(57)【要約】【課題】主走査方向の分割点灯位置の光量ムラのないデジタル書き込み装置を備え例えばＬＥＤプリンタを提供することにある。【解決手段】複数個の発光素子が一方向に列設された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの光を感光体に結像させる結像手段とからなる発光素子アレイユニット２４−１、２４−２、２４−３と、前記各発光素子アレイユニットを感光体７の軸線方向に複数個千鳥状に配列し、転送されてきた画像データを前記各発光素子アレイユニット毎に分割転送する画像データ転送制御回路手段２５と、前記各発光素子アレイユニットの一度の点灯領域を複数に分割する分割手段２５と、一度の点灯領域毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路Ｅと、発光素子アレイユニット毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路Ｅとから構成される。【選択図】        図１
2004284077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル発光素子書き込み装置を含んでいるＬＥＤプリンタにおいて、複数個の発光素子が一方向に列設された発光素子アレイと、該発光素子アレイの光を感光体に結像させる結像手段とからなる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を感光体ドラムの軸線方向に複数個千鳥状に配列し、転送されてきた画像データを前記発光素子アレイユニット毎に分割転送する画像データ転送制御回路手段と、前記発光素子アレイユニットの一度の点灯領域を複数に分割する分割手段と、一度の点灯領域毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路と、前記発光素子アレイユニット毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路とを備えたことを特徴とするＬＥＤプリンタ。
【請求項２】
一度の点灯領域の発光光量を点灯領域および発光素子アレイユニット毎の発光光量違いにより制御させることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤプリンタ。
【請求項３】
一度の点灯領域が少ない個所は発光光量を減少させるように制御させることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤプリンタ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＬＥＤプリンタを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤアレイによる光ビームで印字情報を感光体に書き込むことによりデジタル画像を形成するＬＥＤプリンタ及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤヘッド群を、感光体の軸線方向に沿って配列した複数個のＬＥＤヘッドによって構成されるＬＥＤプリンタは知られており（例えば、特許文献１参照）、また、ＬＥＤプリンタにおいて複数個のＬＥＤヘッドによって感光体の軸線方向の最大感光幅を分割露光可能にすることも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献１には、ＬＥＤヘッド群を、感光体の軸線方向に沿って配列した複数個のＬＥＤヘッドによって構成し、感光体の軸線方向の最大感光幅を各ＬＥＤヘッドによって分割露光可能にすることが記載されている。
なお、感光体の軸線方向に沿って千鳥状に配列した複数個のＬＥＤヘッドによる露光可能領域の端部を感光体の軸線方向で重複させることもできる。またＬＥＤヘッドを３個以上の奇数個によって構成し、その各ヘッド群の数が感光体の回動方向の下流側より上流側の方が多くなるように千鳥状に配列することも可能である。
特許文献２は複数個のＬＥＤヘッドによって感光体の軸線方向の最大感光幅を分割露光可能にするものであり、各ＬＥＤヘッド間の明るさの違いよる印字濃度ムラを無くすためにＬＥＤヘッド毎に単独で明るさを調整しているが、印字した時にＬＥＤヘッド内の分割点灯間で濃度ムラが生じてしまうことまでは言及していない。
また、発光素子アレイユニット内の分割した点灯領域の発光光量を制御することによって、発光素子アレイユニット内の光量ムラをなくすことも提案されている。
【特許文献１】特開平１０−８６４３８号公報
【特許文献２】特開２００１−８０１１８公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ＬＥＤプリンタはレーザプリンタのポリゴンミラーのような可動部がなく高信頼性である。また、大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機の場合には、主走査方向に光ビームを走査させるための光学的空間が不要で、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズ等の光学素子を一体化したＬＥＤヘッドを配置すれば良く装置全体を小型化することができるのでレーザプリンタに置き代わられている。
ところで、レーザプリンタが１０ｍＷ程度の出力の光源１個を発光させそのビームをポリゴンミラー、ｆθレンズ等により走査させているのに対し、ＬＥＤプリンタでは１画素毎に１個ＬＥＤ素子を複数個主走査方向に並べ、これに各々数ｍＡ〜１０ｍＡ程度の電流を流して発光するようにしており、１素子ごとにデータ転送および点灯の制御している。
したがって、プリンタ・複写機の機械が大型になって来ればそれだけ使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣが増えて生産の歩留まりが低下し、またユニットが長くなり書き込みビーム配列精度を維持するために部品精度を良くするなど部品単価も小型のプリンタ・複写機の単価に較べて非常に高くなってしまう。
このため価格の安い小型のプリンタ・複写機用のＬＥＤ素子アレイユニットを複数個主走査方向に配置し広幅機用にした装置が提供された。特許文献１感光体の軸線上に沿って２個、３個のＬＥＤ素子アレイユニットを配置し分割露光をしている。
【０００４】
分割露光方法として１ドットずつ主走査方向にスキャンさせていくダイナミック方法と、主走査方向を一度あるいは幾つかのブロックに分けてまとめて点灯させるスタテック方法があるが特許文献１ではスタテックを採用している。
この特許文献１では１個のＬＥＤ素子アレイユニットの中を４分割点灯させるようにしており、３個のＬＥＤ素子アレイユニットを並べているので全体として１２分割点灯になっている。
濃い画像の時は問題なかったが淡い画像（低い濃度）の時には点灯の分割位置を境として画像濃度が変化してしまうという問題が生じた。
これはＬＥＤ素子アレイユニット内で複数に分割された点灯領域のうちの両端部が内側の点灯領域よりどうしても狭くなり電源からのケーブルインピーダンス等による電圧降下の違いによって、その点灯領域の電流が大きくなり発光光量が増加する。
このため画像が中間色（ハーフトーン画像）であると隣接する内側の点灯領域の画像濃度より濃い画像となりムラとして目立ってしまう。また、３個のＬＥＤ素子アレイユニット間の製造ロットの違いによる光量ムラが中間色の場合にムラとして目立ってしまった。
このようにＬＥＤ素子アレイユニットの違いだけでなくＬＥＤ素子アレイユニット内でも点灯領域ごとの濃度ムラが発生してしまいＬＥＤ素子アレイユニット単位での光量補正では制御できなかった。
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、主走査方向の分割点灯位置の光量ムラのないデジタル書き込み装置を備えたＬＥＤプリンタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、デジタル発光素子書き込み装置を含んでいるＬＥＤプリンタにおいて、複数個の発光素子が一方向に列設された発光素子アレイと、該発光素子アレイの光を感光体に結像させる結像手段とからなる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を感光体ドラムの軸線方向に複数個千鳥状に配列し、転送されてきた画像データを前記発光素子アレイユニット毎に分割転送する画像データ転送制御回路手段と、前記発光素子アレイユニットの一度の点灯領域を複数に分割する分割手段と、一度の点灯領域毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路と、前記発光素子アレイユニット毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、一度の点灯領域の発光光量を点灯領域および発光素子アレイユニット毎の発光光量違いにより制御させる請求項１記載のＬＥＤプリンタを主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、一度の点灯領域が少ない個所は発光光量を減少させるように制御させる請求項２記載のＬＥＤプリンタを主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３の何れか一項に記載のＬＥＤプリンタを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のＬＥＤプリンタの実施の形態である複写機の概要を説明する概略ブロック図である。この複写機１は、原稿を読み取る読み取り手段としての読取部Ａ、読み取られた原稿情報を記憶する記憶手段としての画像情報記憶部Ｂを備えている。
また、複写機１は記憶された情報を転写紙に複写するための一連のプロセスを実行する書き込み部Ｃ、これらを制御するシステム制御装置２、このシステム制御装置２にキー入力を行う操作手段としての操作部Ｄ等で構成されている。
図２は図１の複写機を示す概略側面図である。次に図２および図１を参照して読取部Ａの構成を説明する。オペレータが原稿を挿入口から挿入すると、原稿は、ローラ３の回転に応じて密着センサモジュール４と白色ロ−ラ５間を搬送される。
搬送中の原稿には、密着センサモジュール４に内蔵されているＬＥＤランプにより照明され、その反射光は密着センサモジュールのセンサ４に結像され、原稿画像情報が読み取られる。図１のセンサ１７上に結像した原稿画像は電気信号に変換され、このアナログ信号は、画像増幅回路１８で増幅される。
【０００７】
Ａ／Ｄ変換回路１９は、画像増幅回路１８で増幅されたアナログ画像信号を画素毎の多値デジタル画像信号に変換する。変換されたデジタル画像信号は、同期制御回路２０から出力されるクロックに同期して出力される。
次いでシェーデング補正回路２１により、光量ムラ、コンタクトガラスの汚れ、センサの感度ムラ等による歪を補正する。この補正されたデジタル画像情報は、画像処理回路２２でデジタル記録画像情報に変換された後、画像メモリ部２３に書き込まれる。
書き込み部Ｃについて図２を参照して説明する。帯電装置６は感光体ドラム７を−８５０Ｖ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と呼ばれるものである。
ＬＥＤ（発光素子）アレイユニット８はＬＥＤをアレイ状に並べ、ＳＬＡ（セルフォックレンズアレイ）を介して感光体ドラム７に照射される。ＬＥＤアレイユニット８は、図１のＬＰＨ２４−１〜ＬＰＨ２４−３に相当する。
感光体ドラム７にデジタル画像情報に基づいたＬＥＤ光が照射されると光導電現象で感光体表面の電荷が感光体ドラム７のアースに流れて消滅する。ここで原稿濃度の淡い部分は、ＬＥＤを発光させないようにし、原稿濃度の濃い部分は、ＬＥＤを発光させる。
これにより感光体ドラム７のＬＥＤ光非照射部は画像の濃淡に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ユニット９によって現像する。現像ユニット９内のトナーは撹拌により負に帯電されておりバイアスは７００Ｖ印加されているためＬＥＤ光照射部分だけにトナーが付着する。
一方、転写紙は、３つのロール給紙台および手差し給紙台から選択し、  レジストローラ１０で所定のタイミングで感光体ドラム７の下部を通過し、このときに転写チャージャ１１によりトナー像を転写紙上に転写させる。
転写紙は次に感光体ドラム７より分離チャージャ１２により分離されて搬送タンク１３により搬送されて定着ユニット１４に送られ、そこでトナーが転写紙に定着される。トナーが定着された転写紙（記録紙）は排紙トレイ１５または１６により機外の前後の排紙トレイに送られ排紙される。
【０００８】
次に、画像メモリ部２３から書き込み部（複写装置）Ｃへの画像信号の流れを説明する。画像信号の流れは、画像メモリ部２３からイーブン（Ｅ：２ビット）、オッド（Ｏ：２ビット）の４値画像データが２ラインパラレルの２５ＭＨｚでＬＥＤ書き込み制御回路２５に送られてくる。
２ラインで送られてきた画像信号は、ＬＥＤ書き込み制御回路２５内部でいったん、１ラインに合成した後、各々のＬＥＤ当たり２分割で全体として６分割され、ＬＥＤアレイユニット２４−１、２４−２、２４−３へ９．５ＭＨｚで転送される。
図１の概略ブロック図には、さらに、読み取り制御回路２６、スキャナ駆動装置２７、駆動制御回路２８、プリンタ駆動装置２９、操作制御回路３０および操作パネル３１が示されている。
図３は図１のＬＥＤ書き込み制御回路の各ブロックを説明するブロック回路図である。画像データ入力部３２について説明する。画像信号イーブン（Ｅ：２ビット）、オッド（Ｏ：２ビット）およびタイミング信号は、画像データメモリ部（画像メモリ部）２３より低電圧作動信号素子ＬＶＤＳドライバを使用しパラレルからシリアルに変換される。
ＬＥＤ書き込み制御回路２５に２５ＭＨｚで送られてくるため、ＬＥＤ書き込み制御回路２５でもＬＶＤＳレシーバ３２を使用し、シリアル信号からパラレル信号に変換し、ＰＫＤＥ・ＰＫＤＯ・ＸＰＣＬＫ・ＸＰＬＳＹＮＣ・ＸＰＬＧＡＴＥ・ＸＰＦＧＡＴＥ＿ＩＰＵとして第１ＩＣ３３に入力する。
タイミング信号のＸＰＬＳＹＮＣとＸＰＦＧＡＴＥ＿ＩＰＵは第１ＩＣ３３の内部クロックと同期させ、画像信号処理時間分遅らせ、ＲＬＳＹＮＣ、ＲＦＧＡＴＥとして第２ＩＣ３４に入力される。
【０００９】
画像データＲＡＭ部３５Ａ−１ないし３５Ａ−６および３５Ｂ−１ないし３５Ｂ−６について説明する。第１ＩＣ３３に入力された画像信号はＥＤ（２ビット）、ＯＤ（２ビット）としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＡＤＲ（１０．．０）およびＢＡＤＲ（１０．．０）と共にＡ群ＳＲＡＭ６個（３５Ａ−１〜３５Ａ−６）、Ｂ群ＳＲＡＭ６個（３５Ｂ−１ないし３５Ｂ−６）に２５ＭＨｚで出力される。
ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３は総ドット数２３０４０（Ａ３幅７６８０ドット×３本）で画像信号転送が６分割（１本／２分割×３本）方式のため、Ａ３幅ＬＥＤアレイユニット１本の１分割分である３８４０ドット（７６８０ドット／２分割）毎に、Ａ群としてＳＲＡＭ１〜６、すなわち、３５Ａ−１ないし３５Ａ−６、６個を設ける。
これに２ドット（ＥＤ：２ビット、ＯＤ：２ビット）分の画像データを４ビットとして１アドレスに割り当て、主走査１ライン分の画像信号をＡ群のＳＲＡＭ１、すなわち、３５Ａ−１にＬＥＤアレイユニット２４−１の１分割目の画像信号、ＳＲＡＭ２、すなわち、３５Ａ−２にＬＥＤアレイユニット２４−１の２分割目の画像信号を格納する。
また、ＳＲＡＭ３、すなわち、３５Ａ−３にＬＥＤアレイユニット２４−２の１分割目の画像信号、ＳＲＡＭ４、すなわち、３５Ａ−４にＬＥＤアレイユニットユニット２４−２の２分割目の画像信号を格納する。
ＳＲＡＭ５、すなわち、３５Ａ−５にＬＥＤアレイユニット２４−３の１分割目の画像信号、ＳＲＡＭ６、すなわち、３５Ａ−６にＬＥＤアレイユニット２４−３の２分割目の画像信号を格納する。
２５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ６個、３５Ａ−１〜３５Ａ−６に順次格納された画像信号は４．６５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ６個（３５Ａ−１〜３５Ａ−６）から同時に読み出され、ＳＲＡＭ１、すなわち、３５Ａ−１、ＳＲＡＭ２、すなわち、３５Ａ−２から読み出されたＬＥＤアレイユニット２４−１の画像信号は第２ＩＣ３４へＳＯＤＡ１（３．．０）、ＳＯＤＡ２（３．．０）として入力される。ＳＲＡＭ３、すなわち、３５Ａ−３、ＳＲＡＭ４、すなわち、３５Ａ−４から読み出されたＬＥＤアレイユニット２４−２の画像信号および、ＳＲＡＭ５、すなわち、３５Ａ−５、ＳＲＡＭ６、すなわち、３５Ａ−６から読み出されたＬＥＤアレイユニット２４−３の画像信号は、画像データ遅延メモリ部３６のフィールドメモリ３７−１〜３７−３に送られる。
Ａ群ＳＲＡＭ６個、すなわち、３５Ａ−１〜３５Ａ−６が読み出しを行っている間に、次のラインをＢ群のＳＲＡＭ１〜６、すなわち、３５Ｂ−１〜３５Ｂ−６の６個にＡ群と同様に画像信号を格納する。
このリード、ライト動作をＡ郡ＳＲＡＭ６個、すなわち、３５Ａ−１〜３５Ａ−６、Ｂ郡ＳＲＡＭ６個、すなわち、３５Ｂ−１〜３５Ｂ−６をトグル動作させる。
【００１０】
画像データ遅延メモリ部３６のＬＥＤアレイユニット２４−２の画像信号遅延部（フィールドメモリ）３７−１〜３７−３について説明する。Ａ３幅ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３、３本を千鳥配置しているため、ＬＥＤアレイユニット２４−１を基準とし、ＬＥＤアレイユニット２４−２はメカレイアウト上、副走査方向に７ｍｍずらして取り付けている。
このため、Ａ群ＳＲＡＭ６個、すなわち、３５Ａ−１〜３５Ａ−６、Ｂ群ＳＲＡＭ６個、すなわち、３５Ｂ−１〜３５Ｂ−６から出力された画像信号を同時に処理し、ＬＥＤアレイユニット２４−２へ転送するとＬＥＤアレイユニット２４−１に対してＬＥＤアレイユニット２４−２は副走査方向に７ｍｍ（７ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝１６５ライン）ずれて印字してしまう。
この機械的なずれを補正するため、４．７５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ３、４、すなわち、３５Ａ−１〜３５Ａ−４、Ａ群ＳＲＡＭ３、４すなわち、３５Ａ−１〜３５Ａ−４から出力されたＬＥＤアレイユニット２４−２の２分割分の画像信号（各４ビット）を８ビットの画像信号としてフィールドメモリ３７−１に転送ライン順に４．７５ＭＨｚで１００ライン（固定）書き込む。
次に書き込まれた順に４．７５ＭＨｚでフィールドメモリ３７−１より画像信号を読み出すと同時に、カスケード接続されたフィールドメモリ３７−２に６５ライン（可変）書き込む。
次に書き込まれた順に４．７５ＭＨｚでフィールドメモリ３７−１より画像信号を読み出し、ＦＭＯＤ２（７．．０）として、第２ＩＣ３４へ入力する。これによりＬＥＤアレイユニット２４−２の画像信号は、１６５ライン（７ｍｍ）遅延されたことになる。
遅延させるライン数はＬＥＤアレイユニット２４−２の部品制度、組み付けのバラツキにより個々に異なるため、１ライン（４２．３μｍ）単位での制御が可能である。
画像データ遅延メモリ部のＬＥＤアレイユニット２４−３に関して、同様にＬＥＤアレイユニット２４−３は副走査方向に１ｍｍずらして取り付けている。このため、Ａ群ＳＲＡＭ５、６、すなわち、３５Ａ−５、３５Ａ−６、Ｂ群ＳＲＡＭ５、６すなわち、３５Ｂ−５、３５Ｂ−６から出力されたＬＥＤアレイユニット２４−３の２分割分の画像信号（各４ビット）を、ＦＭＯＤ３（７．．０）として２３ライン（１ｍｍ）遅延させる。
【００１１】
光量補正ＲＯＭ部３８について説明する。ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３に各ＬＥＤ素子の光量バラツキを補正するためにＬＥＤ素子毎に５ビットの補正データおよびＬＥＤ素子１９２個おきのＬＥＤアレイチップ毎の補正データが入った光量補正ＲＯＭ３８−１、３８−２、３８−３がある。
電源投入時に光量バラツキ補正データを各ＬＥＤアレイ２４−１〜２４−３に転送する。まず、電源投入時およびＬＥＤ書き込み制御回路２５がリセットした後、最初にＬＥＤユニット２４−１の光量補正ＲＯＭ３８−１より第２ＩＣ３４からのアドレス信号ＨＯＳＥＩＡＤＲ（１２．．０）によって００００Ｈより順番に読み出され光量補正データはＨＯＳＥＩＤ（４．．０）として、第２ＩＣ３４に入力される。
第２ＩＣ３４内部にて、００００ｈ（１ドット目の補正データ）のデータをラッチし、０００１ｈ（３８４１ドット目の補正データ）のデータと同時にＬＥＤアレイユニット２４−１へ９．５ＭＨｚで並列転送される。この処理を１Ｅ２８ｈ（７７２０個の補正データ）まで繰り返しＬＥＤアレイユニット２４−１の光量補正を行う。
ＬＥＤアレイユニット２４−１の補正データ転送終了後、同様に順次、ＬＥＤアレイユニット２４−２、ＬＥＤアレイユニット２４−３の光量補正を行う。転送した光量補正データは、ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３の電源をオフしない限り、ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３内部にて補正データが保持される。
【００１２】
ダブルコピーＳＲＡＭ部３９について説明する。主走査方向最大４２０ｍｍ（Ａ２縦サイズ）までの画像を、最大８４１ｍｍ（Ａ０縦サイズ）の用紙に同じ画像を並べて印字しコピー、プリンタの生産性を２倍にする機能を有する。
ダブルコピー時、画像データメモリ部２３からの画像信号（Ｅ、Ｏ）は、ＸＰＬＳＹＮＣは１／２以下でＬＥＤ書き込み制御回路２５に転送されてくる。これを利用し１つのＸＰＬＳＹＮＣの中で、画像信号のダビング操作を行う構成としている。
画像データメモリ部２３から２５ＭＨｚで送られてきた画像信号（Ｅ、Ｏ）は、第１ＩＣ３３よりＥＤＷ、ＯＤＷとしてダブルコピーＳＲＡＭ部３９にアドレス信号ＷＡＤＲ（１３．．０）とともに出力され、ダブルコピーＳＲＡＭ部３９に画像データを格納すると同時に、画像データＲＡＭ部のＡ群ＳＲＡＭ６個（３５Ａ−１〜３５Ａ−６）に格納する。
画像データメモリ部２３からの画像信号格納終了と同時にダブルコピーＳＲＡＭ部３９に格納した画像データを読み出し第１ＩＣ３３に取り込み、画像データメモリ部２３から送られてきた画像データと同様にＡ群ＳＲＡＭ６個（３５Ａ−１〜３５Ａ−６）に追加読み込みさせる。
これによりＡ群ＳＲＡＭ６個（３５Ａ−１〜３５Ａ−６）には、ダブルコピー画像主走査１ライン分が格納されたことになる。この動作をＡ群ＳＲＡＭ６個（３５Ａ−１〜３５Ａ−６）、Ｂ群ＳＲＡＭ６個（３５Ｂ−１〜３５Ｂ−６）をトグルさせることによりライン間の繋ぎを行う。
画像データ出力部４０について説明する。第２ＩＣ３４に入力されたＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３の２ドット単位の画像信号は第２ＩＣ３４内部にて１ライン合成される。
ＬＥＤアレイユニット２４−１の１分割目の画像信号はＤ１Ａ、２分割目の画像信号はＤ１Ｂ、ＬＥＤアレイユニット２４−２の１分割目の画像信号はＤ２Ａ、２分割目の画像信号はＤ２Ｂである。
ＬＥＤアレイユニット２４−３の１分割目の画像信号はＤ３Ａ、２分割目の画像信号はＤ３Ｂとして第２ＩＣ３４からタイミング信号と共に出力され、ドライバ４１を介し、各ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３に９．５ＭＨｚのスピードで転送される。
【００１３】
ダウンロード部４２について説明する。第１ＩＣ  ３３、第２ＩＣ３４はＳＲＡＭタイプのＣＰＬＤであるため、電源オフにより、第１ＩＣ３３、第２ＩＣ３４内部の書き込み制御プログラムが全て消去される。そのため電源オン時、ＥＰＲＯＭ４３よりプログラムのダウンロード（コンフィギュレーション）が毎回行われる。
まず電源が投入されると、第１ＩＣ３３にＥＰＲＯＭ４３よりＤＯＷＮＬＯＡＤ＿ＣＰＬＤ１としてプログラムをシリアルデータで転送しダウンロードを行い第１ＩＣ３３にダウンロードが終了すると同時に、第２ＩＣ３４にＥＰＲＯＭ４３よりＤＯＷＮＬＯＡＤ＿ＣＰＬＤ２としてプログラムをシリアルデータで転送し、プログラムがダウンロードされる。
リセット回路部４４について説明する。電源オン時およびＬＥＤ書き込み制御回路２５の供給電源の電圧降下によりリセットＩＣ４５よりシステムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１およびＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２が出力される。
システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１は第１ＩＣ３３に、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２は、第２ＩＣ３４にそれぞれ入力され、これを基に第１ＩＣ３３および第２ＩＣ３４内部のカウンタのリセットを行いシステムの初期化をする。
システム制御装置２について説明する。ＬＥＤ書き込み制御回路２５への書き込み条件設定（ダブルコピーの有無、書き込み用紙サイズ等）はシステム制御装置２からの制御信号入力デ−タバスＬＤＡＴＡ（７．．０）、アドレスバスＬＡＤＲ（６．．０）、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、画像転送信号ＸＰＦＧＡＴＥ＿ＩＯＢ、ＸＰＳＧＡＴＥ、ＸＴＬＧＡＴＥを第１ＩＣ３３、第２ＩＣ３４に入力することにより制御される。
【００１４】
図４は図１のＬＥＤアレイユニットの１つを示す回路図である。次に、図４を参照してＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３の１つ、ＬＥＤアレイユニット２４−１について説明する。
ＬＥＤアレイユニット２４−１の内部は、ＬＥＤアレイ４６−１〜ＬＥＤアレイ４６−４の１９２個単位で４０分割され、主走査方向に等間隔に配置されている（１９２＊４０＝７６８０ドット）。各々のＬＥＤアレイには、発光光量を制御するドライバＩＣ４７−１〜４７−４がそれぞれ接続されている。
ドライバ４７には各ドットに対応する画像データおよびＬＥＤをその時間だけ点灯させるストローブＳＴＢ信号、データ転送用のクロックＣＬＫ、データ転送を開始するためのセットＲＥＳＥＴ（ＬＯＡＤ）信号、光量補正と通常画像の階調制御を切換するＳＥＬ信号が、入力信号として接続されている。
また、チップサ−ミスタ４８がヒ−トシンクまたは、プリント基板に取り付いていて、各々のドライバＩＣ４７−１〜４７−４に接続してあり温度検知しＬＥＤ電流を温度補正制御している。チップサ−ミスタ４８からの電圧は、ＬＥＤ書き込み制御回路２５にも入力され、温度をモニタすることができるようになっている。
さらにＬＥＤ書き込み制御回路２５からのＶｒｅｆ信号により電流調整ができる構成となっており、ＬＥＤアレイユニット毎の製造ロットの違いによる発光光量のバラツキを補正可能にしている。
図５は図４のドライバＩＣの１つの内部回路構成について説明する回路図である。次に、図５を参照してドライバＩＣ４７−１〜４７−４の１つのドライバ４７−１の内部回路構成について説明する。
ＬＥＤ書き込み制御回路２５から入力されるＳＥＬ、Ｄ１ＡｏｒＤ１Ｂ（画像デ−タ）、ＣＬＫ、ＲＥＳＥＴ信号は、ドライバＩＣ内４７−１のバスクロック５２に転送される。
ＳＥＬ信号は、電源オン時のＬＥＤ光量補正デ−タ転送モ−ドと通常の階調制御モ−ドの切換信号であり、電源オンの最初のみまたは指定されたタイミングで光量補正デ−タをチップ補正デ−タラッチブロック５３に転送させ、階調制御時はデ−タバス５１に転送される。
次にデ−タバス５１から出力されたデ−タは階調制御用ラッチ１、２（５０）にてデ−タをラッチさせ、定電流ドライバ４９に転送する。定電流ドライバ４９では、Ｖｒｅｆからの信号での補正、および５３からの光量補正デ−タの補正を行い、ＬＥＤを発光させるためのＳＴＢ信号によりＬＥＤを発光させる。
【００１５】
図６はＬＥＤアレイユニットの点灯制御回路を説明する回路図である。本実施の形態の具体的な制御について以下に記載する。図６を参照して、ＬＥＤアレイユニットの点灯制御回路Ｅの説明をする。
本点灯制御回路Ｅは、主走査１ライン分のデ−タをＬＥＤアレイユニット内部ドライバにラッチさせた後、主走査開始信号より、設定した３２カウント分のクロック点灯信号（ＳＴＢ：ストロ−ブ信号）を分割領域ごと順に出力することでＬＥＤを点灯させ、画像印字させている。１本のＬＥＤアレイユニットは４分割の点灯領域とし電源容量の負担を低減している。
まず、システム制御装置２からの用紙幅に対応するＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３の書き込み開始位置と書き込み終了位置信号が与えられ、ＬＥＤ書き込み制御回路２５に入力され、内部ＩＣによりＳＲＡＭへのアドレス設定を行う。
さらに、書き込み開始アドレス・終了アドレスが、ＬＥＤ書き込み制御回路２５内のレジスタ回路より出力される。出力された書き込み開始・終了アドレスは、図６のセレクタ５５に入力されて、ＬＥＤアレイユニット２４−１〜２４−３の、どこの点灯領域を変更するのか選択する。
次いで分割領域信号１〜１２を出力し、次のセレクタ５６−１〜５６−３へ入力させる。その後、３系統の制御は同等なので、ここでは、セレクタ５６−２、つまりＬＥＤアレイユニット２４−２の制御について説明する。
【００１６】
セレクタ５５からの分割領域信号５〜８が、セレクタ５６−２に入力され、さらに点灯させるデューテイ（ＤＵＴＹ）に対して３２クロック分の１クロックの周期レジスタＳＴＢＣＹＣ（ＮＯＲ、ＳＴ、ＥＮＤ）（図６の６２）とクロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ（ＮＯＲ、ＳＴ、ＥＮＤ）（図６の６２）が入力され、分割領域信号５〜８の信号と比較し、どのレジスタＳＴＢＣＹＣ、ＳＴＢＤＴＹの設定値を使用するか選択し出力する。
画像印字幅２１０ｍｍの場合、使用するＬＥＤアレイユニットは、２４−２で分割領域は５〜８となる。レジスタ開始・終了アドレスより、主走査画像領域開始は、分割領域５で、使用する周期レジスタはＳＴＢＣＹＣ＿ＳＴとクロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ＿ＳＴとなる。
次に、分割領域６、７は、周期レジスタＳＴＢＣＹＣ＿ＮＯＲ、クロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ＿ＮＯＲとなり、主走査画像終了の分割領域８は、周期レジスタＳＴＢＣＹＣ＿ＥＮＤ、クロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ＿ＥＮＤが選択される。
セレクタ５６−２から選択された１クロックの周期ＳＴＢＣＹＣと期間ＳＴＢＤＴＹは、ＳＴＢクロック回路６０−２に入力される。ＳＴＢクロック回路６０−２の内部回路は、まず、ＬＥＤ書き込み制御回路２５内の第１ＩＣ３３で生成された画像開始信号ＲＬＳＹＮＣと基準同期信号ＳＹＳＣＫをカウンタ５７−２に入力し、カウントアップさせカウンタＳＴＢＷＤを出力する。
前記カウンタＳＴＢＷＤは、ＬＥＤアレイユニットへ出力する点灯ストロ−ブの１クロック分の内部カウンタである。カウンタリセットは、セレクタ５７−２で選択されたストロ−ブ１クロック分の周期ＳＴＢＣＹＣにてリセットさせる。次に、カウンタＳＴＢＷＤとレジスタＳＴＢＣＹＣをカウンタ５８−２に入力させカウンタＳＴＢＣＮＴを出力させる。カウンタリセットは、カウンタＳＴＢＣＮＴが３１カウント（０〜３１で３２カウント）になったらリセットさせる。次にカウンタＳＴＢＣＮＴの３１カウントごとにカウンタ５９−２に入力させＳＴＢＣＮＴを基準にカウンタＳＴＢＢＬＫを出力させる。カウンタリセットは、カウンタＳＴＢＢＬＫが４カウント（ＳＴＢＢＬＫ０〜３）になったらリセットさせる。
ＳＴＢＢＬＫ信号は、セレクタ５６−２にフィ−ドバックされる。前記回路、５７−２、５８−２、５９−２で生成された信号をＳＴＢクロック生成回路６１−２に入力させ、４本の点灯信号（ＳＴＢＣＬＫ０〜３）を出力させる。
【００１７】
次に、ストロ−ブ１クロック分の周期ＳＴＢＣＹＣと中間カウント値期間ＳＴＢＤＴＹの設定方法について説明する。ＬＥＤヘッドの点灯時間は、主走査期間に対して８％〜１５％としている。
仮に点灯時間１０％とすると主走査期間４７０．３μＳだと４７．０３μＳがストロ−ブクロック周期となり３２クロックが含まれている。１クロックの周期は、４７．０３μＳ／３２クロックで１．４７μＳとなる。
基準同期クロックＳＹＳＣＫは１９ＭＨｚであり０．０５２μＳの周期なので１クロックの周期１．４７μＳは、基準同期クロックＳＹＳＣＫが２８カウント分となる（カウンタＳＴＢＷＤ０〜２７カウント）。よって、ストロ−ブ１クロック分の周期ＳＴＢＣＹＣは、設定値２７となり、中間カウント値期間ＳＴＢＤＴＹは、設定値１３となる。
図７はＬＥＤの点灯時間制御を説明する概略図である。Ａ系列定型サイズ２１０ｍｍ（４９６０ドット）の時、ＬＥＤアレイユニット２４−２が指定され、分割領域５〜８を使用することになる。
レジスタ開始・終了アドレスより、印字領域が１つの点灯ブロック内で半分以下（所定量）と指定された場合、その点灯ブロックの点灯時間を制御しＬＥＤの発光光量を変化させる。
ここでは、主走査画像領域開始の点灯ブロック５の印字領域は、点灯ブロック領域の半分以下のドット数しかないので、点灯ブロック６、７と点灯デューティが同じだと電源からのケーブルインピーダンス等による電圧降下の違いによって、点灯ブロック５の電流が大きくなり発光光量が増加する。
このため画像が中間色（ハーフトーン画像）であると隣接する内側の点灯ブロック６の画像濃度より濃い画像となりムラとして目立ってしまうので、点灯デューティを減らして点灯ブロック６と同じ画像濃度となるように８％で制御し、終了分割領域８も同様に点灯デューティ８％で制御し、分割領域６、７は点灯デューティ１０％で点灯制御する。
図８は転写紙の両端部の印字領域を説明する概略図である。この点灯デューティを減らす量は両端部の印字領域によって調整することが必要である。図８に示すように、Ａ４横幅とＡ２横幅の場合は内側の印字領域との差が少ないので、とくに必要がないがＡ４縦幅とＡ３横幅とＡ１横幅の場合には点灯デューティを減らしていて、Ａ３横幅のように狭くなるほどデューティをへらす量を大きくする。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、発光素子アレイユニットの一度の点灯領域を複数に分割し一度の点灯領域毎の発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路と、発光素子アレイユニット毎に発光光量を制御させる発光素子点灯制御回路とで構成しているので、主走査方向の分割点灯位置の光量ムラをなくすことが可能になる。
請求項２によれば、一度の点灯領域の発光光量を点灯領域の違い、または発光素子アレイユニットの違いと独立でまたは両方で制御させるようにしているので、主走査方向の光量ムラをなくすことが可能になる。
請求項３によれば、発光光量を制御させる発光素子点灯制御は一度の点灯領域が少ない場合には発光光量を減少させるように制御させるので、主走査方向の光量ムラをなくすることが可能になる。
請求項４によれば、本発明のＬＥＤプリンタを書き込み部に使用するので、画像品質が優れ、しかも安価な画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬＥＤプリンタの実施の形態である複写機の概要を説明する概略ブロック図である。
【図２】図１の複写機を示す概略側面図である。
【図３】図１のＬＥＤ書き込み制御回路の各ブロックを説明するブロック回路図である。
【図４】図１のＬＥＤアレイユニットの１つを示す回路図である。
【図５】図４のドライバＩＣの１つの内部回路構成について説明する回路図である。
【図６】ＬＥＤアレイユニットの点灯制御回路（Ｅ）を説明する回路図である。
【図７】ＬＥＤの点灯時間制御を説明する概略図である。
【図８】転写紙の両端部の印字領域を説明する概略図である。
【符号の説明】
１  ＬＥＤプリンタ、２  システム制御装置、２４−１  ＬＥＤ（発光素子）アレイユニット、２４−２  ＬＥＤ（発光素子）アレイユニット、２４−３  ＬＥＤ（発光素子）アレイユニット、２５  画像データ転送制御回路手段（ＬＥＤ書き込み制御回路）
【図１】
2004284077.tif 000003
【図２】
2004284077.tif 000004
【図３】
2004284077.tif 000005
【図４】
2004284077.tif 000006
【図５】
2004284077.tif 000007
【図６】
2004284077.tif 000008
【図７】
2004284077.tif 000009
【図８】
2004284077.tif 000010