(57)【要約】  【課題】  本発明は、画像の濃度ムラを抑えて画質を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  ＬＥＤプリントヘッド７をを駆動制御するＬＥＤアレイ制御部３４は、特性データ記憶部３５、駆動電流補正データ演算部３９、画像信号処理部４２、制御信号生成部４３、画像データ補正演算部４４により構成されている。特性データ記憶部３５は、ＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子に関し、予め測定された複数の特性データを記憶する。駆動電流補正データ演算部３９は、特性データ記憶部３５に記憶された特性データを読み出し、駆動電流補正データＰを算出する。画像データ補正演算部４４は、駆動電流補正データ演算部３９により出力された駆動電流補正データＰを用いて、画像信号処理部４２により出力された画像データの補正を行い、補正が行われた画像データは、ＬＥＤプリントヘッド７へと出力される。  【選択図】    図４
2004203020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて点灯制御される複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤアレイと前記複数のＬＥＤ素子を駆動する駆動手段とから構成されるＬＥＤプリントヘッドと、前記ＬＥＤプリントヘッドを駆動制御するＬＥＤアレイ制御手段を有する画像形成装置において、
前記ＬＥＤアレイ制御手段には、前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する複数の特性データを記憶する特性データ記憶手段と、前記特性データ記憶手段から前記特性データを読み出すとともに、前記特性データに基づいて前記複数のＬＥＤ素子の各々に対する駆動電流補正データを算出する駆動電流補正データ演算手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像データに応じて点灯制御される複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤアレイと前記複数のＬＥＤ素子を駆動する駆動手段とから構成されるＬＥＤプリントヘッドと、前記ＬＥＤプリントヘッドを駆動制御するＬＥＤアレイ制御手段を有する画像形成装置において、
前記ＬＥＤアレイ制御手段には、前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する複数の特性データを記憶する特性データ記憶手段と、前記特性データ記憶手段から前記特性データを読み出すとともに、前記特性データに基づいて前記複数のＬＥＤ素子の各々に対する駆動電流補正データを算出する駆動電流補正データ演算手段と、前記駆動電流補正データ演算手段から前記駆動電流補正データを読み出すとともに、前記駆動電流補正データを記憶する駆動電流補正データ記憶手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記特性データ記憶手段には、前記ＬＥＤアレイの平均光量に関するデータが前記特性データとして記憶されているとともに、前記ＬＥＤアレイ制御手段には、前記平均光量に対応して予め設定され、前記ＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤ素子の全てを同一の時間で駆動するための駆動時間に関するデータテーブルが記憶された駆動時間データテーブル記憶手段と、前記平均光量に関するデータと前記駆動時間に関するデータテーブルを読み出すとともに、前記平均光量に関するデータと前記駆動時間に関するデータテーブルに基づいて、前記駆動時間を決定する駆動時間制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記平均光量に関するデータは、前記ＬＥＤプリントヘッドの露光量に基づいて求められ、前記特性データ記憶手段に予め記憶されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記ＬＥＤプリントヘッドを複数備えるタンデム方式の画像形成装置であり、前記駆動時間制御手段は、前記複数のＬＥＤプリントヘッドの各々が有する前記ＬＥＤアレイを構成する前記複数のＬＥＤ素子ごとに前記駆動時間を決定することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記特性データ記憶手段には、前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する光量データが前記特性データとして記憶されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記特性データ記憶手段には、前記複数のＬＥＤ素子の各々が発するビームに関するデータが前記特性データとして記憶されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記特性データ記憶手段には、前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する解像度データが前記特性データとして記憶されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動手段は、スタティック駆動により、前記複数のＬＥＤ素子の全てを同時に駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ＬＥＤアレイは複数のブロックに分割されており、前記駆動手段は、ダイナミック駆動により、前記複数のＬＥＤ素子を前記ブロック毎に順次駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに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、電子写真方式のプリンタやファクシミリ、複写機などの露光手段としてＬＥＤプリントヘッドを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置の小型化・簡易化等を図るべく、光書き込み手段としてＬＥＤアレイを用いた電子写真方式の画像形成装置が注目されている。この電子写真方式の画像形成装置において、感光体の露光に用いられるＬＥＤプリントヘッドは、複数のＬＥＤ素子を一列に並べて形成されたＬＥＤアレイを有しており、画像データに基づいて各ＬＥＤ素子を個々に選択的に発光させるようになっている。
【０００３】
しかし、このＬＥＤアレイを形成する複数のＬＥＤ素子に関して、その発光特性が全て均一になる様に製造することは不可能であるため、全てのＬＥＤ素子に対して同じ大きさの電流を印加しても、各ＬＥＤ素子毎に光量が異なってしまい、各ＬＥＤ素子毎に光量のバラツキが生じてしまう。そのため、画像濃度にムラが生じてしまうことになる。
【０００４】
そこで、上記光量のバラツキを抑えるとともに、各ＬＥＤ素子の光量を均一にさせる様に補正されたＬＥＤプリントヘッドが提案されており、例えば、ＬＥＤプリンタの発光出力を均一化するとともに、印字品質を高くすることを目的として、レーザ光によるトリミングを行い、抵抗値を調整することによって各ＬＥＤ素子に供給する電流を制御し、光量を一定にするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。又、光量のバラツキのあるヘッドを製品に組み込む際、又は、ＬＥＤプリントヘッドを交換する際の調整作業を不要とすることを目的として、各ＬＥＤ素子の発光量を一定にするような補正データを予め求めておき、ＬＥＤプリントヘッド内に当該補正データを格納したＲＯＭを備え、印画時にその補正データを用いて各ＬＥＤ素子を点灯するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−４３７６号公報（第３−４頁、第６−８図）
【特許文献２】特開平５−５０６５３号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、各ＬＥＤ素子から発光される光画像データはレンズアレイを通じて感光体上に潜像形成されるため、上記従来のＬＥＤプリントヘッドを有する画像形成装置では、各ＬＥＤ素子の光量を一定にしても、当該レンズアレイの光学特性のバラツキ等により、形成されるドット径も各ＬＥＤ素子によって異なり、全ドットの光量分布を均一化することは不可能と言え、その結果、画像上に縦スジが発生してしまうという不都合が生じていた。例えば、図１０に示す様に、ＬＥＤ素子ａ'とＬＥＤ素子ｂ'において、両ＬＥＤ素子の光量が同じであっても、現像閾値における両ＬＥＤ素子のドット径Ｓａ'、Ｓｂ'は異なっているため（Ｓａ'＜Ｓｂ'）、現像閾値におけるドット径の大きいＬＥＤ素子ｂ'の方が、潜像ドットが大きくなってしまい、画像上では濃く表現されてしまう。
【０００６】
又、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤ素子は、同一の駆動電流で点灯させた場合における光量によりランク分けすることが可能であるが、当該ランクの異なるＬＥＤ素子を同一のＬＥＤアレイ（又は、同一のＬＥＤチップ）内に配列した場合、上述の従来技術のように各ＬＥＤ素子に対する駆動電流を補正しても、上記ランクのバラツキにより適切に補正できないドットが発生する恐れがあった。
【０００７】
ここで、この様な不都合を回避するためには、ランクが同じＬＥＤ素子のみを使用すれば良いが、ＬＥＤ素子を量産した場合、複数のランクで分布するため、あるランク以外のＬＥＤ素子は使用できなくなるという不都合が生じ、結果として、量産時にコストアップとなってしまう。
【０００８】
又、同一のＬＥＤアレイ（又は、同一のＬＥＤチップ）内においてランクが近接するＬＥＤ素子を使用する場合は、ランクのバラツキにより適切に補正できないドットが発生するという不都合は回避できるが、ＬＥＤアレイの平均光量は、ＬＥＤ素子のランクの数程度にばらつくため、当該平均光量がＬＥＤアレイ毎に（即ち、平均露光量がＬＥＤプリントヘッド毎に）ばらついてしまい、結果として、画像形成装置における出力画像において、画像濃度がばらついてしまうという問題があった。特に、タンデム方式のカラープリンタ等に搭載される複数のＬＥＤプリントヘッドは、各色で異なる平均露光量を持つことになる為、出力される画像の色合いもプリンタ毎に異なってしまうという問題があった。
【０００９】
更に、ランクの異なるＬＥＤ素子を同一のＬＥＤアレイ（又は、同一のＬＥＤチップ）内に配列した場合、各ＬＥＤ素子に対する駆動電流の補正を行った上で、駆動時間を各ＬＥＤ素子毎に補正することにより、上述の平均光量のバラツキを解消することは可能であるが、この場合、個々のＬＥＤ素子に対して駆動時間を設定する必要があるため、制御を行う際の構成が複雑化するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決し、画像の濃度ムラを抑えて画質を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像データに応じて点灯制御される複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤアレイと、複数のＬＥＤ素子を駆動する駆動手段とから構成されるＬＥＤプリントヘッドと、ＬＥＤプリントヘッドを駆動制御するＬＥＤアレイ制御手段を有する画像形成装置において、ＬＥＤアレイ制御手段には、複数のＬＥＤ素子の各々に関する複数の特性データを記憶する特性データ記憶手段と、特性データ記憶手段から特性データを読み出すとともに、特性データに基づいて複数のＬＥＤ素子の各々に対する駆動電流補正データを算出する駆動電流補正データ演算手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
又、請求項２に記載の画像形成装置は、画像データに応じて点灯制御される複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤアレイと、複数のＬＥＤ素子を駆動する駆動手段とから構成されるＬＥＤプリントヘッドと、ＬＥＤプリントヘッドを駆動制御するＬＥＤアレイ制御手段を有する画像形成装置において、ＬＥＤアレイ制御手段には、複数のＬＥＤ素子の各々に関する複数の特性データを記憶する特性データ記憶手段と、特性データ記憶手段から特性データを読み出すとともに、特性データに基づいて複数のＬＥＤ素子の各々に対する駆動電流補正データを算出する駆動電流補正データ演算手段と、駆動電流補正データ演算手段から駆動電流補正データを読み出すとともに、駆動電流補正データを記憶する駆動電流補正データ記憶手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
又、請求項３に記載の画像形成装置は、特性データ記憶手段には、ＬＥＤアレイの平均光量に関するデータが特性データとして記憶されているとともに、ＬＥＤアレイ制御手段には、平均光量に対応して予め設定され、ＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤ素子の全てを同一の時間で駆動するための駆動時間に関するデータテーブルが記憶された駆動時間データテーブル記憶手段と、平均光量に関するデータと駆動時間に関するデータテーブルを読み出すとともに、平均光量に関するデータと駆動時間に関するデータテーブルに基づいて、駆動時間を決定する駆動時間制御手段が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
又、請求項４に記載の画像形成装置は、平均光量に関するデータは、ＬＥＤプリントヘッドの露光量に基づいて求められ、特性データ記憶手段に予め記憶されていることを特徴とする。
【００１５】
又、請求項５に記載の画像形成装置は、ＬＥＤプリントヘッドを複数備えるタンデム方式の画像形成装置であり、駆動時間制御手段は、複数のＬＥＤプリントヘッドの各々が有するＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤ素子ごとに駆動時間を決定することを特徴とする。
【００１６】
又、請求項６に記載の画像形成装置は、特性データ記憶手段には、複数のＬＥＤ素子の各々に関する光量データが特性データとして記憶されていることを特徴とする。
【００１７】
又、請求項７に記載の画像形成装置は、特性データ記憶手段には、複数のＬＥＤ素子の各々が発するビームに関するデータが特性データとして記憶されていることを特徴とする。
【００１８】
又、請求項８に記載の画像形成装置は、特性データ記憶手段には、複数のＬＥＤ素子の各々に関する解像度データが特性データとして記憶されていることを特徴とする。
【００１９】
又、請求項９に記載の画像形成装置は、駆動手段は、スタティック駆動により、複数のＬＥＤ素子の全てを同時に駆動することを特徴とする。
【００２０】
又、請求項１０に記載の画像形成装置は、ＬＥＤアレイは複数のブロックに分割されており、駆動手段は、ダイナミック駆動により、複数のＬＥＤ素子をブロック毎に順次駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＬＥＤアレイを構成する複数のＬＥＤ素子間における表示濃度の濃淡差を精度良く解消することができ、画像の濃度ムラを抑えることができる。又、画像上の縦スジの発生を効率よく低減させることができる。
【００２２】
又、本発明によれば、駆動電流補正データ演算手段による駆動電流補正データの演算に長時間を要する場合であっても、予め演算した駆動電流補正データが駆動電流補正データ記憶手段に記憶されているため、画像データの補正をより高速に行うことが可能になる。
【００２３】
又、本発明によれば、各ＬＥＤ素子間の表示濃度の濃淡差を精度良く解消することができるとともに、平均露光量の異なるＬＥＤプリントヘッド間の露光量を結果的に等しくすることが可能になるため、各ＬＥＤ素子間の濃度バラツキのみならず、ＬＥＤプリントヘッド間における濃度バラツキをも抑えることができる。その結果、画像形成装置における出力画像において、画像濃度のバラツキを抑えることが可能になる。
【００２４】
又、本発明によれば、特に、タンデム方式のカラープリンタ等に搭載される各ＬＥＤプリントヘッドにおいて、各色で等しい平均露光量を持つことになるため、出力される画像の色合いがプリンタ毎に異なってしまうという不都合を回避することができる。
【００２５】
又、本発明によれば、ＬＥＤアレイを構成する全てのＬＥＤ素子を同一の時間で駆動するための駆動時間を決定する構成としているため、個々のＬＥＤ素子に対して駆動時間を設定する場合に比し、簡素な構成で駆動時間を制御することが可能になる。
【００２６】
又、本発明によれば、ランクの異なるＬＥＤ素子を同一のＬＥＤアレイ内に配列し、平均露光量がＬＥＤプリントヘッド毎にばらつく場合であっても、ＬＥＤプリントヘッド間における濃度バラツキを抑えることができるため、ＬＥＤ素子を量産し、複数のランクが分布する場合であっても、あらゆるランクのＬＥＤ素子が使用可能になり、結果として、量産時にコストダウンを図ることが可能になる。
【００２７】
又、本発明によれば、ＬＥＤアレイの平均光量は、ＬＥＤプリントヘッドの各々の露光量を予め測定することにより求めておき、平均光量を特性データとして平均光量データ記憶部に予め記憶しておく構成としているため、本来、平均光量の演算に長時間かかる場合であっても、駆動時間制御部において速やかに平均光量を読み出すことができ、その結果、駆動時間制御部による駆動時間の決定をより高速に行うことが可能になる。
【００２８】
又、本発明によれば、複数のＬＥＤ素子の各々に関する光量データ、複数のＬＥＤ素子の各々が発するビームに関するデータ（例えば、ビーム径やビーム面積）、複数のＬＥＤ素子の各々に関する解像度データを特性データとして特性データ記憶手段に記憶させておく構成としているため、これらの特性データを複数組み合わせて用いることが可能になり、ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤ素子に対して、より精度の高い駆動電流補正データを作成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図１に示された画像形成装置において、１は画像形成装置の一例としてのタンデム方式のカラープリンタ、２は筐体、３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは各々ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ用の画像形成部で、１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍは、前記各色のトナーホッパーである。又、１２は用紙１４を収納する給紙カセット、１３は給紙ガイド、１１aと１１ｂは搬送ベルト駆動ローラ、８は搬送ベルト、９は転写ローラ、１７は定着部、１５は排紙ガイド、１６は排紙部である。又、各色の画像形成部３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、各々、現像器４、感光体５、主帯電器６、ＬＥＤプリントヘッド７、クリーニング部２０等から構成されている。
【００３０】
カラープリンタ１において、主帯電器６によって帯電された感光体５上には、ＬＥＤプリントヘッド７によって静電潜像が形成され、現像器４により現像されて可視画像が形成される。この様なプロセスが、上記ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各色毎に行われる。給紙カセット１２から送出された用紙１４は、給紙ガイド１３により案内されて、反時計方向に回転している搬送ベルト８の上面に吸着されて、各色の画像形成部３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍの真下を通過するときに、転写ローラ９によって各色の画像が用紙１４に順次転写される。この様に、用紙１４上でフルカラー画像を形成した４色のトナーは、用紙１４が定着部１７を通過する際に定着される。その後、用紙１４は排紙ガイド１５により、排紙部１６に排出案内される。
【００３１】
次に、図２を参照して、上述のカラープリンタ１に設けられているＬＥＤプリントヘッド７について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤアレイプリントヘッドの概略構成を示す模式図である。上述のごとく、各色の画像形成部３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、各々、ＬＥＤプリントヘッド７を有しており、カラープリンタ１は、複数のＬＥＤプリントヘッド７を備えているが、図２において、各ＬＥＤプリントヘッド７は、配線を有する基板３０上に一列に配置され、画像データに応じて点灯制御される複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤアレイ３１と、当該ＬＥＤアレイ３１の上方に配されて正立等倍の像を結像するレンズアレイ３２と、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子を駆動する駆動回路３３とから構成されている。ここで、上述の基板３０とレンズアレイ３２等は、図示しない保持部材により保持されている。又、ＬＥＤプリントヘッド７を駆動制御するＬＥＤアレイ制御部３４が外部に設けられている。尚、上記ＬＥＤアレイ３１は、複数のブロックに分割し、複数のＬＥＤ素子が配列されたチップ（ＬＥＤチップ）を複数個配列することにより構成しても良い。
【００３２】
図３は、ＬＥＤプリントヘッド７を画像形成装置に組み込んだ場合の模式図である。図３において、５はドラム形状を有する感光体であり、レンズアレイ３２がＬＥＤ発光素子の発光を受光して屈折透過させ、ドラム面上に結像する様子を波線で示している。
【００３３】
以上に説明した様に、図１のカラープリンタ１に外部のＰＣ（図示せず）等から送信されてくる画像信号に対応して各ＬＥＤ素子が駆動され、当該各ＬＥＤ素子による発光がレンズアレイ３２を介して、感光体５の面上にドットとして結像される。尚、本実施形態の画像形成装置は、感光体５上の露光エネルギー（又は、ＬＥＤ素子発光エネルギー）が大きい画素ほど高濃度となるように形成されており、この露光エネルギー（又は、ＬＥＤ素子発光エネルギー）は、ＬＥＤ素子の発光強度（＝駆動電流）×発光時間（＝駆動電流供給時間）により表される。
【００３４】
次に、図４、及び図５を参照して、ＬＥＤアレイ制御部の動作、及びＬＥＤプリントヘッドの駆動回路の動作について説明する。図４は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤアレイ制御部の構成を示すブロック図であり、図５は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤプリントヘッドの駆動回路の構成を示すブロック図である。
【００３５】
ＬＥＤアレイ制御部３４は、ＬＥＤプリントヘッド７を駆動制御するものであり、特性データ記憶部３５、駆動電流補正データ演算部３９、画像信号処理部４２、制御信号生成部４３、画像データ補正演算部４４により構成されている。
【００３６】
画像信号処理部４２は、外部装置、例えば、フレームメモリやスキャナ等からＬＥＤアレイ制御部３４に送られてきた画像信号４１に対し、階調処理等の画像処理を適宜行い、画像信号４１を画像データに変換する手段である。この画像データは、上記ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各色毎に分離された画素濃度を示すためのデータであり、ＬＥＤ素子の駆動電流（発光強度）と発光時間（駆動電流供給時間）を示すｍビットディジタルデータである。画像信号処理部４２により処理された画像データは、画像データ補正演算部４４に出力される。
【００３７】
特性データ記憶部３５は、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の各々に関し、予め測定された複数の特性データを記憶するための手段であり、例えば、図４に示す様に、各ＬＥＤ素子に関する光量データを特性データとして記憶する光量データ記憶部３６、各ＬＥＤ素子が発するビームに関するデータ、例えば、ビーム径やビーム面積に関するデータを特性データとして記憶するビームデータ記憶部３７、各ＬＥＤ素子に関する解像度を示すデータ、例えば、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）データを特性データとして記憶する解像度データ記憶部３８により構成されている。尚、この特性データ記憶部３５は、例えば、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）により構成されているが、個々のＬＥＤ素子の特性変化に対応させるために、書き換え可能なＰＲＯＭ（例えば、データの消去を紫外線で行うＥＰＲＯＭや、データの消去を電気的に行うＥＥＰＲＯＭ）を用いる構成としても良い。
【００３８】
当該特性データ記憶部３５には、駆動電流補正データ演算部３９が接続されている。この駆動電流補正データ演算部３９は、前述の特性データ記憶部３５に設けられた光量データ記憶部３６、ビームデータ記憶部３７、及び、解像度データ記憶部３８に記憶された各特性データを読み出し、所定の演算式に従って、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の各々に対する駆動電流補正データＰを特性データに基づいて算出するためのものである。駆動電流補正データ演算部３９により算出された駆動電流補正データＰは、画像データ補正演算部４４に出力される。
【００３９】
この駆動電流補正データＰは、後述のごとく、ＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子の駆動電流を変化させることにより、個々のＬＥＤ素子の露光強度を変化させる際に使用されるデータであり、例えば、ドット１（ＬＥＤ素子のＮｏ.１）の駆動電流を補正する場合には、駆動電流補正データＰ1が用いられ、ドットｎ（ＬＥＤ素子のＮｏ.ｎ）の駆動電流を補正する場合には、駆動電流補正データＰnが使用される。
【００４０】
画像データ補正演算部４４は、駆動電流補正データ演算部３９により出力された駆動電流補正データＰを用いて、画像信号処理部４２により出力された画像データの補正を行うものである。即ち、画像データ補正演算部４４は、駆動電流補正データ演算部３９により出力された駆動電流補正データＰに従い、画像信号処理部４２により出力された画像データのうち、ＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子に関する駆動電流を示すｍビットディジタルデータの補正を行う。当該補正が行われた画像データは、図４に示す様に、ＬＥＤプリントヘッド７へと出力される。
【００４１】
ＬＥＤプリントヘッド７の駆動回路３３は、図５に示す様に、クロック信号ＣＬＫをカウントするＣＬＫカウンタ５０と、ストローブクロック信号ＳＣＬＫをカウントするＳＣＬＫカウンタ５１と、画素濃度を示す補正後の画像データを一時的に格納する格納部５２と、出力時間制御信号ＳＴＲＯＢＥのロジックに応じて開閉するゲート部５３と、ＬＥＤアレイ３１の駆動電流を生成する定電流生成部５４とを有している。
【００４２】
上記構成から成るＬＥＤプリントヘッド７の駆動回路３３は、制御信号生成部４３から入力される水平同期信号ＨＳＹＮＣの立ち下がりにより初期化され、同じく制御信号生成部４３から入力されるクロック信号ＣＬＫと、クロック信号ＣＬＫに同期して入力される補正後の画像データの受け取りを開始する。
【００４３】
格納部５２は、シフトレジスタとラッチ回路を有しており、入力される補正後の画像データを変換するために、ＬＥＤアレイ３１の発光に必要なデータの一時的な格納を行う。ここで、駆動回路３３によるＬＥＤアレイ３１を構成する各ＬＥＤ素子の駆動方法には、全ＬＥＤ素子の点消灯制御を同時に行う（即ち、複数のＬＥＤ素子の全てを同時に駆動する）スタティック駆動方式と、ＬＥＤアレイ３１を複数ブロックに分けて、ブロック毎（つまり、チップ毎）に点消灯制御を行う（即ち、複数のＬＥＤ素子をブロック毎に順次駆動する）ダイナミック駆動方式とがあるが、スタティック駆動方式を採用する場合は全ＬＥＤ素子分、ダイナミック駆動方式を採用する場合は１ブロック分のデータの一時的な格納を行う。
【００４４】
ＣＬＫカウンタ５０は、クロック信号ＣＬＫのカウント数に基づいて、格納部５２における画像データの一時格納が完了したか否かを判断し、完了したと判断した時点で発光準備が整ったことを示す発光タイミング制御信号ＳＴＲＥＱを制御信号生成部４３に出力する。
【００４５】
発光タイミング制御信号ＳＴＲＥＱを受け取った制御信号生成部４３によって、出力時間制御信号ＳＴＲＯＢＥがアクティブレベル（ローレベル）とされ、ストローブクロック信号ＳＣＬＫが入力され始めるとＳＣＬＫカウンタ５１はストローブクロック信号ＳＣＬＫのカウントを開始し、ゲート部５３が開放される。従って、ＬＥＤアレイ３１を構成する各ＬＥＤ素子には、格納部５２に格納された駆動電流補正データＰに基づく駆動電流が、格納部５２に格納された画像データに基づく発光時間だけ流され、感光体ドラム５の露光が行われる。
【００４６】
図６は、ＬＥＤ素子の点灯制御の手順を示すフローチャートである。この制御手順では、まず、総ライン数Ｎのうち、１ライン目を対象とさせるためにｎ＝１に設定する（ステップＳ１）。次に、特性データ記憶部３５から各ＬＥＤ素子の特性データを読み出し（ステップＳ２）、駆動電流補正データ演算部３９において、各ＬＥＤ素子に対する駆動電流補正データＰの演算を行う（ステップＳ３）。次に、算出された駆動電流補正データＰを画像データ補正演算部４４に出力し（ステップＳ４）、画像データ補正演算部４４において画像データの補正を行う（ステップＳ５）。次に、補正された画像データをＬＥＤプリントヘッド７に出力し（ステップ６）、各ＬＥＤ素子を補正された画像データに従って点灯する（ステップＳ７）。更に、次のラインｎを対象とさせるために、ｎを＋１だけインクリメントし（ステップＳ８）、当該ｎが、印字する総ライン数Ｎを越えていないかをチェックし（ステップＳ９）、越えていなければ、ラインｎについて上記処理を同様に繰り返す（ステップＳ２〜Ｓ９）。
【００４７】
尚、上述の実施形態では、駆動電流補正データＰが駆動電流補正データ演算部３９により算出された後、直接、画像データ補正演算部４４に出力される構成としたが、図７に示す様に、駆動電流補正データ演算部３９において算出された駆動電流補正データＰを記憶する駆動電流補正データ記憶部４０を別途設け、当該駆動電流補正データ記憶部４０を駆動電流補正データ演算部３９、及び画像データ補正演算部４４に接続する構成としても良い。
【００４８】
この場合、駆動電流補正データ記憶部４０は、駆動電流補正データ演算部３９から駆動電流補正データＰを読み出すとともに、当該駆動電流補正データＰを記憶し、画像データ補正演算部４４へ当該駆動電流補正データＰを出力する。尚、個々のＬＥＤ素子の特性変化に基づく駆動電流補正データＰの変更に対応させるために、この駆動電流補正データ記憶部４０には、例えば、書き換え可能なＰＲＯＭ（例えば、データの消去を紫外線で行うＥＰＲＯＭや、データの消去を電気的に行うＥＥＰＲＯＭ）等が用いられる。
【００４９】
この様な構成にすることにより、駆動電流補正データＰの演算に長時間かかる場合であっても、予め演算した駆動電流補正データＰが駆動電流補正データ記憶部４０に記憶されているため、画像データ補正演算部４４において速やかに駆動電流補正データＰ読み出すことができ、その結果、画像データ補正演算部４４による画像データの補正をより高速に行うことが可能になる。
【００５０】
又、この場合のＬＥＤ素子の点灯制御の手順は、図８に示したフローチャートに従って行われる。即ち、まず、総ライン数Ｎのうち、１ライン目を対象とさせるためにｎ＝１に設定する（ステップＳ１００）。次に、特性データ記憶部３５から各ＬＥＤ素子の特性データを読み出し（ステップＳ１０１）、駆動電流補正データ演算部３９において、各ＬＥＤ素子に対する駆動電流補正データＰの演算を行う（ステップＳ１０２）。次に、算出された駆動電流補正データＰを駆動電流補正データ記憶部４０にて記憶する（ステップ１０３）。更に、次のラインｎを対象とさせるために、ｎを＋１だけインクリメントし（ステップＳ１０４）、当該ｎが、印字する総ライン数Ｎを越えていないかをチェックし（ステップＳ１０５）、越えていなければ、ラインｎについて上記処理を同様に繰り返し、全てのラインに対して、駆動電流補正データ記憶部４０にて駆動電流補正データＰの記憶を行う（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）。
【００５１】
次に、総ライン数Ｎのうち、１ライン目を対象とさせるために、再びｎ＝１に設定する（ステップＳ１０６）。次に、駆動電流補正データ記憶部４０にて記憶された駆動電流補正データＰを画像データ補正演算部４４へ出力し（ステップＳ１０７）、画像データ補正演算部４４において画像データの補正を行う（ステップＳ１０８）。次に、補正された画像データをＬＥＤプリントヘッド７に出力し（ステップ１０９）、各ＬＥＤ素子を補正された画像データに従って点灯する（ステップＳ１１０）。更に、次のラインｎを対象とさせるために、ｎを＋１だけインクリメントし（ステップＳ１１１）、当該ｎが、印字する総ライン数Ｎを越えていないかをチェックし（ステップＳ１１２）、越えていなければ、ラインｎについて上記処理を同様に繰り返す（ステップＳ１０７〜Ｓ１１２）。
【００５２】
図９は、ＬＥＤ素子の露光強度と現像閾値のビーム径の関係を示したものである。ここで、図９（ａ）は、画像データを補正する前のＬＥＤ素子の露光強度と現像閾値のビーム径の関係を示したものであり、図９（ｂ）は、画像データを補正した後のＬＥＤ素子の露光強度と現像閾値のビーム径の関係を示したものである。図９（ａ）に示す様に、ＬＥＤ素子ａとＬＥＤ素子ｂにおいて、高濃度部、低濃度部のいずれの場合も、発光光量（図中のピーク面積）は同程度であるが、ビーム径（このビーム径は、一般的にピーク光量の１３.５％の範囲で規定されるものである）が異なっている。即ち、高濃度部、低濃度部のいずれの場合も、発光素子ｂのビーム径は、発光素子ａのビーム径よりも大きくなっている（Ｄb＞Ｄa、ｄb＞ｄa）。
【００５３】
しかしながら、図９（ａ）に示す様に、高濃度部においては、ＬＥＤ素子ｂの現像閾値におけるドット径Ｓbが、ＬＥＤ素子ａのドット径Ｓaよりも大きくなっているが、低濃度部においては、高濃度部の場合とは逆に、ＬＥＤ素子ａの現像閾値におけるドット径Saが、ＬＥＤ素子ｂのドット径Sbよりも大きくなっている。つまり、ＬＥＤ素子ａとＬＥＤ素子ｂの現像閾値におけるドット径の大小関係は、上記ビーム径の大小関係には依存せず、ＬＥＤ素子の表示濃度に依存する。従って、この状態下では、高濃度部においては、現像閾値におけるドット径の大きいＬＥＤ素子ｂの方が、低濃度部においては、現像閾値におけるドット径の大きいＬＥＤ素子ａの方が、潜像ドットが大きくなってしまい、画像上では濃く表現されてしまう。
【００５４】
そこで、ＬＥＤ素子ａとＬＥＤ素子ｂの各表示濃度部におけるビーム径を特性データとして予め記憶しておき、当該ビーム径に関する特性データを用いて駆動電流の補正データを作成し、各表示濃度部におけるＬＥＤ素子ａとＬＥＤ素子ｂの表示濃度の濃淡差の解消を行う。
【００５５】
即ち、図９（ｂ）に示す様に、高濃度部においては、ビーム径の大きい（ドット径の大きい）ＬＥＤ素子ｂの駆動電流を小さくし、ビーム径の小さい（ドット径の小さい）ＬＥＤ素子ａの駆動電流を大きくするように、駆動電流補正データをビーム径に関する特性データを用いて作成し、低濃度部においては、ビーム径の大きい（ドット径の小さい）ＬＥＤ素子ｂの駆動電流を大きくし、ビーム径の小さい（ドット径の大きい）ＬＥＤ素子ａの駆動電流を小さくするように、駆動電流補正データをビーム径に関する特性データを用いて作成することにより、各表示濃度部にの現像閾値におけるＬＥＤ素子ａとＬＥＤ素子ｂのドット径が同じになるため、各表示濃度部において、ＬＥＤ素子ａとＬＥＤ素子ｂの表示濃度の濃淡差を解消することができることになる。
【００５６】
尚、図９においては、ＬＥＤ素子の特性データとしてビーム径を用いて駆動電流補正データを作成する場合を示したが、上述のごとく、各ＬＥＤ素子についての光量データやビーム面積に関するデータ、及びＭＴＦデータ等の解像度を示すデータを個々に、又は複数組み合わせたデータを特性データとして用いて、駆動電流補正データを作成することもできる。
【００５７】
以上より、本実施形態においては、ＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子に関し、予め測定された複数の特性データを記憶するための特性データ記憶部３５を設けるとともに、特性データ記憶部３５に設けられた特性データを読み出し、ＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子に関する駆動電流補正データＰを算出する駆動電流補正データ演算部３９を設け、駆動電流補正データＰに基づく駆動電流がＬＥＤアレイ３１を構成する各ＬＥＤ素子に流れる構成としているため、各ＬＥＤ素子間の表示濃度の濃淡差を精度良く解消することができ、画像の濃度ムラを抑えることができる。その結果、画像上の縦スジの発生を効率よく低減させることができる。
【００５８】
又、本実施形態においては、特性データ記憶部３５に書き換え可能なＰＲＯＭを使用できる構成としているため、個々のＬＥＤ素子の特性に変化が生じた場合であっても、各ＬＥＤ素子の特性データの書き換えをスムーズに行うことができる。従って、駆動電流補正データＰを演算する際に、各ＬＥＤ素子に対する駆動電流補正データの演算を精度良く行うことが可能になるため、結果として、画像データの補正を高精度で行うことが可能になる。
【００５９】
次に、図面を参照して、本発明の第２の実施形態を詳細に説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤアレイ制御部の構成を示すブロック図である。
【００６０】
本実施形態においては、第１の実施形態において説明したＬＥＤアレイ制御部３４（図４参照）において、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の駆動時間（発光時間）を制御する駆動時間制御部６０、ＬＥＤアレイ３１の平均光量（以下、ＬＥＤプリントヘッド７の平均露光量と表現する場合がある）を特性データとして記憶する平均光量データ記憶部６１、及び、上記平均露光量に基づく駆動時間に関するデータテーブルを記憶する駆動時間データテーブル記憶部６２を設けた点以外は上述の第１の実施形態と全く同様の構成となっている。従って、その他の作用及び構成に関しては、上述の第１の実施形態と同一であるため、同一の部材については同一の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。又、本実施形態における画像形成装置の全体構成、ＬＥＤアレイ露光装置の概略構成、及び、ＬＥＤプリントヘッドの駆動回路の構成等も上述の第１の実施形態と同一であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
【００６１】
ここで、ＬＥＤアレイ３１を構成するＬＥＤ素子は、同一の駆動電流で点灯させた場合における光量によりランク分けすることが可能であるが、当該ランクの異なるＬＥＤ素子を同一のＬＥＤアレイ３１（又は、同一のＬＥＤチップ）内に配列した場合、各ＬＥＤ素子に対する駆動電流を補正しても、上記ランクのバラツキにより適切に補正できないドットが発生する可能性がある。よって、この様な不都合を回避するためには、ランクが同じＬＥＤ素子のみを使用すれば良いが、ＬＥＤ素子を量産した場合、複数のランクで分布するため、あるランク以外のＬＥＤ素子は使用できなくなり、量産性の観点から不適切と言える。従って、同一のＬＥＤアレイ３１（又は、同一のＬＥＤチップ）内ではランクが近接するＬＥＤ素子を使用することが多いが、この場合、各ＬＥＤ素子に対する駆動電流を補正しても、ＬＥＤアレイ３１の平均光量は、ＬＥＤ素子のランクの数程度にばらつくため、当該平均光量がＬＥＤアレイ３１毎に（即ち、平均露光量がＬＥＤプリントヘッド７毎に）ばらついてしまい、結果として、画像形成装置における出力画像において、画像濃度がばらついてしまうという問題があった。特に、タンデム方式のカラープリンタ等に搭載される複数のＬＥＤプリントヘッドは、各色で異なる平均露光量を持つことになる為、出力される画像の色合いもプリンタ毎に異なってしまうという問題があった。
【００６２】
そこで、本実施形態においては、図１において示したタンデム方式のカラープリンタ等に搭載される複数のＬＥＤプリントヘッド毎の平均露光量のばらつきを補正し、ＬＥＤプリントヘッド間での表示濃度の濃淡差を軽減すべく、上述の駆動時間制御部６０、平均光量データ記憶部６１、及び、駆動時間データテーブル記憶部６２を設けている。以下に、これらについて詳しく説明する。
【００６３】
図１１に示す様に、特性データ記憶部３５は、上述の光量データ記憶部３６、ビームデータ記憶部３７、解像度データ記憶部３８、及び、ＬＥＤアレイ３１の平均光量を特性データとして記憶する平均光量データ記憶部６１により構成されている。ここで、ＬＥＤアレイ３１の平均光量とは、ＬＥＤアレイ３１を構成する全てのＬＥＤ素子の光量の平均値を言い、より具体的には、ＬＥＤ素子が常時点灯した場合の１秒間当たりのエネルギー量を言う。尚、当該平均光量に関する特性データは、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各画像形成部３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに設けられたＬＥＤプリントヘッド７の各々の露光量を予め測定し、これらの露光量に基づいて求められ、上述の特性データ記憶部３５（即ち、平均光量データ記憶部６１）に予め記憶されている。
【００６４】
又、図１１に示す様に、特性データ記憶部３５には、駆動時間制御部６０が接続されている。この駆動時間制御部６０は、前述の特性データ記憶部３５に設けられた光量データ記憶部３６、ビームデータ記憶部３７、解像度データ記憶部３８、及び平均光量データ記憶部６１に記憶された各特性データのうち、平均光量データ記憶部６１に記憶された平均光量データを読み出すとともに、当該平均光量データに基づいて、ＬＥＤアレイ３１を構成する全てのＬＥＤ素子を同一の時間で駆動するための駆動時間を決定するためのものである。
【００６５】
又、ＬＥＤアレイ制御部３４には、所定の平均光量に対応して予め設定された駆動時間に関するデータテーブル（後述の図１４参照）が記憶された駆動時間データテーブル記憶部６２が設けられており、当該駆動時間データテーブル記憶部６２は、駆動時間制御部６０に接続されている。このデータテーブルは、平均光量の異なる複数のＬＥＤアレイ３１に関する、発光時露光量（又は、パルス点灯時露光量）と駆動時間との関係から作成されたものである。以下に、この点について詳しく説明する。尚、発光時露光量は、感光体５のＥ−Ｖ特性により決定されるものであり、感光体５が同一のものであれば、その値は変化しない。
【００６６】
図１２は、所定の平均光量における、発光時露光量と駆動時間との関係を示した図である。ここで、Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃは、ＬＥＤアレイ３１の平均光量（又は、ＬＥＤプリントヘッド７の平均露光量）を示し、Ｑａ＞Ｑｂ＞Ｑｃ（例えば、Ｑａは２.５０μＷ、Ｑｂは２.３０μＷ、Ｑｃは２.１０μＷ）なる関係を有している。
【００６７】
駆動時間が同じ場合、図１２より明らかな様に、ＬＥＤアレイ３１の平均光量（つまり、ＬＥＤプリントヘッド７の平均露光量）が大きくなると、発光時露光量も大きくなることが判る。即ち、Ｑａの平均露光量を有するＬＥＤプリントヘッドにおける発光時露光量が最も大きく、Ｑｃの平均露光量を有するＬＥＤプリントヘッドにおける発光時露光量が最も小さくなる。この発光時露光量の差が、出力画像における画像濃度のばらつきの原因となってしまう。
【００６８】
そこで、本実施形態においては、上述の第１の実施形態において説明した駆動電流の補正を行うことにより（即ち、各ＬＥＤ素子の特性データを用いて作成された駆動電流補正データＰに基づく駆動電流を各ＬＥＤ素子に流すことにより）、各ＬＥＤ素子間の濃度バラツキを抑えるとともに、平均光量に基づいて、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の全てを同一の時間で駆動するための駆動時間を決定することにより、ＬＥＤプリントヘッド７間における濃度バラツキをも抑えることとした。
【００６９】
即ち、例えば、発光時露光量がＱの場合、図１２に示す様に、平均露光量がＱａのＬＥＤプリントヘッド７に対しては駆動時間をＴａに設定し、同様に、平均露光量がＱｂのＬＥＤプリントヘッド７に対しては駆動時間をＴｂに、平均露光量がＱｃのＬＥＤプリントヘッド７に対しては駆動時間をＴｃに設定する。そして、この様にして得られた駆動時間のデータに基づいて、各平均光量に対応して駆動時間を予め設定することにより、図１４に示す駆動時間に関するデータテーブルを作成し、当該データテーブルを駆動時間データテーブル記憶部６２に記憶させる。
【００７０】
駆動時間制御部６０は、平均光量データ記憶部６１に記憶された平均光量データを読み出すとともに、駆動時間データテーブル記憶部６２に記憶された駆動時間データテーブルを読み出し、読み出した平均光量において、発光時露光量Ｑを得るための駆動時間を、駆動時間データテーブルに基づいて決定する。つまり、駆動時間制御部６０は、平均光量データと駆動時間データテーブルに基づいて、ＬＥＤアレイ３１を構成する全てのＬＥＤ素子を同一の時間で駆動するための駆動時間を決定する。例えば、ブラックの画像形成部３Ｂに設けられたＬＥＤプリントヘッド７を構成するＬＥＤアレイ３１の平均光量が２.３０μＷの場合は、駆動時間を２.３４μsecに決定し、イエローの画像形成部３Ｙに設けられたＬＥＤプリントヘッド７を構成するＬＥＤアレイ３１の平均光量が２.１０μＷの場合は、駆動時間を２.５０μsecに決定する（図１４参照）。そして、シアン、マゼンダの各画像形成部３Ｃ、３Ｍについても、同様に、ＬＥＤ素子の駆動時間を決定する。本実施形態においては、この様に、ＬＥＤプリントヘッド７を複数備えるタンデム方式のカラープリンタ１において、駆動時間制御部６０は、複数のＬＥＤプリントヘッド７の各々が有するＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子ごとに駆動時間を決定する。その後、各ＬＥＤプリントヘッド７毎に決定された駆動時間に関するデータ（駆動時間データ）は、駆動時間制御部６０より制御信号生成部４３に出力される。
【００７１】
駆動時間データを受け取った制御信号生成部４３は、当該駆動時間データに対応した出力時間制御信号ＳＴＲＯＢＥを発生し、当該ＳＴＲＯＢＥは、ＬＥＤプリントヘッド７へと出力される。又、図１１に示す様に、第１の実施形態と同様、駆動電流が補正された補正後の画像データがＬＥＤプリントヘッド７へと出力される。そして、図４、図５において説明した第１の実施形態の場合と同様の制御が行われる。従って、本実施形態においては、画像形成部３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍの各々に設けられたＬＥＤアレイ３１を構成するＬＥＤ素子には、格納部５２に格納された駆動電流補正データＰに基づく駆動電流が、駆動時間制御部６０により出力された駆動時間データに基づく駆動時間（又は、発光時間）だけ流され、感光体ドラム５の露光が行われることになる。
【００７２】
尚、図１３に示す様に、図１２に示した各平均光量Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの直線の傾きと、各平均光量Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの大きさは、線形関係（比例関係）にあるため、図１３を用いれば、例えば、図１２に示した他の平均光量Ｑｄ（ここで、Ｑｄは、Ｑａ＞Ｑｄ＞Ｑｂなる関係を有し、例えば、Ｑａは２.５０μＷ、Ｑｄは２.４０μＷ、Ｑｂは２.３０μＷ）、及びＱｅ（ここで、Ｑｅは、Ｑｂ＞Ｑｅ＞Ｑｃなる関係を有し、例えば、Ｑｂは２.３０μＷ、Ｑｅは２.２０μＷ、Ｑｃは２.１０μＷ）の直線の傾きＬｄ、Ｌｅを求めることができる。従って、図１２を用いることにより、発光時露光量がＱの場合におけるこれらの平均露光量Ｑｄ、Ｑｅを有するＬＥＤプリントヘッド７に対する駆動時間Ｔｄ、Ｔｅをも求めることが可能になる。従って、任意の平均光量における発光時露光量と駆動時間との関係を得ることが可能になるため、これらのデータを追加することにより、より詳細な駆動時間データテーブルを作成することができ、結果として、駆動時間の決定を更に精度良く行うことが可能になる。
【００７３】
又、ＬＥＤアレイ３１を構成する各ＬＥＤ素子の駆動方法は、上述の第１の実施形態と同様に、全ＬＥＤ素子の点消灯制御を同時に行う（即ち、複数のＬＥＤ素子の全てを同時に駆動する）スタティック駆動方式と、ＬＥＤアレイ３１を複数ブロックに分けて、ブロック毎（つまり、チップ毎）に点消灯制御を行う（即ち、複数のＬＥＤ素子をブロック毎に順次駆動する）ダイナミック駆動方式のいずれを採用しても良い。
【００７４】
図１５は、ＬＥＤ素子の点灯制御の手順を示すフローチャートである。この制御手順では、まず、ＬＥＤアレイ制御部３４において、駆動時間制御部６０が、平均光量データ記憶部６１に記憶された平均光量データを読み出す（ステップＳ５１）。次に、駆動時間制御部６０が、駆動時間データテーブル記憶部６２に記憶された駆動時間データテーブルを読み出し（ステップＳ５２）、上記平均光量に基づいて、発光時露光量を得るための駆動時間を決定する（ステップＳ５３）。次に、決定された駆動時間に関するデータ（駆動時間データ）が、駆動時間制御部６０より制御信号生成部４３に出力され（ステップＳ５４）、制御信号生成部４３は、当該駆動時間データに対応した出力時間制御信号ＳＴＲＯＢＥを生成し（ステップＳ５５）、当該ＳＴＲＯＢＥがＬＥＤプリントヘッド７へと出力される（ステップＳ５６）。次に、駆動電流が補正された補正後の画像データがＬＥＤプリントヘッド７へと出力され（ステップＳ５７）、各ＬＥＤ素子が補正された画像データに従って、決定された駆動時間だけ点灯する（ステップＳ５８）。
【００７５】
尚、本実施形態では、上述のごとく、第１の実施形態の図４において説明したＬＥＤアレイ制御部３４に、駆動時間制御部６０、平均光量データ記憶部６１、及び、駆動時間データテーブル記憶部６２を設ける構成としたが、本実施形態の変形例として、第１の実施形態の図７において説明したＬＥＤアレイ制御部３４（即ち、駆動電流補正データ演算部３９において算出された駆動電流補正データＰを記憶する駆動電流補正データ記憶部４０を別途設けたＬＥＤアレイ制御部３４）に、駆動時間制御部６０、平均光量データ記憶部６１、及び、駆動時間データテーブル記憶部６２を設ける構成としても良い（図１６参照）。
【００７６】
以上より、本実施形態においては、第１の実施形態において説明した、特性データに基づいてＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子に関する駆動電流補正データＰを算出する駆動電流補正データ演算部３９に加えて、特性データ記憶部３５に、ＬＥＤアレイ３１の平均光量を特性データとして記憶する平均光量データ記憶部６１を設けるとともに、駆動時間データテーブルを記憶する駆動時間データテーブル記憶部６２を設け、駆動時間制御部６０が、平均光量データ記憶部６１に記憶された平均光量データを読み出すとともに、駆動時間データテーブル記憶部６２に記憶された駆動時間データテーブルを読み出し、平均光量データと駆動時間データテーブルに基づいて、ＬＥＤアレイ３１を構成する全てのＬＥＤ素子を同一の時間で駆動するための駆動時間を決定する構成としている。従って、各ＬＥＤ素子間の表示濃度の濃淡差を精度良く解消することができるとともに、平均露光量の異なる複数のＬＥＤプリントヘッド７を備えるカラープリンタ１において、ＬＥＤプリントヘッド７間の露光量を結果的に等しくすることが可能になるため、各ＬＥＤ素子間の濃度バラツキのみならず、ＬＥＤプリントヘッド間における濃度バラツキをも抑えることができる。その結果、画像形成装置における出力画像において、画像濃度のバラツキを抑えることが可能になる。特に、タンデム方式のカラープリンタ等に搭載される各ＬＥＤプリントヘッドにおいて、各色で等しい平均露光量を持つことになるため、出力される画像の色合いがプリンタ毎に異なってしまうという不都合を回避することができる。
【００７７】
又、本実施形態においては、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の全てを同一の時間で駆動するための駆動時間を決定する構成としているため、個々のＬＥＤ素子に対して駆動時間を設定する場合に比し、簡素な構成で駆動時間を制御することが可能になる。
【００７８】
又、本実施形態においては、ランクの異なるＬＥＤ素子を同一のＬＥＤアレイ３１（又は、同一のＬＥＤチップ）内に配列し、平均露光量がＬＥＤプリントヘッド７毎にばらつく場合であっても、ＬＥＤプリントヘッド７間における濃度バラツキを抑えることができるため、ＬＥＤ素子を量産し、複数のランクが分布する場合であっても、あらゆるランクのＬＥＤ素子が使用可能になり、結果として、量産時にコストダウンを図ることが可能になる。
【００７９】
更に、本実施形態においては、各ＬＥＤアレイ３１の平均光量は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各画像形成部３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに設けられたＬＥＤプリントヘッド７の各々の露光量を予め測定することにより求めておき、当該平均光量を特性データとして平均光量データ記憶部６１に予め記憶しておく構成としている。従って、本来、平均光量の演算に長時間かかる場合であっても、駆動時間制御部６０において速やかに平均光量を読み出すことができ、その結果、駆動時間制御部６０による駆動時間の決定をより高速に行うことが可能になる。
【００８０】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて各部の構造等を適宜変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００８１】
例えば、上記実施形態では、感光体をドラム形状としたが、当該ドラム形状に限らず、例えば、ベルト状の感光体を用いても良い。
【００８２】
又、上記実施形態では、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダのトナー像によりカラー画像を得る構成としたが、本発明は、その他の互いに異なる色のトナーを２色以上用いるカラー画像形成装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の活用例としては、光源として、複数のＬＥＤ素子から構成されるＬＥＤアレイを有するＬＥＤプリントヘッドを用いた複写機やプリンター等の画像形成装置であって、特に、複数のＬＥＤプリントヘッドを備えるタンデム方式のカラープリンタ等の画像形成装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤアレイ露光装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】は、ＬＥＤアレイ露光装置を画像形成装置に組み込んだ場合の模式図である。
【図４】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤアレイ制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤプリントヘッドの駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図６】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の点灯制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の変形例におけるＬＥＤアレイ制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の変形例におけるＬＥＤ素子の点灯制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】は、本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置におけるＬＥＤ素子の露光強度と現像閾値のビーム径の関係を示した図である。
【図１０】は、従来の画像処理装置におけるＬＥＤ素子の濃淡と現像閾値のビーム径の関係を示した図である。
【図１１】は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤアレイ制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】は、所定の平均光量における、発光時露光量と駆動時間との関係を示した図である。
【図１３】は、図１２に示した各平均光量の直線の傾きと、各平均光量の大きさの関係を示した図である。
【図１４】は、所定の平均光量に対応して予め設定された駆動時間に関するデータテーブルの一例を示す図である。
【図１５】は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤ素子の点灯制御の手順を示すフローチャートである。
【図１６】は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の変形例におけるＬＥＤアレイ制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    カラープリンタ
２    筐体
３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ  画像形成部
４    現像器
５    感光体
６    主帯電器
７    ＬＥＤプリントヘッド
８    搬送ベルト
９    転写ローラ
１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ  トナーホッパー
１１ａ、１１ｂ  搬送ベルト駆動ローラ、
１２  給紙カセット
１３  給紙ガイド
１４  用紙
１５  排紙ガイド
１６  排紙部
１７  定着部
２０  クリーニング部
３０  基板
３１  ＬＥＤアレイ
３２  レンズアレイ
３３  駆動回路
３４  ＬＥＤアレイ制御部
３５  特性データ記憶部
３９  駆動電流補正データ演算部
４０  駆動電流補正データ記憶部
４１  画像信号
４２  画像信号処理部
４３  制御信号生成部
４４  画像データ補正演算部
５０  ＣＬＫカウンタ
５１  ＳＣＬＫカウンタ
５２  格納部
５３  ゲート部
５４  定電流生成部
６０  駆動時間制御部
６１  平均光量データ記憶部
６２  駆動時間データテーブル記憶部
【図１】
2004203020.tif 000003
【図２】
2004203020.tif 000004
【図３】
2004203020.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004203020.tif 000009
【図８】
2004203020.tif 000010
【図９】
2004203020.tif 000011
【図１０】
2004203020.tif 000012
【図１１】
2004203020.tif 000013
【図１２】
2004203020.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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