(57)【要約】【課題】２値の画像データに応じて発光制御される発光素子を備える複数個の発光素子アレイユニットにより分割露光する方式に関して、その発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置での光量むらをなくすようにする。【解決手段】ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃの各ＬＥＤ６０に割り当てられて全てのＬＥＤ６０の発光光量を揃えるための階調性を持つ光量補正データを利用し、これらの光量補正データ中で繋ぎ目位置に位置して該当するＬＥＤ６０ａに対する当該光量補正データを修正することにより駆動電流を制御することで、２値の画像データに基づき該当するＬＥＤ６０ａを発光させる場合に強制的に他のＬＥＤ６０とは異なる発光光量で発光させることとなり、結果として、２値の画像データに基づく駆動制御方式において、必要とする光量制御を簡単に実現でき、繋ぎ目位置での光量むらの抑制が可能となる。【選択図】　　　　図３
2004050679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと、この発光素子アレイ中の前記発光素子が発する光を感光体に対して結像させる結像手段とを備える複数個の発光素子アレイユニットを、前記感光体の軸線方向に一部オーバーラップさせて千鳥状に配列させた光書込み装置において、
前記発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する少なくとも一方の前記発光素子の発光光量を制御する光量制御手段を備えることを特徴とする光書込み装置。
【請求項２】
前記光量制御手段は、該当する発光素子に対する駆動電流を制御することによりその発光光量を制御することを特徴とする請求項１記載の光書込み装置。
【請求項３】
前記光量制御手段は、前記発光素子アレイの前記各発光素子に割り当てられた光量補正データ中で該当する発光素子に対する当該光量補正データを修正することにより駆動電流を制御することを特徴とする請求項２記載の光書込み装置。
【請求項４】
前記光量制御手段は、前記発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する発光素子間の前記軸線方向の間隔が、所定間隔よりも短い場合には発光光量が小さくなり、所定間隔よりも長い場合には発光光量が大きくなるように、該当する発光素子の発光光量を制御することを特徴とする請求項２又は３記載の光書込み装置。
【請求項５】
前記発光素子がＬＥＤであることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一記載の光書込み装置。
【請求項６】
回転駆動される感光体と、
この感光体表面を一様帯電する帯電装置と、
帯電済みの前記感光体表面に対して２値の画像データに応じた書込み光を照射して静電潜像を形成する請求項１ないし５の何れか一記載の光書込み装置と、
前記感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
現像された可視像を直接又は間接的に転写材上に転写させる転写装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤアレイ等の発光素子アレイを用いた光書込み装置及びこの光書込み装置を備えるプリンタ、デジタル複写機、複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真プロセスにおいて、光書込み装置により感光体に対して光を照射して静電潜像を形成する方式には、レーザ光源から発したレーザ光をポリゴンミラー等により偏向走査させるＬＤ走査方式や、ＬＥＤアレイ等の発光素子アレイを用いる固体走査方式がある。
【０００３】
発光素子アレイを用いる固体走査方式によれば、ＬＤ走査方式のポリゴンミラーのような可動部がないため信頼性が高い上に、例えば、Ａ０幅のような大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機の場合でも、主走査方向に光ビームを偏向走査させるための大きな光学的空間が不要であり、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズアレイ等の光学素子を一体化したＬＥＤヘッドを配置すればよく、装置全体を小型化することができる。このようなことから、ＬＤ走査方式に代えて発光素子アレイを用いる固体走査方式が多用されつつある。
【０００４】
このような発光素子アレイを用いる固体走査方式にあっては、画像書込み幅以上の長尺のアレイユニットを用いなければならないが、長くなればなるほど、使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣが増え生産の歩留まりが低下し、かつ、ユニットが長くなって書込みビーム配列精度を維持するため部品精度を良くするなど、部品単価も小型のプリンタや複写機に比べて非常に高価となってしまう。また、このような長尺の発光素子アレイのうちで１ドット分でも発光素子が故障するとユニット毎交換しなければならず、この観点からも高価なものとなってしまう。
【０００５】
このような問題点を解決するために、価格の安い小型のプリンタや複写機用の複数個の発光素子アレイユニットを主走査方向に配列させることで広幅サイズに対処できるようにした提案例がある。
【０００６】
例えば、特開平１０−８６４３８号公報によれば、感光体の軸線方向に２〜３個のＬＥＤアレイユニットを配列し、感光体を分割露光させるようにしている。具体的には、Ａ０幅用を意図する場合であれば、Ａ３幅用の３個のＬＥＤアレイユニットを主走査方向に千鳥状に配列し、Ａ０幅を分割露光すればよいというものである。このような方式にあっては、ＬＥＤアレイユニット間の繋ぎ目部分を同一ＬＥＤアレイユニット中のＬＥＤ間のピッチに丁度合わせるのは組付け精度等の点から極めて困難であり、現実には、その配列ピッチ誤差が極力小さくなる状態に互いにオーバーラップさせて配列させているものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平１０−８６４３８号公報例の場合、具体的な制御方法が示されておらず、ＬＥＤアレイユニット間の繋ぎ目部分等の書込み状態に不具合を生ずることがある。
【０００８】
この点について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は、各々多数のＬＥＤ１０１が一方向に配列された複数個、例えば３個のＬＥＤアレイユニット１０２Ａ〜１０２Ｃを感光体軸線方向に一部オーバーラップさせて千鳥状に配列させた書込みヘッド１０３の構成例を示す。ここで、画像が重ならないようにＬＥＤアレイユニット１０２Ａ，１０２Ｃのドット位置を制御して繋ぎ目部１０４を１ドット未満の重なりとなるようにしている。
【０００９】
このような書込みヘッド１０３において、例えば、図８（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイユニット１０２Ａ，１０２Ｂ間の繋ぎ目部１０４に位置するＬＥＤアレイユニット１０２Ｂ側のＬＥＤ１０１ａを２値の画像データ“１”で発光させると、繋ぎ目部１０４に位置するＬＥＤアレイユニット１０２Ａ側のＬＥＤ１０１ｂとの距離が狭く、その隣りで発光するＬＥＤ１０１ｃと干渉して光量が増し、黒すじが発生してしまう。かといって、図８（ｃ）に示すように、ＬＥＤアレイユニット１０２Ａ，１０２Ｂ間の繋ぎ目部１０４に位置するＬＥＤアレイユニット１０２Ｂ側のＬＥＤ１０１ａを２値の画像データ“０”で消光させると、今度は光量不足になって、白すじが発生してしまう。
【００１０】
即ち、発光素子アレイユニットの繋ぎ目部分に関して光量むら（すじ）を生じてしまう。
【００１１】
この点、例えば、複数個の発光素子アレイユニット毎に分割して画像データを転送し、主走査方向の分割位置（繋ぎ目位置）の発光素子の発光光量を調整する制御を行わせるようにした提案例がある。より具体的には、１ドット多値（例えば、１ドットの発光が５ビット＝３２値）の画像データに基づき各発光素子を発光制御する方式において、繋ぎ目位置に位置する発光素子の発光光量の制御を３２段階の光量階調を利用して可変させることで、繋ぎ目位置での黒すじや白すじの光量ムラ（繋ぎ目位置の組付け精度等に起因する発光素子のピッチむら）がなくなり或いは軽減されるようにしたものである。
【００１２】
ところが、このような提案例は、発光素子を多値の画像データで１ドットを発光制御する方式には有効であるが、“１”又は“０”なる２値の画像データで１ドットを発光制御（つまり、オン・オフ制御のみ）する方式には１ドット毎に階調制御を行えないため、利用することができない。結局、図８を参照して前述したように、継ぎ目位置の該当する発光素子に関してその発光制御（オン・オフ制御）を行ってもＬＥＤアレイユニット間の繋ぎ目部分の光量むらを補正することはできないものである。
【００１３】
本発明の目的は、２値の画像データに応じて発光制御される発光素子を備える複数個の発光素子アレイユニットにより分割露光する方式に関して、その発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置での光量むらをなくし、或いは、軽減させることができるようにすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、２値の画像データに応じて発光制御される複数個の発光素子が一方向に配列された発光素子アレイと、この発光素子アレイ中の前記発光素子が発する光を感光体に対して結像させる結像手段とを備える複数個の発光素子アレイユニットを、前記感光体の軸線方向に一部オーバーラップさせて千鳥状に配列させた光書込み装置において、前記発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する少なくとも一方の前記発光素子の発光光量を制御する光量制御手段を備える。
【００１５】
従って、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する少なくとも一方の発光素子の発光光量を光量制御手段により制御することで、２値の画像データに応じて発光素子の発光制御を行う駆動方式においても、分割露光における繋ぎ目位置での光量むらを抑制することが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光書込み装置において、前記光量制御手段は、該当する発光素子に対する駆動電流を制御することによりその発光光量を制御する。
【００１７】
従って、該当する発光素子に対する駆動電流を制御することによりその発光光量を制御することで、２値の画像データに応じて発光素子の発光制御を行う駆動方式のまま分割露光における繋ぎ目位置での光量むらを適正に抑制することが可能となる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の光書込み装置において、前記光量制御手段は、前記発光素子アレイの前記各発光素子に割り当てられた光量補正データ中で該当する発光素子に対する当該光量補正データを修正することにより駆動電流を制御する。
【００１９】
従って、本来的には全ての発光素子の発光光量を揃えるための階調性を持つ光量補正データを利用し、繋ぎ目位置に位置して光量制御の対象となる発光素子に関してその光量補正データを修正することで２値の画像データに基づき発光させる場合に強制的に他の発光素子とは異なる発光光量で発光させることで必要とする光量制御を簡単に実現でき、光量むらの抑制が可能となる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の光書込み装置において、前記光量制御手段は、前記発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する発光素子間の前記軸線方向の間隔が、所定間隔よりも短い場合には発光光量が小さくなり、所定間隔よりも長い場合には発光光量が大きくなるように、該当する発光素子の発光光量を制御する。
【００２１】
従って、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置の発光素子間の間隔に応じて制御する発光光量の大小を切換えることにより、黒すじや白すじの目立たなくなる適正な光量むら補正が可能となる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の光書込み装置において、前記発光素子がＬＥＤである。
【００２３】
従って、いわゆる分割露光方式のＬＥＤヘッドの場合に好適に適用することができる。
【００２４】
請求項６記載の発明の画像形成装置は、回転駆動される感光体と、この感光体表面を一様帯電する帯電装置と、帯電済みの前記感光体表面に対して２値の画像データに応じた書込み光を照射して静電潜像を形成する請求項１ないし５の何れか一記載の光書込み装置と、前記感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像された可視像を直接又は間接的に転写材上に転写させる転写装置と、を備える。
【００２５】
従って、請求項１ないし５の何れか一記載の光書込み装置を備えることで、分割露光方式を採る広幅サイズ用の画像形成装置において、発光素子アレイユニット間の光量むらに起因する黒すじや白すじの少ない良好なる画像を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置は、例えばＡ０サイズ等に対応可能な工業用広幅の原稿移動式複写機への適用例を示す。図１はその外観構成を示す斜視図、図２はその内部構成例を示す概略縦断側面図である。
【００２７】
この複写機は、装置本体１とロール紙ストック部２とにより構成され、ロール紙ストック部２のカッタ３により裁断されたロール紙（カット紙）４が転写材として装置本体１内に供給される構成である。このカット紙４は、レジストローラ５を通じてドラム状の感光体６等に向けて搬送される。
【００２８】
この感光体６周りには電子写真プロセスに従い、帯電装置７、光書込み装置８、現像装置９、転写装置１０、クリーニング装置、除電装置等が設けられ、カット紙搬送方向下流には定着装置１１及び排紙ローラ対１２が設けられている。ここに、本実施の形態では、これらの帯電装置７、光書込み装置８、現像装置９、転写装置１０、クリーニング装置、除電装置、定着装置１１等により電子写真プロセスを利用した記録部（プリンタ部）が構成されている。また、光書込み装置８は、例えば図３（ａ）に示すように、多数の発光素子としてのＬＥＤ６０を一方向に配列させたＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）６１と各ＬＥＤ６０が発する光を感光体６に対して結像させる結像手段としてのセルフォックレンズアレイ（図示せず）とにより構成される複数個、例えば３個のＬＥＤアレイユニット（発光素子アレイユニット）６２Ａ〜６２Ｃを感光体６の軸線方向に一部オーバーラップさせて千鳥状に配列させたＬＥＤヘッド構成とされている。
【００２９】
このような記録部（プリンタ部）では、例えば、グリッド付きスコロトロンチャージャ等による帯電装置７によって感光体６の表面が−１２００Ｖに一様帯電される。このような帯電済みの感光体６表面に２値のデジタル画像情報に基づいたＬＥＤ光が光書込み装置８から照射されると、光導電現象により感光体６表面の電荷がドラム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ＬＥＤ６０を発光させないようにし、原稿濃度の濃い部分はＬＥＤ６０を発光させるように発光制御する。これにより、感光体６のＬＥＤ光被照射部に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装置９によって現像し可視像化する。現像装置９内のトナーは攪拌により負に帯電されており、現像バイアスは−７００Ｖ印加されているため、ＬＥＤ光の照射部分だけにトナーが付着する。一方、カット紙４は、レジストローラ５を通じて感光体６に向けて所定のタイミングで搬送される。この時、転写装置１０の作用により感光体６上のトナー像がカット紙４上に転写され、その後、定着装置１１により定着され、排紙ローラ対１２により排紙搬送される。
【００３０】
一方、このような記録部（プリンタ部）の上部には、原稿ローラ１３、原稿先端を検知する原稿センサ１４、露光ランプ（図示せず）、セルフォックレンズアレイ、密着型センサ等による読取センサ１５、原稿排紙ローラ１６等による読取部（スキャナ部）が設けられている。このような読取部（スキャナ部）に関して、装置本体１の上面には、原稿（図示せず）を手差し挿入させるための原稿テーブル１７が設けられ、挿入ガイド１８との間に原稿を差込み挿入させるように構成されている。原稿テーブル１７上には原稿の左右を規制する原稿ガイド１９がスライド自在に設けられている。このような原稿テーブル１７から原稿ローラ１３、読取センサ１５を通って原稿排紙ローラ１６に至る原稿搬送経路が反転経路状に形成されている。ここに、原稿は原稿面を上向きにして原稿テーブル１７上にセットされることとなる。
【００３１】
また、ロール紙ストック部２には、ロール紙抑え部材（図示せず）、ロール紙４の有無を検出するためのロールエンドセンサ、ロール紙４をカッタ３による裁断位置まで引き出すためのロールフィードローラ２１、ロール紙４を裁断するカッタ３（本実施の形態では、シャトルカッタが用いられている）、ロール紙４の排出口でカット紙４を検出するロール出口センサ２２等が配設されている。このロール紙ストック部２の後部側には、排紙ローラ対１２から排出されるカット紙４を受ける排出トレイ、排出ガイド２３が設けられている。なお、ロール紙ストック部２の手前側上部は手差しテーブル２４として構成され、予めカットされたカット紙４をレジストローラ５に向けて手差し挿入可能とされている。２５は手差し検知センサ、２６はレジストセンサである。
【００３２】
また、装置本体１には、各ローラ５，１２，１３，１６等の駆動手段であるメインモータ２７と、ロールフィードローラ２１の駆動手段である給紙モータ２８を内蔵し、これらのモータ２７，２８は後述する駆動制御回路により駆動制御される。メインモータ２７の駆動軸には原動ローラ（図示せず）が固定され、この原動ローラとレジストローラ５の軸上に設けられた用紙レジストクラッチ（図示せず）の原動側部分とにベルトが掛けられている。従って、用紙レジストクラッチがオフからオンに切換わることにより、レジストローラ５が空転状態から駆動状態に切換わり、原動ローラの回転力が伝達されるように構成されている。
【００３３】
また、図４のブロック図に制御系の構成例の概略を示す。本実施の形態の制御系においては、原稿画像を読取る読取部（スキャナ部）３１、読取られた原稿画像データを記憶する記憶手段としての画像情報記憶部３２、記憶された画像データに基づきカット紙４に印刷を行う記録部（プリンタ部）３３、一連のプロセスを実行制御するシステム制御装置３４、このシステム制御装置３４にキー入力を行う操作部３５等により構成されている。
【００３４】
読取部（スキャナ部）３１では、挿入・搬送される原稿の画像情報は密着型センサ等による読取センサ１５により読取られる。読取られた原稿の画像情報は密着型センサ等による読取センサ１５により電気信号に変換される。変換されたアナログ信号は画像増幅回路４１で増幅された後、ＡＤ変換回路４２により画素毎の多値デジタル画像信号に変換される。変換された多値デジタル画像信号は、同期制御回路４３から出力されるクロックに同期して出力され、シェーディング補正回路４４により光量むら、コンタクトガラスの汚れ、センサ感度むら等に起因する歪みが補正される。シェーディング補正されたデジタル画像信号は画像処理回路４５においてデジタル記録画像情報に変換された後、画像情報記憶部３２中の画像メモリ部４６に書込まれる。
【００３５】
一方、システム制御装置３４は、全体制御を行う機能があり、読取制御回路４７、画像メモリ部４６、ＬＥＤ書込制御回路４８間での画像データの転送と、駆動制御回路４９によるスキャナ駆動装置５０、プリンタ駆動装置５１を介してモータ等を制御し原稿やカット紙４の搬送を円滑に制御している。また、操作部３５は操作パネル５２と操作制御回路５３とを備えている。
【００３６】
画像メモリ部４６から記録部（プリンタ部）３３への画像信号の流れとしては、まず、画像メモリ部４６から偶数＝イーブン（Ｅ）、奇数＝オッド（Ｏ）の２値の画像データが２ラインパラレルの２５ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路４８に送られてくる。２ラインで送られてきた画像信号はＬＥＤ書込制御回路４８内部で一旦１ラインデータに合成された後、各々のＬＥＤアレイユニット６２当り２分割で全体として６分割されて各ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃへ９．５ＭＨｚで転送される。
【００３７】
次に、ＬＥＤ書込制御回路４８の構成・作用について図５に示すブロック図を参照して説明する。このＬＥＤ書込制御回路４８は、概略的には、画像データ入力部７１、画像データＲＡＭ部７２、画像データ遅延部７３、光量補正ＲＯＭ部７４、画像データ出力部７５、ダウンロード部７６及びリセット回路部７７により構成されている。これらについて、順に説明する。
【００３８】
２値の画像信号イーブン（Ｅ）、オッド（Ｏ）及びタイミング信号は、画像メモリ部４６より低電圧作動信号素子ＬＶＤＳドライバを使用しパラレル信号からシリアル信号変換され、このＬＥＤ書込制御回路４８に送られてくるため、ＬＥＤ書込制御回路４８の画像データ入力部７１でも、低電圧作動信号素子ＬＶＤＳレシーバ７８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１のＩＣ７９に入力する。タイミング信号ＸＰＬＳＹＮＣ，ＸＰＦＧＡＴＥ　ＩＰＵは第１のＩＣ７９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２のＩＣ８０に入力する。
【００３９】
次に、画像データＲＡＭ部７２について説明する。第１のＩＣ７９に入力された画像信号は、ＥＤ，ＯＤとしてＳＲＡＭアドレス信号ＡＡＤＲ（１０：０）及びＢＡＤＲ（１０：０）とともに、Ａ群のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６、Ｂ群のＳＲＡＭ８１Ｂ１〜８１Ｂ６に２５ＭＨｚで出力される。ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃは、総ドット数が２３０４０ｄｏｔ（＝Ａ３幅７６８０ｄｏｔ×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幅のＬＥＤアレイユニット１本の１分割分である３８４０ｄｏｔ（ＥＤ；１ｂｉｔ，ＯＤ；１ｂｉｔ）分の画像データを２ｂｉｔ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ＳＲＡＭ８１Ａ１にＬＥＤアレイユニット６２Ａの１分割目の画像信号、Ａ群のＳＲＡＭ８１Ａ２にＬＥＤアレイユニット６２Ａの２分割目の画像信号、Ａ群のＳＲＡＭ８１Ａ３にＬＥＤアレイユニット６２Ｂの１分割目の画像信号、Ａ群のＳＲＡＭ８１Ａ４にＬＥＤアレイユニット６２Ｂの２分割目の画像信号、Ａ群のＳＲＡＭ８１Ａ５にＬＥＤアレイユニット６２Ｃの１分割目の画像信号、Ａ群のＳＲＡＭ８１Ａ６にＬＥＤアレイユニット６２Ｃの２分割目の画像信号を各々格納する。
【００４０】
２５ＭＨｚでＡ群の６個のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６に順次格納された画像信号は４．７５ＭＨｚでＡ群の６個のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６から同時に読み出され、ＳＲＡＭ８１Ａ１，８１Ａ２から読み出されたＬＥＤアレイユニット６２Ａ用の画像信号は第２のＩＣ８０へＳＯＤＡ１（１：０），ＳＯＤＡ２（１：０）として入力され、ＳＲＡＭ８１Ａ３，８１Ａ４から読み出されたＬＥＤアレイユニット６２Ｂ用の画像信号、及び、ＳＲＡＭ８１Ａ５，８１Ａ６から読み出されたＬＥＤアレイユニット６２Ｃ用の画像信号は、画像データ遅延部７３のフィールドメモリ８２ａ〜８２ｃに送られる。
【００４１】
Ａ群の６個のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６が読出しを行っている間に、次のラインをＢ群の６個のＳＲＡＭ８１Ｂ１〜８１Ｂ６に対してＡ群の場合と同様に画像信号を格納する。
【００４２】
このようなリード／ライト動作をＡ群の６個のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６とＢ群の６個のＳＲＡＭ８１Ｂ１〜８１Ｂ６とをトグル動作させることにより、ライン間の繋ぎを行う。
【００４３】
次に、画像データ遅延部７３について説明する。まず、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂ用のフィールドメモリ８２ａ，８２ｂについて説明する。本実施の形態の光書込み装置８では、前述したように、Ａ３幅対応の３本のＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃを千鳥状に配列しているため、ＬＥＤアレイユニット６２Ａを基準とし、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂは、メカレイアウト上、副走査方向に７ｍｍずらして配置されている。このため、Ａ群の６個のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６、Ｂ群の６個のＳＲＡＭ８１Ｂ１〜８１Ｂ６から出力される画像信号を同時に処理してＬＥＤアレイユニット６２Ｂへ転送すると、ＬＥＤアレイユニット６２Ａに対してＬＥＤアレイユニット６２Ｂによる書込みでは副走査方向に７ｍｍ（７ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ｄｏｔ）＝１６５ライン）ずれて印字されてしまう。このようなメカ的なずれを補正するため、４．７５ＭＨｚでＡ群のＳＲＡＭ８１Ａ３，８１Ａ４又はＢ群のＲＡＭ８１Ｂ３，８１Ｂ４から出力されるＬＥＤアレイユニット６２Ｂ用の２分割分の画像信号（各２ｂｉｔ）を４ｂｉｔの画像信号としてフィールドメモリ７３ａ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７３ａ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７３ｂ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７３ｂより画像信号を読出し、ＦＭＯＤ２（３．０）として第２のＩＣ８０へ入力する。これにより、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂ用の画像信号は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６２Ｂの部品精度、組付けのばらつき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。
【００４４】
次に、ＬＥＤアレイユニット６２Ｃ用のフィールドメモリ８２ｃについて説明する。本実施の形態の光書込み装置８では、前述したように、Ａ３幅対応の３本のＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃを千鳥状に配列しているため、ＬＥＤアレイユニット６２Ａを基準とし、ＬＥＤアレイユニット６２Ｃは、メカレイアウト上、副走査方向に１ｍｍずらして配置されている。このため、Ａ群の６個のＳＲＡＭ８１Ａ１〜８１Ａ６、Ｂ群の６個のＳＲＡＭ８１Ｂ１〜８１Ｂ６から出力される画像信号を同時に処理してＬＥＤアレイユニット６２Ｃへ転送すると、ＬＥＤアレイユニット６２Ａに対してＬＥＤアレイユニット６２Ｃによる書込みでは副走査方向に１ｍｍ（１ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ｄｏｔ）＝２３ライン）ずれて印字されてしまう。このようなメカ的なずれを補正するため、４．７５ＭＨｚでＡ群のＳＲＡＭ８１Ａ５，８１Ａ６又はＢ群のＲＡＭ８１Ｂ５，８１Ｂ６から出力されるＬＥＤアレイユニット６２Ｃ用の２分割分の画像信号（各２ｂｉｔ）を４ｂｉｔの画像信号としてフィールドメモリ７３ｃに転送ライン順に４．７５ＭＨｚで２３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７３Ｃより画像信号を読出し、ＦＭＯＤ３（３：０）として第２のＩＣ８０へ入力する。これにより、ＬＥＤアレイユニット６２Ｃ用の画像信号は２３ライン（１ｍｍ）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６２Ｃの部品精度、組付けのばらつき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。
【００４５】
次に、光量補正ＲＯＭ部７４について説明する。ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃには各ＬＥＤ６０の光量ばらつきを補正するために各ＬＥＤ６０毎に５ｂｉｔの光量補正データ及び１９２個のＬＥＤ６０置きにＬＥＤアレイチップ補正データの入った光量補正ＲＯＭ８３ａ〜８３ｃがあり、電源投入時、これらの光量ばらつき補正データがＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃに転送される。
【００４６】
まず、電源投入時及びＬＥＤ書込制御回路４８がリセットした後、最初に、ＬＥＤアレイユニット６２Ａ用の光量補正ＲＯＭ８３ａより第２のＩＣ８０からのアドレス信号ＨＯＳＥＩＡＤＲ（１２：０）により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２のＩＣ８０に入力される。第２のＩＣ８０内部にて００００ｈ（１ｄｏｔ目の補正データ）のデータをラッチし、０００１ｈ（３８４１ｂｉｔ目の補正データ）のデータと同時にＬＥＤアレイユニット６２Ａへ９．５ＭＨｚで並列転送させる。この処理を１Ｅ２８ｈ（７７２０個の補正データ、ＬＥＤドライバＩＣの補正データ４０個を含む）まで繰り返し、ＬＥＤアレイユニット６２Ａの光量補正を行う。
【００４７】
ＬＥＤアレイユニット６２Ａの補正データ転送終了後、このＬＥＤアレイユニット６２Ａの場合と同様に、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂ，６２Ｃの光量補正を行う。
【００４８】
転送した光量補正データは、電源をオフしない限り、ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃ内部にて保持される。
【００４９】
次に、画像データ出力部７５について説明する。第２のＩＣ８０に入力されたＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃ用の２ｄｏｔ単位の画像信号は、第２のＩＣ８０内部にて１ラインに合成される。ＬＥＤアレイユニット６２Ａ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６２Ｂの１分割目の画像信号はＤ２Ａ、２分割目の画像信号はＤ２Ｂ、ＬＥＤアレイユニット６２Ｃ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２のＩＣ８０からタイミング信号とともに出力され、ドライバ８４を介してＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃに９．５ＭＨｚの速度で転送される。
【００５０】
また、ダウンロード部７６、リセット回路部７７について説明する。第１，２のＩＣ７９，８０は何れもＳＲＡＭタイプのＣＰＬＤであるため、電源オフにより、これらの第１，２のＩＣ７９，８０内部の書込み制御プログラムは全て消去される。そのため、電源オン時、ＥＰＲＯＭ８５よりプログラムのダウンロードが毎回行われる。
【００５１】
まず、電源が投入されると、第１のＩＣ７９にＥＰＲＯＭ８５よりＤＯＷＮＲＯＡＤ　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１のＩＣ７９にダウンロードが終了すると同時に、第２のＩＣ８０にＥＰＲＯＭ８５よりＤＯＷＮＲＯＡＤ　ＣＰＬＤ２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う。
【００５２】
また、電源オン時及びＬＥＤ書込制御回路４８の供給電源の電圧降下によりリセットＩＣ８６よりシステムリセット信号ＲＥＳＥＴ　ＣＰＬＤ１，ＲＥＳＥＴＣＰＬＤ２が出力される。システムリセット信号ＲＥＳＥＴ　ＣＰＬＤ１は第１のＩＣ７９、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ　ＣＰＬＤ２は第２のＩＣ８０に各々入力され、これを基に、第１，２のＩＣ７９，８０内部のカウンタのリセットを行い、システムの初期化を行う。
【００５３】
なお、図５において、ＬＥＤ書込制御回路４８への書込み条件設定（書込み用紙サイズ等）はシステム制御装置３４からの制御信号入力データバスＬＤＡＴＡ（７：０）、アドレスバスＬＡＤＲ（６：０）、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、画像転送信号ＸＰＦＧＡＴＡ　ＩＯＢ，ＸＰＳＧＡＴＥ，ＸＴＬＧＡＴＥを、第１，２のＩＣ７９，８０に入力することにより制御される。
【００５４】
つづいて、ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃに関して図６及び図７を参照して説明する。図６は一つ、例えば、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂの構成例を示す。
【００５５】
ＬＥＤアレイユニット６２Ｂは、内部では、１９２個単位で４０分割された４０個のＬＥＤアレイ９０−１〜９０−４０（＝１９２＊４０＝７６８０ドット分）が主走査方向に等間隔に配置されることにより構成されている。各々のＬＥＤアレイ９０−１〜９０−４０には個々にドライバ９１−１〜９１−４０が接続されている。これらのドライバ９１−１〜９１−４０は、１０個単位４本のＬＥＤ６０をその時間だけ発光させるためのストローブ信号ＳＴＢ（４分割点灯）線がＬＥＤ書込制御回路４８から接続されている。また、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信号ＲＥＳＥＴ（ＬＯＡＤ）、光量補正データと通常画像データとのデータ切換えを行うための信号ＳＥＬの各線も接続されている。また、チップサーミスタ９２がヒートシンク又はプリント基板に取り付けられており、各々のドライバ９１−１〜９１−４０に接続され、温度検知に基づきＬＥＤ発光電流を制御できるように構成されている。チップサーミスタ９２による検出電圧はＬＥＤ書込制御回路４８にも与えられ、温度のモニタが可能とされ、さらに、ＬＥＤ書込制御回路４８からもＶｒｅｆ信号により補正できる構成とされている。
【００５６】
画像データＤ２Ａ，Ｄ２Ｂは各々のドライバ９１−１〜９１−４０に対して２分割同時転送とされ、各々のドライバ９１−１〜９１−４０内部でデータラッチされる構成とされている。また、各ＬＥＤ６０の発光光量ばらつきを補正するための光量補正データＨＯＤ２Ａ，ＨＯＤ２Ｂは５ビットの階調性があり、図５に示した光量補正ＲＯＭ８３ａ〜８３ｃから光量補正データを読出し、ＬＥＤ書込制御回路４８を介して各々のドライバ９１−１〜９１−４０へ転送される。
【００５７】
ここに、このようなドライバ９１−１〜９１−４０の一つ、例えばドライバ９１−１の内部構成例を図７に示す。ＬＥＤ書込制御回路４８から入力されるＳＥＬ，Ｄ２Ａ（画像データ），ＨＯＤ２Ａ（光量補正データ），ＣＬＫ，ＲＥＳＥＴの各信号はＩＣ構成のドライバ９１−１中のバスクロック部９３に転送される。ＳＥＬ信号は電源オン時のＬＥＤ光量補正データ転送モードと通常の画像データ転送モードとの切換信号である。光量補正データはチップ補正データラッチ部９４に転送させ、画像データはデータバス９５に転送させる。さらに、データバス９５から出力される画像データはデータラッチ９６にてデータをさらにラッチさせ、定電流ドライバ９７に転送する。定電流ドライバ９７では、温度による補正、Ｖｒｅｆからの信号での補正、及び、光量補正データに基づく補正を行い、ＬＥＤ６０を発光させるためのストローブ信号ＳＴＢによりＬＥＤ６０を発光させる。
【００５８】
このような基本的な構成において、本実施の形態におけるＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃ間の繋ぎ目位置に位置するＬＥＤの発光状態の制御について説明する。
【００５９】
本実施の形態の光書込み装置８にあっては、図３（ａ）に示したように、多数のＬＥＤ６０を一方向に配列させたＬＥＤアレイ６１を各々備える例えば３個のＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃを感光体６の軸線方向に一部オーバーラップさせて千鳥状に配列させたＬＥＤヘッド構成とされており、画像が重ならないようにＬＥＤアレイユニット６２Ｂを基準とした場合、このＬＥＤアレイユニット６２Ｂに対してＬＥＤアレイユニット６２Ａ，６２Ｃのドット位置を制御して繋ぎ目部のＬＥＤ６０ａ，６０ｂを１ドット未満の重なりとなるようにしている。このような配置上の制御により繋ぎ目部分では１ドット未満の重なりとなるが、重なった繋ぎ目位置に位置するＬＥＤ６０ａを２値の画像データ“１”に基づき発光させると図８（ｂ）で説明したように光量が増して黒すじが発生してしまう。そこで、本実施の形態では、繋ぎ目位置に位置して該当する発光素子となるＬＥＤ６０ａを２値の画像データ“１”に基づき発光させるものの、ＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃの各ＬＥＤ６０に割り当てられた５ビット３２階調の光量補正データ中で当該ＬＥＤ６０ａに対する光量補正データの値を修正し、修正された光量補正データに基づき当該ＬＥＤ６０ａの駆動電流を制御することで、発光時の当該ＬＥＤ６０ａの発光光量を制御し、繋ぎ目位置での光量むらを抑制するようにしたものである。ここに、光量補正データは、本来、各ＬＥＤ６０の発光量のばらつきを少なくしアレイ全体の光量分布を均一化させるためのデータであり、光量補正ＲＯＭ８３ａ〜８３ｃに格納されており、ＬＥＤヘッドに電源が供給される毎に前述したように光量補正ＲＯＭ８３ａ〜８３ｃから光量補正データがＬＥＤアレイユニット６２Ａ〜６２Ｃに転送される。従って、該当するＬＥＤ６０ａに対する光量補正データを修正して発光させることは、他のＬＥＤ６０の発光光量とは積極的に異ならせることを意味し、図３（ｂ）に示すように、例えば該当するＬＥＤ６０ａを２値の画像データ“１”に基づき発光させるもののその発光光量を他よりも抑えることが可能となり、結果的に、黒すじの発生（光量むら）を抑制できることとなる。
【００６０】
具体的な制御としては、まず、繋ぎ目位置の対象となるドット位置（ＬＥＤ６０ａ，６０ａ′位置）を確定する。本実施の形態では、例えばＬＥＤアレイユニット６２Ｂの２５９ドット目と７４２３ドット目とのＬＥＤ６０ａ，６０ａ′を繋ぎ目位置の対象となるドット位置（ＬＥＤ位置）として特定しており、ＬＥＤ書込制御回路４８内の第２のＩＣ８０のカウンタで数値換算している。そこで、光量補正データが格納されている光量補正ＲＯＭ８３ｂから第２のＩＣ８０へ光量補正データを転送し、ドット数をカウントし、２５９ドット目の光量補正データ時にデータ変換（データ修正）を行い、変換された光量補正データをＬＥＤアレイユニット６２Ｂへ転送する。このデータ変換は、システム制御装置３４よりＬＡＤＲ，ＬＤＡＴＡのレジスタ設定を行い、仮に、２５９ドット目の光量補正データが５ビットの１０００１（２進数）であり、当該２５９ドット目のＬＥＤ６０ａの発光光量を下げたいのであれば１００００（２進数）の如く変換してＬＥＤアレイユニット６２Ｂへ転送する。７４２３ドット目のＬＥＤ６０ａ′側についても同様である。このようにして、光量補正ＲＯＭ部７４、第２のＩＣ８０、ドライバ９１等により光量制御手段の機能が実現される。特に、図６に示したＬＥＤアレイユニット６２Ｂの場合であれば、その２５９ドット目と７４２３ドット目とのＬＥＤ６０ａ，６０ａ′に対するドライバ９１−２，９１−３９により光量制御手段の機能が実行される。
【００６１】
このようにして、繋ぎ目位置に位置するＬＥＤ６０ａ，６０ａ′の光量制御は、階調性を持つ光量補正データを利用して駆動電流を制御することでその光量補正が可能となり、発光制御自体は２値の画像データに基づく場合であっても、当該繋ぎ目部の光量むらによる黒すじ等の発生をなくし、又は、軽減させることができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、繋ぎ目部分の光量制御に関して、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂ側のＬＥＤ６０ａ，６０ａ′のみを対象としたが、ＬＥＤアレイユニット６２Ａ，６２Ｃ側のＬＥＤ６０ｂ，６０ｂ′側について、或いは、双方について光量制御を同様に行わせるようにしてもよい。
【００６３】
また、光量制御の仕方としては、ＬＥＤアレイユニット６２Ｂ，６２Ａ間、６２Ｂ，６２Ｃの繋ぎ目位置に位置するＬＥＤ６０ａ，６０ｂ間，６０ａ′，６０ｂ′の軸線方向の間隔が、所定間隔よりも短い場合には発光光量が小さくなるように該当するＬＥＤの発光光量を制御し（光量補正データの値を小さくし）、所定間隔よりも長い場合には発光光量が大きくなるように該当するＬＥＤの発光光量を制御（光量補正データの値を大きく）すればよい。このような制御により、繋ぎ目部分の光量むらが適正に抑制される。
【００６４】
なお、本実施の形態では、光書込み装置８をＬＥＤヘッド構成とした例で説明したが、この他、発光素子として例えばＥＬ等を利用した発光素子アレイユニットを備えるタイプでも同様に適用することができる。また、感光体６上に形成された可視像を転写材（カット紙）に直接転写させる方式の画像形成装置の例で説明したが、カラー複写機等のように、一旦、中間転写ベルト等の中間転写体に転写させた後、転写材に転写させる中間転写方式の転写装置であってもよい。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する少なくとも一方の発光素子の発光光量を光量制御手段により制御するようにしたので、２値の画像データに応じて発光素子の発光制御を行う駆動方式においても、分割露光における繋ぎ目位置での光量むらを抑制することができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の光書込み装置において、該当する発光素子に対する駆動電流を制御することによりその発光光量を制御するようにしたので、２値の画像データに応じて発光素子の発光制御を行う駆動方式のまま分割露光における繋ぎ目位置での光量むらを適正に抑制することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の光書込み装置において、前記光量制御手段は、前記発光素子アレイの前記各発光素子に割り当てられた光量補正データ中で該当する発光素子に対する当該光量補正データを修正することにより駆動電流を制御するようにしたので、本来的には全ての発光素子の発光光量を揃えるための階調性を持つ光量補正データを利用し、繋ぎ目位置に位置して光量制御の対象となる発光素子に関してその光量補正データを修正することで２値の画像データに基づき発光させる場合に強制的に他の発光素子とは異なる発光光量で発光させることで必要とする光量制御を簡単に実現でき、光量むらを抑制することができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、請求項２又は３記載の光書込み装置において、前記光量制御手段は、前記発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置に位置する発光素子間の前記軸線方向の間隔が、所定間隔よりも短い場合には発光光量が小さくなり、所定間隔よりも長い場合には発光光量が大きくなるように、該当する発光素子の発光光量を制御するようにしたので、発光素子アレイユニット間の繋ぎ目位置の発光素子間の間隔に応じて制御する発光光量の大小を切換えることにより、黒すじや白すじの目立たなくなる適正な光量むら補正を行うことができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一記載の光書込み装置において、いわゆる分割露光方式のＬＥＤヘッドの場合に好適に適用することができる。
【００７０】
請求項６記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし５の何れか一記載の光書込み装置を備えることで、分割露光方式を採る広幅サイズ用の画像形成装置において、発光素子アレイユニット間の光量むらに起因する黒すじや白すじの少ない良好なる画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の複写機の外観構成を示す斜視図である。
【図２】その内部構成例を示す概略縦断側面図である。
【図３】ＬＥＤアレイユニットの配列例及び繋ぎ目部分の駆動例を示す模式図である。
【図４】制御系の構成例の概略を示すブロック図である。
【図５】ＬＥＤ書込制御回路の構成例を示すブロック図である。
【図６】一つのＬＥＤアレイユニットの構成例を示すブロック図である。
【図７】一つのドライバの内部構成例を示すブロック図である。
【図８】従来のＬＥＤアレイユニットの配列例及び繋ぎ目部分の駆動例を示す模式図である。
【符号の説明】
４　　　転写材
６　　　感光体
７　　　帯電装置
８　　　光書込み装置
９　　　現像装置
１０　　　転写装置
６０　　　発光素子、ＬＥＤ
６２　　　ＬＥＤアレイユニット
９１　　　光量制御手段
【図１】
2004050679.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004050679.tif 000006
【図５】
2004050679.tif 000007
【図６】
2004050679.tif 000008
【図７】
2004050679.tif 000009
【図８】
2004050679.tif 000010