(57)【要約】  【課題】  所望とする補正分解能にて複数の記録素子の出力補正を行うことのできるプリントヘッドを提供する。  【解決手段】  ＬＰＨ(LED Print Head)は、複数のＬＥＤ６４が配列されてなるＬＥＤアレイと、複数のＬＥＤ６４の光量ばらつきを補正するために記録素子毎に設定される６４段階の補正データを格納する光量むら補正値記憶部７１と、光量むら補正値記憶部７１に格納された６４段階の補正データによる補正レンジ(補正分解能)を変更する補正レンジ切換レジスタ７３と、各ＬＥＤ６４の基本点灯数に、光量むら補正値記憶部７１から読み出された補正値と補正レンジ切換レジスタ７３にて設定された補正レンジレジスタ値とを用いて求められた補正点灯数を加えた結果から、出力すべきＬＥＤ６４の点灯時間を計算する点灯クロック数計算部７４とを備えている。  【選択図】  図４
2006076179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子が配列されてなる記録素子アレイと、
前記複数の記録素子の出力ばらつきを補正するために当該記録素子毎に設定されるＮ段階(Ｎ：整数)の補正データを格納する補正データ格納部と、
前記補正データ格納部に格納された前記Ｎ段階の補正データにおける１段階あたりの出力補正量である補正分解能を設定する補正分解能設定部と、
前記複数の記録素子を構成する各記録素子の基本出力量に、前記補正データ格納部から読み出された前記補正データと前記補正分解能設定部にて設定された前記補正分解能とを用いて求められた補正出力量を加えることにより、出力すべき記録素子の出力量を計算する出力量計算部と
を含むプリントヘッド。
【請求項２】
前記補正分解能設定部にて設定される前記補正分解能は、外部から設定可能であることを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記複数の記録素子は複数の発光素子からなり、
前記出力量計算部は、前記複数の発光素子を構成する各発光素子の基本点灯時間に、前記補正データ格納部から読み出された前記補正データと前記補正分解能設定部にて設定された前記補正分解能とを用いて求められた補正点灯時間を加えることにより、出力すべき発光素子の点灯時間を計算することを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項４】
複数の記録素子が配列されてなる記録素子アレイと、
前記記録素子毎の出力ばらつきを補正するための基準となる当該記録素子毎の基準補正データを格納する基準補正データ格納部と、
前記基準補正データ格納部に格納された前記基準補正データに対する一律な補正倍率を設定する補正倍率設定部と、
前記複数の記録素子を構成する各記録素子の基本出力量に、前記基準補正データ格納部から読み出された前記基準補正データと前記補正倍率設定部にて設定された前記補正倍率とを掛け合わせて得られた補正出力量を加えることにより、出力すべき記録素子の出力量を計算する出力量計算部と
を含むプリントヘッド。
【請求項５】
前記補正倍率設定部にて設定される前記補正倍率は、外部から設定可能であることを特徴とする請求項４記載のプリントヘッド。
【請求項６】
前記複数の記録素子は複数の発光素子からなり、
前記出力量計算部は、前記複数の発光素子を構成する各発光素子の基本点灯時間に、前記基準補正データ格納部から読み出された前記基準補正データと前記補正倍率設定部にて設定された前記補正倍率とを掛け合わせて得られた補正点灯時間を加えることにより、出力すべき発光素子の点灯時間を計算することを特徴とする請求項４記載のプリントヘッド。
【請求項７】
回転可能に配設される像担持体および当該像担持体を露光する露光器を含む画像形成ユニットを、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別に備えてなる画像形成装置であって、
前記露光器は、
複数の記録素子が配列されてなる記録素子アレイと、
前記複数の記録素子の出力ばらつきを補正するために当該記録素子毎に設定されるＮ段階(Ｎ：整数)の補正データを格納する補正データ格納部と、
前記補正データ格納部に格納された前記Ｎ段階の補正データにおける１段階あたりの出力補正量である補正分解能を設定する補正分解能設定部と、
前記複数の記録素子を構成する各記録素子の基本出力量に、前記補正データ格納部から読み出された前記補正データと前記補正分解能設定部にて設定された前記補正分解能とを用いて求められた補正出力量を加えることにより、出力すべき記録素子の出力量を計算する出力量計算部と
を含み、
黒の画像形成ユニットにおける前記露光器の補正分解能が、イエローの画像形成ユニットにおける前記露光器の補正分解能よりも高く設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
マゼンタの画像形成ユニットにおける前記露光器の補正分解能およびシアンの画像形成ユニットにおける前記露光器の補正分解能が、前記イエローの画像形成ユニットにおける前記露光器の補正分解能と前記黒の画像形成ユニットにおける前記露光器の補正分解能との間に設定されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並べて配置された複数の記録素子によって画像等の記録を行うプリントヘッドに係り、より詳しくは、各記録素子の出力補正を行うことによって画像むらを抑制するプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、装置の小型化の要請を受けてＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)を主走査方向に多数、配列してなるＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ：LED Print Head)を用いた光記録手段が採用されている。
【０００３】
ＬＰＨは、一般に、多数のＬＥＤをライン状に配列したＬＥＤチップが複数配置されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤから出力された光を感光体(感光体ドラム)表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたセルフォックレンズとを含んで構成されている。画像形成装置では、入力される画像データに基づいてＬＰＨの各ＬＥＤを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、セルフォックレンズによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とＬＰＨとを相対移動させることにより副走査方向に静電潜像を形成している。
【０００４】
このＬＰＨでは、発光素子およびレンズが主走査方向に複数、並んだ構造であることから、各発光点のばらつきが画像品質に大きな影響を与える。特に、発光点の光量にばらつきがある場合やレンズの特性がばらついた場合には、副走査方向のスジや濃度むらが生じてしまい、画質欠陥となり易い。
そこで、従来技術として、ＬＥＤ毎にその出力(光量)を補正することで、得られる画像濃度を略均一にする技術が存在する (特許文献１参照。)。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６６２８号公報(第３−７頁、図３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１では、ＬＰＨにおける各ＬＥＤの光量を補正するために、ＬＥＤの点灯時間を調整し、各ＬＥＤの光量を略同一に設定している。具体的には、例えばＬＥＤを点灯させる際の基準となる点灯数(基準点灯数、例えば２５６であるとする)に対して、Ｘbit(例えば６bitであれば０〜６３)の補正点灯数を設定し、各ＬＥＤの光量が略同一となるように、ＬＥＤ毎の補正点灯数を予め決定してメモリに格納しておき、ＬＥＤを点灯させる際には基準点灯数に決められた補正点灯数を加えた時間をＬＥＤの点灯時間として設定している。
【０００７】
このような手法を採用した場合、各ＬＥＤにおいて、目標とする光量に対して十分に近い光量を得るには、光量補正の分解能(補正分解能)すなわち補正点灯数１あたりの光量変化量が、対象となる光量むらの幅に対して十分に小さいことが要求される。つまり、補正分解能を高精度に確保しておく必要がある。ただし、補正分解能を高精度にした場合には、上述したＮbitの補正点灯数にてＬＥＤの光量を変化させることのできる範囲(補正レンジ)が狭くなってしまう。そして、補正レンジが狭くなると、Ｎbitの補正点灯数では、目標とする光量までＬＥＤの光量を補正することができないケースが出てくる。
一方、各ＬＥＤの出力のばらつきが大きいＬＰＨを使用できるようにするためには、光量補正の調整範囲を広くすること、すなわち、上述した補正レンジを広く確保しておく必要がある。ただし、補正レンジを広くした場合であっても、上述したＮbitの補正点灯数にて光量補正を行わなければならないため、補正分解能については低精度に設定せざるを得なくなってしまう。
【０００８】
従来のＬＰＨでは、補正分解能が予め一義的に決められており、その設定を変更することができなかった。このため、例えば高い補正分解能が要求される場合や広い補正レンジが要求される場合で、異なる仕様のＬＰＨを用意しなければならなかった。また、従来のＬＰＨでは、補正レンジを変えることができなかったため、この補正レンジ内で補正ができないＬＰＨは不良品として処理せざるを得ず、歩留まりの低下を招いていた。もしくは、ＬＥＤの光量のばらつきに応じたランク分けを行わなければならず、製造におけるコストの増加を招いていた。
【０００９】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、所望とする補正分解能にて複数の記録素子の出力補正を行うことのできるプリントヘッドを提供することにある。
また、他の目的は、画像形成装置で要求される仕様に応じて、補正分解能や補正レンジを変えることのできるプリントヘッドを提供することにある。
さらに、他の目的は、プリントヘッドを構成する記録素子の出力ばらつきが大きい場合であっても、画像形成装置における利用を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明が適用されるプリントヘッドは、複数の記録素子が配列されてなる記録素子アレイと、複数の記録素子の出力ばらつきを補正するために記録素子毎に設定されるＮ段階(Ｎ：整数)の補正データを格納する補正データ格納部と、補正データ格納部に格納されたＮ段階の補正データにおける１段階あたりの出力補正量である補正分解能を設定する補正分解能設定部と、複数の記録素子を構成する各記録素子の基本出力量に、補正データ格納部から読み出された補正データと補正分解能設定部にて設定された補正分解能とを用いて求められた補正出力量を加えることにより、出力すべき記録素子の出力量を計算する出力量計算部とを含んでいる。
【００１１】
ここで、補正分解能設定部にて設定される補正分解能は、外部から設定可能であることを特徴とすることができる。また、複数の記録素子は複数の発光素子からなり、出力量計算部は、複数の発光素子を構成する各発光素子の基本点灯時間に、補正データ格納部から読み出された補正データと補正分解能設定部にて設定された補正分解能とを用いて求められた補正点灯時間を加えることにより、出力すべき発光素子の点灯時間を計算することを特徴とすることができる。
【００１２】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用されるプリントヘッドは、複数の記録素子が配列されてなる記録素子アレイと、記録素子毎の出力ばらつきを補正するための基準となる記録素子毎の基準補正データを格納する基準補正データ格納部と、基準補正データ格納部に格納された基準補正データに対する一律な補正倍率を設定する補正倍率設定部と、複数の記録素子を構成する各記録素子の基本出力量に、基準補正データ格納部から読み出された基準補正データと補正倍率設定部にて設定された補正倍率とを掛け合わせて得られた補正出力量を加えることにより、出力すべき記録素子の出力量を計算する出力量計算部とを含んでいる。
【００１３】
ここで、補正倍率設定部にて設定される補正倍率は、外部から設定可能であることを特徴とすることができる。また、複数の記録素子は複数の発光素子からなり、出力量計算部は、複数の発光素子を構成する各発光素子の基本点灯時間に、補正データ格納部から読み出された基準補正データと補正倍率設定部にて設定された補正倍率とを掛け合わせて得られた補正点灯時間を加えることにより、出力すべき発光素子の点灯時間を計算することを特徴とすることができる。
【００１４】
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、回転可能に配設される像担持体および像担持体を露光する露光器を含む画像形成ユニットを、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別に備えてなる画像形成装置であって、この露光器は、複数の記録素子が配列されてなる記録素子アレイと、複数の記録素子の出力ばらつきを補正するために記録素子毎に設定されるＮ段階(Ｎ：整数)の補正データを格納する補正データ格納部と、補正データ格納部に格納されたＮ段階の補正データにおける１段階あたりの出力補正量である補正分解能を設定する補正分解能設定部と、複数の記録素子を構成する各記録素子の基本出力量に、補正データ格納部から読み出された補正データと補正分解能設定部にて設定された補正分解能とを用いて求められた補正出力量を加えることにより、出力すべき記録素子の出力量を計算する出力量計算部とを含み、黒の画像形成ユニットにおける露光器の補正分解能が、イエローの画像形成ユニットにおける露光器の補正分解能よりも高く設定されることを特徴としている。
【００１５】
ここで、マゼンタの画像形成ユニットにおける露光器の補正分解能およびシアンの画像形成ユニットにおける露光器の補正分解能が、イエローの画像形成ユニットにおける露光器の補正分解能と黒の画像形成ユニットにおける露光器の補正分解能との間に設定されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所望とする補正分解能にてプリントヘッドを構成する複数の記録素子の出力補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型の画像形成装置を示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、画像プロセス系１０を制御する画像出力制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)２や画像読取装置(ＩＩＴ)３に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部(ＩＰＳ: Image Processing System)４０を備えている。
【００１８】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなる画像形成ユニット１１を備えている。この画像形成ユニット１１は、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋから構成されており、夫々、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像担持体(感光体)である感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する発光装置であるＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、ＬＰＨ１４によって得られた潜像を現像する現像器１５を備えている。また、画像プロセス系１０は、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト２１、用紙搬送ベルト２１を駆動させるロールである駆動ロール２２、感光体ドラム１２のトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール２３を備えている。
【００１９】
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、現像器１５に収納されたトナーを除き、ほぼ同様な構成を備えている。ＰＣ２やＩＩＴ３から入力された画像信号は、画像処理部４０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに供給される。画像プロセス系１０は、画像出力制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて動作する。まず、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２の表面に、画像処理部４０から得られた画像信号に基づき、ＬＰＨ１４によって静電潜像を形成する。形成された静電潜像に対して現像器１５によってイエローのトナー像を形成し、形成されたイエローのトナー像は、図の矢印方向に回動する用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて転写される。同様にして、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が各々の感光体ドラム１２上に形成され、用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて多重転写される。多重転写された記録用紙上のトナー像は、定着器２４に搬送されて、熱および圧力によって記録用紙に定着される。
【００２０】
図２は、ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４の構成を示した図である。ＬＰＨ１４は、記録素子(発光素子)として多数のＬＥＤが配列された記録素子アレイとしてのＬＥＤアレイ５１、ＬＥＤアレイ５１を支持すると共にＬＥＤアレイ５１の駆動を制御するための回路が形成されたプリント基板５２、各ＬＥＤから出射された光ビームを感光体ドラム１２上に結像させるセルフォックレンズアレイ(ＳＬＡ：登録商標)５３を備え、プリント基板５２およびセルフォックレンズアレイ５３は、ハウジング５４に保持されている。ＬＥＤアレイ５１は、ＬＥＤが主走査方向に画素数分、配列されたものからなる。例えば、Ａ３サイズの短手(２９７ｍｍ)を主走査方向とする場合、６００ｄｐｉの解像度では、約４２.３μｍ毎に７０４０個のＬＥＤが配列されることになる。なお、本実施の形態では、ＬＥＤが一直線上に並べられており、実際にはサイドレジずれ等を考慮して７６８０個のＬＥＤが配列されている。
【００２１】
図３は、本実施の形態が適用されるＬＰＨ１４のハードウェア構成図であり、本実施の形態では、スイッチ素子としてサイリスタを用いた自己走査型発光素子(ＳＬＥＤ)方式を採用している。ＬＰＨ１４は、ＩＰＳ４０(図１参照)からのビデオデータ(Video Data)を受けてＬＥＤアレイ５１を構成する各ＬＥＤチップ６３の各ＬＥＤ６４(図４参照)に点灯信号を供給するＬＰＨ駆動部６１、画像出力制御部３０(図１参照)からのクロックおよび同期信号を受けて転送信号を発生する転送信号発生部６２を備えている。本実施の形態が適用されるＬＰＨ１４は、１２８個のＬＥＤ６４を有する記録チップとしてのＬＥＤチップ６３が例えば６０個設けられており、各ＬＥＤチップ６３で１２８ドット、ＬＰＨ１４全体で７６８０ドットのＬＥＤ６４を発光させることが可能である。ＬＰＨ駆動部６１は、６０個のＬＥＤチップ６３に対する６０本の点灯信号(CKI1〜CKI60)を発生する。転送信号発生部６２は、６本の転送信号(CKS_1〜CKS_6)、６組毎の転送信号(CK1_1〜CK1_6、CK2_1〜CK2_6)を生成している。例えば図３に示す例では、各ＬＥＤチップ６３の素子数(ドット数)により、１主走査ラインにて１２８回の点灯を順番に行って順次点灯しており、１走査ラインにおける１回の同時点灯数は６０を最大としている。また、ＬＰＨ駆動部６１には、後述するＬＰＨ１４毎に設定された補正レンジ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ６５が接続されている。
【００２２】
図４は、上述したＬＰＨ駆動部６１の構成を示したブロック図である。このＬＰＨ駆動部６１は、上述したように、各ＬＥＤ６４に点灯信号を供給する機能を有している。また、ＬＰＨ駆動部６１は、各ＬＥＤ６４に点灯信号を供給する際に、各ＬＥＤ６４の光量むらを補正する機能も有している。そして、本実施の形態では、後述するように、各ＬＥＤ６４の点灯時間の長さを調整することで、各ＬＥＤ６４における光量むらの補正を行っている。
ＬＰＨ駆動部６１は、各ＬＥＤ６４の発光光量(出力量)が各ＬＥＤ６４間で略同一となるようにＬＥＤ６４毎に設定された補正値(点灯時間補正係数)を記憶する補正データ格納部(基準補正データ格納部)としての光量むら補正値記憶部７１、入力されてくるビデオデータ(Video Data)に応じて、発光させるべきＬＥＤ６４に対応する補正値を光量むら補正値記憶部７１から読み出す補正値読み出し制御部７２、各ＬＥＤ６４の補正レンジを設定するための補正係数である補正レンジレジスタ値を設定する補正分解能設定部(補正倍率設定部)としての補正レンジ切換レジスタ７３を有している。また、ＬＰＨ駆動部６１は、入力されてくるビデオデータと、補正値読み出し制御部７２によって光量むら補正値記憶部７１から読み出された補正値と、補正レンジ切換レジスタ７３にて設定された補正レンジレジスタ値とを用いて、各ＬＥＤ６４の点灯クロック数(出力量)を計算する出力量計算部としての点灯クロック数計算部７４、点灯クロック数計算部７４において計算された各ＬＥＤ６４に対する点灯クロック数をパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換部７５、パラレル変換された各信号に対しパルス幅変調して光量を変えて各点灯信号を発生するパルス発生部７６、を備えている。
なお、補正レンジ切換レジスタ７３に格納される補正レンジレジスタ値は、外部に設けられたＥＥＰＲＯＭ６５に格納される補正レンジ設定データによって書き換えることができる。また、ＥＥＰＲＯＭ６５に格納される補正レンジ設定データも、外部から書き換えることが可能である。
【００２３】
次に、このＬＰＨ駆動部６１の基本的な動作について説明する。
外部からビデオデータが入力されてくると、補正値読み出し制御部７２は、該当する点灯すべきＬＥＤ６４の出力を補正するための補正値を光量むら補正値記憶部７１から読み出す。次に、点灯クロック数計算部７４では、入力されてくるビデオデータに対し、光量むら補正値記憶部７１から読み出された補正値を加味して、補正値に比例して点灯時間が長くなるように、該当するＬＥＤ６４を点灯させるべき時間(点灯時間)を計算し、シリアルパラレル変換部７５へと出力する。そして、シリアルパラレル変換部７５においてシリアル−パラレル変換された点灯データは、各パルス発生部７６に送られ、対象となるＬＥＤ６４が、設定された点灯時間だけ点灯する。
【００２４】
ここで、点灯クロック数計算部７４の動作について詳述する。上述したように、ＬＥＤ６４に対して設定される点灯クロック数は補正値と比例関係にあるが、この比例係数を外部から設定できるようにすることで、補正レンジ(別の観点から見れば補正分解能)を変えることができるようになる。本実施の形態では、補正レンジ切換レジスタ７３にて設定される補正レンジレジスタ値が、この比例係数に対応している。
【００２５】
では、点灯クロック数計算部７４における点灯クロック数の計算例を示しながら、具体的に説明を行う。
まず、各ＬＥＤ６４すなわち１dotあたりの補正値がＮ段階(Ｎは整数)のデータ、例えば６bit(０〜６３で設定)で制御されものと仮定すると、ＬＥＤ６４の点灯時間は、
点灯時間＝｛基本点灯数＋補正値｝×クロック周期                      …(１)
で計算される。(１)式において、基本点灯数は各ＬＥＤ６４に共通の値であり、例えばここでは２５６に設定されているものとする。また、クロック周期も周波数によって一義的に決まる値である。また、補正値は、上述したように、ＬＥＤ６４毎に求められるものであって、光量むら補正値記憶部７１に格納されている。したがって、補正値を０〜６３の間で変化させることにより、各ＬＥＤ６４の光量ばらつきを補正することができる。
【００２６】
このとき、各ＬＥＤ６４の点灯時間が取りうる範囲、すなわち点灯時間の設定レンジ(以下、単に設定レンジという)は、
設定レンジ＝最大点灯時間−最小点灯時間  
＝{基本点灯数＋６３}×クロック周期−{基本点灯数＋０}×クロック周期
＝６３×クロック周期                                      …(２)
となる。(２)式において、基本点灯数は２５６であるから、補正値を０〜６３まで変化させることにより、点灯時間を略１対１.２５の範囲で変えることができる。また、このときの補正分解能、すなわち補正値が１だけ違う場合の点灯時間の増減比率は０.３５％になる。なお、ここでいう補正分解能は、補正値が３２に設定される場合と補正値が３３に設定される場合との差から求めている。
【００２７】
ここで、本実施の形態のように、補正レンジ切換レジスタ７３により補正値の比例係数すなわち補正レンジレジスタ値を切り換えるようにした場合について考えてみる。補正レンジレジスタ値をＢとおき、上述した点灯時間の計算式に加えると、
点灯時間＝｛基本点灯数＋補正値×Ｂ｝×クロック周期                  …(３)
となる。ここで、例えばＢが２bitすなわち１,２,３の値を取りうる場合、以下に示す表１のように補正レンジおよび補正分解能の関係を設定することができる。なお、基本点灯数は基本出力量(基本点灯時間)に、補正値は補正データに、補正レンジレジスタ値Ｂは補正分解能(補正倍率)に、それぞれ対応している。
【００２８】
【表１】
2006076179.tif 000003
【００２９】
表１より、補正レンジの幅を狭めれば補正分解能を高くすることができ、一方、補正分解能を低くすれば補正レンジの幅を拡げることができることが理解される。つまり、本実施の形態におけるＬＰＨ１４では、ＬＰＨ駆動部６１に設けられた補正レンジ切換レジスタ７３の補正レンジレジスタ値Ｂの設定を変更することで、補正分解能を高く設定したり、あるいは、補正レンジを広く設定したりすることができるようになるのである。
【００３０】
ここで、図５は、補正レンジレジスタ値Ｂを１,２,３に設定した場合における、補正値(点灯時間補正係数)と点灯時間との関係を示している。また、図６は、補正レンジレジスタ値を１,２,３に設定した場合における、補正値(点灯時間補正係数)と補正分解能との関係を示している。
補正レンジレジスタ値Ｂを１に設定した場合、図５に示すように、点灯時間の調整範囲(補正レンジに対応)は狭くなるが、他方、図６に示すように、補正分解能はより小さく、換言すれば、より高精度に細かな補正を行えるようになることが理解される。一方、補正レンジレジスタ値Ｂを３に設定した場合は、図５に示すように、点灯時間の調整範囲は広くなるが、他方、図６に示すように、補正分解能は大きくなることが理解される、なお、補正レンジレジスタ値Ｂを２に設定した場合は、上述した補正レンジレジスタ値Ｂを１あるいは３に設定した場合の中間の状態をとる。
【００３１】
例えば、本実施の形態のようなタンデム型の画像形成装置にＬＰＨ１４を搭載する場合、４本のＬＰＨ１４が使用されることになる。ここで、ＬＰＨ１４が搭載される画像形成ユニット１１の色(ＹＭＣＫ)によって、光量むらに伴って発生する筋が目に付くか否か、すなわち、目に見える感度が異なる。このため、感度が低いものすなわち筋が見えにくい色については補正分解能を低くして補正レンジを広くする設定を行っても、特に問題は生じない。一方、感度が高いものすなわち筋が見えやすい色については補正分解能を高めて補正レンジを狭くする設定を行うことが好ましい。
【００３２】
一般に、ＹＭＣＫの４色についていえば、筋(画像むら)に対する人間の目の感度は、黒が一番高く、イエローが一番低い。一番感度の高い黒では、各ＬＥＤ６４の光量むらを０.５％以下にする必要があり、０.５％以下の補正分解能を有していることが要求される。そこで、本実施の形態では、黒の画像形成ユニット１１Ｋで用いられるＬＰＨ１４の補正レンジレジスタ値Ｂを１に設定することで、この要求を満たしている。一方、一番感度の低いイエローでは、各ＬＥＤ６４の発光むらが１％程度であっても特に問題はない。そこで、本実施の形態では、イエローの画像形成ユニット１１Ｙで用いられるＬＰＨ１４の補正値レンジレジスタ値Ｂを３に設定している。そして、マゼンタおよびシアンについては、黒とイエローとの間の中間的な感度であることから、マゼンタおよびシアンの画像形成ユニット１１Ｍ,１１ＣにおけるＬＰＨ１４の補正値レンジレジスタ値Ｂを２に設定している。
【００３３】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置では、ＬＰＨ１４において、複数の補正レンジおよび補正分解能を設定できるようにした。このため、例えば白黒機など、画質よりも高速性が求められるような機器においては、補正レンジを広くし、補正分解能を下げるといった設定を行い、一方、フルカラー機など、高画質が要求される機器においては、補正分解能を上げ、補正レンジを狭めるといった設定を行うことができる。
したがって、ＬＰＨ１４が装着される画像形成装置の種類(高速機または低速機、カラー機またはモノクロ機等)に応じて、ＬＰＨ１４の補正分解能を設定することが可能になることから、一種類のＬＰＨ１４を、各種画像形成装置に装着して使用することができる。
【００３４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置すなわちタンデム型のカラー画像形成装置においては、わずかな光量むらによっても筋が目立つ黒の画像形成ユニット１１Ｋでは、ＬＰＨ１４の補正分解能を上げ、補正レンジを狭くするようにした。これにより、各ＬＥＤの発光光量(露光エネルギー)を略同一に設定することが可能になり、目立つ筋や画像むら等の発生を防止することができる。
一方、多少の光量むらがあったとしても筋が目立たないイエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、ＬＰＨ１４の補正レンジを広くし、補正分解能を下げるようにした。これにより、例えば出力ばらつきが大きいＬＥＤ６４によって構成されたＬＰＨ１４も、無駄にすることなく、実用に供することができる。
さらにまた、中間的な性能を持つＬＰＨ１４については、マゼンタの画像形成ユニット１１Ｍおよびシアンの画像形成ユニット１１Ｃで使用することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤの点滅をＬＰＨ駆動部６１によって駆動制御するＬＰＨ１４(プリントヘッド)について説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば光シャッタの開閉を駆動制御するプリントヘッドにおいても、同様に適用できる。また、光記録方式を用いたプリントヘッドだけでなく、例えば複数のノズルを並列的に配置し、複数のノズルからのインクの吐出を駆動制御するインクジェットヘッド(プリントヘッド)においても、同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)の構成を示した図である。
【図３】ＬＰＨのハードウェア構成図である。
【図４】ＬＰＨ駆動部の構成を示したブロック図である。
【図５】補正レンジレジスタ値をパラメータとした、補正値(点灯時間補正係数)と点灯時間との関係を示すグラフ図である。
【図６】補正レンジレジスタ値をパラメータとした、補正値(点灯時間補正係数)と補正分解能との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…本体、２…ＰＣ、３…ＩＩＴ、１０…画像プロセス系、１１(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…ＬＰＨ、１５…現像器、２１…用紙搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…転写ロール、２４…定着器、３０…画像出力制御部、４０…画像処理部(ＩＰＳ)、５１…ＬＥＤアレイ、５２…プリント基板、５３…ＳＬＡ、５４…ハウジング、６１…ＬＰＨ駆動部、６２…転送信号発生部、６３…ＬＥＤチップ、６４…ＬＥＤ、６５…ＥＥＰＲＯＭ、７１…光量むら補正値記憶部、７２…補正値読み出し制御部、７３…補正レンジ切換レジスタ、７４…点灯クロック数計算部、７５…シリアルパラレル変換部、７６…パルス発生部
【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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