JP2001113749A

JP2001113749A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001113749A
Application number: JP29907199A
Authority: JP
Inventors: Seishi Aikawa; 清史相川; Michio Taniwaki; 道夫谷脇; Satoshi Kanano; 聡叶野; Takeshi Kato; 健加藤; Masaki Hachisuga; 正樹蜂須賀; Yoichi Imamura; 洋一今村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】補正分解能を高精度にすることなく出力むら
を低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、制御装置２０を備えて
いる。制御装置２０には、複数のＬＥＤを備えたＬＥＤ
ヘッド１４、補正データを記憶するためのＥＥＰＲＯＭ
２２、ＬＥＤから発光された光の光量を検出する光量測
定センサ２４が接続されている。制御装置２０は、各Ｌ
ＥＤの露光エネルギーを測定し、この露光エネルギーの
値に、隣接するＬＥＤの補正後の露光エネルギーと理想
露光エネルギーとの誤差と、前回算出した誤差との和を
加算し、加算後の値が理想露光エネルギーを中心として
補正分解能の範囲内になるように補正データを決定す
る。これにより誤差が次々と繰り越され、所定ドット数
を１グループとして１ドットづつずらしながら移動平均
値を求めた場合、該移動平均値が平坦化される。これに
より、すべての出力範囲で出力むらを抑えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に係
り、特に、画像に応じてＬＥＤアレイから発光される光
により感光体上を露光して画像を形成する画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンタ等の画像形
成装置では、感光体を画像に応じて露光することにより
静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー現像することに
より感光体上に形成されたトナー像を記録用紙に転写す
ることで画像を形成している。

【０００３】感光体に静電潜像を形成するための光源と
しては、従来からレーザービームが用いられてきたが、
近年では、ＬＥＤ素子を各画素に対応して一列に配置し
たＬＥＤヘッドが用いられてきている。

【０００４】しかしながら、ＬＥＤヘッドでは、例えば
複数のＬＥＤ素子を搭載するＬＥＤチップ毎の性能のば
らつきや、各ＬＥＤ素子のばらつきにより出力むらが発
生するため、光量補正を行う必要がある。また、図１５
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＬＥＤヘッド（発光面）
から発光した光を光ファイバ１００が千鳥状に配列され
たセルフォックレンズ１０２により感光体面（焦点面）
上に結像させる場合、各ＬＥＤから発光した光１０４
は、各々セルフォックレンズ１００の異なる位置を通過
するため各発光点毎に透過率が異なる。これによっても
出力むら（光量むら）が発生する。

【０００５】このような出力むらが周期的に発生した場
合は、モアレや濃淡の筋として人間の目に感じられやす
くなる。また、周期的でなく、突発的に発生した出力む
らであっても、その出力むらが起こる範囲によっては、
画像の劣化として人間の目に感じられる場合がある。

【０００６】この出力むらを解消するために、ＬＥＤヘ
ッドからの発光の出力分布を測定し、発光体位置を空間
位置として前記測定した出力分布を空間周波数特性に関
してフーリエ変換し、測定したフーリエ変換成分を所定
の許容範囲内に修正し、さらにこれを逆フーリエ変換し
たものと測定した出力分布との差分に基づいて光量補正
を行う技術が提案されている（特許第２８６８８７９号
公報）。

【０００７】また、ＬＥＤ素子をグループに分け、各グ
ループ毎の光量が等しくなるように各ＬＥＤ素子の光量
補正を行う技術が提案されている（特開平６−１４３６
８２号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許第
２８６８８７９号公報に記載された技術では、突発的な
出力むらが起きた場合には、その周波数成分が全周波数
領域に分散されるため、フーリエ変換した結果からは突
発的な出力むらの存在を判断することが困難である。

【０００９】また、目標とする出力値に対して十分に近
い出力を得るためには、光量補正の分解能が目標とする
出力むらの巾に対して十分に小さいこと、すなわち補正
分解能を高精度にする必要がある。

【００１０】補正分解能を高精度にするには、例えば補
正レンジを狭くすることが考えられる。補正分解能は、
例えば補正データのビット数によって決められ、４ビッ
ト／１出力であれば１６段階の補正を行うことができ
る。すなわち、補正レンジを狭くすれば、１段階当たり
の補正量を小さくすることができる。

【００１１】しかしながら、補正レンジを狭くするに
は、出力のばらつきが少ないＬＥＤチップを製造した
り、ばらつきの少ないＬＥＤチップを選択してＬＥＤヘ
ッドを組み立てる必要があり、歩留まりが悪化し、コス
トが高くなる。

【００１２】また、補正データの精度を上げる、すなわ
ち補正データのビット数を増やすことによっても補正分
解能を高精度にすることができるが、これもコストが高
くなる。

【００１３】また、特開平６−１４３６８２号公報に記
載された技術では、図１６に示すように、特定のグルー
プ毎の平均光量は一致するため、グループ毎の補正にお
いては、補正分解能を変更せずに高精度な光量補正を行
うことができる。すなわち、特定の見開き巾や位置では
出力むらを抑えることができる。

【００１４】しかしながら、図１６に示すように、各Ｌ
ＥＤ素子毎に高精度な光量補正を行うことはできないた
め、異なる見開き巾や位置では平均光量が一致しないた
め、あらゆる見開き巾や位置での出力むらを抑えること
ができず、画像に筋などを発生してしまう場合がある。

【００１５】本発明は、上記問題を解決すべく成された
ものであり、補正分解能を高精度にすることなく出力む
らを低減することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、複数の画像素子と、前記画
像素子からの出力値と予め定めた目標値とに基づいて前
記出力値を補正するための補正値を各々決定する補正手
段と、を備えた画像形成装置において、前記補正手段
は、補正対象の画像素子に隣接する画像素子の補正後の
出力値と前記目標値との誤差を求め、該誤差に前回求め
た誤差を加算して誤差値を求め、該誤差値に前記補正対
象の画像素子の出力値を加算して出力加算値を求め、該
出力加算値が前記目標値を中心とした所定範囲内になる
ように前記補正対象の画像素子に対する補正値を各々決
定することを特徴としている。

【００１７】画像形成装置は、複数の画像素子を備えて
いる。この画像素子は、例えば発光ダイオード等で構成
され、例えば形成すべき画像の１ライン分の画素に相当
する数だけ設けられる。

【００１８】補正手段は、画像素子からの出力値と、予
め定めた目標値とに基づいて出力値を補正するための補
正値を各々の画像素子に対して決定する。目標値は、例
えば予め各画像素子の出力値を求め、これらの平均値と
することができる。

【００１９】このような画像形成装置において、補正手
段は、補正対象の画像素子に隣接する画像素子の補正後
の出力値と前記目標値との誤差を求める。そして、求め
た誤差に前回求めた誤差を加算した誤差値を求める。そ
して、この誤差値に補正対象の画像素子の出力値を加算
した出力加算値を求める。そして、この加算した値が目
標値を中心とした所定範囲内になるように補正対象の画
像素子に対する補正値を各々決定する。

【００２０】すなわち、補正値を決定する際、補正対象
の画像素子の出力値そのものを補正値を決定する際の判
断対象とするのではなく、補正対象の画像素子の出力値
に、隣接する画像素子の補正後の出力値と目標値との誤
差に前回同様にして求めた誤差を加えた値を加算し、該
加算した値を補正値を決定する際の判断対象としてい
る。また、補正手段により決定した補正値で補正した出
力値と目標値との誤差が、次の補正対象の画像素子の出
力値に加える値に次々と繰り越されていく構成となって
いる（所謂誤差拡散法）。

【００２１】このように、求めた誤差を次の画像素子の
出力値に繰り越していきながら補正値を決定することに
より誤差が拡散される。従って、所定数の画像素子を１
グループとし、１ドットづつグループを移動していった
場合の各グループの出力値の平均値、すなわち移動平均
値が平坦化される。これにより、全ての範囲において出
力ムラを抑えることができる。

【００２２】なお、所定範囲は、補正の補正分解能の範
囲とすることができる。ここで、補正分解能とは、前記
補正値を１段階変化させたときの出力値の変化の割合で
ある。

【００２３】また、出力値は、画像素子の出力の積分値
とすることが好ましい。

【００２４】さらに、補正分解能は、例えばあらゆる画
素数のグループの移動平均値を求めた場合に、そのすべ
てが標準的な人間の目の感度以下の値となるように設定
することが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２６】図１には、画像形成装置１０の全体構成が
示されている。図１に示すように、画像形成装置１０
は、形成すべき画像のデジタル画像データに応じた潜像
を形成するための感光体ドラム１２を備えている。感光
体ドラム１２は、図１において矢印Ａ方向に回転する。

【００２７】感光体ドラム１２の周囲には、感光体ドラ
ム１２を一様に帯電させるための帯電器（図示省略）、
画像に応じて感光体ドラム１２を露光することにより感
光体ドラム１２上に静電潜像を形成するためのＬＥＤヘ
ッド１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を
トナー現像するためのロータリー現像装置１６、感光体
ドラム１２上に形成されたトナー像が一次的に転写され
る中間転写ベルト１８等が設置されている。

【００２８】ＬＥＤヘッド１４は、図２に示すように制
御装置２０に接続されている。また、制御装置２０に
は、ＥＥＰＲＯＭ２２、光量測定センサ２４も接続され
ている。

【００２９】ＬＥＤヘッド１４は、図３に示すように、
１ライン分の画像データを格納するシフトレジスタ２
６、ラッチ回路２８、ドライバ３０、ＬＥＤ３２を備え
ている。ＬＥＤ３２は、解像度に応じた画素（ドット）
数分設けられており、例えば、Ａ３サイズ（４２０ｍｍ
×２９７ｍｍ）の用紙まで対応し、主走査方向について
６００ｄｐｉで印刷する場合には、約７０１６個（Ａ３
ノビサイズの場合は７６８０個）設けられる。ＬＥＤ３
２は、感光体ドラム１２の回転方向（副走査方向）と直
交する方向（主走査方向）に沿って１列に配置されてい
る。

【００３０】制御装置２０は、転送クロックに同期して
１ライン分の画像データ（前述の例では７６８０ドット
分の画素データ）をシフトレジスタ２６に出力する。

【００３１】制御装置２０は、１ライン分の画像データ
をシフトレジスタ２６に出力し終わると、ＳＥＴ信号を
ラッチ回路２８に出力する。これにより、シフトレジス
タ２６に格納された１ライン分の画像データがラッチ回
路２８にラッチされる。

【００３２】そして、制御装置２０がＳＴＲＯＢ信号を
ドライバ３０に出力すると、各々のドライバ３０は、対
応する画素データに応じた電流値の電流をＬＥＤ３２に
供給する。

【００３３】これにより、各々のＬＥＤ３２は、ドライ
バ３０から出力された電流の電流値に応じて発光する。
これにより、感光体ドラム１２上が露光され、１ライン
分の画像データに対応する静電潜像が感光体ドラム１２
上に形成される。

【００３４】また、各々のドライバ３０は、図示しない
ドライバ出力電流補正用のレジスタを各々備えており、
このレジスタには、ＬＥＤ３２から発光される光の光量
を補正するための補正データが書き込まれる。補正デー
タは、図２に示すＥＥＰＲＯＭ２２に格納される。

【００３５】制御装置２０は、例えばＡＰＤ（アバラン
シェフォトダイオード）等で構成される光量測定セ
ンサ２４により各ＬＥＤ３２から発光される光の光量を
測定し、後述する処理を行って補正データを演算してＥ
ＥＰＲＯＭ２２に格納する。そして、演算した補正デー
タを読み出してドライバ３０に出力する。ドライバ３０
では、この補正データにより補正した電流値の電流をＬ
ＥＤ３２に出力する。これにより、各ＬＥＤ３２から発
光される光の光量が補正される。

【００３６】ＬＥＤヘッド１４により感光体ドラム１２
上に形成された静電潜像は、ロータリー現像装置１６に
より現像される。

【００３７】ロータリー現像装置１６には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の各色のトナー現像を行うためのイエロー現像装
置３４、マゼンタ現像装置３６、シアン現像装置３８、
ブラック現像装置４０が設けられており、ロータリー現
像装置１６が図１において矢印Ｂ方向に９０度ずつ回転
することで、各色の現像処理を行う現像装置が切り替え
られる。

【００３８】中間転写ベルト１８は無端ベルトであり、
駆動ロール４２の駆動力で所定の周回経路を所定方向
（図１において矢印Ｃ方向）に周回する。また、中間転
写ベルト１８は、感光体ドラム１２と当接しており、そ
の当接部分には、転写ロール４７が設けられている。さ
らに、中間転写ベルト１８の周囲には、転写装置４４、
クリーナー装置（図示省略）等が設置されており、図１
において転写装置４４の左側には、定着装置４６が設置
されている。

【００３９】画像形成装置１０の底部には用紙トレイ４
８が設けられている。用紙トレイ４８に載置された用紙
５０は、搬送経路Ｒに送り出され、搬送ロール５２によ
って搬送経路Ｒに沿って搬送される。この搬送中に用紙
５０は、転写装置４４の転写位置に搬送され、中間転写
ベルト１８に転写されたトナー像が用紙５０に転写され
る。

【００４０】画像が転写された用紙５０は定着装置４６
まで搬送されて定着処理が施される。定着処理により表
面に画像が定着した用紙５０は、搬送ロール５４によっ
て搬送経路Ｒに沿って搬送され、外部に排出される。

【００４１】ここで、画像形成処理の概要を説明する。
図１において矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム２０は
帯電装置により一様に帯電され、ＬＥＤヘッド１２によ
りまず第１色目（例えば黒色）の静電潜像が感光体ドラ
ム１２上に形成される。この静電潜像は、ブラック現像
装置４０によって黒色トナーで現像される。現像された
黒色トナー像は、転写ロール４７により中間転写ベルト
１８に転写される。感光体ドラム１２上に転写されずに
残ったトナー像はクリーナー装置により除去され、感光
体ドラム１２は図示しない除電ランプにより除電され
る。

【００４２】そして、感光体ドラム１２は再び帯電装置
により一様に帯電され第２色目（例えばイエロー）の画
像形成が続いて行われる。このようにして第３色目（例
えばマゼンタ）、第４色目（例えばシアン）まで計４色
のトナー像が中間転写ベルト１８に順次転写される。４
色のトナー像の中間転写ベルト１８への転写が完了した
時点で、中間転写ベルト１８の表面にカラー画像が形成
される。

【００４３】中間転写ベルト１８の表面に形成されたカ
ラー画像は、用紙トレイ４８から搬送経路Ｒに沿って搬
送された用紙５０に、転写装置４４によって転写され
る。カラー画像が転写された用紙５０は、定着装置４４
に搬送され、所定の定着温度に加熱された加熱ロール５
６と加圧ロール５８とで挟持搬送されて、カラー画像が
用紙５０に定着する。これにより、目的とするカラー画
像が用紙５０に形成される。

【００４４】次に、本発明の実施の形態における作用と
して、制御装置２０で実行される制御ルーチンについて
図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、
この制御ルーチンは、例えば画像形成装置の組み立て時
や立ち上げ時等に実行される。

【００４５】まず、ステップ１００において、ＥＥＰＲ
ＯＭ２２内に記憶された全ドット分の補正データを初期
化する。

【００４６】次に、ステップ１０２で、ドット番号Ｎ、
誤差Ｔの各変数を初期化する。すなわち、ドット番号Ｎ
には１を、誤差Ｔには０を代入する。

【００４７】次のステップ１０４では、Ｎドット目の露
光エネルギーを測定する。この測定は、以下のようにし
て行う。まず、実際の画像形成時に相当する点灯時間で
Ｎドット目のＬＥＤ３２をパルス点灯する。すなわち、
Ｎドット目のＬＥＤ３２をパルス点灯させるための測定
用の画像データをシフトレジスタ２６に出力する。そし
て、ＳＥＴ信号をラッチ回路２８に出力し、ＳＴＲＯＢ
信号を前記点灯時間分アクティブにする。これにより、
Ｎドット目のＬＥＤ３２がパルス点灯する。そして、制
御装置２０は、ＳＴＲＯＢ信号をアクティブにしている
間、光量測定センサ２４により測定された光量を加えて
いく（積分していく）。

【００４８】この点灯時間は、例えば、形成する画像の
解像度がラテラル方向（主走査方向）６００ｄｐｉ×プ
ロセス方向（副走査方向）４８００ｄｐｉ、プロセスス
ピード（感光体ドラム１２の線速度）が５０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、感光体１２が必要とする露光エネルギーが５ｎＪ／
ｍｍ²、ＬＥＤ光量が０．３μＷの場合は、３．７３μ
ｓｅｃとなる。

【００４９】このように、露光エネルギー、すなわち光
量を積分した値を測定対象とするのは、実際に形成され
る画像の濃度は、光量ではなく露光エネルギーによって
決定されるためである。また、実際の画像形成時に相当
するパルス点灯で測定を行うのは、図５（Ａ）に示すよ
うに、ＬＥＤ３２の出力波形（光量測定センサ２４によ
り測定した波形）は、立ち上がり時、立ち下り時のなま
りやドループにより非線形性を有するため、実際の露光
エネルギーと、計算上の光量と点灯時間との積とが必ず
しも一致しないためである。なお、ＳＴＲＯＢ信号と露
光エネルギーとの関係は図５（Ｂ）に示すような関係と
なっている。

【００５０】このように露光エネルギーを測定対象とす
ることにより、より正確な補正を行うことが可能とな
る。

【００５１】また、ＬＥＤ３２の露光エネルギーが、Ｌ
ＥＤ３２の点灯個数に依存性がある場合には、測定対象
のＬＥＤ３２以外のＬＥＤ３２を点灯させるようにして
もよい。

【００５２】そして、ステップ１０４で求めた積分値
（露光エネルギー）を、次のステップ１０６で変数Ａに
代入する。次に、ステップ１０８で露光エネルギーＡに
誤差Ｔを加算した露光エネルギーの値を変数Ｅに代入す
る。

【００５３】次に、ステップ１１０で、露光エネルギー
Ｅが、予め定めた理想露光エネルギー×（１＋（Ｃ／
２）×（１／１００））よりも大きいか否かを判断す
る。ここで、Ｃは補正分解能（％）を示す。補正分解能
とは、実際の画像形成時にパルス点灯したときの光量に
対する、１段階分の光量補正を行う場合の補正量の割合
であり、、例えば補正分解能が２％の場合には、ステッ
プ１１０では、露光エネルギーＥが理想露光エネルギー
×１．０１よりも大きいか否かを判断する。

【００５４】また、理想露光エネルギーは、予め実験等
により定めた固定の値でもよいが、例えば、全部のＬＥ
Ｄ３２について前述のようにパルス点灯させ、測定した
各露光エネルギーの平均値を理想露光エネルギーとして
もよい。

【００５５】そして、露光エネルギーＥが、予め定めた
理想露光エネルギー×（１＋（Ｃ／２）×（１／１０
０））よりも大きい場合には、ステップ１１０で肯定さ
れ、ステップ１１２でＮドット目の補正データをデクリ
メント（補正データを１減らす）してＥＥＰＲＯＭ２２
に書き込むと共に該補正データをドライバ３０に出力す
る。これにより、次にＬＥＤ３２が発光するときには、
補正データがデクリメントされているため、１段階分、
すなわち補正分解能分補正された光量で発光する。

【００５６】次に、ステップ１１２において、露光エネ
ルギーＥから１段階分の光量補正量に相当する露光エネ
ルギーを減算する。そして、ステップ１１０に戻り、露
光エネルギーＥが、理想露光エネルギー×（１＋（Ｃ／
２）×（１／１００））以下になるまでステップ１１０
乃至ステップ１１４の処理を繰り返す。

【００５７】一方、露光エネルギーＥが、理想露光エネ
ルギー×（１＋（Ｃ／２）×（１／１００））以下の場
合には、ステップ１１０で否定され、次のステップ１１
６で露光エネルギーＥが、予め定めた理想露光エネルギ
ー×（１＋（Ｃ／２）×（１／１００））よりも小さい
か否かを判断する。

【００５８】露光エネルギーＥが、予め定めた理想露光
エネルギー×（１＋（Ｃ／２）×（１／１００））より
も小さい場合には、ステップ１１６で肯定され、ステッ
プ１１８でＮドット目の補正データをインクリメント
（補正データを１増やす）してＥＥＰＲＯＭ２２に書き
込むと共に該補正データをドライバ３０に出力する。こ
れにより、次にＬＥＤ３２が発光するときには、補正デ
ータがインクリメントされているため、１段階分、すな
わち補正分解能分補正された光量で発光する。

【００５９】次に、ステップ１１２において、露光エネ
ルギーＥに、１段階分の光量補正量に相当する露光エネ
ルギーを加える。そして、ステップ１１０に戻り、露光
エネルギーＥが、理想露光エネルギー×（１＋（Ｃ／
２）×（１／１００））以上になるまでステップ１１６
乃至ステップ１２０の処理を繰り返す。

【００６０】すなわち、ステップ１１０乃至ステップ１
２０では、計算した露光エネルギーＥが理想露光エネル
ギー±（補正分解能／２）（％）の範囲内になるよう
に、補正データを決定する。

【００６１】次に、ステップ１２２で、補正データをＥ
ＥＰＲＯＭ２２から読み出してドライバ３０にロードす
る。なお、補正データが変更されていない場合には、補
正データをロードしないようにしてもよい。そして、ス
テップ１２４で、再度Ｎドット目の露光エネルギーをス
テップ１０４と同様に測定する。

【００６２】次のステップ１２６では、ステップ１２４
で測定した露光エネルギー（補正後の露光エネルギー）
を変数Ｂに代入する。

【００６３】そして、ステップ１２８で、誤差Ｔに、理
想露光エネルギーからステップ１２４で測定した補正後
露光エネルギーＢを減算した値を加算する。次に、ステ
ップ１３０で、Ｎの値が全ドット数（例えば前述のＡ３
サイズ、主走査方向６００ｄｐｉの例では７６８０）に
達したか否か、すなわち、全ドットの測定が終了したか
否かを判断する。全ドットの測定終了していた場合は本
ルーチンを終了し、全ドットの測定が終了していなかっ
た場合には、ステップ１３２でＮをインクリメントし、
ステップ１００へ戻って、全ドットの測定が終了するま
で上記と同様の処理を繰り返す。

【００６４】なお、上記では、補正分解能Ｃは全てのド
ットに対して固定値にしたが、これに限らず、予め全ド
ットの補正分解能を測定し、ステップ１１０、１１６の
判断において、測定した各々の補正分解能を用いて判断
してもよい。

【００６５】また、補正データを変更した場合、実際に
露光エネルギーの測定を行い、この実測した露光エネル
ギーに誤差Ｔを加算した値を用いてステップ１１０、１
１６の判断を行ってもよい。これにより、各ＬＥＤの光
量補正分解能にばらつきがあっても正確に誤差を求める
ことができる。

【００６６】このように、本ルーチンでは、測定対象の
ＬＥＤ３２に隣接するＬＥＤ３２の補正後の実際に測定
した実露光エネルギーＢと理想露光エネルギーとの誤差
Ｔを、測定対象のＬＥＤ３２の実際に測定した露光エネ
ルギーＡに加算し、この値を補正前の露光エネルギーと
みなして、補正データを決定する際の判断対象としてい
る。

【００６７】また、誤差Ｔは、それまでに計算した誤差
Ｔがすべて反映された値となっている。すなわち、補正
データを決定する際の判断対象となる露光エネルギーＥ
は、前回までに計算した誤差Ｔが反映されたものとなっ
ており、所謂誤差拡散法により誤差を拡散させる構成と
なっている。

【００６８】ここで、前述の制御ルーチンのステップ１
２８より、ｎドット目のＬＥＤ３２における、補正デー
タで補正したと仮定した場合の露光エネルギーＥｎと理
想露光エネルギーｒとの誤差Ｔ（ｎ）を次式で示すこと
ができる。

【００６９】

【数１】

【００７０】そして、誤差Ｔ（ｎ）を加算した後の計算
上の露光エネルギーＥを測定対象のＬＥＤ３２の補正前
の露光エネルギーとみなし、該補正前の露光エネルギー
とみなされた露光エネルギーＥが、理想露光エネルギー
から補正分解能の範囲内に入るように補正データを決定
している。換言すれば、誤差Ｔ（ｎ）が、補正分解能の
１／２の範囲内に入るように、すなわち、Ｔ（ｎ）＜
（Ｃ／２）を満たすように補正データが決定される。

【００７１】ここで、ｎドット目からｋドット目（ｎ＞
ｋ）までのｍ（＝ｎ−ｋ）ドット分の誤差Ｔｍは、次式
で表される。

【００７２】

【数２】

【００７３】（２）式から、グループ内の１ドット当た
りの誤差Ｔｍａは、Ｔｍａ＝Ｔｍ／ｍで表される。従っ
て、グループを１ドットづつ移動させて求めた誤差Ｔｍ
ａ（移動平均）全てについて、Ｔｍａ＜Ｃ／ｍを満たす
ように補正データが決定されるといえる。

【００７４】ここで、誤差Ｔｍは、ｍドット分の補正後
の実露光エネルギーＢと理想露光エネルギーｒとの差を
逐次加算したものであるため、Ｔｍ／ｍは、グループ内
の露光エネルギーのＰｅａｋ−Ｐｅａｋ（以下ｐ−ｐと
記す）（％）の１／２であるといえる。従って、ｐ−ｐ
／２＜Ｃ／ｍ・・・（３）を満たすように補正データ
が決定されるともいえる。この条件から求められるグル
ープ内ドット数（移動平均の区間数）に対する露光エネ
ルギーのｐ−ｐの上界理論値を図６に示す。なお、図６
は、６００ｄｐｉの場合の理論値である。

【００７５】ここで、上界理論値とは、上記の制御ルー
チンにより補正した場合の平均露光エネルギーのｐ−ｐ
の値が、その値を超えないことが理論的に保証されてい
る値をいう。

【００７６】平均露光エネルギーのｐ−ｐは、例えば以
下のようにして求められる。上記のような制御ルーチン
により光量補正した場合の各ドットの露光エネルギーに
ついて、所定ドット数ｍドットを１グループとしてグル
ープ内の露光エネルギーの平均値を求め、１ドットずら
して（移動して）同じように１グループの露光エネルギ
ーの平均値（移動平均）を求める処理、すなわちグルー
プを移動させながら順次グループ内の露光エネルギーの
平均値を求める。例えば、ｍ＝５とした場合、図７に示
すように、１〜５ドット目をグループ１として１〜５ド
ット目までの露光エネルギーの平均値を求め、次に２〜
６ドット目をグループ２として２〜６ドット目までの露
光エネルギーの平均値を求める。以下同様にして全グル
ープの平均露光エネルギーを求め、これらの平均露光エ
ネルギーのｐ−ｐを求める。

【００７７】図６には、補正分解能Ｃが２％の、３．８
％の場合が示されている。また、人間の感度の上界理論
値も示されている。この人間の感度よりも下側の領域
は、人間の目では画像の欠陥として認識できない領域で
ある。

【００７８】図６から明らかなように、補正分解能Ｃが
２％の場合は、すべてのｍに対して人間の感度よりも下
側にプロットされていることがわかる。また、補正分解
能Ｃが３．８％の場合が人間の感度を超えない最大の補
正分解能であることがわかる。

【００７９】なお、補正データを記憶するＥＥＰＲＯＭ
２２をＬＥＤヘッド１４内部に設けてもよい。これによ
り、ＬＥＤヘッド１４を交換した場合でも、画像形成装
置側に変更を加える必要がない。

【００８０】また、上記の制御ルーチンを画像形成装置
１０の立ち上げ時に行う場合は、補正データを記憶する
メモリは不揮発性のメモリである必要はないため、ＥＥ
ＰＲＯＭ２２に代えてＲＡＭを使用するよにしてもよ
い。

【００８１】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。

【００８２】なお、装置構成は、図１乃至図３に示す構
成であり、６００×４８００ｄｐｉのシステムで行っ
た。また、光量補正分解能は２％、各ＬＥＤの補正分解
能のばらつきはｐ−ｐで約１％である。また、一度全露
光エネルギーを測定した後、光量補正値を変更してもう
一度露光エネルギーを測定することにより各ＬＥＤの光
量補正分解能を測定し、この測定した各々の補正分解能
を用いて補正を実施した。すなわち、図４に示すステッ
プ１１０、１１６の補正分解能Ｃには、固定値ではな
く、測定した各々のＬＥＤ３２の補正分解能を用いた。

【００８３】このような条件で補正を行った結果を以下
の表１に示す。また、図８に補正後の露光エネルギー
を、図９に補正後の露光エネルギーの２区間移動平均
（すなわちｍ＝２）を、図１０に補正後の露光エネルギ
ーの３区間移動平均（すなわちｍ＝３）を、図１１に補
正後の露光エネルギーの４区間移動平均（すなわちｍ＝
４）を、図１２に補正後の露光エネルギーの５区間移動
平均（すなわちｍ＝５）を、図１３に補正後の露光エネ
ルギーの１０区間移動平均（すなわちｍ＝１０）を、そ
れぞれ示す。なお、図９乃至図１３には、比較のため、
図８に示す補正後の露光エネルギーの値を点で示した。

【００８４】

【表１】

【００８５】表１、図９乃至図１３に示すように、各々
のｍに対して図６に示す理論上界を超えていない事が分
かる。なお、図８乃至図１３は、幅５０ｍｍ分のみの露
光エネルギーについて示したが、Ａ３サイズに相当する
幅で実測しても同様の結果が得られる。

【００８６】また、周期的な画像の濃度むらに対する人
間の目の感度を示した図１４に示すいわゆるハーマリー
カーブによれば、１ｍｍピッチの露光エネルギーのむら
に対しうる感度が最も高いことがわかるが、補正分解能
Ｃが２％の場合における１ｍｍ（２４ドット）ピッチの
露光エネルギーのむらは理論的には、（３）式より、ｐ
−ｐ＝２／２４×２＝０．１６％以下になり、十分なレ
ベルとなる。

【００８７】このように、濃度むらが人間の目に感じな
い程度の補正分解能に設定することにより、補正分解能
を高精度にすることなく画像の筋等の出力ムラを抑える
ことができる。

【００８８】また、解像度が１２００ｄｐｉのＬＥＤヘ
ッドの場合には、主走査方向のドットピッチが２１μｍ
程度になるため、隣接ドットが示す周波数はさらに高く
なり、より人間の目に対する感度が低くなる。このた
め、主走査方向解像度が上がれば上がるほど、ＬＥＤの
光量補正分解能を下げることが可能となる。逆に、補正
分解能を下げなければ、よりよい補正効果が得ることが
できる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
隣接する画像素子の補正後の出力値と目標値との誤差を
逐次繰り越していきながら補正対象の画像素子に対する
補正値を決定することで誤差が拡散され、移動平均値が
平坦化されるため、全ての出力範囲において出力ムラを
抑えることができる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体構成図である。

【図２】画像形成装置の概略ブロック図である。

【図３】ＬＥＤヘッドの概略構成図である。

【図４】制御装置において実行される制御ルーチンの
フローチャートである。

【図５】（Ａ）は光量測定センサの測定波形を示す波
形図、（Ｂ）はストローブ時間と露光エネルギーとの関
係を示す線図である。

【図６】移動平均区関数と露光エネルギーとの関係を
示す線図である。

【図７】移動平均について説明するための図である。

【図８】補正後の露光エネルギーを示す線図である。

【図９】補正後の露光エネルギーの２区間移動平均を
示す線図である。

【図１０】補正後の露光エネルギーの３区間移動平均
を示す線図である。

【図１１】補正後の露光エネルギーの４区間移動平均
を示す線図である。

【図１２】補正後の露光エネルギーの５区間移動平均
を示す線図である。

【図１３】補正後の露光エネルギーの１０区間移動平
均を示す線図である。

【図１４】ハーマリーカーブを示す線図である。

【図１５】セルフォックレンズを通る光について説明
するための図である。

【図１６】グループ毎の平均光量について説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０画像形成装置１２感光体ドラム１４ＬＥＤヘッド１６ロータリー現像装置１８中間転写ベルト２０制御装置２２ＥＥＰＲＯＭ２４光量測定センサ２６シフトレジスタ２８ラッチ回路３０ドライバ３２ＬＥＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者叶野聡神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者加藤健神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者蜂須賀正樹神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者今村洋一神奈川県海老名市中央２丁目１番16号富士ゼロックスエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 2C162 AE28 AF21 AF39 AF84 FA17 5C051 AA02 CA08 DA03 DB02 DB07 DC05 DE30 EA01 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画像素子と、前記画像素子からの
出力値と予め定めた目標値とに基づいて前記出力値を補
正するための補正値を各々決定する補正手段と、を備え
た画像形成装置において、前記補正手段は、補正対象の画像素子に隣接する画像素
子の補正後の出力値と前記目標値との誤差を求め、該誤
差に前回求めた誤差を加算して誤差値を求め、該誤差値
に前記補正対象の画像素子の出力値を加算して出力加算
値を求め、該出力加算値が前記目標値を中心とした所定
範囲内になるように前記補正対象の画像素子に対する補
正値を各々決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記所定範囲は、前記補正の補正分解能
の範囲であることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記出力値は、前記画像素子の出力の積
分値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の画像形成装置。