(57)【要約】【課題】ＬＥＤアレイヘッド上に局所的な熱源がある場合でも、ＬＥＤアレイヘッドの熱による歪みを良好に補正すること。【解決手段】画像処理部１０６は、画像データに基づいて、描画画素数をＬＥＤアレイ２１０〜２１７ごとにカウントし、カウントされた描画画素数に基づいて、ドライバＩＣ２０１が発熱することによるＬＥＤアレイ２１０〜２１７における温度の上昇値を時間の経過に応じて積算し、所定の時間内におけるＬＥＤアレイ２１０〜２１７の温度の上昇値を決定し、温度の上昇値に基づいてＬＥＤアレイ間のずれ量を算出し、ＬＥＤアレイ間のずれ量に基づいて、画像データの補正を行う。【選択図】図７
2020078918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される感光体と、
画像データに基づいて前記感光体を露光する複数の発光素子を有するチップと、複数の前記チップが実装される基板と、前記複数のチップを駆動する駆動部と、を有し、前記感光体の回転方向と交差する交差方向において複数の前記チップが互いに異なる位置に配列された露光ヘッドと、
を備え、前記交差方向における複数の発光素子の配列間隔に対応する解像度の画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像データに基づいて、前記駆動部により前記発光素子を発光させる画素数を前記チップごとにカウントする計数手段と、
前記計数手段によりカウントされた画素数に基づいて、前記駆動部が発熱することによる前記チップにおける温度の上昇値を時間の経過に応じて積算し、所定の時間内における前記チップの温度の上昇値を決定する決定手段と、
前記決定手段により算出された温度の上昇値に基づいて、前記チップ間のずれ量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記チップ間のずれ量に基づいて、前記画像データの補正を行う補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記計数手段によりカウントされる画素数には、過去にカウントした画素数も含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記チップの前記基板上の位置と、時間と、前記駆動部の発熱量に応じて上昇する前記チップの温度と、を関連付けた第１のテーブルを備え、
前記決定手段は、前記第１のテーブルに基づいて、前記チップにおける温度の上昇値を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の前記駆動部を備え、
前記第１のテーブルは、前記複数の駆動部ごとに備えられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記チップの積算された温度の上昇値と、前記チップのずれ量と、を関連付けた第２のテーブルを備え、
前記算出手段は、前記第２のテーブルに基づいて、前記チップのずれ量を算出することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記チップのずれ量は、前記チップの前記交差方向における長さと、前記解像度と、に依存することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段は、積算した前記ずれ量が１画素に到達した場合、前記ずれ量が１画素に到達した位置における画素をいずれの前記発光素子にも割り当てない１画素の間引き処理を行うことにより、前記補正を行うことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数の前記露光ヘッドを備え、
前記計数手段による画素数のカウント、前記決定手段による前記チップの温度の上昇値の決定、前記算出手段による前記チップ間のずれ量の算出、及び、前記補正手段による前記画像データの補正は、前記複数の露光ヘッドごとに行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光ヘッドにより前記感光体上に形成された潜像をトナーによって現像しトナー像を形成する現像手段と、
記録材上に転写された未定着の前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記計数手段により計数された画素数は、前記現像手段のトナーの量の計測、又は前記定着手段の温度の制御に少なくとも用いられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
回転駆動される感光体と、画像データに基づいて前記感光体を露光する複数の発光素子を有するチップと、複数の前記チップが実装される基板と、前記複数のチップを駆動する駆動部と、を有し、前記感光体の回転方向と交差する交差方向において複数の前記チップが互いに異なる位置に配列された露光ヘッドと、を備え、前記交差方向における複数の発光素子の配列間隔に対応する解像度の画像を形成する画像形成装置の画像形成方法であって、
前記画像データに基づいて、前記駆動部により前記発光素子を発光させる画素数を前記チップごとに計数手段によりカウントする計数工程と、
前記計数手段によりカウントされた画素数に基づいて、前記駆動部が発熱することにより前記チップにおける温度の上昇値を時間の経過に応じて積算し、所定の時間内における前記チップの温度の上昇値を決定手段により決定する決定工程と、
前記決定手段により算出された温度の上昇値に基づいて、前記チップ間のずれ量を算出手段により算出する算出工程と、
前記算出手段により算出された前記チップ間のずれ量に基づいて、補正手段により前記画像データの補正を行う補正工程と、
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷描画機構の熱歪み補正を実施する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の潜像形成において、レーザー光を多面体鏡によって走査する方式と比較して、描画点を並べたＬＥＤアレイヘッド方式の印刷装置では、可動部を減らし、稼働状態への立ち上がり時間を短縮できるというメリットがある。一方で、ＬＥＤアレイヘッド方式に用いられるアレイヘッドは、各発光点の特性を均一化させる技術が必要で、製造上の個々の素子の特性差、製造上の個々の素子の位置、経時変化等を抑制する必要がある。また、ＬＥＤアレイヘッドの発光点を構成する発光素子は、発光による発熱によって光量や位置の変動（以下、熱歪みという）を自ら発生させる。発生する熱は、印刷画像の面積の大小に依存するため、補正手段は静的変動及び動的変動の双方に対応する必要がある。このため、例えば、ＬＥＤアレイヘッドの温度情報を検知する検知手段を実装し、又は、算出した描画量に基づき温度を推定する手段を実装する構成が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。これらの構成では、検知又は推定した温度情報に基づいて熱歪みを補正する方法が導入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７４８５４号公報
【特許文献２】特開２００７−２９６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の補正方法では、ＬＥＤアレイヘッド全体が均一に昇温している場合には良好な動的補正結果を得られるが、昇温部が局在している場合において良好な結果を得られない。また、温度センサを用いて熱歪みを検出する構成では、局所的な熱を検出するためには多数の温度センサを用意する必要があり、コストが上昇するおそれがある。一方、温度を推定する構成では、ＬＥＤアレイヘッドを複数のブロックに分割し、分割したブロックごとに異なる補正を実行している。このような構成では、描画率が同じであるが描画画素の分布が異なるような画像に対しては、異なる補正を適用することができない。このような描画画素の分布が異なる（以下、局在性という）状況は、１つには特定の領域に対して描画が集中することによって発生する。例えば、描画領域が画像領域全体の右側に集中したときと左側に集中したときとでは、描画率は同じであっても描画画素の分布が異なる状況が発生する。
【０００５】
また、昇温部が局在している場合の例として、ＬＥＤアレイヘッドに発光点以外の熱源が存在する場合が挙げられる。ＬＥＤアレイヘッド上には、一様に並んでいるＬＥＤという熱源以外に、これらのＬＥＤを駆動するためのドライバＩＣも実装されており、ドライバＩＣもまた熱源である。特に、ＬＥＤ駆動方式の工夫によって、ＬＥＤとドライバＩＣとを結ぶ配線数は減少し、１つ又は２つ程度の少数のドライバＩＣによってＬＥＤ全体を駆動できるようになってきている。これは、ドライバＩＣ１つに少なくとも数千個から最大１万数千個分のＬＥＤの駆動電流が集中することを意味している。そして、１つのドライバＩＣに電流が集中することで、ドライバＩＣは、ＬＥＤアレイヘッド上に均等に並んでいるＬＥＤアレイ列よりも、熱源として局所的で強い影響を与える。しかし、ドライバＩＣをＬＥＤアレイヘッド上から分離することは難しい。ドライバＩＣとＬＥＤとを膨大な配線で接続していた構成では、配線数を物理的に引き回すことが困難であったため、ＬＥＤアレイヘッド上にドライバＩＣを実装する必要があった。一方、１つのドライバＩＣの集積度が上がった現在では、ドライバＩＣとＬＥＤアレイヘッドとの間の配線上では、高い周波数成分を含み、デジタル回路部分と比較して大きな電流を駆動するため、電磁波ノイズ源となる。この理由からドライバＩＣとＬＥＤアレイヘッドとの間の配線を長くすることは好ましくなく、ドライバＩＣの集積度が上がっている現在でも、ドライバＩＣをＬＥＤアレイヘッド上に実装している。このように、ＬＥＤアレイヘッド上に存在する局所的で強力な熱源（例えば、ドライバＩＣ）は、既存の画像補正を不正確なものにしてきた。
【０００６】
熱源が局所的に存在している場合、ＬＥＤアレイに対応する１ライン分の画像データを一方の端部から補正していく場合、局所的な熱源に到達するまでは、ほとんどの場合補正は不要となる。そして、熱源の近傍で熱歪みに合わせて集中的に補正処理を実施するが、熱源から他方の端部に向かうに従い、また、補正がほとんど不要になる。ところが、既存の方法では、ＬＥＤアレイヘッドを１つの均一な熱の塊とみなしている。このため、補正部位もまた均一に割り振られ、熱源の手前では補正過多になり熱源を通り過ぎると補正不足になる。カラー印刷の場合は、各色の補正が、ＬＥＤアレイヘッドの終端で一致していたとしても、それは色ずれの補正に対して効果を奏しているにすぎず、ＬＥＤアレイヘッドの中間部における各色の位相が異なったものになっている。これは、例えば、階調表現の網処理（ハーフトーン処理）において、各色の位相が異なることを意味する。ハーフトーン処理において色間の位相が変動することで、色ムラ等の印刷品質の劣化を招くおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、ＬＥＤアレイヘッド上に局所的な熱源がある場合でも、ＬＥＤアレイヘッドの熱による歪みを良好に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００９】
（１）回転駆動される感光体と、画像データに基づいて前記感光体を露光する複数の発光素子を有するチップと、複数の前記チップが実装される基板と、前記複数のチップを駆動する駆動部と、を有し、前記感光体の回転方向と交差する交差方向において複数の前記チップが互いに異なる位置に配列された露光ヘッドと、を備え、前記交差方向における複数の発光素子の配列間隔に対応する解像度の画像を形成する画像形成装置であって、前記画像データに基づいて、前記駆動部により前記発光素子を発光させる画素数を前記チップごとにカウントする計数手段と、前記計数手段によりカウントされた画素数に基づいて、前記駆動部が発熱することによる前記チップにおける温度の上昇値を時間の経過に応じて積算し、所定の時間内における前記チップの温度の上昇値を決定する決定手段と、前記決定手段により算出された温度の上昇値に基づいて、前記チップ間のずれ量を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記チップ間のずれ量に基づいて、前記画像データの補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＬＥＤアレイヘッド上に局所的な熱源がある場合でも、ＬＥＤアレイヘッドの熱による歪みを良好に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の概略構成図
【図２】実施例１のＬＥＤアレイヘッドの構成図
【図３】実施例１の補正処理を示すフローチャート
【図４】実施例１の描画画素数計数部とＬＥＤアレイヘッドとの対応を示す図
【図５】実施例１の温度プロファイルデータの作成時の構成を示す図
【図６】実施例１、２の描画画素数計数値と温度との関係を示すグラフ、温度と画素ずれ量との関係を示すグラフ
【図７】実施例１の補正処理を示す図
【図８】実施例２のＬＥＤアレイヘッドの構成図
【図９】実施例２の印刷画像Ａ、Ｂと昇温、画素ずれ、間引き処理の対応を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１３】
＜画像形成装置の概要＞
図１に実施例１の画像形成装置の概略構成図を示す。画像形成装置は大きく画像形成部１００と印刷機構１５０とを有する。印刷機構１５０は、描画に用いられる光源がＬＥＤアレイヘッドである電子写真方式を組み合わせた場合の構成を示す。ＬＥＤアレイヘッドは、複数の発光素子である複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤとする）が所定の方向に並んで実装されているチップ（以下、ＬＥＤアレイという）を複数有する露光ヘッドである。所定の方向とは、後述する感光ドラム１５５の回転方向に交差する方向である。交差方向における複数のＬＥＤ（発光点でもある）の配列間隔は、解像度に相当する。
【００１４】
（画像形成部）
画像形成部１００は以下の要素で構成されている。記憶部１０１は電源が遮断されたときに記憶された内容が消失しない記憶手段である。記憶部１０１上には、動作手順が記述されているプログラムと、動作パラメータとして必要なデータ等が保存されている。プログラムとしては、少なくとも印刷機構１５０を制御するための印刷機構制御プログラム１１０、画像データを生成するための画像生成プログラム１１１、ユーザーインターフェース（以下、ＵＩとする）を制御するためのＵＩ制御プログラム１１２が含まれる。データとしては、例えば画像形成装置の設定に用いられる設定情報１１３やデータを一時的に退避させるときに用いられるデータ退避領域１１４等のデータが格納される。
【００１５】
ＲＡＭ１０３は電源が遮断されたときに記憶された内容が消失する記憶手段である。ＲＡＭ１０３上には、プログラムを展開する際に用いられるプログラム展開領域１１５、プログラムの実行時に用いられる作業領域１１６、受信したデータが格納される受信バッファ１１７、画像データの展開時に用いられる画像展開領域１１８が確保されている。なお、印刷イメージは画像展開領域１１８上に展開される。Ｉ／Ｏ１０４は入出力ポートである。Ｉ／Ｏ１０４は、外部Ｉ／Ｆ（インターフェース）１１９、操作Ｉ／Ｆ１２０、内部Ｉ／Ｆ１２１を含み、画像形成装置の内部機構の制御や外部機器との情報の送受、操作パネルの制御を行う。
【００１６】
ＣＰＵ１０５は、記憶部１０１上の各プログラム又はプログラム展開領域１１５上に追加されたプログラム（以下、追加プログラムという）に基づいて動作する。ＣＰＵ１０５は、各プログラムの実行時に設定情報１１３を参照し、参照した設定情報１１３に基づいてＩ／Ｏ１０４を介して各部機構を制御し、印刷するための画像データの生成を行う。
【００１７】
画像処理部１０６は、ＣＰＵ１０５と同様の処理のうち、特に実行速度や実行タイミングが重要視される処理を担っており、各機構部の制御や画像データの加工、生成を実行する。また、画像処理部１０６は、ＬＥＤアレイを駆動するときに、画像データに対して必要な補正処理を実施する。画像処理部１０６が実施する実施例１の補正処理については、詳細を後述する。画像処理部１０６は、画像処理ロジック１２２等を含む。
【００１８】
無線通信部１０７は、外部機器との無線による通信を行い、外部機器と情報の送受を行い、外部Ｉ／Ｆ１１９を介して画像形成装置内部の各機構との各種データの送受を実施する。有線通信部１０８は、外部機器との有線による通信を行い、外部機器と情報の送受を行い、外部Ｉ／Ｆ１１９を介して画像形成装置内部の各機構との各種データの送受を実施する。ＵＩ１０９は、外部機器を介さないで画像形成装置の設定、状態や設定の表示等の操作を実行する。ＵＩ１０９は、少なくとも人間の視覚を刺激する発光素子やディスプレイパネル等の表示部と、手で操作可能なスイッチやタッチパネル等の入力部とで構成されているが、別の知覚の刺激手段や入力手段を有していても良い。別の知覚の刺激手段の一例としては、例えば、音声等の聴覚を刺激する手段であり、別の入力手段の一例としては、例えば、発声による音声入力手段や視線の移動による操作等の入力がある。
【００１９】
印刷機構制御プログラム１１０は、印刷機構１５０の各機構部を適切に制御し、印刷出力物（例えば、画像が印刷された用紙）を正常に排出するための手順を制御するプログラムである。印刷機構制御プログラム１１０は、印刷機構１５０の高電圧系、搬送系、光量制御系、熱定着系等を制御する。
【００２０】
画像生成プログラム１１１は、受信バッファ１１７に格納されている印刷情報に基づいて、画像展開領域１１８上に印刷イメージを生成する。なお、ＣＰＵ１０５は、無線通信部１０７又は有線通信部１０８を介して外部機器から印刷情報を受信し、受信した印刷情報を受信バッファ１１７に格納する。ＵＩ制御プログラム１１２は、操作Ｉ／Ｆ１２０を介してＵＩ１０９からの入力を監視することにより入力値の監視を行い、画像形成装置内部との送受を実施し、知覚手段に対する情報の提示を行う。
【００２１】
設定情報１１３は、電源が遮断されたときにも保持し続ける必要があるような情報であって、変更可能な情報を保持する。データ退避領域１１４は、ＲＡＭ１０３のいずれかの領域の情報を保持する。プログラム展開領域１１５は、記憶部１０１上に格納されていないプログラムを追加で使用するとき、又はより速くプログラムを参照できるハードウェア構成の都合によって使用される。作業領域１１６は、印刷イメージの生成における中間段階の様々なデータの格納領域として使用される。受信バッファ１１７は、外部機器から無線通信部１０７又は有線通信部１０８を介して送られてきたデータ（例えば、画像データ）を一時的に格納する領域である。画像展開領域１１８上には、受信バッファ１１７上に一時的に格納された画像データから後述するＬＥＤアレイヘッド１５６を駆動するための（光描画用の）印刷イメージが展開される。
【００２２】
外部Ｉ／Ｆ１１９は、Ｉ／Ｏ１０４のうち外部機器と情報を送受するインターフェースであり、無線通信部１０７及び有線通信部１０８を制御し、外部機器と情報を送受する。操作Ｉ／Ｆ１２０は、ＵＩ１０９を制御するインターフェースであり、画像形成装置に用意されている情報を提示するための表示部への出力や入力部からの読み込みを実施する。内部Ｉ／Ｆ１２１は、印刷機構１５０の各部へのインターフェースであり、印刷機構制御プログラム１１０に基づいて各部の制御を行う。画像処理ロジック１２２は、画像展開領域１１８上に展開された印刷イメージに基づいて印刷機構１５０上のＬＥＤアレイヘッド１５６を駆動する。これら、画像形成部１００の各モジュールを相互に接続するのがバス１２３である。
【００２３】
（印刷機構）
印刷機構１５０の主要構成を以下に記述する。用紙は用紙搬送路１５１を搬送され、転写部１５２においてトナー像が転写ベルト１５４から用紙上（記録材上）に転写される。定着手段である定着器１５３によって熱と圧力で未定着のトナー像が用紙に定着され、画像が形成された用紙が出力される。転写ベルト１５４上には各色のトナー像が順次重畳され、カラーのトナー像が生成される。例えば４色のカラーの画像形成装置の場合には、転写ベルト１５４には各色分の４つの感光体である感光ドラム１５５が接し、各色のトナー像を転写ベルト１５４側に転写することでカラー画像が完成する。ここで、各符号の末尾ａ、ｂ、ｃ、ｄはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応しているが、以下の説明では特定の色について説明する場合を除き省略する。
【００２４】
電子写真の像形成は回転駆動される感光ドラム１５５上（感光体上）で実施される。感光ドラム１５５は、円筒形のドラムとして形成され、円筒の周りに、帯電器１５７、光描画部、現像手段である現像器１５８が配置される。円筒の感光ドラム１５５は回転し、周りに配置された各部品によってトナー像の形成が行われる。まず、帯電器１５７が感光ドラム１５５の表面を帯電し、電位を上げる。次に光描画部、実施例１では、ＬＥＤアレイヘッド１５６が光を照射する。これにより、感光ドラム１５５上に潜像が形成（光描画ともいう）され、帯電後の感光ドラム１５５上で光が照射された部分には電荷が付与され、電位が下がって電位の異なる領域が形成されることによって潜像が生成される。最後に、現像器１５８から感光ドラム１５５表面にトナーが供給され、電位差で電荷が失われた部分にトナーが付着し、これにより感光ドラム１５５上にトナー像が形成される。感光ドラム１５５上に形成されたトナー像は、転写ベルト１５４へ転写されて各色が重ねられたカラーのトナー像が完成する。ＬＥＤアレイヘッド１５６は画像データに基づいて光描画を行うため、感光ドラム１５５に形成された潜像は、画像展開領域１１８に展開された印刷イメージに対応した潜像となる。
【００２５】
＜ＬＥＤアレイヘッド＞
図２にＬＥＤアレイヘッド１５６を模式的に示す。図２の左右方向は、感光ドラム１５５の回転軸方向であり、回転多面鏡によりレーザー光を走査する光描画部を備える光走査装置におけるレーザー光の走査方向に相当する。以下、この方向を長手方向ともいう。図２の上下方向は、感光ドラム１５５の回転方向であり、用紙の搬送方向に相当する。集積回路であるドライバＩＣ２０１は、複数のＬＥＤアレイ２１０〜２１７を駆動する。駆動部であるドライバＩＣの数はＬＥＤアレイヘッドの長さや集積度によって異なるが、実施例１ではＬＥＤアレイヘッド１５６の長手方向における中央部に、１つだけ配置した構成を示す。すなわち、実施例１のＬＥＤアレイヘッド１５６は、全てのＬＥＤアレイ２１０〜２１７を駆動する。全てのＬＥＤアレイ２１０〜２１７がドライバＩＣ２０１に接続されるため、実施例１ではドライバＩＣ２０１とＬＥＤアレイ２１０〜２１７の配線は省略する。このように、１つのドライバＩＣ２０１で全てのＬＥＤアレイ２１０〜２１７を駆動した場合、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７を駆動するための全ての駆動電流が１つのドライバＩＣ２０１に集中して流れる。このため、実施例１のような構成では、ドライバＩＣ２０１による発熱に起因して、ＬＥＤアレイヘッド１５６上の温度の局所的な上昇が最も著しくなる。
【００２６】
ＬＥＤアレイ２１０〜２１７は、感光ドラム１５５上に潜像を描く光源である。図２では、１つのＬＥＤアレイは、複数の素子で構成されている例を示す。例えば、実施例１では、説明の便宜上、各ＬＥＤアレイが１２個の素子を有しているものとする。１つの素子は長手方向に並んだ複数の発光点（具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ））を有しており、１つの発光点は１つの画素に対応する。また、用紙の１ページ分の画像データについて、ＬＥＤアレイヘッド１５６の長手方向の一端から他端までの画像データを１ライン分の画像データと表現する。
【００２７】
なお、技術的には、１つのＬＥＤアレイに、用紙の幅（上述した長手方向における用紙の長さ）分の画素、すなわち、１ライン分の画素に対応した数の素子（発光点）を並べることは可能である。しかし、製造歩留りの面では、１つのＬＥＤアレイが有する素子の数を１ライン分の画像データの画素数よりも少なくして、短いＬＥＤアレイを複数並べて構成した方が有利で低廉なＬＥＤアレイヘッドを構成できる。また、ＬＥＤアレイを構成する半導体と樹脂で構成される基板の熱膨張率は大きく、単一の長尺のＬＥＤアレイを用いた場合、発生する熱歪みの蓄積によって、接点における剥離等が発生しやすいという課題もある。これに対し、１ライン分の画像データを複数のブロックに分割して、各ブロックに対応する短いＬＥＤアレイを複数用いる構成の方が熱歪みの蓄積に対して有利である。短いＬＥＤアレイを複数用いたＬＥＤアレイヘッド１５６の方が、実装された基板との間で熱歪みが累積せず、基板からＬＥＤアレイが剥離され断線されることを抑制することができる。
【００２８】
ＬＥＤアレイヘッド１５６の基板上では、複数のＬＥＤアレイ２１０〜２１７は直線上に一列には並べず、千鳥配置又は傾斜配置等で実装される。すなわち、複数のＬＥＤアレイ（複数のチップ）が感光ドラム１５５の回転方向に交差する方向において互いに異なる位置に配列されている。これは、ＬＥＤアレイのパッケージングの都合で異なるパッケージ間の端部に位置する素子（具体的には、端部に位置するＬＥＤ）（光点）を長手方向において等間隔に並べられない場合があるためである。また、熱による伸縮時にＬＥＤアレイのパッケージ同士が衝突しないようにするためである。また、熱膨張が著しい場合でも各ＬＥＤアレイ間（チップ間）に空隙が発生しないように各ＬＥＤアレイの端部において、発光点がオーバーラップ（長手方向の所定の位置において、２つのＬＥＤアレイが存在している状態）するようにしている。通常の場合、２つのＬＥＤアレイのうち、オーバーラップした２つの発光点のうち、一方の発光点のみが描画に使用されるが、熱膨張が著しくオーバーラップ部分がなくなった場合には、２つの発光点の両方が描画に使用される。
【００２９】
図２では、複数のＬＥＤアレイ２１０〜２１７を千鳥配置により基板上に実装した例を示す。具体的には、ＬＥＤアレイ２１０、２１２、２１４、２１６が図２の上側に配置され、ＬＥＤアレイ２１１、２１３、２１５、２１７が図２の下側に配置される。ＬＥＤアレイ２１０は、ＬＥＤアレイヘッド１５６の基板上で、長手方向における一方の端部に実装される。このため、ＬＥＤアレイ２１０の一方の端部は他のＬＥＤアレイとオーバーラップしていない。ＬＥＤアレイ２１０の他方の端部は、ＬＥＤアレイ２１１の一方の端部とオーバーラップしている。ＬＥＤアレイ２１１の他方の端部は、ＬＥＤアレイ２１２の一方の端部とオーバーラップしている。このように基板上左側から順に千鳥状にＬＥＤアレイが配置されていく。ＬＥＤアレイ２１７の一方の端部は、ＬＥＤアレイ２１６の他方の端部とオーバーラップしている。ＬＥＤアレイ２１７は、ＬＥＤアレイヘッド１５６の基板上で、長手方向における他方の端部に実装される。このため、ＬＥＤアレイ２１７の他方の端部は他のＬＥＤアレイとオーバーラップしていない。このような配置により、異なるＬＥＤアレイの発光点がＬＥＤアレイヘッド１５６の基板上で等間隔に並ぶ。複数のＬＥＤアレイ２１０〜２１７を千鳥配置としているため、搬送方向に対してはＬＥＤアレイの発光点の位置が異なる。搬送方向の各ＬＥＤアレイの発光点の位置のずれは、各発光点を発光させるタイミング（以下、発光タイミングという）を変更することによって補正される。
【００３０】
１つのＬＥＤアレイヘッド１５６上に実装されるＬＥＤアレイの実際の数は、印刷の解像度や用紙の幅によって異なる。例えば、ＬＥＤアレイ中の１つの素子に並ぶ発光点が２５６、各発光点の間隔が６００ｄｐｉ相当の場合には、次のようになる。Ａ３の用紙に対応した機種の場合ＬＥＤアレイの数はおよそ３０個程度になり、Ａ４の用紙に対応した機種の場合ＬＥＤアレイの数はおよそ２０個程度になる。また、ＬＥＤアレイ中の１つの素子に並ぶ発光点が１０２４、各発光点の間隔が１２００ｄｐｉの場合には、次のようになる。Ａ３の用紙に対応した機種の場合ＬＥＤアレイの数はおよそ１５個程度になり、Ａ４の用紙に対応した機種の場合ＬＥＤアレイの数はおよそ１０個程度になる。また、実施例１では、ＬＥＤアレイヘッド１５６の一方の端部、具体的には図２の左側の端部（以下、左端という）を位置固定、すなわちＬＥＤアレイのずれ量の基準位置としている。このため、温度上昇によりＬＥＤアレイヘッド１５６が伸びたとき（以下、伸長時という）には、右側の端部（以下、右端という）のずれが最大となり、以下ではこのような構成における補正処理を示す。
【００３１】
＜処理手順＞
実施例１の補正処理の手順を図３のフローチャートに示す。実施例１の補正処理は、各色について独立した処理なので、１つの色（単色）について説明を行う。カラーの画像形成装置においては、図３の補正処理を色の数だけ繰り返す。また、後述する描画画素数計数部によってカウント（計数）された画素数（計数値）は汎用性が高く、例えばトナーの消費量の推定や、定着器１５３の省エネルギー対応の温度制御に利用される。ここで、画素とＬＥＤアレイヘッド１５６上の発光点とは対応しており、描画画素とは、トナーを付着させる、言い換えれば、ドライバＩＣ２０１によって駆動電流を供給することにより、ＬＥＤアレイヘッド１５６の発光点を発光させる画素をいう。このため、描画画素数計数部による画素数の計数動作は、実施例１の補正処理の手順とは独立して行われ、計数値が得られているものとする。描画画素数計数部は定着器１５３の温度制御に用いられるときに、長手方向の領域ごとに画素数の算出が要求されるので、複数の描画画素数計数部が用意されており、更に色毎に独立して用意される。
【００３２】
（描画画素数計数部）
図４に、計数手段である画像処理ロジック１２２上の描画画素数計数部３１０〜３４１を示す。描画画素数計数部３１０〜３４１は、画像データに基づいて、ドライバＩＣ２０１により発光点を発光させるための画素数（描画画素数）をＬＥＤアレイごとにカウントする。図４（ａ）は、画像処理ロジック１２２上の描画画素数計数部３１０〜３４１を示し、図４（ｂ）は、印刷機構１５０の各色のＬＥＤアレイヘッド１５６ａ〜１５６ｄを示す。描画画素数計数部３１０〜３４１は画像処理ロジック１２２上に用意され、実施例１ではＬＥＤアレイ２１０〜２１７に対応する形で用意される。実施例１では１つのＬＥＤアレイヘッド１５６上に８個のＬＥＤアレイ２１０〜２１７が実装されている例で説明する。このため、カラーの印刷機構１５０は、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７は４色×８個＝３２個存在する。具体的には、イエロー用のＬＥＤアレイ２１０ａ〜２１７ａ、マゼンタ用のＬＥＤアレイ２１０ｂ〜２１７ｂ、シアン用のＬＥＤアレイ２１０ｃ〜２１７ｃ、ブラック用のＬＥＤアレイ２１０ｄ〜２１０ｄが存在する。以降、符号の添え字ａ〜ｄを省略する。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、３２個のＬＥＤアレイ２１０ａ〜２１７ｄに対応して、３２個の描画画素数計数部３１０〜３４１が画像処理ロジック１２２上に用意される。画像展開領域１１８上に展開された印刷イメージの長手方向に相当する１列（上述した画像データの１ライン分）は、ＬＥＤアレイヘッド１５６の各ＬＥＤアレイに割り当てられて画像処理部１０６に送り出される。描画画素数計数部３１０〜３４１は、１ライン分の画像データが送り出されるときに、各ＬＥＤアレイ２１０〜２１７に割り当てられた領域の描画画素数を計数する。例えば、描画画素数計数部３１０は、ブラックの１ライン分の画像データのうち、ＬＥＤアレイヘッド１５６ｄ中のＬＥＤアレイ２１０ｄに割り当てられた領域に含まれる描画画素数を計数する。単色に関する処理では、描画画素数計数部３１０〜３４１のうち単一色のＬＥＤアレイヘッド上の８個のＬＥＤアレイの描画画素数の計測を行う８個の値が使用される。以下の説明では、描画画素数計数部３１０〜３１７を用いて説明する。
【００３４】
図３のフローチャートの説明に戻る。ステップ（以下、Ｓとする）１００１で画像処理部１０６は、８個の描画画素数計数部３１０〜３１４によって計数された画素数（以下、計数値ともいう）を取得する。Ｓ１００２で画像処理部１０６は、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７を特定するための変数Ｐに１つめのＬＥＤアレイ２１０を示す値である２１０を代入する（Ｐ＝２１０）。以下、変数Ｐに対応するＬＥＤアレイを、ＬＥＤアレイＰと表記する。以降の処理で画像処理部１０６は、ドライバＩＣ２０１による各ＬＥＤアレイ２１０〜２１７の昇温を求めるために、各ＬＥＤアレイ２１０〜２１７の温度を決定する処理を実行する。
【００３５】
図２に示した配置の場合、ドライバＩＣ２０１に最も近接し加熱されやすいＬＥＤアレイはＬＥＤアレイ２１３であり、次に影響を受けやすいのはＬＥＤアレイ２１４である。ＬＥＤアレイ２１３、２１４は、ドライバＩＣ２０１の昇温の影響を短い時間で大きく受ける。一方、ドライバＩＣ２０１から遠い位置にある（すなわち、遠方）のＬＥＤアレイになるほど、そのＬＥＤアレイに伝わる熱は弱く、熱の伝導にも時間がかかる。以上のことから、ドライバＩＣ２０１の昇温による影響は、ドライバＩＣ２０１からの位置と経過時間に依存することがわかる。このため、ＬＥＤアレイヘッド１５６上の温度分布を示す第１のテーブル（以下、温度プロファイルテーブルという）は、時間経過ごとにＬＥＤアレイヘッド１５６を複数の区画に分割し、所定の時間間隔ごとにそれぞれの温度上昇を取得する。ここで、経過時間を所定の時間間隔で区切った区間を時間区間と表現し、変数ｎで表す。また、時間区間の数（区間数）はＴあるものとする。すなわち、温度プロファイルテーブルは、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７の基板上の位置と、時間の経過と、ドライバＩＣ２０１の発熱量に応じて上昇するＬＥＤアレイ２１０〜２１７の温度と、を関連付けたテーブルであるといえる。
【００３６】
図３のフローチャートの説明に戻る。Ｓ１００３で画像処理部１０６は、時間区間の初期値として変数ｎに０を代入する（ｎ＝０）。ここで、上述したように、温度プロファイルは、経過時間（言い換えれば、時間区間）と位置（言い換えれば、どのＬＥＤアレイか）に依存するため、以降、温度プロファイル（ｎ，Ｐ）と表記する。
【００３７】
Ｓ１００４で画像処理部１０６は、画像処理ロジック１２２により、時間間隔ｎにおけるＬＥＤアレイＰの温度プロファイル（ｎ，Ｐ）を参照し、ＬＥＤアレイＰの温度（上昇分の温度）を取得する。画像処理部１０６は、１つ前の時間間隔（ｎ−１）までに累積していた温度に、今回取得した温度（上昇分の温度）を加算する。すなわち、画像処理部１０６は、時間区間ｎを進める（時間を進める）につれて温度の上昇分を累積していくことで、時間区間０から現在までのＬＥＤアレイＰの上昇分の温度を決定する。なお、発光源（ＬＥＤアレイＰ）自体の温度の上昇分を加味してもよい。また、時間区画ｎは必ずしも等間隔で区切る必要はなく、直近の経過時間を短い区間にして、経過時間が長く（時間軸上）離れた区間では長い区間としてもよい。Ｓ１００５で画像処理部１０６は、時間区間を１進める（ｎ＝ｎ＋１）。Ｓ１００６で画像処理部１０６は、時間区間ｎが区間数Ｔよりも小さいか否かを判断する。Ｓ１００６で画像処理部１０６は、時間区間ｎが区間数Ｔよりも小さいと判断した場合、処理をＳ１００４に戻し、時間区間ｎが区間数Ｔ以上であると判断した場合、処理をＳ１００７に進める。
【００３８】
（温度プロファイルデータの作成）
ここで、ドライバＩＣ２０１の昇温によって、各ＬＥＤアレイＰがどれだけ温まるかの熱の伝わりやすさを事前に計測しておく。また、ＬＥＤアレイヘッド１５６の基板の伸びの温度依存性を別箇に測定しておく。温度特性の事前計測の方法としては、例えばＬＥＤアレイヘッド１５６に多数の温度センサを設置し温度を測定する方法や、サーモカメラによる温度分布の一括計測方法等がある。温度センサを設置する方法は、実使用時に近い計測が可能で、画像形成装置内部で温度計測を行うことが可能である。サーモカメラを利用した場合には、全体の温度を一括して取得することが可能であるが、印刷機構１５０内部で計測する方法は困難なので、ＬＥＤアレイヘッド１５６を取り出して測定することになる。この場合、ＬＥＤアレイヘッド１５６から画像形成装置の他の部材への熱伝導性は異なり、実使用時からの特性のずれは大きくなる。いずれの計測方法においても、少なくともＬＥＤアレイ１つにつき１つ以上の温度計測点をＬＥＤアレイヘッド１５６の基板部分に設定し、各点の温度上昇を記録する。
【００３９】
一例として図５に示すようなＬＥＤアレイヘッド１５６の基板の測定点の昇温値を計測する。図５中「温度計測点」と図示された箇所に、例えば温度センサを設置する。また、ドライバＩＣ２０１の熱特性のみを純粋に取り出すために、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７が発熱しないようにＬＥＤアレイ２１０〜２１７側には電流を流さず、外部にダミー負荷を用意してもよい。ＬＥＤアレイヘッド１５６が均一な温度状態から計測を開始する。印刷される画像の描画率としては、描画率１００％、５０％、２５％・・・等を複数想定し、対応する電流の値を決定する。ここで、描画率１００％とは、画像が形成される領域全体に描画される（ＬＥＤが発光する）場合である。また、複数の用紙に連続して印刷が行われる連続印刷、１枚の用紙の両面に印刷が行われる両面印刷、１枚の用紙に印刷が行われる１枚印刷等の主要な印刷状況を複数想定し、各印刷状況に対応する想定時間を決定する。描画率に対応する電流値と印刷状況に対応する時間とに対して、ドライバＩＣ２０１に電力の供給を開始してからの各ＬＥＤアレイの昇温の特性を計測する。また、電流を遮断した後に局所的に昇温した熱源から各ＬＥＤアレイへ熱が拡散する経過を計測する。描画率と印刷状況の組合せに対して、ＬＥＤアレイの昇温特性と拡散経過とを計測し、温度プロファイルデータ（ｎ，Ｐ）を作成する。
【００４０】
図６（ａ）は、ＬＥＤアレイＰの温度プロファイル（ｎ，Ｐ）を示すグラフである。横軸に描画画素数計数値を示し、縦軸にＬＥＤアレイＰにおいて上昇した温度（昇温）を示す。実施例１では、図６（ａ）に示すような温度プロファイルテーブルとして設定情報１１３に予め保存しておく。画像処理部１０６は、時間間隔ｎにおける温度プロファイルテーブルの描画画素数計数値から、対応するＬＥＤアレイＰの昇温の値を求める。図６（ａ）に示すように、描画画素数計数値と昇温値との関係は線形ではないが、少なくとも単調増加性をもち、描画画素数計数値が大きいほど、昇温値も大きい。以上のように、まず、ドライバＩＣ２０１によって駆動されるＬＥＤアレイ２１０〜２１７中の発光点の数、言い換えれば、描画画素数が計数される。描画画素数は、ドライバＩＣ２０１を発熱させる要因である。次に、描画画素数に基づいて、ドライバＩＣ２０１の発熱量が求められる。更に、ドライバＩＣ２０１の発熱量に基づいて、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７における温度の上昇値（昇温）が求められる。画像処理部１０６（詳細には、画像処理ロジック１２２）は、決定手段として機能する。
【００４１】
図３のフローチャートの説明に戻る。Ｓ１００７で画像処理部１０６は、上述したように、時間区間０〜Ｔまでの温度の上昇分を積算することにより、現在のＬＥＤアレイＰの温度を決定する。画像処理部１０６は、描画画素数に基づいて、ドライバＩＣ２０１が発熱することによりＬＥＤアレイＰにおける温度の上昇値を時間の経過に応じて積算し、所定の時間内（時刻ｔ１〜時刻０）におけるＬＥＤアレイＰの温度の上昇値を決定する。Ｓ１００８で画像処理部１０６は、Ｓ１００７で決定したＬＥＤアレイＰの温度に基づいて、画像処理ロジック１２２により隣接するＬＥＤアレイとの間の画素ずれ量を決定する。このように、ＬＥＤアレイＰの昇温に基づいて、ＬＥＤアレイ間のずれ量が算出される。画像処理部１０６（詳細には、画像処理ロジック１２２）は、算出手段としても機能する。
【００４２】
（温度と画素ずれ量との関係）
図６（ｂ）は、ＬＥＤアレイＰの上昇分の温度（昇温の値）と、ＬＥＤアレイＰとＬＥＤアレイＰに隣接するＬＥＤアレイ（以下、ＬＥＤアレイＰ＋１と表記する）との間の画素ずれ量との関係を示すグラフである。実施例１では、図６（ｂ）に示すように、温度からＬＥＤアレイの状態量（具体的には、画素ずれ量）を算出する第２のテーブル又は変換式を予め用意する。画像形成装置が使用される温度近辺の伸縮はほぼ線形であるとし、細長いＬＥＤアレイヘッド１５６においては、線膨張率を適用して伸縮の度合いを推定する。図６（ｂ）に示すグラフの傾斜は、ＬＥＤアレイＰの長さと解像度とに依存する。ＬＥＤアレイヘッド１５６の基板や材質にもよるが、基板に用いられる樹脂の線膨張率は約５０×１０−６／Ｋ前後の値である。
【００４３】
一例としてＬＥＤアレイＰの長さが２ｃｍ程度で、温度が１０℃上昇した場合に、ＬＥＤアレイ間の距離の変動値を計算すると、
線膨張率×温度×距離×μｍに換算
（５０×１０−６）×１０×（２×１０−２）×（１０６）＝１０μｍ
と、ＬＥＤアレイ間の距離の変動値が１０μｍと換算できる。例えば、解像度が１２００ｄｐｉの画像形成装置の場合、ＬＥＤアレイＰの発光点の間隔は２１μｍなので、１０℃の温度上昇で約０．５画素のＬＥＤアレイ間の距離の変動がある（膨張する場合は距離が広がる）ことになる。この変動を相殺するためには、１０℃の温度上昇領域でＬＥＤアレイ２本につき１画素を間引く間引き処理が必要になってくる。間引き処理については後述する。このように、ＬＥＤアレイＰの温度上昇の値から画素ずれ量を求めることで、所定の数のＬＥＤアレイにつき１画素を間引く頻度を求めることができる。実施例１では、画素を間引く処理又は画素を挿入する処理（以下、挿抜処理ともいう）を行うことにより、ドライバＩＣ２０１による昇温の影響を補正する。以降、１画素を間引く又は挿入する頻度を画素の挿抜頻度ともいう。
【００４４】
図３のフローチャートの説明に戻る。Ｓ１００９で画像処理部１０６は、次のＬＥＤアレイヘッドＰについて上昇分の温度と画素ずれ量とを取得するため、言い換えれば、画素の挿抜頻度を算出するために、変数Ｐを１つ進める（Ｐ＝Ｐ＋１）。Ｓ１０１０で画像処理部１０６は、変数Ｐが２１７以下であるか否かを判断する。Ｓ１０１０で画像処理部１０６は、変数Ｐが２１７以下である、すなわち、全てのＬＥＤアレイ間の画素ずれ量を取得していないと判断した場合、処理をＳ１００３に戻す。Ｓ１０１０で画像処理部１０６は、変数Ｐが２１７より大きい、すなわち、全てのＬＥＤアレイ間の画素ずれ量を取得したと判断した場合、処理をＳ１０１１に進める。
【００４５】
（画素の挿抜（補正処理）について）
ここで、本発明の効果が最も奏される状況は、短時間に印刷負荷が特定色Ａにかかり、そのときに発生したドライバＩＣ２０１の熱が拡散する時間が経過する前に特定色Ａと特定色Ｂを含めた階調表現を要する印刷（ジョブ）が発生した場合である。ここで、特定色Ａと特定色Ｂを含めた階調表現を要する印刷が発生した時刻を時刻０（現在）とし、現在から時間を遡って特定色Ａの印刷を行っていた過去の時刻を時刻ｔ１とする。また、時刻ｔ１から時刻０を、直近の時間区間ｔ１〜０と表現する。
【００４６】
図７に特定色Ａをマゼンタ、特定色Ｂをシアンとして、印刷される画像（印刷画像）、そのときのＬＥＤアレイの状態、ＬＥＤアレイのずれを補正するときの画像データ上の画素の取り扱いを並べて示す。特定色Ａに大きく負荷がかかる処理として、赤領域の印刷面積が大きなジョブを示し、特定色Ａと特定色Ｂの双方に負荷がかかる処理として、紫の階調画像を印刷するジョブを示す。図７では、上に行くほど過去の印刷画像、ＬＥＤアレイの状態、画像データを示し、下に行くほど現時点の印刷画像、ＬＥＤアレイの状態、画像データを示す。図７中、最も上の「凡例」の段においては、ＬＥＤアレイの状態、画像データの各部の記号や数値の凡例を示す。
【００４７】
図７（１）は、直近の時間区間ｔ１〜０のうち時刻ｔ１における印刷画像、ＬＥＤアレイの状態、画像データの各状態を示す。印刷画像は赤領域の印刷面積が大きなジョブであり、この画像が時間区間ｔ１〜０において連続して印刷される。印刷が開始される時刻ｔ１よりも前では、Ｃ，Ｍ，Ｙの各ＬＥＤアレイ間のずれ量（ここでいうずれ量とは、距離の変動量）は０で、ずれ量が右側にいくほど累積されたずれ量（以下、累積ずれという）も０である。上述したように、実施例１では、ＬＥＤアレイヘッド１５６の左端を固定し、位置の基準としている。図７（２）は、時間区間ｔ１〜０における連続印刷の最後の１枚を出力した後のＬＥＤアレイの状態、画像データを示す。なお、（２）では、上述した画素の間引き処理が行われた、すなわち補正後の画像データを示しており、補正後の画像データを補正パターンともいう。図７（３）は、紫の階調データの出力後におけるＬＥＤアレイの状態、画像データ、より詳細には画素ずれ量を相殺する補正パターンを示す。
【００４８】
ＬＥＤアレイの状態において、凡例に示すように、表記『←数値→』は、２つのＬＥＤアレイ間の正常値からのずれ量を画素単位で示す。例えば、「←０．３→」は、２つのＬＥＤアレイ間が、正常値から０．３画素分ずれたことを意味する。なお、「←０．０→」は正常値からのずれが生じていないことを意味する。表記『→数値』は、固定されたＬＥＤアレイの左端に対して、累計でそのＬＥＤアレイがどれだけ右にずれているかの数値を画素単位で示す。例えば、凡例に示す左から２番目のＬＥＤアレイについて「→０．３」とあるのは、２番目のＬＥＤアレイが基準となる左端から０．３画素ずれていることを示す。
【００４９】
画像データのかっこで示される範囲は、１つのＬＥＤアレイに転送される画素からなる領域を示す。例えば、「→２１０へ」とあるのは、かっこで示される範囲の１１個の画素がＬＥＤアレイ２１０に転送されること（転送先ＬＥＤアレイ）を示している。破線かっこは、１画素の間引きが発生する前、言い換えれば補正前の転送される領域を示し、画素の間引きによって転送される領域の移動（実施例１では右側への移動）が発生していることを示している。画像データで「×」印が付された画素は、どのＬＥＤアレイにも転送されず間引かれた画素（間引き画素）である。
【００５０】
時刻ｔ１より前の時間では、画像形成装置はスリープ状態であった又はブラックによるモノクロ印刷を実施した状態である。少なくともＣ，Ｍ，ＹのＬＥＤアレイヘッド１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃは昇温していない。このため、ＬＥＤアレイ２１０ａ〜２１７ａ間、ＬＥＤアレイ２１０ｂ〜２１７ｂ間、ＬＥＤアレイ２１０ｃ〜２１７ｃ間の変動は全体的に０であり、左端からの累積ずれもまた０で、画像データは補正されることなく、そのまま使用される。
【００５１】
時刻ｔ１から時刻０まで、赤領域の大きな印刷ジョブが連続して実行されたものとする。赤色はマゼンタ（Ｍ）＋イエロー（Ｙ）で生成されるので、Ｍ，ＹのＬＥＤアレイヘッド１５６ｂ、１５６ａは高頻度で使用される。これにより、それぞれのＬＥＤアレイヘッド１５６ｂ、１５６ａ上のドライバＩＣ２０１ｂ、２０１ａは昇温する。ドライバＩＣ２０１ｂ、２０１ａによって発生した熱は、近傍の基板を加熱し膨張させ、ＬＥＤアレイヘッド１５６ｂ、１５６ａ上のＬＥＤアレイ２１０ｂ〜２１７ｂ、２１０ａ〜２１７ａの間隔を変化させる。ただし、最大でも時刻ｔ１から時刻０までしか時間が経過していないので、ドライバＩＣ２０１ｂ、２０１ａの近傍の温度のみが大きく上昇し、離れた部分まで熱は十分には伝わらない。
【００５２】
図７（２）のＬＥＤアレイ２１０ａ〜２１７ａ、２１０ｂ〜２１７ｂ、２１０ｃ〜２１７ｃの正常値からのずれ量を追っていく。マゼンタとイエローについては同じであるため、以下、マゼンタについて説明する。マゼンタ（Ｍ）について、ドライバＩＣ２０１ｂから離れているＬＥＤアレイ２１０ｂとＬＥＤアレイ２１１ｂとの間の正常値からのずれ量は０．１画素である。ドライバＩＣ２０１ｂにやや接近した次のＬＥＤアレイ２１１ｂとＬＥＤアレイ２１２ｂとの間の正常値からのずれ量は０．４画素である。ドライバＩＣ２０１ｂに更に近づいたＬＥＤアレイ２１２ｂとＬＥＤアレイ２１３ｂとの間の正常値からのずれ量は０．５画素である。このように、ドライバＩＣ２０１ｂに近づくにつれて、ＬＥＤアレイ間の正常値からのずれ量は大きくなっていく。
【００５３】
次に、左端が固定されている場合のずれ量の累積値を追っていく。ずれ量の累積値はＬＥＤアレイ間の正常値からのずれ量を積算していくことにより求められる。ＬＥＤアレイ２１１ｂでは、累積値は０．１（＝０＋０．１）画素である。ＬＥＤアレイ２１２ｂでは、累積値は０．５（＝０＋０．１＋０．４）画素である。ＬＥＤアレイ２１３ｂでは、累積値は１．０（＝０＋０．１＋０．４＋０．５）画素である。このように、累積値は右側に行くほど単調に増加していく。
【００５４】
発光点の並び方向（すなわち、長手方向）の位置ずれを１画素未満に収めるために、実施例１では累積値が１画素に達したタイミングで、画像データ上で１画素を間引く間引き処理を実施する。１画素の間引き処理によってＬＥＤアレイ２１３ｂに転送される印刷イメージ領域は１画素右にずれた領域となり、それ以降のそれぞれの転送データ領域も１画素右にずれる。この処理によって、ＬＥＤアレイ２１３ｂに転送されず描画されなかった画素が発生する。この画素が「間引かれた」画素となる。図７では、「間引かれた」画素に「×」印をつけている。なお、間引き処理を行った場合、次のＬＥＤアレイ２１４ｂの累積値からは１を減じる。例えば、ＬＥＤアレイ２１３ｂについて間引き処理を行った場合、ＬＥＤアレイ２１４ｂの補正前の累積値は２．０画素となるが、１を減じて補正後の累積値は１．０（＝（０．０＋０．１＋０．４＋０．５＋１．０）−１）画素となる。
【００５５】
図７に示すように、ドライバＩＣ２０１ｂに最も近接して配置されているＬＥＤアレイは、ＬＥＤアレイ２１３ｂとＬＥＤアレイ２１４ｂである。ここではＬＥＤアレイ間の伸びが最も大きく、１画素を間引く必要のあるずれ（累積値）が発生する。ＬＥＤアレイ２１４ｂへ転送される印刷イメージは、すでにＬＥＤアレイ２１３ｂに対して１画素が間引かれたため、１画素右にずれた領域となる。更に、ＬＥＤアレイ２１４ｂでもずれ量の累積値が１．０画素となっており１画素以上となるため、ここでも１画素の間引き処理が行われ、ＬＥＤアレイ２１５ｂ以降の転送領域では２画素右にずれた転送となる。なお、ＬＥＤアレイ２１５ｂでの累積値は０．５画素（＝（１．０−１）＋０．５）であるため、ＬＥＤアレイ２１５ｂに対しては間引き処理は実行されない。
【００５６】
一方で、図７（２）では、シアン（Ｃ）のＬＥＤアレイヘッド１５６ｃは時刻ｔ１〜時刻０の時間区間ではまったく使用されていない。このため、ＬＥＤアレイヘッド１５６ｃは、ドライバＩＣ２０１ｃによって昇温されず、ＬＥＤアレイ間の間隔も変わらず、正常値からのずれ量は発生しない。以上のことから、シアン（Ｃ）のＬＥＤアレイヘッド１５６ｃに転送される印刷イメージでは、全ての画素で間引き処理が行われない。
【００５７】
以上のことから、時刻０におけるマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の補正値（間引く画素の頻度でもある）は、全く異なった数値（又は頻度）となる。このため、補正なしで、例えば、紫の階調データのようなマゼンタ（Ｍ）＋シアン（Ｃ）の画像を出力すると、色間で位相ずれによるモアレが発生することが容易に予想できる。ドライバＩＣ２０１で発生した熱は瞬時には拡散せず、一度昇温した領域の熱はゆっくりとしか低下しない。このため、ＬＥＤアレイヘッド１５６について、色間における使用頻度に極端に差があった場合、補正量の差はしばらく残る。
【００５８】
図７（３）の紫の印刷が終了した後は、時刻ｔ１以降、連続して使用されているマゼンタ（Ｍ）のＬＥＤアレイヘッド１５６ｂは昇温領域が広がり、より広範囲にＬＥＤアレイ間隔が開いた領域が分布する。図７（３）に示すように、ＬＥＤアレイ２１０ｂとＬＥＤアレイ２１１ｂとの正常値からのずれ量は０．２画素となり、以降、長手方向右側に行くにつれて０．５画素、０．７画素、１．０画素、０．６画素と広がっている。図７（３）におけるマゼンタ（Ｍ）のＬＥＤアレイヘッド１５６ｂの累積値は、ＬＥＤアレイ２１１ｂで０．２画素、ＬＥＤアレイ２１２ｂで０．７画素、ＬＥＤアレイ２１３ｂで１．４画素となる。累積値が１画素を超えるＬＥＤアレイがＬＥＤアレイ２１３ｂであり、補正処理が必要である場所（ＬＥＤアレイ）は変わらない。しかし、（２）に比較して、累積値はより大きな値となっている。
【００５９】
また、ＬＥＤアレイ２１４ｂのところで累積値が２．４画素となり、２画素を超えることは（２）と変わらない。しかし、次のＬＥＤアレイ２１５ｂのところで、累積値が３．０画素と３画素を上回り、（３）においては新規に間引き処理が必要となる位置となる。これに対して、シアン（Ｃ）側のＬＥＤアレイの間隔の変動は、ＬＥＤアレイ２１０ｃとＬＥＤアレイ２１１ｃとの正常値からのずれ量は０．１画素で、ＬＥＤアレイ２１１ｃとＬＥＤアレイ２１２ｃとの正常値からのずれ量は０．２画素である。また、それ以降は、０．４画素、０．５画素と増えていく。また、累積値においては、ＬＥＤアレイ２１１ｃで０．１画素、ＬＥＤアレイ２１２ｃで０．３画素、ＬＥＤアレイ２１３ｃで０．７画素である。シアンのＬＥＤアレイヘッド１５６ｃでは、ＬＥＤアレイ２１４ｃまで到達して累積値が１．２画素と１画素を超え、ここで画像データに補正が入る、すなわち、１画素の間引き処理が行われる。以上が、実施例１の補正処理である。画像処理部１０６（詳細には、画像処理ロジック１２２）は、ＬＥＤアレイ間のずれ量に基づいて、画像データを補正する補正手段として機能する。
【００６０】
図３のフローチャートの説明に戻る。Ｓ１０１１以降は上述した補正処理、すなわち画素の挿抜処理を示している。Ｓ１０１１で画像処理部１０６は、ＬＥＤアレイヘッド１５６上の左側に位置するＬＥＤアレイ２１０から画素ずれを求めるために、変数Ｐに２１０を代入する。Ｓ１０１２で画像処理部１０６は、Ｓ１００８で取得したＬＥＤアレイＰに対する画素ずれ（正常値からのずれ量）に基づいて、基準となる固定された左端からの画素ずれの累積値（画素ずれ累積量）を算出する。
【００６１】
Ｓ１０１３で画像処理部１０６は、Ｓ１０１２で算出した累積値が１画素を超えたか否かを判断する。Ｓ１０１３で画像処理部１０６は、累積値が１画素を超えたと判断した場合、処理をＳ１０１４に進める。Ｓ１０１４で画像処理部１０６は、画像処理ロジック１２２により、ＬＥＤアレイＰに対応した印刷イメージ上（すなわち、画像データ）の画素を１画素間引く間引き処理を行う。印刷イメージ上の画素を１画素間引く間引き処理とは、間引く１画素の隣の画素以降の画像データを、１画素左の発光点に対応させて描画するようにＬＥＤアレイに対しては左側にシフトさせ、当該画素の描画を省く処理である。当該画素の描画を省くとは、当該画素をどの発光点にも割り当てないことを意味する。この処理によって、熱の影響を受け、発光点の間隔が開くことによって印刷画像が間延びしているときに、印刷画像の間延びを解消する。最も簡単な画素の間引き処理は、上述したように各ＬＥＤアレイに転送される転送領域の位置を右側にずらすことで実現できる。この方式は画素の欠落が同じ位置に連続し、視覚的に目立つ方式であるが、本発明は視覚的に目立たない間引き処理を提示することが目的ではないため、理解しやすい形で示す。
【００６２】
Ｓ１０１５で画像処理部１０６は、画素ずれの累積値に基づいて１画素を間引いたため、累積値から１画素を減ずることにより累積値を修正し（累積値−１）、処理をＳ１０１６に進める。Ｓ１０１３で画像処理部１０６は、累積値が１画素を超えていないと判断した場合、間引き処理を行うことなく、処理をＳ１０１６に進める。Ｓ１０１６で画像処理部１０６は、次のＬＥＤアレイＰについて累積値を求めるために、変数Ｐを１増やす（Ｐ＋１）。Ｓ１０１７で画像処理部１０６は、変数Ｐが２１７以下であるか否かを判断する。Ｓ１０１７で画像処理部１０６は、変数Ｐが２１７以下である、すなわち、全てのＬＥＤアレイＰについて累積値の算出を行っていないと判断した場合、処理をＳ１０１２に戻す。Ｓ１０１７で画像処理部１０６は、変数Ｐが２１７を超えた、すなわち、全てのＬＥＤアレイＰについて累積値の算出を行ったと判断した場合、処理をＳ１０１８に進める。以上の処理で、熱歪みに伴う画素ずれを相殺する間引き処理が施された画像データが完成する。Ｓ１０１８で画像処理部１０６は、補正処理（具体的には、間引き処理）が施された画像データを各ＬＥＤアレイヘッド１５６に出力し、各ＬＥＤアレイヘッド１５６を発光させて感光ドラム１５５上に潜像を形成し、処理を終了する。
【００６３】
図７において、画像データの点線かっこは、画素の間引き処理を行わなかった、すなわち、補正前の本来の各ＬＥＤアレイＰに対応する転送領域である。図７（２）や（３）の画像データに示すように、実施例１の補正処理によって、転送領域は間引きされる画素が累積した分、転送領域は右側に行くほど右に大きくずれていく。この間引き処理によって、左端を固定したＬＥＤアレイヘッド１５６が熱の影響により右に伸びた分を相殺するために画素を間引いてＬＥＤアレイに対しては左側にシフトさせ、熱の影響が生じていないときと同じサイズになるように補正が実施される。
【００６４】
図７で説明したような印刷処理の場合、ＬＥＤアレイヘッド１５６は実際には局所的な間引き補正が必要である。もし、従来のように均一に間引き処理を実施した場合、ドライバＩＣ２０１が配置されている部分の左側が過補正なのに対して、右側は逆に補正不足となる。例えば、花の画像を用紙に印刷する場合、過補正や補正不足が原因となって印刷される花の色味が変化してしまう。また、実際の運用においても、主としてブラック（Ｋ）のＬＥＤアレイヘッド１５６ｄのみが使用されていて昇温しているが、カラーのＬＥＤアレイヘッド１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃは使用されていない、という状況はしばしば発生する。このため、色ごとに累積値と補正の有無（間引き処理の有無）を判断して画像データを補正することは有益である。
【００６５】
なお、本発明においては初期状態において画素ずれを０として説明したがこれに限定されない。例えば、初期状態で正負の画素ずれがあらかじめ存在するような環境温度においても、本発明の実施は容易である。すなわち、ドライバＩＣ２０１の発熱量を算出する際に、過去において描画画素数計数部３１０〜３４１によりカウントされた描画画素数も加味する構成でもよい。また、基板の素材が昇温によって逆に縮小するような条件化では、間引きとは逆に１画素を挿入する画素の挿入処理によって補正を実施すればよい。
【００６６】
以上、実施例１によれば、ＬＥＤアレイヘッド上に局所的な熱源がある場合でも、ＬＥＤアレイヘッドの熱による歪みを良好に補正することができる。
【実施例２】
【００６７】
実施例２では、ＬＥＤアレイを駆動するドライバＩＣが単一ではなく複数あるときの構成として、例えばドライバＩＣが２個存在するときの構成を示す。ドライバＩＣが複数存在するので、描画画素数計数部の計数値は配線されているドライバＩＣごとにそれぞれ別箇に算出する必要がある。
【００６８】
［ＬＥＤアレイヘッド］
図８に実施例２のＬＥＤアレイヘッド１５６の構成例を示す。図８では、図２ではドライバＩＣ２０１が１つであったため、省略していた個々のＬＥＤアレイ２１０〜２１７とドライバＩＣ２０１、２０２との結線を示している。図８には、個々のドライバＩＣ２０１、２０２がどのＬＥＤアレイ２１０〜２１７を駆動しているかを明示している。２つのドライバＩＣのうち、図８中左側のドライバＩＣ２０１はＬＥＤアレイヘッド１５６上の下段のＬＥＤアレイ２１１、２１３、２１５、２１７に接続され、ＬＥＤアレイ２１１、２１３、２１５、２１７を駆動する。一方、右側のドライバＩＣ２０２はＬＥＤアレイヘッド１５６上の上段のＬＥＤアレイ２１０、２１２、２１４、２１６に接続され、ＬＥＤアレイ２１０、２１２、２１４、２１６を駆動する。図８に示したように、ＬＥＤアレイ２１０〜２１７とドライバＩＣ２０１、２０１の組合せは必ずしも距離によって決定されるものではなく、発光点のみの発熱でＬＥＤアレイヘッド１５６の温度分布を推定することは適切でない。
【００６９】
実例として、実施例２の構成のＬＥＤアレイヘッド１５６を用いて印刷するときの２つの印刷画像を図９に示す。図９の左側には、印刷画像とＬＥＤアレイヘッド１５６上のＬＥＤアレイ２１０〜２１７及びドライバＩＣ２０１、２０２等の部品の配置図を示す。印刷画像において、黒で示す部分はＬＥＤアレイ２１０〜２１７の発光点の発光によって画像が形成される領域であり、白で示す部分はＬＥＤアレイ２１０〜２１７の発光点は発光せず画像が形成されない領域である。図９の右側には、ＬＥＤアレイヘッド１５６上の配置図に対する昇温分布図、昇温に対する画素ずれ、画素ずれを補正するための画像データの間引き補正の位置、を模式的に示す。画素ずれとして示されている『数値→』は累積値である。画像データの間引き補正上に示されている×印は間引きされる画素である。
【００７０】
図９の印刷画像Ａの配置図において、駆動されるＬＥＤアレイはＬＥＤアレイ２１０、２１２、２１４、２１６であるため、ＬＥＤアレイ２１０、２１２、２１４、２１６を駆動するドライバＩＣはドライバＩＣ２０２となる。すなわち、発熱するのは２つのドライバＩＣのうちほぼドライバＩＣ２０２のみである。一方、図９の印刷画像Ｂにおいて、駆動されるＬＥＤアレイはＬＥＤアレイ２１１、２１３、２１５、２１７であるため、ＬＥＤアレイ２１１、２１３、２１５、２１７を駆動するドライバＩＣはドライバＩＣ２０１となる。すなわち、発熱するのは２つのドライバＩＣのうちほぼドライバＩＣ２０１だけである。
【００７１】
よって図９に例示するように、各ドライバＩＣ２０１、２０２の近傍では昇温が＋１０℃、少し離れた部分では昇温が＋５℃、もう少し離れた部分では昇温が＋３℃に留まるような昇温分布が発生する。このような昇温分布の場合、印刷画像Ａにおいては画素ずれの累積値を取得していった場合、左端では累積値で０．０画素が続く。印刷画像Ａにおいては、右側のドライバＩＣ２０２の昇温領域に入り画像データの中央部近くになって累積値が０．４画素のように画素ずれの影響が出てくる。それ以降、右側に進むにつれて画素ずれの部分に表記された累積値は、０．９画素、１．１画素、１．６画素、２．０画素、２．５画素、３．０画素、３．６画素といった形で増えていく。
【００７２】
以上のことから、印刷画像Ａについては、画像データの左端から中央部まで画素の間引き補正は発生しない。印刷画像Ａについては、累積値が１．１画素、２．０画素、３．０画素の部分で画素の間引き処理が実施されるので、画像データの画素の間引きは、画像データの右端近傍にのみ発生する。
【００７３】
一方、印刷画像Ｂにおいては、印刷画像Ａとは逆に、昇温による画素ずれは画像データの左端側に発生する。よって、印刷画像Ｂにおける累積値は、図９の左端から０．６画素、１．２画素、１．８画素、２．３画素、２．７画素と急速に増える。しかし、中央部以降は、累積値は、３．０画素、３．２画素、３．３画素と緩やかな増加となり、右側では３．３画素、３．３画素、と飽和し安定している。印刷画像Ｂについては、間引き補正は累積値が１．２画素、２．３画素、３．０画素となったときに実施するが、いずれも左側に位置し、それ以降の画像データは３画素ずれているが、右側における画素の間引きは発生しない。
【００７４】
印刷画像Ａや印刷画像Ｂと、２つのドライバＩＣ２０１、２０２との結線が図８のような構成の場合とが組み合わさると、非常に局所的な温度上昇がＬＥＤアレイヘッド１５６で発生する。これらの画像を印刷する場合、ＬＥＤアレイヘッド１５６を１つの熱の塊として補正処理を行っても、画像によって発熱パターンが異なり、例えば従来の規定比を割り振る局所補正では、適切な補正が不可能である。
【００７５】
なお、実施例２の構成においても、補正処理手順上は、図３のＳ１００１においてドライバＩＣ２０１とドライバＩＣ２０２とを別個に計数する以外は実施例１と変わらない。具体的には、ドライバＩＣ２０１については、ＬＥＤアレイ２１１、２１３、２１５、１２７の描画画素数計数部から計数値を取得し、ドライバＩＣ２０２については、ＬＥＤアレイ２１０、２１２、２１４、２１６の描画画素数計数部から計数値を取得する。また、ＬＥＤアレイＰについて温度を決定する際には、２つのドライバＩＣ２０１、２０２によって発生する熱の影響が加味される。また、図８では２つのドライバＩＣ２０１、２０２はＬＥＤアレイヘッド１５６の両端部に対称に配置したが、実装上の都合で非対称に配置されることもある。更に、温度プロファイルも左右対称とは限らないので、ドライバＩＣの数に合わせて用意する必要がある。ただし、実装上は影響が弱く数値の小さな又は０である温度プロファイルは適宜省略することで記憶部１０１上の容量を抑制することも可能である。
【００７６】
以上、実施例２によれば、ＬＥＤアレイヘッド上に局所的な熱源がある場合でも、ＬＥＤアレイヘッドの熱による歪みを良好に補正することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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