(57)【要約】【課題】ＬＥＤアレイを領域分割し、各領域毎に点灯させる光書き込み装置において、有効画像端部が含まれる分割領域における印字データが変動しても濃度ムラが生じないようにする。【解決手段】使用転写紙にＡ４サイズを設定して複写処理が指示されると、３本から１つのＬＥＤアレイユニット５０３−２が指定され、使用する分割ブロック５〜８の端部の分割ブロック５，８の黒画素をカウントし、得た黒画素比率（印字率）を濃度ムラを抑制するための適正な点灯ＤＵＴＹを設定するために用いる。比率が低いほど点灯ＤＵＴＹを小さい値となるように設定し、例えば、黒画素比率が１００％に近い時に点灯ＤＵＴＹを初期値最大にして、黒画素比率が下がるに従い段階的にＤＵＴＹを小さくする。【選択図】　　　　図８
2004082342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を一次元に配列した発光素子アレイ、該発光素子アレイの各素子で発光する光を画像の構成画素を生成するために感光体に結像させる手段と、書き込みの対象となる画像データに基づいて該発光素子アレイの各発光素子の点灯を制御する手段を有する光書き込み装置であって、前記発光素子の点灯制御手段は、発光素子アレイを複数に分割し、分割した領域毎に点灯動作をさせるとともに、領域毎に書き込み画素数をカウントし、カウントした画素数に応じて発光光量を制御するようにしたこと特徴とする光書き込み装置。
【請求項２】
請求項１に記載された光書き込み装置において、前記発光素子の点灯制御手段は、前記した発光光量の制御を有効画像範囲端部が存在する分割領域に適用することを特徴とする光書き込み装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された光書き込み装置において、前記発光素子の点灯制御手段は、発光光量を点灯時間により制御することを特徴とする光書き込み装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された光書き込み装置と、書き込み信号として用いる画像情報を入力する手段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】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による画像形成に用いる光書き込み装置に関し、より特定すると、書き込みに利用するＬＥＤ等の発光素子アレイを複数の領域に分割し、領域毎に書き込み動作を行うようにした場合に、濃度むらが生じないように発光光量を制御する手段を備えた光書き込み装置及び該光書き込み装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子写真方式を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等において、デジタル処理により得られる印字情報を光書き込みすることによって画像を形成する方法が広く用いられている。この光書き込みは、感光体に光ビームを照射することにより画素を静電潜像として生成する処理であり、書き込みは、レーザー光によるビーム走査方式やＬＥＤアレイ等の発光素子アレイを用いる方式がある。
この２方式はそれぞれの特徴から、Ａ０幅などの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、光ビームを走査させるための光学的空間が不要な、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発光素子アレイユニットを使用するといった形態で用いられることが一般的である。
発光素子アレイユニットを広幅機へ適用する場合、画像書込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、長尺を採用することに伴って、使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣの数も増加し、生産の歩留まりが低下し、又書き込みビームの配列精度（直線性）を維持するため部品精度を良くするなど、部品単価も小型のこの種の機械に較べて非常に高価なものとなってしまう。また、この長尺発光素子アレイユニットのうちの１ドットでも素子が故障すると、ユニットごと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。
【０００３】
こうした問題を解決するために、この種の機械で価格の安い小型の機種に用いる発光素子アレイユニットを複数個、主走査方向（感光体が移動する副走査方向に直交する発光素子の配列方向）に配置し、大型（広幅）機用にした物が提供されている。
これを例示するものとして挙げることができる特開平１０−８６４３８号（画像形成装置）には、感光体の軸線（感光体のドラム軸、即ち副走査方向に直交する軸）上に沿って２個或いは３個の発光素子アレイユニットを配置し分割露光をすることが示されている。この例では、Ａ０幅にするにはＡ３幅用の発光素子アレイユニットを主走査方向に干鳥状に３本並べて全体でＡ０幅にして分割露光することにより、対応している。ただし、この例には、分割した領域を統合して一つのプリント出力を得るための各発光素子アレイユニットに対する書き込み制御方法が開示されていないので、分割露光により大型機への対応が可能であることを示すにとどまり、分割露光により必要となる各ユニット間の調整については、未解決である。この未解決の課題に対して、特開２００１−８０１１８号（光書き込み装置）では、複数個の発光素子（ＬＥＤ）アレイユニットを単独で（少なくとも独立して）、発光量を調整可能にし、画像全体の光量ムラを補正し、また全体で発光光量を調整可能にし、機械間で発光量のバラツキを無くす補正をしている。
【０００４】
ところで、上記のように、大型機に対応するために書き込みの全長を複数個のＬＥＤ素子アレイによりカバーしている場合、書き込み領域を各ユニットにより分割して受け持つことになる。この領域分割という考え方は、さらにユニット内を複数の領域に分割するという方向でも進展している。これは、一度にアレイ全部のＬＥＤ素子を駆動すると、電源容量の負担が大きくなることを考慮した結果であり、ユニット内を複数の点灯領域に分割して動作させるようにしている。このようにして行われる領域分割においても、上記と同様に発光量のバラツキを考慮する必要があるので、領域毎に発光量が制御できるようにしている。
発光素子アレイユニット内の各点灯領域ごとに発光制御を可能にした場合に、生じる問題がある。それは、分割したある点灯領域に印字される有効画像範囲の端部印字データが点灯領域幅以下であると、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、その点灯領域の発光光量が増加する。このとき、画像印字データ全てが中間色（ハーフトーン画像）であると隣接する点灯領域の画像濃度より濃い画像となり発光素子アレイユニット内の点灯領域ごとの濃度ムラが発生してしまうということになる。この問題に対し、上記従来例（特開２００１−８０１１８号）においては、分割された点灯領域ごとに発光を制御することを可能にする一般的な手段を提供するにとどまっており、このような、有効画像範囲の端部を含む領域のハーフトーン画像に生じる濃度ムラという観点が全くなく、この解決手段を提供するものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本本願人は、分割領域への光書き込みにおいて発生するこの問題点の解決を図るための提案を先に行っている（特願２００２−７３８０７号、以下「先行技術」という）。
この先行技術は、要するに、濃度ムラが生じる分割領域、即ち有効画像端部が含まれる分割領域における印字データが、点灯領域幅の半分以下で有る場合のみ、印字率に関わらず一定の制御量を用いて発光光量を制御し、定型サイズでの光量ムラを補正する方法を採用している。
しかしながら、この先行技術の方法では、例えば、端部印字データの印字（黒）率が点灯領域幅（１９２０ｄｏｔ）に対し、４５％でも５％でも同等の発光光量制御値であるため濃度ムラを完全に無くすことが出来ない場合があり、こうした問題を解決するための手段を提供するものではない。
本発明は、上述の先行技術における問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、先行技術と同様に発光素子アレイを複数に分割し、分割した領域毎に点灯動作をさせる光書き込み装置において、有効画像端部が含まれる分割領域における印字データが変動しても濃度ムラの生じることのない最適な制御を可能にする手段を備えた前記光書き込み装置及び該光書き込み装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の発光素子を一次元に配列した発光素子アレイ、該発光素子アレイの各素子で発光する光を画像の構成画素を生成するために感光体に結像させる手段と、書き込みの対象となる画像データに基づいて該発光素子アレイの各発光素子の点灯を制御する手段を有する光書き込み装置であって、前記発光素子の点灯制御手段は、発光素子アレイを複数に分割し、分割した領域毎に点灯動作をさせるとともに、領域毎に書き込み画素数をカウントし、カウントした画素数に応じて発光光量を制御するようにしたこと特徴とする光書き込み装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載された光書き込み装置において、前記発光素子の点灯制御手段は、前記した発光光量の制御を有効画像範囲端部が存在する分割領域に適用することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された光書き込み装置において、前記発光素子の点灯制御手段は、発光光量を点灯時間により制御することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、画像形成装置請求項１乃至３のいずれかに記載された光書き込み装置と、書き込み信号として用いる画像情報を入力する手段を備えたことを特徴とするである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の光書き込み装置及び該光書き込み装置を利用する画像形成装置を添付する図面とともに示す以下の実施形態に基づき説明する。
本発明は、光ビーム書き込みに用いる発光素子アレイを複数に分割し、分割した領域毎に点灯動作をさせる光書き込み装置において、分割領域間で生じる濃度ムラ、特に、有効画像範囲端部が含まれる分割領域における印字データの変動により起きる濃度ムラの抑制を図るもので、このために先に導入された発光素子の発光光量の制御手段（先行技術：特願２００２−７３８０７号、参照）の改善を図るものである。
なお、以下の実施形態には、画像形成装置を複写機とし、複写機に適用した光書き込み装置を例示する。また、発光素子としてＬＥＤを用い、発光素子の配列により構成するアレイをＬＥＤ発光素子アレイユニットとし、このユニットを３本用いることにより光書き込み装置を構成したものを例示する。
【００１１】
図１は本実施形態に係わる複写機の画像情報の処理システムの構成を示したブロック図である。
図２は、本実施形態に係わる複写機のメカ構成の概要を示す図である。
図２に示すように、本例の複写機は上部に原稿の読み取り部、下部に各種サイズの転写紙収納部、中間部に電子写真方式による画像形成プロセス部を有する。原稿の読み取り部には、原稿送りをする搬送ローラ１、搬送される原稿を白色ローラ３との間で挟み、密着方式で読む密着センサ２を備える。また、画像形成プロセス部には、帯電装置４、感光体ドラム５、ＬＥＤアレイユニット６を主要部とする光書き込み装置、現像ユニット７、転写紙収納部からの用紙を搬送するためのレジストローラ８、転写チャージャ９、分離チャージャ１０、搬送タンク１１、排紙ローラ１３，１４を備える。さらに、オペレータがコピー条件を設定し動作指令の入力を行うための操作部１５を設ける。
本例の複写機における画像情報の処理システムの構成は大きく分けると、図１に示すように、原稿を読み取り、利用可能な形式の情報として処理する原稿読取部１００、読み取っ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３００、記憶された原稿画像情報を転写紙に複写するための書込部５００、また一連のプロセスを実行制御するシステム制御装置３０２、このシステム制御装置にキー入力を行う操作手段としての操作部４００等よりなる。
【００１２】
次いで、図１及び図２を参照して原稿画像の複写処理の流れに沿って、本例の複写機の装置構成と動作をより詳細に説明する。
操作部４００（図２では１５にて示す）の操作パネルで必要な複写条件を設定した後、オペレータが原稿読取部１００で挿入口から原稿を挿入すると、原稿は、搬送ローラ１の回転に応じて密着センサ２と白色ローラ３間を搬送される。搬送中の原稿は、密着センサ１０１（図２では２にて示す）に一体化されたＬＥＤにより照射され、原稿からの反射光は密着センサ１０１に結像される。密着センサ１０１上に結像した原稿画像は、受光量に応じたアナログ信号に変換され、原稿の読み取り画像信号として出力される。このアナログ画像信号は、画像増幅回路１０２で増幅され、増幅後のアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換回路１０３により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１０６から出力されるクロックに同期して出力されシェーデング補正回路１０４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１０５でデジタル記録画像情報に変換された後、画像メモリ部３０１に格納される。
【００１３】
次に画像メモリ部３０１に格納された画像情報に基づいて転写紙に画像を形成するための一連の画像形成処理を行う。システム制御回路３０２は、装置全体の制御機能を持ち、読取制御回路１０７、同期制御回路１０６、画像メモリ部３０１、ＬＥＤ書込制御回路５０２での画像データ転送と、駆動制御回路５０４によりスキャナ駆動装置１０８、プリンタ駆動装置５０５を介してモータ等を駆動させ読み取り原稿及び転写紙の搬送とを制御し、画像形成処理を以下に示すように進行させる。
書込部５００では、画像メモリ部３０１より同期信号クロックにより転送された画像信号をＬＥＤ書込制御回路５０２で１画素単位ビットに変換し、ＬＥＤアレイユニット５０３で赤外光に変換出力される。
この後、以下に示す画像形成部により電子写真プロセスによる画像形成を行う。
画像形成部の帯電装置４は、感光体ドラム５を−１２００Ｖ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アレイユニット６は、ＬＥＤをアレイ状に並べ、ＳＬＡ（セルフォックレンズアレー）を介して感光体ドラム５に照射される。６のＬＥＤアレイユニットは、図１のＬＰＨ５０３−１〜３に相当する。
感光体ドラム５にデジタル画像情報に基づいて点灯制御される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５のアースに流れて消滅する。ここで原稿濃度の淡い（低い）部分は、ＬＥＤを発光させないようにし、原稿濃度の濃い（高い）部分は、ＬＥＤを発光させる。これにより感光体ドラムの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７によって現像する。現像ユニット７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し、トナーによる顕像化を行う。
一方、転写紙は、３つの給紙台（収納部）或いは手差しから選択し、レジストローラ８で所定のタイミングで感光体ドラム５の下部を通過し、この時に転写チャージャ９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５より分離チャージャ１０により分離されて搬送タンク１１により搬送されて定着ユニット１２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は排紙ローラー１３及び／又は１４により機外の前後に送られ排紙される。
【００１４】
一時的に画像メモリ部３０１に格納された画像信号は、画像形成に用いるために書込部５００へ送出される。その画像信号の流れは、画像メモリ部３０１からイーブン（Ｅ：２ｂｉｔ）、オッド（Ｏ：２ｂｉｔ）の４値画像データが２ラインパラレルの２５ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路５０２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５０２内部で一旦、１ラインに合成した後、各々のＬＥＤ当たり２分割で全体として分割され、ＬＥＤアレイユニット５０３−１、５０３−２、５０３−３へ９．５ＭＨｚで転送される。
このような原稿画像信号の流れを制御するＬＥＤ書込制御回路５０２の詳細ブロック図を図３に示す。図３を参照して、以下に、ＬＥＤ書込制御回路５０２の各ブロック及びシステム制御装置３０２（ＬＥＤ書込制御回路５０２への制御条件の設定）について説明する。
「画像データ入力部５１２」
画像データ入力部５１２は、画像信号イーブン（Ｅ：２ｂｉｔ）、オッド（Ｏ：２ｂｉｔ）及びタイミング信号は、画像データメモリ部３０１より低電圧作動信号素子ＬＶＤＳドライバーを使用しパラレルからシリアルに変換され、ＬＥＤ書込制御回路５０２に２５ＭＨｚで送られてくるため、ＬＥＤ書込制御回路５０２でもＬＶＤＳレシーバ５１２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１ＩＣ　５１０に入力する。タイミング信号のＸＰＬＳＹＮＣとＸＰＦＧＡＴＥ＿ＩＰＵは第１ＩＣ　５１０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２ＩＣ　５１１に入力する。
【００１５】
「画像データＲＡＭ部５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６、５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−６」
第１ＩＣ　５１０に入力された画像信号は、ＥＤ（２ｂｉｔ）、ＯＤ（２ｂｉｔ）としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＡＤＲ（１０．．０）及びＢＡＤＲ（１０．．０）と共にＡ群ＳＲＡＭ６個（５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６）、Ｂ群ＳＲＡＭ６個（５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−６）に２５ＭＨｚで出力される。
図４は、３本のＬＥＤアレイユニットの配列と転写紙の関係を詳細に示す図である。
ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３は、図４に示すように、総ｄｏｔ数２３０４０ｄｏｔ（Ａ３幅７６８０ｄｏｔ×３本）で画像信号転送が６分割（３本×２分割／１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３８４０ｄｏｔ（７６８０ｄｏｔ／２分割）毎に、Ａ群としてＳＲＡＭ１〜６（５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６）の６個を設け、２ｄｏｔ（ＥＤ：２ｂｉｔ、ＯＤ：２ｂｉｔ）分の画像データを４ｂｉｔ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　５１４Ａ−１にＬＥＤアレイユニット１　５０３−１の１分割目の画像信号、ＳＲＡＭ２　５１４Ａ−２にＬＥＤアレイユニット１　５０３−１の２分割目の画像信号、ＳＲＡＭ３　５１４Ａ−３にＬＥＤアレイユニット２　５０３−２の１分割目の画像信号、ＳＲＡＭ４　５１４Ａ−４にＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２の２分割目の画像信号、ＳＲＡＭ５　５１４Ａ−５にＬＥＤアレイユニット３　５０３−３の１分割目の画像信号、ＳＲＡＭ６　５１４Ａ−６にＬＥＤアレイユニット３　５０３−３の２分割目の画像信号を格納する。
２５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６に順次格納された画像信号は４．７５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ６個　（５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６）から同時に読み出され、ＳＲＡＭ１　５１４Ａ−１、ＳＲＡＭ２　５１４Ａ−２から読み出されたＬＥＤアレイユニット１　５０３−１の画像信号は第２ＩＣ５１１へＳＯＤＡ１（３．．０）、ＳＯＤＡ２（３．．０）として入力され、ＳＲＡＭ３　５１４Ａ−３、ＳＲＡＭ　５１４Ａ−４から読み出されたＬＥＤアレイユニット２　５０３−２の画像信号及び、ＳＲＡＭ５　５１４Ａ−５、ＳＲＡＭ６　５１４Ａ−６から読み出されたＬＥＤアレイユニット３　５０３−３の画像信号は、画像データ遅延部のフィールドメモリ５１５−１〜５１５−３に送られる。
Ａ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６が読み出しを行っている間に、次のラインをＢ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−６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群ＳＲＡＭ６個　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６、Ｂ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−６をトグル動作させることによりライン間の繁ぎを行う。
【００１６】
「画像データ遅延部５１５−１〜５１５−３」
（１）　ＬＥＤアレイユニット２　５０３−２の画像信号遅延部５１５−１，５１５−２
Ａ３幅ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３の３本を千鳥配置している為、ＬＥＤアレイユニット１　５０３−１を基準とし、ＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２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　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６、Ｂ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−６から出力された画像信号を同時に処理し、ＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２へ転送するとＬＥＤアレイユニット１　５０３−１に対してＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２は副走査方向に７ｍｍ（７ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ｄｏｔ）＝１６５ライン）ずれて印字してしまう。
このメカ的なずれを補正するため、４．７５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ３，４　５１４Ａ−３，５１４Ａ−４、Ｂ群ＳＲＡＭ３，４　５１４Ｂ−３，５１４Ｂ−４から出力されたＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２の２分割分の画像信号（各４ｂｉｔ）を８ｂｉｔの画像信号としてフィールドメモリ５１５−１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５１５−１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５１５−２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５１５−２より画像信号を読み出し、ＦＭＯＤ２（７．．０）として、第２ＩＣ　５１１へ入力する。これによりＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２の画像信号は、１６５ライン（７ｍｍ）遅延された事になる。遅延させるライン数はＬＥＤアレイユニットユニット２　５０３−２の部品精度、組付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。
（２）　ＬＥＤアレイユニット３　５０３−３の画像データ遅延部５１５−３
Ａ３幅ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３の３本を千鳥配置している為、ＬＥＤアレイユニット１　５０３−１を基準とし、ＬＥＤアレイユニット３　５０３−３はメカレイアウト上、副走査方向に１ｍｍずらして取り付けている。このため、Ａ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６、Ｂ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−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３　５０３−３へ転送するとＬＥＤアレイユニット１　５０３−１に対してＬＥＤアレイユニット３　５０３−３は副走査方向に１ｍｍ（１ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉに１ｄｏｔ）＝２３ライン）ずれて印字してしまう。
このメカ的なずれを補正するため、４．７５ＭＨｚでＡ群ＳＲＡＭ５，６　５１４Ａ−５，５１４Ａ−６、Ｂ群のＳＲＡＭ５，６　５１４Ｂ−５，５１４Ｂ−６から出力されたＬＥＤアレイユニット３　５０３−３の２分割分の画像信号（各４ｂｉｔ）を、８ｂｉｔの画像信号としてフィールドメモリ５１５−３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５１５−３より画像信号を読み出し、ＦＭＯＤ３（７．．０）として第２ＩＣ　５１１へ入力する。これにより、ＬＥＤアレイユニット３
５０３−３の画像信号は２３ライン（１ｍｍ）遅延された事になる。
遅延させるライン数はＬＥＤアレイユニット３　５０３−３の部品精度、組付のバラッ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。
【００１７】
「光量補正ＲＯＭ部５１６−１、５１６−２、５１６−３」
ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３には各ＬＥＤ素子の光量バラツキを補正するために、ＬＥＤ素子毎に５ｂｉｔの補正データ及びＬＥＤ素子１９２個おきにＬＥＤアレイチップ補正データの入った光量補正ＲＯＭ５１６−１、５１６−２、５１６−３が有り、電源投入時、光量バラツキ補正データを各ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３に転送する。
まず、電源投入時及びＬＥＤ書き込み制御回路５０２がリセットした後、最初にＬＥＤアレイユニット１　５０３−１の光量補正ＲＯＭ５１６−１より第２ＩＣ　５１１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２ＩＣ　５１１に入力される。第２ＩＣ　５１１内部にて、００００ｈ（１ｄｏｔ目の補正データ）のデータをラッチし、０００１ｈ（３８４１ｄｏｔ目の補正データ）のデータと同時にＬＥＤアレイユニット１　５０３−１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１　５０３−１の光量補正を行う。
ＬＥＤアレイユニット１　５０３−１の補正データ転送終了後、ＬＥＤアレイユニット１　５０３−１と同様に順次、ＬＥＤアレイユニット２　５０３−２、ＬＥＤアレイユニット３　５０３−３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５０３−１〜５０３−３の電源をＯＦＦしない限り、ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３内部にて補正データが保持される構成となっている。
【００１８】
「ダブルコピーＲＡＭ部５１３」
主走査方向量大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２回印字しコピー、プリンターの生産性を２倍にする機能を有する。
ダプルコピー時、画像データメモリ部３０１からの画像信号（Ｅ，Ｏ）は、ＸＰＬＳＹＮＣの１／２以下でＬＥＤ書き込み制御回路５０２に転送されてくる。これを利用し、一つの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３０１から２５ＭＨｚで送られてきた画像信号（Ｅ，Ｏ）は、第１ＩＣ　５１０よりＥＤＷ、ＯＤＷとしてダブルコピーＳＲＡＭ５１３にアドレス信号ＷＡＤＲ（１３．．０）と共に出力され、ダブルコピーＳＲＡＭ５１３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　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６に格納する。画像データメモリ部３０１からの画像信号格納終了と同時にダブルコピーＳＲＡＭ　５１３に格納した画像データを読み出し第１ＩＣ　５１０に取り込み、画像データメモリ部３０１から送られてきた画像データと同様にＡ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６に追加読み込みさせる。これによりＡ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−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　５１４Ａ−１〜５１４Ａ−６、Ｂ群ＳＲＡＭ６個　５１４Ｂ−１〜５１４Ｂ−６をトグルさせることにより、ライン間の繋ぎを行う。
【００１９】
「画像データ出力部５１９」
第２ＩＣ　５１１に入力されたＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３の２ｄｏｔ単位の画像信号は第２ＩＣ　５１１内部にて１ライン合成される。ＬＥＤアレイユニット１　５０３−１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２５０３−２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３　５０３−３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２ＩＣ５１１からタイミング信号と共に出力され、ドライバ５１９を介し、各ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３に９．５ＭＨｚのスピードで転送される。
「ダウンロード部５１７」
第１ＩＣ　５１０，第２ＩＣ　５１１はＳＲＡＭタイプのＣＰＬＤであるため、電源ＯＦＦにより、第１ＩＣ　５１０、第２ＩＣ　５１１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ＯＮ時、ＥＰＲＯＭ５１７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１ＩＣ　５１０にＥＰＲＯＭ５１７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う。第１ＩＣ　５１０にダウンロードが終了すると同時に、第２ＩＣ　５１１にＥＰＲＯＭ５１７よりＤＯＷＮＬＯＡＤ＿ＣＰＬＤ２としてプログラムをシリアルデータで転送し、プログラムをダウンロードする。
【００２０】
「リセット回路部５１８」
電源ＯＮ時及びＬＥＤ書込制御回路５０２の供給電源の電圧降下によりリセットＩＣ５１８よりシステムリセット信号ＲＥＳＥＴＣＰＬＤ１及びＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２が出力される。システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１は第１ＩＣ　５１０に、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２は、第２ＩＣ　５１１にそれぞれ入力され、これを基に、第１ＩＣ　５１０及び第２ＩＣ　５１１内部のカウンター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３０２」
ＬＥＤ書込制御回路５０２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３０２からの制御信号入カデータバスＬＤＡＴＡ（７．．０）、アドレスバスＬＡＤＲ（６．．０）、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、画像転送信号ＸＰＦＧＡＴＥ＿ＩＯＢ、ＸＰＳＧＡＴＥ、ＸＴＬＧＡＴＥを第１ＩＣ　５１０、第２ＩＣ　５１１に入力され、この設定条件に従い動作を制御する。
【００２１】
次に、上記したＬＥＤ書き込み制御回路５０２によって制御されるＬＥＤアレイユニットの実施形態を例示する。本例では、３本のＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３は基本的に同一の構成を持つものであり、その１アレイユニットについて、それを例示する図５を参照して説明する。
図５に示すように、一つのＬＥＤアレイユニット５０３の内部は、各々が１９２個のＬＥＤ素子を持つＬＥＤアレイ５９０−１〜ＬＥＤアレイ５９０−４０の４０単位に分割され（即ち、１９２×４０＝７６８０ト゛ットの構成、図４参照）、各単位ＬＥＤアレイは主走査方向に等間隔に配置されている。４０分割した各々のＬＥＤアレイには、発光光量を制御するＬＥＤドライバ５９１−１〜５９１−４０がそれぞれ接続されている。ＬＥＤドライバ５９１には各ドットに対応する画像データ及び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、チップサーミスタ５９９をＬＥＤアレイユニットのヒートシンクまたは、プリント基板に取り付け、その出力をＬＥＤドライバ５９１−１〜５９１−４０それぞれに接続しておき、検知した温度によりＬＥＤ発光の駆動電流を制御する。また、チップサーミスタ５９９からの電圧は、ＬＥＤ書込制御回路５０２にも入力され、温度をモニタ出来るようになり、さらにＬＥＤ書込制御回路５０２からもＶｒｅｆ信号により温度補正ができる構成とする。
【００２２】
また、本例では、４０分割した各々のＬＥＤアレイは基本的に同一の構成を持つＬＥＤドライバ５９１−１〜５９１−４０により駆動するので、その１単位のＬＥＤドライバについて、その一例を示す図６を参照して説明する。
図６に示すように、ＬＥＤドライバ５９１はＩＣ化され、入力される各種信号の中、ＬＥＤ書込制御回路５０２から入力されるＳＥＬ、Ｄ１ＡｏｒＤ１Ｂ（画像データ）、ＣＬＫ、ＲＥＳＥＴ信号は、ドライバ５９１内のバスクロック５９３に転送される。ＳＥＬ信号は、電源ＯＮ時のＬＥＤ光量補正データ転送モードと通常の階調制御モードの切換信号であり、電源ＯＮの最初のみ光量補正データをチップ補正データラッチ５９６に転送させ、階調制御時はデータバス５９４に転送される。次にデータバス５９４から出力されたデータは階調制御用データラッチ５９５にてデータをラッチさせ、定電流ドライバ５９７に転送する。定電流ドライバ５９７では、温度による補正Ｖｒｅｆからの信号での補正、及びチップ補正データラッチ５９６からの光量補正データの補正を行い、ＬＥＤを発光させるためのＳＴＢ信号によりＬＥＤを発光させる。
【００２３】
次に、ＬＥＤアレイユニットを分割し、各分割単位毎にＬＥＤをドライブすることが可能な手段により光書き込みを行う上記実施形態において、各分割単位のＬＥＤの点灯を所定条件に従うタイミングと点灯時間で動作させるための点灯制御回路について説明する。
図７は、この実施形態の点灯制御回路を示す。
図７を参照すると、この点灯制御回路は、主走査１ライン分のデータをＬＥＤアレイユニット内のドライバ５９１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：ストローブ信号）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、図１のシステム制御装置３０２からの転写紙（用紙サイズ等）に対応するＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３の書込開始位置と書込終了位置信号が与えられ、ＬＥＤ書込制御回路５０２に入力され、内部の第１ＩＣ５１０によりＳＲＡＭ５１４へのアドレス設定、さらに後述する光量制御を行うために有効画像端部点灯領域の黒画素カウント（書き込み画素数の検出）を行う。上述のように、１本のＬＥＤアレイユニットは４分割点灯と記したが、各分割領域のｄｏｔ数の分配は、第１点灯領域のｄｏｔは１〜１９２０ｄｏｔ、第２点灯領域は１９２１〜３８４０ｄｏｔ、第３点灯領域は３８４１〜５７６０ｄｏｔ、第４点灯領域は５７６１〜７６８０ｄｏｔとなっている（図４参照）。
更に、ＬＥＤアレイユニット１本に２個の（Ａ群、Ｂ群）ＳＲＡＭを使用しておりＳＲＡＭへの画像データ転送は、２ｄｏｔ単位であるためｄｏｔとＳＲＡＭアドレスとの関係は、１つ目のＳＲＡＭアドレス０〜９５９が第１点灯領域、９６０〜１９１９が第２点灯領域、２つ目のＳＲＡＭアドレス０〜９５９が第３点灯領域、９６０〜１９１９が第４点灯領域となり、それぞれのＳＲＡＭアドレス範囲での黒画素カウント制御を行う。
【００２４】
先に、書込開始点灯領域及び終了点灯領域（即ち、有効画像端部点灯領域）の書き込み画素数としての黒画素カウント値を取得したが、この黒画素カウント値は、点灯ＤＵＴＹの設定に用いる。即ち、黒画素カウント値に応じて変更する点灯ＤＵＴＹを、予め用意した内部レジスタテーブル（後記に実施例を示す）より選択し、テーブルから選択した点灯ＤＵＴＹに対するクロック分の１クロックの周期レジスタＳＴＢＣＹＣ（ＮＯＲ、ＳＴ、ＥＮＤ）とクロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ（ＮＯＲ、ＳＴ、ＥＮＤ）を、図７に示すレジスタ７４８にセットする。
使用する転写紙（用紙サイズ等）に対応して第１ＩＣ５１０から出力される書込開始・終了点灯領域信号（分割領域信号１〜１２）は、図７のセレクタ７３６に入力されて、ＬＥＤアレイユニット５０３−１〜５０３−３のどの点灯領域を変更するのかその選択を指示して、次のセレクタ７３７−１〜７３７−３へ分割領域信号１〜１２として出力する。
その後の処理は、使用する転写紙によっては図４に示すように、３系統のいずれかのＬＥＤアレイユニットが有効画像端部点灯領域を持つ場合があり、その時に該当する端部点灯領域にそれぞれに適した点灯の制御を行う。本例では、３系統の制御は同等なので、ここでは、セレクタ７３７−２、つまりＬＥＤアレイユニット２
５０３−２の制御について説明する。
【００２５】
セレクタ７３６からの分割領域信号５〜８が、セレクタ７３７−２に入力され、更に、点灯させる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）と、クロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ（ＮＯＲ、ＳＴ、ＥＮＤ）をレジスタ７４８により入力し、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、選択結果を出力する。
例えば、画像印字幅２１０ｍｍの場合、図４に示すように、使用するＬＥＤアレイユニットは、アレイユニット５０３−２で分割領域５〜８となる。レジスタ開始−終了アドレスより、主走査画像の書き込み開始は、分割領域５で、使用する周期レジスタはＳＴ８ＣＹＣ＿ＳＴとクロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹ＿ＳＴとなる。次に、書き込み端部にならない分割領域６，７は、周期レジスタＳＴＢＣＹＣ＿ＮＯＲ、クロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹＮＯＲとなり、又主走査画像の書き込み終了の分割領域８は、周期レジスタＳＴＢＣＹＣ＿ＥＮＤ、クロック期間レジスタＳＴＢＤＴＹＥＮＤが選択される。
セレクタ７３７−２により選択された１クロックの周期ＳＴＢＣＹＣと期間ＳＴＢＤＴＹは、ＳＴＢクロック回路７４３−２に入力される。ＳＴＢクロック回路７４３−２の内部回路は、まず、ＬＥＤ書込制御回路内５０２の第１ＩＣ　５１０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７４４−２に入力し、カウントアップさせカウンタＳＴＢＷＤを出力する。このカウンタＳＴＢＷＤは、ＬＥＤアレイユニットヘ出力する点灯ストローブの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７３７−２で選択されたストローブ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７４５−２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７４６−２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７３７−２にフィードバックされる。上記各カウンタ７４４−２、７４５−２、７４６−２で生成された信号をＳＴＢクロック生成回路７４７−２に入力させ、生成した４本の点灯信号ＳＴＢＣＬＫ（０〜３）をそれぞれＬＥＤアレイユニット５０３−２の各領域に出力する。
【００２６】
次に、ストローブ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。ここでは、有効画像端部点灯領域の設定を変更するようにするので、端部点灯領域における設定の調整という方法による場合を示す。この例では、ＬＥＤヘッド（ＬＥＤアレイユニットの各分割点灯領域）の点灯時間を主走査期間（主走査周期を１００％とする）に対して８％〜１５％としている。仮に点灯時間の初期値を１０％とすると主走査期間４７．０３μｓｅｃだと４７．０３μｓｅｃがストローブクロック周期となり、そこに３２クロックが含まれる。従って、１クロックの周期は、４７．０３μｓｅｃ／３２クロックで１．４７μｓｅｃとなる。基準同期クロックＳＹＳＣＫは１９ＭＨｚであり０．０５２μｓｅｃの周期なので１クロックの周期１．４７μｓｅｃは、基準同期クロックＳＹＳＣＫが２８カウント分となる（カウンタＳＴＢＷＤ　０〜２７カウント）。よって、ストローブ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。
【００２７】
ここで、上記した点灯制御回路によって、本発明が目的とする濃度ムラの抑制を可能とする点灯制御を実現するための一実施例を図８を参照して、説明する。使用する転写紙としてＡ系列定型サイズ２１０ｍｍ（４９６０ｄｏｔ）を設定して複写処理が指示されると、これに対応して第１ＩＣ５１０からＬＥＤアレイユニット５０３−２が指定され、分割領域５〜８を使用することになる。また、レジスタ開始・終了アドレスをもとに、有効画像端部点灯領域が指定され、指定された分割領域（本例では、分割領域５，８）の書き込み画素数としての黒画素をカウントし、取得した黒画素カウント値は、濃度ムラを抑制するための適正な点灯ＤＵＴＹを設定するために用いる。即ち、この目的のために黒画素カウント値に応じて予め用意した点灯ＤＵＴＹを内部レジスタテーブルを参照して、取り出し設定する。
ここで用意するテーブルは、例えば、黒画素カウント値をもとに点灯領域幅に対する黒画素比率を求め、この値に対応してＤＵＴＹを変更するものとする。仮に点灯ＤＵＴＹを４パターンとする場合、黒画素比率が０〜２４％の時の点灯ＤＵＴＹは（初期値−３）％、２５〜４９％の時の点灯ＤＵＴＹは（初期値−２）％、５０〜７４％の時の点灯ＤＵＴＹは（初期値−１）％、７５〜１００％の時の点灯ＤＵＴＹは初期値、といったように設定値を用意する。
図８は、本実施例の一動作状態であり、分割領域５〜８のブロックにおける有効画像領域端部の分割領域５，８のブロックでは、分割領域の一部に５６０ｄｏｔの黒画素データが存在する場合を示している。上述のテーブル設定例に従うと、書き込み主走査開始端部の分割領域５の画像情報は、分割領域全画素に対し２９％の黒画素比率となるから、点灯ＤＵＴＹを（初期値−２）％で（初期値１０％とすると８％で）制御し、書き込み主走査終了端部の分割領域８も同様に、分割領域全画素に対し２９％の黒画素比率となるため点灯ＤＵＴＹを（初期値−２）％で（初期値１０％とすると８％で）制御する。また、分割領域６，７は、有効画像領域端部の分割領域では無いため、初期値の点灯ＤＵＴＹ（１０％）でストローブ信号を生成し、点灯を制御する。このように、黒画素のカウント値により点灯領域の点灯時間を制御し、ＬＥＤの発光光量を変化させることにより、上述の先行技術による場合に、分割点灯領域間に生じることがあった濃度ムラを抑制することが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
（１）　請求項１の発明に対応する効果
発光素子アレイを複数に分割し、分割した領域毎に書き込み画素数をカウントし、カウントした画素数に応じて発光光量を制御する点灯制御を行うようにしたので、発光素子アレイの分割領域間に生じる光量ムラの抑制を最適条件で行うことが可能になる。
（２）　請求項２の発明に対応する効果
請求項１の発明における発光光量の制御を有効画像範囲の端部が存在する分割領域に適用するようにしたので、光量ムラの抑制をより有効化することが可能になる。
（３）　請求項３の発明に対応する効果
分割した点灯領域ごとの発光光量の制御を点灯時間により制御（ＰＷＭ）するようにしたので、無段階に発光光量を制御して動作条件を最適化することにより、精度良く光量ムラをなくすことが可能になる。
（４）　請求項４の発明に対応する効果
電子写真方式による画像形成手段を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、上記（１）〜（３）の効果を実現することにより、形成する画像の画質の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる複写機の画像情報の処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる複写機のメカ構成の概要を示す図である。
【図３】図２に示したＬＥＤ書込制御回路の詳細ブロック図を示す。
【図４】３本のＬＥＤアレイユニットの配列と転写紙の関係を説明するための図である。
【図５】ＬＥＤアレイユニットに対する書込制御回路による制御方式を説明する図である。
【図６】図５に示したＬＥＤドライバの一例の詳細ブロック図を示す。
【図７】３本のＬＥＤアレイユニットの点灯制御回路の詳細ブロック図を示す。
【図８】濃度ムラの抑制を可能とする点灯制御動作の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
５…感光体ドラム、　　　　６…光書き込み装置（ＬＥＤアレイユニット）、
３０１…画像メモリ部、　　　　　　３０２…システム制御装置、
４００…操作部、　　　　　　　　　５０２…ＬＥＤ書込制御回路、
５０３−１〜５０３−３…ＬＥＤアレイユニット１〜３、
５９１…ＬＥＤドライバ、
７４３−１〜７４３−３…ＳＴＢ（ストローブ）クロック回路、
７４８…ＳＴＢ周期・期間レジスタ。
【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】
2004082342.tif 000008
【図７】
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【図８】
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