JP2008132732A - 光書き込み装置、光書き込み方法、及び光書き込みプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子アレイユニットごとに分割して露光を行う光書き込み装置において、繋ぎ目位置での白スジや黒スジのような光量ムラの発生を抑えることができる光書き込み装置、光書き込み方法、及び光書き込みプログラムを提供する。
【解決手段】２値画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットと、発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置し、画像データ及び光量補正データを発光素子アレイユニットごとに同時に転送する画像データ転送手段を有する光書き込み装置であって、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を各ラインについて補正し、かつその周辺の発光素子の光量も補正する光量制御手段を設けるようにしている。
【選択図】図５

Description

本発明は、光書き込み装置、光書き込み方法、及び光書き込みプログラムに関し、特に、ＬＥＤアレイによる光ビームで印字情報を感光体に書き込む光書き込み装置、光書き込み方法、及び光書き込みプログラムに関する。

従来、感光体に光を照射して潜像を書き込む光書き込み装置として、レーザ光によるＬＤ走査方式やＬＥＤ発光素子をアレイ状にした発光素子アレイを用いた方式がある。発光素子アレイ方式はＬＤ走査方式のポリゴンミラーのような可動部がなく、信頼性が高い。また、Ａ０幅などの大判サイズのプリント出力を必要とする複写機において、主走査方向に光ビームを走査させる光学的空間が不要であり、発光素子アレイとセルフォックレンズ等の光学素子を一体化したＬＥＤヘッドが配置すればよく、装置全体を小型化できるため、ＬＤ走査方式から置き換わってきている。

この発光素子アレイユニットとして、画像書き込み幅以上の長尺の発光素子アレイユニットを用いると、使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣが増え、生産の歩留まりが低下する。また、書き込みビームの配列精度を維持するために、発光素子アレイユニットが長くなり、部品精度を高くするための部品単価も小型のプリンタや複写機のものに比べて高価なものとなる。また、発光素子アレイユニットのうち１つのユニットが故障すると、ユニットごと交換しなければならない。

この問題を解決するため、低コストのプリンタ、複写機用の発光素子アレイユニットを複数個、主査方向に配置し、大型機用に適用した技術が開示されている。例えば、感光体の軸線上に沿って２個又は３個のＬＥＤヘッドを配置し、感光体に対して分割露光するＡ０幅などの大判サイズの場合、素子アレイユニットごとに分割して露光を行っている。そのため、発光素子アレイユニットの組み付け精度の問題から、主走査方向の繋ぎ目位置において互いの発光素子に位置ズレが生じ、光量ムラが発生するという問題がある。この問題は、繋ぎ目位置の発光素子の光量を調整することで解決できる。例えば、発光素子の発光が５ビットのような多値制御の場合には、３２段階のデータ値を可変することで、電流制御できる。

しかし、２値制御の場合には、１ドットごとの光量の階調制御を行うことができなかった。そのため、繋ぎ目位置での白スジや黒スジのような光量ムラの発生を抑えることはできなかった。

そこで、特許文献１では、発光素子ごとの光量のばらつきを補正する光量補正手段を制御することにより、繋ぎ目位置の白スジや黒スジのような光量ムラの発生を抑制する技術が提案されている。
特開２００５−１３１８６４号公報

しかし、上記の発明は以下の問題を有している。

従来の光書き込み装置では、主走査方向へ繋ぎ目位置及びその周辺の光量を補正しているが、該繋ぎ目位置及びその周辺の副走査方向への光量の補正は行われていない。

そこで、本発明は、発光素子アレイユニットごとに分割して露光を行う光書き込み装置において、繋ぎ目位置における各ライン及び該繋ぎ目位置周辺の光量補正データを補正することにより、繋ぎ目位置での白スジや黒スジのような光量ムラの発生を抑えることができる光書き込み装置、光書き込み方法、及び光書き込みプログラムを提案することを目的としている。

請求項１記載の発明は、２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、前記発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットとを有し、前記発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置した光書き込み装置において、前記発光素子アレイユニット毎の画像データ及び光量補正データを前記各発光素子アレイユニットへ同時に転送する転送手段と、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を、前記画像データ及び前記光量補正データに基づいて副走査方向の１ライン毎に制御する光量制御手段とを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の光書き込み装置において、前記光量制御手段は、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量と共に、その周囲の発光素子の光量を制御することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の光書き込み装置において、前記光量制御手段は、発光素子に流れる駆動電流を制御する駆動電流制御手段を備え、駆動電流制御手段の制御により繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子の光量を制御することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の光書き込み装置において、発光素子ごとの光量のばらつきを補正する光量補正手段を有し、前記光量補正手段の値を修正することで繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子を流れる駆動電流を制御することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の光書き込み装置において、前記光量補正手段は、各ラインの発光素子のばらつきを補正することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の光書き込み装置において、前記光量補正手段は、各ラインの繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子の光量を任意に設定可能であることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、前記発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットとを有し、前記発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置した光書き込み装置の光書き込み方法において、前記発光素子アレイユニット毎の画像データ及び光量補正データを前記各発光素子アレイユニットへ同時に転送する転送工程と、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を、前記画像データ及び前記光量補正データに基づいて副走査方向の１ライン毎に制御する光量制御工程とを有することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、前記発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットとを有し、前記発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置した光書き込み装置の光書き込みプログラムにおいて、前記発光素子アレイユニット毎の画像データ及び光量補正データを前記各発光素子アレイユニットへ同時に転送する転送処理と、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を、前記画像データ及び前記光量補正データに基づいて副走査方向の１ライン毎に制御する光量制御処理とを有することを特徴とする。

本発明は、２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットと、感光体の軸線方向を主走査方向として、副走査方向に対して一部が重なるように発光素子アレイユニットを千鳥状に配置した光書き込み装置において、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の各ラインにおける光量、及び繋ぎ目位置周辺の発光素子の光量を制御する光量制御手段を設けることにより、繋ぎ目部での白スジや黒スジなどの光量ムラの発生を抑制することができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る光書き込み装置を搭載する複写機の構成及び動作について説明する。

まず、図１を用いて、本実施形態に係る複写機の構成について説明する。

本実施形態に係る複写機は、原稿を読み取る読取手段としての原稿読取部１００、読み取られた原稿情報を記憶する記憶手段としての画像情報記憶部３００、記憶された情報を転写紙に複写するための書込部５００、また一連のプロセスを実行制御するシステム制御装置３０２、このシステム制御装置３０２にキー入力を行う操作手段としての操作部４００を有して構成される。

次に、図１及び２を用いて、原稿読取部１００の具体的な構成について説明する。

まず、オペレータが原稿を挿入口から挿入すると、原稿はローラ１の回転に応じて密着センサ２と白色ロ−ラ３間を搬送される。搬送中の原稿は、密着センサ２に取り付けられているＬＥＤにより照射され、その反射光は密着センサ２に結像され、原稿画像が読み取られる。密着センサ２のセンサ１０１上に結像した原稿画像は電気信号に変換され、このアナログ信号は画像増幅回路１０２で増幅される。

Ａ／Ｄ変換回路１０３は、画像増幅回路１０２で増幅されたアナログ画像信号を画素毎の多値デジタル画像信号に変換する。変換されたデジタル画像信号は、同期制御回路１０６から出力されるクロックに同期して出力され、シェーディング補正回路１０４により光量ムラ、コンタクトガラスの汚れ、センサの感度ムラ等による歪を補正する。

この補正されたデジタル画像情報は、画像処理回路１０５でデジタル記録画像情報に変換された後、画像メモリ部３０１に送られ、書き込まれる。

次に、画像メモリ部３０１に書き込まれた画像信号が転写紙に形成するための一連のプロセスを制御しているシステム制御装置３０２と書込部５００の構成について説明する。システム制御回路３０２は全体制御を行う機能があり、読取制御回路１０７、同期制御回路１０６、画像メモリ部３０１、ＬＥＤ書込制御回路５０２での画像データ転送制御を行う。更に駆動制御回路５０４によりスキャナ駆動装置１０８、プリンタ駆動装置５０５を介してモ−タ等を駆動させ、読み取り原稿及び転写紙の搬送を円滑に制御している。書込部５００では、画像メモリ部３０１より同期信号クロックにより転送された画像信号をＬＥＤ書込制御回路５０２で１画素単位ビット変換し、ＬＰＨ５０３で赤外光に変換し、出力する。

次に、図２を用いて記録紙に至るまでのプロセスについて説明する。書き込み部５００には、感光体ドラム５の外周に沿って帯電装置４、光書き込みを行うための発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッド）６、現像ユニット７、転写チャージ９、及び分離チャージャ１０が設けられている。帯電装置４は、感光体ドラム５を−１２００Ｖに一様に帯電させるグリッド付きのスコロトロンチャージャと呼ばれるものである。発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッド）６は、ＬＥＤをアレイ状に並べ、ＳＬＡ（セルフォックレンズアレイ）を介して感光体ドラム５を照射する。ＬＥＤヘッド６は図１に示すＬＰＨ５０３に相当する。

感光体ドラム５にデジタル画像情報に基づいたＬＥＤヘッド６からのレーザ光が照射されると、光導電現象で感光体表面の電荷がドラム５のアースに流れて消滅する。ここで原稿濃度の淡い部分は、ＬＥＤを発光させないようにし、原稿濃度の濃い部分は、ＬＥＤを発光させる。これにより感光体ドラム５の表面には、画像の濃淡に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ユニット７によって現像する。現像ユニット７内のトナーは撹拌により負に帯電されておりバイアスは−７００Ｖ印加されているためＬＥＤ光照射部分だけにトナーが付着する。

一方、転写紙は、３つの給紙台又は手差し給紙部から選択し、レジストローラ８で所定のタイミングをとり、感光体ドラム５の下部を通過し、この時に転写チャージャ９によりトナー像が記録紙上に転写される。次いで、トナー像が転写された記録紙は、分離チャージャ１０により感光体ドラム５から分離され、さらに、搬送タンク１１により搬送されて定着ユニット１２に送られ、そこでトナーが記録紙に定着される。トナーが定着された記録紙は排紙ローラ１３又は１４により機外の前後に送られ排紙される。

次に、画像メモリ部３０１から書込部５００への画像信号の流れを説明する。

画像メモリ部３０１から偶数画素（ＥＶＥＮ）、奇数画素（ＯＤＤ）の２値画像データが同時に転送速度２４ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路５０２に送られてくる。２画素パラレルで送られてきた画像信号は、ＬＥＤ書込制御回路５０２内部で一旦、１ラインに合成した後、３分割され、ＬＥＤヘッド（５０３＿１〜５０３＿３）へ画像データ１ビットと発光素子ごとの光量補正データ５ビットが同時に転送される。

次に、図３を用いてＬＥＤ書込制御回路５０２の各ブロック図の説明をする。

まず、画像データ入力部５１２について説明する。２値画像信号：偶数画素（ＥＶＥＮ）、奇数画素（ＯＤＤ）、及びタイミング信号は、画像データメモリ部３０１より低電圧作動信号素子ＬＶＤＳドライバを使用し、パラレルからシリアルに変換され、ＬＥＤ書込制御回路５０２に２４ＭＨｚで送られてくる。ＬＥＤ書込制御回路５０２でもＬＶＤＳレシーバ５１２を使用し、シリアル信号からパラレル信号に変換し、ＰＫＤＥ・ＰＫＤＯ・ＣＬＫＡ・ＬＳＹＮＣ＿Ｎ・ＬＧＡＴＥ＿Ｎ・ＦＧＡＴＥ＿ＮとしてＩＣ５１０に入力する。

次に、画像データＲＡＭ部５１４について説明する。画像データＲＡＭ部５１４は、５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３のそれぞれ６個ずつのＳＲＡＭから構成されている。

ＩＣ５１０内にて、ラッチされた偶数画素（ＥＶＥＮ：２ビット）、奇数画素（ＯＤＤ：２ビット）の画像信号を、４画素単位にし、ＳＲＡＭＤＩ［３：０］としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＤＲＡ［１０：０］及びＡＤＲＢ［１０：０］により、Ａ群ＳＲＡＭ３個（５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３）、Ｂ群ＳＲＡＭ３個（５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３）に転送速度１２ＭＨｚで格納される。

ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、総ｄｏｔ数２３０４０ｄｏｔ（Ａ３幅７６８０ｄｏｔ×３本）で画像信号転送が３分割方式のため、主走査1ライン分の画像信号をＡ群のＳＲＡＭ５１４Ａ＿１にＬＥＤヘッド５０３＿１の画像信号を、ＳＲＡＭ５１４＿２にＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号を、ＳＲＡＭ３５１４Ａ＿３にＬＥＤヘッド５０３＿３の画像信号を格納する。

１２ＭＨｚで３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に順次格納された画像信号は、次の２ライン目に４ＭＨｚで３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３から同時に読み出され、再びＩＣ５１０へ入力され、画像信号を４画素から次のアドレスの４画素とラッチさせ８画素として、画像遅延メモリ部のフィールドメモリ５１５＿１〜５１５＿３に転送速度２ＭＨｚで送られる。

このとき、ＬＥＤヘッド５０３＿１は副走査の基準のため遅延動作しない。ＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号は、フィ−ルドメモリ５１５＿１へ、ＬＥＤヘッド５０３＿３はフィ−ルドメモリ５１５＿３へ転送される。

１ライン目のＳＲＡＭからの読出し制御を行っている間に、次のラインをＢ群のＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３の３個にＡ群と同様に画像信号を格納する。

このリード、ライト動作を３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ｂ＿３、３個のＢ郡ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグル動作させることによりライン間の繋ぎを行う。

次に、画像データ遅延部５１５＿１〜５１５＿３について説明する。

（１）ＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号遅延部（５１５＿１，５１５＿２）
ＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号遅延部（５１５＿１，５１５＿２）は、Ａ３幅ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３を３本千鳥配置しているため、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準とし、ＬＥＤヘッド５０３＿２はメカレイアウト上、副走査方向に１７．５ｍｍずらして取り付けている。このため、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、３個のＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理し、ＬＥＤヘッド５０３＿２へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１に対してＬＥＤヘッド５０３＿２は副走査方向に１７．５ｍｍ（１７．５ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐiの１ｄｏｔ）＝４１６ライン）ずれて印字してしまう。

このメカ的なずれを補正するため、４ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿２、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿２から出力されたＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号を８画素単位としてフィールドメモリ５１５＿１に転送ライン順に２ＭＨｚで１８０ライン（固定）書き込む。

次に、書き込まれた順に２ＭＨｚでフィールドメモリ５１５＿１より画像信号を読み出すと同時に、カスケード接続されたフィールドメモリ５１５＿２に２３６ライン（可変）書き込む。次に、書き込まれた順に２ＭＨｚでフィールドメモリ５１５＿２より画像信号を読み出し、Ｌ２ＤＦＭＯ［７：０］として、再びＩＣ５１０へ入力する。これによりＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号は、４１６ライン遅延されたことになる。遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿２の部品制度、組付のバラツキにより個々に異なるため、1ライン（４２．３μｍ）単位での制御が可能である。

（２）ＬＥＤヘッド５０３＿３の画像データ遅延部５１５＿３
画像データ遅延部５１５＿３に示すように、３本のＡ３幅ＬＥＤヘッド（５０３＿１〜５０３＿３）を千鳥配置している為、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準とし、ＬＥＤヘッド５０３＿３はメカレイアウト上、副走査方向に０．５ｍｍずらして取り付けている。このため、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、３個のＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理し、ＬＥＤヘッド５０３＿３へ転送するとＬＥＤヘッド５０３＿１に対してＬＥＤヘッド５０３＿３は副走査方向に０．５ｍｍ（０．５ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉに１ｄｏｔ）＝１２ライン）ずれて印字してしまう。

このメカ的なずれを補正するため、４ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿３から出力されたＬＥＤヘッド５０３＿３の画像信号を８画素単位としてフィールドメモリ５１５＿３に転送ライン順に２ＭＨｚで１２ライン書き込む。次に、書き込まれた順に２ＭＨｚでフィールドメモリ５１５＿３より画像信号を読み出し、Ｌ３ＤＦＭＯ［７：０］として再びＩＣ５１０へ入力する。これにより、ＬＥＤヘッド５０３＿３の画像信号は１２ライン遅延されたことになる。遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿３の部品制度、組付のバラツキにより個々に異なるため、1ライン（４２．３μｍ）単位での制御が可能である。

次に、画像データ出力部５１９について説明する。画像データＲＡＭ部で処理されたＬＥＤヘッド５０３＿１の４画素と、画像データ遅延部で処理されたＬＥＤヘッド（５０３＿２，５０３＿３）の８画素をＩＣ５１０内部の制御により、２画素に変換され、ＬＰＨ制御信号をもとに、各素子の５ビット光量補正データとともに出力され、ドライバ５１９を介し、各ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３にＬ１〜Ｌ３ＣＬＫが８ＭＨｚのスピードで転送される。

次に、光量補正ＲＡＭ部５１６＿１〜５１６＿３について説明する。画像データ出力部５１９で画像データとともに出力した光量補正データの生成について説明する。ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３には、各ＬＥＤ素子の光量バラツキを補正するためにＬＥＤ素子毎の補正データ及びＬＥＤアレイチップごとの補正データの入った光量補正ＲＡＭを搭載している。

そして、電源投入時に、ＩＣ５１０の制御により、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の光量補正データを読み出し、シリアル／パラレル変換し、５ビット単位の補正データＨＤＴ１〜３［４：０］としてアドレスバス順に各ＬＥＤヘッドの光量補正用ＳＲＡＭ５１６＿１〜５１６＿３に格納する。そして、画像転送時、画像データとともに補正データをＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の発光素子の順に転送する。

次に、システム駆動装置３０２について説明する。ＬＥＤヘッド書込制御回路５０２への書き込み条件設定は、システム制御装置３０２からの制御信号入力データバスＬＤＡＴＡ［７：０］、アドレスバスＬＡＤＲ［５：０］、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、Ｐセンサパタ−ン信号ＳＧＡＴＥ＿ＮをＩＣ５１０に入力することにより、制御される。

図４は、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３内部ブロック構成図である。図中、ＬＥＤドライバ５５０は、カソードＩＣ５５１、ドライバＩＣ５５２、画像データ・光量補正データ合成電流駆動回路５５３を有し、ＬＥＤ素子５５４の発光を制御する。

画像データ・光量補正データ合成電流駆動回路５５３は、２値画像データ０か１が入力される一方、光量補正ＲＡＭ部からの各ＬＥＤ発光素子の発光駆動電流をデータ値化した５ビット光量補正データと同時に転送させる手段である。

光量補正データは、ＬＥＤヘッドの製造元から提供されるもので、ＬＥＤヘッド５０３のＬＥＤ発光素子毎に、所定のドライブ入力が印加されたとき、基準発光出力に対してプラス又はマイナス何パーセントの出力になるかの５ビット補正データである。

ドライバＩＣ５５２は、クロック信号毎に画像データ・光量補正データ合成電流駆動回路５５３から白黒（０、１）２値の画像データと書き込み制御５０２内で補正ＳＲＡＭ５１６からのデータ変換した光量補正データを受け取り、２値画像データが黒（１）データのとき、光量補正データに基づいてＬＥＤ発光素子５５４を駆動して発光させる。２値画像データが白（０）データのときは駆動しない。また、カソ−ドＩＣ５５１は、ＬＥＤ発光素子５５４を１ブロックずつ順次駆動させ発光させる。

これまで説明してきた、機械全体構成、ＬＥＤ書込制御回路、ＬＥＤヘッド内部ブロックの構成に基づき、ＬＥＤヘッド間の繋ぎ目位置に位置するＬＥＤの発光状態の制御について以下に記載する。

図５（ａ）は、３本のＬＥＤヘッドの全体ブロック図であり、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は感光体の軸線方向に千鳥状に３本配列されている。ここで、画像が重ならないように、ＬＥＤヘッド５０３＿１とＬＥＤヘッド５０３＿３のＬＥＤヘッド５０３＿２と重なり合う端部の発光素子の位置をＬＥＤ書込制御回路で制御している。

図５（ｂ）は、ＬＥＤヘッド５０３＿１とＬＥＤヘッド５０３＿２の重なり合う繋ぎ目部をドットモデル化したものである。黒丸がデータ１で発光し、白丸はデータ０で発光しない。図に示すように、ＬＥＤヘッド５０３＿１のαとＬＥＤヘッド５０３＿２のβを１ドット未満の重なりとなるようにしている。繋ぎ目は、配置上の制御により１ドット未満の重なりとなるが、重なった繋ぎ目ドットαが２値データ０でドットβがデータ１であり距離が狭くなるので、ドットαと隣あったｎ−３ドット（黒データ）と干渉してしまう。

図５（ｃ）は、副走査方向に画像を展開したドットモデルで、２値画像データは階調性（０ｏｒ１）をもつことはできず、かつ画像データの光量を制御できないため黒スジ状に見えてしまう。

そこで、図５（ｄ）に示すように、βの光量補正データ（５ビット３２階調）を制御し、αとの重なり具合に応じた光量補正データに値を修正し、修正された光量補正データに基づき駆動電流を制御することで、発光素子の光量を抑制できる。更に黒スジ状の光量ムラを抑制するため、ＬＥＤヘッドの画像データと光量補正データを同時転送させる方式より、主走査１ラインごとに光量補正データを転送するので、繋ぎ目部のβの光量補正データを１ライン目は通常駆動電流より少し小さく、２ライン目はもう少し小さくし、副走査ラインごとに階調性を行う。ドットモデル化した図が図５（ｅ）である。各副走査ラインにおいて繋ぎ目部の発光素子の光量補正データを少しずつ減少させ発光光量を低下させ、あるラインより大きくし光量を増し、この繰り返しを行い、繋ぎ目部より周辺の発光画素に関しても同様な光量補正制御を行うことにより、見かけ上の黒スジや光量ムラを抑制する。

具体的な制御について説明する。本実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿２のＬＥＤヘッド（５０３＿１，５０３＿３）との繋ぎ目部のドット及び該繋ぎ目部周辺のドットの少なくともいずれか１つの光量補正データ値を補正することにより、画像上の黒スジを目立たなくする。さらに、ＬＥＤヘッド５０３＿２のＬＥＤヘッド（５０３＿１，５０３＿３）との繋ぎ目部のドット及び該繋ぎ目部周辺のドットの少なくともいずれか１つの光量補正データ値をライン毎に変更することにより、副走査方向への光量補正制御も行い、更に繋ぎ目部の光量ムラを抑制する。

繋ぎ目位置のドット及びラインは、ＬＥＤ書込制御回路５０２内のＩＣ５１０のカウント手段により数値換算する。ＩＣ５１０のカウント手段により、上述した繋ぎ目位置にあたるドット、その周辺のドット、及びラインが確定すると、光量補正データが格納されている光量補正データＲＡＭ部５１６＿１〜５１６＿３からＩＣ５１０へ転送され、繋ぎ目位置及び各ラインの光量補正データの補正時に、データ変換（データ修正）を行い、変換された光量補正データをＬＥＤヘッド５０３＿２に転送する。

なお、本実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿２が有する発光素子の光量が光量補正データに基づき無条件に減るのではなく、１ドットの重なり合った繋ぎ目状態により、光量補正データが補正される。光量補正データは、数ｂｉｔの補正データ値を持っていて、繋ぎ目部の画像が黒スジの場合は、操作部上により光量補正データ値を減らして画像上の黒スジを軽減する。

例えば、図５（ｅ）に示す印字方法では、繋ぎ目位置のドットの光量補正データが出力画像に基づいて設定されると、１ライン目の本来の光量補正データ値からの差分を算出する。２ライン目の繋ぎ目位置のドットは、１ライン目の差分値から−１した補正値を２ライン目の本来の光量補正データ値から減算する。３ライン目の繋ぎ目位置のドットは、１ライン目の差分値から−２した補正値を３ライン目の本来の光量補正データ値から減算する。４ライン目の繋ぎ目位置のドットは、２ライン目において算出された補正値を４ライン目の本来の光量補正データ値から減算する。これらの制御により、繋ぎ目部は４ライン周期で光量補正データを変換する。

例えば、
１ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データを３０
２ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データを２８
３ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データを３１
４ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データを２７
とする。
ここで、１ライン目の光量補正データが２０と設定されると、１ライン目の光量補正データ３０との差分：１０が算出される。すると、２ライン目の補正値は９、３ライン目の補正値は８、４ライン目の補正値は９となる。これらの補正値を上記の各ラインの光量補正データから減算して、光量補正データを変換する。
１ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データは２０
２ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データは１９
３ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データは２３
４ライン目の繋ぎ目ドットの光量補正データは１８
となる。

さらに、本実施形態では、繋ぎ目位置周辺の光量補正データも変換する。繋ぎ目位置だけでは、該繋ぎ目位置に印字が施されない場合に補正が効かないため、周辺のドットの光量補正データも変換することにより、濃度を均一化し、黒スジを軽減する。

例えば、上述の例のように、１ライン目の光量補正データが２０に設定された場合に差分は１０であるため、繋ぎ目位置のドットから周辺のドットへ向けて、３段階に分けて本来の光量補正データへと上げていく。具体的には、繋ぎ目位置から１つ目のドットは補正値：６、２つ目のドットは補正値：３とし、該補正値を本来の光量補正データから減算して、各ドットの光量補正データを変換する。なお、繋ぎ目位置から３つ目のドットは光量補正データの変換は行われず、本来の光量補正データがＬＥＤヘッド５０３＿２へ転送される。

上述の構成によれば、２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットと、感光体の軸線方向を主走査方向として、副走査方向に対して一部が重なるように発光素子アレイユニットを千鳥状に配置した光書き込み装置において、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の各ラインにおける光量、及び繋ぎ目位置周辺の発光素子の光量を制御する光量制御手段を設けることにより、繋ぎ目部での白スジや黒スジなどの光量ムラの発生を抑制することができる。

光量制御手段は、発光素子に流れる駆動電流を制御する手段を備え、駆動電流制御手段の制御により繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子の光量値を制御することにより、回路構成が複雑なく、光量ムラを抑制することができる。

また、画像データの転送と同時に、繋ぎ目位置にある発光素子同士の重なり間隔に応じた発光素子ごとの光量のばらつきを補正、修正することで繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子を流れる駆動電流を制御することにより、発光素子ごとに任意に設定できる。

また、発光素子ごとの光量のばらつきを補正する光量制御手段を副走査方向１ラインごとに制御することにより、繋ぎ目部周辺の光量ムラを抑制することができる。

さらに、ライン毎の補正は、繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子ごとに任意に値を設定できるので、繋ぎ目部での発光素子の重なり度により、補正値を設定することができる。

本発明の実施形態に係る書き込み装置を備えたデジタル複写機の機械的構成を示す制御ブロック図である。 本実施形態に係るデジタル複写機の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の実施形態に係る書き込み装置を備えたデジタル複写機のＬＥＤ書込制御回路の詳細を示すブロック図である。 発光素子アレイの内部構成図である。 （ａ）はＬＥＤヘッドを千鳥状に分割配置した状態を概略的に示す構成図である。（ｂ）はＬＥＤヘッドの繋ぎ目のドットモデルである。（ｃ）は副走査方向に画像を展開したドットモデルである。（ｄ）は繋ぎ目位置のドットに光量補正を施した場合のドットモデルである。（ｅ）は繋ぎ目位置周辺のドットに光量補正を施した場合のドットモデルである。

符号の説明

５０３＿１〜５０３＿３ ＬＥＤヘッド
５００ 光書き込み装置
５１６＿１〜５１６＿３ 光量補正ＲＡＭ部
５１９ ドライバ

Claims (8)

1. ２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、前記発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットとを有し、前記発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置した光書き込み装置において、
   前記発光素子アレイユニット毎の画像データ及び光量補正データを前記各発光素子アレイユニットへ同時に転送する転送手段と、
   発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を、前記画像データ及び前記光量補正データに基づいて副走査方向の１ライン毎に制御する光量制御手段とを有することを特徴とする光書き込み装置。
2. 前記光量制御手段は、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量と共に、その周囲の発光素子の光量を制御することを特徴とする請求項１記載の光書き込み装置。
3. 前記光量制御手段は、発光素子に流れる駆動電流を制御する駆動電流制御手段を備え、駆動電流制御手段の制御により繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子の光量を制御することを特徴とする請求項２記載の光書き込み装置。
4. 発光素子ごとの光量のばらつきを補正する光量補正手段を有し、前記光量補正手段の値を修正することで繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子を流れる駆動電流を制御することを特徴とする請求項２又は３記載の光書き込み装置。
5. 前記光量補正手段は、各ラインの発光素子のばらつきを補正することを特徴とする請求項４記載の光書き込み装置。
6. 前記光量補正手段は、各ラインの繋ぎ目位置及びその周辺の発光素子の光量を任意に設定可能であることを特徴とする請求項５記載の光書き込み装置。
7. ２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、前記発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットとを有し、前記発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置した光書き込み装置の光書き込み方法において、
   前記発光素子アレイユニット毎の画像データ及び光量補正データを前記各発光素子アレイユニットへ同時に転送する転送工程と、
   発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を、前記画像データ及び前記光量補正データに基づいて副走査方向の１ライン毎に制御する光量制御工程とを有することを特徴とする光書き込み方法。
8. ２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子と、前記発光素子を一方向に配列した複数の発光素子アレイユニットとを有し、前記発光素子アレイユニットを副走査方向に対して一部が重なるように千鳥状に配置した光書き込み装置の光書き込みプログラムにおいて、
   前記発光素子アレイユニット毎の画像データ及び光量補正データを前記各発光素子アレイユニットへ同時に転送する転送処理と、
   発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に該当する発光素子の光量を、前記画像データ及び前記光量補正データに基づいて副走査方向の１ライン毎に制御する光量制御処理とを有することを特徴とする光書き込みプログラム。

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