(57)【要約】  【課題】  ＬＥＤプリントヘッド内の各ＬＥＤ素子の波長分布にばらつきがあっても、感光体の種類によらず各ＬＥＤ素子の発光レベルを適切に補正する光量補正方法及びそれを備えた画像形成装置を提供する。  【解決手段】  ＬＥＤプリントヘッド７を駆動制御するＬＥＤアレイ制御部３４は、光量補正データ記憶部３５、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。光量補正データ記憶部３５には、ＬＥＤアレイ３１を構成する個々のＬＥＤ素子の光強度データ及び感光体種類により予め定められた分光感度データから算出される光量補正データを格納する。画像データ補正演算部４４は、光量補正データ記憶部３５より読み出された光量補正データを用いて、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
2005081701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ素子がアレイ状に配列され、感光体を露光するために用いられるＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法において、
前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する光強度データ及び前記感光体の分光感度データを用いて光量補正データを作成することを特徴とするＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子の発光波長分布領域における所定間隔毎の波長λにおける光強度Ｐ（λ）及び感光体の種類により決定される該波長における分光感度Ｄ（λ）を次式（１）
Ｅ＝ΣＰ（λ）・Ｄ（λ）・・・（１）
を用いて積算し、全波長域にわたって合算したエネルギーＥが全てのＬＥＤ素子において一定となるように光量補正データを作成することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法。
【請求項３】
光強度を測定する光強度検出装置の受光部の分光感度をＭ（λ）とし、前記光強度検出装置を使用して測定した前記ＬＥＤ素子の光強度の実測値をＬ（λ）とするとき、次式（２）
Ｐ（λ）＝Ｌ（λ）／Ｍ（λ）・・・（２）
を満たすことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法。
【請求項４】
前記光量補正データは、駆動電流制御データ又は発光時間制御データであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて作成された光量補正データを記憶する記憶手段と、前記光量補正データに基づいて各ＬＥＤ素子の発光光量を制御する制御手段と、を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体はアモルファスシリコンから成ることを特徴とする請求項５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用いられるＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法及びそれ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素子に関しては、従来周知の半導体製造技術によって作成されており、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、特許文献１には、ＬＥＤプリントヘッド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。また、特許文献２には、光量のバラツキのあるＬＥＤプリントヘッドを製品に組み込む際、又は、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。
【０００５】
しかし、ＬＥＤプリントヘッドに用いられるＬＥＤ素子は全てが同一の波長分布を示すことはなく、ほとんどの場合ピーク波長や波長分布にばらつきを持っている。よって、上記方法によりＬＥＤ素子の発光光量を同一にしたとしても、光強度検出装置の分光感度と感光体の分光感度が異なるため、ＬＥＤ素子間で波長分布にばらつきがあれば感光体の露光後電位は一定にはならず、やはり出力画像に縦筋などの画像ムラが生じてしまう。そこで、光強度検出装置の分光感度と感光体の分光感度を合致させる方法が提案されており、特許文献３には、光強度検出装置の分光感度が感光体の分光感度に合致するような着色フィルターを通して各ＬＥＤ素子のエネルギー測定を行い、露光レベルを一定にする方法が開示されている。
【特許文献１】特開平５−４３７６号公報
【特許文献２】特開平５−５０６５３号公報
【特許文献３】特許第２９３８９５６号
【０００６】
しかしながら、光強度検出装置の分光感度を感光体の分光感度に完全に合致させるようなフィルターを入手することは極めて困難であるため、特許文献３の方法を用いても露光レベルの補正は完全とはいえず、画像ムラの発生を全面的に解決するものではない。特に感光体にアモルファスシリコンなどを用いた場合は、感光体分光感度の変化が比較的大きいため、ＬＥＤプリントヘッド内のＬＥＤ素子に僅かな波長差があっても画質に大きく影響する。
【０００７】
図１１にアモルファスシリコン及びＯＰＣ感光体の感度分布を示す。図１１においては、レーザ波長を横軸に、各波長における感光体の感度を縦軸にとり、波長を５００ｎｍから８００ｎｍまで変化させたときのアモルファスシリコン及びＯＰＣ感光体の感度変化を表している。ここでは、感光体の感度は表面電位を５００Ｖから２５０Ｖにするのに必要なエネルギーの逆数で表すものとする。図から明らかなように、ＯＰＣ感光体では６００ｎｍより高波長側においては感度は約６００（Ｖ・ｃｍ２／μＪ）でほぼ一定しているのに
対し、アモルファスシリコン感光体では波長６９０ｎｍで約１５００（Ｖ・ｃｍ２／μＪ）
の感度ピークが認められ、それより低波長側及び高波長側においては感度が低下しており、特に高波長側での感度低下が著しい。従って、アモルファスシリコン感光体ではＬＥＤプリントヘッド内のＬＥＤ素子の発光光量が同一であっても、その波長分布が異なる場合は露光後電位にばらつきが生じ、画質が劣化してしまうこととなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、ＬＥＤプリントヘッド内の各ＬＥＤ素子の波長分布に差のある場合でも、感光体の分光感度によらずＬＥＤ素子の発光レベルを適切に補正できるＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法及びそれを用いた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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、複数のＬＥＤ素子がアレイ状に配列され、感光体を露光するために用いられるＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法において、前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する光強度データ及び前記感光体の分光感度データを用いて光量補正データを作成することを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、前記ＬＥＤ素子の発光波長分布領域における所定間隔毎の波長λの光強度Ｐ（λ）及び該波長における感光体の種類毎の分光感度Ｄ（λ）を次式（１）
Ｅ＝ΣＰ（λ）・Ｄ（λ）・・・（１）
を用いて積算し、全波長域にわたって合算したエネルギーＥが全てのＬＥＤ素子において一定となるように光量補正データを作成することを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成のＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法において、前記光強度Ｐ（λ）を測定する光強度検出装置の受光部の分光感度をＭ（λ）とし、前記光強度検出装置を使用して測定した前記ＬＥＤ素子の光強度をＬ（λ）とするとき、次式（２）
Ｐ（λ）＝Ｌ（λ）／Ｍ（λ）・・・（２）
を満たすことを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成のＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法において、前記光量補正データは、発光電流制御データ又は発光時間制御データであることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成のＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法によって作成された光量補正データを記憶する記憶手段と、前記光量補正データに基づいて各ＬＥＤ素子の発光光量を制御する制御手段とを設けた画像形成装置を提供する。
【００１４】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記感光体はアモルファスシリコンから成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の構成によれば、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。
【００１６】
また、本発明の第２の構成によれば、ＬＥＤプリントヘッド内の各ＬＥＤ素子間に波長ピークや波長分布の差がある場合でも、感光体の分光感度によらずＬＥＤ素子の発光レベルを適切に補正することができる。
【００１７】
また、本発明の第３の構成によれば、ＬＥＤ素子の光強度の測定に用いる光強度検出装置の分光感度によらず、ＬＥＤ素子の相対光強度Ｐ（λ）を正確に求めることができる。
【００１８】
また、本発明の第４の構成によれば、発光電流制御データ又は発光時間制御データのいずれを用いてもＬＥＤ素子の発光光量を制御することができる。
【００１９】
また、本発明の第５の構成によれば、感光体の分光感度によらずＬＥＤ素子の発光レベルを適切に補正でき、画像ムラの少ない画像形成装置を提供することができる。
【００２０】
また、本発明の第６の構成によれば、前記感光体はアモルファスシリコンから成ることとしたので、感光体の寿命が長くなり、画像形成装置の低ランニングコスト化に貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。図２において、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、光量補正データ記憶部３５、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。
【００２８】
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素子の発光強度（駆動電流）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。
【００２９】
光量補正データ記憶部３５は、ＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の駆動を制御する光量補正データを記憶するための手段であり、光量補正データとして、例えばＬＥＤアレイ３１を構成する複数のＬＥＤ素子の各々の発光光量を一定にするような駆動電流補正データＰを記憶する。尚、この光量補正データ記憶部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。
【００３０】
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。
【００３１】
画像データ補正演算部４４は、光量補正データ記憶部３５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、光量補正データ記憶部３５より読み出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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、ＬＥＤプリントヘッドを構成する各ＬＥＤ素子の駆動方法には、一度に全ＬＥＤ素子の点消灯制御を行うスタティック駆動方式と、ＬＥＤを複数ブロックに分けてブロック毎に点消灯制御を行う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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、光量補正データ記憶部３５から駆動電流補正データを読み出し（ステップＳ２）、読み出された駆動電流補正データを画像データ補正演算部４４に出力し（ステップＳ３）、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Ｓ４）。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５）、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Ｓ６）。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Ｓ７）、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Ｓ８）、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〜Ｓ８）。
【００３８】
次に、本実施形態におけるＬＥＤ素子の光量補正方法について説明する。図４において、光量補正データ記憶部３５には、予め光強度検出装置によって測定されたＬＥＤ素子の光強度Ｐ（λ）及び感光体の種類毎の分光感度Ｄ（λ）から作成された光量補正データが格納されている。ここでは、光量補正データとして光強度Ｐ（λ）及び分光感度Ｄ（λ）をＬＥＤ素子の全波長域にわたって積算した感光体吸収エネルギーＥ（＝ΣＰ（λ）・Ｄ（λ））を目標値と比較することにより求められる駆動電流補正データＰが用いられる。光強度Ｐ（λ）は、実際に画像形成装置に搭載されるＬＥＤヘッド内の全てのＬＥＤ素子について数ｎｍの波長間隔で測定される。一方、感光体の分光感度Ｄ（λ）については使用される感光体の種類、例えばアモルファスシリコン感光体であるか、ＯＰＣ感光体であるかによって予め定められた代表的な分光感度Ｄ（λ）を使用するが、実際に画像形成装置に搭載される個々の感光体について実測された分光感度を用いて感光体吸収エネルギーＥ及び駆動電流補正データＰを算出することもできる。
【００３９】
画像データ補正演算部４４に画像信号処理部４２から画像信号が送信されると、光量補正データ記憶部３５から駆動電流補正データＰが読み出され、画像データ補正演算部４４において各ＬＥＤ素子の駆動電流値が決定される。この駆動電流値を用いて各ＬＥＤ素子の発光光量が一定となるように画像信号が補正されてＬＥＤヘッド７に送出され、濃度ムラのない静電潜像を図示しない感光体上に形成する。
【００４０】
なお、本実施形態においては光量補正データとして駆動電流補正データＰを用いて駆動電流を補正することにより各ＬＥＤ素子の発光光量が一定となるようにしたが、各ＬＥＤ素子の発光時間を補正することによりＬＥＤ素子の発光光量を制御することも可能である。即ち、光量補正データ記憶部３５において、駆動電流補正データＰに代えて発光時間補正データＱを記憶させておき、画像データ補正演算部４４に送信することにより、各ＬＥＤ素子の発光光量が一定となるように発光時間が決定される。
【実施例１】
【００４１】
図１の画像形成装置における各ＬＥＤ素子の発光光量の補正を第１の実施例により具体的に説明する。受光体の分光感度分布Ｍ（λ）が図７で示されるような光強度検出装置を使用してＬＥＤプリントヘッド内のＬＥＤ素子Ａの光強度の実測値Ｌ（λ）を測定し、光強度Ｐ（λ）及び感光体吸収エネルギーＥ（λ）を算出した例を表１及び図８、図９、図１０に、ＬＥＤ素子Ｂについても同様に表２及び図８、図９、図１０に示す。
【００４２】
【表１】
2005081701.tif 000003
【００４３】
【表２】
2005081701.tif 000004
表１、２及び図９から明らかなように、ＬＥＤ発光素子による光強度Ｐ（λ）は、Ｐ（λ）＝Ｌ（λ）／Ｍ（λ）の関係によってＬＥＤ素子Ａ及びＢの光強度の実測値Ｌ（λ）を、測定に使用した光強度検出装置の受光体の分光感度分布Ｍ（λ）を用いて補正して求められるため、ＬＥＤ素子Ａ及びＢの光強度の総和Ｐ（＝ΣＰ（λ））はほぼ同じ値を示す。しかし、表１、表２及び図１０に示すように、実際に感光体に吸収される各波長毎のエネルギーＥ（λ）は図１１に示すアモルファスシリコン感光体の感度分布Ｄ（λ）からＥ（λ）＝Ｐ（λ）・Ｄ（λ）で表される。このとき、ＬＥＤ素子Ａ及びＢの感光体吸収エネルギーＥ（＝ΣＥ（λ））は、ＥA＞ＥBとなり、露光後電位がばらつく要因となる。
【００４４】
そこで、各ＬＥＤ素子の感光体吸収エネルギーＥが一定になるように各ＬＥＤ素子の発光光量を補正する光量補正データを作成する。具体的には、全てのＬＥＤ素子における感光体吸収エネルギーＥが同じレベルになるようにＬＥＤ素子の駆動電流を補正する。各ＬＥＤ素子の感光体吸収エネルギー、駆動電流補正量及び補正後の電流値を表３に示す。
【００４５】
【表３】
2005081701.tif 000005
表３において、ｎはドットナンバーであり、この例では感光体の軸方向の０００１から７１６８までのドットにより画像が形成される。各ドットは感光体の軸方向に配列された対応するＬＥＤ素子により形成されるため、ドットナンバーは各ＬＥＤ素子を特定する。Ｅｎは、各ＬＥＤ素子を５ｍＡの駆動電流で駆動させたときの感光体吸収エネルギーである。いま、各ＬＥＤ素子のＥｎは、ＬＥＤ素子の光強度Ｐ（λ）の差によってばらつきが認められる。そこで、Ｅｎの目標値を５８００として、各ＬＥＤ素子のＥｎが目標値となるように駆動電流を補正する。具体的には、実際に算出された各ＬＥＤ素子のＥｎの目標値に対する比率を求め、その比率に応じた駆動電流を各ＬＥＤ素子に供給する。
【００４６】
例えば、０００１のドットを形成するＬＥＤ素子では、５ｍＡの駆動電流で駆動させた場合のＥｎは５８６２であるから、５８００／５８６２≒９８．９３（％）となり、Ｅｎを目標値５８００にするには駆動電流を１．０７％小さくすればよい。即ち、５ｍＡ×（１−０．１０７）＝４．９５ｍＡの駆動電流を供給すればＥｎは目標値である５８００となる。同様にして他のＬＥＤ素子についても駆動電流の補正を行い、全てのＬＥＤ素子においてＥｎが目標値となるようにする。これにより、感光体の露光後電位のムラを抑制し、均質な画像を形成することが可能となる。
【００４７】
このように、ＬＥＤヘッドの各ＬＥＤ素子について発光光量の補正データを作成する際に対象となる感光体の種類が決定されれば、波長λに対して光強度検出装置受光体の分光感度Ｍ（λ）及び感光体の分光感度Ｄ（λ）は固定値となり、各ＬＥＤ素子毎に測定されるＬ（λ）から感光体吸収エネルギーＥｎが算出され、各ＬＥＤ素子の光量補正データを決定することができる。なお、Ｅｎの目標値は各ＬＥＤ素子のＥｎの平均値としてもよい。また、ここでは補正データとして駆動電流補正データＰを用いたが、駆動電流補正データに代えて発光時間補正データを用いて各ＬＥＤ素子の発光時間を変調させ、Ｅｎが目標値となるようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、複数のＬＥＤ素子がアレイ状に配列され、感光体を露光するために用いられるＬＥＤプリントヘッドの光量補正方法において、前記複数のＬＥＤ素子の各々に関する光強度データ及び前記感光体の分光感度データを用いて光量補正データを作成している。これにより、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。
【００４９】
また、前記ＬＥＤ素子の発光波長分布領域における所定間隔毎の波長λの光強度Ｐ（λ）及び該波長における感光体の種類毎の分光感度Ｄ（λ）を積算し、全波長域にわたって合算したエネルギーＥが全てのＬＥＤ素子において一定となるように光量補正データを作成している。これにより、ＬＥＤプリントヘッド内の各ＬＥＤ素子間に波長ピークや波長分布の差がある場合であっても、感光体の種類によらずＬＥＤ素子の発光レベルを適切に補正することができ、一層ムラのない画像を形成することができる。
【００５０】
また、ＬＥＤ素子の光強度を測定する光強度検出装置の分光感度Ｍ（λ）を用いて実際に測定された光強度Ｌ（λ）を補正し、各ＬＥＤ素子の露光光量Ｐ（λ）を求めることにより、光強度検出装置の分光感度によらず、ＬＥＤ素子の露光光量の正確な補正が可能となる。
【００５１】
また、発光電流制御データ又は発光時間制御データのいずれを用いてもＬＥＤ素子の発光光量を制御することができ、ＬＥＤプリントヘッドの制御方法の選択の自由度が広がる。
【００５２】
また、光量補正データを記憶する記憶手段と、光量補正データに基づいて各ＬＥＤ素子の発光光量を制御する制御手段とを設けたことにより、感光体の分光感度によらずＬＥＤ素子の発光レベルを適切に補正でき、画像ムラの少ない画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
また、アモルファスシリコンから成る感光体を使用することにより、寿命が長くランニングコストの低い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】は、本発明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プリントヘッドの概略構成を示す模式図である。
【図３】は、ＬＥＤプリントヘッド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、光強度検出装置の受光体の相対感度分布を示すグラフである。
【図８】は、本発明の第１実施例のＬＥＤヘッド内のＬＥＤ素子の発光波長強度分布の測定例を示すグラフである。
【図９】は、光強度検出装置の相対感度分布により補正されたＬＥＤ素子の露光光量の分布を示すグラフである。
【図１０】は、感光体の分光感度を考慮した感光体の吸収エネルギーの分布を示すグラフである。
【図１１】は、アモルファスシリコン及びＯＰＣ感光体の感度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
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  光量補正データ記憶部
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
【図１】
2005081701.tif 000006
【図２】
2005081701.tif 000007
【図３】
2005081701.tif 000008
【図４】
2005081701.tif 000009
【図５】
2005081701.tif 000010
【図６】
2005081701.tif 000011
【図７】
2005081701.tif 000012
【図８】
2005081701.tif 000013
【図９】
2005081701.tif 000014
【図１０】
2005081701.tif 000015
【図１１】
2005081701.tif 000016