JP2006255976A - Image forming device, and control method for printing head - Google Patents

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Michio Kikuchi
理夫 菊地
Seishi Aikawa
清史 相川
Takeshi Tsuchiya
健 土屋
Shinji Sasahara
慎司 笹原
Yoshitsuki Kitazawa
佳月 北沢
Noriyuki Nehashi
紀之 根橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device which can correct an unevenness in the exposure energy distribution while taking characteristics which are different depending on the difference in a conversion efficiency of each light-emitting element or an unevenness in circuit constants under consideration, and to provide a control method for a printing head. <P>SOLUTION: As shown in Fig.3, an image is formed by exposing a photo-conductor drum 12 by using an LED printing head (LPH) 16 for which a plurality of LEDs 46 are arranged into a line shape. Correction data 68 which is led out in advance from a correction resolution coefficient K which is peculiar for each light-emitting element and an exposure amount distribution when at least a plurality of LEDs 46 affecting each other of the LPH 16 are lit up is respectively stored in an EEPROM 66. In this case, the correction resolution coefficient K is led out in advance from a variation amount of characteristic values which vary in response to the increase/decrease of a pulse width for making respective LEDs 46 of the LPH 16 emit light. When a control that respective LEDs 46 of the LPH 16 are respectively lit up by the pulse width based on the image data is performed, the pulse width is corrected by using the characteristic values, the correction resolution coefficient K and the correction data 68. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、感光体を露光することで画像を形成するために用いられ、複数の発光素子がライン状に配列されたプリントヘッドを用いた画像形成装置及びプリントヘッドの制御方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using a print head in which a plurality of light-emitting elements are arranged in a line, and a method for controlling the print head.

プリンタ、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置のプリントヘッドとして、複数の記録素子をライン状に配列したプリントヘッドがある。その代表的なものに、電子写真方式の画像形成装置に使用され、記録素子としてLEDを用いたLEDプリントヘッド(LPH:LED Print Head)が挙げられる。   As a print head of an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile, there is a print head in which a plurality of recording elements are arranged in a line. A typical example is an LED print head (LPH) that is used in an electrophotographic image forming apparatus and uses LEDs as recording elements.

LEDプリントヘッドは、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表面に結像させるために、複数のロッドレンズを配列し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、画像データに基づいてLEDプリントヘッドの各LEDを駆動させて、感光体へ向けて光を出力させ、セルフォックレンズによって出力された光を感光体表面に結像させることにより、感光体の画像データに基づく露光を行うと共に、感光体とLEDプリントヘッドを相対移動させる(この移動方向を「副走査方向」という)ことにより、露光位置を移動させて感光体上に画像を形成する。   In general, an LED print head has an LED array in which a plurality of LED chips each having a large number of LEDs arranged in a line are arranged, and a plurality of rod lenses arranged to form an image of light output from the LEDs on the surface of the photoreceptor. The SELFOC lens. In the image forming apparatus, each LED of the LED print head is driven based on the image data, light is output toward the photoconductor, and the light output by the Selfoc lens is imaged on the surface of the photoconductor. Perform exposure based on the image data of the photoconductor, and move the photoconductor and the LED print head relative to each other (this movement direction is referred to as the “sub-scanning direction”) to move the exposure position and form an image on the photoconductor To do.

このようLEDプリントヘッドを用いた画像形成装置では、出力エネルギ量のばらつきが露光エネルギ分布のムラとなり、これが副走査方向のすじとなって画像上にあらわれ、画質を低下させる原因となる。   In such an image forming apparatus using an LED print head, the variation in the output energy amount causes unevenness in the exposure energy distribution, which appears on the image as a streak in the sub-scanning direction, causing a reduction in image quality.

従来、出力エネルギ量のばらつきを補正するために、例えば、特許文献1には、ライン記録ヘッドにおいて、画像濃度を画素毎に測定し、基準濃度と比較して各記録素子毎の補正データを求めてメモリに記憶しておき、各記録素子を対応する補正データに基づいて駆動する技術が提案されている。より具体的には、補正データには、駆動条件(パルス幅)や階調補正(TRC)を用い、実際の補正は該当記録素子に対する濃度信号によってのみ補正している。   Conventionally, in order to correct variations in the amount of output energy, for example, in Patent Document 1, in a line recording head, an image density is measured for each pixel and compared with a reference density to obtain correction data for each printing element. A technique has been proposed in which each recording element is driven based on corresponding correction data. More specifically, the drive data (pulse width) and gradation correction (TRC) are used for the correction data, and the actual correction is corrected only by the density signal for the corresponding recording element.

また、特許文献2には、LEDプリントヘッドにおいて、各発光素子のビームプロファイル(出力光量分布)を測定し、当該ビームプロファイルで所定の閾値を上回っている発光量が一定になるように、各発光素子の出力を制御する技術が提案されている。この技術では、ビームスポットの裾部分を除外して発光量を決定することで、各発光点の露光エネルギの均一化を図っている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228688 measures the beam profile (output light amount distribution) of each light emitting element in an LED print head, and makes each light emission constant so that the light emission amount exceeding a predetermined threshold in the beam profile is constant. Techniques for controlling the output of the element have been proposed. In this technique, the amount of light emission is determined by excluding the skirt portion of the beam spot, so that the exposure energy at each light emission point is made uniform.

特許文献3には、隣接する発光素子は除いて複数の発光素子を点灯させ、PD(Photo Diode)によって点灯させた各発光素子の発光強度分布(出力光量分布)を測定し、発光強度分布に基づいて特徴点、具体的には、ピーク位置の変位量、ピーク値の変化、発光径の変化、発光径、光量、発光面積を導出し、当該特徴点に基づいて各発光素子の発光強度を補正する技術が提案されている。   In Patent Document 3, a plurality of light emitting elements are turned on except for adjacent light emitting elements, and the light emission intensity distribution (output light amount distribution) of each light emitting element turned on by a PD (Photo Diode) is measured. Based on the feature points, specifically, the displacement of the peak position, the change in the peak value, the change in the emission diameter, the emission diameter, the amount of light, and the emission area, the emission intensity of each light emitting element is calculated based on the feature points. Correction techniques have been proposed.

また、特許文献4には、互いに影響及ぼし合う点(周辺ドット)を考慮して、注目ドット毎に、周辺ドットに基づいて注目ドットの光エネルギ(出力光量)を制御する技術が提案されている。具体的には、周辺ドットからの距離に応じて、光エネルギを制御しており、このとき、予め、周辺ドットからの影響分をマトリクスとして保持しておき、周辺ドットからの影響分を画像データから算出している。   Patent Document 4 proposes a technique for controlling the light energy (output light amount) of a target dot based on the peripheral dots for each target dot in consideration of points that affect each other (peripheral dots). . Specifically, the light energy is controlled according to the distance from the peripheral dots. At this time, the influence from the peripheral dots is held in advance as a matrix, and the influence from the peripheral dots is stored as image data. It is calculated from

ところで、複数の記録素子をライン状に配列したプリントヘッドにおける出力露光エネルギ分布のムラの要因には、各記録素子の出力エネルギ量の他にも、各記録素子からの出力エネルギの広がり、その位置、及び近接画素間の出力エネルギの重畳といった各特性値のばらつきが挙げられる。
特開平2−36962号公報 特開平11−342650号公報 特開平11−227254号公報 特開2000−198233公報
By the way, in addition to the amount of output energy of each recording element, the cause of unevenness in the output exposure energy distribution in a print head in which a plurality of recording elements are arranged in a line is the spread of the output energy from each recording element and its position. And variations in characteristic values such as superimposition of output energy between adjacent pixels.
JP-A-2-36962 JP-A-11-342650 JP-A-11-227254 JP 2000-198233 A

しかしながら、上記特許文献1乃至特許文献3に記載の技術は、何れも、各記録素子を駆動するために供給する出力(信号、駆動電流値等)を各々個別に所定の特性値に制御して、露光エネルギ分布の均一化を図るものであり、重畳による露光エネルギ分布にムラについては考慮されていないため、高解像度で画像形成を行う場合には画質が低下する、という問題があった。   However, each of the techniques described in Patent Document 1 to Patent Document 3 controls the output (signal, drive current value, etc.) supplied to drive each recording element individually to a predetermined characteristic value. Since the exposure energy distribution is made uniform and unevenness is not taken into account in the exposure energy distribution due to superposition, there is a problem that the image quality is deteriorated when an image is formed at a high resolution.

また、特許文献4に記載の技術では、注目ドット周囲の周辺ドットからの影響が考慮されているが、上述したようなしたような、出力エネルギ量等の特性値のばらつきや、当該ばらつきによる露光エネルギ分布のムラについては一切考慮されていない。すなわち、この技術は、各発光素子のプロファイルにばらつきのない状態を前提として、このばらつきのない各発光プロファイルを合成した合成プロファイルの形状を、注目ドットの記録紙上の大きさのみに注目して光量制御を行うものであり、記録素子をライン状に配列したプリントヘッドにおいては、上記のばらつきは避けられないものであるため、この技術によっても良好な画質を得ることはできなかった。   In addition, in the technique described in Patent Document 4, the influence from surrounding dots around the target dot is taken into account. However, as described above, variations in characteristic values such as the amount of output energy, and exposure due to the variations. No consideration is given to uneven energy distribution. In other words, this technology assumes that there is no variation in the profile of each light emitting element, and focuses on the size of the target dot on the recording paper for the shape of the composite profile that combines the light emission profiles without variation. Since the above-mentioned variation is unavoidable in a print head in which the recording elements are arranged in a line shape, a good image quality cannot be obtained even with this technique.

本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、各発光素子の変換効率の差や回路定数のばらつきによって異なる特性を考慮して露光エネルギ分布のムラを補正することができる画像形成装置及びプリントヘッドの制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an image forming apparatus capable of correcting unevenness in exposure energy distribution in consideration of different characteristics depending on differences in conversion efficiency of each light emitting element and variations in circuit constants. It is another object of the present invention to provide a print head control method.

上記課題を解決するために、請求項1の発明は、複数の発光素子がライン状に配列されたプリントヘッドを用いて感光体を露光することにより画像を形成する画像形成装置であって、前記プリントヘッドの各発光素子を発光させるためのパルス幅の増減に応じて変動する特性値の変動量から予め導出された前記各発光素子に固有のパラメータ、及び前記プリントヘッドの少なくとも互いに影響し合う複数の発光素子を点灯させた時の露光量分布に基づいて予め導出された補正データ、をそれぞれ記憶する記憶手段と、前記プリントヘッドの各発光素子をそれぞれ画像データに基づいたパルス幅で点灯させるように制御するに際し、前記特性値、前記パラメータ及び前記補正データを用いて前記パルス幅を補正する点灯制御手段と、を備えている。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is an image forming apparatus that forms an image by exposing a photosensitive member using a print head in which a plurality of light emitting elements are arranged in a line. A parameter unique to each light-emitting element derived in advance from a variation amount of a characteristic value that varies according to an increase or decrease in the pulse width for causing each light-emitting element of the print head to emit light, and a plurality of the print heads that affect each other at least mutually Storage means for storing correction data derived in advance based on the exposure amount distribution when the light emitting elements are turned on, and each light emitting element of the print head is turned on with a pulse width based on the image data. Lighting control means for correcting the pulse width using the characteristic value, the parameter, and the correction data. .

請求項1記載の発明によれば、前記プリントヘッドの少なくとも互いに影響し合う複数の発光素子を点灯させた時の露光量分布に基づいて予め導出された補正データに基づいて各発光素子のパルス幅を補正するので、近隣の記録素子による重畳の影響を含めた露光エネルギ分布のムラの補正を行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, the pulse width of each light emitting element based on correction data derived in advance based on the exposure amount distribution when at least the plurality of light emitting elements that affect each other of the print head are turned on. Therefore, it is possible to correct the unevenness of the exposure energy distribution including the influence of superposition by neighboring recording elements.

さらに、補正データに、各発光素子を発光させるためのパルス幅の増減に応じて変動する特性値の変動量から予め導出された前記各発光素子に固有のパラメータを加味して各発光素子のパルス幅を補正するので、各発光素子の変換効率の差や回路定数のばらつきによって異なる特性を考慮して補正値の分解能を各発光素子毎に調整して露光エネルギ分布のムラを適切に補正することができる。   Further, the correction data includes a parameter specific to each light emitting element derived in advance from a variation amount of a characteristic value that varies according to increase / decrease of the pulse width for causing each light emitting element to emit light. Since the width is corrected, the resolution of the correction value is adjusted for each light emitting element in consideration of different characteristics depending on the difference in conversion efficiency of each light emitting element and the variation in circuit constants, and the unevenness of the exposure energy distribution is corrected appropriately. Can do.

なお、上記特性値としては、ピーク位置、ピーク値、発光形、光量、発光面積等が挙げられる。   Examples of the characteristic value include a peak position, a peak value, a light emission shape, a light amount, a light emission area, and the like.

また、請求項2記載のように、点灯制御手段は、前記パルス幅を所定数の発光素子単位で補正し、前記パラメータを前記所定数の発光素子単位で共通とすることもできる。   According to a second aspect of the present invention, the lighting control unit can correct the pulse width in units of a predetermined number of light emitting elements and share the parameters in units of the predetermined number of light emitting elements.

さらに、請求項3記載のように、特性値は、前記プリントヘッドの前記発光素子の点灯時の光量又は正規化された光量比とすることができる。   Further, the characteristic value may be a light amount when the light emitting element of the print head is turned on or a normalized light amount ratio.

また、請求項4記載のように、前記特性値は、前記プリントヘッドを用いて形成した画像の画像濃度としてもよい。   The characteristic value may be an image density of an image formed using the print head.

さらに、請求項5記載のように、前記パラメータは、パルス幅と前記特性値との関係を記述した多項式の係数とすることができる。   Furthermore, as described in claim 5, the parameter may be a polynomial coefficient describing a relationship between a pulse width and the characteristic value.

また、請求項6記載のように、前記点灯制御手段は、前記プリントヘッドによりハーフトーンの画像を含む所定のテストパターンを示す画像を形成するテストモードを実行可能に構成され、前記テストモードの実行により前記プリントヘッドを用いて形成された画像を読取って前記テストパターンの濃度情報を取得する取得手段と、前取得手段により取得された濃度情報に基づいて、前記補正データを更新記憶する更新手段と、を更に備えたものとしてもよい。   According to a sixth aspect of the present invention, the lighting control unit is configured to be capable of executing a test mode in which an image showing a predetermined test pattern including a halftone image is formed by the print head, and executing the test mode. An acquisition unit that reads an image formed using the print head to acquire density information of the test pattern, and an update unit that updates and stores the correction data based on the density information acquired by the previous acquisition unit. , May be further provided.

一方、上記課題を解決するために、請求項7記載の発明は、画像を形成するために用いられ、ライン状に配列された複数の発光素子により感光体を露光するプリントヘッドの制御方法であって、前記プリントヘッドの各発光素子を発光させるためのパルス幅の増減に応じて変動する特性値の変動量から前記各発光素子に固有のパラメータを予め導出し、導出したパラメータを考慮して、前記プリントヘッドの少なくとも互いに影響し合う複数の発光素子を点灯させた時の露光量分布に基づいて補正データを予め導出し、導出したパラメータ及び補正データをそれぞれ記憶手段に記憶しておき、前記プリントヘッドの各発光素子をそれぞれ画像データに基づいたパルス幅で点灯させるように制御するに際し、前記特性値、前記パラメータ及び前記補正データを用いて前記パルス幅を補正することを特徴としている。   On the other hand, in order to solve the above problems, the invention described in claim 7 is a method for controlling a print head, which is used to form an image and exposes a photosensitive member by a plurality of light emitting elements arranged in a line. In addition, a parameter specific to each light emitting element is derived in advance from a variation amount of a characteristic value that varies according to an increase or decrease in the pulse width for causing each light emitting element of the print head to emit light, and the derived parameter is taken into consideration. Correction data is derived in advance based on an exposure distribution when at least a plurality of light-emitting elements that affect each other of the print head are turned on, and the derived parameters and correction data are stored in storage means, respectively. When controlling each light emitting element of the head to be lit with a pulse width based on the image data, the characteristic value, the parameter, and the previous It is characterized by correcting the pulse width by using the correction data.

請求項7記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様に作用するので、各発光素子の変換効率の差や回路定数のばらつきによって異なる特性を考慮して露光エネルギ分布のムラを補正することができる。   According to the seventh aspect of the invention, since it operates in the same manner as the first aspect of the invention, the unevenness of the exposure energy distribution is corrected in consideration of different characteristics depending on the difference in conversion efficiency of each light emitting element and the variation in circuit constants. can do.

以上説明した如く本発明は、各発光素子の変換効率の差や回路定数のばらつきによって異なる特性を考慮して露光エネルギ分布のムラを補正することができる画像形成装置及びプリントヘッドの制御方法を提供することができる、という優れた効果を有する。   As described above, the present invention provides an image forming apparatus and a print head control method capable of correcting unevenness in exposure energy distribution in consideration of different characteristics depending on differences in conversion efficiency of each light emitting element and variations in circuit constants. It has an excellent effect of being able to.

次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の1例を詳細に説明する。   Next, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[画像形成装置の全体構成]
図1には、本発明が適用された画像形成装置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、矢印A方向に定速回転する感光体ドラム12を備えている。なお、この感光体ドラム12の回転方向(矢印A)が副走査方向に対応する。
[Overall configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 shows the overall configuration of an image forming apparatus 10 to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 includes a photosensitive drum 12 that rotates at a constant speed in the direction of arrow A. Note that the rotation direction (arrow A) of the photosensitive drum 12 corresponds to the sub-scanning direction.

この感光体ドラム12の周囲には、感光体ドラム12の回転方向に沿って、帯電器14、LEDプリントヘッド(以下、「LPH」という)16、現像器18、転写ローラ20、クリーナ(図示省略)、イレーズランプ(図示省略)が順に配設されている。   Around the photosensitive drum 12, along the rotation direction of the photosensitive drum 12, a charger 14, an LED print head (hereinafter referred to as "LPH") 16, a developing unit 18, a transfer roller 20, and a cleaner (not shown). ) And an erase lamp (not shown) are arranged in this order.

すなわち、感光体ドラム12は、帯電器14によって表面が一様に帯電された後、LPH16によって光ビームが照射されて、感光体ドラム12上に潜像が形成される。なお、LPH16は、不図示の制御装置等と接続されており、この制御装置等により制御されて画像データに基づいて光ビームを出力する。   That is, the surface of the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charger 14, and then a light beam is irradiated by the LPH 16 to form a latent image on the photosensitive drum 12. The LPH 16 is connected to a control device (not shown) and the like, and is controlled by the control device and the like to output a light beam based on the image data.

感光体ドラム12上に形成された潜像には、現像器18によってトナーが供給されて現像され、感光体ドラム12上にトナー像が形成される。感光体ドラム12上のトナー像は、転写ローラ20によって、用紙トレイ24から1枚ずつ取出されて、用紙搬送ベルト26によって搬送されてきた用紙28に転写される。転写後に感光体ドラム12に残留しているトナーはクリーナ(図示省略)によって除去され、イレーズランプ(図示省略)によって除電された後、再び帯電器14によって帯電されて、同様の処理を繰り返す。   The latent image formed on the photosensitive drum 12 is supplied with toner by the developing unit 18 and developed, and a toner image is formed on the photosensitive drum 12. The toner images on the photosensitive drum 12 are taken out one by one from the paper tray 24 by the transfer roller 20 and transferred to the paper 28 conveyed by the paper conveying belt 26. The toner remaining on the photosensitive drum 12 after the transfer is removed by a cleaner (not shown), neutralized by an erase lamp (not shown), charged by the charger 14 again, and the same processing is repeated.

一方、トナー像が転写された用紙28は、加圧ローラ30Aと加熱ローラ30Bからなる定着器30に搬送されて定着処理が施される。これにより、トナー像が定着されて、用紙28上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙28は装置外へ排出される。   On the other hand, the paper 28 onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 30 including a pressure roller 30A and a heating roller 30B, and subjected to a fixing process. As a result, the toner image is fixed and a desired image is formed on the paper 28. The paper 28 on which the image is formed is discharged out of the apparatus.

[LPHの詳細構成]
次に、LPH16の構成を詳しく説明する。図2にLPH16の断面図を示す。図2に示すように、LPH16は、LEDアレイ40と、LEDアレイ40を支持するとともに、LEDアレイ40の駆動を制御する各種信号を供給するための回路が形成されたプリント基板42と、LEDアレイ40から出射した光を感光体ドラム12上に結像させるためのセルフォックレンズアレイ44と、を備えている。
[Detailed configuration of LPH]
Next, the configuration of the LPH 16 will be described in detail. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the LPH 16. As shown in FIG. 2, the LPH 16 includes an LED array 40, a printed circuit board 42 on which a circuit for supporting the LED array 40 and supplying various signals for controlling the driving of the LED array 40 is formed, and the LED array. And a SELFOC lens array 44 for forming an image of the light emitted from 40 on the photosensitive drum 12.

LEDアレイ40は、複数のSLED(自己走査型LED:Self-Scanning LED)46が一列に配置された複数のSLEDチップ48により構成されており(図3(A)参照)、LEDアレイ40全体では、SLED46は、解像度に応じた画素(ドット)数分、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7020個設けられている。   The LED array 40 includes a plurality of SLED chips 48 in which a plurality of SLEDs (Self-Scanning LEDs) 46 are arranged in a line (see FIG. 3A). , SLED 46 corresponds to the number of pixels (dots) corresponding to the resolution, for example, up to A3 size (420 mm × 297 mm) paper, and about 7020 are provided when printing at 600 dpi in the main scanning direction.

SLEDチップ48は、各々のLED46の配列方向を主走査方向に一致させて、副走査方向の位置を交互にずらして主走査方向に並べられ(千鳥配置:図4参照)、プリント基板42に取りつけられている。このように千鳥配置したことにより、高解像度化のためにSLED46間ピッチが狭くても、主走査方向に隣接するチップ間で重複を設け、この重複寸法を調節することで、SLED46を所定ピッチで主走査方向に配列可能となっている。なお、各々のLED46の配列方向を主走査方向に一致させて、SLEDチップ48を主走査方向に一列状に配置してもよい。   The SLED chips 48 are arranged in the main scanning direction with the arrangement direction of the respective LEDs 46 aligned with the main scanning direction, and the positions in the sub-scanning direction are alternately shifted (staggered arrangement: see FIG. 4), and are attached to the printed circuit board 42. It has been. As a result of the staggered arrangement as described above, even if the pitch between the SLEDs 46 is narrow for high resolution, overlap is provided between adjacent chips in the main scanning direction, and the SLED 46 is adjusted at a predetermined pitch by adjusting the overlap size. It can be arranged in the main scanning direction. Alternatively, the SLED chips 48 may be arranged in a line in the main scanning direction with the arrangement direction of the LEDs 46 aligned with the main scanning direction.

セルフォックレンズアレイ44は、結像レンズとして、屈折率分布型のプラスチックロッドレンズが解像度に応じた各画素(ドット)に対応して配列されて構成されており、各LED46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。   The SELFOC lens array 44 includes a refractive index distribution type plastic rod lens arranged as an imaging lens corresponding to each pixel (dot) corresponding to the resolution, and a light beam emitted from each LED 46. Is imaged on the photosensitive drum 12.

[SLEDの回路構成]
次に、各SLEDチップ48の回路構成について説明する。 なお、本実施の形態では、自己走査型のSLEDチップ48を用いる場合を例に説明するが、本発明は、自己走査型でなくてもよい。また、図3では、説明を簡略化するために、SLEDチップ48の個数を4個として説明する。また、以下では、各SLEDチップ48を区別する場合は、1〜4のチップ番号を付与して説明する。
[SLED circuit configuration]
Next, the circuit configuration of each SLED chip 48 will be described. In the present embodiment, a case where the self-scanning SLED chip 48 is used will be described as an example. However, the present invention may not be a self-scanning type. In FIG. 3, the number of SLED chips 48 is assumed to be four in order to simplify the description. Moreover, below, when distinguishing each SLED chip 48, the chip number of 1-4 is provided and demonstrated.

図3(A)に示すように、各SLEDチップ48には、LPH駆動部100から、各SLEDチップ48に対する点灯制御信号ΦI(1〜4:チップ番号)、転送信号CK1、CK2、及びスタート信号CKSが入力されるようになっている。   As shown in FIG. 3A, each SLED chip 48 has a lighting control signal ΦI (1-4: chip number), transfer signals CK1, CK2, and start signal for each SLED chip 48 from the LPH driving unit 100. CKS is input.

また、図3(B)に示すように、SLEDチップ48には、電源ライン120及びGND(グランド)ライン122が設けられており、電源装置(図示省略)から所定電圧VDD(5V)が供給される。   As shown in FIG. 3B, the SLED chip 48 is provided with a power supply line 120 and a GND (ground) line 122, and a predetermined voltage VDD (5 V) is supplied from a power supply device (not shown). The

なお、図3(B)では、各SLEDチップ48を区別するために、符号末尾の()内に1〜4のチップ番号を示しており、以下の説明でもこれに従う。また、SLEDチップ48毎に設けられた部材及び生成された信号についても、同様に符号末尾の()内にチップ番号を示して説明する。また、図3(B)では、各SLEDチップ48(1〜4)の構成は同様であるため、SLEDチップ48(1)のみ詳細にその構成を示し、残りのSLEDチップ(2〜4)については省略して示している。   In FIG. 3B, in order to distinguish each SLED chip 48, the chip numbers 1 to 4 are shown in parentheses () at the end of the code, and this will be followed in the following description. Similarly, members provided for each SLED chip 48 and generated signals will be described by indicating the chip number in parentheses at the end of the reference numerals. In FIG. 3B, the configuration of each SLED chip 48 (1-4) is the same, so only the SLED chip 48 (1) is shown in detail, and the remaining SLED chips (2-4) are shown. Is omitted.

SLEDチップ48は、当該SLEDチップ48内に配列されている複数のLED46の各々に対してサイリスタ124を備えており、サイリスタ124は、オフのときにトリガをハイレベルにすると、電流Itrが点Gに流れ、同時に点GからトランジスタQ2のベースへ電流Ib2が流れる(Itr≒Ib2)。これにより、トランジスタQ2がオンし、このトランジスタQ2のコレクタ電流が流れる。すなわち、トランジスタQ1のベース電流Ib1が流れることになり、トランジスタQ1もオンとなる。   The SLED chip 48 includes a thyristor 124 for each of the plurality of LEDs 46 arranged in the SLED chip 48. When the thyristor 124 is turned off when the trigger is set to the high level, the current Itr is changed to a point G. At the same time, a current Ib2 flows from the point G to the base of the transistor Q2 (Itr≈Ib2). Thereby, the transistor Q2 is turned on, and the collector current of the transistor Q2 flows. That is, the base current Ib1 of the transistor Q1 flows, and the transistor Q1 is also turned on.

トランジスタQ1がオンとなると、トランジスタQ1のコレクタ電流IC1が流れ、点Pの電圧が上昇し、電流Itrが流れなくなる。しかし、トランジスタQ1のコレクタ電流Ic1がトランジスタQ2のベースへ流れるため(電流Ib2)、トランジスタQ2はオン状態が維持される。   When the transistor Q1 is turned on, the collector current IC1 of the transistor Q1 flows, the voltage at the point P increases, and the current Itr stops flowing. However, since the collector current Ic1 of the transistor Q1 flows to the base of the transistor Q2 (current Ib2), the transistor Q2 is kept on.

これにより、トリガがローレベルとなっても、トランジスタQ1及びトランジスタQ2はオン状態を維持する。この状態で電圧VDDが保持され、LEDは点灯可能であり、パルス幅変調を行うことで、所定の光量を得ることができる。   Thereby, even if the trigger becomes a low level, the transistors Q1 and Q2 maintain the on state. In this state, the voltage VDD is held, the LED can be turned on, and a predetermined light amount can be obtained by performing pulse width modulation.

図3(B)に示すように、各サイリスタ124のアノード側は電源ライン120と接続されており所定電圧VDDが供給される。初段のサイリスタ124は、ゲート側に接続する点G1(点Gに続く数字は、複数配列されたLED46の順番を示す)から、SLEDチップ48のLED46を点灯させるトリガとして、スタート信号CKS(電圧)が印加されるようになっている。また、各段のサイリスタ124のゲート側と接続する点G(1〜128)は、ダイオード126を介して直列接続されている。また、各段の点G(1〜128)は、それぞれ抵抗128介して、GNDライン122に接続されている。GNDライン122は、初段で所定の電圧を維持し、各段に行くに従い、所定電位ずつ低下するようになっている。   As shown in FIG. 3B, the anode side of each thyristor 124 is connected to the power supply line 120 and supplied with a predetermined voltage VDD. The first-stage thyristor 124 has a start signal CKS (voltage) as a trigger for lighting the LEDs 46 of the SLED chip 48 from the point G1 (numbers following the point G indicate the order of the plurality of LEDs 46) connected to the gate side. Is applied. Further, the point G (1 to 128) connected to the gate side of the thyristor 124 at each stage is connected in series via the diode 126. Further, the points G (1 to 128) of each stage are connected to the GND line 122 through the resistors 128, respectively. The GND line 122 maintains a predetermined voltage at the first stage and decreases by a predetermined potential as it goes to each stage.

また、点G(1〜128)は、LED46のアノード側に接続されており、LED46のカソード側は、LPH駆動部100からの点灯制御信号ΦI(1〜4:チップ番号)が供給されるように接続されている。この点灯制御信号ΦIがローレベル(L)のときに、点G(1〜128)をゲートとするサイリスタ124がONしていれば、LED46は点灯する。   Further, the point G (1 to 128) is connected to the anode side of the LED 46, and the cathode side of the LED 46 is supplied with the lighting control signal ΦI (1 to 4: chip number) from the LPH driving unit 100. It is connected to the. When the lighting control signal ΦI is at a low level (L), the LED 46 is lit if the thyristor 124 whose gate is the point G (1 to 128) is ON.

また、奇数段のサイリスタ124のカソード側は転送信号CK1、偶数段のサイリスタ124のカソード側は転送信号CK2が供給されるように接続されている。この転送信号CK1、CKに従って、前記点G(1〜128)の電位が所定電位ずつ上昇されるようになっている。すなわち、点Gの電位が、初段の点G1から後段へと順に、LED46を点灯可能な所定電位に到達し、SLEDチップ48の自己走査が可能となる。   Further, the cathode side of the odd-numbered thyristor 124 is connected to the transfer signal CK1, and the cathode side of the even-numbered thyristor 124 is connected to the transfer signal CK2. According to the transfer signals CK1 and CK, the potential of the point G (1-128) is increased by a predetermined potential. That is, the potential at the point G reaches the predetermined potential at which the LED 46 can be turned on in order from the first point G1 to the subsequent stage, and the SLED chip 48 can be self-scanned.

LPH駆動部100は、スクリーン処理された画像データ及びTagデータに基づいて、SLEDチップ48を駆動するための駆動信号を生成し、SLEDチップ48へ出力する。SLEDチップ48は、この駆動信号に基づいて駆動する、すなわちLED46が点灯される。より詳しくは、LED46からは、スクリーン処理された画像データに基づいてパルス変調され、且つTagデータに基づいて選択された低濃度用補正データ又は高濃度用補正データに基づいて強度変調された光が出力される。   The LPH drive unit 100 generates a drive signal for driving the SLED chip 48 based on the screen-processed image data and Tag data, and outputs the drive signal to the SLED chip 48. The SLED chip 48 is driven based on this drive signal, that is, the LED 46 is turned on. More specifically, the LED 46 emits light that is pulse-modulated based on the screen-processed image data and intensity-modulated based on the low-density correction data or the high-density correction data selected based on the Tag data. Is output.

また、LPH駆動部100は、図3(B)に示すように、駆動信号生成部140、3つのフリップフロップ142A1〜A3、及び3つのフリップフロップ142B1〜B3を備えている。また、LPH駆動部100は、LPH16に備えられているSLEDチップ48(1〜4)の各々に対して、本発明の記憶手段としての補正メモリ144(1〜4)、フリップフロップ146A(1〜4)、146B(1〜4)、本発明の補正手段としての機能を担う駆動素子部148(1〜4)を備えている。   Further, as shown in FIG. 3B, the LPH drive unit 100 includes a drive signal generation unit 140, three flip-flops 142A1 to A3, and three flip-flops 142B1 to B3. In addition, the LPH driving unit 100 includes, for each of the SLED chips 48 (1 to 4) provided in the LPH 16, a correction memory 144 (1 to 4) and a flip-flop 146A (1 to 4) as storage means of the present invention. 4) It has 146B (1-4) and the drive element part 148 (1-4) which bears the function as a correction | amendment means of this invention.

フリップフロップ142A1〜A3、フリップフロップ142B1〜B3、補正メモリ144(1〜4)、フリップフロップ146A(1〜4)、146B(1〜4)、駆動素子部148(1〜4)は、それぞれ駆動信号生成部140と接続され、駆動信号生成部140で生成された信号が供給されるようになっている。   The flip-flops 142A1 to A3, the flip-flops 142B1 to B3, the correction memories 144 (1 to 4), the flip-flops 146A (1 to 4), 146B (1 to 4), and the drive element units 148 (1 to 4) are driven. A signal generated by the drive signal generator 140 is connected to the signal generator 140.

駆動信号生成部140には、タイミング信号生成部(図示省略)からのライン同期信号LS及び転送クロックSCLKが入力される。   The drive signal generator 140 receives the line synchronization signal LS and the transfer clock SCLK from the timing signal generator (not shown).

駆動信号生成部140は、ライン同期信号LS及び転送クロックSCLKと同期した所定のタイミングで、転送信号CK1、CK2、及びスタート信号CKSを生成して各SLEDチップ48(1〜4)へ出力すると共に、各LED46の点灯可能期間を示す点灯ストローブ信号STBを生成して各駆動素子部148(1〜4)へ出力する。   The drive signal generator 140 generates the transfer signals CK1, CK2 and the start signal CKS at a predetermined timing synchronized with the line synchronization signal LS and the transfer clock SCLK, and outputs them to each SLED chip 48 (1-4). Then, a lighting strobe signal STB indicating a lighting possible period of each LED 46 is generated and output to each driving element unit 148 (1 to 4).

また、駆動信号生成部140は、ライン同期信号LS及び転送クロックSCLKと同期した所定のタイミングで、セレクト信号SCK1、SCK2、SCK3を各々生成し、セレクト信号SCK1はフリップフロップ142A1、142B1のクロック端子(CK)へ、セレクト信号SCK2はフリップフロップ142A2、142B2のクロック端子へ、セレクト信号SCK3はフリップフロップ142A3、142B3のクロック端子へ出力する。   The drive signal generation unit 140 generates select signals SCK1, SCK2, and SCK3 at predetermined timings synchronized with the line synchronization signal LS and the transfer clock SCLK, and the select signal SCK1 is the clock terminal (flip-flops 142A1 and 142B1). CK), the select signal SCK2 is output to the clock terminals of the flip-flops 142A2 and 142B2, and the select signal SCK3 is output to the clock terminals of the flip-flops 142A3 and 142B3.

また、駆動信号生成部140は、ライン同期信号LS及び転送クロックSCLKと同期した所定のタイミングで、ラッチ信号LCHを生成し、フリップフロップ146A(1〜4)、及びフリップフロップ146B(1〜4)へそれぞれ出力する。また、駆動信号生成部140は、アドレスを指定するための7ビットのアドレス信号ADLを生成し、補正メモリ144(1〜4)へ出力する。   In addition, the drive signal generation unit 140 generates the latch signal LCH at a predetermined timing synchronized with the line synchronization signal LS and the transfer clock SCLK, and the flip-flops 146A (1-4) and flip-flops 146B (1-4). To each output. Further, the drive signal generation unit 140 generates a 7-bit address signal ADL for designating an address, and outputs it to the correction memory 144 (1 to 4).

フリップフロップ142A1〜A3の入力端子(D)には、点灯データVDATAが各々に分岐されて入力される。フリップフロップ142A1〜A3の出力端子(Q)は、それぞれフリップフロップ146A(1〜3)の入力端子(D)に接続されており、入力された点灯データVDATAはフリップフロップ146A(1〜3)へ出力される。フリップフロップ146A(4)の入力端子(D)には、点灯データVDATAがそのまま入力される。フリップフロップ146A(1〜4)の出力端子(Q)は、各々対応する駆動素子部148(1〜4)に接続されている。   The lighting data VDATA is branched and inputted to the input terminals (D) of the flip-flops 142A1 to A3. The output terminals (Q) of the flip-flops 142A1 to A3 are respectively connected to the input terminals (D) of the flip-flops 146A (1 to 3), and the input lighting data VDATA is input to the flip-flops 146A (1 to 3). Is output. The lighting data VDATA is input as it is to the input terminal (D) of the flip-flop 146A (4). The output terminals (Q) of the flip-flops 146A (1 to 4) are connected to the corresponding drive element units 148 (1 to 4).

これらフリップフロップ142A1〜A3は、それぞれのクロック端子から入力されたセレクト信号SCK1、SCK2、SCK3に基づいて信号を出力し、フリップフロップ146A(1〜4)は、クロック端子から入力されたラッチ信号LCHに基づいて信号を入出力する。これにより、駆動素子部148(1〜4)には、フリップフロップ146A(1〜4)から各々対応するSELDチップ48(1〜4)の点灯信号VD(1〜4)が入力されるようになっている。   The flip-flops 142A1 to A3 output signals based on select signals SCK1, SCK2, and SCK3 input from the respective clock terminals, and the flip-flops 146A (1 to 4) output latch signals LCH input from the clock terminals. Input and output signals based on Accordingly, the lighting signals VD (1 to 4) of the corresponding SELD chips 48 (1 to 4) are input to the driving element units 148 (1 to 4) from the flip-flops 146A (1 to 4), respectively. It has become.

一方、フリップフロップ142B1〜B3の入力端子(D)には、TAGデータが各々に分岐されて入力される。フリップフロップ142B1〜B3の出力端子(Q)は、それぞれ補正メモリ144(1〜3)に接続されており、入力されたTAGデータは補正メモリ144(1〜3)へ出力される。補正メモリ144(4)には、TAGデータがそのまま入力される。   On the other hand, TAG data is branched and input to the input terminals (D) of the flip-flops 142B1 to B3. The output terminals (Q) of the flip-flops 142B1 to B3 are connected to the correction memories 144 (1 to 3), respectively, and the inputted TAG data is output to the correction memories 144 (1 to 3). The TAG data is input as it is to the correction memory 144 (4).

補正メモリ144(1〜4)には、各々対応するSLEDチップ48(1〜4)が備えている128個のLED46各々の低濃度用補正データ及び高濃度用補正データが記憶される。この記憶は、例えば、電源投入時等に、プリント基板42に設けられ、LPH駆動部100と接続されたEEPROM66(図示省略、図6参照)から読み出して行われる(詳細は後述する)。なお、本実施の形態では、この補正メモリ144における各補正データの格納場所は8ビットのアドレスで指定され、上位1ビットが低/高濃度を示し、下位7ビットがLED補正データを示す。   The correction memory 144 (1 to 4) stores low density correction data and high density correction data for each of the 128 LEDs 46 provided in the corresponding SLED chips 48 (1 to 4). For example, this storage is performed by reading from an EEPROM 66 (not shown, see FIG. 6) provided on the printed circuit board 42 and connected to the LPH driving unit 100 when the power is turned on (details will be described later). In the present embodiment, the storage location of each correction data in the correction memory 144 is designated by an 8-bit address, the upper 1 bit indicates low / high density, and the lower 7 bits indicate LED correction data.

補正メモリ144(1〜4)は、TAGデータを上位1ビット、アドレス信号ADLを下位7ビットとして指定されたアドレスに格納されているデータを補正信号COR(1〜4)として、各々対応するフリップフロップ146B(1〜4)に出力する。すなわち、アドレス信号ADLによって、SLEDチップ48に備えられているLED46のうち何番目のLED46に対応する補正データを読み出すのか指定され、TAGデータによって、低濃度用補正データと高濃度用補正データの何れを読み出すのか指定される。フリップフロップ146B(1〜4)の出力(Q)は、各々対応する駆動素子部148(1〜4)に接続されている。   The correction memory 144 (1 to 4) is a flip-flop corresponding to each of the TAG data as the correction signal COR (1 to 4) stored as the correction signal COR (1 to 4) with the address specified as the upper 1 bit and the address signal ADL as the lower 7 bits. 146B (1-4). That is, it is specified by the address signal ADL which correction data corresponding to which LED 46 of the LEDs 46 provided in the SLED chip 48 is read out, and the correction data for low density or the correction data for high density is selected by the TAG data. Whether to read is specified. The outputs (Q) of the flip-flops 146B (1-4) are connected to the corresponding drive element units 148 (1-4).

これらフリップフロップ142B1〜B3は、それぞれのクロック端子から入力されたセレクト信号SCK1、SCK2、SCK3に基づいて信号を入出力し、フリップフロップ146B(1〜4)は、それぞれのクロック端子から入力されたラッチ信号LCHに基づいて信号を入出力する。これにより、駆動素子部148(1〜4)には、各々対応するSELDチップ48(1〜4)の補正信号COR(1〜4)が補正メモリ144(1〜4)から読み出されて、フリップフロップ146B(1〜4)から入力されるようになっている。   The flip-flops 142B1 to B3 input / output signals based on select signals SCK1, SCK2, and SCK3 input from the respective clock terminals, and the flip-flops 146B (1 to 4) are input from the respective clock terminals. A signal is input / output based on the latch signal LCH. Accordingly, the correction signals COR (1-4) of the corresponding SELD chips 48 (1-4) are read from the correction memories 144 (1-4) to the drive element units 148 (1-4), respectively. The signal is input from the flip-flop 146B (1 to 4).

各駆動素子部148(1〜4)では、図5に示すように、4ビットカウンタ150と、比較器152と、AND回路154A、154B、154C、154Dと、トランジスタ(nチャンネルMOSFET)156、158A、158B、158C、158Dを備えている。   In each drive element unit 148 (1-4), as shown in FIG. 5, a 4-bit counter 150, a comparator 152, AND circuits 154A, 154B, 154C, 154D, and transistors (n-channel MOSFETs) 156, 158A 158B, 158C, 158D.

4ビットカウンタ150は、クロック端子(CLK)には、点灯ストローブ信号STBが示す各LED46の点灯可能期間を16分割するパルス変調用クロックPWMCLKが入力され、クリア端子(CLR)には駆動信号生成部140からのストローブ信号STBが入力される。4ビットカウンタ150は、入力されたパルス変調用クロックPWMCLKのパルス数をカウントして、そのカウント値CDを出力すると共に、ストローブ信号STBが入力されたらカウント値CDをリセットする。   In the 4-bit counter 150, a pulse modulation clock PWMCLK that divides the lighting-enabled period of each LED 46 indicated by the lighting strobe signal STB into 16 is input to the clock terminal (CLK), and a drive signal generator is provided to the clear terminal (CLR). The strobe signal STB from 140 is input. The 4-bit counter 150 counts the number of pulses of the input pulse modulation clock PWMCLK, outputs the count value CD, and resets the count value CD when the strobe signal STB is input.

4ビットカウンタ150の出力端子(Q)は、比較器152のマイナス側入力端子と接続されており、比較器152には、パルス変調用クロックPWMCLKのパルス数のカウント値が入力される。この比較器152のプラス側入力端子には、対応するフリップフロップ146A(1〜4)から駆動素子部148に入力された点灯信号VD(1〜4)が入力される。   The output terminal (Q) of the 4-bit counter 150 is connected to the negative side input terminal of the comparator 152, and the comparator 152 receives the count value of the number of pulses of the pulse modulation clock PWMCLK. The lighting signal VD (1-4) input from the corresponding flip-flop 146A (1-4) to the drive element unit 148 is input to the plus side input terminal of the comparator 152.

比較器152は、入力されたカウント値と点灯信号VDを比較して、その比較結果として、「カウント値CD≦VD」の場合は「1」、「カウント値CD>VD」の場合は「0」を出力する。この比較器152の出力は、AND回路154A〜Dと、トランジスタ156のゲート側とに分岐されて各々に入力される。   The comparator 152 compares the input count value with the lighting signal VD, and the comparison result is “1” when “count value CD ≦ VD” and “0” when “count value CD> VD”. Is output. The output of the comparator 152 branches to the AND circuits 154A to 154D and the gate side of the transistor 156 and is input to each of them.

AND回路154A〜Dには、対応するフリップフロップ146B(1〜4)から入力された4ビットの補正信号COR(1〜4)が、各ビット(COR0〜3)に分岐されて入力される。AND回路154A〜Dの出力は、トランジスタ158A〜Dのゲート側に接続されており、AND回路154A〜Dは、比較器152の出力と、補正信号CORの各ビット値(COR0〜3)とのAND演算を行って、その結果がトランジスタ158A〜Dのゲート側に入力される。   To the AND circuits 154A to 154D, the 4-bit correction signals COR (1 to 4) input from the corresponding flip-flops 146B (1 to 4) are branched and input to the bits (COR0 to COR3). The outputs of the AND circuits 154A to 154D are connected to the gate sides of the transistors 158A to 158D, and the AND circuits 154A to 154D output the output of the comparator 152 and each bit value (COR0 to COR3) of the correction signal COR. An AND operation is performed, and the result is input to the gate side of the transistors 158A-D.

トランジスタ156、158A〜Dは、それぞれソース側は接地されており、ドレイン側は抵抗R、RA、RB、RC、RDを介して並列接続されている。この抵抗R、RA、RB、RC、RDの接続点Pの電位が点灯制御信号ΦI(1〜4)として、当該駆動素子部148から各々対応するSLEDチップ48(1〜4)へ供給される。   The sources of the transistors 156 and 158A to 158D are grounded, and the drain sides are connected in parallel via resistors R, RA, RB, RC, and RD. The potential at the connection point P of the resistors R, RA, RB, RC, and RD is supplied from the drive element unit 148 to the corresponding SLED chips 48 (1 to 4) as the lighting control signal ΦI (1 to 4). .

ところで、補正メモリ144(1〜4)に記憶されるLED46から発光される光量を補正するための低濃度用補正データ及び高濃度用補正データ(以下、補正データという)は、予め求められて上述したプリント基板42に設けられたEEPROM66に格納されている。   Incidentally, low density correction data and high density correction data (hereinafter referred to as correction data) for correcting the amount of light emitted from the LED 46 stored in the correction memory 144 (1 to 4) are obtained in advance and described above. Stored in the EEPROM 66 provided on the printed circuit board 42.

図6に示すように、このEEPROM66は、LPH16の光強度分布を測定して、該光強度分布に基づいた補正データを生成する測定装置70(詳細後述)と、実際に該画像形成装置10で形成した画像濃度に基づいてEEPROM66の補正データを補正する補正データ生成装置72(詳細後述)との各々と接続可能に構成されており、測定装置70により補正データ68が書き込み可能であり、補正データ生成装置72によりEEPROM66に書き込まれている補正データ68が書き換えられるようになっている。   As shown in FIG. 6, the EEPROM 66 measures the light intensity distribution of the LPH 16 and generates correction data based on the light intensity distribution. It is configured to be connectable to each of correction data generation devices 72 (details will be described later) for correcting correction data of the EEPROM 66 based on the formed image density, and the correction data 68 can be written by the measuring device 70. The correction data 68 written in the EEPROM 66 is rewritten by the generation device 72.

この測定装置70及び補正データ生成装置72の各々は、画像形成装置10とは物理的に異なる装置として構成され、必要時に所定のケーブルなどで接続して用いられるようになっている。なお、補正データ生成装置72は、画像形成装置10に内蔵してもよい。   Each of the measurement device 70 and the correction data generation device 72 is configured as a device physically different from the image forming device 10 and is used by connecting with a predetermined cable or the like when necessary. The correction data generation device 72 may be built in the image forming apparatus 10.

本実施の形態では、一例として、画像形成装置10にLPH16を搭載する前に、測定装置70により該LPH16の光強度分布を出力特性として測定して、第1の補正データとして、該光強度分布に基づいた補正データ68(以下、補正データ68Aと称す)がEEPROM66に書き込まれるようになっている。また、画像形成装置10の組み立て後の工場出荷前に、補正データ生成装置72と画像形成装置10と接続されて、補正データ生成装置72により、第2の補正データとして、実際に該画像形成装置10で形成した画像濃度に基づいて補正データ68(以下、補正データ68Bと称す)が算出され、EEPROM66から補正データ68Aを読出して、第3の補正データとして、この補正データ68Bと合成した補正データ68(補正データ68Cと称す)を生成して、EEPROM66に書き戻されるようになっている。画像形成装置10は、補正データ生成装置72により補正データがEEPROM66に書き戻された後、出荷される。   In this embodiment, as an example, before the LPH 16 is mounted on the image forming apparatus 10, the light intensity distribution of the LPH 16 is measured as an output characteristic by the measuring device 70, and the light intensity distribution is used as the first correction data. The correction data 68 based on the above (hereinafter referred to as correction data 68A) is written in the EEPROM 66. Further, before the factory shipment after assembly of the image forming apparatus 10, the correction data generating apparatus 72 and the image forming apparatus 10 are connected, and the correction data generating apparatus 72 actually uses the image forming apparatus as the second correction data. Correction data 68 (hereinafter referred to as correction data 68B) is calculated on the basis of the image density formed in Step 10, and the correction data 68A is read from the EEPROM 66 and is combined with the correction data 68B as third correction data. 68 (referred to as correction data 68C) is generated and written back to the EEPROM 66. The image forming apparatus 10 is shipped after the correction data is written back to the EEPROM 66 by the correction data generating apparatus 72.

[測定装置の詳細構成]
測定装置70は、従来公知のものでよく、本実施の形態では、一例として、図7に示す測定装置70によりプリントヘッドの露光エネルギ分布を測定する。
[Detailed configuration of measuring device]
The measuring device 70 may be a conventionally known one, and in this embodiment, as an example, the exposure energy distribution of the print head is measured by the measuring device 70 shown in FIG.

図7に示すように、測定装置70は、複数のLEDが矢印B方向(主走査方向)にライン状に配列されたLEDアレイ40と、セルフォックレンズアレイ(SLA)44とを備えて構成されたLPH16による露光エネルギ分布を測定するためのセンサ80が設けられている。なお、LPH16は、図示しないホルダー部材によって、所定位置にセットされる。   As shown in FIG. 7, the measuring apparatus 70 includes an LED array 40 in which a plurality of LEDs are arranged in a line in the arrow B direction (main scanning direction), and a selfoc lens array (SLA) 44. A sensor 80 for measuring the exposure energy distribution by the LPH 16 is provided. The LPH 16 is set at a predetermined position by a holder member (not shown).

センサ80は、複数のCCD(Charge Coupled Device)がライン状に配列されたラインCCD80Aの受光面側に拡大レンズ(本実施の形態では、×10の倍率)80B及び透過拡散板80Cが取り付けられて構成されている。また、センサ80は、ラインCCD80Aの受光面をLPH16の光出力方向に対向させて、且つ矢印Bに示す主走査方向に対して、CCDの配列方向が直交するようにして、主走査方向に等速移動可能なセンサ移動ステージ82上に設置されている。   The sensor 80 includes a magnifying lens (× 10 magnification in this embodiment) 80B and a transmission diffusion plate 80C on the light receiving surface side of a line CCD 80A in which a plurality of CCDs (Charge Coupled Devices) are arranged in a line. It is configured. Further, the sensor 80 has the light receiving surface of the line CCD 80A facing the light output direction of the LPH 16, and the CCD array direction is orthogonal to the main scanning direction indicated by the arrow B, etc. It is installed on a sensor moving stage 82 that can move at high speed.

すなわち、センサ80は、主走査方向(LEDの配列方向)に等速移動しながら、各CCDによって各々の受光面に入射した光を受光し、当該受光量に応じた電気信号を出力する(本実施の形態では、8ビットデータとして出力される)ことで、LEDの配列方向と直交する方向(以下、「副走査方向」という)のLPH16の露光エネルギ分布を測定可能となっている。   That is, the sensor 80 receives light incident on each light receiving surface by each CCD while moving at a constant speed in the main scanning direction (LED arrangement direction), and outputs an electrical signal corresponding to the received light amount (this book). In the embodiment, the output energy distribution of the LPH 16 in a direction orthogonal to the LED arrangement direction (hereinafter referred to as “sub-scanning direction”) can be measured.

ここで、透過拡散板80Cは、LPHの焦点位置に配置されており、LPHからの光は一様に拡散されて拡大レンズ80B方向に向かうので、センサ80では、LPH主走査方向における正規化された相対的な露光エネルギ分布を測定することができる。なお、透過拡散板80Cは、完全拡散により近くて薄いものを用いることが好ましい。   Here, the transmission diffuser plate 80C is disposed at the focal position of the LPH, and the light from the LPH is uniformly diffused toward the magnifying lens 80B. Therefore, the sensor 80 is normalized in the LPH main scanning direction. The relative exposure energy distribution can be measured. Note that it is preferable to use a transmissive diffusion plate 80C that is closer and thinner than complete diffusion.

このセンサ80は、ドライバ84を介して、パソコン(PC)86と接続されており、パソコン86は、ドライバ84を介して、LPH16とも接続されている。また、パソコン86は、センサ移動ステージ82の駆動部(図示省略)とも接続されている。   The sensor 80 is connected to a personal computer (PC) 86 via a driver 84, and the personal computer 86 is also connected to the LPH 16 via a driver 84. The personal computer 86 is also connected to a drive unit (not shown) of the sensor moving stage 82.

パソコン86は、ドライバ84を介して、LPH16へ点灯データを出力し、LPH16の各LEDの点灯制御すると共に、センサ移動ステージ82の駆動部(図示省略)へ移動ステージ制御信号を出力し、センサ移動ステージ82の駆動を制御して、センサ80を主走査方向に等速移動させ、且つ、センサ80へ計測タイミング信号を出力し、センサ80による露光エネルギ測定をON/OFF制御する。   The personal computer 86 outputs lighting data to the LPH 16 via the driver 84, controls the lighting of each LED of the LPH 16, and outputs a moving stage control signal to a driving unit (not shown) of the sensor moving stage 82 to move the sensor. The drive of the stage 82 is controlled to move the sensor 80 at a constant speed in the main scanning direction, and a measurement timing signal is output to the sensor 80, and exposure energy measurement by the sensor 80 is controlled to be ON / OFF.

センサ80の出力は、演算処理部88に接続され、演算処理部88には、センサ80からラインCCD80Aによる測定結果、すなわち各CCDの受光量に応じた電気信号(8ビットデータ)がシリアルに入力される。   The output of the sensor 80 is connected to the arithmetic processing unit 88. The measurement result by the line CCD 80A from the sensor 80, that is, an electric signal (8-bit data) corresponding to the amount of light received by each CCD is serially input to the arithmetic processing unit 88. Is done.

ところで、画像形成装置10のように一様に帯電された感光体ドラム12を露光して静電潜像を形成し、その後現像を行う所謂電子写真プロセスでは、一般に、露光エネルギと現像された画像濃度と間に図9(A)に示すような関係(現像特性)があり、この現像特性を利用して露光エネルギを調整することで所望の画像濃度を得ることができる。この現像特性を簡略化すると、図9(B)に示すように、露光エネルギ量と画像濃度とが略比例する線形領域と、線形領域よりも低露光エネルギ側の露光しても画像濃度が出ない(現像されない)不感帯と、線形領域よりも高露光エネルギ側の露光量を上げても画像濃度が高くならない飽和領域とに区分される。すなわち、画像の濃度は線形領域の露光エネルギと相関があり、不感帯及び飽和領域の露光量にはほとんど影響されない。   By the way, in the so-called electrophotographic process in which the uniformly charged photosensitive drum 12 is exposed to form an electrostatic latent image and then developed as in the image forming apparatus 10, the exposure energy and the developed image are generally obtained. There is a relationship (development characteristics) as shown in FIG. 9A between the densities, and a desired image density can be obtained by adjusting exposure energy using these development characteristics. When this development characteristic is simplified, as shown in FIG. 9B, a linear area where the exposure energy amount and the image density are substantially proportional to each other, and an image density is produced even when exposure is performed on the lower exposure energy side of the linear area. There is no dead (not developed) dead zone and a saturated region where the image density does not increase even if the exposure amount on the high exposure energy side is increased from the linear region. That is, the image density has a correlation with the exposure energy in the linear region and is hardly affected by the exposure amount in the dead zone and the saturated region.

ここで、理想的には各濃度毎の実際の点灯パターンに応じて、主走査方向及び副走査方向の重なりを考慮した上で、光プロファイルを濃度に変換して補正データを求めることが望ましい。しかし、あらゆる点灯パターンに対して補正データを計算することは、計算に必要とするリソースを考慮すると現実的ではない。   Here, ideally, it is desirable to obtain correction data by converting the light profile into a density in consideration of the overlap in the main scanning direction and the sub-scanning direction in accordance with the actual lighting pattern for each density. However, it is not practical to calculate correction data for every lighting pattern in view of resources required for the calculation.

現実的に考慮すべき特徴としては、以下の点が挙げられる。
(1) 高解像度露光(例えば1200×2400dpi×2bit)においては、注目発光点(LED46)の露光エネルギ分布に対する隣接発光点(注目発光点と隣り合う発光点)による露光エネルギ分布の重なりが非常に大きく、露光エネルギ分布形状には隣接発光点の露光エネルギの重なりが大きく影響する。隣接発光点以外の近傍発光点による露光エネルギの重なりは、露光エネルギ分布形状に対しては寄与が小さく、露光エネルギの平均レベルに対して大きく影響する。
(2) LPHの近接発光点からの光ビームは、セルフォックレンズ内でも極近傍の位置を通るため、露光エネルギ分布の形状には突発的な変化が少ない。
(3) 周囲に点灯個所がない完全な孤立点は現像の限界により安定した解像度が得られず、複数点の発光が重なって、初めて現像が安定的に行うことができ、低濃度域でも隣接発光点が点灯される。従って、低濃度域でも高濃度域でも同様に近接発光点同士の露光エネルギ分布の重なりを考慮しなければならない。
The following points are listed as characteristics that should be considered in practice.
(1) In high-resolution exposure (for example, 1200 × 2400 dpi × 2 bits), the exposure energy distribution due to the adjacent light emitting point (light emitting point adjacent to the target light emitting point) with respect to the exposure energy distribution of the light emitting point of interest (LED 46) is very large. The exposure energy distribution shape is greatly affected by the overlap of exposure energy at adjacent light emitting points. The overlap of exposure energy due to neighboring light emitting points other than adjacent light emitting points has a small contribution to the exposure energy distribution shape and greatly affects the average level of exposure energy.
(2) Since the light beam from the proximity emission point of LPH passes through the position in the vicinity of the pole within the SELFOC lens, there is little sudden change in the shape of the exposure energy distribution.
(3) Complete isolated points that do not have lighting around them cannot achieve stable resolution due to the limitations of development, and it is possible to develop stably only after multiple points of light emission overlap. The light emitting point is turned on. Therefore, it is necessary to consider the overlap of the exposure energy distribution between the adjacent light emitting points in the low density region and the high density region as well.

なお、同一のLEDチップ48では、近接するLED46間の露光エネルギはほぼ同じであり、例えば2on2offの点灯パターン(LPH16のLED46を2つずつ交互に点灯させる)では、No.1、2、5、6、9、10…のLED46を点灯した場合と、No.3,4,7,8,11,12…のLED46が点灯した場合とで、露光エネルギ分布形状にほとんど差がない。   In the same LED chip 48, the exposure energy between adjacent LEDs 46 is substantially the same. For example, in a 2on2off lighting pattern (LPH16 LEDs 46 are alternately turned on two by two), No. 1, 2, 5, There is almost no difference in the shape of the exposure energy distribution between when the LEDs 46 of No. 6, 9, 10,... Are turned on and when the LEDs 46 of No. 3, 4, 7, 8, 11, 12,.

また、図10には、点灯パターンを2on2offとした場合の露光エネルギ分布が示されている。なお、(a)は低濃度書き込み時の露光エネルギ分布、(b)は高濃度書き込み時の露光エネルギ分布を示している。同図に示されるように、低濃度書き込み時と高濃度書き込み時とでは、露光エネルギの平均レベルが異なる。この平均レベルの差を考慮して上記の現像特性を各濃度毎にスケール変換して適用するのが現実的である。   FIG. 10 shows the exposure energy distribution when the lighting pattern is 2 on 2 off. (A) shows the exposure energy distribution at the time of low density writing, and (b) shows the exposure energy distribution at the time of high density writing. As shown in the figure, the average level of exposure energy differs between low density writing and high density writing. Considering the difference in average level, it is practical to apply the above development characteristics after converting the scale for each density.

さらに、図11には、露光エネルギ分布の副走査方向断面が模式的に示されている。図11(A)に示されるように、露光エネルギ分布の副走査方向断面に迷光の影響が含まれている場合に、副走査方向に所定間隔ずつずらして加算することによって、図11(B)及び(C)に示されるような迷光の影響を考慮した副走査方向断面が得られる。ただし、上述したように、閾値以上であって飽和値までの露光エネルギ量が画像濃度に影響するので、図11(D)の斜線部分のエネルギ量が画像濃度に影響することになる。   Further, FIG. 11 schematically shows a cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution. As shown in FIG. 11A, when the influence of stray light is included in the cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution, addition is performed by shifting by a predetermined interval in the sub-scanning direction. And a cross section in the sub-scanning direction considering the influence of stray light as shown in (C) is obtained. However, as described above, the exposure energy amount that is equal to or greater than the threshold value and reaches the saturation value affects the image density, so the energy amount in the shaded area in FIG. 11D affects the image density.

以上の特徴により、光プロファイルの測定は、2on2offや4on4offなど、隣接発光点を点灯させる点灯パターンで行うと共に、現像特性を低濃度域及び高濃度域毎にスケール変換する。   Due to the above characteristics, the light profile is measured with a lighting pattern for lighting adjacent light emitting points, such as 2 on 2 off and 4 on 4 off, and the development characteristics are scale-converted for each of the low density region and the high density region.

そこで、演算処理部88は、図8に示すように、メモリ32と、副走査方向重ねあわせ計算器31と、相対的低濃度及び高濃度の各濃度毎に、メモリ34、比較器36、及び加算器38とを備えている。なお、以下では、低濃度用と高濃度用とを区別して説明する場合は、低濃度用のメモリ34、比較器36、加算器38には各々の符号末尾に「A」、高濃度用のメモリ34、比較器36、加算器38には、各々の符号末尾に「B」を付与して説明する。   Therefore, as shown in FIG. 8, the arithmetic processing unit 88 includes a memory 32, a sub-scanning direction overlay calculator 31, a memory 34, a comparator 36, and And an adder 38. In the following description, when the low concentration and the high concentration are distinguished from each other, the low concentration memory 34, the comparator 36, and the adder 38 have “A” at the end of their respective symbols. The memory 34, the comparator 36, and the adder 38 will be described with “B” added to the end of each code.

副走査方向重ね合わせ計算器31では、ラインCCD80Aの各CCDの測定結果が副走査方向に所定間隔ずつずらして加算される。なお、上記所定間隔は、画像形成装置の副走査方向の書き込み解像度に応じて設定することができる。   In the sub-scanning direction overlay calculator 31, the measurement results of the CCDs of the line CCD 80A are added while being shifted by a predetermined interval in the sub-scanning direction. The predetermined interval can be set according to the writing resolution in the sub-scanning direction of the image forming apparatus.

また、メモリ34Aには、予め設定された所定の低濃度用閾値TH(low)が格納されており、メモリ34Bには、予め設定された所定の高濃度用閾値TH(high)及び画像濃度が飽和する露光量に相当する高濃度用飽和値SAT(high)が格納されている。なお、上記低濃度用閾値及び高濃度用閾値は、低濃度及び高濃度の各々の画像濃度を得るための最低限必要な露光量に相当する値である。   The memory 34A stores a predetermined low density threshold TH (low) set in advance, and the memory 34B stores a predetermined high density threshold TH (high) and image density set in advance. A high density saturation value SAT (high) corresponding to a saturated exposure amount is stored. The low density threshold and the high density threshold are values corresponding to the minimum exposure amount required to obtain the low density and high density image densities.

比較器36A、36B各々には、ラインCCD80Aから入力された各CCDの測定結果が入力される。比較器36Aは、各CCDの測定結果とメモリ34Aに格納されている低濃度用閾値とを比較し、比較結果として低濃度用閾値の超過分を示すデータを出力する。また、比較器36Bは、各CCDの測定結果とメモリ34Bに格納されている高濃度用閾値及び高濃度用飽和値とを比較し、比較結果として高濃度用飽和値までの高濃度用閾値の超過分を示すデータを高濃度閾値の超過分を示すデータを出力する。   Each of the comparators 36A and 36B receives the measurement result of each CCD input from the line CCD 80A. The comparator 36A compares the measurement result of each CCD with the low density threshold value stored in the memory 34A, and outputs data indicating the excess of the low density threshold value as the comparison result. Further, the comparator 36B compares the measurement result of each CCD with the high concentration threshold value and the high concentration saturation value stored in the memory 34B, and the comparison result shows the high concentration threshold value up to the high concentration saturation value. Data indicating the excess is output as data indicating the excess of the high concentration threshold.

加算器38A、38Bは、それぞれ比較器36A、36Bからの出力データを加算する。すなわち、加算器38A、38Bは、ラインCCD80Aの各CCDの測定結果のうち、画像濃度に影響を与える低濃度用閾値又は高濃度用閾値を超えた分(高濃度用飽和値を超えた部分を除く)を加算していき、ラインCCD80Aの1ライン分のCCDからの出力データについて当該加算を行った後、加算結果をメモリ32に格納し、加算値をリセットする。   Adders 38A and 38B add the output data from comparators 36A and 36B, respectively. In other words, the adders 38A and 38B, of the measurement results of the CCDs of the line CCD 80A, exceed the threshold for low density or the threshold for high density that affects the image density (the part exceeding the saturation value for high density). Are added to the output data from the CCD for one line of the line CCD 80A, the addition result is stored in the memory 32, and the addition value is reset.

これにより、メモリ32には、ラインCCD80Aによる測定毎に、当該ラインCCD1ライン分の所定の低濃度用閾値及び高濃度用閾値を超える露光エネルギ量の加算(積分)値に対応するデータが順次格納されていき、プリントヘッドの主走査方向に渡って測定がなされると、当該データの低濃度用及び高濃度用の主走査方向のプロファイル(以下、「低濃度用の光プロファイル」、「高濃度用の光プロファイル」という)が各々得られる。すなわち、画像濃度に影響する露光エネルギ分のみを抽出して加算することにより画像濃度に相関のある特性値を求め、間接的に画像濃度を測定するようになっている。   As a result, for each measurement by the line CCD 80A, the memory 32 sequentially stores data corresponding to the addition (integration) value of the exposure energy amount exceeding the predetermined low density threshold and high density threshold for one line CCD. Then, when the measurement is performed in the main scanning direction of the print head, the profile of the data in the main scanning direction for the low density and the high density (hereinafter referred to as “light profile for low density”, “high density”). For each). That is, by extracting and adding only the exposure energy that affects the image density, a characteristic value correlated with the image density is obtained, and the image density is indirectly measured.

演算処理部88は、ドライバ84を介してパソコン86と接続されており、メモリ32に格納された低濃度用の光プロファイル、及び高濃度用の光プロファイルが各々転送される。パソコン86は、低濃度用の光プロファイルに基づいて、低濃度用の補正データを算出し、高濃度用の光プロファイルに基づいて、高濃度用の補正データを算出する(詳細は後述の作用の項で説明する)。   The arithmetic processing unit 88 is connected to the personal computer 86 via the driver 84, and the low-density optical profile and the high-density optical profile stored in the memory 32 are respectively transferred. The personal computer 86 calculates correction data for low density based on the light profile for low density, and calculates correction data for high density based on the light profile for high density (details will be described later). Explained in the section).

[補正データ生成装置の詳細構成]
次に、補正データ生成装置72の構成を詳しく説明する。図6に示すように、補正データ生成装置72は、読取装置90と、濃度プロファイル導出回路92と、補正データ演算回路94と、EEPROM66に書き込むデータを生成するデータ生成回路96と、該補正データ生成装置72が画像形成装置10と接続された場合に、EEPROM66にデータを読み書きするためのドライバ98とを備えている。
[Detailed configuration of correction data generator]
Next, the configuration of the correction data generation device 72 will be described in detail. As shown in FIG. 6, the correction data generation device 72 includes a reading device 90, a density profile derivation circuit 92, a correction data calculation circuit 94, a data generation circuit 96 that generates data to be written to the EEPROM 66, and the correction data generation. When the apparatus 72 is connected to the image forming apparatus 10, a driver 98 for reading and writing data from and to the EEPROM 66 is provided.

読取装置90は、画像形成装置10から出力された出力画像(テストパターン)の濃度を読み取ることができれば、従来公知のものでよい。例えば、図16に示されるように、出力画像濃度の読取は、図16のように、原稿台ガラス350の下方に、読取素子としてCCD352が一列に配列され、且つ原稿台ガラス350に下方から光を照射し、原稿台ガラス350上に載置された原稿からの反射光を結像させてCCD350に入射させる光学系354が収容されたキャリッジ356とを備えた読取装置358により、テストパターンが記録された用紙360を、該テストパターンを記録したLPH16のLEDアレイ40の配列方向がCCD352の画素配列方向と直交するようにして位置決め部362で定められた原稿台ガラス350上の所定位置に置き、キャリッジ356を該配列方向と直交する方向(矢印Vで示す方向)に移動しながら、CCD352によりテストパターンの濃度を読み取ることで行われるものを適用することができる。   The reading device 90 may be a conventionally known device as long as it can read the density of the output image (test pattern) output from the image forming apparatus 10. For example, as shown in FIG. 16, the reading of the output image density is performed in such a manner that CCDs 352 are arranged in a row as reading elements below the platen glass 350 as shown in FIG. , And a test pattern is recorded by a reading device 358 including a carriage 356 that houses an optical system 354 that forms an image of reflected light from a document placed on the platen glass 350 and enters the CCD 350. The sheet 360 is placed at a predetermined position on the platen glass 350 determined by the positioning unit 362 so that the arrangement direction of the LED array 40 of the LPH 16 on which the test pattern is recorded is orthogonal to the pixel arrangement direction of the CCD 352. While moving the carriage 356 in a direction (indicated by an arrow V) perpendicular to the arrangement direction, the CCD 352 causes a test pattern. Can be applied shall be performed by reading a density of down.

この読取装置90は、濃度プロファイル導出回路92に読取装置90で読取った読取結果(濃度データ)が入力されるようになっている。なお、読取装置90は、必ずしも補正データ生成装置72に内蔵されている必要はなく、必要時に所定のケーブルなどで接続して用いるようにしてもよい。また、例えば、画像形成装置10がスキャナ機能を備えているものであれば、該スキャナ機能を読取装置90として利用することもできる。   In the reading device 90, the reading result (density data) read by the reading device 90 is input to the density profile deriving circuit 92. Note that the reading device 90 is not necessarily built in the correction data generating device 72, and may be used by connecting with a predetermined cable or the like when necessary. For example, if the image forming apparatus 10 has a scanner function, the scanner function can be used as the reading device 90.

濃度プロファイル導出回路92は補正データ演算回路94とも接続されており、読取装置90から入力された濃度データに基づいて、画像形成装置10で形成した画像上に生じている濃度プロファイルを導出して補正データ演算回路94へ出力する。   The density profile deriving circuit 92 is also connected to the correction data calculation circuit 94, and based on the density data input from the reading device 90, the density profile generated on the image formed by the image forming apparatus 10 is derived and corrected. The data is output to the data arithmetic circuit 94.

補正データ演算回路94は、データ生成回路96とも接続されており、濃度プロファイル導出回路92から入力された濃度プロファイルに基づいて補正データ68Bを算出し、その結果をデータ生成回路96へ出力する。   The correction data calculation circuit 94 is also connected to the data generation circuit 96, calculates correction data 68B based on the density profile input from the density profile derivation circuit 92, and outputs the result to the data generation circuit 96.

また、データ生成回路96は、ドライバ98を介してEEPROM66にアクセス可能とされており、EEPROM66に記憶されている補正データ68Aを読み込み、読み込んだ補正データ68Aを補正データ演算回路94から入力された補正データ68Bと合成して補正データ68Cを生成し、この補正データ68Cをドライバ98を介してEEPROM66に書き戻す。   The data generation circuit 96 is accessible to the EEPROM 66 via the driver 98, reads the correction data 68A stored in the EEPROM 66, and reads the correction data 68A read from the correction data calculation circuit 94. The correction data 68C is generated by combining with the data 68B, and the correction data 68C is written back to the EEPROM 66 via the driver 98.

[作用]
次に、本実施の形態の作用を説明する。
[Action]
Next, the operation of the present embodiment will be described.

[補正データ算出処理]
まず、パソコン86による補正データ算出処理について説明する。図12には、パソコン86で実行される補正データ算出処理の制御ルーチンが示されている。なお、補正データ算出処理を行うに際して、予め、測定装置70に、画像形成装置10に使用するLPH16がホルダー部材(図示省略)によって保持されて、所定位置にセットされる。
[Correction data calculation process]
First, correction data calculation processing by the personal computer 86 will be described. FIG. 12 shows a control routine for correction data calculation processing executed by the personal computer 86. When performing the correction data calculation process, the LPH 16 used for the image forming apparatus 10 is held in advance in the measuring apparatus 70 by a holder member (not shown) and set at a predetermined position.

パソコン86は、まず、図12のステップ200において、LPH16へ2on2offの点灯パターンでの点灯を指示する点灯データを出力する。これにより、LPH16は、この点灯データを受けて、当該LPH16のLED46を2on2off点灯させる。   First, in step 200 of FIG. 12, the personal computer 86 outputs lighting data instructing lighting to the LPH 16 with a lighting pattern of 2 on 2 off. Accordingly, the LPH 16 receives the lighting data and turns on the LED 46 of the LPH 16 by 2 on 2 off.

次のステップ202で、パソコン86は、センサ移動ステージ82の駆動部(図示省略)へ移動ステージ信号を出力して、センサ移動ステージ82にセンサ80を主走査方向に等速移動させる。また、次のステップ204で、センサ80へ計測タイミング信号を出力して、センサ80にLPH16の露光エネルギ分布の副走査方向断面を測定させる。   In the next step 202, the personal computer 86 outputs a movement stage signal to a drive unit (not shown) of the sensor movement stage 82 and causes the sensor movement stage 82 to move the sensor 80 at a constant speed in the main scanning direction. In the next step 204, a measurement timing signal is output to the sensor 80 to cause the sensor 80 to measure a cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution of the LPH 16.

そして、センサ80の主走査方向の移動が終了するまで、ステップ206からステップ208に移行し、所定時間経過毎にステップ208からステップ204に戻り、再び、計測タイミング信号を出力する。これにより、センサ80の主走査方向の移動が終了するまで、所定時間毎に、センサ80によってLPH16の露光エネルギ分布の副走査方向断面が測定される。   Then, until the movement of the sensor 80 in the main scanning direction is completed, the process proceeds from step 206 to step 208, the process returns from step 208 to step 204 every time a predetermined time elapses, and the measurement timing signal is output again. Thereby, until the movement of the sensor 80 in the main scanning direction is completed, the cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution of the LPH 16 is measured by the sensor 80 every predetermined time.

言い換えると、本実施の形態では、パソコン86は、LPH16のLED46を2on2offで点灯させ、且つセンサ80が主走査方向に等速移動しながらLPH16の露光エネルギ分布の副走査方向断面を所定時間周期で測定するように、点灯信号、移動ステージ制御信号、及び計測タイミング信号を出力している。なお、所定時間周期は、センサ80の測定結果が数μm程度の分解能を有するように決定される。   In other words, in this embodiment, the personal computer 86 turns on the LED 46 of the LPH 16 with 2 on 2 off, and the sensor 80 moves at a constant speed in the main scanning direction, and the cross section in the sub scanning direction of the exposure energy distribution of the LPH 16 at a predetermined time period. As measured, a lighting signal, a moving stage control signal, and a measurement timing signal are output. The predetermined time period is determined so that the measurement result of the sensor 80 has a resolution of about several μm.

このとき、センサ80による測定結果、すなわちセンサ80のラインCCD80Aに備えられている各CCD出力は、演算処理部88に入力され、ラインCCD80Aの1ライン分の各CCD出力が副走査方向に所定間隔ずつずらして加算されることにより重ね合わせ計算が行われ、重ね合わせ計算後の測定結果のうち、低濃度用閾値を超えた分がそれぞれ加算され、当該加算とは別に、高濃度用閾値を超えた分(高濃度用飽和値を超える部分を除く)がそれぞれ加算される。すなわち、測定結果のうち、低濃度用閾値以下を切り捨てた積分値と、高濃度用閾値以下の部分と高濃度用飽和値を越える部分とを切り捨てた積分値とがそれぞれ計算される。この計算結果は、メモリ32に記憶される。   At this time, the measurement result by the sensor 80, that is, each CCD output provided in the line CCD 80A of the sensor 80 is input to the arithmetic processing unit 88, and each CCD output for one line of the line CCD 80A is given a predetermined interval in the sub-scanning direction. Overlay calculation is performed by adding each shifted one by one, and among the measurement results after overlay calculation, the amount exceeding the low concentration threshold is added, and separately from the addition, the high concentration threshold is exceeded. (Excluding the portion exceeding the saturation value for high concentration) is added. That is, in the measurement result, an integral value obtained by rounding down the threshold value for low concentration and an integral value obtained by rounding down a portion below the threshold value for high concentration and a portion exceeding the saturation value for high concentration are calculated. This calculation result is stored in the memory 32.

これにより、センサ80が主走査方向へ等速移動しながら所定周期間隔での測定が繰返し行われ、演算処理部88の演算が行われて、メモリ32に上記積分値が順次格納されていく。最終的には(センサ80の主走査方向の移動が終了したら)、低濃度用閾値を超える露光エネルギ量の主走査方向のプロファイル(低濃度用の光プロファイル)、及び高濃度用閾値を超える露光エネルギ量の主走査方向のプロファイル(高濃度用の光プロファイル)が各々得られる。   As a result, the sensor 80 is repeatedly measured at predetermined intervals while moving at a constant speed in the main scanning direction, the calculation processing unit 88 performs calculations, and the integrated values are sequentially stored in the memory 32. Finally (when the movement of the sensor 80 in the main scanning direction is completed), the exposure energy amount profile exceeding the low density threshold value in the main scanning direction profile (light profile for low density), and the exposure exceeding the high density threshold value. Each profile in the main scanning direction of the amount of energy (light profile for high density) is obtained.

そして、センサ80の主走査方向の移動が終了したら、ステップ206からステップ210に移行する。ステップ210では、パソコン86は、メモリ32に格納された低濃度用及び高濃度用の光プロファイルをそれぞれ読出し、次のステップ212において、当該読み出した低濃度用及び高濃度用の光プロファイル各々を略平坦化するように、低濃度用の補正データ、高濃度用の補正データをそれぞれ算出する。   When the movement of the sensor 80 in the main scanning direction is completed, the process proceeds from step 206 to step 210. In step 210, the personal computer 86 reads the low-density and high-density optical profiles stored in the memory 32, and in the next step 212, the read low-density and high-density optical profiles are substantially omitted. The correction data for the low density and the correction data for the high density are respectively calculated so as to be flattened.

以下、補正データの算出について説明する。   Hereinafter, calculation of correction data will be described.

図13は、点灯制御信号ΦIのパルス幅を変化させたときのn番目のLED46(図中Ln)及びn+1番目のLED46(図中Ln+1)の特性値(≒光量)を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing characteristic values (≈light quantity) of the nth LED 46 (Ln in the drawing) and the n + 1th LED 46 (Ln + 1 in the drawing) when the pulse width of the lighting control signal ΦI is changed.

同図に示されるように、LEDには、パルス幅を0から変化させて大きくしていった場合に、パルスを入れても発光しない領域(以下、オフセットという)が存在し、このオフセットは各LED毎に異なる。   As shown in the figure, the LED has a region (hereinafter referred to as an offset) that does not emit light even when a pulse is applied when the pulse width is increased from 0 and is increased. Different for each LED.

また、同図に示されるように、点灯制御信号ΦIのパルス幅の変化に応じたLEDの特性値の変化量(図13における各LEDの特性の傾き)は各LEDに固有であり、各LED毎に異なる。なお、同図に点線で示すLn+1´は、オフセットのみを補正した場合のLn+1の特性値を示している。露光エネルギ量を調整するためには、このLED毎の傾きのばらつきも考慮する必要があり、この傾きのばらつきを補正するための補正値を設定可能としている。また、図13においては直線に近似されているが、厳密には若干曲線となっており、直線との誤差によって決まる係数を、補正分解能係数Kとする。   Further, as shown in the figure, the amount of change in the characteristic value of the LED in accordance with the change in the pulse width of the lighting control signal ΦI (the slope of the characteristic of each LED in FIG. 13) is unique to each LED. Different for each. Note that Ln + 1 ′ indicated by a dotted line in the drawing indicates a characteristic value of Ln + 1 when only the offset is corrected. In order to adjust the amount of exposure energy, it is necessary to consider the variation in inclination for each LED, and it is possible to set a correction value for correcting the variation in inclination. Further, in FIG. 13, it is approximated by a straight line, but strictly speaking, it is slightly curved, and a coefficient determined by an error from the straight line is set as a correction resolution coefficient K.

また、図14には、LPHを2on2offパターンで点灯した場合に取得される光プロファイルの一例が示されている。補正値は、8bitで表される1〜256までの整数として導出され、センサ80により取得された同図に示すような光プロファイルからピーク(谷)の検出を行い、該光プロファイルにおける谷から谷までの露光エネルギ量を積分し、この積分値Snを谷から谷までの距離Lnで割ることで各谷間の露光エネルギ密度Enを求める。このようにして求められた各谷間の露光エネルギ密度Enを各発光点の特性値として用い、この特性値を所定の目標値に合わせるように該目標値との誤差分に応じて補正値を設定し、露光量を増減することで平坦化を行っている。このような平坦化を相対的低濃度及び高濃度の各濃度毎に行うことにより、それぞれの濃度に応じた複数の補正データを算出することができる。   FIG. 14 shows an example of an optical profile acquired when the LPH is turned on with a 2 on 2 off pattern. The correction value is derived as an integer from 1 to 256 represented by 8 bits, and a peak (valley) is detected from the light profile obtained by the sensor 80 as shown in FIG. Is integrated, and the integrated value Sn is divided by the distance Ln from the valley to the valley to obtain the exposure energy density En between the valleys. The exposure energy density En thus obtained in each valley is used as a characteristic value of each light emitting point, and a correction value is set according to an error from the target value so that this characteristic value is matched with a predetermined target value. Then, planarization is performed by increasing or decreasing the exposure amount. By performing such flattening for each of the relatively low density and high density, a plurality of correction data corresponding to each density can be calculated.

なお、上記所定の目標値は、測定時におけるLPHの点灯パターン(ここでは、2on2off)に応じた濃度(ここでは、50%の濃度)を得るための理想の特性値を用いてもよいし、隣接する特性値を用いてもよい。   The predetermined target value may be an ideal characteristic value for obtaining a density (here, 50% density) according to the LPH lighting pattern (here, 2 on 2 off) at the time of measurement. Adjacent characteristic values may be used.

以上を考慮すると、各LEDの設定パルス幅は、予め設定された基準パルス幅を用いて以下の(1)式で表すことができる。
パルス幅=K×基準パルス幅×(1+(補正値/256))+オフセットのばらつき
…(1)
ここで、(1)式では、K×基準パルス幅〜K×基準パルス幅の2倍の範囲でパルス幅を調整している。すなわち、基準パルス幅は諸条件を考慮して設定されたものであり、パルス幅があまりに短くなるとLEDの点灯が不安定になるのでパルス幅はK×基準パルス幅以下とならないことが好ましい。Kが1よりも小さい値をとることも考慮して基準パルス幅にはマージンを確保することも必要である。マージン量はデバイスの性能に応じた設計事項となる。また、(1)式に示されるように、補正分解能係数Kを各発光素子毎に導出しておくことにより、補正値の1ビットの変化によるパルス幅の変化量が各発光素子毎に調整されることになる。なお、オフセットのばらつきは、各LEDのオフセットのばらつきを示すものであり、予め測定して設定しておくことが必要である。
Considering the above, the set pulse width of each LED can be expressed by the following equation (1) using a preset reference pulse width.
Pulse width = K × reference pulse width × (1+ (correction value / 256)) + offset variation
... (1)
Here, in the equation (1), the pulse width is adjusted in the range of K × reference pulse width to twice K × reference pulse width. That is, the reference pulse width is set in consideration of various conditions, and if the pulse width becomes too short, the lighting of the LED becomes unstable. Therefore, it is preferable that the pulse width does not become less than K × reference pulse width. Considering that K takes a value smaller than 1, it is also necessary to secure a margin for the reference pulse width. The margin amount is a design item according to the performance of the device. Further, as shown in the equation (1), by deriving the correction resolution coefficient K for each light emitting element, the amount of change in the pulse width due to the change of 1 bit of the correction value is adjusted for each light emitting element. Will be. The offset variation indicates the offset variation of each LED, and needs to be measured and set in advance.

まず、上記(1)式を用いて、各LED毎の補正分解能係数Kを導出するために、仮にすべてのLEDの補正分解能係数K=1、補正値=128として測定装置70による光量比測定及び仮の補正値の導出を行う。その後、この仮の補正値を用いて各LED制御して、再び測定装置70による測定を行い、補正分解能係数Kを導出する。   First, in order to derive the correction resolution coefficient K for each LED using the above equation (1), it is assumed that the correction resolution coefficient K = 1 for all LEDs and the correction value = 128, A temporary correction value is derived. Thereafter, each LED is controlled using this temporary correction value, and the measurement by the measuring device 70 is performed again to derive a correction resolution coefficient K.

ここで、補正分解能係数Kの導出についてより詳細に説明する。   Here, the derivation of the correction resolution coefficient K will be described in more detail.

まず、(1)式を変形して(2)式を定義する。
有効パルス幅=パルス幅−オフセットのばらつき
=K×基準パルス幅×(1+(補正値/256)) …(2)
ここで、有効パルス幅と光量比の関係はゼロを通る一次式になる。言い換えれば、光量比と有効パルス幅の比は定数になる。よって、測定装置70により測定された任意のLED光量比が所望の光量比よりも10%小さければ、有効パルス幅を10%長くすれば所望の光量比になるはずである。
First, Equation (1) is modified to define Equation (2).
Effective pulse width = pulse width-offset variation
= K × reference pulse width × (1+ (correction value / 256)) (2)
Here, the relationship between the effective pulse width and the light amount ratio is a linear expression passing through zero. In other words, the ratio between the light amount ratio and the effective pulse width is a constant. Therefore, if the arbitrary LED light quantity ratio measured by the measuring device 70 is 10% smaller than the desired light quantity ratio, the desired light quantity ratio should be obtained by increasing the effective pulse width by 10%.

最初の測定ではK=1、補正値=128であるから、求まる補正値Corrは、
1+(Corr/256)=1.1×(1+(128/256))
より、Corr=166となる。
Since K = 1 and correction value = 128 in the first measurement, the correction value Corr to be obtained is
1+ (Corr / 256) = 1.1 × (1+ (128/256))
Therefore, Corr = 166.

ところが、前述のとおり、有効パルス幅と光量比の関係が厳密には一次式の関係ではないため、誤差が出ている。誤差量は補正値166に設定して再度測定することで測定され、そのときの平均値との比から補正分解能係数Kを算出する。   However, as described above, since the relationship between the effective pulse width and the light amount ratio is not strictly a linear relationship, an error occurs. The error amount is measured by setting the correction value 166 and measuring again, and the correction resolution coefficient K is calculated from the ratio with the average value at that time.

得られた補正分解能係数Kを用いて、再度補正値を導出することにより、補正分解能係数を考慮した補正値が得られ、各LEDの上記特性値がフラットになる。   By deriving a correction value again using the obtained correction resolution coefficient K, a correction value considering the correction resolution coefficient is obtained, and the characteristic value of each LED becomes flat.

なお、測定時のLPHの点灯パターンが2on2offなら、補正値及び補正分解能係数Kは、4つのLED46で1つの値となる(ただし、2on2offするLEDを変えて2回処理を行えば、2つのLEDで1つの補正値が得られる)。また、LEDチップ単位では補正分解能係数に大きな差がないことから、補正分解能係数Kは同一のLEDチップ48に設けられたLED46間で共通とすることもできる(これにより各LEDに応じた補正分解能係数Kを記憶するLUTの容量を少なくできる)。   If the LPH lighting pattern at the time of measurement is 2 on 2 off, the correction value and the correction resolution coefficient K become one value by the four LEDs 46 (however, if the LED is turned on for 2 on 2 and the process is performed twice, the two LEDs To obtain one correction value). Further, since there is no significant difference in the correction resolution coefficient in units of LED chips, the correction resolution coefficient K can be shared among the LEDs 46 provided in the same LED chip 48 (the correction resolution corresponding to each LED is thereby set). The capacity of the LUT for storing the coefficient K can be reduced).

このようにして、高濃度領域と低濃度領域各々について、良好にむら補正を行うことができる補正データが決定されたら、パソコン86は、図12のステップ214において、当該補正データをLPH16のEEPROM66に記憶して処理を終了する。   In this way, when the correction data capable of satisfactorily correcting unevenness is determined for each of the high density area and the low density area, the personal computer 86 stores the correction data in the EEPROM 66 of the LPH 16 in step 214 of FIG. Store and end the process.

その後、LPH16は画像形成装置10に装填され、画像形成装置10による画像形成に使用される。すなわち、画像形成装置10では、帯電器14によって表面が一様に帯電された感光体ドラム12へ向けて、この決定された補正データに基づいて光量調整しながら画像データに応じた光をLPH16から照射し、感光体ドラム12上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器18によって現像され、転写ローラ20によって用紙28に転写される。このようにして、トナー像が転写された用紙28は、定着器30によって定着処理が施された後、装置外へ排出される。   Thereafter, the LPH 16 is loaded into the image forming apparatus 10 and used for image formation by the image forming apparatus 10. That is, in the image forming apparatus 10, light corresponding to the image data is transmitted from the LPH 16 toward the photosensitive drum 12 whose surface is uniformly charged by the charger 14 while adjusting the light amount based on the determined correction data. Irradiate to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 12. The electrostatic latent image is developed by the developing device 18 and transferred onto the paper 28 by the transfer roller 20. In this way, the paper 28 onto which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process by the fixing device 30 and then discharged out of the apparatus.

なお、上記では、複数のSLED68が副走査方向に位置をずらして千鳥配列状に配置され、図15に示すように測定時の露光エネルギ分布の副走査方向断面(A)と、画像形成時の露光エネルギ分布の副走査方向断面(B)とが異なるが、上記で説明したように、測定された露光エネルギ分布の副走査方向断面を副走査方向にずらして足し合わせ、副走査方向の重なりを考慮した露光エネルギ分布の副走査方向断面を求めることで、(C)(D)に示すように、画像形成時の露光エネルギ分布と略等価の露光エネルギ分布を得ることができる。すなわち、副走査方向の重なりを考慮することで、複数のSLED68が副走査方向に位置をずらして配置されている場合にも本発明を適用可能である。   In the above description, the plurality of SLEDs 68 are arranged in a staggered pattern with their positions shifted in the sub-scanning direction, and as shown in FIG. 15, the sub-scanning direction cross section (A) of the exposure energy distribution at the time of measurement and the image forming time Although the cross section (B) of the exposure energy distribution is different from that in the sub-scanning direction (B), as described above, the sub-scanning direction cross section of the measured exposure energy distribution is shifted and added in the sub-scanning direction, and the overlap in the sub-scanning direction is added. By obtaining a cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution that is taken into consideration, as shown in (C) and (D), an exposure energy distribution substantially equivalent to the exposure energy distribution during image formation can be obtained. In other words, the present invention can be applied even when a plurality of SLEDs 68 are arranged with their positions shifted in the sub-scanning direction by considering the overlap in the sub-scanning direction.

次に、補正データ生成装置72による処理について説明する。   Next, processing by the correction data generation device 72 will be described.

補正データ生成装置72が画像形成装置10と接続され、画像形成装置10によりテストパターンが印字されて排出された用紙28を補正データ生成装置72の読取装置90にセットし、該用紙28に記録されているテストパターンの濃度を測定する。   The correction data generating device 72 is connected to the image forming apparatus 10, and the paper 28 printed with the test pattern printed by the image forming apparatus 10 is set on the reading device 90 of the correction data generating device 72 and recorded on the paper 28. Measure the density of the test pattern.

補正データ生成装置72では、予め測定装置70によって導出されてEEPROM66に記憶された補正分解能係数Kを用いて、測定したテストパターンの濃度をフラットにするように補正データBを導出する。   In the correction data generation device 72, the correction data B is derived so as to flatten the density of the measured test pattern, using the correction resolution coefficient K previously derived by the measurement device 70 and stored in the EEPROM 66.

また、補正データ生成装置72では、EEPROM66から記憶された補正データ68Aを読み出して、補正データ68Aに入力された補正データ68Bを乗算または加算するなどして、両者を合成した補正データ68Cを生成する。すなわち、この補正データ68Cは、補正データ68Aと、補正データ68Aでは補正できない濃度むらを補正する補正データ68Bとをマージしたデータである。   Further, the correction data generation device 72 reads the correction data 68A stored from the EEPROM 66 and multiplies or adds the correction data 68B input to the correction data 68A to generate correction data 68C that combines the two. . That is, the correction data 68C is data obtained by merging the correction data 68A and the correction data 68B for correcting density unevenness that cannot be corrected by the correction data 68A.

そして、最後に、この補正データ68Cを新たな補正データ68としてEEPROM66に書き込み(補正データ68Aに上書き)、補正データの設定は終了する。これにより、補正データの設定が終了する。   Finally, the correction data 68C is written in the EEPROM 66 as new correction data 68 (overwriting the correction data 68A), and the correction data setting is completed. Thereby, the setting of the correction data is completed.

すなわち画像形成装置10は、EEPROM66に補正データ68Cが格納された状態で出荷されるので、出荷後のユーザによる使用時は、画像形成装置10では、LPH16においてこの補正データ68Cを用いて光量補正を行ないながら、画像を印字する。   That is, since the image forming apparatus 10 is shipped with the correction data 68C stored in the EEPROM 66, the image forming apparatus 10 uses the correction data 68C to correct the amount of light when used by the user after shipment. Print the image as you go.

補正データ生成装置72は画像形成装置10と着脱可能に構成し、出荷前やメンテナンス時等に接続して補正データを調整するようにしてもよいが、画像形成装置10に補正データ生成装置72を内蔵し、出荷後の経時変化にも対応できるように構成してもよい。なお、補正分解能係数Kには、経時変化がほとんど無いので、補正値のみを補正する。   The correction data generation device 72 is configured to be detachable from the image forming apparatus 10 and may be connected to adjust correction data before shipment or during maintenance, but the correction data generation device 72 is provided in the image forming apparatus 10. It may be built in so that it can cope with changes over time after shipment. Since the correction resolution coefficient K hardly changes with time, only the correction value is corrected.

このように補正データ68Aと補正データ68Bをマージした補正データ68Cにより光量補正を行うことにより、補正データ68Aを用いた補正の後、さらに補正データ68Bを用いた補正を行う補正した場合と等しくなる。すなわち、画像形成装置10では、光プリントヘッド16の高周波成分の出力むらについては、補正データ68Cに含まれる光プリントヘッド16の光強度分布に基づいて求めた補正データ68A成分で補正し、その他の出力むら、すなわち低周波成分の出力むらについては、補正データ68Cに含まれる画像形成装置10による実際の出力結果の濃度分布に基づいて求めた補正データ68B成分で補正することができ、従来よりも濃度むらの少ない高画質の画像を得ることができる。   In this way, by performing the light amount correction using the correction data 68C obtained by merging the correction data 68A and the correction data 68B, the correction using the correction data 68A is performed after the correction using the correction data 68A. . In other words, the image forming apparatus 10 corrects the output unevenness of the high frequency component of the optical print head 16 with the correction data 68A component obtained based on the light intensity distribution of the optical print head 16 included in the correction data 68C. The output unevenness, that is, the output unevenness of the low frequency component, can be corrected with the correction data 68B component obtained based on the density distribution of the actual output result by the image forming apparatus 10 included in the correction data 68C. A high-quality image with little density unevenness can be obtained.

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、複数のLED46がライン状に配列されたLPH16を用いて感光体ドラム12を露光することにより画像を形成し、LPH16の各LED46を発光させるためのパルス幅の増減に応じて変動する特性値の変動量から予め導出された前記各発光素子に固有の補正分解能係数K、及びLPH16の少なくとも互いに影響し合う複数のLED46を点灯させた時の露光量分布に基づいて予め導出された補正データ68、をそれぞれEEPROM66に記憶しておき、LPH16の各LED46をそれぞれ画像データに基づいたパルス幅で点灯させるように制御するに際し、特性値、補正分解能係数K及び補正データ68を用いてパルス幅を補正するようにしているので、各発光素子の変換効率の差や回路定数のばらつきによって異なる特性を考慮して露光エネルギ分布のムラを補正することができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, an image is formed by exposing the photosensitive drum 12 using the LPH 16 in which a plurality of LEDs 46 are arranged in a line, and each LED 46 of the LPH 16 emits light. When a plurality of LEDs 46 that affect at least one of the correction resolution coefficient K inherent to each light emitting element and the LPH 16 that are derived in advance from the fluctuation amount of the characteristic value that fluctuates in accordance with the increase / decrease of the pulse width to be activated are lit. The correction data 68 derived in advance based on the exposure amount distribution is stored in the EEPROM 66, and when controlling each LED 46 of the LPH 16 to light with the pulse width based on the image data, the characteristic value and the correction Since the pulse width is corrected using the resolution coefficient K and the correction data 68, the conversion effect of each light emitting element is corrected. Unevenness of exposure energy distribution in consideration of the different characteristics due to variations in the difference and the circuit constants of can be corrected.

なお、本実施の形態では、読取装置90により用紙上に形成された画像(テストパターン)を読み取って濃度むらを算出したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像形成装置10内に、例えば、図1に点線で示すように、感光体ドラム12上の潜像電位を測定するセンサ200を取り付け、このセンサ200により測定された電位むらが小さくなるように補正データ68Bを算出してもよいし、感光体ドラム12上のトナー量(トナー像の濃度)を測定するセンサ202を取り付け、このセンサ202により測定された濃度むらが小さくなるように補正データ68Bを算出してもよい。   In the present embodiment, the density unevenness is calculated by reading an image (test pattern) formed on the paper by the reading device 90, but the present invention is not limited to this. For example, as shown by a dotted line in FIG. 1, a sensor 200 that measures the latent image potential on the photosensitive drum 12 is attached in the image forming apparatus 10, and correction is performed so that the potential unevenness measured by the sensor 200 is reduced. The data 68B may be calculated, or a sensor 202 for measuring the toner amount (toner image density) on the photosensitive drum 12 is attached, and the correction data 68B is set so that the density unevenness measured by the sensor 202 is reduced. It may be calculated.

また、本実施の形態では、補正データ68Aと補正データ68Bを合成した補正データ68CをEEPROM66に記憶しておく場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。補正データ68Aと補正データ68BをEEPROM66に記憶しておき、ドライバ64へ補正データを転送する際に、補正データ68Aと補正データ68Bとを合成して補正データ68Cを生成して、ドライバ64へ転送するようにしてもよい。ただし、この場合は、画像形成装置に補正データ68Aと補正データ68Bを合成する手段が必要になり、また、補正データの転送の度に合成処理を行う必要があるため、上記本実施の形態の如く、予め補正データ68CをEEPROM66に記憶しておく方が好ましい。   In the present embodiment, the case where correction data 68C obtained by combining correction data 68A and correction data 68B is stored in EEPROM 66 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The correction data 68A and the correction data 68B are stored in the EEPROM 66, and when the correction data is transferred to the driver 64, the correction data 68A and the correction data 68B are combined to generate the correction data 68C and transferred to the driver 64. You may make it do. However, in this case, the image forming apparatus requires a means for combining the correction data 68A and the correction data 68B, and it is necessary to perform a combining process every time the correction data is transferred. Thus, it is preferable to store the correction data 68C in the EEPROM 66 in advance.

また、本実施の形態では、工場出荷前に補正データの設定を行う場合を例に説明したが、出荷後にも行われるようにしてもよい。例えば、装置設置後の感光体ドラム12を交換した時に、テストパターンを出力して、交換後の濃度むらを補正するための補正データ68Bを算出し、補正データ68Cを更新するようにしてもよい。   In this embodiment, the case where correction data is set before shipment from the factory has been described as an example. However, the correction data may be set after shipment. For example, when the photosensitive drum 12 after installation of the apparatus is replaced, a test pattern is output, correction data 68B for correcting density unevenness after replacement is calculated, and the correction data 68C may be updated. .

この場合、交換前の補正データ68Cと補正データ68Bを合成して、新たな補正データ68Cを生成してEEPROM66に書き込んでもよいが、より好ましくは、EEPROM66に、工場出荷前に算出された補正データ68Aを上書きせずに残しておき、この補正データ68Aと交換後に算出した補正データ68Bとを合成して、新たな補正データ68Cを生成して、EEPROM66に書き込むようにするとよい。これは、交換前の補正データ68Cには、光プリントヘッド16に対する測定装置70での光強度の測定位置と、画像形成装置での交換前の感光体ドラム12の位置とのずれによる成分が含まれているためである。   In this case, the correction data 68C before the replacement and the correction data 68B may be combined to generate new correction data 68C and written to the EEPROM 66. More preferably, the correction data calculated before the factory shipment is stored in the EEPROM 66. 68A may be left without being overwritten, and the correction data 68A may be combined with the correction data 68B calculated after the replacement to generate new correction data 68C and written to the EEPROM 66. This is because the correction data 68 </ b> C before replacement includes a component due to a shift between the light intensity measurement position of the optical print head 16 in the measuring device 70 and the position of the photosensitive drum 12 before replacement in the image forming apparatus. It is because it is.

また、本実施の形態では、測定装置70による測定時のLPHの点灯パターンを2on2offとした場合について説明したが、4on4off等、半分の光源が点灯しており、谷が検出しやすい状態であればよい。この点灯パターンは、拡散板の有無や拡散の度合い等により適宜設定し得る。   In the present embodiment, the case where the LPH lighting pattern at the time of measurement by the measuring device 70 is 2 on 2 off has been described. However, if half of the light sources are on, such as 4 on 4 off, and valleys are easily detected. Good. This lighting pattern can be appropriately set depending on the presence / absence of a diffusion plate, the degree of diffusion, and the like.

なお、本実施の形態における画像形成装置10の構成(図1乃至図8、図16参照)及び処理の流れ(図12参照)は一例であり、適宜変更可能であることは言うまでもない。   Note that the configuration (see FIGS. 1 to 8 and 16) and the flow of processing (see FIG. 12) of the image forming apparatus 10 according to the present embodiment are merely examples, and needless to say, can be changed as appropriate.

実施の形態に係る画像形成装置の全体構成が示されている。1 shows an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施の形態に係るLEDプリントヘッドの断面図を示す。Sectional drawing of the LED print head which concerns on embodiment is shown. (A)はプリント基板からSLEDへの入力信号を示す図、(B)はSLED及びLPH駆動部の詳細構成を示す回路図である。(A) is a figure which shows the input signal from a printed circuit board to SLED, (B) is a circuit diagram which shows the detailed structure of SLED and a LPH drive part. 実施の形態に係るLEDチップの配置(千鳥配置)を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning (staggered arrangement | positioning) of the LED chip which concerns on embodiment. SLED内のLED単体の駆動回路図である。It is a drive circuit diagram of LED single-piece | unit in SLED. 実施の形態に係る補正データの設定に係る部分及び補正データ生成装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part which concerns on the setting of the correction data which concerns on embodiment, and the structure of a correction data generation apparatus. 実施の形態に係る測定装置の構成を示すグロック図である。It is a glock figure showing the composition of the measuring device concerning an embodiment. 実施の形態に係る演算処理部の詳細構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the arithmetic processing part which concerns on embodiment. A)は一般的な現像特性、(B)は(A)を簡略化した現像特性を示す図である。(A) is a general development characteristic, (B) is a diagram showing development characteristics obtained by simplifying (A). 点灯パターンを2on2offとした場合の露光エネルギ分布が示されている。The exposure energy distribution when the lighting pattern is 2 on 2 off is shown. 露光エネルギ分布の副走査方向断面が模式的に示されている。A cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution is schematically shown. 補正データ算出処理の制御ルーチンが示されている。A control routine for correction data calculation processing is shown. 点灯制御信号ΦIのパルス幅を変化させたときのLEDの特性値(≒光量)を示す図である。It is a figure which shows the characteristic value (≒ light quantity) of LED when the pulse width of the lighting control signal ΦI is changed. LPHを2on2offパターンで点灯した場合に取得される光プロファイルの一例が示されている。An example of a light profile acquired when the LPH is turned on with a 2 on 2 off pattern is shown. (A)は測定時の露光エネルギ分布の副走査方向断面を、(B)は画像形成時の露光エネルギ分布の副走査方向断面を、それぞれ示す図であり、(C)及び(D)は印刷時及び測定時の露光エネルギ分布をそれぞれ示す図である。(A) is a view showing a cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution at the time of measurement, (B) is a view showing a cross section in the sub-scanning direction of the exposure energy distribution at the time of image formation, and (C) and (D) are prints. It is a figure which shows the exposure energy distribution at the time of measurement and at the time, respectively. 実施の形態に係る補正データ生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the correction data generation apparatus which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置
12 感光体ドラム
14 帯電器
16 LEDプリントヘッド(プリントヘッド)
18 現像器
20 転写ローラ
24 用紙トレイ
26 用紙搬送ベルト
28 用紙
30A 加圧ローラ
30B 加熱ローラ
30 定着器
31 副走査方向重ね合わせ計算器
32 メモリ
34 メモリ
36 比較器
38 加算器
40 LEDアレイ
42 プリント基板
44 セルフォックレンズアレイ
46 LED(発光素子)
48 LEDチップ
64 ドライバ
66 EEPROM(記憶手段)
68 補正データ
70 測定装置
72 補正データ生成装置(取得手段、更新手段)
80 センサ
80B 拡大レンズ
80C 透過拡散板
82 センサ移動ステージ
84 ドライバ
86 パソコン
88 演算処理部
100 駆動部(点灯制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Photosensitive drum 14 Charging device 16 LED print head (print head)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Developing device 20 Transfer roller 24 Paper tray 26 Paper conveyance belt 28 Paper 30A Pressure roller 30B Heating roller 30 Fixing device 31 Sub-scanning direction overlap calculator 32 Memory 34 Memory 36 Comparator 38 Adder 40 LED array 42 Printed circuit board 44 Selfoc lens array 46 LED (light emitting element)
48 LED chip 64 Driver 66 EEPROM (memory means)
68 Correction data 70 Measuring device 72 Correction data generation device (acquisition means, update means)
80 sensor 80B magnifying lens 80C transmission diffuser plate 82 sensor moving stage 84 driver 86 personal computer 88 arithmetic processing unit 100 drive unit (lighting control means)

Claims (7)

複数の発光素子がライン状に配列されたプリントヘッドを用いて感光体を露光することにより画像を形成する画像形成装置であって、
前記プリントヘッドの各発光素子を発光させるためのパルス幅の増減に応じて変動する特性値の変動量から予め導出された前記各発光素子に固有のパラメータ、及び前記プリントヘッドの少なくとも互いに影響し合う複数の発光素子を点灯させた時の露光量分布に基づいて予め導出された補正データ、をそれぞれ記憶する記憶手段と、
前記プリントヘッドの各発光素子をそれぞれ画像データに基づいたパルス幅で点灯させるように制御するに際し、前記特性値、前記パラメータ及び前記補正データを用いて前記パルス幅を補正する点灯制御手段と、
を備えた画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image by exposing a photoreceptor using a print head in which a plurality of light emitting elements are arranged in a line,
The parameters specific to each light emitting element, which are derived in advance from the variation amount of the characteristic value that varies according to the increase / decrease of the pulse width for causing each light emitting element of the print head to emit light, and at least the print head influence each other. Storage means for storing correction data derived in advance based on an exposure amount distribution when a plurality of light emitting elements are turned on, and
A lighting control unit that corrects the pulse width using the characteristic value, the parameter, and the correction data when controlling each light emitting element of the print head to light with a pulse width based on image data,
An image forming apparatus.
前記点灯制御手段は、前記パルス幅を所定数の発光素子単位で補正し、
前記パラメータを前記所定数の発光素子単位で共通としたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The lighting control unit corrects the pulse width in units of a predetermined number of light emitting elements,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the parameter is common to the predetermined number of light emitting element units.
前記特性値は、前記プリントヘッドの前記発光素子の点灯時の光量又は正規化された光量比であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the characteristic value is a light amount when the light emitting element of the print head is turned on or a normalized light amount ratio. 前記特性値は、前記プリントヘッドを用いて形成した画像の画像濃度であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the characteristic value is an image density of an image formed using the print head. 前記パラメータは、パルス幅と前記特性値との関係を記述した多項式の係数であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the parameter is a polynomial coefficient describing a relationship between a pulse width and the characteristic value. 前記点灯制御手段は、前記プリントヘッドによりハーフトーンの画像を含む所定のテストパターンを示す画像を形成するテストモードを実行可能に構成され、
前記テストモードの実行により前記プリントヘッドを用いて形成された画像を読取って前記テストパターンの濃度情報を取得する取得手段と、
前取得手段により取得された濃度情報に基づいて、前記補正データを更新記憶する更新手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の画像形成装置。
The lighting control means is configured to be able to execute a test mode for forming an image showing a predetermined test pattern including a halftone image by the print head,
An acquisition means for reading the image formed using the print head by executing the test mode and acquiring density information of the test pattern;
Updating means for updating and storing the correction data based on the density information acquired by the previous acquisition means;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
画像を形成するために用いられ、ライン状に配列された複数の発光素子により感光体を露光するプリントヘッドの制御方法であって、
前記プリントヘッドの各発光素子を発光させるためのパルス幅の増減に応じて変動する特性値の変動量から前記各発光素子に固有のパラメータを予め導出し、
導出したパラメータを考慮して、前記プリントヘッドの少なくとも互いに影響し合う複数の発光素子を点灯させた時の露光量分布に基づいて補正データを予め導出し、
導出したパラメータ及び補正データをそれぞれ記憶手段に記憶しておき、
前記プリントヘッドの各発光素子をそれぞれ画像データに基づいたパルス幅で点灯させるように制御するに際し、前記特性値、前記パラメータ及び前記補正データを用いて前記パルス幅を補正する
ことを特徴とするプリントヘッドの制御方法。
A method for controlling a print head that is used to form an image and exposes a photoconductor with a plurality of light emitting elements arranged in a line,
Deriving parameters specific to each light emitting element in advance from the amount of fluctuation of the characteristic value that varies according to the increase or decrease of the pulse width for causing each light emitting element of the print head to emit light,
In consideration of the derived parameters, correction data is derived in advance based on an exposure amount distribution when at least a plurality of light emitting elements that affect each other of the print head are turned on,
Store the derived parameters and correction data in the storage means,
The pulse width is corrected using the characteristic value, the parameter, and the correction data when controlling each light emitting element of the print head to be turned on with a pulse width based on image data. Head control method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014177057A (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Fujifilm Corp Method for measurement of positional deviation amount and image recorder
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