(57)【要約】【課題】  ＬＥＤから照射される光の分光特性を測定することによって、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ＬＥＤに基準電流値を印加して発光させＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、分光特性及び光量に基づいたＬＥＤ特性を感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程と、補正されたＬＥＤの特性が基準特性になるように設定電流値を求める工程とを有することを特徴とする。ＬＥＤから照射される光の分光特性、ＬＥＤから照射される光の光量、及び感光材料の分光感度特性に応じた調整を行い、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができるように露光装置を調整する。【選択図】      図８
2004249723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを光源として感光材料を露光する露光装置の光源調整方法において、
前記ＬＥＤに基準電流値を印加して発光させ、前記ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、
前記分光特性及び前記光量に基づいたＬＥＤ特性を、前記感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程と、
前記補正されたＬＥＤの特性が、基準特性になるように設定電流値を決定する工程とを有することを特徴とする露光装置の光源調整方法。
【請求項２】
前記補正工程は、
前記分光特性及び前記光量に基づいた第１のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第１のＬＥＤ特性を、前記光量を測定するためのセンサの感度特性に基づいて補正して第２のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第２のＬＥＤ特性を、前記感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程とを有する請求項１に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項３】
前記第２のＬＥＤ特性を求める工程と前記感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程とを同時に行う請求項２に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項４】
更に、前記光量を、基準光量となるように、前記基準電流値を補正する工程を有する請求項１〜３の何れか一項に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項５】
ＬＥＤを光源として感光材料を露光する露光装置の光源調整方法において、
前記ＬＥＤに第１の電流値を印加して発光させ、前記ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、
前記光量が基準光量となるように、前記第１の電流値を補正して第２の電流値を決定する工程と、
前記分光特性及び前記基準光量に基づいた第１のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第１のＬＥＤ特性を、前記光量を測定するためのセンサの感度特性に基づいて補正して第２のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第２のＬＥＤ特性を、前記感光材料の波長感度特性に基づいて補正して第３のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第３のＬＥＤの特性が、基準特性になるように前記第２の電流値を補正して第３の電流値を決定する工程とを有することを特徴とする露光装置の光源調整方法。
【請求項６】
前記第１のＬＥＤ特性は、予め定められたＬＥＤプロファイルデータを前記分光特性及び前記基準光量に基づいて修正することによって求める請求項５に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項７】
前記分光特性は、ピーク波長である請求項１〜６の何れか一項に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項８】
前記分光特性は、前記ＬＥＤから照射される光の最大光量を有する波長の１／２の光量を有する短波長側の第１の半値波長と、前記最大光量を有する波長の１／２の光量を有する長波長側の第２の半値波長との平均により求められた仮想のピーク波長である請求項１〜６の何れか一項に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項９】
前記ＬＥＤはＲ光用ＬＥＤである請求項１〜８の何れか一項に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項１０】
前記ＬＥＤはＲ光用ＬＥＤであり、前記感光材料の波長感度特性は長波長側の波長感度特性である請求項項１〜８の何れか一項に記載の露光装置の光源調整方法。
【請求項１１】
ＬＥＤを光源として感光材料を露光する露光装置であって、
前記ＬＥＤに基準電流値を印加して発光させ、前記ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、
前記分光特性及び前記光量に基づいたＬＥＤ特性を、前記感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程と、
前記補正されたＬＥＤの特性が、基準特性になるような設定電流値を決定する工程とを有する調整方法によって、前記ＬＥＤが調整されたことを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
ＬＥＤを光源として感光材料を露光する露光装置であって、
前記ＬＥＤに第１の電流値を印加して発光させ、前記ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、
前記光量が基準光量となるように、前記第１の電流値を補正して第２の電流値を決定する工程と、
前記分光特性及び前記基準光量に基づいた第１のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第１のＬＥＤ特性を、前記光量を測定するためのセンサの感度特性に基づいて補正して第２のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第２のＬＥＤ特性を、前記感光材料の波長感度特性に基づいて補正して第３のＬＥＤ特性を求める工程と、
前記第３のＬＥＤの特性が、基準特性になるように前記第２の電流値を補正して第３の電流値を決定する工程とを有する調整方法によって、前記ＬＥＤが調整されたことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源として感光材料を露光する露光装置の調整方法及びそのような方法によって調整された露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光材料を露光して画像形成する画像形成装置に、ＬＥＤが光源として使用されている。ＬＥＤは、小型、長寿命、及び安価であるという利点を有している。しかしながら、ＬＥＤから照射される光は所定の分光特性を有しており、ＬＥＤにより露光する感光材料も所定の分光感度特性を有している。図１５に、Ｒ光用ＬＥＤから照射される光の分光特性の一例１５０１、Ｇ光用ＬＥＤから照射される光の分光特性の一例１５０２、及びＢ光用ＬＥＤから照射される光の分光特性の一例１５０３を示す。さらに、図１５に、感光材料のＲ色分光感度特性の一例１５１１、Ｇ色分光感度特性の一例１５１２、及びＢ色分光感度特性の一例１５１３を示す。なお、図１５において、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸は相対光量Ｌ及び相対感度Ｒを示している。
【０００３】
この様に、各色ＬＥＤの分光特性と感光材料の分光感度特性は等しくないので、一定濃度の画像を得るためには、ＬＥＤから照射される光の分光特性及びＬＥＤにより露光する感光材料の分光感度特性を考慮する必要がある。特に、ＬＥＤには個体差があり、ＬＥＤから照射される光の波長にバラツキが生じる場合がある。そこで、ＬＥＤから照射される光の波長を考慮して、ＬＥＤ補正設定手段により補正係数テーブルを修正して、ＬＥＤに印加する電流値を補正し、一定濃度の画像を得る試みがなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−５８２８３号公報（第２頁及び第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＬＥＤに印加する電流値の補正では、具体的にどのようにＬＥＤから照射される光の分光特性を検出して、どのような手順でＬＥＤに印加する電流値を補正するのかは明確ではなかった。
【０００６】
また、ＬＥＤには個体差があり、ＬＥＤから照射される光の分光特性だけでなく、光量にもバラツキが生じる場合がある。そこで、一定濃度の画像を得るためには、ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量、及び感光材料の分光感度特性を全て考慮して、ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量のバラツキを正確に測定して、露光装置を調整する必要がある。
【０００７】
さらに、ＬＥＤから照射される光の光量を検出するためのＣＣＤセンサにも、分光感度特性がある。図１６に、ＬＥＤから照射される光の光量を測定するためのＣＣＤセンサの分光感度特性の一例１６００を示す。図１６において、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸は相対感度Ｓを示している。図１６に示すように、波長λが長くなるにしたがって、相対感度Ｓが上がるように変化することが理解される。したがって、ＬＥＤから照射される光の中心波長のバラツキによって、測定光量が変化してしまい、適切に露光装置の調整ができなくなるという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、ＬＥＤから照射される光の分光特性を測定することによって、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量、及び感光材料の分光感度特性に応じた調整を行い、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、ＬＥＤから照射される光の光量を測定するためのセンサが有する分光感度特性に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することを目的とする。
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、ＬＥＤに基準電流値を印加して発光させＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、分光特性及び光量に基づいたＬＥＤ特性を感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程と、補正されたＬＥＤの特性が基準特性になるように設定電流値を決定する工程とを有することを特徴とする。ＬＥＤから照射される光の分光特性、ＬＥＤから照射される光の光量、及び感光材料の分光感度特性に応じた調整を行い、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができるように露光装置を調整する。
【００１２】
さらに、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、補正工程は、分光特性及び光量に基づいた第１のＬＥＤ特性を求める工程と、第１のＬＥＤ特性を光量を測定するためのセンサの感度特性に基づいて補正して第２のＬＥＤ特性を求める工程と、第２のＬＥＤ特性を感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程とを有することが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、第２のＬＥＤ特性を求める工程と感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程とを同時に行うことが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、光量が基準光量となるように基準電流値を補正する工程を有することが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、分光特性は、ＬＥＤから照射される光のピーク波長であることが好ましい。また、ピーク波長は、ＬＥＤから照射される光の最大光量を有する波長の１／２の光量を有する長波長側の第１の半値波長と、前記最大光量を有する波長の１／２の光量を有する短波長側の第２の半値波長との平均により求められる仮想のピーク波長を用いることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、ＬＥＤはＲ光用ＬＥＤであり、感光材料の波長感度特性は長波長側の波長感度特性であることが好ましい。
【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、ＬＥＤに第１の電流値を印加して発光させＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、光量が基準光量となるように第１の電流値を補正して第２の電流値を決定する工程と、分光特性及び基準光量に基づいた第１のＬＥＤ特性を求める工程と、第１のＬＥＤ特性を光量を測定するためのセンサの感度特性に基づいて補正して第２のＬＥＤ特性を求める工程と、第２のＬＥＤ特性を感光材料の波長感度特性に基づいて補正して第３のＬＥＤ特性を求める工程と、第３のＬＥＤの特性が基準特性になるように第２の電流値を補正して第３の電流値を決定する工程とを有することを特徴とする。ＬＥＤから照射される光の分光特性、ＬＥＤから照射される光の光量、感光材料の分光感度特性、及びセンサ感度に応じた調整を行い、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができるように露光装置を調整する。
【００１８】
さらに、本発明に係る露光装置の光源調整方法では、第１のＬＥＤ特性は、予め定められたＬＥＤプロファイルデータを分光特性及び基準光量に基づいて修正することによって求めることが好ましい。
【００１９】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る露光装置は、ＬＥＤに基準電流値を印加して発光させＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、分光特性及び光量に基づいたＬＥＤ特性を感光材料の波長感度特性に基づいて補正する工程と、補正されたＬＥＤの特性が基準特性になるような設定電流値を決定する工程とを有する調整方法によって、ＬＥＤが調整されることを特徴とする。露光装置は、ＬＥＤから照射される光の分光特性、ＬＥＤから照射される光の光量、及び感光材料の分光感度特性に応じた調整を行い、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができるように調整される。
【００２０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る露光装置は、ＬＥＤに第１の電流値を印加して発光させＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量を測定する工程と、光量が基準光量となるように第１の電流値を補正して第２の電流値を決定する工程と、分光特性及び基準光量に基づいた第１のＬＥＤ特性を求める工程と、第１のＬＥＤ特性を光量を測定するためのセンサの感度特性に基づいて補正して第２のＬＥＤ特性を求める工程と、第２のＬＥＤ特性を感光材料の波長感度特性に基づいて補正して第３のＬＥＤ特性を求める工程と、第３のＬＥＤの特性が基準特性になるように第２の電流値を補正して第３の電流値を決定する工程とを有する調整方法によってＬＥＤが調整されたことを特徴とする。露光装置は、ＬＥＤから照射される光の分光特性、ＬＥＤから照射される光の光量、感光材料の分光感度特性、及びセンサ感度に応じた調整を行い、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができるように調整される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することが可能となった。
【００２２】
また、本発明によれば、ＬＥＤから照射される光の分光特性及び光量、及び感光材料の分光感度特性に応じた調整を行うことによって、ＬＥＤの個体差に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することが可能となった。
【００２３】
さらに、本発明によれば、ＬＥＤから照射される光の光量を測定するためのセンサが有する分光感度特性に拘わらず、一定濃度の画像を得ることができる露光装置の調整方法及び調整された露光装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る露光装置の調整方法を実施するための調整システムの一例について、図１〜３を用いて説明する。
【００２５】
図１は調整システムの概要を示すものである。図１に示すように、調整システムは、測定対象の露光装置１００、調整装置２００及び制御用のパーソナル・コンピュータ（以下ＰＣと言う）３００より構成される。露光装置１００は、不図示のアタッチメントによって調整装置２００に取り付けられており、信号ライン１２６が調整装置２００のインターフェース（以下ＩＦと言う）２４０に接続されている。また、調整装置２００とＰＣ３００はバスライン２６０によって相互にデータ送信可能に接続されている。
【００２６】
図１に示すように、調整装置２００は、全体制御用のＣＰＵ２１０、露光装置１００が有するＬＥＤの制御条件を記憶するためのＬＥＤ制御条件用メモリ２１２、テーブル駆動回路２１４、分光センサ２２０、ＣＣＤセンサ２３０、露光装置１００との接続用ＩＦ２４０、ＰＣ３００との接続用のＩＦ２５０を有している。また、調整装置２００は、分光センサ２２０を制御するためのセンサ制御回路２２２及び分光センサ２２０からの信号に基づいてピーク波長又は半値波長を検出するための検出回路２２４を有している。さらに、調整装置２００は、後述するＣＣＤセンサ２３０が有する複数の受光素子を制御するためのＣＣＤ制御回路２３２、ＣＣＤセンサ２３０が有する複数の受光素子の各々の受光量を検出するための受光量検出回路２３４、受光量検出回路２３４の検出出力を積分して所定時間あたりの受光量データを得るための積分回路２３６を有している。さらに、調整装置２００は、主に露光装置１００が有するＬＥＤ（Ｒ光用ＬＥＤ、Ｇ光用ＬＥＤ及びＢ光用ＬＥＤ）の発光強度を電流値を変化させることによって制御するためのＬＥＤ点灯制御回路２４２、露光装置１００が有する液晶シャッタアレイ１１８の複数の駆動画素を駆動制御するための液晶シャッタ駆動回路２４４を有している。信号線１２６は、ＩＦ２４０を介して露光装置１００内の各ＬＥＤとＬＥＤ制御回路２４２、及び液晶シャッタアレイ１１８と液晶シャッタ駆動回路２４４とを各々接続している。
【００２７】
図１に示すように、ＣＰＵ２１０は、ＩＦ２５０及びバスライン２６０を介してＰＣ３００と接続されており、測定開始タイミング及び測定終了タイミング、露光装置１００の駆動条件等についてＰＣ３００より制御データを受信し、受信した制御データに応じて露光装置１００及び調整装置２００を制御して、光量の測定が行えるように構成されている。なお、ＣＰＵ２１０の制御用プログラムを記憶するためのＲＯＭ及び各種データを一時記憶するためのＲＡＭ、各構成要素間のデータの送受信を行うための各種信号線やバスライン等が調整装置２００に含まれる。
【００２８】
図２に図１に示した調整システムの外観を示す。図２に示すように、分光センサ２２０とＣＣＤセンサ２３０は図中で左右に移動可能なテーブル２７０上に固定されている。テーブル２７０は、テーブル駆動回路２１４によって移動可能に制御され、それによって、分光センサ２２０とＣＣＤセンサ２３０との測定を切替えることができるように構成されている。
【００２９】
図３にＣＣＤセンサ２３０の概略を示す。ＣＣＤセンサ２３０は、複数の縦長の受光素子２８０を２０４８個有しており、各受光素子２８０の長さａは２５００μｍ、幅ｃは２５μｍで、ピッチｄ（２５μｍ）で配置されている。図３には、後述する液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素４２０が示されており、各駆動画素４２０の長さｂは１５０μｍ（又は２００μｍ）、幅ｅは７６μｍで、ピッチｆ（１００μｍ）で配置されている。したがって、１つの駆動画素４２０に対して、４個づつの受光素子２８０が対応するように配置されていることとなる。本実施形態では、液晶シャッタアレイ１１８は、４８０個の駆動画素を有しており、各駆動画素４２０は図３に示されるように直線状に配列されている。ただし、各駆動画素を駆動させるための電極の配線レイアウト等に応じて、駆動画素を千鳥配列とすることも可能である。また、ＣＣＤセンサ２３０は、図１６に示すような分光感度特性１６００を有している。
【００３０】
次に、本発明に係る露光装置１００の一例を図４〜７を用いて説明する。
【００３１】
図４は、露光装置１００の分解斜視図、図５は、露光装置１００の断面図である。図に示されるように、露光装置１００は、上部ハウジング１０４及び下部ハウジング１３０から構成されており、その間に上部反射板１０６、導光素子１０８、ミラー１１２、下部反射板１１４、液晶シャッタアレイ１１８及びＬＥＤ１２０が配置されている。また、上部ハウジング１０４及び下部ハウジング１３０は、クリップ１４０によって上下に分離しないように相互に固定されている。
【００３２】
また、上部ハウジング１０４の上部には、遮光シート１０２が取り付けされており、外部からの光を遮蔽している。さらに、下部ハウジングの図中下部表面には、露光装置１００を識別するためのシリアルＮｏシート１３２及び駆動キー１３６が取り付けられており、下部ハウジング１３０の溝にはセルフォックレンズアレイ（登録商標）１３８が固定されている。
【００３３】
上部反射板１０６は、導光素子１０８の周りをかこみ、ＬＥＤ１２０からの光を反射させて導光素子１０８の突起部１１０から選択的に光が射出できるように構成されている。また、反射ミラー１１２はＬＥＤ１２０からの光を導光素子１０８内に反射させ、下部反射板１１４のスリット部１１６は導光素子１０８の突起部１１０のニゲの役目を有している。また、液晶シャッタアレイ１１８は、調整用ネジ１２４及び１２６によって光路が位置調整されながら、下部ハウジング１３０に位置決めされて固定されている。また、ＬＥＤ１２０は、露光装置１００の光源であって、Ｒ光用ＬＥＤ、Ｇ光用ＬＥＤ及びＢ光用ＬＥＤを有している。また、液晶シャッタアレイ１１８には、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素への駆動時間制御用及びＬＥＤ１２０への電流印加用の信号線１２２が接続されており、信号線１２２の末端は上部及び下部ハウジング１０４及び１３０の間から露光装置１００の外部に伸びている。また、図中１２８は、露光装置１００の移動用の軸受けである。また、駆動キー１３６は、露光装置１００を不図示のボールネジと軸受け１２８によって駆動する再に、不図示のセンサ等と共に露光装置１００の駆動タイミング等を決めるための部材である。また、セルフォックレンズアレイ１３８は、多数の円柱状レンズが長手方向に重なり合うように配置されており、正立等倍結像する光学素子である。
【００３４】
なお、図５に示すように、導光素子１０８の図中上部には、ＬＥＤ１２０からの各色光を、図中において導光素子１０８の真下に配置される液晶シャッタアレイ１１８方向に集中させるために、散乱膜１０７が導光素子１０８の長手方向に沿って形成されている。散乱膜１０７は、白い散乱性のある物質を直線状に塗布して形成されている。
【００３５】
図６に、図４及び５に示す液晶シャッタアレイ１１８の断面図を示す。図６において、上部基盤４０１の下面全体に透明なＩＴＯ薄膜などによる透明共通電極４１１を設けて、ポリイミドなどの配向膜４１３で被覆している。また下部の基板４０２の上部には、微細な透明画素電極４１６を有し、配向膜４１５で被覆している。また、両基板の外周がエポキシ樹脂等から構成されるシール材４０３によって結合され、両基板の配向膜４１３及び４１５の間に液晶４１４が充填されている。なお。液晶４１４の厚さは５μｍに設定されている。また、透明共通電極４１１には、クロム材料等から構成される遮光層４１２が被覆されており、透明画素電極４１６に対応する遮光層４１２の箇所にはスリットが設けられて、その部分だけ光を通すように構成されている。また、両基板の外側には、偏光板４１０及び４１７が設けられている。さらに、液晶４１４は、例えばツイスト角２４０°のＳＴＮモードで動作され、２枚の偏光板４１０及び４１７は、これに応じた角度で偏光軸を交差させるようにすることができる。
【００３６】
さらに、透明共通電極４１２及び透明画素電極４１６によって、液晶シャッタアレイを構成する個々の駆動画素４２０が直線状に構成されている。ここで、液晶シャッタアレイを構成する個々の駆動画素４２０の大きさは、図３で説明したように、長さ（ｂ）１５０μｍ（又は２００μｍ）、幅（ｅ）７６μｍ、ピッチ（ｆ）１００μｍである。
【００３７】
図７は、露光装置１００が有するＬＥＤ１２０からＣＣＤセンサ２３０までの光路を説明するための図である。図７に示すように、ＬＥＤ１２０から発せられた光は、導光素子１０８に導光素子１０８の長手方向に入射され、散乱膜１０７によって下方に反射され、導光素子１０８の下部突起部１１０から液晶シャッタアレイ１１８へ向けて射出される。さらに、液晶シャッタアレイ１１８の各駆動画素４２０により透過制御された光は、セルフォックアレイ１３８によりＣＣＤセンサ２３０上に結像される。なお、露光装置１００には、３色のＬＥＤが配置されており、各色ＬＥＤから発せられた各色光が、図７に示した光路にしたがって、ＣＣＤセンサ２３０上に結像される。
【００３８】
露光装置１００に光源として組み込まれたＬＥＤの印加電流値を決定する手順を図８〜図１４を用いて説明する。
【００３９】
図８は、ＬＥＤの印加電流値を決定する手順を示すフローチャートである。
【００４０】
露光装置の調整開始に際し、被調整用の露光装置１００が調整装置２００の所定の場所にセットされ、信号線１２６がＩＦ２４０に差し込まれる。その後、オペレータによって、ＰＣ３００から調整開始指示がバスライン２６０を介してＣＰＵ２１０に送信されて、調整が開始される。以下図８に記載される手順は、ＰＣ３００に記憶されているシステム制御ソフトウエアに従い、ＰＣ３００とＣＰＵ２１０が相互に連携しながら実行される。
【００４１】
最初に、予め定められている第１電流値（基準電流値）が、ＬＥＤ点灯制御回路２４２から露光装置１００のＬＥＤ１２０の一つのＬＥＤ素子（本例では、Ｒ光用ＬＥＤ）に印加され、Ｒ光用ＬＥＤ素子のみが点灯する（ステップ８０１）。前述したように、露光装置１００は、３色のＬＥＤ素子（Ｒ光用、Ｇ光用及びＢ光用）を有しているが、電流値の決定は各ＬＥＤ素子毎に行われる。なお、露光装置１００の液晶シャッタアレイ１１８へは、液晶シャッタ駆動回路２４４から全画素を中間駆動階調レベルで開口制御する信号が出力されている。何故なら、感光材料は中間階調レベルで僅かな光量変化によって濃度が大きく変化するので、画像品質に大きく影響を与えるからである。本実施形態では、画像品質に大きく影響を与える中間階調レベルでＬＥＤの光量を調整することによって最適な調整を実現している。
【００４２】
次に、センサ制御回路２２２によって分光センサ２２０の設定がなされ、分光センサ２２０及び検出回路２２４によって、ＬＥＤ素子から照射される光のピーク波長λｐが検出される（ステップ８０２）。なお、ＬＥＤ素子から照射される光は、図７に示すように液晶シャッタアレイ１１８を通過して、分光センサ２２０へ到達する。したがって、液晶シャッタアレイ１１８の液晶４１４が特定の波長を吸収する性質を有している場合には、正確にピーク波長を検出することができない。そこで、液晶４１４の吸収波長とＬＥＤ素子のピーク波長とが近似している場合には、ピーク波長λｐを検出するのではなく、短波長側の半値波長λ１と長波長側の半値波長λ２を検出し、ピーク波長λｐ＝（λ１＋λ２）／２によりピーク波長λｐを求めることが好ましい。
【００４３】
図９に、特に液晶を通過することによる影響を受けやすいと考えられるＧ色用ＬＥＤ素子の分光特性９００、Ｇ色用ＬＥＤ素子の液晶シャッタアレイ１１８を通過する前の理想分光特性９１０及び液晶シャッタアレイ１１８に使用される液晶の吸収波長特性９２０の一例を示す。なお、図９において、横軸は波長λ（ｎｍ）を示し、縦軸は相対光量Ｌを示している。
【００４４】
図９に示すように、液晶等を通過することによって、Ｇ色用ＬＥＤ素子の分光特性９００は、その上部に２つのピークＰ１及びＰ２を有するように変化してしまっている。これは、先に説明したように、液晶の吸収波長特性９２０中の特定個所９２２の吸収によるものと考えられる。なお、ＬＥＤ素子の分光特性に影響を与えるものとしては、他に散乱膜１０７等もある。特にこのような場合には、複数のピーク波長の内の最大光量を有する波長Ｐ１を選択し、波長Ｐ１の１／２の光量を有する短波長側の半値波長λ１と波長Ｐ１の１／２の光量を有する長波長側の半値波長λ２を検出し、ピーク波長λｐ＝（λ１＋λ２）／２（即ち、半値波長の平均）によりピーク波長λｐを求めることが好ましい。このようにして求めたピーク波長λｐと理想分光特性９１０のピークがほぼ一致していることからも、このような方法により求めたピーク波長λｐが正確であることが理解できる。
【００４５】
なお、ＬＥＤ素子の分光特性が複数のピーク波長を有してしまう場合、最大光量を有する波長Ｐ１以外の波長（例えば第２のピーク波長Ｐ２）を用いて半値波長λ１及びλ２を検出し、ピーク波長λｐ´を求めた場合、求めたピーク波長λｐ´と理想分光特性９１０のピークとのズレが前記第１のピーク波長Ｐ１を用いたピーク波長λｐに比して大きくなることが、実験により確認されている。
【００４６】
次に、テーブル駆動回路２１４によりテーブル２７０をＣＣＤセンサが受光位置にセットされるようにテーブル２７０を移動し、ＣＣＤ制御回路２３２によりＣＣＤセンサの設定を行う。ＣＣＤセンサ２３０の全ての受光素子２８０からの受光量が受光量検出回路２３４によって検出され、積分回路２３６によって積分されてデジタル信号に変換されＣＰＵ２１０に入力される。ＣＰＵ２１０は、検出した全ての受光素子２８０の各受光量の平均値をＬＥＤ素子の光量とする（ステップ８０３）。
【００４７】
次に、ステップ８０３で測定した光量が予め定められた基準光量になるように、ＬＥＤ点灯制御回路２４２からＬＥＤ素子へ印加する第２電流値を決定する（ステップ８０４）。これは、ＬＥＤ素子の個体差により、ＬＥＤ素子の光量が極端に大きい場合や、極端に小さい場合においても、正確に光量を測定しようとすると、積分回路２３６からＣＰＵ２１０へ入力されるデジタル信号のビット数を多く設定する必要があり、処理時間が長くなり、処理プロセスが複雑になるからである。予め定められた基準光量に設定することによって、少ないビット数により高精度な光量の測定を行うことが可能となる。
【００４８】
次に、ステップ８０２で測定したピーク波長（λｐ）又は半値波長（λ１及びλ２）と、ステップ８０３又はステップ８０４で測定した光量を用い、予め設定されている分光分布プロファイルを修正してＬＥＤ素子に関する第１のプロファイル（第１のＬＥＤ特性）を作成する（ステップ８０５）。図１０に、ピーク波長λｐ及び相対光量Ｌ１（測定した光量を規定化した値）を有する第１のプロファイル１０００の一例を示す。図１０において、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸は相対光量Ｌを示している。前述したように、半値波長λ１及びλ２の場合も同様のプロファイルとなる。なお、予め設定されている分光分布プロファイルは、適当な複数個のＬＥＤの測定結果に基づいて、前もって作成したものである。
【００４９】
次に、ステップ８０５で作成した第１のプロファイルを、センサの分光感度特性に応じて補正し、第２のプロファイル（第２のＬＥＤ特性）を作成する（ステップ８０６）。図１１に、ＣＣＤセンサ２３０の分光感度特性１６００に応じて補正した第２のプロファイル１１００の一例を示す。図１６に示すように、センサ分光感度特性１６００は、波長が長くなるほど感度が高くなるように変化するので、ＬＥＤのピーク波長が変化するとセンサ感度は変化してしまう。しかしながら、第２のプロファイル１１００では、常に同様の相対光量になるように補正されている。第２のプロファイル１１００は、波長λ毎に、相対感度Ｓと相対光量Ｌを掛け合わせて求められる。本例では、１ｎｍ毎に、３６０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲について計算を行った。なお、図１１において、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸は相対光量Ｌ及び相対感度Ｓを示している。
【００５０】
次にステップ８０６で作成した第２のプロファイルを、感光材料の分光感度特性に応じて補正し、第３のプロファイル（第３のＬＥＤ特性）を作成する（ステップ８０７）。図１２に、感光材料のＲ色分光感度特性１５１１に応じて補正した第３のプロファイル１２００の一例を示す。図１２において、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸はＬ・Ｒ（相対光量×相対感度）を示している。なお、図１２では、Ｒ色ＬＥＤ素子に関するものであるので、感光材料のＲ色分光感度特性１５１１に応じて補正を行っているが、Ｇ色ＬＥＤ素子に関しては感光材料のＧ色分光感度特性１５１２、Ｂ色ＬＥＤ素子に関しては感光材料のＢ色分光感度特性１５１３を用いて補正を行う。また、ここではＲ色ＬＥＤ素子としてピーク波長が感光材料のＲ色分光感度特性１５１１に対して長波長側にあるものを選択した。これは、短波長側にある感光材料のＧ色分光感度特性に混じらないようにするためである。
【００５１】
第３のプロファイル１２００は、波長λ毎に、感光材料のＲ色分光感度特性１５１１と第２のプロファイル１１００を掛け合わせて求める。本例では、１ｎｍ毎に３６０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲について計算を行った。なお、図１２に斜線によって示した第３のプロファイル１２００は、感光材料のＲ色の発色に関わる露光量Ｑに対応する。また、ピーク波長が異っている複数のＬＥＤについて求めた第３のプロファイルの他の例を図１３に示す。図１３に示すように、各ＬＥＤの発光ピーク波長の違い等に応じて、１３００〜１３０６の様に作成される第３のプロファイルが変化することとなる。図１３に１２００と示すプロファイルは、図１２で求めたものである。
【００５２】
次に、第３のプロファイル１２００の面積が予め定められた値になるように、ＬＥＤに印加される第３の電流値を決定する（ステップ８０８）。例えば、ＬＥＤ印加される電流値を増加させることにより、第２のプロファイル１１００が、１１００´（図１４参照）になるように変化し、それによって、第３のプロファイル１２００が、１４００（図１４参照）になるように変化する。ＬＥＤに印加される電流値を変化することに応じて変化する第３のプロファイルの面積が予め定められた値（図１４に斜線で示す）になるように、第３の電流値を決定する。
【００５３】
次に、決定された第３の電流値をＬＥＤ制御条件用メモリに記憶して（ステップ８０９）、手順を終了する。なお、露光装置１００に予め適当なメモリチップ等を設けておき、そこに決定された第３の電流値を記憶させることも可能である。さらに、露光装置１００を使用する場合には、メモリチップから第３の電流値を読み出すようにすれば良い。
【００５４】
前述したように、第３のプロファイルの面積は、感光材料の発色に関わる露光量Ｑに対応するので、この値を予め定められた値にすることによって、ＬＥＤの個体差及びセンサ分光感度分布に拘らず、感光材料上で一定の濃度が得られるようなＬＥＤ印加電流値を決定することが可能となる。
【００５５】
本実施形態では、画像形成装置から分離可能な露光装置に組み込まれているＬＥＤの印加電流値を決定する例を示したが、本発明を画像形成装置と一体的に構成されている露光装置に組み込まれているＬＥＤの印加電流値を決定する場合にも適用することができる。さらに、本発明を露光装置に組み込まれる前のＬＥＤに対しても適用することができる。ただし、ＬＥＤを露光装置に組み込むことによって、諸条件が変化する可能性があることから、ＬＥＤの印加電流値の決定は、露光装置に組み込んだ後に行う方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係わる露光装置の調整を行うためのシステムの一例を示す概念図である。
【図２】図１に示す調整システムの外観を示す図である。
【図３】調整システムに使用されるＣＣＤセンサの一例を示す図である。
【図４】露光装置の一例を示す分解斜視図である。
【図５】図４に示す露光装置の断面図である。
【図６】図４に示す露光装置に使用される液晶シャッタの断面図である。
【図７】調整システムにおける光路を説明するための図である。
【図８】ＬＥＤの印加電流値を決定するためのフローチャートである。
【図９】ＬＥＤの分光特性の一例を示す図である。
【図１０】第１のＬＥＤ特性の例を示す図である。
【図１１】第２のＬＥＤ特性の例を示す図である。
【図１２】第３のＬＥＤ特性の例を示す図である。
【図１３】他の第３のＬＥＤ特性の例を示す図である。
【図１４】第３のＬＥＤ特性の補正を説明するための図である。
【図１５】ＬＥＤの分光特性及び感光材料の分光感度特性の一例を示す図である。
【図１６】センサの分光感度特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００…露光装置
１２０…ＬＥＤ
２００…調整装置
２１０…ＣＰＵ
２１２…ＬＥＤ制御条件用メモリ
２２０…分光センサ
２３０…ＣＣＤセンサ
２４２…ＬＥＤ制御回路
３００…ＰＣ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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