(57)【要約】【課題】１ドットの画像データが２値の場合に、発光素子アレイユニットの継ぎ目部の光量むらを補正できる光書込み装置を提供する。【解決手段】光書込み装置において、複数のＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿１〜５０３＿３を感光体の軸方向に、互いに位置をずらして配設し、ＬＥＤ書込制御回路５０２により、前記感光体に光書込みするための画像データをＬＥＤヘッドごとに分割して転送するとき、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、前記感光体に対する主走査方向の１ライン間で、ＬＥＤヘッド５０３＿２の１ライン分の画像データと、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３との継ぎ目部の画像データとを異なる光書込みタイミングで、ＬＥＤヘッド５０３＿２に対して転送し、ＬＥＤの点灯時間を制御する。【選択図】　　　　図２
2004122718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が１列に配設された発光素子アレイを有する複数の発光素子アレイユニットと、前記複数の発光素子ユニットにより感光体に光書込みするための画像データを、前記発光素子アレイユニットごとに分割して転送する画像データ転送手段とを備え、
前記複数の発光素子アレイユニットは、前記感光体の軸方向に互いに位置をずらして配設され、前記画像データ転送手段は、前記感光体に対する主走査方向の１ライン間で、前記発光素子アレイユニット同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするための画像データと異なるタイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送することを特徴とする光書込み装置。
【請求項２】
前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするときの光量と、前記継ぎ目部に光書込みするときの光量とが異なるように、前記発光素子アレイユニットの点灯時間を制御する点灯時間制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光書込み装置。
【請求項３】
前記点灯時間制御手段は、前記継ぎ目部の画像データにより、前記継ぎ目部を共有する発光素子アレイユニットのいずれか一方、または両方の点灯時間を制御することを特徴とする請求項３に記載の光書込み装置。
【請求項４】
前記点灯時間制御手段は、前記１ライン間で、前記継ぎ目部を除いた所定部の光書込み動作に対しては、デューティ比を固定して点灯時間を制御し、前記継ぎ目部の光書込み動作に対しては、前記継ぎ目部における画素間の重畳量に応じ、デューティ比を変更して点灯時間を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の光書込み装置。
【請求項５】
前記発光素子アレイユニットで、前記継ぎ目部が複数存在し、複数の継ぎ目部における画素間の重畳量が異なる場合に、前記画像データ転送手段は、１ライン間で前記重畳量に応じた画像データを複数回転送することを特徴とする請求項４に記載の光書込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子アレイを発光させることにより画像情報を感光体に書き込む光書込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体に光を照射して潜像を形成する光書込み装置には、レーザ光によるレーザダイオード（ＬＤ）走査方式を採用したものと、アレイ状に配されたＬＥＤなどの発光素子による発光素子アレイ走査方式を採用したものとがある。この発光素子アレイ走査方式では、ＬＤ走査方式におけるポリゴンミラーのような可動部がないために信頼性が高い。また、Ａ０判などの大判サイズのプリント出力を行う広幅機では、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズ等の光学素子とを一体化したＬＥＤヘッドを配置することによって発光素子アレイ走査方式を実現でき、主走査方向に光ビームを走査するための光学的空間が不要となるので、装置全体を小型化するためにＬＤ走査方式から発光素子アレイ走査方式へと置き換わってきている。
【０００３】
また、大判サイズのプリント出力を行う広幅機において、画像書込み幅（最大原稿幅）以上の長尺の発光素子アレイユニットを使用した場合は、使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣが増加して生産の歩留まりが低下してしまう。さらに、発光素子アレイユニットが長いので、書込みビームの配列精度を維持するためには、部品精度を高める必要があり、小型のプリンタ、複写機に比べて部品単価が高くなる。また、発光素子アレイユニットが長いので、発光素子が１ドット分でも故障したときにはユニットを交換する必要がある。
【０００４】
そこで、従来の光書込み装置は、低価格の小型プリンタあるいは複写機用の発光素子アレイユニットを主走査方向に複数配置し、広幅機における画像書込み幅を満たしている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、感光体の軸線上に沿って２個または３個のＬＥＤヘッドを配置し、分割露光している。なお、Ａ０幅に対応するためには、Ａ３幅用のＬＥＤヘッドを主走査方向にいわゆる千鳥状に三つ並べればよいが、具体的な制御方法については記載されていない。
【０００５】
また、発光素子アレイユニットを主走査方向に複数配置して分割露光するときに、複数の発光素子アレイユニットごとに分割して画像データを転送し、主走査方向の分割位置（発光素子アレイユニットが重なる継ぎ目位置）の発光素子の光量を調整しているものもある（例えば、特許文献２参照）。ここでは、１ドットの発光が５ビット（３２値）と多値であるとき、３２段階の光量階調を可変とすることにより、継ぎ目位置の発光素子の光量を制御している。このようなドットごとの階調制御により、継ぎ目位置での白筋、黒筋の光量むら、すなわち継ぎ目位置での組み付け精度に起因して発生する発光素子のピッチむらがなくなるよう、光量を調整できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０‐８６４３８号公報（図１、図２など）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１‐３２８２９２号公報（図１、図４など）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の光書込み装置では、１ドットの画像データの階調が多値であったために、継ぎ目部のドットごとの階調制御により容易に黒筋、白筋の光量むらを補正できたが、このような光むらの補正は、２値制御の発光素子に対して適用できないという問題があった。
【０００９】
例えば、図８（イ）に示す１ドット間隔の２値画像において、発光素子アレイユニット５０３＿１、５０３＿３と発光素子アレイユニット５０３＿２との継ぎ目は重なっており、図８（ロ）に示すように、発光素子アレイユニット５０３＿２側の継ぎ目ドットａが２値データの「１」であって、発光素子アレイユニット５０３＿１側の継ぎ目ドットｂが２値データの「０」であり、継ぎ目ドットｂに隣接するドットｃが２値データの「１」である場合に、継ぎ目ドットｂはドットｃと干渉して光量が増し、黒筋が発生する。そこで、図８（ハ）に示すように、継ぎ目ドットａが２値データの「０」となるように補正すると、継ぎ目ドットｂの光量が減少して白筋が発生する。このように、１ドットの画像データが「０」または「１」の２値で表される場合に、継ぎ目光量補正を制御しても継ぎ目部の光量むらによる白筋、黒筋の発生を抑えることはできない。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、１ドットの画像データが２値の場合、複数の発光素子アレイユニットの継ぎ目部における光量むらを補正できる光書込み装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の光書込み装置は、複数の発光素子が１列に配設された発光素子アレイを有する複数の発光素子アレイユニットと、前記複数の発光素子ユニットにより感光体に光書込みするための画像データを、前記発光素子アレイユニットごとに分割して転送する画像データ転送手段とを備え、前記複数の発光素子アレイユニットは、前記感光体の軸方向に互いに位置をずらして配設され、前記画像データ転送手段は、前記感光体に対する主走査方向の１ライン間で、前記発光素子アレイユニット同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするための画像データと異なるタイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送するようにした構成を有している。
この構成により、例えば２値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置において、主走査方向の１ライン間で１ライン分の画素（ＬＥＤなどの発光素子）と、発光素子アレイユニットの継ぎ目部の画素（ＬＥＤなどの発光素子）とを、それぞれ別々に発光させるよう制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。なお、多値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置では、継ぎ目位置のＬＥＤについての画像データの明るさを補正することにより、継ぎ目位置の光量むらを解消できるが、これを、２値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置に適用しても、画像データの明るさを中間階調の光量とすることはできない。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明の光書込み装置は、請求項１において、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするときの光量と、前記継ぎ目部に光書込みするときの光量とが異なるように、前記発光素子アレイユニットの点灯時間を制御する点灯時間制御手段を備えた構成を有している。
この構成により、主走査方向の１ライン間に転送する画像データによる発光素子の点灯時間と、発光素子アレイユニット間の継ぎ目部の画像データによる発光素子の点灯時間とを、それぞれ別々に設定して制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１３】
また、請求項３に係る本発明の光書込み装置は、請求項２において、前記点灯時間制御手段は、前記継ぎ目部の画素の画像データにより、前記継ぎ目部を共有する発光素子アレイユニットのいずれか一方、または両方の点灯時間を制御するようにした構成を有している。
この構成により、発光素子アレイユニット間の継ぎ目位置のいずれか一方、または両方の発光素子の画像データを、主走査方向の１ライン分の画像データとは別個に制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１４】
また、請求項４に係る本発明の光書込み装置は、請求項２または３において、前記点灯時間制御手段は、前記１ライン間で、前記継ぎ目部を除いた所定部の光書込み動作に対しては、デューティ比を固定して点灯時間を制御し、前記継ぎ目部の光書込み動作に対しては、前記継ぎ目部における画素間の重畳量に応じ、デューティ比を変更して点灯時間を制御するようにした構成を有している。
この構成により、主走査方向の１ライン間で、１ライン分の画像データによる点灯時間は固定とし、発光素子アレイユニット間の継ぎ目部における画素（発光素子）の画像データによる点灯時間は、例えば、継ぎ目部の画素間隔が、所定の値よりも短い場合の方が所定の値よりも長い場合よりも、点灯時間のデューティ比が小さくなるように設定するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１５】
さらに、請求項５に係る本発明の光書込み装置は、請求項４において、前記発光素子アレイユニットで、前記継ぎ目部が複数存在し、複数の継ぎ目部における画素間の重畳量が異なる場合に、前記画像データ転送手段は、１ライン間で前記重畳量に応じた画像データを複数回転送するようにした構成を有している。
この構成により、例えば、三つの発光素子アレイユニットがいわゆる千鳥状に配列され、２箇所の継ぎ目部の画素間隔（「画素間の重畳部分の大きさ」に含まれる）が異なる場合に、１ライン間で、異なる継ぎ目部の画像データを２回転送するので、発光素子アレイを画素間隔に応じた点灯デューティ比で発光させ、継ぎ目位置の光量むらを解消できることとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の一形態に係るディジタル複写機（光書込み装置、画像形成装置に含まれる）の構成を示す。
【００１７】
まず、全体構成を説明する。図１において、ディジタル複写機１１０は、本体側の給紙ユニット９５と作像ユニット９３と本体上部に装着された原稿搬送部とから主に構成されている。
【００１８】
原稿搬送部は、原稿（シート）Ｓを読取位置へ搬送し、読み取り後の原稿Ｓをａ方向に搬送して装置後方の原稿排紙テーブル９６に排紙するものである。また、原稿搬送部の上部ユニットは、図示しないヒンジなどの連結部材によってその下部ユニットと上下方向に開閉自在に接続されている。前記上部ユニットの上部には、操作表示部２５が装置前方に向いて搭載されている。
【００１９】
操作表示部２５は、スタートキー、テンキー、クリア・ストップキー、初期設定キー、モードキーなどのキー群、および液晶タッチパネルを備え、ユーザの操作で各動作モードの設定や動作開始および停止指示が可能なように構成されている。また、前記液晶タッチパネルには、画面ごとに適宜出現する機能キーを含む入力操作部と、部数や装置状態などをメッセージ表示する表示部とを併せ持つ。ユーザ操作による設定内容は、操作表示部２５から制御部に送信される。
【００２０】
読取部１００には、光源（公知の露光ランプ）、セルフォックレンズアレイ、リニアセンサ（ＣＣＤなどによって構成された直線状のセンサ）、スキャナモータ、などからなるスキャナユニットを有する。このスキャナユニットにより、コンタクトガラス上の読取位置（スキャンライン）で、装置前方から挿入・搬送されてきた原稿に搬送路上方から光を照射し、その反射光をリニアセンサの受光面に結像し、その画像面を順次画像信号（画像データ）に変換することで、原稿Ｓの画像面を読み取るようになっている。
【００２１】
一方、下部ユニットの前方上面には原稿テーブル９２が配設され、ユニット後方背面には原稿排紙テーブル９６が突き出して取り付けられている。なお、原稿テーブル９２に載置された原稿を読取位置へ搬送するフィードローラ１３、読取り時の白色基準として用いられる白色ローラ３、および読み取り後の原稿を原稿排紙テーブル９６などへ搬送する排紙ローラ１４は、搬送モータ（ステッピングモータ）の駆動で正逆回転し、このステッピングモータは装置本体から電源電圧を供給されている。
【００２２】
作像ユニット９３は、ドラム状の感光体５を中心とし、この感光体５の周囲には、電子写真プロセスの工程順に、帯電チャージャ４、書込ユニット、現像ユニット７、転写チャージャ９、分離チャージャ３７などが配設されている。また、帯電チャージャ４は、感光体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である。また、書込ユニットは、発光素子（ここでは、ＬＥＤ）をアレイ状に並べた発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッド）６、セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）などによるＬＥＤ書込光学系を構成している。また、ＬＥＤヘッド６は、ＬＰＨ５０３＿１〜５０３＿３（図２に示す）に相当する。
【００２３】
また、作像ユニット９３内の下部には、第１、第２、第３のロール転写紙７８、７９、９４が引き出し自在に装着されており、共通の縦搬送ユニット（給紙ローラ７１〜７５、カッタ７６、７７を含む）を介して感光体５の転写位置側に、原稿長に応じてカットされた転写紙を給紙搬送する。さらに、感光体５の転写位置よりも搬送方向下流には、搬送ベルト、定着ユニット１２（定着ローラ３５、加圧ローラ３４を含む）、排紙ローラ１３、３９を含む排紙ユニット、排紙トレイ４１が順に設けられている。
【００２４】
これにより、第１、第２、第３のロール転写紙７８、７９、９４は、原稿搬送部側で検出した原稿長さに応じ、選択および切断され、前記縦搬送ユニットにより感光体５の転写位置まで搬送される。一方、副走査方向に回転駆動される感光体５側では前記書込ユニットによる主走査方向の光書込みを受けて静電潜像が形成され、現像ユニット７による現像を受けてトナー像が形成される。すなわち、感光体５に対して、ディジタル画像情報（画像データともいう）に基づいたＬＥＤ光が照射されると、光電現象により、感光体５表面の電荷が感光体５のアースに移動して消滅する。ここで、原稿の画像濃度が所定濃度よりも淡い部分に対しては、ＬＥＤを発光させないようにし、原稿の画像濃度が所定濃度よりも濃い部分に対しては、ＬＥＤを発光させるように制御している。このような発光制御により、感光体５表面には、画像の濃淡に応じて静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ユニット７により現像する。このとき、現像ユニット７内のトナーは攪拌されて負に帯電され、「−７００Ｖ」のバイアス電圧が印加されているために、ＬＥＤ光の照射部だけにトナーが付着することとなる。
【００２５】
一方、前記縦搬送ユニットにより搬送されたカット済み転写紙は、このトナー像先端と同期を取りながら、感光体５と同速で駆動される前記搬送ベルトによって搬送され、トナー像の転写を受ける。転写後の転写紙は、感光体５より分離チャージャ３７により分離され、さらに搬送タンク１１により定着ユニット１２に搬送されて定着処理を受けた後、転写紙サイズに応じ、排紙ローラ１３、３９を介して排紙トレイ４１上に排紙される。
【００２６】
次に、図２を参照しながら、読取部１００、画像情報記憶部３００、書込部５００の回路構成について説明する。
【００２７】
読取部１００は、原稿の画像を読取位置で読み取るものである。読取部１００において、センサ１０１はリニアセンサであり、このリニアセンサに取り付けられた発光素子（ここでは、ＬＥＤ）により原稿に対して光が照射され、反射された光を入射して結像し、得られた光情報を電気信号（ここでは、アナログ画像信号）に変換するものである。画像増幅回路１０２は、センサ１０１からのアナログ画像信号を増幅するものである。アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１０３は、画像増幅回路１０２で増幅されたアナログ画像信号に対してアナログからディジタルへの変換処理を施し、前記アナログ画像信号を画素ごとに２値のディジタル画像信号に変換するものである。シェーディング補正回路１０４は、同期制御回路１０６からのクロック信号に同期して入力された、Ａ／Ｄ変換回路１０３からのディジタル画像信号に対し、光量むら、コンタクトガラスの汚れ、センサ１０１の感度むら等に起因する歪を補正するためのシェーディング補正処理を施すものである。画像処理回路１０５は、シェーディング補正が施されたディジタル画像信号をディジタル画像データ（画像データともいう）に変換するものである。ここで、ディジタル画像データは、同期制御回路１０６からのクロック信号に同期して入力される。同期制御回路１０６は、シェーディング補正回路１０４、画像処理回路１０５、画像メモリ部３０１、ＬＥＤ書込制御回路５０２に対してそれぞれクロック、アドレスなどの信号を供給するものである。読取制御回路１０７は、同期制御回路１０６による同期信号の出力を制御するものである。スキャナ駆動装置１０８は、前述したスキャナユニットを駆動するものである。
【００２８】
画像情報記憶部３００は、読取部１００で読み取られた画像情報（前述したディジタル画像データに相当）を記憶するものである。画像情報記憶部３００において、画像メモリ部３０１は、画像処理回路１０５からのディジタル画像データを記憶するものである。システム制御装置３０２は、画像情報記憶部３００を含むシステム全体の動作を制御し、特に読取制御回路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、原稿および転写紙の搬送とを円滑にするように制御するものである。
【００２９】
書込部５００は、画像情報記憶部３００に記憶された画像情報を転写紙に複写するものである。書込部５００において、ＬＥＤ書込制御回路５０２（画像データ転送手段、点灯時間制御手段に含まれる）は、画像メモリ部３０１より同期クロック信号に同期して転送されたディジタル画像信号を１画素単位にビット変換するものである。三つのＬＥＤヘッドに相当するＬＰＨ５０３＿１〜５０３＿３は、ＬＥＤ書込制御回路５０２で画素単位に変換されたビットデータを入力し、このビットデータに基づいて赤外光を出力するものである。プリンタ駆動装置５０５は、前述した作像ユニット９３を駆動させるものである。
【００３０】
操作部４００は、システム制御装置３０２にキー入力するための操作手段である。操作部４００において、操作制御回路４００ａは、システム制御装置３０２との間で信号を授受することにより、操作パネル４００ｂからの入力をシステム制御装置３０２へ送り、システム制御装置３０２からの指示や情報を操作パネル４００ｂに出力させるものである。この操作パネル４００ｂは、操作表示部２５（図１に示す）に相当するものである。
【００３１】
次に、画像情報記憶部３００から書込部５００への画像信号の流れを説明する。
前述したように画像メモリ部３０１には、ディジタル画像データが記憶されている。まず、画像メモリ部３０１からＬＥＤ書込制御回路５０２に対し、イーブン（Ｅ）、オッド（Ｏ）の２値画像データが２ラインパラレルの画像信号として１６ＭＨｚで送られる。ＬＥＤ書込制御回路５０２において、前述したように２ラインで送られてきた画像信号は、一旦、１ラインに合成された後、三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３へ転送される。
【００３２】
次に、図３を参照しながら、ＬＥＤ書込制御回路５０２の構成を説明する。
まず、画像データ入力部５１２について説明する。前述したように画像信号イーブン（ＰＫＤＥ）、オッド（ＰＫＤＯ）、タイミング信号は、画像データメモリ部３０１において低電圧作動信号素子（ＬＶＤＳ）ドライバによりパラレルからシリアルに変換され、１６ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路５０２に送られてくるので、ＬＥＤ書込制御回路５０２では、ＬＶＤＳレシーバからなる画像データ入力部５１２により各信号をシリアルからパラレルに変換する。こうして画像データ入力部５１２によりパラレルに変換された信号は、ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ、ＣＬＫＡ、ＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＬＧＡＴＥ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥＩＰＣ＿Ｎとして第１ＩＣ５１０に入力される。さらに、タイミング信号のＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥＩＰＣ＿Ｎは、第１ＩＣ５１０の内部クロックと同期することで画像信号処理に要する時間分遅れ、ＲＬＳＹＮＣ、ＲＦＧＡＴＥとして第２ＩＣ５１１に入力される。
【００３３】
次いで、画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３について説明する。
画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３は、ＳＲＡＭで構成されている。前述したように第１ＩＣ５１０に入力された画像信号は、第１ＩＣ５１０の内部でラッチ遅延され、４ビットの信号「ＳＲＡＭＤＩ（３．．０）」としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＤＲＡ（１０．．０）及びＡＤＲＢ（１０．．０）と共に、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、３個のＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３に対して８ＨＨｚで転送される。ここで、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３１のデータが割り付けられ、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿２には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿２のデータが割り付けられ、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿３には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿３のデータが割り付けられる。前述したように８ＨＨｚで転送され、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に順次格納された画像信号は、１ライン格納後、同時に読み出されて第１ＩＣ５１０に転送される。次いで、第１ＩＣ５１０は、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３から読み出されたＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３のデータを内部回路でラッチして８ビット単位とする。次いで、第１ＩＣ５１０は、ラッチされたＬＥＤヘッド５０３＿１のデータを第２ＩＣ５１１へ転送すると共に、ラッチされたＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３のデータをフィールドメモリ（ＦＭ）５１５＿１〜５１５＿３へ転送する。さらに、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３が読み出されている間に、次のラインの画像信号を同様にしてＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３に格納する。こうしてＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグル動作させることにより、リード及びライト動作時にライン間のずれを解消するよう、画像を継ぎ合わせている。
【００３４】
次いで、画像データ遅延部（フィールドメモリ：ＦＭ）５１５＿１〜５１５＿３について説明する。
三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、いわゆる千鳥状に配置され、ＬＥＤヘッド５０３＿２は、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準として副走査方向に１７ｍｍずらして取り付けられている。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理してＬＥＤヘッド５０３＿２へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１の出力に対してＬＥＤヘッド５０３＿２の出力は副走査方向に１７ｍｍ（１７ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝約４００ライン）ずれて印字されることとなる。この機械的なずれを補正するために、第１ＩＣ５１０より転送されたＬＥＤヘッド５０３＿２からの８ビットの画像信号をフィールドメモリ５１５＿１にライン順に転送し、２００ライン（固定）分書き込む。次いで、書き込まれた順にフィールドメモリ５１５＿１から画像信号を読み出し、Ｌ２ＤＭＦＯ（７．．０）として第２ＩＣ５１１へ入力する。この入力により、ＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号は、４００ライン分遅延され、前述した機械的なずれを補正することとなる。なお、遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿２の部品精度、組み付けのバラツキ等により異なるので、１ライン（４２．３μｍ）単位で制御可能となっている。
【００３５】
また、前述したように三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、いわゆる千鳥状に配置され、ＬＥＤヘッド５０３＿３は、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準として副走査方向に１ｍｍずらして取り付けられている。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理してＬＥＤヘッド５０３＿３へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１の出力に対して、ＬＥＤヘッド５０３＿３の出力は副走査方向に１ｍｍ（１ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝約２３ライン）ずれて印字されることとなる。この機械的なずれを補正するために、第１ＩＣ５１０より転送されたＬＥＤヘッド５０３＿３からの８ビットの画像信号をフィールドメモリ５１５＿３に２３ライン（可変）分書き込む。次いで、書き込まれた順にフィールドメモリ５１５＿１から画像信号を読み出し、Ｌ３ＤＭＦＯ（７．．０）として第２ＩＣ５１１へ入力する。この入力により、ＬＥＤヘッド５０３＿３の画像信号は、２３ライン分遅延され、前述した機械的なずれを補正することとなる。なお、遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿３の部品精度、組み付けのバラツキ等により異なるので、１ライン（４２．３μｍ）単位で制御可能となっている。
【００３６】
次いで、光量補正ＲＡＭ部５１６について説明する。
この光量補正ＲＡＭ部５１６は、再書込みが不要なＲＡＭ（ＳＲＡＭ）で構成されている。ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３には、それぞれの素子の光量バラツキを補正するために、素子ごとに設定された６ビットの補正データ、及び素子１９２個おきに設定されたＬＥＤアレイチップ補正データが記憶された光量補正ＲＯＭを搭載している。前述した各補正データは電源投入時に各ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に転送される。すなわち、電源投入時及びＬＥＤ書込制御回路５０２のリセット時、前述した各補正データは、最初にＬＥＤヘッド５０３＿１内に搭載されているＲＯＭ（ここでは、電気的に情報を書き込み、消去可能なＲＯＭ：ＥＥＰＲＯＭ）の記憶内容により、第２ＩＣ５１１を介して内部回路でシリアルからパラレルへ変換され、アドレス信号「ＨＯＳＥＩＡＤ（１２．．０）」により、「０００Ｈ」より順番に光量補正ＲＡＭ部５１６のＳＲＡＭに格納される。こうしてＬＥＤヘッド５０３＿１のドット分の光量補正データ「ＨＯＳＥＩＤ（７．．０）」が格納された後、この光量補正データは光量補正ＲＡＭ部５１６から読み出され、再び第２ＩＣ５１１に入力される。次いで、前記光量補正データは、第２ＩＣ５１１の内部回路により４ビット単位に変換され、Ｌ１ＤＴ（３．．０）としてＬＥＤヘッド５０３＿１へと転送される。次いで、ＬＥＤヘッド５０３＿１の光量補正データの転送が終了した後に順次、ＬＥＤヘッド５０３＿１と同様にしてＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３に対する光量補正データ転送が行われる。こうして転送された光量補正データは、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の電源がオフされない限り、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３内部で保持されるようになっている。
【００３７】
次いで、ダブルコピーＲＡＭ部５１３について説明する。
このダブルコピーＲＡＭ部５１３は、ＳＲＡＭで構成されている。本実施形態に係るディジタル複写機１１０には、主走査方向で最大４２０ｍｍ（Ａ２縦サイズ）までの画像を、最大８４１ｍｍ（Ａ０縦サイズ）の転写紙に二つ並べて印字し、同一画像を同一転写紙に２回複写するか、プリントして生産性を２倍とするダブルコピー機能を有している。このダブルコピー機能実行時、画像メモリ部３０１からの２値画像信号（ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ）は、ＬＳＹＮＣ＿Ｎの１／２以下でＬＥＤ書込制御回路５０２へ転送されてくる。本実施形態では、これを利用し、一つのＬＳＹＮＣ＿Ｎの中で、画像信号をダビング操作する構成を有している。すなわち、画像メモリ部３０１から１６ＭＨｚで送られた２値画像信号（ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ）は、第１ＩＣ５１０よりＷＤＥ、ＷＤＯとしてダブルコピーＲＡＭ部５１３に対してアドレス信号と共に出力され、ダブルコピーＲＡＭ部５１３に画像データを格納する同時に、画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に格納される。また、画像メモリ部３０１からの画像信号の格納が終了すると同時に、ダブルコピーＲＡＭ部５１３に格納された画像データは読み出され、第１ＩＣ５１０に取り込まれて、画像メモリ部３０１からの画像信号と同様にＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に対して追加書き込みされる。この追加書き込みにより、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３には、ダブルコピー画像の主走査１ライン分が格納されたこととなる。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３及びＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグルさせることにより、ダブルコピー時にライン間を継ぎ合わせる。
【００３８】
次いで、画像データ出力部（ドライバ）５１９について説明する。
第２ＩＣ５１１に入力されたＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に対する８ビット単位の画像信号は、第２ＩＣ５１１で４ビット単位にフォーマットされ、データ転送クロックと点灯タイミング信号と共に出力され、ドライバ５１９を介してＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に転送される。
【００３９】
次いで、ダウンロード部５１７について説明する。
第１ＩＣ５１０、第２ＩＣ５１１は、ＳＲＡＭタイプのＣＰＬＤであるために、電源断により、内部の書き込み制御プログラムが全て消去される。そこで、電源投入時には、ダウンロード部５１７のＥＥＰＲＯＭから毎回、プログラムがコンフィギュレーションのためにダウンロードされる。すなわち、電源が投入されると、ＥＥＰＲＯＭ５１７から第１ＩＣ５１０に対し、ＤＯＷＮＲＯＡＤ＿ＣＰＬＤ１としてプログラムをシリアルデータで転送してダウンロードし、このダウンロードが終了すると同時に、ＥＥＰＲＯＭ５１７から第２ＩＣ５１１に対し、ＤＯＷＮＲＯＡＤ＿ＣＰＬＤ２としてプログラムをシリアルデータで転送してダウンロードする。
【００４０】
次いで、リセット回路部（リセットＩＣ）５１８について説明する。
電源投入時、及びＬＥＤ書込制御回路５０２への供給電源の電圧降下時に、リセットＩＣ５１８により、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１及びＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２が出力される。システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１は、第１ＩＣ５１０に入力され、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２は第２ＩＣ５１１に入力されて、これらの信号により第１ＩＣ５１０及び第２ＩＣ５１１の内部のカウンタがそれぞれリセットされ、システムが初期化される。
【００４１】
次いで、システム制御装置３０２について説明する。
ＬＥＤ書込制御回路５０２への書込み条件設定（ダブルコピーの有無、書込み用紙サイズの設定を含む）は、システム制御装置３０２からの制御信号（入力データＬＤＡＴＡ（７．．０）、アドレスＬＡＤＲ（５．．０）、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、画像転送信号ＳＧＡＴＥ＿Ｎ）を第１ＩＣ５１０及び第２ＩＣ５１１に入力することにより、制御されるようになっている。
【００４２】
次いで、図４を参照しながら、ＬＥＤヘッド５０３について説明する。ここでは、ＬＥＤヘッド５０３＿２を例にとって説明する。
ＬＥＤヘッド５０３＿２は、内部で１９２個単位のＬＥＤアレイ５９０＿１〜５９０＿４０に４０分割され、主走査方向に等間隔に配置されている。したがって、１９２×４０＝７６８０ドットとなる。また、各々のＬＥＤには、ドライバ５９１＿１〜５９１＿４０がそれぞれ接続されている。このドライバ５９１＿１〜５９１＿４０には、ＬＥＤを指定時間だけ点灯させるためのストローブ信号（ＳＴＢ）が入力信号として接続され、さらに、データ転送用のクロック信号（ＣＬＫ）、データ転送を開始するためのリセット信号（ＲＥＳＥＴ）、データをセレクトする信号、光量補正と通常画像のデータを切換える信号（ＬＯＡＤ）も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は、ヒートシンクまたはプリント基板に取り付けられ、さらに各々のドライバ５９１＿１〜５９１＿４０に接続されて温度検知する。このチップサーミスタ５９９の出力によりＬＥＤの発光電流が制御されている。また、チップサーミスタ５９９の出力はＬＥＤ書込制御回路５０２に入力されているので、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、ドライバ（ドライバＩＣ）５９１＿１〜５９１＿４０の温度検知情報をモニタでき、さらにＶｒｅｆ信号によりドライバ５９１＿１〜５９１＿４０の電流（ＬＥＤの発光電流）を補正できるようになっている。なお、ＬＥＤヘッド５０３に対する画像データＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、４画素分、同時に転送され、ドライバ５９１＿１〜５９１＿４０のそれぞれに接続されて内部でデータラッチされる。
【００４３】
さらに、図５を参照しながら、ドライバＩＣ５９１＿１〜５９１＿４０の内部回路構成を説明する。ここでは、ドライバＩＣ５９１＿１を例にとって説明する。
ＬＥＤ書込制御回路５０２から入力されるデータセレクト信号（セレクト信号）、ＬＯＡＤ、ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３（画像データ、光量補正データを含む）、ＣＬＫ、ＲＥＳＥＴ等の信号は、ドライバＩＣ５９１＿１内のバスクロック５９３に転送される。ＬＯＡＤは、電源投入時の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え信号である。電源投入時に、各ＬＥＤの光量補正データ及びドライブチップ補正データは、ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３のラインを介してドライバＩＣ５９１＿１にラッチされた後、チップ補正データラッチ５９６に格納される。また、画像データは、データバス５９４に転送され、データバス５９４から出力された画像データはデータラッチ５９５にてラッチされた後、電流補正・定電流ドライバ５９７に転送される。電流補正・定電流ドライバ５９７では、チップサーミスタ５９９の温度検知による補正、ＬＥＤ書込制御回路５０２からのＶｒｅｆ信号による補正、及び光量補正データによる補正を行い、ＬＥＤ書込制御回路５０２からのＳＴＢによりＬＥＤを発光させる。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＬＥＤヘッドの継ぎ目補正制御方法について説明する。
前述したようにＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、感光体５の軸線方向にいわゆる千鳥状に配列されている。本実施形態では、各ＬＥＤヘッドの継ぎ目で画像が重複しないように、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３のドット位置を制御し、継ぎ目部を１ドット未満の重なりとしている。このようなドット位置の制御方法については、特開２００１‐３２８２９２号公報に詳述されているとおりであり、ここでは説明を省略する。なお、特開２００１‐３２８２９２号公報に記載された光書込み装置では、ＬＥＤアレイの光量ばらつきを補正した光量補正データ（５ビット３２階調）を制御して継ぎ目部の光量むらを解消している。
【００４５】
これに対し、本実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の継ぎ目部での光量むらを解消するために、光量補正データの階調を制御せず、２値画像データを出力するときのＬＥＤ点灯時間を制御することにより、ＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータを補正する。図６に、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の１ライン点灯画像（１ドット間隔点灯）を示し、特にＬＥＤヘッド５０３＿２の継ぎ目画素の点灯制御を示す。ここでは、ＬＥＤヘッド５０３＿２のデータ転送方向に対し、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３のデータ転送方向は逆向きとなっている。
【００４６】
図６（ａ）において、各ＬＥＤアレイの画像有効幅Ｌ１〜Ｌ３に基づき、継ぎ目ａ１と継ぎ目ａ２とはＬＥＤヘッド間の１ドット未満の重なりとなっている。この状態で継ぎ目部のドットａ、ｂを印字すると、継ぎ目ａ１、ａ２で重畳部分の濃度が高くなり、画像に黒筋が発生する。そこで、図６（ｂ）に示すように、主走査１ラインで三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３を同時に１ドット目から７６８０ドット目まで３回繰り返して点灯する場合に、１回目の点灯では、ＬＥＤヘッド５０３＿２の継ぎ目の画素ａ、ｂとも白データ「０」として印字し、２回目の点灯では、継ぎ目ａ１の画素ａは黒データ「１」とし、継ぎ目ａ２の画素ｂは白データ「０」として印字し、３回目の点灯では、継ぎ目ａ１の画素ａは白データ「０」とし、継ぎ目ａ２の画素ｂは黒データ「１」として印字する。また、ＬＥＤヘッド５０３＿２の点灯時間の制御は、ＬＥＤ書込制御回路５０２からの点灯信号（ＳＴＢ）による動作責務（ＤＵＴＹ）比制御とし、１回目の画像データ印字では画質に適合した固定ＤＵＴＹ比「１０％」とする。次いで、２回目の継ぎ目ａ１の画素ａに対する画像データ印字ではＤＵＴＹ比「３％」とする。これは、継ぎ目ａ１の画素ａがＬＥＤヘッド５０３＿１の図中、右側最後の有効画像画素と隣接しているために、この有効画像画素との間隔ｌ１（＜ｌ２）に応じて点灯時間を設定したものである。次いで、３回目の継ぎ目ａ２の画素ｂに対する画像データ印字ではＤＵＴＹ比「８％」とする。これは、継ぎ目ａ２の画素ｂがＬＥＤヘッド５０３＿３の図中、左側先頭の有効画像画素と隣接しているために、この有効画像画素との間隔ｌ２（＞ｌ１）に応じて点灯時間を設定したものである。
【００４７】
なお、図６では、画像有効幅Ｌ１内で図中右端の画素の略中心と、画像有効幅Ｌ２内で図中左端の画素ａの略中心との距離（間隔ｌ１）が、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿２の継ぎ目部における画素間の重畳量となっている。また、画像有効幅Ｌ２内で図中右端の画素ｂの略中心と、画像有効幅Ｌ３内で図中左端の画素の略中心との距離（間隔ｌ２）が、ＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３の継ぎ目部における画素間の重畳量となっている。
【００４８】
ここで、図７（ｂ）に、本実施形態に係るＬＥＤヘッドの点灯時間制御により得られた画像濃度を示す。
本実施形態では、１回目の点灯時に、主走査１ライン間内の２値画像データをＬＥＤヘッドに転送し、２、３回目の点灯時に、継ぎ目ａ１または継ぎ目ａ２のいずれかの画素の２値画像データをＬＥＤヘッドに転送して、ＬＥＤアレイユニット間の画素の重畳量に応じ、継ぎ目ａ１または継ぎ目ａ２のＬＥＤ点灯時間をＤＵＴＹ比により制御することで、継ぎ目部の光量むら（継ぎ目筋）を解消することができる。すなわち、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１との継ぎ目ａ１と、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１との継ぎ目ａ２とにおけるドットの重なり程度、すなわち重畳量（ｌ１＜ｌ２）に応じ、継ぎ目ａ１のドットａが継ぎ目ａ２のドットｂよりも小さくなるようにＬＥＤヘッドの点灯時間をＤＵＴＹ比により制御することで、２値画像データに階調性をもたせ、継ぎ目ａ１、ａ２の濃度を均一化できる。なお、図７（ａ）には従来の技術により印字された継ぎ目ａ１、ａ２の濃度を示す。図７（ａ）によれば、継ぎ目ａ１、ａ２の隣接画素間隔に応じてそれぞれ黒筋、白筋が発生することがわかる。
【００４９】
以上のように、本発明の実施の一形態に係るディジタル複写機１１０（光書込み装置、画像形成装置に含まれる）は、複数のＬＥＤ（発光素子に含まれる）が１列に配設されたＬＥＤアレイ（発光素子アレイに含まれる）を有する複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３（発光素子アレイユニットに含まれる）と、複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３により感光体５に光書込みするためのディジタル画像データ（画像データ）を、ＬＥＤヘッドごとに分割して転送するＬＥＤ書込制御回路５０２（画像データ転送手段に含まれる）とを備え、複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、感光体５の軸方向に互いに位置をずらして配設され、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、感光体５に対する主走査方向の１ライン間で、ＬＥＤヘッド同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするためのディジタル画像データと異なるタイミングで、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に対して転送するので、継ぎ目部の印字階調性が改善される。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿２の有効画像範囲において、他ＬＥＤヘッドの画素と重なっている左右の継ぎ目画素に対し、ＬＥＤヘッドの点灯時間制御を適用した場合について説明したが、本発明はこのほかに、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３の継ぎ目画素に対し、ＬＥＤヘッドの点灯時間制御を適用しても同様の効果が得られるものである。
【００５１】
また、上述した実施形態では、感光体５に光を照射して静電潜像を形成するとき、原稿濃度の濃い部分に対して発光させて光書込みする場合について説明したが、本発明はこのほかに、感光体５に光を照射して静電潜像を形成するとき、原稿濃度の淡い部分に対して発光させて光書込みする場合に用いても同様の効果が得られるものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は画像データ転送手段（ＬＥＤ書込制御回路を含む）により、感光体に対する主走査方向の１ライン間で、発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッドを含む）の１ライン分の画像データと、前記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以外の発光素子アレイユニットとの継ぎ目部の画像データとを異なる発光タイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送することにより、いわゆる千鳥状に配置された発光素子アレイユニットの継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消するという優れた効果を有する光書込み装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る読取部および書込部を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤ書込制御回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤヘッドを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤヘッドのドライバを示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータ補正制御方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータ補正制御による効果を説明する図である。
【図８】従来のＬＥＤアレイユニットの継ぎ目部に黒筋、白筋が発生した場合を説明する図である。
【符号の説明】
４　帯電チャージャ
５　感光体ドラム
６　ＬＥＤヘッド
７　現像ユニット
９　転写チャージャ
１２　定着ユニット
１００　読取部
１１０　ディジタル複写機
３００　画像情報記憶部
４００　操作部
５００　書込部
５０２　ＬＥＤ書込制御回路
５０５　プリンタ駆動装置
５０３、５０３＿１〜５０３＿３　ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）
【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】
2004122718.tif 000009
【図８】
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