JPH01196346A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置、特に各露光素子毎の露光量を制
御する画像形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、露光素子として発光ダイオード（以下ＬＥＤと略
す）や、液晶シャッター（以下ＬＣ５と略す）を用いた
画像形成装置がある。例えばＬＥＤを用いた画像形成装
置の構成を第４図に示し、ＬＥＤの駆動部を第５図に示
す。

第４図に於て、感光ドラム１は矢印六方向へ回転し、帯
電器２及びＬＥＤヘッド３内のセルフォックレンズ４に
より集光されたＬＥＤアレイ５の光とによって感光ドラ
ム１上に形成された潜像を現像器６により可視像にする
。又、用紙カセット７．６）ら給紙ローラ８により給紙
された紙は、レジストローラ９によって感光ドラム１上
の可視像と同期をとりながら転写帯電器ｌＯにより感光
ドラム１上の可視像が転写され、定着器１１で該転写像
が定着されてスタッカ１２へ出力される。１３は感光ド
ラム１上のトナーをクリーニングするクリーナであり、
１４は感光ドラム１上の電位を消す為の消去ランプであ
る。

第５図はｎケアレイ状に並べたＬＥＤ素子の駆動回路を
示したもので、ＬＥＤ素子２１−１〜２１−ｎは抵抗２
２−１〜２２−ｎを介してトランジスタ２３−１〜２３
−ｎにより駆動される。２４はラッチ回路、２５はシフ
トレジスタであり、画像データ（ＤＡＴＡ）　２６はシ
フトレジスタ２５においてクロックパルス（ＣＬＫ）　
２７に同期してシリアル・パラレル変換され、シフトレ
ジスタ２５からのパラレルデータはラッチパルス２８で
ラッチ回路２４にラッチされ、ラッチ回路２４からの出
力信号はトランジスタ２３−１〜２３−ｎのベースに人
力され、かくして、画像データ２６によってＬＥＤ素子
２１−１〜２１−ｎは駆動される。

３０は電源ライン、２９はグランドラインである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の様な従来例に於ては、個々のＬＥＤ素子による露
光量を変化させるために、ＬＥＤ素子１つずつ独立して
駆動させ、しかもＬＥＤ素子の駆動に同期して素子に流
れる電流又は素子に印加する電圧を変化させる回路が必
要である。その為、電流源となる回路や電圧を変化させ
る回路が複雑となり、加えてそれらの回路及びスイッチ
ング素子に対して高速性を要求され、結果として非常に
高価なものになってしまう。

又、ＬＥＤ素子の露光量を安定にする為に、各ＬＥＤ素
子の発光量を検知する手段をＬＥＤ素子毎に設け、その
検知手段からの信号レベルに合わせて前記電流、電圧制
御回路を駆動しなければならず、ＬＥＤアレイ駆動部の
回路構成がさらに複雑、高価なものになる。しかも各Ｌ
ＥＤ素子に供給する電力を制御する為、熱的な問題が生
じ易く、回路にスペースを要することにもなってしまう
。

本発明の目的は以上のような問題を解消し、簡単な構成
で品質の良い画゛像が得られる画像形成装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は露光素子が主走査方向に複数個並んだ露光手段
と、階調を表わすコード化データを人力する人力手段と
、主走査に同期したパルスを出力する同期パルス出力手
段と、−主走査時間より短い周期のクロックパルスを出
力するクロックパルス手段と、同期パルス出力手段から
のパルスにより計数を開始し、クロックパルス出力手段
からのクロックパルスを計数する計数手段と、計数手段
による計数値と入力手段からのコード化データとを比較
して得られた各露光素子毎の駆動データを記憶する記憶
手段と、記憶手段内の駆動データに基づき露光手段を駆
動制御する手段とを具える。

〔作　用〕

本発明によればクロックパルスの計数結果と階調を表わ
すコード化データとを比較して得られた各露光素子毎の
駆動データに基づいて露光手段を駆動制御する。

〔実施例〕

第１図に本発明一実施例の画像形成装置のブロック図を
示す。

第１図に於て、３１は画像データ収納部であって、画像
データを収納する為のメモリからなり、画像印字装置を
接続した画像処理装置、例えばイメージリーダから送ら
れる画像データを収納する。画像データは、２０４８画
素からなり、１画素当り６ビツトで構成される。データ
が（００００００）　２の時、その画素は白、即ち印字
しない、（１１１１１１）２の時、その画素は黒、即ち
印字することを示す。

３２は画像補正データ収納部（メモリ）であって、画像
データ収納部３１．に収納した各画素データに対する補
正データが収納される。補正データとは例えば画像形成
装置の操作者が画像のコントラストを変えたい時の画像
濃度データである。

演算部３３は画像データ収納部３１内の露光素子（ＬＥ
Ｄ）個々に対応するデータと、同じ露光素子に対応した
画像補正データ収納部内のデータとの補正演算を行ない
、その結果を８ビツトのデータとしてデータバッファ３
４に格納する。

３６は発振器、３７はカウンタ、３８は分周器である。

４０はラッチを含むＬＥＤ駆勅駆動あって、抵抗２２を
介してＬＥＤ２１を駆動する。３９は感光ドラム１の回
転軸に取り付けたロータリエンコーダであり、ドラム１
の回転速度を示すパルスを出力する。この回転速度を示
すパルスは、ドラム１の表面が２５．４ｍｍ／２４０４
０．１１０６ＩＩ１移動する毎に出力され、画像の主走
査同期信号として用いる。カウンタ３７は主走査方向１
ラインの露光の内で何回分割して露光を行なフたかをカ
ウントする。このカウンタ３７の出力はエンコーダ３９
からのパルスによりリセットされ、１から６４までの６
４ステツプをカウントする。

３５はカウンタ３７からの６ビツトの出力データとデー
タバッファ３４の出力データを露光素子毎に比較し、そ
の比較結果を各露光素子毎に記憶する比較記憶部である
。

比較記憶部３５に記憶される各画素毎のデータはカウン
タ３７の出力に比べてデータバッファ３４内のデータが
小さい時は、“０”、逆に大きい時は”１”であって、
比較記憶部３５はカウンタ３７の出力が増加するたびに
上記の比較を行ない、その比較結果を示すデータは駆動
部４０へ入力される。

第２図にタイミングチャートを示す。

エンコーダパルス（主走査書込みスタート信号）に同期
してカウンタ３７は人力パルスのカウントを開始する。

カウンタ３７への人力パルスの１周期の間に画像データ
収納部３１に約２６００ドツトの画像データが収納され
、これが画像補正データ収納部３２からの補正データに
基づいて演算部３３にて補正され、データバッファ３４
へ入力される。第２図に示すようにラッチパルスがデー
タバッファ３４への補正データの書込みを行ない、この
データバッファ３４からのデータとカウンタからのデー
タとを比較記憶部３５において比較し、ＬＥＤ駆動部４
０への駆動信号を生成する。データの（）内の値はデー
タバッファから得た（比較記憶部３５への人力）データ
であり、その上に記した数字はドツトアドレスである。

本発明の理解を容易する為に、仮にデータバッファ内の
ドツトアドレスが０．１．２番地のデータが各々６，３
．０であるとする。、カウンタ出力値が３の時、データ
が３以下のドツトアドレスは２であるから、ドツトアド
レス２の駆動信号は”Ｌ″レベルある。ドツトアドレス
０．１のデータは３以上である為に当該アドレスの駆動
信号は“Ｈ”レベルである。

次にカウンタ部出力が４となると、ドツトアドレス１の
データが４以下の３である為、駆動信号が変化し、当該
アドレス１の駆動信号は“Ｌ”レベルとなる。なおドツ
トアドレスＯの駆動信号は“Ｈ”ドツトアドレス２の駆
動信号は“Ｌ”のままである。

これらの動作による感光ドラム上の画像の様子を第３図
に示す。

上記実施例中、画像補正データとして、操作者がコント
ラストを変えることにより変化するデータを用いたが、
この画像補正データとしてはいかなる値を使ってもよい
。

例えばＬＥＤ素子の発光量を各素子毎に記憶しておくよ
うにする。これは例えば本発明画像形成装置を作成後、
各素子の発光量を測定し、その測定値の逆数を記憶させ
ておく。そして実際に印字する時は、送られてくる画像
データと記憶しであるデータとを演算部３３で乗算する
。この値に基づいて各発光素子を駆動すれば一定の発光
量で印字可能である。

又、画像補正データとして感光体のＬＥＤに対す感度を
記憶させておくのもよい９例えば感度が低いドラムに対
して補正値を大きくし、感度が高いものには補正値を小
さくしておく。そして上述の如（乗算の演算を行なうこ
とにより同様の効果が得られる。

画像補正データを濃度データとしてＲＡＭにストアし、
画像の濃度を可変とすることも可能である。例えば濃度
レバーを操作者が動かすと、それに連動した可変抵抗器
からの電圧レベルをディジタル量として１バイトデータ
のかたちで記憶する。このデータを全ての画像データと
演算することにより画像濃度を変えることが出来る。

同様にｔ、ＥＤアレイへ印加される電圧の変動を検知し
、印加電圧をディジタル量に変換して画像補正データと
して記憶しておき、電圧変動に合わせてＬＥＤの発光量
を変化させることもよい。

さらに本発明の他の実施例として、ＬＥＤの印字頻度の
差による画像不良対策がある。

第６図の（イ）に示す様に紙４１が矢印方向に搬送され
る状態で縦線を印字する場合、特定のＬＥＤ　　（第６
図（ロ）中、２１−７．２１−１２．２１−１７．２１
−２２　、２１−２７−−−で示す）を点灯することに
なる。したがってＬＥ［）群２１にはヒートシンク４２
が取付けられているがＬＥＤそのものの温度は連続点灯
により上昇してしまう、　ＬＥＤアレイの温度分布は第
６図（ハ）の如くとなる。一般にＬＥＤの発光量は温度
の変化量に大きく左右され、温度が２０℃上昇すること
により光量が２５％低下する。この為、第６図（イ）の
様な縦線パターンを連続で印字した後、濃度の濃い画像
を印字すると、前の紙の縦線パターン部がうすくなって
印字される。これをさける為に第７図に示す手段で画像
補正データを作成する。第７図において、４３は１画素
の画像データ（８ビツト）をラッチするラッチ回路、４
４はラッチした８ビツトの画像データと各素子毎の印字
履歴をストアしているメモリ４５の出力とを比較する比
較器である。比較器４４ではラッチされた画像データが
メモリ４５の履歴データに比べて所定値より小さい時は
履歴データを演算器４６で演算し、メモリ４５の履歴デ
ータを減する。逆に画像データがメモリ４５の履歴デー
タに比べて所定値より大きい時は履歴データを増やす。

この様にして得られたメモリ４５にストアされている各
発光素子の履歴データに基づき発光量を補正することも
よい。

又、温度のＬＥＤアレイへの影響として機内温度等によ
る温度変化も考えられる。例えば画像形成装置の電源投
入時のＬＥＤアレイ部の温度と数時間後の装置内の温度
差は１０℃〜２０℃である。しかも同−ＬＥＤアレイ上
の左端部と右端部とで同じ様に１０℃〜２０℃の差を生
じることもある。そこでＬＥＤアレイ部の左端、中央、
右端各部に温度センサを設は温度データにより補正を行
なうこともよい。

以上露光部としてＬＥＤを用いた場合を述べてきたが、
他の露光素子としてＬＣＳを用いてもよい。

ＬＣＳを用いた場合、その光源となる蛍光灯の発光量の
変化が印字画像に影響を与える。蛍光灯は経時変化、電
源投入時間による露光量の変動が大きい。そこで、経時
変化に対しては光センサを設けてその先センサからの光
量信号レベルによって補正データをストアしておき、Ｌ
ＣＳの制御をＬＥＤと同様に行なう。又、電源投入時間
に対しては上述の様に発光量を検出するか、或は蛍光灯
の管面温度を検出して印字データを補正することもよい
。

さらにＬＥＤ　、　ＬＣＳに限らず電子写真プロセスに
よる種々の補正を上述の様に行なってもよい。例えは感
光ドラム上の電位を測定し、上述した補正を行なうこと
により帯電器（第４図２）に供給する電位を制御しても
よい。

〔発明の効果） 以上説明した様に本発明によれば、きわめて簡単な構成
で容易に良質の画像が得られる画像形成装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のブロック図、 第２図は同実施例におけるタイミングチャート、 第３図は同実施例における印字パターンを示す図、 第４図はＬＥＤアレイプリンタの構成を示す図、 第５図はＬＥＤアレイ駆勅駆動のブロック図、第６図は
ＬＥＤアレイの熱干渉を説明する図、第７図は本発明の
他の実施例における補正データ生成装置のブロック図で
ある。 １・・・感光ドラム、 ５・・・ＬＥＤアレイ、 ３１・・・画像データ収納部、 ３２・・・画像補正データ収納部、 ３３・・・演算部、 ３４・・・データ収納部、 ３５・・・比較記憶部、 ３９・・・駆動部。 第６図 第７図 手続補正書 昭和６３年４月１３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 露光素子が主走査方向に複数個並んだ露光手段と、 階調を表わすコード化データを入力する人力手段と、 主走査に同期したパルスを出力する同期パルス出力手段
   と、 一主走査時間より短い周期のクロックパルスを出力する
   クロックパルス手段と、 前記同期パルス出力手段からのパルスにより計数を開始
   し、前記クロックパルス出力手段からのクロックパルス
   を計数する計数手段と、 該計数手段による計数値と前記入力手段からのコード化
   データとを比較して得られた前記各露光素子毎の駆動デ
   ータを記憶する記憶手段と、該記憶手段内の駆動データ
   に基づき前記露光手段を駆動制御する手段とを具えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。