毎に駆動の制御を行うため、各ＬＥＤ４０に対する詳細な制御を実現することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、各ＬＥＤの駆動は、ｎ値の画像アナログ信号の内、ｍ値分で制御される。従って、ｎ値の画像アナログ信号全てに対する処理や回路の必要がなく、ｍ値分で済む。具体的には、ｎ値の画像アナログ信号全てをＤ／Ａ変換する必要はなく、ｍ値分で済む。このためＤ／Ａ変換に要求される速度はｎ値分に比べて低速で良い。またｎ値の画像アナログ信号を保持する必要がなく、ｍ値分で済む。このため選択手段以降の回路はｍ値に対応する回路で済むため、回路規模の縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態におけるドライバ回路の回路構成例を示す図である。
【図２】ＬＥＤの多値露光について説明するための図である。
【図３】ドライバ回路の回路構成の変形例を示す図である。
【図４】ドライバ回路の回路構成の他の変形例を示す図である。
【図５】チャンネル単位で行うＬＥＤの駆動制御を説明するための図である。
【図６】ＬＥＤ単位で行うＬＥＤの駆動制御を説明するための図である。
【図７】従来のドライバ回路の回路構成例を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　　ドライバ回路
１０　　　Ｄ／Ａコンバータ部
１２　　Ｄ／Ａコンバータ
２０　　　選択回路
３０　　　ＬＥＤ駆動回路
４０　　　ＬＥＤ
【図１】
2004025532.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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