JP7073683B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを有する画像形成装置であって、発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲の主走査方向における位置情報を取得して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の発光時間を長くする補正を行うことを特徴とする。
また、主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを色成分毎に有し、カラー画像を形成する画像形成装置であって、1つの色成分について、発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲を検出して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、前記1つの色成分についての結像範囲の間隔に応じて、すべての色成分について発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、画像データの階調値を補正することによって、前記1つの色成分についての結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の光量を多くすることを特徴とする。
また、主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを色成分毎に有し、カラー画像を形成する画像形成装置であって、1つの色成分について、発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲を検出して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、前記1つの色成分についての結像範囲の間隔に応じて、すべての色成分について発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記1つの色成分についての結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の発光時間を長くする補正を行うことを特徴とする。
この場合において、前記間隔特定手段は、主走査方向における端部において前記1つの色成分についての結像範囲の間隔を検出し、前記補正手段は、主走査方向における端部において検出された前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正してもよい。
また、前記間隔特定手段は、隣り合う発光素子群のすべてについて前記結像範囲の間隔を検出してもよい。
また、前記マイクロレンズは前記マイクロレンズアレイ上で千鳥配列されており、前記間隔特定手段は、副走査方向において同じ位置にあり、かつ主走査方向において隣り合う発光素子群どうしで前記1つの色成分についての結像範囲の間隔を検出してもよい。
また、前記マイクロレンズは前記マイクロレンズアレイ上で千鳥配列されており、前記間隔特定手段は、副走査方向における両端に配置された発光素子群どうしで、かつ主走査方向において隣り合う発光素子群どうしで前記1つの色成分についての結像範囲の間隔を検出してもよい。
また、前記間隔特定手段は、発光素子群のすべての発光素子を発光させたときの結像範囲を検出してもよい。
また、前記間隔特定手段は、発光素子群どうしにおいて、発光素子群の中で互いに同じ位置となる発光素子を発光させたときの結像範囲を検出してもよい。
また、前記発光素子群の中で互いに同じ位置となる発光素子は、前記発光素子群に含まれる発光素子のうち、当該発光素子群に対応するマイクロレンズの光軸に最も近い発光素子であってもよい。
[1]第1の実施の形態
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置はマイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズに対応する光学素子の露光位置どうしの距離からマイクロレンズの歪みを検出し、検出した歪みに応じて画像データを補正することによって画質劣化を抑制することを特徴とする。
(1-1)画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
(1-2)光書き込み装置100の構成
次に、光書き込み装置100の構成について説明する。
(1-3)TFT回路214
次に、TFT回路214の構成について説明する。
(1-4)ASIC220
次に、ASIC220について説明する。
(1-5)マイクロレンズアレイ201
次に、マイクロレンズアレイ201の構成について説明する。
(1-6)発光基板200
次に、発光基板200の構成について説明する。
(1-7)制御部150の構成
次に、制御部150の構成について説明する。
(1-8)マイクロレンズアレイ201の歪み検出動作
次に、制御部150によるマイクロレンズアレイ201の歪み検出動作について説明する。
その後、発光素子群600ごとに算出した光量補正値Hを図14(b)に例示するような光量補正値表に記憶して(S906)、処理を終了する。光量補正値表は、例えば、HDD704上に保存される。
(1-9)階調補正
マイクロレンズアレイ201の歪みに起因する階調低下を補正する方法として、画像データを補正する方法と、発光素子320の発光量(電流DAC300が出力する輝度信号値)を増加させる方法との2つについて説明する。
(1-9-1)画像データの補正処理
図15に示すように、画像データの主走査ライン毎にステップS1501からステップS1508までの処理を繰り返す。更に、1本の主走査ラインにおいては、画素ごとにステップS1502からステップS1507までの処理を繰り返す。まず、当該画素がどの発光素子群600に対応するかを特定する(S1503)。
Ng = [np/Nh/150]+1 …(2)
となる。ただし、[・]はガウス記号であって、カッコ内の数値の整数部分を表している。
(1-9-2)光量補正
上記のように画像データを補正するのに代えて、発光素子320毎の発光量を補正してもよい。
Ng = [Ne/100]+1 …(3)
のように特定される(S1602)。
[2]第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置1は、上記第1の実施の形態に係る画像形成装置1と概ね共通の構成を備える一方、画像の濃度低下を抑制する方法において相違している。以下、主として相違点に着目して説明する。なお、本明細書においては、実施の形態どうしで共通する部材については共通の符号が付与されている。
(2-1)発光ブロック302の構成
まず、本実施の形態に係る発光ブロック302の構成について説明する。
(2-2)発光時間の決定
本実施の形態に係る制御部150は、上記第1の実施の形態と同様にマイクロレンズアレイ511の歪みを検出し、検出した歪みに応じて発光素子320毎の発光時間を決定する。図18は、発光時間を決定する処理を表したフローチャートであって、ステップS1801からステップS1804までは図9におけるステップS901からステップS904までと同様である。
(2-3)発光時間の制御
制御部150は、画像形成時には、発光時間表から発光ブロック302毎の発光時間を読み出し、ASIC220を介して光書き込み装置100に発光ブロック302毎に発光素子320の発光時間を指示する。光書き込み装置100は、ドライバーIC212を用いて、発光素子320毎に発光時間を制御する。ここで同じ発光ブロック302に属する発光素子320の発光時間は同じである。
[3]第3の実施の形態
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置1は、上記第1の実施の形態に係る画像形成装置1と概ね共通の構成を備える一方、マイクロレンズアレイ201の歪みを検出する方法において相違している。以下、主として相違点に着目して説明する。
[4]変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(4-1)上記実施の形態においては、主走査方向に隣り合う発光素子群どうしで結像範囲の間隔を検出する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
(4-2)上記実施の形態においては、マイクロレンズアレイ201が保持部材202よりも線膨張係数の大きな材料からなっており、環境温度の上昇に伴ってマイクロレンズアレイ201の主走査方向における中央部が感光体ドラム101側へ湾出する場合(図20)を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
(4-3)上記実施の形態においては、マイクロレンズアレイ201が全体として湾曲することに起因する画像劣化を抑制する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに加えて次のようにしてもよい。
(4-4)上記実施の形態においては、YMCK各色のトナー像を形成する光書き込み装置100毎に結像範囲の間隔を検出する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
(4-5)上記第1の実施の形態においては、主走査方向に隣り合う発光素子群600の組み合わせすべてについて結像範囲の間隔を検出する場合について説明し、また、上記第3の実施の形態においては、主走査方向における端部の発光素子群600について結像範囲の間隔Wmaxを検出する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これらに代えて次のようにしてもよい。
(4-6)上記実施の形態においては、インラインセンサー160を用いて記録シートSに熱定着されたテスト画像を撮像する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。例えば、中間転写ベルト106の回転走行方向における2次転写ローラー対107から、2次転写ローラー対107のすぐ上流側の画像形成ステーション110(図1では、K色のトナー像を形成する画像形成ステーション101K)までの間にラインセンサーを配設して、中間転写ベルト106上に1次転写されたトナー像を撮像させる。
(4-7)上記実施の形態においては、画像形成装置1がタンデム方式のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム方式以外のカラープリンターやモノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写装置やファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機(MPF: Multi-Function Peripheral)に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
100…光書き込み装置
150…制御部
160…インラインセンサー
200…発光基板
201…マイクロレンズアレイ
202…保持部材
320…発光素子
600…発光素子群
Claims (20)
- 主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを有する画像形成装置であって、
発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲の主走査方向における位置情報を取得して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、
前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、同一の画像データに対して発光素子の出射光量が多くなるように前記補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを有する画像形成装置であって、
発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲の主走査方向における位置情報を取得して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、
前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、画像データの階調値を補正することによって、前記結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の光量を多くする
ことを特徴とする画像形成装置。 - 主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを有する画像形成装置であって、
発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲の主走査方向における位置情報を取得して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、
前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の発光時間を長くする補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、主走査方向における端部において前記結像範囲の間隔を検出し、
前記補正手段は、主走査方向における端部において検出された前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、隣り合う発光素子群のすべてについて前記結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記マイクロレンズは前記マイクロレンズアレイ上で千鳥配列されており、
前記間隔特定手段は、副走査方向において同じ位置にあり、かつ主走査方向において隣り合う発光素子群どうしで前記結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記マイクロレンズは前記マイクロレンズアレイ上で千鳥配列されており、
前記間隔特定手段は、副走査方向における両端に配置された発光素子群どうしで、かつ主走査方向において隣り合う発光素子群どうしで前記結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、発光素子群のすべての発光素子を発光させたときの結像範囲を検出する
ことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、発光素子群同士において、発光素子群の中で互いに同じ位置となる発光素子を発光させたときの結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記発光素子群の中で互いに同じ位置となる発光素子は、前記発光素子群に含まれる発光素子のうち、当該発光素子群に対応するマイクロレンズの光軸に最も近い発光素子である
ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを色成分毎に有し、カラー画像を形成する画像形成装置であって、
1つの色成分について、発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲を検出して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、
前記1つの色成分についての結像範囲の間隔に応じて、すべての色成分について発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記1つの色成分についての結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、同一の画像データに対して発光素子の出射光量が多くなるように前記補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを色成分毎に有し、カラー画像を形成する画像形成装置であって、
1つの色成分について、発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲を検出して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、
前記1つの色成分についての結像範囲の間隔に応じて、すべての色成分について発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、画像データの階調値を補正することによって、前記1つの色成分についての結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の光量を多くする
ことを特徴とする画像形成装置。 - 主走査方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を区分した複数の発光素子群に1対1に対応し、対応する発光素子群の出射光を感光体表面上に結像させるマイクロレンズを主走査方向に配列したマイクロレンズアレイとを色成分毎に有し、カラー画像を形成する画像形成装置であって、
1つの色成分について、発光素子群ごとに感光体表面上での結像範囲を検出して、主走査方向において隣り合う発光素子群の結像範囲の間隔を特定する間隔特定手段と、
前記1つの色成分についての結像範囲の間隔に応じて、すべての色成分について発光素子ごとの発光状態を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記1つの色成分についての結像範囲間の間隔が広い発光素子群ほど、発光素子の発光時間を長くする補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、主走査方向における端部において前記1つの色成分についての結像範囲の間隔を検出し、
前記補正手段は、主走査方向における端部において検出された前記結像範囲の間隔に応じて発光素子ごとの発光状態を補正する
ことを特徴とする請求項11から13の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、隣り合う発光素子群のすべてについて前記結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項11から13の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記マイクロレンズは前記マイクロレンズアレイ上で千鳥配列されており、
前記間隔特定手段は、副走査方向において同じ位置にあり、かつ主走査方向において隣り合う発光素子群どうしで前記1つの色成分についての結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項11から13の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記マイクロレンズは前記マイクロレンズアレイ上で千鳥配列されており、
前記間隔特定手段は、副走査方向における両端に配置された発光素子群どうしで、かつ主走査方向において隣り合う発光素子群どうしで前記1つの色成分についての結像範囲の間隔を検出する
ことを特徴とする請求項11から13の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、発光素子群のすべての発光素子を発光させたときの結像範囲を検出する
ことを特徴とする請求項11から17の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記間隔特定手段は、発光素子群どうしにおいて、発光素子群の中で互いに同じ位置となる発光素子を発光させたときの結像範囲を検出する
ことを特徴とする請求項11から17の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記発光素子群の中で互いに同じ位置となる発光素子は、前記発光素子群に含まれる発光素子のうち、当該発光素子群に対応するマイクロレンズの光軸に最も近い発光素子である
ことを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
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