JP2013049155A - 光量補正方法、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】補正範囲Es内にて光量を補正する光量補正部100を用いて、LEDアレイ41の各発光素子間の光量差を小さくする光量補正方法であって、前記発光アレイ1本当たりの発光素子の輝度分布Bsの幅に対応して、前記補正範囲Esのレンジを個別設定する。このようにすれば、生産で生じる全輝度ばらつきをカバーできるようにレンジを設定する場合に比べて、補正範囲のレンジが狭くなるので、補正量の飛びが小さくなり、きめの細かな光量補正が可能となる。しかも、補正範囲Esのレンジを輝度分布Bsの幅に対応して個別設定しているので、補正しきれない発光素子の発生がない。
【選択図】図6
Description
・前記発光素子の発光時間のカウントに用いるクロックのクロック周期の変更により、前記補正範囲のレンジ設定を行う。
一実施形態について図1から図10を参照しつつ説明する。
1.カラープリンタの全体構成
図1に示すように、電子写真方式のカラープリンタ1は、本体筐体10内に、用紙Sを供給する給紙部20と、給紙された用紙Sに画像を形成する画像形成部30と、画像が形成された用紙Sを排出する排紙部90と、これらの各部の動作を制御する制御装置100とを備えている。尚、以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
図3に示すように、LEDアレイ(本発明の「発光アレイ」の一例)41は、用紙の送り方向に直交する主走査方向に複数の発光素子Pを配置したものである。具体的には、回路基板CB上に20個のLEDアレイチップCHを千鳥状に配置した構成となっている。各LEDアレイチップCHは半導体プロセスにより、半導体基板上に発光素子Pたる発光ダイオードを複数形成したものである。このLEDアレイ41は、後述する発光制御部110により発光の信号が入力されることで、主走査方向の走査開始側(例えば、図3の左側)から走査終了側(例えば、図3の右側)へ向けて発光し、感光体ドラム53を露光する機能を果たす。尚、この実施形態では、LEDアレイ41を構成する各発光素子Pは、LEDアレイチップCH内では順次点灯され、各LEDアレイチップCH間では同時点灯される。
制御装置100はカラープリンタ1の全体を制御するものであり、CPUなどから構成される演算制御部100Aと、ROM100Bと、RAM100Cとを含む構成となっている。発光制御部110は、制御装置100と共に、LEDアレイ41の各発光素子Pを発光制御するものである。発光制御部110は、図4に示すようにASIC(Application Specific Integrated Circuit)120と、水晶発振器131を備える。ASIC120は駆動部121、PLL回路(位相同期回路)123、通信部125、通信部127を含む構成となっている。そして、ASIC120の駆動部121には、4組のLEDアレイ41が共通接続されており、ASIC120の駆動部121が4組のLEDアレイ41を一括して発光制御する構成となっている。
LEDアレイ41の各発光素子Pは輝度ばらつきを持っており、発光時間や電流値などの条件を一律同じにして点灯させると、光量に差が生じる結果、露光むらが発生し画品質に影響を及ぼす。そのため、発光時間や電流値を、発光素子Pごとに、値を補正して各発光素子Pの輝度ばらつきを補い、光量が均一になるように制御する必要がある。
本実施形態では、プリンタ1の製造段階で、LEDアレイ41の各発光素子Pを順に点灯させて、各発光素子Pの輝度を計測器(図略)にて計測することにより、LEDアレイ1本当たりの輝度分布Bsを得る。
本実施形態では、4ビット、すなわち「0」〜「15」の16段の補正階調を設定している。補正値データXは、図8に示すように、各発光素子Pについて「0」〜「15」の16段階のどの補正階調を選択するか、その対応関係を定めるものである。図8の枠内の数字、例えば「2」、「1」、「3」等は補正階調の段数を示している。例えば、図8中の発光素子Pnであれば、補正階調は「2」となる。
発光時間をカウントするクロックCK、より詳しく言えば発光時間を制御するASIC120の動作クロックCKのクロック周期Tcは、次の(A)式と(B)式に基づいて、制御装置100の演算制御部100Aにて決定される。
発光時間T2は、計測したLEDアレイ1本の輝度分布Bsのうち、最小輝度の発光素子P2を目標光量に発光させる発光時間、すなわち発光時間の最大値である。また、発光時間T1は、計測したLEDアレイ1本の輝度分布Bsのうち、最大輝度の発光素子P1を目標光量に発光させる発光時間T1、すなわち発光時間の最小値である。
この例では、補正階調数は4ビット、16段であり、発光時間差T21は「62」secであることから、クロック周期Tcは「3.875」nsとなる。
補正テーブルは、「0」〜「15」の全16段の補正階調と、クロックCKのカウント数を対応付けたものである(図9上段)。この例では、発光時間の最大値、すなわち発光時間T2が「164」nsであり、発光時間の最小値、すなわち発光時間T1が「102」nsであることから、発光時間の中央値T3は「133」nsとなる。
「162.8」nsとなり、概ね発光時間の最大値である「164」nsに対応した値となる。以上により、補正範囲Esのレンジ、すなわち発光時間の調整幅は「62」nsとなり、LED1本当たりの輝度分布Bsの幅に相当する発光時間に、ほぼ等しくなる。
(b)最大輝度の発光素子を目標光量にする発光時間T1
(c)補正階調数、補正値データX
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
30…画像形成部
40…LEDユニット
41…LEDアレイ(本発明の「発光アレイ」の一例)
100…制御装置(本発明の「光量補正部」の一例)
110…発光制御部(本発明の「光量補正部」の一例)
120…ASIC
121…駆動部
123…PLL回路
131…水晶発振器
Ba…全輝度分布
Bs…LEDアレイ1本当たりの発光素子の輝度分布
CH…LEDアレイチップ(本発明の「発光チップ」の一例)
Ea…補正範囲(生産で生じる全輝度分布に対応)
Es…補正範囲(LEDアレイ1本当たりに対応)
P…発光素子
CK…クロック
Tc…クロック周期
Claims (5)
- 補正範囲内にて光量を補正する光量補正部を用いて、発光アレイの各発光素子間の光量差を小さくする光量補正方法であって、
前記発光アレイ1本当たりの発光素子の輝度分布の幅に対応して、前記補正範囲のレンジを個別設定する光量補正方法。 - 補正範囲内にて光量を補正する光量補正部を用いて、発光アレイを構成する発光チップの各発光素子間の光量差を小さくする光量補正方法であって、
前記発光アレイを構成する前記発光チップ1本当たりの発光素子の輝度分布の幅に対応して、前記補正範囲のレンジを個別設定する光量補正方法。 - 前記補正範囲のレンジ設定を、前記発光素子の発光時間をカウントするクロック周期の変更により行う請求項1又は請求項2に記載の光量補正方法。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか一項の光量補正方法により光量を補正される発光アレイを露光装置として備える画像形成装置。
- 前記露光装置である発光アレイを複数組備える場合に、
前記各発光アレイの輝度分布のうち、もっとも広範な輝度分布に対応して前記補正範囲のレンジを設定し、設定した補正範囲のレンジを各発光アレイ間にて共通使用する請求項4に記載の画像形成装置。
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