JP2008221601A - 補正値決定方法、露光装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画素の濃度を均一化し得る適切な補正値を決定する。
【解決手段】複数の発光素子Ｅの各々からの出射光のエネルギを補正するための補正値Ａを決定する。第１過程においては、複数の発光素子Ｅからの出射光によって形成される複数のスポット領域の各々についてエネルギの強度のピーク値ＰXが測定される。第２過程においては、第１過程にて各発光素子Ｅについて測定されたピーク値ＰXが低いほど当該発光素子Ｅの補正後の出射光のエネルギが増加するように補正値Ａを決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子の出射光のエネルギを補正する技術に関する。

複数の発光素子を利用した露光によって感光体ドラムなどの像担持体の表面（以下「被露光面」という）に潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置が従来から提案されている。各発光素子の特性やこれを駆動する能動素子の特性にバラツキ（設計値からの誤差や各素子間の相違）があると、被露光面のうち各発光素子からの出射光で照射される領域（以下「スポット領域」という）のサイズが発光素子ごとに相違して画像の濃度（階調）にムラが発生するという問題がある。以上の問題を解決するために、例えば特許文献１には、各発光素子が被露光面に形成するスポット領域内のエネルギの強度のピーク値に基づいて当該発光素子の補正値を決定する技術が開示されている。
特開平１１−２２７２５４号公報

ところで、特許文献１の技術においては、スポット領域内のエネルギの強度のピーク値が小さいほど発光素子の出射光のエネルギが低減されるように補正値が決定される。しかし、以上の手順で決定された補正を適用した場合、画像を形成する処理の内容によっては、画像を構成する各画素の濃度の相違が拡大する場合もある。以上の事情に鑑みて、本発明は、画素の濃度を均一化し得る適切な補正値を決定するという課題の解決を目的としている。

以上の課題を解決するために、本発明に係る補正値決定方法は、複数の発光素子の各々からの出射光のエネルギを補正するための補正値を決定する方法であって、複数の発光素子からの出射光によって形成される複数のスポット領域の各々についてエネルギの強度のピーク値を測定する第１過程と、第１過程にて各発光素子について測定したピーク値が低いほど当該発光素子の補正後の出射光のエネルギが増加するように補正値を決定する第２過程とを含む。

以上の方法においては、第１過程で測定したピーク値が低いほど発光素子の補正後の出射光のエネルギが増加するように補正値が決定されるから、各発光素子が被露光面に付与するエネルギのピーク値を均一化して画素の濃度のムラを抑制することが可能である。

本発明の好適な態様に係る第２過程において、第１過程にて各発光素子について測定したピーク値に対する目標値の比（例えば「Ｐ0／ＰX」）に基づいて当該発光素子の補正値を決定する。本態様によれば、各発光素子が被露光面に付与するエネルギのピーク値を目標値に近づけることができる。

本発明の好適な態様に係る第２過程において、第１過程にて各発光素子について測定したピーク値に対する複数の発光素子のピーク値の平均値の比（例えばＰave／ＰX）に基づいて当該発光素子の補正値を決定する。本態様によれば、各発光素子が被露光面に付与するエネルギのピーク値を複数の発光素子のピーク値の平均値に近づけることができる。

複数の発光素子の各々からの出射光が、複数の発光素子に沿って配列された複数の集光体を通過する構成を対象として補正値を決定する場合、第２過程において、複数の発光素子の各々の位置に対する各発光素子のピーク値の変動のうち各集光体の配列のピッチに対応した成分（例えば図６の特性Ｆ）を抽出し、当該成分のうち各発光素子の位置における成分値が低いほど当該発光素子の補正後の出射光のエネルギが増加するように補正値を決定する。以上の態様によれば、ピーク値の測定の誤差による影響を低減して高精度に各スポット領域のピーク値を均一化することが可能である。

本発明の好適な態様に係る第２過程において、第１過程にて各発光素子について測定したピーク値に対する複数の発光素子のピーク値の最大値の比（例えばＰX_MAX／ＰX）に基づいて当該発光素子の補正値を決定する。本態様によれば、各発光素子が被露光面に付与するエネルギのピーク値を複数の発光素子のピーク値の最大値に近づけることができる。したがって、各発光素子に指定される階調値と実際の画像の濃度との関係を直線的な関係（例えば図８の部分(a)における直線Ｌ）に近づけることが可能である。

本発明の好適な態様に係る第２過程において、第１過程にて各発光素子について測定したピーク値と当該発光素子に指定される階調値とに応じて補正値を決定する。本態様によれば、階調値に応じた最適な補正を各発光素子について実行することが可能となる。

本発明の別の態様は、以上の各態様に係る補正値決定方法によって決定された補正値に基づいて発光素子を駆動する露光装置である。ひとつの形態に係る露光装置は、被露光面を露光する複数の発光素子と、各発光素子について補正値を記憶する記憶回路とを具備し、各発光素子の出射光のエネルギを当該発光素子の補正値に応じて制御する露光装置であって、記憶回路に記憶された各補正値は、当該補正値に応じた補正を実行しない場合に被露光面に形成されるスポット領域のエネルギの強度のピーク値が低い発光素子ほど当該補正値に応じた補正によって出射光のエネルギが増加するように決定されている。以上の露光装置によれば、非補正時に各発光素子が被露光面に付与するエネルギのピーク値に基づいて決定された補正値に基づいて均一な露光を実現することが可能となる。

以上の態様に係る露光装置は各種の電子機器に利用される。本発明に係る電子機器のひとつの態様である画像形成装置は、本発明の露光装置と、露光装置による露光で潜像が形成される被露光面を有する像担持体（例えば感光体ドラム７０）と、像担持体の潜像に対する現像材（例えばトナー）の付加によって顕像を形成する現像器とを具備する。本発明に係る露光装置によれば均一な露光が実現されるから、本発明に係る画像形成装置は、階調のムラが良好に抑制された高品位な画像を形成することが可能である。

もっとも、本発明に係る露光装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、スキャナなどの画像読取装置においては、本発明に係る露光装置を原稿の照明に利用することが可能である。この画像読取装置は、本発明に係る露光装置と、露光装置から出射して読取対象（原稿）で反射した光を電気信号に変換する受光装置（例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などの受光素子）とを具備する。

＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の部分的な構造を示す断面図である。同図に示すように、画像形成装置は、静電潜像が形成される被露光面（像形成面）７０Aを外周面とする感光体ドラム７０と、感光体ドラム７０を露光することで被露光面７０Aに静電潜像を形成する露光装置（ラインヘッド）Ｈと、露光装置Ｈの動作を制御する制御装置１０とを具備する。感光体ドラム７０は、Ｘ方向（主走査方向）に延在する回転軸に支持され、被露光面７０Aを露光装置Ｈに対向させた状態で回転する。したがって、被露光面７０Aのうち露光装置Ｈに対向する部分は、露光装置Ｈに対して相対的にＹ方向（副走査方向）に進行する。

図１に示すように、露光装置Ｈは、発光装置３０および集束性レンズアレイ４０と、両者を保持する遮光性の保持部材５０とを具備する。発光装置３０は、Ｘ方向を長手とする姿勢に支持された光透過性の基板３２と、基板３２のうち感光体ドラム７０とは反対側の表面にてＸ方向に配列する複数の発光素子Ｅと、基板３２に固定されて各発光素子Ｅを封止する封止体３４と、基板３２に実装された駆動回路３６とを具備する。

図１に示すように、集束性レンズアレイ４０は発光装置３０と感光体ドラム７０との間隙に配置される。各発光素子Ｅからの出射光は、基板３２を透過してから集束性レンズアレイ４０によって集光されたうえで感光体ドラム７０の被露光面７０Aに到達する。被露光面７０Aには、各発光素子Ｅからの出射光に応じた等倍の正立像が結像する。

図２は、集束性レンズアレイ４０を感光体ドラム７０側からみたときの構成を示す平面図である。同図に示すように、集束性レンズアレイ４０は、相互に間隔をあけて対向する２枚のＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics）板４２と、各々の中心軸（光軸）をＺ方向に向けて各ＦＲＰ板４２の間隙に配列された複数の屈折率分布型レンズ４４と、各屈折率分布型レンズ４４の間隙に充填された遮光性の充填材４６（例えばシリコン）とを含む。屈折率分布型レンズ４４は、中心軸から周縁に向かって離間した位置ほど屈折率が低下するように横断面内にて屈折率が分布する円柱状の集光体である。集束性レンズアレイ４０としては、例えば日本板硝子株式会社から入手できるＳＬＡ（セルフォック・レンズ・アレイ）が好適に採用される。なお、「セルフォック／ＳＥＬＦＯＣ」は日本板硝子株式会社の登録商標である。

図２に示すように、複数の屈折率分布型レンズ４４はＸ方向に沿って２列かつ千鳥状に配列される。さらに詳述すると、各々の中心軸がＸ方向の直線ＬA1を通過するようにピッチｄで配列する複数の屈折率分布型レンズ４４の集合Ｇ1と、直線ＬA1に平行な直線ＬA2を各々の中心軸が通過するようにピッチｄで配列する複数の屈折率分布型レンズ４４の集合Ｇ2とが、Ｘ方向に沿ってピッチｄの半分（ｄ／２）だけずれた位置にて相互に接触するように配置される。ピッチｄは、Ｘ方向に相隣接する各屈折率分布型レンズ４４の光軸間（中心軸間）の距離として定義される。図２に白丸で示すように、複数の発光素子Ｅは、直線ＬA1と直線ＬA2とから等距離にあるＸ方向の直線ＬCに沿って直線状に配列する。

図３は、制御装置１０および発光装置３０の機能的な構成を示すブロック図である。発光素子Ｅは、相互に対向する陽極と陰極との間に有機ＥＬ（Electroluminescence）材料の発光層が介在する有機発光ダイオード素子である。駆動回路３６は、制御装置１０による制御のもとに駆動電流ＩDRを出力することで各発光素子Ｅを発光させる。なお、駆動回路３６は、ＩＣチップの形態で基板３２に実装されてもよいし、発光素子Ｅとともに基板３２の表面に形成された薄膜トランジスタで構成されてもよい。

図３に示すように、駆動回路３６は、各々が別個の発光素子Ｅに対応する複数の単位回路Ｕを含む。各単位回路Ｕは、ひとつの発光素子Ｅに供給される駆動電流ＩDRを制御する回路であり、電流生成回路３６１とパルス駆動回路３６３とを含む。電流生成回路３６１は、制御装置１０から指示される電流値ａの駆動電流ＩDRを生成する。パルス駆動回路３６３は、所定の期間（例えば水平走査期間）のうち制御装置１０から指示されるパルス幅ｂに相当する期間にて駆動電流ＩDRを発光素子Ｅに出力するとともに残余の期間にて駆動電流ＩDRの出力を停止する。

制御装置１０は、記憶回路１２と制御部１４とを具備する。記憶回路１２（例えばＲＯＭ（Read Only Memory））は、複数の発光素子Ｅの各々について補正値Ａを記憶する。補正値Ａの意義や設定の方法については後述する。

制御部１４には画像信号Ｖが供給される。画像信号Ｖは、各発光素子Ｅの階調値を指定する信号である。制御部１４は、パルス幅設定部１４１と電流設定部１４３とを含む。パルス幅設定部１４１は、画像信号Ｖに応じたパルス幅ｂを発光素子Ｅごとに設定して各パルス駆動回路３６３に指示する。電流設定部１４３は、記憶回路１２に記憶された補正値Ａに応じた電流値ａを発光素子Ｅごとに設定して各電流生成回路３６１に指示する。例えば電流設定部１４３は、所定の初期値に対して補正値Ａを乗算することで電流値ａを設定する。以上のように、補正値Ａに基づいて補正された電流値ａによって各発光素子Ｅの出射光のエネルギの強度が設定されるとともに各発光素子Ｅの発光の時間長が画像信号Ｖに応じたパルス幅ｂに制御（パルス幅変調）される。

次に、各発光素子Ｅの補正値Ａを決定する方法について説明する。補正値Ａの決定の手順は第１過程と第２過程とを含む。第１過程および第２過程は、発光装置３０および集束性レンズアレイ４０が保持部材５０に固定された段階（画像形成装置には搭載されていない段階）の露光装置Ｈを対象として実行される。なお、以下では説明の便宜のために、補正値Ａに応じた補正を実行しない場合（以下「非補正時」という）に複数の発光素子Ｅの各々からの出射光のエネルギが同等の強度である場合を想定する。

第１過程においては、各発光素子Ｅからの出射光が被露光面７０Aに形成する各スポット領域についてエネルギの強度のピーク値ＰXが測定される。まず、露光装置Ｈと対向するように撮像装置が配置される。撮像装置の撮像面は、露光装置Ｈを画像形成装置に搭載した場合の露光装置Ｈと被露光面７０Aとの間隔と同等の距離だけ露光装置Ｈから離間する（すなわち被露光面７０Aが配置されるべき設計上の位置に配置される）。撮像装置は、撮像面に沿って平面的に配列された複数の受光素子（例えばＣＣＤ素子）を含む。

以上の状態で各発光素子Ｅを順番に発光させる。発光素子Ｅからの出射光は、集束性レンズアレイ４０を通過して撮像面の複数の受光素子に到達する。総ての受光素子が受光したエネルギの強度のなかの最大値がスポット領域内のエネルギのピーク値ＰXとして特定される。

ところで、各発光素子Ｅおよび集束性レンズアレイ４０の位置や形態（形状や寸法）には誤差が発生する場合がある。例えば、図２においては、発光素子ＥAおよびＥBが直線ＬC上の初期の位置（白丸で図示された位置）からＹ方向に離間した位置にずれている様子が黒丸で図示されている。以上のように各発光素子Ｅと各屈折率分布型レンズ４４との相対的な位置に誤差があると、複数の発光素子Ｅによる出射光のエネルギが仮に同等であっても、被露光面７０Aに形成されるスポット領域のエネルギの分布が発光素子Ｅごとに相違する場合がある。各スポット領域のエネルギの分布のバラツキは、画像形成装置が形成する画像の濃度のムラ（特に副走査方向に沿った直線状のムラ）の原因となる。

図４は、発光素子ＥAからの出射光で撮像面に形成されるエネルギの分布ＤAを示すグラフであり、図５は、発光素子ＥBからの出射光で撮像面に形成されるエネルギの分布ＤBを示すグラフである。図４および図５においては、発光素子ＥAや発光素子ＥBが所期の位置にある場合（発光素子Ｅの位置に誤差がない場合）のエネルギの分布Ｄ0が対比のために破線で図示されている。なお、被露光面７０A（撮像面）に到達した出射光のエネルギが所定の閾値ＴＨを上回る領域がスポット領域Ｓ（ＳA，ＳB）である。

図４および図５に示すように、スポット領域Ｓにおけるエネルギの強度のピーク値ＰX（ＰX_A，ＰX_B）は、各発光素子Ｅと各屈折率分布型レンズ４４との位置の誤差に応じて変化する。例えば、発光素子ＥAが形成するスポット領域ＳA内のピーク値ＰX_Aは所期のピーク値Ｐ0よりも高く、発光素子ＥBが形成するスポット領域ＳB内のピーク値ＰX_Bは所期のピーク値Ｐ0よりも低い。ピーク値Ｐ0は、各発光素子Ｅと各屈折率分布型レンズ４４との位置に誤差がない理想的な場合（分布Ｄ0）のピーク値（以下「目標値」という）である。

第２過程においては、第１過程にて各発光素子Ｅについて測定したピーク値ＰXが低いほど、補正値Ａによる補正後の発光素子Ｅの出射光のエネルギが増加するように（ピーク値ＰXが高いほど補正後の出射光のエネルギが減少するように）、当該発光素子Ｅの補正値Ａが決定される。さらに詳述すると、第２過程においては、第１過程にて測定されたピーク値ＰXに対する目標値Ｐ0の比（Ｐ0／ＰX）に基づいて補正値Ａが決定される。

本形態においては、ピーク値ＰXに対する目標値Ｐ0の比と所定の係数α（０＜α≦１）との乗算値（α・Ｐ0／ＰX）が補正値Ａとして決定される。例えば、図４の発光素子ＥAの補正値Ａは「α・Ｐ0／ＰX_A」に設定され、図５の発光素子ＥBの補正値Ａは「α・Ｐ0／ＰX_B」に設定される。係数αは、スポット領域Ｓ内に付与されるエネルギのピーク値ＰXを補正によって目標値Ｐ0に近づける程度を調整するために予め設定される数値である。

各発光素子Ｅに供給される駆動電流ＩDRの電流値ａは、初期値と補正値Ａとの乗算値に設定されるから、補正値Ａによる補正後には、第１過程にて測定されたピーク値ＰXが高い発光素子Ｅの駆動電流ＩDRほど電流値ａが低下する。すなわち、補正値Ａによる補正後に発光素子ＥAに供給される駆動電流ＩDRの電流値ａは非補正時と比較して減少し、補正後に発光素子ＥBに供給される駆動電流ＩDRの電流値ａは非補正時と比較して増加する。したがって、補正後に各発光素子Ｅが被露光面７０Aに形成するスポット領域Ｓのエネルギのピーク値は目標値Ｐ0に近づく（係数αが「１」の場合には略一致する）。以上に説明したように、本形態においては各スポット領域Ｓのエネルギのピーク値が均一化されるから、画像の濃度のムラを充分に抑制することが可能である。

なお、第１過程での測定の結果から補正値Ａを決定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、第１過程で複数の発光素子Ｅについて測定されたピーク値ＰXの平均値Ｐaveを目標値Ｐ0に設定して各発光素子Ｅの補正値Ａを決定してもよい。例えば、各発光素子Ｅについて測定されたピーク値ＰXに対する平均値Ｐaveの比（Ｐave／ＰX）と係数αとの乗算値（α・Ｐave／ＰX）が補正値Ａとして決定される。平均値Ｐaveが「１」となるように正規化した場合の各発光素子Ｅの相対ピーク値ＰXr（ＰXr＝ＰX／Ｐave）に着目すると、係数αを相対ピーク値ＰXrで除算した数値（α／ＰXr）が補正値Ａに設定される。

＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の各形態において作用や機能が第１実施形態と共通する要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図６は、各発光素子ＥのＸ方向における位置（横軸）と各発光素子Ｅについて第１過程で測定されたピーク値ＰX（縦軸）との関係を示すグラフである。図６においては、Ｘ方向に沿った配列の順番で各発光素子Ｅに付与された番号（素子番号）が横軸に付記されている。

図６の特性Ｆは、各発光素子Ｅの配列の順番にピーク値ＰXを連結した折れ線（図６に破線で示されるピーク値ＰXの変動）を平滑化した曲線である。特性Ｆから理解されるように、各発光素子ＥのＸ方向の位置に対してピーク値ＰXは周期的に変動する傾向がある。図６に示すように、ピーク値ＰXの変動の周期は、集束性レンズアレイ４０における各屈折率分布型レンズ４４の配列のピッチｄに相当する。すなわち、特性Ｆは、各発光素子ＥのＸ方向の位置に対するピーク値ＰXの変動から各屈折率分布型レンズ４４の配列のピッチｄに対応した成分を抽出した曲線に相当する。

本形態においては特性Ｆに基づいて各発光素子Ｅの補正値Ａが決定される。すなわち、第２過程においては、まず、第１過程にて各発光素子Ｅについて測定されたピーク値ＰXの集合から特性Ｆの成分が抽出される。特性Ｆは、例えば、各ピーク値ＰXを発光素子Ｅの配列の順番に連結した折れ線のうち特定の帯域に属する成分のみを通過させる（特に高域成分を除去する）フィルタ処理によって抽出される。

第２過程においては、特性Ｆの成分値に応じて各発光素子Ｅの補正値Ａが決定される。すなわち、特性Ｆのうち各発光素子Ｅの位置における成分値が低いほど当該発光素子Ｅの補正後の出射光のエネルギが増加するように（成分値が高いほど補正後のエネルギが減少するように）補正値Ａが決定される。例えば、図６において素子番号が「14」である発光素子Ｅについては、特性Ｆのうち当該発光素子Ｅの位置に対応した成分値ｐX_14に対する目標値ｐ0の比と係数αとの乗算値（α・ｐ0／ｐX_14）が補正値Ａとして決定される。したがって、素子番号が「14」である発光素子Ｅの出射光のエネルギは、被露光面７０Aに付与されるエネルギのピーク値が目標値ｐ0に接近するように非補正時よりも増加する。目標値ｐ0は、所定の数値であってもよいし複数の発光素子Ｅについてのピーク値ＰXの平均値であってもよい。

第１過程にて測定されるピーク値ＰXには、撮像装置の受光素子が出力する信号のノイズなど各種の外乱に起因して誤差が発生する場合がある。本形態においては、第１過程における測定値を平滑化した特性Ｆに基づいて各発光素子Ｅの補正値Ａが決定されるから、第１過程における測定の誤差の影響を抑制して各スポット領域Ｓのエネルギのピーク値を高精度に均一化することが可能である。

また、画像に周期的に発生する副走査方向のムラは、画像に不規則に発生するムラと比較して顕著に知覚される傾向がある。本形態においては、屈折率分布型レンズ４４のピッチｄに対応した周期で変動する特性Ｆに基づいて補正値Ａが決定されるから、画像に周期的に発生する濃度のムラを有効に抑制できるという利点がある。

＜Ｃ：第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、制御装置１０および発光装置３０の機能的な構成を示すブロック図である。同図に示すように、本形態における制御装置１０は、図３の要素に加えて記憶回路１６（例えばＲＯＭ）を具備する。記憶回路１６は、記憶回路１２と一体の回路であっても別体の回路であってもよい。

記憶回路１６には変換テーブルが格納される。変換テーブルは、補正値Ａと各発光素子Ｅの階調値との組に対して電流値ａを対応づけるテーブルである。電流設定部１４３は、各発光素子Ｅについて記憶回路１２に格納された補正値Ａと画像信号Ｖによって当該発光素子Ｅに指定される階調値とに対応する電流値ａを変換テーブルから取得して駆動回路３６に出力する。したがって、ひとつの発光素子Ｅに供給される駆動電流ＩDRの電流値ａ（さらには発光素子Ｅからの出射光のエネルギ）は、当該発光素子Ｅの補正値Ａと階調値とに応じたレベルに制御される。各発光素子Ｅの補正値Ａを決定する方法は以上の各形態と同様である。

各発光素子Ｅに供給される駆動電流ＩDRの電流値ａの最適値は、当該発光素子Ｅに指定される階調値に応じて変動する場合がある。以上に説明したように本形態においては、補正値Ａおよび階調値の双方に基づいて電流値ａが設定されるから、補正値Ａに応じた補正で階調のムラを抑制しながら、変換テーブルの内容を適宜に設定することで駆動電流ＩDRの電流値ａを発光素子Ｅごとに最適化することが可能となる。

＜Ｄ：第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図８の部分(a)は、各発光素子Ｅに指定される階調値（横軸）と実際に用紙に印刷される画像の濃度（縦軸）との関係を示すグラフである。同図に直線Ｌとして図示されるように、印刷の濃度は、理想的には階調値に対して直線的に変化する。しかし、複数の発光素子Ｅが被露光面７０Aに形成するスポット領域Ｓの粗密に応じて印刷の濃度が制御される場合（面積階調）を想定すると、実際の印刷の濃度は、高階調側の範囲では理想値よりも高濃度となり、低階調側の範囲では理想値よりも低濃度となる傾向がある。

図８の部分(a)には、スポット領域Ｓ内のエネルギのピーク値が高い場合（曲線ＣH）とエネルギのピーク値が低い場合（曲線ＣL）とについて階調値と印刷濃度との関係が図示されている。図４および図５から理解されるように、スポット領域Ｓ内のエネルギのピーク値が高いほどスポット領域Ｓの直径は縮小する（ピークの先鋭度が高い）。したがって、図８の部分(a)に示すように、高階調が指定された場合には、各発光素子Ｅが被露光面７０Aに付与するエネルギのピーク値が高いほど、各スポット領域Ｓが相互に離間することで印刷の濃度は低下する。一方、低階調が指定された場合、各発光素子Ｅが被露光面７０Aに付与するエネルギのピーク値が低いほど各スポット領域Ｓの感光の程度が抑制される（ピーク値が高い場合にはスポット領域Ｓ内が確実に感光する）から、実際の印刷の濃度は低下する。すなわち、階調値と実際の濃度との関係は、被露光面７０Aに付与されるエネルギのピーク値が高いほど、直線Ｌで示された理想的な関係に近づいていく。

以上の事情を考慮して、本形態においては、第１過程にて複数の発光素子Ｅについて測定されたピーク値ＰXのなかから最大値ＰX_MAXが抽出され、各発光素子Ｅについて測定されたピーク値ＰXに対する最大値ＰX_MAXの比（ＰX_MAX／ＰX）に基づいて補正値Ａが決定される。さらに詳述すると、発光素子Ｅのピーク値ＰXに対する最大値ＰX_MAXの比と係数αとの乗算値（α・ＰX_MAX／ＰX）が当該発光素子Ｅの補正値Ａとして決定される。

本形態における係数αは、発光素子Ｅに指定される階調値に応じて変化する。すなわち、図８の部分(b)に示すように、発光素子Ｅに指定された階調値が閾値ＴHを上回る範囲では階調値が増加するほど係数αが増加し、階調値が閾値ＴLを下回る範囲では階調値が減少するほど係数αが増加する。以上のように階調値に応じて係数α（さらには補正値Ａ）を制御することで、階調値に拘わらず印刷の濃度のムラを抑制することが可能となる。

次に、図９を参照して、階調値に応じて係数αを制御する機能を備えた制御装置１０の構成を説明する。同図に示すように、制御装置１０は、図３の記憶回路１２と制御部１４とに加えて補正値算定部１８を具備する。記憶回路１２は、第１過程で測定されたピーク値ＰXに対する最大値ＰX_MAXの比（ＰX_MAX／ＰX）を発光素子Ｅごとに記憶する。

補正値算定部１８は、係数設定部１８１と演算部１８３とで構成される。係数設定部１８１は、画像信号Ｖが指定する各発光素子Ｅの階調値に応じて当該発光素子Ｅの係数αを設定する手段である。例えば、階調値と係数αとを対応づけるテーブルが係数設定部１８１として好適に採用される。また、画像信号Ｖが指定する階調値を変数とする所定の演算によって係数αを算定する回路を係数設定部１８１として採用してもよい。

演算部１８３は、記憶回路１２が各発光素子Ｅについて記憶する数値（ＰX_MAX／ＰX）と係数設定部１８１が当該発光素子Ｅについて設定した係数αとに基づいて補正値Ａを算定する手段である。本形態の演算部１８３は、記憶回路１２に格納された数値（ＰX_MAX／ＰX）と係数αとの乗算値を補正値Ａとして出力する乗算器である。制御部１４は、補正値算定部１８（演算部１８３）が算定した補正値Ａに基づいて、第１実施形態と同様の方法で駆動電流ＩDRの電流値ａを制御する。

以上の構成によれば、画像信号Ｖで指定される階調値と実際の印刷の濃度との関係を理想的な関係（図８の部分(a)における直線Ｌ）に近づけながら印刷の濃度のムラを抑制することが可能である。さらに、階調値に応じて係数αが制御されるから、階調値に拘わらず印刷の濃度のムラが有効に抑制されるという利点もある。

なお、以上の形態においては測定値ＰXの最大値ＰX_MAXに基づいて補正値Ａを決定する場合を例示したが、最大値ＰX_MAXを別の数値に変更してもよい。ただし、ピーク値ＰXが高いほど階調値と印刷の濃度との関係が理想に近づくという傾向からすると、補正後に各発光素子Ｅが被露光面７０Aに付与するエネルギのピーク値を、第１過程での測定値のうち相対的に高いピーク値ＰXに近づけることが望ましい。

＜Ｅ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。

（１）変形例１
以上の各形態においては駆動電流ＩDRの電流値ａを補正値Ａに応じて制御する構成を例示したが、補正値Ａに応じた制御の対象は電流値ａに限定されない。例えば、電流値ａを制御する構成に代えて、または、この構成とともに、駆動電流ＩDRのパルス幅ｂを補正値Ａに応じて制御する構成としてもよい。また、電圧（以下「駆動電圧」という）の印加によって発光する電圧駆動型の発光素子を利用した露光装置においては、駆動電圧の電圧値およびパルス幅の少なくとも一方を補正値Ａに応じて制御する構成が採用される。

（２）変形例２
第１実施形態や第２実施形態においても第４実施形態と同様に係数αを可変値としてもよい。係数αが可変である構成においては、第４実施形態に例示したように画像信号Ｖが指定する階調値に応じて係数αを設定してもよいし、例えば利用者が操作子に付与した操作の内容に応じて係数αを設定してもよい。また、補正値Ａと階調値とに基づいて電流値ａが決定される第３実施形態の構成を第４実施形態に適用してもよい。

（３）変形例３
以上の各形態に例示した方法と他の方法とを併用することで補正値Ａを決定してもよい。例えば、第１に、各発光素子Ｅの特性の誤差に起因した各々の光量の相違が低減される（光量が均一化される）ように補正値Ａの初期値を決定し、第２に、補正値Ａの初期値を利用した補正後のスポット領域Ｓにおけるピーク値ＰXに基づいて補正値Ａを調整する（すなわち以上の各形態に例示した条件を満たすように各発光素子Ｅの補正値Ａを決定する）といった手順が採用される。

（４）変形例４
発光素子Ｅや屈折率分布型レンズ４４の配列の態様は適宜に変更される。例えば、複数の発光素子Ｅが複数列（例えば２列かつ千鳥状）に配列された構成や、複数の屈折率分布型レンズが３列以上に配列された構成としてもよい。

（５）変形例５
有機発光ダイオード素子は発光素子の例示に過ぎない。例えば、無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子やレーザダイオード素子など様々な発光素子を、以上の各形態における有機発光ダイオード素子に代えて採用することが可能である。

＜Ｆ：応用例＞
次に、露光装置Ｈを利用した電子機器（画像形成装置）の具体的な形態を説明する。
図１０は、画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、以上の形態に係る４個の露光装置Ｈ（ＨK，ＨC，ＨM，ＨY）と、各露光装置Ｈに対応する４個の感光体ドラム７０（７０K，７０C，７０M，７０Y）とを具備する。図１に示したように、ひとつの露光装置Ｈは、当該露光装置Ｈに対応した感光体ドラム７０の被露光面７０A（外周面）と対向するように配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各顕像の形成に利用されることを意味している。

図１０に示すように、駆動ローラ７１１と従動ローラ７１２とには無端の中間転写ベルト７２が巻回される。４個の感光体ドラム７０は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベルト７２の周囲に配置される。各感光体ドラム７０は、中間転写ベルト７２の駆動に同期して回転する。

各感光体ドラム７０の周囲には、露光装置Ｈのほかにコロナ帯電器７３１（７３１K，７３１C，７３１M，７３１Y）と現像器７３２（７３２K，７３２C，７３２M，７３２Y）とが配置される。コロナ帯電器７３１は、これに対応する感光体ドラム７０の被露光面７０Aを一様に帯電させる。この帯電した被露光面７０Aを各露光装置Ｈが露光することで静電潜像が形成される。各現像器７３２は、静電潜像に現像材（トナー）を付着させることで感光体ドラム７０に顕像（可視像）を形成する。

以上のように感光体ドラム７０に形成された各色（黒・シアン・マゼンタ・イエロー）の顕像が中間転写ベルト７２の表面に順次に転写（一次転写）されることでフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト７２の内側には４個の一次転写コロトロン（転写器）７４（７４K，７４C，７４M，７４Y）が配置される。各一次転写コロトロン７４は、これに対応する感光体ドラム７０から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム７０と一次転写コロトロン７４との間隙を通過する中間転写ベルト７２に顕像を転写する。

シート（記録材）７５は、ピックアップローラ７６１によって給紙カセット７６２から１枚ずつ給送され、中間転写ベルト７２と二次転写ローラ７７との間のニップに搬送される。中間転写ベルト７２の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ７７によってシート７５の片面に転写（二次転写）され、定着ローラ対７８を通過することでシート７５に定着される。排紙ローラ対７９は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート７５を排出する。

以上の画像形成装置は有機発光ダイオード素子を光源として利用しているので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上に例示した以外の構成の画像形成装置にも露光装置Ｈを適用することができる。例えば、ロータリ現像式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラム７０からシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成装置にも露光装置Ｈを利用することが可能である。

なお、露光装置Ｈの用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、露光装置Ｈは、原稿などの読取対象に光を照射する照明装置として画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ、複写機やファクシミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいはＱＲコード（登録商標）のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。

第１実施形態に係る画像形成装置の部分的な構造を示す断面図である。 集束性レンズアレイの構成を示す平面図である。 露光装置および制御装置の構成を示すブロック図である。 被露光面に付与されるエネルギの分布を示すグラフである。 被露光面に付与されるエネルギの分布を示すグラフである。 各発光素子の位置とスポット領域のピーク値との関係を示すグラフである。 第３実施形態の露光装置および制御装置の構成を示すブロック図である。 各発光素子に指定される階調値と実際の印刷の濃度との関係を示すグラフである。 第４実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 電子機器のひとつの形態（画像形成装置）を示す断面図である。

符号の説明

Ｈ……露光装置、１０……制御装置、７０……感光体ドラム、７０A……被露光面、１２，１６……記憶回路、１４……制御部、１４１……パルス幅設定部、１４３……電流設定部、３０……発光装置、Ｅ……発光素子、３６……駆動回路、Ｕ……単位回路、３６１……電流生成回路、３６３……パルス駆動回路、４０……集束性レンズアレイ、４４……屈折率分布型レンズ、Ｓ……スポット領域。

Claims (8)

1. 複数の発光素子の各々からの出射光のエネルギを補正するための補正値を決定する方法であって、
   前記複数の発光素子からの出射光によって形成される複数のスポット領域の各々についてエネルギの強度のピーク値を測定する第１過程と、
   前記第１過程にて前記各発光素子について測定したピーク値が低いほど当該発光素子の補正後の出射光のエネルギが増加するように補正値を決定する第２過程と
   を含む補正値決定方法。
2. 前記第２過程において、前記第１過程にて前記各発光素子について測定したピーク値に対する目標値の比に基づいて当該発光素子の補正値を決定する
   請求項１の補正値決定方法。
3. 前記第２過程において、前記第１過程にて前記各発光素子について測定したピーク値に対する前記複数の発光素子のピーク値の平均値の比に基づいて当該発光素子の補正値を決定する
   請求項１の補正値決定方法。
4. 前記複数の発光素子の各々からの出射光は、前記複数の発光素子に沿って配列された複数の集光体を通過し、
   前記第２過程において、前記複数の発光素子の各々の位置に対する前記各発光素子のピーク値の変動のうち前記各集光体の配列のピッチに対応した成分を抽出し、当該成分のうち前記各発光素子の位置における成分値が低いほど当該発光素子の補正後の出射光のエネルギが増加するように補正値を決定する
   請求項１の補正値決定方法。
5. 前記第２過程において、前記第１過程にて前記各発光素子について測定したピーク値に対する前記複数の発光素子のピーク値の最大値の比に基づいて当該発光素子の補正値を決定する
   請求項１の補正値決定方法。
6. 前記第２過程において、前記第１過程にて前記各発光素子について測定したピーク値と当該発光素子に指定される階調値とに応じて補正値を決定する
   請求項１の補正値決定方法。
7. 被露光面を露光する複数の発光素子と、前記各発光素子について補正値を記憶する記憶回路とを具備し、前記各発光素子の出射光のエネルギを当該発光素子の補正値に応じて制御する露光装置であって、
   前記記憶回路に記憶された各補正値は、当該補正値に応じた補正を実行しない場合に前記被露光面に形成されるスポット領域のエネルギの強度のピーク値が低い発光素子ほど当該補正値に応じた補正によって出射光のエネルギが増加するように決定されている
   露光装置。
8. 請求項７の露光装置と、
   前記露光装置による露光で潜像が形成される前記被露光面を有する像担持体と、
   前記像担持体の潜像に対する現像剤の付加によって顕像を形成する現像器と
   を具備する画像形成装置。
   

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