JP4166545B2

JP4166545B2 - Optical writing device

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Publication number: JP4166545B2
Application number: JP2002293633A
Authority: JP
Inventors: 直一石川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP2004122718A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子アレイを発光させることにより画像情報を感光体に書き込む光書込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体に光を照射して潜像を形成する光書込み装置には、レーザ光によるレーザダイオード（ＬＤ）走査方式を採用したものと、アレイ状に配されたＬＥＤなどの発光素子による発光素子アレイ走査方式を採用したものとがある。この発光素子アレイ走査方式では、ＬＤ走査方式におけるポリゴンミラーのような可動部がないために信頼性が高い。また、Ａ０判などの大判サイズのプリント出力を行う広幅機では、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズ等の光学素子とを一体化したＬＥＤヘッドを配置することによって発光素子アレイ走査方式を実現でき、主走査方向に光ビームを走査するための光学的空間が不要となるので、装置全体を小型化するためにＬＤ走査方式から発光素子アレイ走査方式へと置き換わってきている。
【０００３】
また、大判サイズのプリント出力を行う広幅機において、画像書込み幅（最大原稿幅）以上の長尺の発光素子アレイユニットを使用した場合は、使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣが増加して生産の歩留まりが低下してしまう。さらに、発光素子アレイユニットが長いので、書込みビームの配列精度を維持するためには、部品精度を高める必要があり、小型のプリンタ、複写機に比べて部品単価が高くなる。また、発光素子アレイユニットが長いので、発光素子が１ドット分でも故障したときにはユニットを交換する必要がある。
【０００４】
そこで、従来の光書込み装置は、低価格の小型プリンタあるいは複写機用の発光素子アレイユニットを主走査方向に複数配置し、広幅機における画像書込み幅を満たしている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、感光体の軸線上に沿って２個または３個のＬＥＤヘッドを配置し、分割露光している。なお、Ａ０幅に対応するためには、Ａ３幅用のＬＥＤヘッドを主走査方向にいわゆる千鳥状に三つ並べればよいが、具体的な制御方法については記載されていない。
【０００５】
また、発光素子アレイユニットを主走査方向に複数配置して分割露光するときに、複数の発光素子アレイユニットごとに分割して画像データを転送し、主走査方向の分割位置（発光素子アレイユニットが重なる継ぎ目位置）の発光素子の光量を調整しているものもある（例えば、特許文献２参照）。ここでは、１ドットの発光が５ビット（３２値）と多値であるとき、３２段階の光量階調を可変とすることにより、継ぎ目位置の発光素子の光量を制御している。このようなドットごとの階調制御により、継ぎ目位置での白筋、黒筋の光量むら、すなわち継ぎ目位置での組み付け精度に起因して発生する発光素子のピッチむらがなくなるよう、光量を調整できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０‐８６４３８号公報（図１、図２など）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１‐３２８２９２号公報（図１、図４など）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の光書込み装置では、１ドットの画像データの階調が多値であったために、継ぎ目部のドットごとの階調制御により容易に黒筋、白筋の光量むらを補正できたが、このような光むらの補正は、２値制御の発光素子に対して適用できないという問題があった。
【０００９】
例えば、図８（イ）に示す１ドット間隔の２値画像において、発光素子アレイユニット５０３＿１、５０３＿３と発光素子アレイユニット５０３＿２との継ぎ目は重なっており、図８（ロ）に示すように、発光素子アレイユニット５０３＿２側の継ぎ目ドットａが２値データの「１」であって、発光素子アレイユニット５０３＿１側の継ぎ目ドットｂが２値データの「０」であり、継ぎ目ドットｂに隣接するドットｃが２値データの「１」である場合に、継ぎ目ドットｂはドットｃと干渉して光量が増し、黒筋が発生する。そこで、図８（ハ）に示すように、継ぎ目ドットａが２値データの「０」となるように補正すると、継ぎ目ドットｂの光量が減少して白筋が発生する。このように、１ドットの画像データが「０」または「１」の２値で表される場合に、継ぎ目光量補正を制御しても継ぎ目部の光量むらによる白筋、黒筋の発生を抑えることはできない。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、１ドットの画像データが２値の場合、複数の発光素子アレイユニットの継ぎ目部における光量むらを補正できる光書込み装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の光書込み装置は、複数の発光素子が１列に配設された発光素子アレイを有し、感光体の軸方向に画像書込み幅を満たすように互いに位置をずらして配設された複数の発光素子アレイユニットと、前記複数の発光素子アレイユニットにより前記感光体に光書込みするための１ライン分の２値画像データを前記発光素子アレイユニットごとに分割して転送する際、前記発光素子アレイユニット同士の継ぎ目部に所定の継ぎ目部点灯時間だけ光書込みするための１ライン分の２値画像データと、前記継ぎ目部を除いた所定部に所定の所定部点灯時間だけ光書込みするための１ライン分の２値画像データとを、異なるタイミングで転送する画像データ転送手段と、前記所定部に光書込みするときの光量と、前記継ぎ目部に光書込みするときの光量とが異なるように、前記発光素子アレイユニット同士の継ぎ目部に光書込みするための１ライン分の２値画像データと、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするための１ライン分の２値画像データとを、前記発光素子ユニットに異なるタイミングで転送後の前記発光素子アレイユニットの点灯時間が所定の継ぎ目部点灯時間または所定の所定部点灯時間となるように制御する点灯時間制御手段と、を備えた構成を有している。
この構成により、例えば２値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置において、主走査方向の１ライン間で１ライン分の画素（ＬＥＤなどの発光素子）と、発光素子アレイユニットの継ぎ目部の画素（ＬＥＤなどの発光素子）とを、それぞれ別々に発光させるよう制御するとともに、主走査方向の１ライン間に転送する２値画像データによる発光素子の点灯時間と、発光素子アレイユニット間の継ぎ目部の２値画像データによる発光素子の点灯時間とを、それぞれ別々に設定して制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。なお、多値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置では、継ぎ目位置のＬＥＤについての２値画像データの明るさを補正することにより、継ぎ目位置の光量むらを解消できるが、これを、２値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置に適用しても、２値画像データの明るさを中間階調の光量とすることはできない。
【００１３】
また、請求項２に係る本発明の光書込み装置は、請求項１において、前記点灯時間制御手段は、前記継ぎ目部の２値画像データにより、前記継ぎ目部を共有する発光素子アレイユニットのいずれか一方、または両方の点灯時間を制御する構成を有している。
この構成により、発光素子アレイユニット間の継ぎ目位置のいずれか一方、または両方の発光素子の２値画像データを、主走査方向の１ライン分の２値画像データとは別個に制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１４】
また、請求項３に係る本発明の光書込み装置は、請求項２において、前記点灯時間制御手段は、前記１ライン間で、前記所定部の光書込み動作に対しては、デューティ比を固定して点灯時間を制御し、前記継ぎ目部の光書込み動作に対しては、前記継ぎ目部における画素間の間隔に応じ、デューティ比を変更して点灯時間を制御するようにした構成を有している。
この構成により、主走査方向の１ライン間で、１ライン分の２値画像データによる点灯時間は固定とし、発光素子アレイユニット間の継ぎ目部における画素（発光素子）の２値画像データによる点灯時間は、例えば、継ぎ目部の画素間隔が、所定の値よりも短い場合の方が所定の値よりも長い場合よりも、点灯時間のデューティ比が小さくなるように設定するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１５】
さらに、請求項４に係る本発明の光書込み装置は、請求項３において、前記発光素子アレイユニットで、前記継ぎ目部が複数存在し、複数の継ぎ目部における画素間の間隔が異なる場合に、前記画像データ転送手段は、前記間隔に応じて前記複数の継ぎ目部のいずれかに異なる点灯時間だけ光書込みするための１ライン分の２値画像データを複数回転送し、前記点灯時間制御手段は、１ライン分の画像有効幅の全域にわたって前記継ぎ目部の濃度が均一化するよう、前記発光素子アレイユニットの点灯時間を前記継ぎ目部ごとに変更する構成を有している。
この構成により、例えば、三つの発光素子アレイユニットがいわゆる千鳥状に配列され、２箇所の継ぎ目部の画素間隔（「画素間の重畳部分の大きさ」に含まれる）が異なる場合に、１ライン間で、異なる継ぎ目部の２値画像データを２回転送するので、発光素子アレイを画素間隔に応じた点灯デューティ比で発光させ、継ぎ目位置の光量むらを解消できることとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の一形態に係るディジタル複写機（光書込み装置、画像形成装置に含まれる）の構成を示す。
【００１７】
まず、全体構成を説明する。図１において、ディジタル複写機１１０は、本体側の給紙ユニット９５と作像ユニット９３と本体上部に装着された原稿搬送部とから主に構成されている。
【００１８】
原稿搬送部は、原稿（シート）Ｓを読取位置へ搬送し、読み取り後の原稿Ｓをａ方向に搬送して装置後方の原稿排紙テーブル９６に排紙するものである。また、原稿搬送部の上部ユニットは、図示しないヒンジなどの連結部材によってその下部ユニットと上下方向に開閉自在に接続されている。前記上部ユニットの上部には、操作表示部２５が装置前方に向いて搭載されている。
【００１９】
操作表示部２５は、スタートキー、テンキー、クリア・ストップキー、初期設定キー、モードキーなどのキー群、および液晶タッチパネルを備え、ユーザの操作で各動作モードの設定や動作開始および停止指示が可能なように構成されている。また、前記液晶タッチパネルには、画面ごとに適宜出現する機能キーを含む入力操作部と、部数や装置状態などをメッセージ表示する表示部とを併せ持つ。ユーザ操作による設定内容は、操作表示部２５から制御部に送信される。
【００２０】
読取部１００には、光源（公知の露光ランプ）、セルフォックレンズアレイ、リニアセンサ（ＣＣＤなどによって構成された直線状のセンサ）、スキャナモータ、などからなるスキャナユニットを有する。このスキャナユニットにより、コンタクトガラス上の読取位置（スキャンライン）で、装置前方から挿入・搬送されてきた原稿に搬送路上方から光を照射し、その反射光をリニアセンサの受光面に結像し、その画像面を順次画像信号（画像データ）に変換することで、原稿Ｓの画像面を読み取るようになっている。
【００２１】
一方、下部ユニットの前方上面には原稿テーブル９２が配設され、ユニット後方背面には原稿排紙テーブル９６が突き出して取り付けられている。なお、原稿テーブル９２に載置された原稿を読取位置へ搬送するフィードローラ１３、読取り時の白色基準として用いられる白色ローラ３、および読み取り後の原稿を原稿排紙テーブル９６などへ搬送する排紙ローラ１４は、搬送モータ（ステッピングモータ）の駆動で正逆回転し、このステッピングモータは装置本体から電源電圧を供給されている。
【００２２】
作像ユニット９３は、ドラム状の感光体５を中心とし、この感光体５の周囲には、電子写真プロセスの工程順に、帯電チャージャ４、書込ユニット、現像ユニット７、転写チャージャ９、分離チャージャ３７などが配設されている。また、帯電チャージャ４は、感光体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である。また、書込ユニットは、発光素子（ここでは、ＬＥＤ）をアレイ状に並べた発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッド）６、セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）などによるＬＥＤ書込光学系を構成している。また、ＬＥＤヘッド６は、ＬＰＨ５０３＿１〜５０３＿３（図２に示す）に相当する。
【００２３】
また、作像ユニット９３内の下部には、第１、第２、第３のロール転写紙７８、７９、９４が引き出し自在に装着されており、共通の縦搬送ユニット（給紙ローラ７１〜７５、カッタ７６、７７を含む）を介して感光体５の転写位置側に、原稿長に応じてカットされた転写紙を給紙搬送する。さらに、感光体５の転写位置よりも搬送方向下流には、搬送ベルト、定着ユニット１２（定着ローラ３５、加圧ローラ３４を含む）、排紙ローラ１３、３９を含む排紙ユニット、排紙トレイ４１が順に設けられている。
【００２４】
これにより、第１、第２、第３のロール転写紙７８、７９、９４は、原稿搬送部側で検出した原稿長さに応じ、選択および切断され、前記縦搬送ユニットにより感光体５の転写位置まで搬送される。一方、副走査方向に回転駆動される感光体５側では前記書込ユニットによる主走査方向の光書込みを受けて静電潜像が形成され、現像ユニット７による現像を受けてトナー像が形成される。すなわち、感光体５に対して、ディジタル画像情報（画像データともいう）に基づいたＬＥＤ光が照射されると、光電現象により、感光体５表面の電荷が感光体５のアースに移動して消滅する。ここで、原稿の画像濃度が所定濃度よりも淡い部分に対しては、ＬＥＤを発光させないようにし、原稿の画像濃度が所定濃度よりも濃い部分に対しては、ＬＥＤを発光させるように制御している。このような発光制御により、感光体５表面には、画像の濃淡に応じて静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ユニット７により現像する。このとき、現像ユニット７内のトナーは攪拌されて負に帯電され、「−７００Ｖ」のバイアス電圧が印加されているために、ＬＥＤ光の照射部だけにトナーが付着することとなる。
【００２５】
一方、前記縦搬送ユニットにより搬送されたカット済み転写紙は、このトナー像先端と同期を取りながら、感光体５と同速で駆動される前記搬送ベルトによって搬送され、トナー像の転写を受ける。転写後の転写紙は、感光体５より分離チャージャ３７により分離され、さらに搬送タンク１１により定着ユニット１２に搬送されて定着処理を受けた後、転写紙サイズに応じ、排紙ローラ１３、３９を介して排紙トレイ４１上に排紙される。
【００２６】
次に、図２を参照しながら、読取部１００、画像情報記憶部３００、書込部５００の回路構成について説明する。
【００２７】
読取部１００は、原稿の画像を読取位置で読み取るものである。読取部１００において、センサ１０１はリニアセンサであり、このリニアセンサに取り付けられた発光素子（ここでは、ＬＥＤ）により原稿に対して光が照射され、反射された光を入射して結像し、得られた光情報を電気信号（ここでは、アナログ画像信号）に変換するものである。画像増幅回路１０２は、センサ１０１からのアナログ画像信号を増幅するものである。アナログ／ディジタル（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に対してアナログからディジタルへの変換処理を施し、前記アナログ画像信号を画素ごとに２値のディジタル画像信号に変換するものである。シェーディング補正回路１０４は、同期制御回路１０６からのクロック信号に同期して入力された、Ａ／Ｄ変換回路１０３からのディジタル画像信号に対し、光量むら、コンタクトガラスの汚れ、センサ１０１の感度むら等に起因する歪を補正するためのシェーディング補正処理を施すものである。画像処理回路１０５は、シェーディング補正が施されたディジタル画像信号をディジタル画像データ（画像データともいう）に変換するものである。ここで、ディジタル画像データは、同期制御回路１０６からのクロック信号に同期して入力される。同期制御回路１０６は、シェーディング補正回路１０４、画像処理回路１０５、画像メモリ部３０１、ＬＥＤ書込制御回路５０２に対してそれぞれクロック、アドレスなどの信号を供給するものである。読取制御回路１０７は、同期制御回路１０６による同期信号の出力を制御するものである。スキャナ駆動装置１０８は、前述したスキャナユニットを駆動するものである。
【００２８】
画像情報記憶部３００は、読取部１００で読み取られた画像情報（前述したディジタル画像データに相当）を記憶するものである。画像情報記憶部３００において、画像メモリ部３０１は、画像処理回路１０５からのディジタル画像データを記憶するものである。システム制御装置３０２は、画像情報記憶部３００を含むシステム全体の動作を制御し、特に読取制御回路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と、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を介してモータ等を駆動させ、原稿および転写紙の搬送とを円滑にするように制御するものである。
【００２９】
書込部５００は、画像情報記憶部３００に記憶された画像情報を転写紙に複写するものである。書込部５００において、ＬＥＤ書込制御回路５０２（画像データ転送手段、点灯時間制御手段に含まれる）は、画像メモリ部３０１より同期クロック信号に同期して転送されたディジタル画像信号を１画素単位にビット変換するものである。三つのＬＥＤヘッドに相当するＬＰＨ５０３＿１〜５０３＿３は、ＬＥＤ書込制御回路５０２で画素単位に変換されたビットデータを入力し、このビットデータに基づいて赤外光を出力するものである。プリンタ駆動装置５０５は、前述した作像ユニット９３を駆動させるものである。
【００３０】
操作部４００は、システム制御装置３０２にキー入力するための操作手段である。操作部４００において、操作制御回路４００ａは、システム制御装置３０２との間で信号を授受することにより、操作パネル４００ｂからの入力をシステム制御装置３０２へ送り、システム制御装置３０２からの指示や情報を操作パネル４００ｂに出力させるものである。この操作パネル４００ｂは、操作表示部２５（図１に示す）に相当するものである。
【００３１】
次に、画像情報記憶部３００から書込部５００への画像信号の流れを説明する。
前述したように画像メモリ部３０１には、ディジタル画像データが記憶されている。まず、画像メモリ部３０１からＬＥＤ書込制御回路５０２に対し、イーブン（Ｅ）、オッド（Ｏ）の２値画像データが２ラインパラレルの画像信号として１６ＭＨｚで送られる。ＬＥＤ書込制御回路５０２において、前述したように２ラインで送られてきた画像信号は、一旦、１ラインに合成された後、三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３へ転送される。
【００３２】
次に、図３を参照しながら、ＬＥＤ書込制御回路５０２の構成を説明する。
まず、画像データ入力部５１２について説明する。前述したように画像信号イーブン（ＰＫＤＥ）、オッド（ＰＫＤＯ）、タイミング信号は、画像データメモリ部３０１において低電圧作動信号素子（ＬＶＤＳ）ドライバによりパラレルからシリアルに変換され、１６ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路５０２に送られてくるので、ＬＥＤ書込制御回路５０２では、ＬＶＤＳレシーバからなる画像データ入力部５１２により各信号をシリアルからパラレルに変換する。こうして画像データ入力部５１２によりパラレルに変換された信号は、ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ、ＣＬＫＡ、ＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＬＧＡＴＥ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥＩＰＣ＿Ｎとして第１ＩＣ５１０に入力される。さらに、タイミング信号のＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥＩＰＣ＿Ｎは、第１ＩＣ５１０の内部クロックと同期することで画像信号処理に要する時間分遅れ、ＲＬＳＹＮＣ、ＲＦＧＡＴＥとして第２ＩＣ５１１に入力される。
【００３３】
次いで、画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３について説明する。
画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３は、ＳＲＡＭで構成されている。前述したように第１ＩＣ５１０に入力された画像信号は、第１ＩＣ５１０の内部でラッチ遅延され、４ビットの信号「ＳＲＡＭＤＩ（３．．０）」としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＤＲＡ（１０．．０）及びＡＤＲＢ（１０．．０）と共に、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、３個のＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３に対して８ＨＨｚで転送される。ここで、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３１のデータが割り付けられ、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿２には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿２のデータが割り付けられ、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿３には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿３のデータが割り付けられる。前述したように８ＨＨｚで転送され、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に順次格納された画像信号は、１ライン格納後、同時に読み出されて第１ＩＣ５１０に転送される。次いで、第１ＩＣ５１０は、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３から読み出されたＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３のデータを内部回路でラッチして８ビット単位とする。次いで、第１ＩＣ５１０は、ラッチされたＬＥＤヘッド５０３＿１のデータを第２ＩＣ５１１へ転送すると共に、ラッチされたＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３のデータをフィールドメモリ（ＦＭ）５１５＿１〜５１５＿３へ転送する。さらに、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３が読み出されている間に、次のラインの画像信号を同様にしてＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３に格納する。こうしてＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグル動作させることにより、リード及びライト動作時にライン間のずれを解消するよう、画像を継ぎ合わせている。
【００３４】
次いで、画像データ遅延部（フィールドメモリ：ＦＭ）５１５＿１〜５１５＿３について説明する。
三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、いわゆる千鳥状に配置され、ＬＥＤヘッド５０３＿２は、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準として副走査方向に１７mmずらして取り付けられている。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理してＬＥＤヘッド５０３＿２へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１の出力に対してＬＥＤヘッド５０３＿２の出力は副走査方向に１７mm(１７mm／４２．３μｍ（６００dpiの１ドット）＝約４００ライン）ずれて印字されることとなる。この機械的なずれを補正するために、第１ＩＣ５１０より転送されたＬＥＤヘッド５０３＿２からの８ビットの画像信号をフィールドメモリ５１５＿１にライン順に転送し、２００ライン（固定）分書き込む。次いで、書き込まれた順にフィールドメモリ５１５＿１から画像信号を読み出し、Ｌ２ＤＭＦＯ（７．．０）として第２ＩＣ５１１へ入力する。この入力により、ＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号は、４００ライン分遅延され、前述した機械的なずれを補正することとなる。なお、遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿２の部品精度、組み付けのバラツキ等により異なるので、１ライン（４２．３μｍ）単位で制御可能となっている。
【００３５】
また、前述したように三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、いわゆる千鳥状に配置され、ＬＥＤヘッド５０３＿３は、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準として副走査方向に１mmずらして取り付けられている。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理してＬＥＤヘッド５０３＿３へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１の出力に対して、ＬＥＤヘッド５０３＿３の出力は副走査方向に１mm（１mm／４２．３μｍ（６００dpiの１ドット）＝約２３ライン）ずれて印字されることとなる。この機械的なずれを補正するために、第１ＩＣ５１０より転送されたＬＥＤヘッド５０３＿３からの８ビットの画像信号をフィールドメモリ５１５＿３に２３ライン（可変）分書き込む。次いで、書き込まれた順にフィールドメモリ５１５＿１から画像信号を読み出し、Ｌ３ＤＭＦＯ（７．．０）として第２ＩＣ５１１へ入力する。この入力により、ＬＥＤヘッド５０３＿３の画像信号は、２３ライン分遅延され、前述した機械的なずれを補正することとなる。なお、遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿３の部品精度、組み付けのバラツキ等により異なるので、１ライン（４２．３μｍ）単位で制御可能となっている。
【００３６】
次いで、光量補正ＲＡＭ部５１６について説明する。
この光量補正ＲＡＭ部５１６は、再書込みが不要なＲＡＭ（ＳＲＡＭ）で構成されている。ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３には、それぞれの素子の光量バラツキを補正するために、素子ごとに設定された６ビットの補正データ、及び素子１９２個おきに設定されたＬＥＤアレイチップ補正データが記憶された光量補正ＲＯＭを搭載している。前述した各補正データは電源投入時に各ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に転送される。すなわち、電源投入時及びＬＥＤ書込制御回路５０２のリセット時、前述した各補正データは、最初にＬＥＤヘッド５０３＿１内に搭載されているＲＯＭ（ここでは、電気的に情報を書き込み、消去可能なＲＯＭ：ＥＥＰＲＯＭ）の記憶内容により、第２ＩＣ５１１を介して内部回路でシリアルからパラレルへ変換され、アドレス信号「ＨＯＳＥＩＡＤ（１２．．０）」により、「０００Ｈ」より順番に光量補正ＲＡＭ部５１６のＳＲＡＭに格納される。こうしてＬＥＤヘッド５０３＿１のドット分の光量補正データ「ＨＯＳＥＩＤ（７．．０）」が格納された後、この光量補正データは光量補正ＲＡＭ部５１６から読み出され、再び第２ＩＣ５１１に入力される。次いで、前記光量補正データは、第２ＩＣ５１１の内部回路により４ビット単位に変換され、Ｌ１ＤＴ（３．．０）としてＬＥＤヘッド５０３＿１へと転送される。次いで、ＬＥＤヘッド５０３＿１の光量補正データの転送が終了した後に順次、ＬＥＤヘッド５０３＿１と同様にしてＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３に対する光量補正データ転送が行われる。こうして転送された光量補正データは、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の電源がオフされない限り、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３内部で保持されるようになっている。
【００３７】
次いで、ダブルコピーＲＡＭ部５１３について説明する。
このダブルコピーＲＡＭ部５１３は、ＳＲＡＭで構成されている。本実施形態に係るディジタル複写機１１０には、主走査方向で最大４２０mm（Ａ２縦サイズ）までの画像を、最大８４１mm（Ａ０縦サイズ）の転写紙に二つ並べて印字し、同一画像を同一転写紙に２回複写するか、プリントして生産性を２倍とするダブルコピー機能を有している。このダブルコピー機能実行時、画像メモリ部３０１からの２値画像信号（ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ）は、ＬＳＹＮＣ＿Ｎの１／２以下でＬＥＤ書込制御回路５０２へ転送されてくる。本実施形態では、これを利用し、一つのＬＳＹＮＣ＿Ｎの中で、画像信号をダビング操作する構成を有している。すなわち、画像メモリ部３０１から１６ＭＨｚで送られた２値画像信号（ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ）は、第１ＩＣ５１０よりＷＤＥ、ＷＤＯとしてダブルコピーＲＡＭ部５１３に対してアドレス信号と共に出力され、ダブルコピーＲＡＭ部５１３に画像データを格納する同時に、画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に格納される。また、画像メモリ部３０１からの画像信号の格納が終了すると同時に、ダブルコピーＲＡＭ部５１３に格納された画像データは読み出され、第１ＩＣ５１０に取り込まれて、画像メモリ部３０１からの画像信号と同様にＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に対して追加書き込みされる。この追加書き込みにより、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３には、ダブルコピー画像の主走査１ライン分が格納されたこととなる。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３及びＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグルさせることにより、ダブルコピー時にライン間を継ぎ合わせる。
【００３８】
次いで、画像データ出力部（ドライバ）５１９について説明する。
第２ＩＣ５１１に入力されたＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に対する８ビット単位の画像信号は、第２ＩＣ５１１で４ビット単位にフォーマットされ、データ転送クロックと点灯タイミング信号と共に出力され、ドライバ５１９を介してＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に転送される。
【００３９】
次いで、ダウンロード部５１７について説明する。
第１ＩＣ５１０、第２ＩＣ５１１は、ＳＲＡＭタイプのＣＰＬＤであるために、電源断により、内部の書き込み制御プログラムが全て消去される。そこで、電源投入時には、ダウンロード部５１７のＥＥＰＲＯＭから毎回、プログラムがコンフィギュレーションのためにダウンロードされる。すなわち、電源が投入されると、ＥＥＰＲＯＭ５１７から第１ＩＣ５１０に対し、ＤＯＷＮＲＯＡＤ＿ＣＰＬＤ１としてプログラムをシリアルデータで転送してダウンロードし、このダウンロードが終了すると同時に、ＥＥＰＲＯＭ５１７から第２ＩＣ５１１に対し、ＤＯＷＮＲＯＡＤ＿ＣＰＬＤ２としてプログラムをシリアルデータで転送してダウンロードする。
【００４０】
次いで、リセット回路部（リセットＩＣ）５１８について説明する。
電源投入時、及びＬＥＤ書込制御回路５０２への供給電源の電圧降下時に、リセットＩＣ５１８により、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１及びＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２が出力される。システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１は、第１ＩＣ５１０に入力され、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２は第２ＩＣ５１１に入力されて、これらの信号により第１ＩＣ５１０及び第２ＩＣ５１１の内部のカウンタがそれぞれリセットされ、システムが初期化される。
【００４１】
次いで、システム制御装置３０２について説明する。
ＬＥＤ書込制御回路５０２への書込み条件設定（ダブルコピーの有無、書込み用紙サイズの設定を含む）は、システム制御装置３０２からの制御信号（入力データＬＤＡＴＡ（７．．０）、アドレスＬＡＤＲ（５．．０）、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、画像転送信号ＳＧＡＴＥ＿Ｎ）を第１ＩＣ５１０及び第２ＩＣ５１１に入力することにより、制御されるようになっている。
【００４２】
次いで、図４を参照しながら、ＬＥＤヘッド５０３について説明する。ここでは、ＬＥＤヘッド５０３＿２を例にとって説明する。
ＬＥＤヘッド５０３＿２は、内部で１９２個単位のＬＥＤアレイ５９０＿１〜５９０＿４０に４０分割され、主走査方向に等間隔に配置されている。したがって、１９２×４０＝７６８０ドットとなる。また、各々のＬＥＤには、ドライバ５９１＿１〜５９１＿４０がそれぞれ接続されている。このドライバ５９１＿１〜５９１＿４０には、ＬＥＤを指定時間だけ点灯させるためのストローブ信号（ＳＴＢ）が入力信号として接続され、さらに、データ転送用のクロック信号（ＣＬＫ）、データ転送を開始するためのリセット信号（ＲＥＳＥＴ）、データをセレクトする信号、光量補正と通常画像のデータを切換える信号（ＬＯＡＤ）も入力信号として接続されている。また、チップサーミスタ５９９は、ヒートシンクまたはプリント基板に取り付けられ、さらに各々のドライバ５９１＿１〜５９１＿４０に接続されて温度検知する。このチップサーミスタ５９９の出力によりＬＥＤの発光電流が制御されている。また、チップサーミスタ５９９の出力はＬＥＤ書込制御回路５０２に入力されているので、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、ドライバ（ドライバＩＣ）５９１＿１〜５９１＿４０の温度検知情報をモニタでき、さらにＶｒｅｆ信号によりドライバ５９１＿１〜５９１＿４０の電流（ＬＥＤの発光電流）を補正できるようになっている。なお、ＬＥＤヘッド５０３に対する画像データＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、４画素分、同時に転送され、ドライバ５９１＿１〜５９１＿４０のそれぞれに接続されて内部でデータラッチされる。
【００４３】
さらに、図５を参照しながら、ドライバＩＣ５９１＿１〜５９１＿４０の内部回路構成を説明する。ここでは、ドライバＩＣ５９１＿１を例にとって説明する。
ＬＥＤ書込制御回路５０２から入力されるデータセレクト信号（セレクト信号）、ＬＯＡＤ、ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３（画像データ、光量補正データを含む）、ＣＬＫ、ＲＥＳＥＴ等の信号は、ドライバＩＣ５９１＿１内のバスクロック５９３に転送される。ＬＯＡＤは、電源投入時の光量補正データ転送モードと、通常の画像データ転送モードとの切換え信号である。電源投入時に、各ＬＥＤの光量補正データ及びドライブチップ補正データは、ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３のラインを介してドライバＩＣ５９１＿１にラッチされた後、チップ補正データラッチ５９６に格納される。また、画像データは、データバス５９４に転送され、データバス５９４から出力された画像データはデータラッチ５９５にてラッチされた後、電流補正・定電流ドライバ５９７に転送される。電流補正・定電流ドライバ５９７では、チップサーミスタ５９９の温度検知による補正、ＬＥＤ書込制御回路５０２からのＶｒｅｆ信号による補正、及び光量補正データによる補正を行い、ＬＥＤ書込制御回路５０２からのＳＴＢによりＬＥＤを発光させる。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＬＥＤヘッドの継ぎ目補正制御方法について説明する。
前述したようにＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、感光体５の軸線方向にいわゆる千鳥状に配列されている。本実施形態では、各ＬＥＤヘッドの継ぎ目で画像が重複しないように、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３のドット位置を制御し、継ぎ目部を１ドット未満の重なりとしている。このようなドット位置の制御方法については、特開２００１‐３２８２９２号公報に詳述されているとおりであり、ここでは説明を省略する。なお、特開２００１‐３２８２９２号公報に記載された光書込み装置では、ＬＥＤアレイの光量ばらつきを補正した光量補正データ（５ビット３２階調）を制御して継ぎ目部の光量むらを解消している。
【００４５】
これに対し、本実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の継ぎ目部での光量むらを解消するために、光量補正データの階調を制御せず、２値画像データを出力するときのＬＥＤ点灯時間を制御することにより、ＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータを補正する。図６に、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の１ライン点灯画像（１ドット間隔点灯）を示し、特にＬＥＤヘッド５０３＿２の継ぎ目画素の点灯制御を示す。ここでは、ＬＥＤヘッド５０３＿２のデータ転送方向に対し、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３のデータ転送方向は逆向きとなっている。
【００４６】
図６（ａ）において、各ＬＥＤアレイの画像有効幅Ｌ１〜Ｌ３に基づき、継ぎ目ａ１と継ぎ目ａ２とはＬＥＤヘッド間の１ドット未満の重なりとなっている。この状態で継ぎ目部のドットａ、ｂを印字すると、継ぎ目ａ１、ａ２で重畳部分の濃度が高くなり、画像に黒筋が発生する。そこで、図６（ｂ）に示すように、主走査１ラインで三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３を同時に１ドット目から７６８０ドット目まで３回繰り返して点灯する場合に、１回目の点灯では、ＬＥＤヘッド５０３＿２の継ぎ目の画素ａ、ｂとも白データ「０」として印字し、２回目の点灯では、継ぎ目ａ１の画素ａは黒データ「１」とし、継ぎ目ａ２の画素ｂは白データ「０」として印字し、３回目の点灯では、継ぎ目ａ１の画素ａは白データ「０」とし、継ぎ目ａ２の画素ｂは黒データ「１」として印字する。また、ＬＥＤヘッド５０３＿２の点灯時間の制御は、ＬＥＤ書込制御回路５０２からの点灯信号（ＳＴＢ）による動作責務（ＤＵＴＹ）比制御とし、１回目の画像データ印字では画質に適合した固定ＤＵＴＹ比「１０％」とする。次いで、２回目の継ぎ目ａ１の画素ａに対する画像データ印字ではＤＵＴＹ比「３％」とする。これは、継ぎ目ａ１の画素ａがＬＥＤヘッド５０３＿１の図中、右側最後の有効画像画素と隣接しているために、この有効画像画素との間隔ｌ_１（＜ｌ_２）に応じて点灯時間を設定したものである。次いで、３回目の継ぎ目ａ２の画素ｂに対する画像データ印字ではＤＵＴＹ比「８％」とする。これは、継ぎ目ａ２の画素ｂがＬＥＤヘッド５０３＿３の図中、左側先頭の有効画像画素と隣接しているために、この有効画像画素との間隔ｌ_２（＞ｌ_１）に応じて点灯時間を設定したものである。
【００４７】
なお、図６では、画像有効幅Ｌ_１内で図中右端の画素の略中心と、画像有効幅Ｌ_２内で図中左端の画素ａの略中心との距離（間隔ｌ_１）が、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿２の継ぎ目部における画素間の重畳量となっている。また、画像有効幅Ｌ_２内で図中右端の画素ｂの略中心と、画像有効幅Ｌ_３内で図中左端の画素の略中心との距離（間隔ｌ_２）が、ＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３の継ぎ目部における画素間の重畳量となっている。
【００４８】
ここで、図７（ｂ）に、本実施形態に係るＬＥＤヘッドの点灯時間制御により得られた画像濃度を示す。
本実施形態では、１回目の点灯時に、主走査１ライン間内の２値画像データをＬＥＤヘッドに転送し、２、３回目の点灯時に、継ぎ目ａ１または継ぎ目ａ２のいずれかの画素の２値画像データをＬＥＤヘッドに転送して、ＬＥＤアレイユニット間の画素の重畳量に応じ、継ぎ目ａ１または継ぎ目ａ２のＬＥＤ点灯時間をＤＵＴＹ比により制御することで、継ぎ目部の光量むら（継ぎ目筋）を解消することができる。すなわち、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１との継ぎ目ａ１と、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１との継ぎ目ａ２とにおけるドットの重なり程度、すなわち重畳量（ｌ_１＜ｌ_２）に応じ、継ぎ目ａ１のドットａが継ぎ目ａ２のドットｂよりも小さくなるようにＬＥＤヘッドの点灯時間をＤＵＴＹ比により制御することで、２値画像データに階調性をもたせ、継ぎ目ａ１、ａ２の濃度を均一化できる。なお、図７（ａ）には従来の技術により印字された継ぎ目ａ１、ａ２の濃度を示す。図７（ａ）によれば、継ぎ目ａ１、ａ２の隣接画素間隔に応じてそれぞれ黒筋、白筋が発生することがわかる。
【００４９】
以上のように、本発明の実施の一形態に係るディジタル複写機１１０（光書込み装置、画像形成装置に含まれる）は、複数のＬＥＤ（発光素子に含まれる）が１列に配設されたＬＥＤアレイ（発光素子アレイに含まれる）を有する複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３（発光素子アレイユニットに含まれる）と、複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３により感光体５に光書込みするためのディジタル画像データ（画像データ）を、ＬＥＤヘッドごとに分割して転送するＬＥＤ書込制御回路５０２（画像データ転送手段に含まれる）とを備え、複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、感光体５の軸方向に互いに位置をずらして配設され、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、感光体５に対する主走査方向の１ライン間で、ＬＥＤヘッド同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするためのディジタル画像データと異なるタイミングで、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に対して転送するので、継ぎ目部の印字階調性が改善される。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿２の有効画像範囲において、他ＬＥＤヘッドの画素と重なっている左右の継ぎ目画素に対し、ＬＥＤヘッドの点灯時間制御を適用した場合について説明したが、本発明はこのほかに、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３の継ぎ目画素に対し、ＬＥＤヘッドの点灯時間制御を適用しても同様の効果が得られるものである。
【００５１】
また、上述した実施形態では、感光体５に光を照射して静電潜像を形成するとき、原稿濃度の濃い部分に対して発光させて光書込みする場合について説明したが、本発明はこのほかに、感光体５に光を照射して静電潜像を形成するとき、原稿濃度の淡い部分に対して発光させて光書込みする場合に用いても同様の効果が得られるものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は画像データ転送手段（ＬＥＤ書込制御回路を含む）により、感光体に対する主走査方向の１ライン間で、発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッドを含む）の１ライン分の画像データと、前記発光素子アレイユニットと前記発光素子アレイユニット以外の発光素子アレイユニットとの継ぎ目部の画像データとを異なる発光タイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送することにより、いわゆる千鳥状に配置された発光素子アレイユニットの継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消するという優れた効果を有する光書込み装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る読取部および書込部を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤ書込制御回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤヘッドを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤヘッドのドライバを示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータ補正制御方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータ補正制御による効果を説明する図である。
【図８】従来のＬＥＤアレイユニットの継ぎ目部に黒筋、白筋が発生した場合を説明する図である。
【符号の説明】
４帯電チャージャ
５感光体ドラム
６ＬＥＤヘッド
７現像ユニット
９転写チャージャ
１２定着ユニット
１００読取部
１１０ディジタル複写機
３００画像情報記憶部
４００操作部
５００書込部
５０２ＬＥＤ書込制御回路
５０５プリンタ駆動装置
５０３、５０３＿１〜５０３＿３ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical writing device that writes image information on a photosensitive member by causing a light emitting element array to emit light.
[0002]
[Prior art]
The optical writing device that forms a latent image by irradiating light to the photosensitive member employs a laser diode (LD) scanning method using laser light and a light emitting element array using light emitting elements such as LEDs arranged in an array. Some have adopted a scanning method. This light emitting element array scanning method has high reliability because there is no movable part like a polygon mirror in the LD scanning method. In addition, wide-width machines that perform large-size print output such as A0 size can implement a light-emitting element array scanning method by placing an LED head that integrates an LED array and optical elements such as a SELFOC lens. Since an optical space for scanning the light beam in the direction becomes unnecessary, the LD scanning method has been replaced with the light emitting element array scanning method in order to reduce the size of the entire apparatus.
[0003]
Also, in a wide-width machine that performs large-format print output, when a light emitting element array unit that is longer than the image writing width (maximum document width) is used, the number of LED element driver ICs to be used increases and the production yield increases. It will decline. Further, since the light emitting element array unit is long, it is necessary to increase the component accuracy in order to maintain the writing beam arrangement accuracy, and the component unit price is higher than that of a small printer or copying machine. Also, since the light emitting element array unit is long, it is necessary to replace the unit when the light emitting element fails even for one dot.
[0004]
Therefore, in the conventional optical writing apparatus, a plurality of light emitting element array units for a low-priced small-sized printer or copying machine are arranged in the main scanning direction to satisfy the image writing width in a wide-width machine (for example, see Patent Document 1). . Here, two or three LED heads are arranged along the axis of the photosensitive member, and divided exposure is performed. In order to deal with the A0 width, three LED heads for the A3 width may be arranged in a so-called staggered pattern in the main scanning direction, but a specific control method is not described.
[0005]
Further, when a plurality of light emitting element array units are arranged in the main scanning direction and divided exposure is performed, the image data is transferred separately for each of the plurality of light emitting element array units, and the division position in the main scanning direction (the light emitting element array unit is Some devices adjust the light amount of the light emitting element at the overlapping seam position (see, for example, Patent Document 2). Here, when the light emission of one dot is multi-value of 5 bits (32 values), the light amount of the light emitting element at the joint position is controlled by changing the light amount gradation of 32 steps. With such tone control for each dot, the light amount can be adjusted so that there is no unevenness in the amount of white and black streaks at the joint position, that is, the unevenness in the pitch of the light emitting elements caused by the assembly accuracy at the joint position. .
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-86438 (FIGS. 1 and 2 etc.)
[0007]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-328292 (FIG. 1, FIG. 4, etc.)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional optical writing device, since the gradation of the image data of one dot is multi-valued, it is possible to easily correct the unevenness of the black and white streaks by gradation control for each dot at the joint. However, there has been a problem that such light unevenness correction cannot be applied to light-emitting elements with binary control.
[0009]
For example, in the binary image with a one-dot interval shown in FIG. 8A, the joints of the light emitting element array units 503_1 and 503_3 and the light emitting element array unit 503_2 overlap each other, and as shown in FIG. The joint dot a on the element array unit 503_2 side is “1” of the binary data, the joint dot b on the light emitting element array unit 503_1 side is “0” of the binary data, and the dot c adjacent to the joint dot b Is “1” in the binary data, the joint dot b interferes with the dot c, the light quantity increases, and black streaks occur. Therefore, as shown in FIG. 8C, when the seam dot a is corrected so as to be “0” of the binary data, the amount of light of the seam dot b is reduced and white stripes are generated. In this way, when 1-dot image data is represented by binary values of “0” or “1”, the occurrence of white and black streaks due to uneven light intensity at the seam is suppressed even if the seam light intensity correction is controlled. It is not possible.
[0010]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides an optical writing device capable of correcting unevenness in the amount of light at a joint portion of a plurality of light emitting element array units when image data of one dot is binary. Is.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An optical writing apparatus according to a first aspect of the present invention has a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged in a line, and is shifted from each other so as to satisfy an image writing width in the axial direction of the photosensitive member. A plurality of arranged light emitting element array units and one line of binary image data for optical writing on the photosensitive member by the plurality of light emitting element array units are divided and transferred for each light emitting element array unit. At the seam between the light emitting element array units, Only predetermined seam lighting time For optical writing For one line Binary image data and a predetermined part excluding the joint part Only predetermined predetermined part lighting time For optical writing Different from binary image data for one line Image data transfer means for transferring at a timing, and light writing to the joint portion between the light emitting element array units so that the light amount when optical writing to the predetermined portion differs from the light amount when optical writing to the joint portion in order to For one line Binary image data and for optically writing to a predetermined part excluding the seam part For one line Binary image data and the light emitting element Different to unit Lighting time of the light emitting element array unit after being transferred at the timing Is controlled to have a predetermined seam lighting time or a predetermined lighting time. And a lighting time control means.
With this configuration, for example, in an optical writing device having a binary LED head, pixels (light emitting elements such as LEDs) for one line between one line in the main scanning direction and pixels (LEDs) at the joint of the light emitting element array unit. The light emitting elements such as the light emitting elements, and the like, and the lighting time of the light emitting elements based on binary image data transferred between one line in the main scanning direction and the seam 2 between the light emitting element array units. Since the lighting time of the light emitting element based on the value image data is separately set and controlled, the print gradation property of the joint portion is increased and the unevenness of the light amount is eliminated. In an optical writing device having a multi-value LED head, unevenness in the amount of light at the seam position can be eliminated by correcting the brightness of the binary image data for the LED at the seam position. Even if it is applied to an optical writing device having a head, the brightness of binary image data cannot be set to a light amount of intermediate gradation.
[0013]
Also, Claim 2 The optical writing device of the present invention according to Claim 1 In the above, the lighting time control means of the joint portion Binary image According to the data, the lighting time of one or both of the light emitting element array units sharing the joint portion is controlled.
With this configuration, one of the seam positions between the light emitting element array units or both of the light emitting elements Binary Image data for one line in the main scanning direction Binary Since the control is performed separately from the image data, the print gradation property of the joint portion is increased and the unevenness of the light amount is eliminated.
[0014]
Also, Claim 3 The optical writing device of the present invention according to Claim 2 In the lighting time control means, between the one line, The predetermined part For the optical addressing operation, the duty ratio is fixed and the lighting time is controlled, and for the optical addressing operation of the joint portion, between the pixels in the joint portion. interval Accordingly, the lighting time is controlled by changing the duty ratio.
With this configuration, one line is equivalent to one line in the main scanning direction. Binary The lighting time based on the image data is fixed, and the pixels (light emitting elements) at the joints between the light emitting element array units are fixed. Binary For example, the lighting time by the image data is set so that the duty ratio of the lighting time is smaller when the pixel interval of the joint portion is shorter than the predetermined value than when the pixel interval is shorter than the predetermined value. The print gradation at the seam portion is increased, and unevenness in the amount of light is eliminated.
[0015]
Furthermore, the optical writing device according to a fourth aspect of the present invention is the optical writing device according to the third aspect, wherein, in the light emitting element array unit, when there are a plurality of the seam portions and the intervals between the pixels in the seam portions are different, The image data transfer means According to the interval The plurality of seams One line of binary image data for optical writing for different lighting times is transferred a plurality of times, and the lighting time control means has a density of the seam portion over the entire image effective width of one line. The lighting time of the light emitting element array unit is changed for each joint portion so as to be uniform. It has a configuration.
With this configuration, for example, when three light emitting element array units are arranged in a so-called zigzag pattern and the pixel intervals at two seams are different (included in “size of overlapping portion between pixels”), one line Since the binary image data of the different seam portions is transferred twice, the light emitting element array emits light at a lighting duty ratio corresponding to the pixel interval, and the light amount unevenness at the seam position can be eliminated.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of a digital copying machine (included in an optical writing apparatus and an image forming apparatus) according to an embodiment of the present invention.
[0017]
First, the overall configuration will be described. In FIG. 1, a digital copying machine 110 is mainly composed of a paper feeding unit 95 on the main body side, an image forming unit 93, and a document conveying unit mounted on the upper part of the main body.
[0018]
The document transport unit transports a document (sheet) S to a reading position, transports the document S after reading in the direction a, and discharges the document S to a document discharge table 96 at the rear of the apparatus. Further, the upper unit of the document conveying unit is connected to the lower unit by a connecting member such as a hinge (not shown) so as to be opened and closed in the vertical direction. On the upper part of the upper unit, an operation display unit 25 is mounted facing the front of the apparatus.
[0019]
The operation display unit 25 includes a key group such as a start key, a numeric keypad, a clear / stop key, an initial setting key, a mode key, and a liquid crystal touch panel, and each operation mode can be set and an operation start / stop instruction can be performed by a user operation. It is configured as follows. The liquid crystal touch panel has an input operation unit including function keys that appear as appropriate for each screen, and a display unit that displays a message indicating the number of copies, device status, and the like. The setting content by the user operation is transmitted from the operation display unit 25 to the control unit.
[0020]
The reading unit 100 includes a scanner unit including a light source (a known exposure lamp), a selfoc lens array, a linear sensor (a linear sensor configured by a CCD or the like), a scanner motor, and the like. This scanner unit irradiates light from above the conveyance path onto the original inserted and conveyed from the front of the device at the reading position (scan line) on the contact glass, and forms an image of the reflected light on the light receiving surface of the linear sensor. The image plane of the document S is read by sequentially converting the image plane into an image signal (image data).
[0021]
On the other hand, a document table 92 is disposed on the front upper surface of the lower unit, and a document discharge table 96 is protruded and attached to the rear rear surface of the unit. Note that the feed roller 13 that transports the document placed on the document table 92 to the reading position, the white roller 3 that is used as a white reference at the time of reading, and the paper discharge that transports the document after reading to the document discharge table 96 and the like. The roller 14 rotates forward and backward by driving of a transport motor (stepping motor), and the stepping motor is supplied with a power supply voltage from the apparatus main body.
[0022]
The image forming unit 93 is centered on the drum-shaped photoconductor 5, and around the photoconductor 5, the charging charger 4, the writing unit, the developing unit 7, the transfer charger 9, and the separation charger are arranged in the order of the electrophotographic process. 37 etc. are arranged. The charging charger 4 is a scorotron charger with a grid that uniformly charges the photosensitive member 5 to “−1200 V”. The writing unit constitutes an LED writing optical system including a light emitting element array unit (LED head) 6 in which light emitting elements (here, LEDs) are arranged in an array, a selfoc lens array (SLA), and the like. . The LED head 6 corresponds to LPHs 503_1 to 503_3 (shown in FIG. 2).
[0023]
In addition, first, second, and third roll transfer papers 78, 79, and 94 are removably attached to the lower part of the image forming unit 93, and a common vertical conveyance unit (feed rollers 71 to 75) is mounted. , Including the cutters 76 and 77), the transfer sheet cut according to the length of the document is fed and conveyed to the transfer position side of the photosensitive member 5. Further, downstream of the transfer position of the photosensitive member 5 in the transport direction, a transport belt, a fixing unit 12 (including a fixing roller 35 and a pressure roller 34), a paper discharge unit including paper discharge rollers 13 and 39, and a paper discharge tray. 41 are provided in order.
[0024]
As a result, the first, second, and third roll transfer sheets 78, 79, and 94 are selected and cut according to the document length detected on the document transport unit side, and the photoconductor 5 is transferred by the vertical transport unit. It is transported to the position. On the other hand, on the side of the photoreceptor 5 that is rotationally driven in the sub-scanning direction, an electrostatic latent image is formed by receiving light writing in the main scanning direction by the writing unit, and a toner image is formed by developing by the developing unit 7. The That is, when the photoconductor 5 is irradiated with LED light based on digital image information (also referred to as image data), the charge on the surface of the photoconductor 5 moves to the ground of the photoconductor 5 due to a photoelectric phenomenon and disappears. To do. Here, the LED is controlled not to emit light when the image density of the document is lighter than the predetermined density, and the LED is controlled to emit light when the image density of the document is darker than the predetermined density. ing. By such light emission control, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 5 according to the density of the image. The electrostatic latent image is developed by the developing unit 7. At this time, the toner in the developing unit 7 is agitated and negatively charged, and since a bias voltage of “−700 V” is applied, the toner adheres only to the LED light irradiation portion.
[0025]
On the other hand, the cut transfer paper transported by the vertical transport unit is transported by the transport belt driven at the same speed as the photoreceptor 5 while being synchronized with the leading edge of the toner image, and receives the transfer of the toner image. The transferred transfer paper is separated from the photosensitive member 5 by the separation charger 37, further transported to the fixing unit 12 by the transport tank 11, and subjected to a fixing process, and then the paper discharge rollers 13 and 39 are set according to the transfer paper size. The paper is discharged onto the paper discharge tray 41.
[0026]
Next, circuit configurations of the reading unit 100, the image information storage unit 300, and the writing unit 500 will be described with reference to FIG.
[0027]
The reading unit 100 reads an image of a document at a reading position. In the reading unit 100, the sensor 101 is a linear sensor, and light is emitted to a document by a light emitting element (here, LED) attached to the linear sensor, and the reflected light is incident to form an image. The obtained optical information is converted into an electrical signal (here, an analog image signal). The image amplification circuit 102 amplifies an analog image signal from the sensor 101. An analog / digital (A / D) conversion circuit 103 performs an analog-to-digital conversion process on the analog image signal amplified by the image amplification circuit 102, and converts the analog image signal into a binary digital image for each pixel. It converts to a signal. The shading correction circuit 104 has uneven light amount, contact glass contamination, uneven sensitivity of the sensor 101, etc., with respect to the digital image signal from the A / D conversion circuit 103 input in synchronization with the clock signal from the synchronization control circuit 106. A shading correction process is performed to correct distortion caused by. The image processing circuit 105 converts the digital image signal subjected to the shading correction into digital image data (also referred to as image data). Here, the digital image data is input in synchronization with the clock signal from the synchronization control circuit 106. The synchronization control circuit 106 supplies signals such as a clock and an address to the shading correction circuit 104, the image processing circuit 105, the image memory unit 301, and the LED writing control circuit 502, respectively. The reading control circuit 107 controls the output of the synchronization signal by the synchronization control circuit 106. The scanner driving device 108 drives the scanner unit described above.
[0028]
The image information storage unit 300 stores image information read by the reading unit 100 (corresponding to the digital image data described above). In the image information storage unit 300, the image memory unit 301 stores digital image data from the image processing circuit 105. The system control device 302 controls the operation of the entire system including the image information storage unit 300. In particular, image data transfer in the reading control circuit 107, the synchronization control circuit 106, the image memory unit 301, and the LED writing control circuit 502; A drive control circuit 504 drives a motor or the like via the scanner driving device 108 and the printer driving device 505 to control the smooth conveyance of the original and transfer paper.
[0029]
The writing unit 500 copies the image information stored in the image information storage unit 300 onto a transfer sheet. In the writing unit 500, the LED writing control circuit 502 (included in the image data transfer unit and lighting time control unit) receives the digital image signal transferred from the image memory unit 301 in synchronization with the synchronization clock signal in units of one pixel. Bit conversion. LPHs 503_1 to 503_3 corresponding to the three LED heads are input with bit data converted by the LED writing control circuit 502 in units of pixels, and output infrared light based on the bit data. The printer driving device 505 drives the image forming unit 93 described above.
[0030]
The operation unit 400 is an operation unit for inputting keys to the system control device 302. In the operation unit 400, the operation control circuit 400 a sends and receives signals from the operation panel 400 b to the system control device 302 by exchanging signals with the system control device 302, and receives instructions and information from the system control device 302. This is output to the operation panel 400b. The operation panel 400b corresponds to the operation display unit 25 (shown in FIG. 1).
[0031]
Next, the flow of image signals from the image information storage unit 300 to the writing unit 500 will be described.
As described above, the image memory unit 301 stores digital image data. First, even (E) and odd (O) binary image data is sent from the image memory unit 301 to the LED writing control circuit 502 as a two-line parallel image signal at 16 MHz. In the LED writing control circuit 502, the image signals sent in two lines as described above are once combined into one line and then transferred to the three LED heads 503_1 to 503_3.
[0032]
Next, the configuration of the LED write control circuit 502 will be described with reference to FIG.
First, the image data input unit 512 will be described. As described above, the image signal even (PKDE), the odd (PKDO), and the timing signal are converted from parallel to serial by the low voltage operation signal element (LVDS) driver in the image data memory unit 301, and the LED writing control circuit at 16 MHz. 502, the LED write control circuit 502 converts each signal from serial to parallel by the image data input unit 512 including an LVDS receiver. The signals converted in parallel by the image data input unit 512 are input to the first IC 510 as PKDE, PKDO, CLKA, LSYNC_N, LGATE_N, and FGATEIPC_N. Further, the timing signals LSYNC_N and FGATEIPC_N are delayed by the time required for image signal processing by synchronizing with the internal clock of the first IC 510, and are input to the second IC 511 as RLSYNC and RFGATE.
[0033]
Next, the image data RAM units 514A_1 to 514A_3 and 514B_1 to 514B_3 will be described.
The image data RAM units 514A_1 to 514A_3 and 514B_1 to 514B_3 are configured by SRAM. As described above, the image signal input to the first IC 510 is latch-delayed in the first IC 510, and the SRAM address signals ADRA (10.0.) And ADRB (4 bit signals “SRAMDI (3..0)”). 10.0) and 3 group A SRAMs 514A_1 to 514A_3 and 3 group B SRAMs 514B_1 to 514B_3 are transferred at 8 Hz. Here, the data of the LED head (LPH) 5031 is allocated to the SRAM 514A_1, the data of the LED head (LPH) 503_2 is allocated to the SRAM 514A_2, and the data of the LED head (LPH) 503_3 is allocated to the SRAM 514A_3. . As described above, the image signals transferred at 8 Hz and sequentially stored in the three A-group SRAMs 514A_1 to 514A_3 are read out simultaneously and transferred to the first IC 510 after storing one line. Next, the first IC 510 latches the data of the LED heads 503_1 to 503_3 read from the SRAMs 514A_1 to 514A_3 by an internal circuit to make them in 8-bit units. Next, the first IC 510 transfers the latched data of the LED head 503_1 to the second IC 511, and transfers the latched data of the LED heads 503_2 and 503_3 to the field memories (FM) 515_1 to 515_3. Further, while the A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 are being read, the image signals of the next line are similarly stored in the B group SRAMs 514B_1 to 514B_3. In this way, the group A SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the group B SRAMs 514B_1 to 514B_3 are toggled so that the images are stitched together so as to eliminate the shift between the lines during the read and write operations.
[0034]
Next, the image data delay units (field memory: FM) 515_1 to 515_3 will be described.
The three LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in a so-called zigzag pattern, and the LED head 503_2 is attached with a shift of 17 mm in the sub-scanning direction with respect to the LED head 503_1. Here, when the image signals output from the A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the B group SRAMs 514B_1 to 514B_3 are simultaneously processed and transferred to the LED head 503_2, the output of the LED head 503_2 is in the sub-scanning direction with respect to the output of the LED head 503_1. 17 mm (17 mm / 42.3 μm (one dot of 600 dpi) = about 400 lines) is printed with a shift. In order to correct this mechanical shift, the 8-bit image signal from the LED head 503_2 transferred from the first IC 510 is transferred to the field memory 515_1 in the line order, and 200 lines (fixed) are written. Next, image signals are read from the field memory 515_1 in the order written, and input to the second IC 511 as L2DMFO (7..0). By this input, the image signal of the LED head 503_2 is delayed by 400 lines, and the above-described mechanical deviation is corrected. Note that the number of lines to be delayed varies depending on the component accuracy of the LED head 503_2, variation in assembly, and the like, and thus can be controlled in units of one line (42.3 μm).
[0035]
Further, as described above, the three LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in a so-called zigzag pattern, and the LED head 503_3 is attached with a shift of 1 mm in the sub-scanning direction with respect to the LED head 503_1. Here, when the image signals output from the A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the B group SRAMs 514B_1 to 514B_3 are simultaneously processed and transferred to the LED head 503_3, the output of the LED head 503_1 corresponds to the output of the LED head 503_1. 1 mm (1 mm / 42.3 μm (one dot of 600 dpi) = about 23 lines) is printed. In order to correct this mechanical shift, the 8-bit image signal from the LED head 503_3 transferred from the first IC 510 is written into the field memory 515_3 for 23 lines (variable). Next, image signals are read from the field memory 515_1 in the order written, and input to the second IC 511 as L3DMFO (7..0). By this input, the image signal of the LED head 503_3 is delayed by 23 lines, and the mechanical shift described above is corrected. Note that the number of lines to be delayed varies depending on the component accuracy of the LED head 503_3, variation in assembly, and the like, and thus can be controlled in units of one line (42.3 μm).
[0036]
Next, the light amount correction RAM unit 516 will be described.
The light quantity correction RAM unit 516 includes a RAM (SRAM) that does not require rewriting. In the LED heads 503_1 to 503_3, 6-bit correction data set for each element and LED array chip correction data set for every 192 elements are stored in order to correct the light intensity variation of each element. Equipped with a light quantity correction ROM. Each correction data described above is transferred to each LED head 503_1 to 503_3 when the power is turned on. That is, when the power is turned on and the LED write control circuit 502 is reset, each correction data described above is stored in the ROM (in this case, the ROM in which information can be electrically written and erased first) mounted in the LED head 503_1. : EEPROM) is converted from serial to parallel by the internal circuit via the second IC 511, and is stored in the SRAM of the light quantity correction RAM unit 516 in order from "000H" by the address signal "HOSEIAD (12.0)". Stored. After the light amount correction data “HOSEID (7..0)” for the dot of the LED head 503_1 is stored in this way, the light amount correction data is read from the light amount correction RAM unit 516 and input to the second IC 511 again. Next, the light quantity correction data is converted into 4-bit units by the internal circuit of the second IC 511 and transferred to the LED head 503_1 as L1DT (3..0). Next, after the transfer of the light amount correction data of the LED head 503_1 is completed, the light amount correction data is sequentially transferred to the LED heads 503_2 and 503_3 in the same manner as the LED head 503_1. The light quantity correction data transferred in this way is held inside the LED heads 503_1 to 503_3 unless the power of the LED heads 503_1 to 503_3 is turned off.
[0037]
Next, the double copy RAM unit 513 will be described.
The double copy RAM unit 513 is composed of an SRAM. In the digital copying machine 110 according to the present embodiment, two images up to 420 mm (A2 vertical size) in the main scanning direction are printed side by side on a transfer sheet of up to 841 mm (A0 vertical size), and the same image is transferred in the same manner. It has a double copy function that doubles the productivity by copying twice on paper or printing. When this double copy function is executed, the binary image signals (PKDE, PKDO) from the image memory unit 301 are transferred to the LED write control circuit 502 at 1/2 or less of LSYNC_N. In the present embodiment, this is used to perform a dubbing operation on an image signal in one LSYNC_N. That is, the binary image signal (PKDE, PKDO) sent from the image memory unit 301 at 16 MHz is output from the first IC 510 as the WDE and WDO to the double copy RAM unit 513 together with the address signal, and is output to the double copy RAM unit 513. At the same time as storing the image data, it is stored in the group A SRAMs 514A_1 to 514A_3 of the image data RAM units 514A_1 to 514A_3, 514B_1 to 514B_3. At the same time as the storage of the image signal from the image memory unit 301 is completed, the image data stored in the double copy RAM unit 513 is read out and taken into the first IC 510 and is the same as the image signal from the image memory unit 301. Are additionally written to the group A SRAMs 514A_1 to 514A_3. As a result of this additional writing, the A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 store the main scanning one line of the double copy image. Here, the A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the B group SRAMs 514B_1 to 514B_3 are toggled, so that the lines are joined together during double copying.
[0038]
Next, the image data output unit (driver) 519 will be described.
The 8-bit unit image signals input to the second IC 511 for the LED heads 503_1 to 503_3 are formatted in 4-bit units by the second IC 511, output together with the data transfer clock and the lighting timing signal, and passed through the driver 519 to the LED heads 503_1 to 503_1. 503_3.
[0039]
Next, the download unit 517 will be described.
Since the first IC 510 and the second IC 511 are SRAM type CPLDs, all the internal write control programs are erased when the power is turned off. Therefore, each time the power is turned on, the program is downloaded from the EEPROM of the download unit 517 for configuration. That is, when the power is turned on, the program is transferred as serial data from the EEPROM 517 to the first IC 510 as DOWNLOAD_CPLD1, and at the same time the download is completed, the program is transferred as serial data from the EEPROM 517 to the second IC 511 as DOWNLOAD_CPLD2. Transfer and download.
[0040]
Next, the reset circuit portion (reset IC) 518 will be described.
The system reset signals RESET_CPLD1 and RESET_CPLD2 are output by the reset IC 518 when the power is turned on and when the voltage of the power supply to the LED write control circuit 502 drops. The system reset signal RESET_CPLD1 is input to the first IC 510, the system reset signal RESET_CPLD2 is input to the second IC 511, the counters in the first IC 510 and the second IC 511 are respectively reset by these signals, and the system is initialized.
[0041]
Next, the system control device 302 will be described.
Write condition setting to the LED write control circuit 502 (including the presence / absence of double copy and setting of the writing paper size) is performed by a control signal from the system control device 302 (input data LDATA (7..0)), address LADR (5 ... 0), the latch signal VDBCS, and the image transfer signal SGATE_N) are input to the first IC 510 and the second IC 511 to be controlled.
[0042]
Next, the LED head 503 will be described with reference to FIG. Here, the LED head 503_2 will be described as an example.
The LED head 503_2 is internally divided into 40 units of 192 LED arrays 590_1 to 590_40 and arranged at equal intervals in the main scanning direction. Therefore, 192 × 40 = 7680 dots. In addition, drivers 591_1 to 591_40 are connected to the respective LEDs. The drivers 591_1 to 591_40 are connected with a strobe signal (STB) for lighting the LEDs for a specified time as an input signal, a data transfer clock signal (CLK), and a reset signal for starting data transfer. (RESET), a signal for selecting data, and a signal (LOAD) for switching light quantity correction and normal image data are also connected as input signals. The chip thermistor 599 is attached to a heat sink or a printed circuit board, and further connected to each driver 591_1 to 591_40 to detect temperature. The light emission current of the LED is controlled by the output of the chip thermistor 599. Further, since the output of the chip thermistor 599 is input to the LED write control circuit 502, the LED write control circuit 502 can monitor the temperature detection information of the drivers (driver ICs) 591_1 to 591_40, and further the driver based on the Vref signal. The currents 591_1 to 591_40 (LED emission current) can be corrected. Note that the image data DATA0 to DATA3 for the LED head 503 are simultaneously transferred for four pixels, connected to each of the drivers 591_1 to 591_40, and internally latched.
[0043]
Further, the internal circuit configuration of the driver ICs 591_1 to 591_40 will be described with reference to FIG. Here, the driver IC 591_1 will be described as an example.
Signals such as a data select signal (select signal), LOAD, DATA0 to DATA3 (including image data and light amount correction data), CLK, RESET, etc. input from the LED write control circuit 502 are sent to the bus clock 593 in the driver IC 591_1. Transferred. LOAD is a switching signal between the light amount correction data transfer mode when the power is turned on and the normal image data transfer mode. When the power is turned on, the light amount correction data and drive chip correction data of each LED are latched by the driver IC 591_1 via the lines DATA0 to DATA3 and then stored in the chip correction data latch 596. The image data is transferred to the data bus 594, and the image data output from the data bus 594 is latched by the data latch 595 and then transferred to the current correction / constant current driver 597. In the current correction / constant current driver 597, correction by temperature detection of the chip thermistor 599, correction by the Vref signal from the LED write control circuit 502, and correction by the light amount correction data are performed, and STB from the LED write control circuit 502 is used. Make the LED emit light.
[0044]
Next, the seam correction control method of the LED head according to the present embodiment will be described.
As described above, the LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in a so-called staggered pattern in the axial direction of the photoconductor 5. In this embodiment, the dot positions of the LED heads 503_1 to 503_3 are controlled so that the images do not overlap at the joints of the LED heads, and the joints are overlapped by less than one dot. Such a dot position control method is as described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-328292, and the description thereof is omitted here. In the optical writing device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-328292, the light amount unevenness of the joint portion is eliminated by controlling the light amount correction data (5-bit 32 gradation) in which the light amount variation of the LED array is corrected. .
[0045]
On the other hand, in this embodiment, in order to eliminate unevenness in the amount of light at the joints of the LED heads 503_1 to 503_3, the LED lighting time when the binary image data is output without controlling the gradation of the light amount correction data. Is controlled to correct the dot data at the joint between the LED array units. FIG. 6 shows one-line lighting images (one-dot interval lighting) of the LED heads 503_1 to 503_3, and particularly lighting control of the joint pixels of the LED head 503_2. Here, the data transfer directions of the LED heads 503_1 and 503_3 are opposite to the data transfer direction of the LED head 503_2.
[0046]
In FIG. 6A, based on the image effective widths L1 to L3 of each LED array, the seam a1 and the seam a2 are overlaps of less than one dot between the LED heads. When the dots a and b at the joint are printed in this state, the density of the overlapping portion is increased at the joints a1 and a2, and black streaks are generated in the image. Therefore, as shown in FIG. 6B, when the three LED heads 503_1 to 503_3 are repeatedly turned on three times from the first dot to the 7680th dot simultaneously in one main scanning line, Both the joint pixels a and b of the head 503_2 are printed as white data “0”. When the second lighting is performed, the pixel a of the joint a1 is black data “1”, and the pixel b of the joint a2 is white data “0”. When printing is performed for the third time, the pixel a of the joint a1 is printed as white data “0”, and the pixel b of the joint a2 is printed as black data “1”. The lighting time of the LED head 503_2 is controlled by an operation duty (DUTY) ratio control based on a lighting signal (STB) from the LED writing control circuit 502. In the first image data printing, a fixed DUTY ratio “ 10% ". Next, in the second printing of image data for the pixel a at the joint a1, the duty ratio is set to “3%”. This is because the pixel a of the joint a1 is adjacent to the last effective image pixel on the right side in the drawing of the LED head 503_1. ₁ (<L ₂ ) To set the lighting time. Next, in the third printing of image data for the pixel b at the joint a2, the duty ratio is set to “8%”. This is because the pixel b of the joint a2 is adjacent to the effective image pixel on the left side in the drawing of the LED head 503_3. ₂ (> L ₁ ) To set the lighting time.
[0047]
In FIG. 6, the effective image width L ₁ The approximate center of the rightmost pixel in the figure and the effective image width L ₂ The distance from the approximate center of the pixel a at the left end in the figure (interval l ₁ ) Is the amount of overlap between pixels at the joints of the LED heads 503_1 and 503_2. Also, the effective image width L ₂ In the figure, the approximate center of the rightmost pixel b and the effective image width L ₃ The distance from the approximate center of the leftmost pixel in the figure (interval ₂ ) Is the amount of overlap between pixels at the joints of the LED heads 503_2 and 503_3.
[0048]
Here, FIG. 7B shows the image density obtained by the lighting time control of the LED head according to the present embodiment.
In the present embodiment, the binary image data within one main scanning line is transferred to the LED head at the first lighting, and the binary of the pixel at either the joint a1 or the joint a2 at the second or third lighting. By transferring the image data to the LED head and controlling the LED lighting time of the joint a1 or the joint a2 according to the DUTY ratio according to the overlap amount of the pixels between the LED array units, the light amount unevenness (joint stripe) of the joint portion is reduced. Can be resolved. That is, the degree of dot overlap at the joint a1 between the LED head 503_2 and the LED head 503_1 and the joint a2 between the LED head 503_2 and the LED head 503_1, that is, the overlap amount (l ₁ <L ₂ ), The lighting time of the LED head is controlled by the DUTY ratio so that the dot a of the seam a1 is smaller than the dot b of the seam a2, so that the binary image data has gradation, and the seams a1, a2 Can be made uniform. FIG. 7A shows the density of the seams a1 and a2 printed by the conventional technique. According to FIG. 7A, it can be seen that black streaks and white streaks are generated in accordance with the adjacent pixel intervals of the joints a1 and a2.
[0049]
As described above, the digital copying machine 110 (included in the optical writing device and the image forming apparatus) according to the embodiment of the present invention has a plurality of LEDs (included in the light emitting elements) arranged in a row. A plurality of LED heads 503_1 to 503_3 (included in the light emitting element array unit) having LED arrays (included in the light emitting element array), and digital image data for optically writing to the photoreceptor 5 by the plurality of LED heads 503_1 to 503_3 LED write control circuit 502 (included in the image data transfer means) that transfers (image data) divided for each LED head, and the plurality of LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in the axial direction of the photoreceptor 5. The LED writing control circuit 502 is arranged with a position shifted from each other. Since the image data for optical writing to the joint portion between the heads is transferred to the LED heads 503_1 to 503_3 at different timing from the digital image data for optical writing to the predetermined portion excluding the joint portion, The print gradation at the seam is improved.
[0050]
In the above-described embodiment, the case where the LED head lighting time control is applied to the left and right joint pixels overlapping with the pixels of the other LED heads in the effective image range of the LED head 503_2 has been described. In addition, the same effect can be obtained by applying the LED head lighting time control to the joint pixels of the LED heads 503_1 and 503_3.
[0051]
Further, in the above-described embodiment, the case where the photosensitive member 5 is irradiated with light to form an electrostatic latent image has been described with respect to the case where light is written by light emission on a portion having a high document density. In addition, when an electrostatic latent image is formed by irradiating the photosensitive member 5 with light, the same effect can be obtained even when light writing is performed with respect to a portion having a low original density.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the image data transfer means (including the LED writing control circuit) corresponds to one line of the light emitting element array unit (including the LED head) between one line in the main scanning direction with respect to the photosensitive member. Is transferred to the light emitting element array unit at different light emission timings, and the image data of the joint portion between the light emitting element array unit and the light emitting element array unit other than the light emitting element array unit is so-called. It is possible to provide an optical writing device having an excellent effect that the printing gradation property of the joint portion of the light emitting element array units arranged in a staggered pattern is increased and unevenness in the amount of light is eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of main parts of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a reading unit and a writing unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an LED write control circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing an LED head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing an LED head driver according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a dot data correction control method for a joint portion between LED array units according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an effect of dot data correction control at a joint portion between LED array units according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining a case where black stripes and white stripes are generated in a joint portion of a conventional LED array unit.
[Explanation of symbols]
4 Charger charger
5 Photosensitive drum
6 LED head
7 Development unit
9 Transcription charger
12 Fixing unit
100 reading unit
110 Digital copier
300 Image information storage unit
400 operation unit
500 writing unit
502 LED writing control circuit
505 Printer drive device
503, 503_1 to 503_3 LED head (LPH)

Claims

A plurality of light emitting element array units each having a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged in a line, and being shifted from each other so as to satisfy an image writing width in the axial direction of the photoreceptor;
When binary image data for one line for optical writing on the photosensitive member by the plurality of light emitting element array units is divided and transferred for each light emitting element array unit, the light emitting element array units are connected to seams between the light emitting element array units. predetermined seam portion only time and the binary image data for one line for optical writing lights, the binary image of one line for optically writing a predetermined prescribed portions lighting time in a predetermined portion other than the joint portion Image data transfer means for transferring data at different timings;
A binary image for one line for optically writing to the joint portion between the light emitting element array units so that the amount of light when optically writing to the predetermined portion is different from the amount of light when optically writing to the joint portion. The lighting time of the light emitting element array unit after transferring the data and binary image data for one line for optical writing to the predetermined part excluding the joint part to the light emitting element unit at a different timing is predetermined. Lighting time control means for controlling the joint portion lighting time or the predetermined predetermined portion lighting time ,
An optical writing device comprising:

2. The lighting time control means controls lighting time of one or both of the light emitting element array units sharing the seam portion according to binary image data of the seam portion. Optical writing device.

The lighting time control means controls the lighting time with a fixed duty ratio for the optical writing operation of the predetermined portion between the one line, and for the optical writing operation of the joint portion, The optical writing device according to claim 2, wherein the lighting time is controlled by changing a duty ratio according to an interval between pixels in the joint portion.

In the light emitting element array unit, when there are a plurality of the seam portions, and the intervals between the pixels in the seam portions are different, the image data transfer means is connected to any one of the plurality of seam portions according to the intervals. The binary image data for one line for optical writing for different lighting times is transferred a plurality of times, and the lighting time control means makes the density of the joint portion uniform over the entire image effective width for one line. 4. The optical writing device according to claim 3, wherein a lighting time of the light emitting element array unit is changed for each joint portion .