JP2005028726A

JP2005028726A - Image forming device, exposure correction device of print head, and method for correcting exposure in print head

Info

Publication number: JP2005028726A
Application number: JP2003195940A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hakamata; 厚袴田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply identify image defects which occur resulting from an exposure part from among image defects occurring due to factors of the exposure part and other than the exposure part. <P>SOLUTION: Images are formed by moving, in the main scanning direction, an LED print head (LPH) 14 in which light-emitting points are arranged, and images formed are outputted on a recording paper. Subsequently, from among the images outputted on the recording paper, the image having a specified angle to the paper transport direction is read to detect inconsistencies in density resulting from the LPH 14. Then, a correction value of the light-emitting points in the LPH 14 is obtained on the basis of the detected inconsistencies in density. The exposure of the LPH 14 is adjusted by the correction value obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光書き込みを行うプリントヘッドを備えた画像形成装置に係り、より詳しくは、例えば露光量のばらつきを補正する機能を備えた画像形成装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、光記録手段によって光を照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行われる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、装置の小型化の要請を受けて、発光素子であるＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ：発光ダイオード）を主走査方向に多数、配列してなるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ：ＬＥＤＰｒｉｎｔＨｅａｄ）を用いた光記録手段が採用されている。
【０００３】
ＬＰＨは、一般に、多数のＬＥＤをライン状に配列したＬＥＤチップが複数配置されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤから出力された光を感光体（感光体ドラム）表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたセルフォックレンズとを含んで構成されている。画像形成装置では、入力される画像データに基づいてＬＰＨの各ＬＥＤを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、セルフォックレンズによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とＬＰＨとを相対移動させることにより副走査方向に静電潜像を形成している。
【０００４】
このＬＰＨでは、発光素子が主走査方向に複数、並んだ構造であることから、各発光点のばらつきが画像品質に大きな影響を与える。特に、発光点の光量にばらつきがある場合には、副走査方向のスジや濃度ムラが生じてしまい、画質欠陥となり易い。そこで、従来技術として、２次元ＣＣＤによって発光素子の露光強度分布における特性値を測定し、測定結果から各発光素子に対する補正値を求めて発光量を求める技術が存在する（例えば、特許文献１参照。）。また、記録ヘッド以外の系のムラをムラ除去手段により除去した状態にて、所定のテストパターンをプリント出力し、このテストパターン画像を読み取り、露光ムラ量に対する出力画像のムラ量の相対値（ガンマ値）を記憶し、このガンマ値が一致しないムラについては露光の補正を行わない技術が存在する（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１２７４９２号公報（第７、９頁、図１６、図２１）
【特許文献２】
特開平１１−１７７８２４号公報（第７−８頁、図５〜図７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、特許文献１に記載された測定方法では、計測の位置分解能がＣＣＤの画素サイズで決定されることから、拡大光学系を使用して分解能を向上させる技術が採用されている。しかしながら、光学系は、入射光の入射位置や入射角度によって反射率や透過率が異なり、また、収差やケラレ等の問題も起こることから、高精度な測定が困難である。更に、拡大光学系を使用した場合には、センサ上の露光エネルギが減少してしまい、蓄積時間を長くする必要性が生じ、高速計測が難しい。また、特許文献２に記載された技術では、各要因で発生するムラのガンマ値に対する切り分けができないことから、補正を行ってもムラが解消されない場合がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、露光部および露光部以外の要因で発生する画像ディフェクトの中から、露光部に起因して発生する画像ディフェクトを簡易に特定することにある。
また他の目的は、特定された露光部に起因する画像ディフェクトから、露光部の露光補正を適切に行い、画像形成装置の高画質化を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明が適用されるプリントヘッドにおける露光量補正方法では、まず、発光点が配列されるプリントヘッドを主走査方向に移動させながら画像を形成し、形成された画像を記録用紙に出力する。その後、この記録用紙に出力された画像の中から、用紙搬送方向に対して所定の角度を有する画像を読み取り、プリントヘッドに起因する濃度ムラを検出する。そして、この検出された濃度ムラに基づいて、プリントヘッドにおける発光点の補正値を取得し、この取得された補正値によって、プリントヘッドの露光量を調整している。
【０００９】
より詳しくは、記録用紙に出力される画像の中で用紙搬送方向に対して所定の角度を有して生じている濃度ムラをプリントヘッドに起因する濃度ムラとして検出する。また、所定の角度に沿って読み取られた濃度を平均化し、平均化された状態にてムラが抑制されるように発光点の補正値を算出している。更に、記録用紙の複数箇所に対して基準マーカを形成して画像を出力し、濃度ムラを検出する際、この基準マーカによって発光点を特定している。
【００１０】
ここで、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体に対峙して発光素子が配列されたプリントヘッドを主走査方向に移動させる移動手段と、この移動手段によりプリントヘッドが主走査方向に移動している際にプリントヘッドを用いて形成された画像を記録用紙に出力し、このプリントヘッドの発光ムラに起因する濃度ムラを他の要因による濃度ムラと区別可能にする出力手段とを含む。
【００１１】
この出力手段は、プリントヘッドを構成する発光素子に対して、同じ補正値を入力した状態で画像を形成することを特徴としている。また、この移動手段は、プリントヘッドを主走査方向に等速で移動させることを特徴としている。尚、「主走査方向」とは、プリントヘッドを構成する発光素子が並んでいる主走査の方向であり、主走査の方向に平行な両方向を含む意味である。以下同様である。
【００１２】
他の観点から把えると、本発明が適用される画像形成装置は、複数の発光素子が配列され、この発光素子により感光体を露光して画像を形成する露光部と、この露光部を主走査方向に移動することにより得られた画像から算出された露光部の補正値を格納するメモリとを含む。
【００１３】
ここで、このメモリに格納される補正値は、露光部を主走査方向に移動することにより得られた画像から露光部に起因する濃度ムラを他の要因に基づく濃度ムラと区別した状態にて抽出し、抽出された濃度ムラから算出された値であることを特徴とすることができる。
【００１４】
更に他の観点から把えると、本発明が適用されるプリントヘッドの露光量補正装置は、用紙搬送方向に対して所定の角度を持って形成される濃度ムラを読み取り手段によって読み取り、この読み取り手段により濃度ムラが読み取られる画像とプリントヘッドの印字光との対応付けを対応付け手段によって行う。そして、この読み取り手段により読み取られた濃度ムラに基づいて、プリントヘッドに配列される発光点の補正値を補正値算出手段によって算出している。ここで、この対応付け手段は、画像上に形成される複数の基準マーカに基づいて対応付けを行うことを特徴とすることができる。この基準マーカとしては、主走査方向に形成される目盛りや、所定の点、十字マークなど、任意のものを選択することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態にて補正対象となるＬＥＤプリントヘッドが用いられた画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、画像プロセス系１０を制御する画像出力制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や画像読取装置（ＩＩＴ）３に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部（ＩＰＳ：ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）４０を備えている。
【００１６】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなる画像形成ユニット１１を備えている。この画像形成ユニット１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋで構成されている。これらの画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）は、夫々、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像坦持体（感光体）である感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光するプリントヘッドであるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４、ＬＰＨ１４によって得られた潜像を現像する現像器１５を備えている。また、画像プロセス系１０は、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト２１、用紙搬送ベルト２１を駆動させるロールである駆動ロール２２、感光体ドラム１２のトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール２３を備えている。
【００１７】
各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、現像器１５に収納されたトナーを除き、ほぼ同様な構成要素を備えている。ＰＣ２やＩＩＴ３から入力された画像信号は、画像処理部４０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに供給される。画像プロセス系１０は、画像出力制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて動作する。まず、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２の表面に、画像処理部４０から得られた画像信号に基づき、ＬＰＨ１４によって静電潜像を形成する。その静電潜像に対して現像器１５によってイエローのトナー像を形成し、形成されたイエローのトナー像は、図の矢印方向に回動する用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて転写される。同様にして、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が各々の感光体ドラム１２上に形成され、用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて多重転写される。多重転写された記録用紙上のトナー像は、定着器２４に搬送されて、熱および圧力によって記録用紙に定着される。
【００１８】
図２は、プリントヘッドであるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４の構成を示した図である。ＬＰＨ１４は、発光素子として多数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイ５１、ＬＥＤアレイ５１を支持すると共にＬＥＤアレイ５１の駆動を制御するための回路が形成されたプリント基板５２、各ＬＥＤから出射された光ビームを感光体ドラム１２上に結像させるセルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）５３を備え、プリント基板５２およびセルフォックレンズアレイ５３は、ハウジング５４に保持されている。ＬＥＤアレイ５１は、主走査方向にＬＥＤが例えば画素数分、配列されている。例えば、Ａ３サイズの短手（２９７ｍｍ）を主走査方向とする場合、６００ｄｐｉの解像度では、約４２．３μｍ毎に約７０４０個のＬＥＤを配列させる必要がある。尚、配列は、一列に並んでいる場合の他、千鳥状に配列される場合がある。プリント基板５２は、本実施の形態が適用される露光量測定方法によって得られた補正値に関するデータ（補正値から演算された光量補正データである場合もある）が格納されたメモリ（ＲＯＭ等）を備えており、かかるメモリに格納されたデータに基づいて、ＬＥＤアレイ５１を構成するＬＥＤの光量が補正される。
【００１９】
次に、ＬＰＨ１４の露光ムラに起因する濃度ムラの抽出と露光ムラの補正について説明する。
図３は、画像出力制御部３０およびＬＰＨ１４にて実行される露光量補正処理を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される露光量補正処理では、例えば、画像出力制御部３０に設けられる不揮発性メモリ（ＮＶＭ）等のメモリ６１に、各発光素子に対して露光量を調整するための光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉが格納される。図３に示す例では、各８ビットの、Ｒ_１〜Ｒ_７０８６からなる７０８６個の発光点に対応した光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉがメモリ６１に格納されている。これらの光エネルギ補正値（補正値）Ｒ_１〜Ｒ_７０８６は、後述する演算処理によって取得される。
【００２０】
メモリ６１に格納されている光エネルギ補正値（補正値）Ｒ_１〜Ｒ_７０８６は、露光量補正演算処理を実行する演算処理部６２に提供される。演算処理部６２では、ＩＰＳ４０から入力される画像信号に対して、メモリ６１から読み出された光エネルギ補正値（補正値）Ｒ_１〜Ｒ_７０８６により補正演算処理が実行される。演算処理部６２によって演算処理がなされた結果は、例えばパルス幅変調等によって光変調信号を生成する光変調信号生成部６３に入力され、各発光点（１〜７０８６）に対応して発光素子ごとに設けられる発光ダイオード６４に入力される。これによって、各発光点は、露光ムラが補正された状態にて発光することができる。
【００２１】
ここで、メモリ６１に格納される光エネルギ補正値Ｒ_１〜Ｒ_７０８６の設定方法について説明する。
一般に、ＬＰＨ１４と電子写真を組み合わせた記録装置では、露光ムラを抑制するために、ＬＥＤアレイ５１の主走査方向に配列された各ＬＥＤに対する光量補正が実行される。この光量補正の前段階として、例えば、均一濃度の画像データで補正用画像を記録用紙に印刷し、所定の治具等に設けられるスキャナや本体１に接続されるＩＩＴ３等で、その濃度ムラを読み取り、ＬＰＨ１４に対する露光プロファイルとして計測する。そして、計測された露光プロファイルに基づき、例えばガンマ補正を施して、ＬＥＤ毎の露光ムラが補正される。このガンマ補正は、入力に対する出力の傾きであり、画像出力装置（ＩＯＴ）の特性によってその傾きが決定されるものである。
【００２２】
図４は、記録用紙の画像形成領域に均一濃度の画像データで補正用画像を出力した状態を示した図である。補正用の画像を記録用紙に印刷すると、図４に示すように、用紙送り方向に縦筋や模様となって濃度ムラが現れる。この濃度ムラが全てＬＰＨ１４（ＬＥＤアレイ５１）の露光ムラに起因するものであれば、この濃度ムラをそのまま測定して、ＬＰＨ１４の露光補正を行えばよい。しかしながら、これらの縦筋や濃度ムラが発生する要因として、ＬＰＨ１４の露光ムラに起因するものの他に、感光体ドラム１２上の傷、感光体ドラム１２上の表面電位のムラ、帯電器１３の汚れと帯電の不均一、現像器１５による現像ムラなどが考えられる。また、経時的に変動する要因に基づく濃度ムラや、例えば、トナー補給直後の現像ムラなども発生し得る。図４に示す例では、これらの各種要因に基づく濃度ムラが混合して発生している。そのために、例えば、検査のための補正用画像をプリントアウトして測定を行い、ＬＥＤアレイ５１の露光ムラに起因するものを切り出したいと考えても、実際には、純粋に露光ムラに起因するものを切り出すことが非常に困難である。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、露光アレイであるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４を、印字しながら主走査方向に移動させ、測定対象となる画像を記録用紙に印字出力するように構成した。
図５は、ＬＰＨ１４を主走査方向に移動させながら、記録用紙に補正用画像を出力した状態を示した図である。ＬＰＨ１４は、後述するような機構によって、主走査方向に対して等速移動する。このとき、ＬＰＨ１４のＬＥＤアレイ５１を構成する各ＬＥＤは、例えば、図３に示す光エネルギ補正値（補正値）Ｒ_１〜Ｒ_７０８６に全て同じ補正値（例えばａ）が入力された状態で点灯している。このようにして、ＬＰＨ１４が等速移動をしながら感光体ドラム１２上に画像を形成し、記録紙上にトナー像を形成すると、ＬＰＨ１４に起因する濃度ムラは、図５に示すような斜めの線となって現れる。一方、ＬＰＨ１４に起因するもの以外を要因とする濃度ムラは、そのまま記録用紙上に、用紙送り方向に平行な直線となって現れる。これによって、露光部以外の要因で発生する縦筋を、露光部であるＬＰＨ１４の光量補正因子から除去することが可能となる。
【００２４】
尚、図５に示す例では、記録用紙上における用紙送り方向の先端部と後端部に、基準マーカとして、例えば目盛りが印字されている。この目盛り上の所定の点であるＰｎとＰｎ’が読み取られ、所定の単一の発光点（あるいは複数の発光点ブロック）で描画される画像の濃度（Ｄｉ−Ｄｉ’）の画像角度が指定される。これによって、斜めの線となって現れる濃度ムラを抽出し易くすることができる。
尚、基準マーカとしては、目盛りの他に、十字のマークや所定の大きさのドット等を印字しても構わない。
【００２５】
図６は、図３に示すメモリ６１に格納される光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉを設定するための画質補正装置（露光量補正装置）７０の構成を示したブロック図である。この画質補正装置７０は、本体１とは筐体を異ならせた治具として構成することができる。また、例えば、図１に示す画像形成装置に同様な機能を搭載するように構成しても構わない。
【００２６】
この画質補正装置７０は、例えば図５に示すような測定対象の出力画像を読み取る画像読取部７１、ＬＰＨ１４を主走査方向に移動させて画像を印字したことによる、（Ｄｉ−Ｄｉ’）の画像角度を認識する角度認識部７２、（Ｄｉ−Ｄｉ’）の濃度分布を読み取る濃度分布読取部７３、読み取られた濃度分布から平均濃度（ＤＭｉ）を算出する平均濃度（ＤＭｉ）算出部７４、平均濃度（ＤＭｉ）算出部７４により算出された平均濃度（ＤＭｉ）の平均値（ＤＭＭ）を算出するＤＭｉ平均値（ＤＭＭ）算出部７５、各発光点における濃度平均値からの誤差（ΔＲｉ）を算出する誤差（ΔＲｉ）算出部７６、算出された誤差（ΔＲｉ）を用いて光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉを算出する補正値算出部７７、算出された光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉを、図３に示したメモリ６１へ格納する格納処理部７８、誤差（ΔＲｉ）算出部７６に用いられる換算係数（ｋ）を格納する換算係数（ｋ）格納部７９を備えている。この換算係数（ｋ）格納部７９に格納される換算係数（ｋ）は、予め実験的に求められ、所定のメモリ（図示せず）に格納されている。尚、フルカラー機適用の場合には、各色の画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）にて、異なる「ｋ」の値が用意される。また、図１に示す画像形成装置に同様な機能を搭載する場合には、画像読取部７１は画像読取装置３にて代用し、図６に示す符号７２〜７９までの各機能は、例えば画像出力制御部３０に設けられる。
【００２７】
図７は、図６に示す画質補正装置７０にて実行される、濃度ムラの抽出と露光ムラの補正値を決定するための処理を示したフローチャートである。この図７に示す処理の前提として、画像読取部７１にて読み取られる対象となるサンプル出力画像を取得する必要がある。そのために、本実施の形態では、まず、ＬＥＤアレイ５１を構成する各ＬＥＤに対する光エネルギ補正値Ｒに、全点、同じ補正値ａを入力した状態で、各画像形成ユニット１１を制御して画像出力を実行し、各色の画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）毎に、記録用紙上に所定濃度からなる補正用画像を形成する。このとき、前述のようにして、各色の画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）のＬＰＨ１４を、主走査方向に等速移動させ、画像形成ユニット１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）毎に、図５に示すような出力画像を得る。
【００２８】
図７に示す処理では、まず、画像読取部７１によって目盛り（基準マーカ）上の点であるＰｎ−Ｐｎ’が読み取られ、角度認識部７２にて、（Ｄｉ−Ｄｉ’）の画像角度が指定される（ステップ１０１）。この作業によって、画像と、印字光ドット位置の対応付けがなされる。本実施の形態では、任意の発光点で、基準マーカである目盛りを画像上に形成し、誤差の発生を抑制している。また、対応付けに生じる誤差については、画像のエッジの角度で角度認識するなどの方法を採用することも可能である。
【００２９】
次に、初期値として「ｉ＝１，ｎ＝２」を設定し（ステップ１０２）、濃度分布読取部７３および平均濃度（ＤＭｉ）算出部７４にて、（Ｄｉ−Ｄｉ’）における濃度分布の読み取り（ステップ１０３）と、（Ｄｉ−Ｄｉ’）における平均濃度（ＤＭｉ）の算出（ステップ１０４）が行われる。ここで、「Ｄｉ−Ｄｉ’」は、前述のように、単一の発光点あるいは複数の発光点ブロックで描画される画像の濃度である。また、「ｎ」は、発光点ブロックの中に存在する発光点数を示している。この例では、２個の発光点で１ブロックを形成している。この場合、光エネルギ補正値Ｒは、２個の発光点単位で同じ値をとる。
【００３０】
ここで、「ｉ」が例えば「７０８６」よりも大きいか否かが判断される（ステップ１０５）。この「７０８６」は、６００ｄｐｉの発光点密度で３００ｍｍの露光幅を印字するのに必要な発光点の数であり、印字密度、露光幅に応じて変更される。「ｉ」が「７０８６」を超えていない場合には、ｉにｎを加えて（ｉ＝ｉ＋ｎとして）、ステップ１０３へ戻り（ステップ１０６）、濃度分布の読み取りと平均濃度（ＤＭｉ）の算出が繰り返される。「ｉ」が「７０８６」を超えている場合には、ステップ１０７へ移行する。
【００３１】
このステップ１０７では、ＤＭｉ平均値（ＤＭＭ）算出部７５にて、ステップ１０４で算出された平均濃度ＤＭｉの平均値（ＤＭＭ）が算出される。算出されるＤＭＭは、
【式１】

で表すことができる。その後、ステップ１０８以降で、算出された平均濃度ＤＭｉと、算出された平均値ＤＭＭとを用いて、光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉが算出される。
【００３２】
ここでは、各発光点の光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉに、濃度平均値からの誤差ΔＲｉ分の補正が加えられる。まず、ステップ１０８では、初期値「ｉ＝１」とされ、誤差（ΔＲｉ）算出部７６にて、濃度平均値からの誤差ΔＲｉ
【式２】

が算出される（ステップ１０９）。そして、補正値算出部７７にて、光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉが
【式３】

で算出される（ステップ１１０）。ここで、「ａ」は、補正前におけるプリント出力時の初期補正値である。この算出方法では、光エネルギの変化率と濃度の変化率とは、ほぼ一次線形な関係があることを前提としており、その換算を行う係数を「ｋ」としている。
【００３３】
その後、格納処理部７８にて、算出された光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉが、メモリ６１に格納される（ステップ１１１）。そして、「ｉ」が「７０８６」より大きいか否かが判断され（ステップ１１２）、「７０８６」を超えていない場合には、ｉにｎを加えて（ｉ＝ｉ＋ｎとして）、ステップ１０９へ戻り（ステップ１１３）、光エネルギ補正値（補正値）Ｒｉの算出および格納処理が繰り返される。「ｉ」が「７０８６」を超えた場合には、処理が終了する。
【００３４】
尚、本実施の形態では、ｎ＝２とし、隣接する２個の発光点には同じ値を適用している。ｎ＝１として、各ドット１つ１つに個別の補正値を与えるように構成しても構わない。また、ＬＥＤアレイ５１の印字発光点密度や、画像読取部７１の解像度によって、ｎの値を変更させることも可能である。
【００３５】
上述したように、図５に示したような画像を出力し、この画像を読み取ることによって、露光装置であるＬＰＨ１４の光量補正因子だけを他の要因から除外して取り出すことが可能となる。この図５に示した画像出力では、ＬＰＨ１４を一方向だけに移動させた場合を例に挙げているが、ＬＰＨ１４を所定領域に分割させ、主走査方向に平行な方向の一方向および多方向に移動させることによって出力画像を得ることも可能である。
図８（ａ），（ｂ）は、ＬＰＨ１４を構成するＬＥＤアレイ５１を２つの領域に分割し、ＬＰＨ１４の左右両方向への移動によって得た２つの出力画像を示した図である。図８（ａ）は、ＬＰＨ１４の一方の移動（図では右方向の移動）によってＬＥＤアレイ５１における領域１の光量補正因子を取り出す場合であり、図８（ｂ）は、ＬＰＨ１４の他方の移動（図では左方向の移動）によってＬＥＤアレイ５１における領域２の光量補正因子を取り出す場合を示している。
【００３６】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、露光領域を分け、ＬＰＨ１４の両方向の移動によって斜め方向に形成される画像を観察できるように構成すれば、実際の画像領域に対してほぼ同程度の領域幅しか備えていないＬＰＨ１４においても、その主走査方向に対して光量補正因子を充分に取得することができる。即ち、図の左側から右方向にＬＰＨ１４が移動して出力画像を得た場合（図８（ａ）に示す場合）では、この移動に伴う領域１についての画像を全て取得することができる。一方、図の右側から左方向にＬＰＨ１４が移動して出力画像を得た場合（図８（ｂ）に示す場合）では、この移動に伴う領域２についての画像を全て取得することができる。
【００３７】
図９は、主走査方向（主走査の方向に平行な両方向）にＬＰＨ１４を移動させるための移動機構９０の一例を示した図である。この移動機構９０は、ＬＰＨ１４をスライド移動させるための駆動源であるステッピングモータ９１、ステッピングモータ９１の回転によって回動する螺旋シャフト９２、ＬＰＨ１４に固定され、螺旋シャフト９２の回動によって水平方向にスライドする複数のスライダ９３を備えている。ＬＰＨ１４またはスライダ９３は、螺旋シャフト９２を中心として回動しないように、また、水平方向にスライドできるように、図示しないフレーム等に付勢されている。
【００３８】
画像形成に際し、ＬＰＨ１４の点灯タイミングに合わせてステッピングモータ９１を等速回転させる。このステッピングモータ９１の回転により螺旋シャフト９２が回動し、スライダ９３が水平方向に等速移動する。このスライダ９３の移動によってＬＰＨ１４が主走査方向に等速移動することで、図５および図８に示したような出力画像を得ることができる。尚、図９に示すような移動機構９０は、画像形成装置の本体１に内蔵される場合の他、画質補正時に治具として設けるように構成することもできる。本体１に内蔵される場合には、装置を出荷した後に補正する際にも利用することができる。一方、治具として設ける場合には、装置の出荷後の調整に際して、その治具を取り付ける必要があるが、画像形成装置単体のコストの上昇を抑えることができる点で優れている。
【００３９】
以上、詳述したように、本実施の形態では、露光アレイであるＬＰＨ１４を印字しながら主走査方向に移動させ、用紙搬送方向に対して角度を有する画像を記録用紙に形成した。そして、この角度に沿って画像を読み取り、平均化し、平均化された濃度ムラが無くなるように、ドット形成のための露光エネルギを補正している。また、例えば、画像の副走査方向（用紙搬送方向）の先端と後端とに、主走査方向に伸びる目盛り（基準マーカ）を形成した。そして、この目盛り（基準マーカ）を読み取り、ムラの要因となっている露光ドットを特定し、補正データを得るように構成した。そして、このようにして測定された結果として得られた補正データは、画像形成装置の例えば画像出力制御部３０に設けられるＲＯＭ等のメモリに格納している。このメモリに格納される補正データは、用紙搬送方向に対して角度を有する画像から得られたものであり、露光部以外の要因で発生する縦筋が除去されている。即ち、帯電器１３の汚れや感光体ドラム１２の傷などの個体差、経時変動、消耗品に対するディフェクト差などを要因とする縦筋を除き、ＬＰＨ１４の露光ムラに起因する出力画像のムラに対する純粋な補正データが得られている。その補正データを用いて、ＬＰＨ１４の各発光素子ごとに露光量が補正されることで、副走査方向に生じる画像の縦筋、濃度ムラ等の抑制された、良好な画質を得ることが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、露光部および露光部以外の要因で発生する画像ディフェクトの中から、露光部に起因して発生する画像ディフェクトを簡易に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にて補正対象となるＬＥＤプリントヘッドが用いられた画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】プリントヘッドであるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）の構成を示した図である。
【図３】画像出力制御部およびＬＰＨにて実行される露光量補正処理を説明するためのブロック図である。
【図４】記録用紙の画像形成領域に均一濃度の画像データで補正用の画像を出力した状態を示した図である。
【図５】ＬＰＨを主走査方向に移動させながら、記録用紙に補正用画像を出力した状態を示した図である。
【図６】メモリに格納される光エネルギ補正値（補正値）を設定するための画質補正装置の構成を示したブロック図である。
【図７】画質補正装置にて実行される、濃度ムラの抽出と露光ムラの補正値を決定するための処理を示したフローチャートである。
【図８】（ａ），（ｂ）は、ＬＰＨを構成するＬＥＤアレイを２つの領域に分割し、ＬＰＨの左右両方向への移動によって得た２つの出力画像を示した図である。
【図９】主走査方向（主走査の方向に平行な両方向）にＬＰＨを移動させるための移動機構の一例を示した図である。
【符号の説明】
１…本体、１０…画像プロセス系、１１…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１４…ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）、５１…ＬＥＤアレイ、６１…メモリ、６２…演算処理部、６３…光変調信号生成部、６４…発光ダイオード、７０…画質補正装置、９０…移動機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus including a print head for performing optical writing, and more particularly to an image forming apparatus having a function of correcting variation in exposure amount, for example.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a printer, copier, or facsimile that employs an electrophotographic method, an electrostatic latent image is obtained by irradiating light on a uniformly charged photosensitive member with an optical recording means. The electrostatic latent image is visualized by adding toner, and the image is formed by transferring and fixing on the recording paper. As such an optical recording means, in addition to an optical scanning method in which a laser is used to scan and expose a laser beam in the main scanning direction, in recent years, an LED (Light Emitting Diode) as a light emitting element has been received in response to a request for downsizing the apparatus. : An optical recording means using an LED print head (LPH: LED Print Head) in which a number of light emitting diodes) are arranged in the main scanning direction.
[0003]
The LPH generally includes an LED array in which a plurality of LED chips in which a large number of LEDs are arranged in a line are arranged, and a large number of rod lenses for imaging light output from the LEDs on the surface of the photosensitive member (photosensitive drum). And a selfoc lens in which are arranged. In the image forming apparatus, each LED of the LPH is driven based on input image data, light is output toward the photosensitive member, and light is imaged on the surface of the photosensitive member by the SELFOC lens. An electrostatic latent image is formed in the sub-scanning direction by relatively moving the photoconductor and LPH.
[0004]
In this LPH, since a plurality of light emitting elements are arranged in the main scanning direction, the variation in each light emitting point greatly affects the image quality. In particular, when there is a variation in the amount of light at the light emitting point, streaks and density unevenness in the sub-scanning direction occur, and image quality defects tend to occur. Therefore, as a conventional technique, there is a technique in which a characteristic value in an exposure intensity distribution of a light emitting element is measured by a two-dimensional CCD, and a correction value for each light emitting element is obtained from the measurement result to obtain a light emission amount (for example, see Patent Document 1). .) Further, in a state where the unevenness of the system other than the recording head is removed by the unevenness removing means, a predetermined test pattern is printed out, the test pattern image is read, and the relative value (gamma) of the unevenness amount of the output image with respect to the exposure unevenness amount Value) is stored, and there is a technique in which exposure correction is not performed for unevenness in which the gamma values do not match (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-127492 A (7th and 9th pages, FIGS. 16 and 21)
[Patent Document 2]
JP-A-11-177824 (page 7-8, FIGS. 5 to 7)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in the measurement method described in Patent Document 1, since the position resolution of measurement is determined by the pixel size of the CCD, a technique for improving the resolution using an enlargement optical system is employed. However, the optical system has different reflectance and transmittance depending on the incident position and incident angle of incident light, and problems such as aberration and vignetting also occur, so that high-precision measurement is difficult. Further, when the magnifying optical system is used, the exposure energy on the sensor is reduced, and it is necessary to lengthen the accumulation time, and high-speed measurement is difficult. Further, in the technique described in Patent Document 2, unevenness caused by each factor cannot be separated from the gamma value, and thus unevenness may not be resolved even if correction is performed.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the technical problems as described above, and the object of the present invention is to change the exposure part and the image defect caused by factors other than the exposure part to the exposure part. The purpose is to easily specify an image defect caused by the cause.
Another object is to appropriately perform exposure correction of the exposure unit based on the image defect caused by the specified exposure unit to improve the image quality of the image forming apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, in the exposure amount correction method in the print head to which the present invention is applied, first, an image is formed while moving the print head in which the light emitting points are arranged in the main scanning direction, and the formed image is recorded. Output to paper. Thereafter, an image having a predetermined angle with respect to the paper transport direction is read from the image output on the recording paper, and density unevenness caused by the print head is detected. Then, based on the detected density unevenness, a correction value of the light emission point in the print head is acquired, and the exposure amount of the print head is adjusted by the acquired correction value.
[0009]
More specifically, density unevenness that occurs at a predetermined angle with respect to the paper transport direction in the image output on the recording paper is detected as density unevenness caused by the print head. Further, the density read along a predetermined angle is averaged, and the correction value of the light emission point is calculated so that unevenness is suppressed in the averaged state. Further, when a reference marker is formed on a plurality of locations on the recording paper and an image is output and density unevenness is detected, the light emission point is specified by this reference marker.
[0010]
Here, the image forming apparatus to which the present invention is applied includes a moving unit that moves the print head on which the light emitting elements are arranged facing the image carrier in the main scanning direction, and the moving unit moves the print head in the main scanning direction. Output means for outputting an image formed by using the print head while moving to a recording sheet, and enabling density unevenness caused by light emission unevenness of the print head to be distinguished from density unevenness due to other factors. Including.
[0011]
The output means is characterized in that an image is formed in a state where the same correction value is input to the light emitting elements constituting the print head. The moving means is characterized in that the print head is moved at a constant speed in the main scanning direction. The “main scanning direction” is a main scanning direction in which the light emitting elements constituting the print head are arranged, and includes both directions parallel to the main scanning direction. The same applies hereinafter.
[0012]
From another point of view, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an exposure unit in which a plurality of light emitting elements are arranged and a photosensitive member is exposed by the light emitting elements to form an image, and the exposure unit is mainly used. And a memory for storing a correction value of the exposure unit calculated from an image obtained by moving in the scanning direction.
[0013]
Here, the correction value stored in the memory is a state in which density unevenness caused by the exposure unit is distinguished from density unevenness based on other factors from an image obtained by moving the exposure unit in the main scanning direction. The extracted value is a value calculated from the extracted density unevenness.
[0014]
From another point of view, the exposure amount correction apparatus for a print head to which the present invention is applied reads density unevenness formed at a predetermined angle with respect to the paper conveyance direction by the reading means, and this reading means. The association unit associates an image from which density unevenness is read with the print light of the print head. Then, based on the density unevenness read by the reading unit, the correction value calculation unit calculates a correction value of the light emitting points arranged on the print head. Here, the association unit can perform the association based on a plurality of reference markers formed on the image. As the reference marker, any mark such as a scale formed in the main scanning direction, a predetermined point, or a cross mark can be selected.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus using an LED print head to be corrected in this embodiment, and shows a so-called tandem type digital color printer. An image forming apparatus shown in FIG. 1 includes an image processing system 10 that forms an image corresponding to gradation data of each color, and an image output control unit 30 that controls the image processing system 10, such as a personal computer (PC). 2 and an image reading device (IIT) 3 and an image processing unit (IPS: Image Processing System) 40 that performs predetermined image processing on image data received from these.
[0016]
The image processing system 10 includes an image forming unit 11 composed of a plurality of engines arranged in parallel at regular intervals in the horizontal direction. The image forming unit 11 includes four

image forming units

11Y, 11M, 11C, and 11K of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). These image forming units 11 (11Y, 11M, 11C, and 11K) respectively include a photosensitive drum 12 that is an image carrier (photosensitive member) that forms an electrostatic latent image and carries a toner image, and a photosensitive drum. Development for developing a latent image obtained by a charging device 13 for uniformly charging the surface of LED 12, an LED print head (LPH) 14 which is a print head for exposing the photosensitive drum 12 charged by the charging device 13, and LPH 14. A container 15 is provided. Further, the image process system 10 conveys the recording paper in order to multiplex-transfer the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 12 of the

image forming units

11Y, 11M, 11C, and 11K onto the recording paper. A sheet conveying belt 21, a driving roll 22 which is a roll for driving the sheet conveying belt 21, and a transfer roll 23 for transferring the toner image on the photosensitive drum 12 onto a recording sheet are provided.
[0017]
Each of the

image forming units

11Y, 11M, 11C, and 11K includes substantially the same components except for the toner stored in the developing unit 15. Image signals input from the PC 2 and IIT 3 are subjected to image processing by the image processing unit 40 and supplied to the

image forming units

11Y, 11M, 11C, and 11K through the interface. The image process system 10 operates based on a control signal such as a synchronization signal supplied from the image output control unit 30. First, in the yellow image forming unit 11Y, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 12 charged by the charger 13 by the LPH 14 based on the image signal obtained from the image processing unit 40. A yellow toner image is formed on the electrostatic latent image by the developing unit 15, and the formed yellow toner image is transferred to the recording paper on the paper transport belt 21 that rotates in the direction of the arrow in the figure. It is transcribed using. Similarly, magenta, cyan, and black toner images are formed on the respective photosensitive drums 12 and are multiple-transferred onto the recording paper on the paper transport belt 21 using the transfer roll 23. The multiple transferred toner images on the recording paper are conveyed to the fixing device 24 and fixed on the recording paper by heat and pressure.
[0018]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an LED print head (LPH) 14 that is a print head. The LPH 14 is an LED array 51 in which a large number of LEDs are arranged as a light emitting element, a printed circuit board 52 that supports the LED array 51 and controls a drive of the LED array 51, and light emitted from each LED. A SELFOC lens array (SLA) 53 that focuses the beam on the photosensitive drum 12 is provided, and the printed circuit board 52 and SELFOC lens array 53 are held in a housing 54. In the LED array 51, LEDs are arranged in the main scanning direction by the number of pixels, for example. For example, when the A3 size short (297 mm) is used as the main scanning direction, it is necessary to arrange about 7040 LEDs every about 42.3 μm at a resolution of 600 dpi. In addition, the arrangement | sequence may be arranged in zigzag form other than the case where it is located in a line. The printed circuit board 52 is a memory (ROM or the like) in which data relating to a correction value obtained by the exposure amount measuring method to which the present embodiment is applied (which may be light amount correction data calculated from the correction value) is stored. And the light quantity of the LEDs constituting the LED array 51 is corrected based on the data stored in the memory.
[0019]
Next, extraction of density unevenness due to exposure unevenness of the LPH 14 and correction of exposure unevenness will be described.
FIG. 3 is a block diagram for explaining exposure amount correction processing executed by the image output control unit 30 and the LPH 14. In the exposure amount correction process to which the present embodiment is applied, for example, light for adjusting the exposure amount for each light emitting element in a memory 61 such as a nonvolatile memory (NVM) provided in the image output control unit 30. An energy correction value (correction value) Ri is stored. In the example shown in FIG. 3, each 8-bit R ₁ ~ R ₇₀₈₆ A light energy correction value (correction value) Ri corresponding to 7086 light emitting points is stored in the memory 61. These light energy correction values (correction values) R ₁ ~ R ₇₀₈₆ Is acquired by a calculation process described later.
[0020]
Optical energy correction value (correction value) R stored in the memory 61 ₁ ~ R ₇₀₈₆ Is provided to the arithmetic processing unit 62 that executes the exposure correction processing. In the arithmetic processing unit 62, the light energy correction value (correction value) R read from the memory 61 with respect to the image signal input from the IPS 40. ₁ ~ R ₇₀₈₆ Thus, the correction calculation process is executed. The result of the arithmetic processing performed by the arithmetic processing unit 62 is input to the light modulation signal generation unit 63 that generates a light modulation signal by, for example, pulse width modulation, and the light emitting element corresponding to each light emitting point (1 to 7086). Are input to a light emitting diode 64 provided in Thereby, each light emitting point can emit light in a state where exposure unevenness is corrected.
[0021]
Here, the light energy correction value R stored in the memory 61. ₁ ~ R ₇₀₈₆ The setting method of will be described.
In general, in a recording apparatus that combines LPH 14 and electrophotography, light quantity correction is performed on each LED arranged in the main scanning direction of LED array 51 in order to suppress exposure unevenness. As a pre-stage of this light amount correction, for example, a correction image is printed on recording paper with uniform density image data, and the density unevenness is detected by a scanner provided on a predetermined jig or the like, IIT3 connected to the main body 1 or the like. Read and measure as an exposure profile for LPH14. Then, based on the measured exposure profile, for example, gamma correction is performed to correct exposure unevenness for each LED. The gamma correction is an output inclination with respect to an input, and the inclination is determined by characteristics of an image output apparatus (IOT).
[0022]
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a correction image is output with uniform density image data to an image forming area of a recording sheet. When the correction image is printed on the recording paper, as shown in FIG. 4, density unevenness appears as vertical streaks and patterns in the paper feeding direction. If all the density unevenness is caused by the exposure unevenness of the LPH 14 (LED array 51), the density unevenness may be measured as it is to correct the exposure of the LPH 14. However, these vertical streaks and density unevenness are caused by the LPH 14 exposure unevenness, scratches on the photosensitive drum 12, uneven surface potential on the photosensitive drum 12, and dirt on the charger 13. And non-uniform charging and development unevenness by the developing device 15 are considered. In addition, density unevenness based on factors that change over time, for example, development unevenness immediately after toner replenishment may occur. In the example shown in FIG. 4, density unevenness based on these various factors is mixed and generated. Therefore, for example, even if it is desired to print out a correction image for inspection and perform measurement and to cut out an image due to exposure unevenness of the LED array 51, actually, it is purely due to exposure unevenness. It is very difficult to cut out things.
[0023]
Therefore, in the present embodiment, the LED print head (LPH) 14 that is an exposure array is moved in the main scanning direction while printing, and an image to be measured is printed on a recording sheet.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the correction image is output to the recording paper while moving the LPH 14 in the main scanning direction. The LPH 14 moves at a constant speed in the main scanning direction by a mechanism as described later. At this time, each LED constituting the LED array 51 of the LPH 14 has, for example, a light energy correction value (correction value) R shown in FIG. ₁ ~ R ₇₀₈₆ Are all lit with the same correction value (for example, a) inputted. In this way, when the LPH 14 is moved at a constant speed to form an image on the photosensitive drum 12 and a toner image is formed on the recording paper, the density unevenness caused by the LPH 14 is an oblique line as shown in FIG. Appears as On the other hand, density unevenness caused by factors other than those caused by the LPH 14 appears on the recording paper as a straight line parallel to the paper feed direction. As a result, it is possible to remove vertical stripes generated by factors other than the exposure unit from the light quantity correction factor of the LPH 14 that is the exposure unit.
[0024]
In the example shown in FIG. 5, for example, scales are printed as reference markers at the leading end and the trailing end in the sheet feeding direction on the recording sheet. Pn and Pn ′, which are predetermined points on the scale, are read, and the image angle of the density (Di−Di ′) of the image drawn at a predetermined single light emitting point (or a plurality of light emitting point blocks) is designated. Is done. Thereby, it is possible to easily extract density unevenness appearing as an oblique line.
In addition to the scale, the reference marker may be printed with a cross mark, a dot having a predetermined size, or the like.
[0025]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image quality correction device (exposure amount correction device) 70 for setting the light energy correction value (correction value) Ri stored in the memory 61 shown in FIG. The image quality correction device 70 can be configured as a jig whose housing is different from that of the main body 1. Further, for example, the image forming apparatus shown in FIG. 1 may be configured to have a similar function.
[0026]
The image quality correction device 70 is an image of (Di-Di ′) obtained by printing an image by moving an image reading unit 71 that reads an output image to be measured as shown in FIG. 5 and the LPH 14 in the main scanning direction, for example. An angle recognition unit 72 for recognizing an angle, a density distribution reading unit 73 for reading a density distribution of (Di-Di ′), an average density (DMi) calculating unit 74 for calculating an average density (DMi) from the read density distribution, an average A DMi average value (DMM) calculation unit 75 that calculates an average value (DMM) of the average density (DMi) calculated by the density (DMi) calculation unit 74, and calculates an error (ΔRi) from the density average value at each light emitting point. Error (ΔRi) calculating unit 76, correction value calculating unit 77 for calculating light energy correction value (correction value) Ri using the calculated error (ΔRi), calculated light energy correction value (correction value) The Ri, and a storage processing unit 78, the conversion factor for storing error (ΔRi) conversion factors used in the calculation section 76 (k) (k) storage unit 79 for storing the memory 61 shown in FIG. The conversion coefficient (k) stored in the conversion coefficient (k) storage unit 79 is experimentally obtained in advance and stored in a predetermined memory (not shown). In the case of application to a full-color machine, a different “k” value is prepared in each color image forming unit 11 (11Y, 11M, 11C, 11K). When the same function is installed in the image forming apparatus shown in FIG. 1, the image reading unit 71 is replaced by the image reading apparatus 3, and the functions 72 to 79 shown in FIG. Provided in the output control unit 30.
[0027]
FIG. 7 is a flowchart showing processing for extracting density unevenness and determining a correction value for exposure unevenness, which is executed by the image quality correction apparatus 70 shown in FIG. As a premise of the processing shown in FIG. 7, it is necessary to acquire a sample output image to be read by the image reading unit 71. Therefore, in the present embodiment, first, the image forming units 11 are controlled to control the image in a state where all the points and the same correction value a are input to the light energy correction value R for each LED constituting the LED array 51. The output is executed, and a correction image having a predetermined density is formed on the recording paper for each color image forming unit 11 (11Y, 11M, 11C, 11K). At this time, as described above, the LPH 14 of each color image forming unit 11 (11Y, 11M, 11C, 11K) is moved at a constant speed in the main scanning direction, and the image forming unit 11 (11Y, 11M, 11C, 11K) is moved. Each time an output image as shown in FIG. 5 is obtained.
[0028]
In the process shown in FIG. 7, first, Pn-Pn ′, which is a point on the scale (reference marker), is read by the image reading unit 71, and the image angle of (Di-Di ′) is designated by the angle recognition unit 72. (Step 101). By this operation, the image is associated with the printing light dot position. In the present embodiment, a scale which is a reference marker is formed on an image at an arbitrary light emission point, and the occurrence of errors is suppressed. As for the error occurring in the association, a method such as angle recognition based on the angle of the edge of the image can be employed.
[0029]
Next, “i = 1, n = 2” is set as an initial value (step 102), and the density distribution reading unit 73 and the average density (DMi) calculating unit 74 determine the density distribution in (Di−Di ′). Reading (step 103) and calculation of the average density (DMi) in (Di-Di ') (step 104) are performed. Here, “Di-Di ′” is the density of an image drawn with a single light-emitting point or a plurality of light-emitting point blocks as described above. “N” indicates the number of light emission points existing in the light emission point block. In this example, one block is formed by two light emitting points. In this case, the light energy correction value R takes the same value in units of two light emitting points.
[0030]
Here, it is determined whether or not “i” is larger than “7086”, for example (step 105). This “7086” is the number of light emitting points necessary for printing an exposure width of 300 mm at a light emitting point density of 600 dpi, and is changed according to the print density and the exposure width. If “i” does not exceed “7086”, n is added to i (assuming i = i + n), and the process returns to step 103 (step 106) to read the density distribution and calculate the average density (DMi). Repeated. If “i” exceeds “7086”, the routine proceeds to step 107.
[0031]
In step 107, the average value (DMM) of the average density DMi calculated in step 104 is calculated by the DMi average value (DMM) calculation unit 75. The calculated DMM is
[Formula 1]

Can be expressed as Thereafter, in step 108 and subsequent steps, a light energy correction value (correction value) Ri is calculated using the calculated average density DMi and the calculated average value DMM.
[0032]
Here, correction for an error ΔRi from the density average value is added to the light energy correction value (correction value) Ri of each light emitting point. First, in step 108, the initial value “i = 1” is set, and an error (ΔRi) calculation unit 76 generates an error ΔRi from the density average value.
[Formula 2]

Is calculated (step 109). Then, in the correction value calculation unit 77, the light energy correction value (correction value) Ri is calculated.
[Formula 3]

(Step 110). Here, “a” is an initial correction value at the time of print output before correction. In this calculation method, it is assumed that the change rate of light energy and the change rate of density have a substantially linear relationship, and the coefficient for conversion is “k”.
[0033]
Thereafter, the storage processing unit 78 stores the calculated light energy correction value (correction value) Ri in the memory 61 (step 111). Then, it is determined whether or not “i” is larger than “7086” (step 112). If “7086” is not exceeded, n is added to i (i = i + n), and the process returns to step 109. (Step 113), the calculation and storage process of the light energy correction value (correction value) Ri is repeated. If “i” exceeds “7086”, the process ends.
[0034]
In the present embodiment, n = 2 and the same value is applied to two adjacent light emitting points. It may be configured that n = 1 and an individual correction value is given to each dot. Further, the value of n can be changed according to the printing light emitting point density of the LED array 51 and the resolution of the image reading unit 71.
[0035]
As described above, by outputting an image as shown in FIG. 5 and reading this image, only the light quantity correction factor of the LPH 14 that is the exposure apparatus can be excluded and extracted. In the image output shown in FIG. 5, the LPH 14 is moved only in one direction as an example. However, the LPH 14 is divided into predetermined regions, and the unidirectional and multidirectional directions are parallel to the main scanning direction. It is also possible to obtain an output image by moving it.
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing two output images obtained by dividing the LED array 51 constituting the LPH 14 into two regions and moving the LPH 14 in both the left and right directions. FIG. 8A shows a case where the light quantity correction factor of the region 1 in the LED array 51 is extracted by one movement of the LPH 14 (right movement in the figure), and FIG. 8B shows the other movement of the LPH 14 ( The figure shows a case in which the light amount correction factor of the region 2 in the LED array 51 is extracted by moving in the left direction.
[0036]
As shown in FIGS. 8A and 8B, if the exposure area is divided and an image formed in an oblique direction can be observed by moving the LPH 14 in both directions, the actual image area is almost the same. Even in the LPH 14 having only a certain region width, a light quantity correction factor can be sufficiently obtained in the main scanning direction. That is, when the output image is obtained by moving the LPH 14 from the left side to the right side of the drawing (in the case shown in FIG. 8A), it is possible to acquire all the images for the region 1 associated with this movement. On the other hand, when the LPH 14 moves from the right side to the left side in the drawing to obtain an output image (shown in FIG. 8B), all the images for the region 2 associated with this movement can be acquired.
[0037]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a moving mechanism 90 for moving the LPH 14 in the main scanning direction (both directions parallel to the main scanning direction). The moving mechanism 90 is fixed to the stepping motor 91 that is a driving source for slidingly moving the LPH 14, the helical shaft 92 that is rotated by the rotation of the stepping motor 91, and the LPH 14, and is slid horizontally by the rotation of the helical shaft 92. A plurality of sliders 93 are provided. The LPH 14 or the slider 93 is urged by a frame or the like (not shown) so as not to rotate around the spiral shaft 92 and to slide in the horizontal direction.
[0038]
At the time of image formation, the stepping motor 91 is rotated at a constant speed in accordance with the lighting timing of the LPH 14. The helical shaft 92 is rotated by the rotation of the stepping motor 91, and the slider 93 moves at a constant speed in the horizontal direction. As the LPH 14 moves at a constant speed in the main scanning direction by the movement of the slider 93, an output image as shown in FIGS. 5 and 8 can be obtained. Note that the moving mechanism 90 as shown in FIG. 9 can also be configured to be provided as a jig during image quality correction, in addition to being built in the main body 1 of the image forming apparatus. In the case where it is built in the main body 1, it can also be used for correction after the device is shipped. On the other hand, in the case of providing as a jig, it is necessary to attach the jig when adjusting the apparatus after shipment, but it is excellent in that an increase in cost of the image forming apparatus alone can be suppressed.
[0039]
As described above in detail, in this embodiment, the LPH 14 that is the exposure array is moved in the main scanning direction while printing, and an image having an angle with respect to the paper transport direction is formed on the recording paper. Then, the image is read along this angle, averaged, and the exposure energy for dot formation is corrected so that the average density unevenness is eliminated. Further, for example, graduations (reference markers) extending in the main scanning direction are formed at the leading and trailing ends of the image in the sub-scanning direction (paper transport direction). Then, the scale (reference marker) is read to identify the exposure dot causing the unevenness, and the correction data is obtained. The correction data obtained as a result of the measurement in this way is stored in a memory such as a ROM provided in the image output control unit 30 of the image forming apparatus. The correction data stored in the memory is obtained from an image having an angle with respect to the paper conveyance direction, and vertical stripes generated by factors other than the exposure unit are removed. In other words, except for vertical streaks caused by individual differences such as dirt on the charger 13 and scratches on the photosensitive drum 12, variations with time, and defect differences with respect to consumables, the purity of the output image due to the uneven exposure of the LPH 14 is reduced. Correction data is obtained. By correcting the exposure amount for each light emitting element of the LPH 14 using the correction data, it is possible to obtain a good image quality in which vertical streaks, density unevenness, etc. generated in the sub-scanning direction are suppressed. Become.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to easily specify an image defect caused by the exposure unit from image exposures caused by factors other than the exposure unit and the exposure unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus using an LED print head to be corrected in the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an LED print head (LPH) which is a print head.
FIG. 3 is a block diagram for explaining exposure amount correction processing executed by an image output control unit and LPH.
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a correction image is output with uniform density image data to an image forming area of a recording sheet.
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a correction image is output to a recording sheet while moving the LPH in the main scanning direction.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image quality correction apparatus for setting a light energy correction value (correction value) stored in a memory.
FIG. 7 is a flowchart showing processing for extracting density unevenness and determining exposure unevenness correction values executed by the image quality correction apparatus.
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing two output images obtained by dividing the LED array constituting the LPH into two regions and moving the LPH in both the left and right directions.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a moving mechanism for moving LPH in the main scanning direction (both directions parallel to the main scanning direction).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body, 10 ... Image process system, 11 ... Image forming unit, 12 ... Photosensitive drum, 14 ... LED print head (LPH), 51 ... LED array, 61 ... Memory, 62 ... Arithmetic processing part, 63 ... Light modulation Signal generation unit, 64 ... light emitting diode, 70 ... image quality correction device, 90 ... moving mechanism

Claims

Moving means for moving a print head in which light emitting elements are arranged facing the image carrier in the main scanning direction;
When the print head is moved in the main scanning direction by the moving means, an image formed using the print head is output to a recording sheet, and density unevenness due to light emission unevenness of the print head is output to other An image forming apparatus including an output unit that can distinguish density unevenness due to factors.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the output unit forms the image in a state where the same correction value is input to the light emitting elements constituting the print head.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the moving unit moves the print head in the main scanning direction at a constant speed.

An exposure unit in which a plurality of light emitting elements are arranged, and an image is formed by exposing a photoconductor with the light emitting elements,
An image forming apparatus including a memory for storing a correction value of the exposure unit calculated from an image obtained by moving the exposure unit in the main scanning direction.

The correction value stored in the memory is in a state in which density unevenness caused by the exposure unit is distinguished from density unevenness based on other factors from an image obtained by moving the exposure unit in the main scanning direction. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is a value calculated from the extracted density unevenness.

Reading means for reading density unevenness formed at a predetermined angle with respect to the paper transport direction;
An exposure amount correction apparatus for a print head, comprising: correction value calculation means for calculating a correction value of light emitting points arranged on the print head based on density unevenness read by the reading means.

The printhead exposure amount correction apparatus according to claim 6, further comprising: association means for associating an image from which density unevenness is read by the reading means with printing light of the printhead.

The printhead exposure amount correction apparatus according to claim 7, wherein the association unit performs association based on a plurality of reference markers formed on the image.

Forming an image while moving the print head in which the light emitting points are arranged in the main scanning direction, and outputting the formed image to a recording sheet;
Reading an image output on the recording paper;
Detecting density unevenness caused by the print head from the read image;
Acquiring a correction value of the light emitting point in the print head based on the detected density unevenness.

The step of detecting density unevenness detects density unevenness generated at a predetermined angle with respect to the paper transport direction in the image output to the recording paper as density unevenness caused by the print head. The exposure amount correction method for a print head according to claim 9.

The step of obtaining the correction value is characterized in that the density read along the predetermined angle is averaged, and the correction value of the light emitting point is calculated so that unevenness is suppressed in the averaged state. The exposure amount correction method for a print head according to claim 10.

The step of outputting the image to the recording paper forms a reference marker for a plurality of locations on the recording paper,
10. The exposure correction method for a print head according to claim 9, wherein the step of detecting density unevenness specifies the light emitting point by the reference marker.