(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて感光体を露光し、前記感光体上に静電潜像を形成する光走査装置であって、
主走査方向に複数の発光素子が配設された複数の発光素子アレイと、
入力された画像情報に基づいて前記発光素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号に基づいて前記発光素子を駆動する発光素子駆動部とを有し、
前記複数の発光素子アレイは、一の発光素子アレイの主走査方向の範囲よりも広い範囲を露光可能とするために主走査方向に互いに位置をずらして配設されると共に、主走査方向の端部が主走査方向において重複するように互いに副走査方向に互いに位置をずらして配設され、
前記駆動信号生成部は、
前記複数の発光素子アレイに含まれる一の発光素子アレイと他の発光素子アレイとの主走査方向の継ぎ目部に配置された発光素子に対応する画像情報に基づき、主走査方向及び副走査方向に複数の画素によって構成されるマトリクス画像を抽出し、
前記マトリクス画像と同数の主走査方向及び副走査方向の画素によって構成される画像であって、複数の画素パターンが予め定められた複数の比較用マトリクス画像から、抽出した前記マトリクス画像に対応する比較用マトリクス画像を特定し、
前記複数の発光素子アレイの継ぎ目部に配置された発光素子であって、一方の発光素子アレイに含まれる発光素子と他方の発光素子アレイに含まれる発光素子との主走査方向の重なり具合と、特定した前記比較用マトリクス画像とに基づいて前記継ぎ目部に配置された発光素子を駆動するための継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする、光走査装置。
【請求項２】
前記駆動信号生成部は、前記継ぎ目部に配置された発光素子のうち、予め定められた注目画素に対応する発光素子の駆動信号を、前記重なり具合及び特定した前記比較用マトリクス画像に基づいて調整することを特徴とする、請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記重なり具合は、
前記複数の発光素子アレイのうち、前記継ぎ目部に配置された発光素子であって第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲における主走査方向端に配置された第１の発光素子を第１の露光強度で駆動し、
前記第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲において前記第１の発光素子に隣接して配置された第２の発光素子を前記第１の露光強度よりも高い露光強度で駆動し、
前記第１の発光素子アレイに隣接する第２の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲の主走査方向において前記第１の発光素子アレイ側端に配置された第３の発光素子を前記第１の露光強度よりも高い露光強度で駆動し、
前記第１、第２及び第３の発光素子によって形成された静電潜像出力において前記第１の発光素子に対応する出力に基づいて判断されたことを特徴とする、請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記重なり具合は、前記複数の発光素子アレイのうち前記継ぎ目部に対応する部分によってグレースケースを出力し、前記第１の発光素子に対応する出力に基づいて判断されたことを特徴とする、請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記駆動信号生成部は、複数の主走査ラインに対応する画像情報に基づいて前記継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする、請求項１乃至４いずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記駆動信号生成部は、前記駆動信号生成対象である主走査ラインに対応する画像情報と、前記駆動信号生成対象である主走査ラインの前段及び後段の主走査ラインのうち少なくとも一方に対応する画像情報とに基づいて前記継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする、請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記駆動信号生成部は、前記継ぎ目部に配置された発光素子の露光強度を調整することを特徴とする、請求項１乃至６いずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子アレイとして主走査方向に第１の発光素子アレイ、第２の発光素子アレイ、第３の発光素子アレイの順に配設され、
前記駆動信号生成部は、前記第１の発光素子アレイと第２の発光素子アレイとの継ぎ目部及び第２の発光素子アレイと第３の発光素子アレイとの継ぎ目部における前記第２の発光素子アレイに含まれる発光素子の露光強度を調整することを特徴とする、請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記駆動信号生成部は、前記継ぎ目部に配置された発光素子の点灯時間を調整することを特徴とする、請求項７または８に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記発光素子の継ぎ目部に配置された発光素子は、
前記複数の発光素子アレイのうち、第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲における主走査方向端に配置された第１の発光素子と、
前記第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲において前記第１の発光素子に隣接して配置された第２の発光素子と、
前記第１の発光素子アレイに隣接する第２の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲の主走査方向において前記第１の発光素子アレイ側端に配置された第３の発光素子とを含むことを特徴とする、請求項１乃至９いずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記駆動信号生成部は、前記第１の発光素子と前記第３の発光素子との距離に基づいて前記第１の発光素子及び前記第３の発光素子のうち少なくとも一方を駆動する継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする、請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１３】
主走査方向に複数設けられた発光素子アレイであって、一の発光素子アレイの主走査方向の範囲よりも広い範囲を露光可能とするために主走査方向に互いに位置をずらして配設されると共に、主走査方向の端部が主走査方向において重複するように互いに副走査方向に互いに位置をずらして配設された発光素子アレイが感光体を露光し、前記感光体上に静電潜像を形成する光走査装置の制御方法であって、
前記複数の発光素子アレイに含まれる一の発光素子アレイと他の発光素子アレイとの主走査方向の継ぎ目部に配置された発光素子に対応する画像情報に基づき、主走査方向及び副走査方向に複数の画素によって構成されるマトリクス画像を抽出し、
前記マトリクス画像と同数の主走査方向及び副走査方向の画素によって構成される画像であって、複数の画素パターンが予め定められた複数の比較用マトリクス画像から、抽出した前記マトリクス画像に対応する比較用マトリクス画像を特定し、
前記複数の発光素子アレイの継ぎ目部に配置された発光素子であって、一方の発光素子アレイに含まれる発光素子と他方の発光素子アレイに含まれる発光素子との主走査方向の重なり具合と、特定した前記比較用マトリクス画像とに基づいて前記継ぎ目部に配置された発光素子を駆動するための継ぎ目部駆動信号を生成し、
前記継ぎ目部駆動信号に基づいて前記発光素子を駆動することを特徴とする、光走査装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の制御方法を光走査装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の制御プログラムを光走査装置が読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、画像形成装置、光走査方装置の制御方法、制御プログラム、記録媒体及び製造方法に関し、特に複数の発光素子アレイによって構成された発光素子ヘッドにおける発光素子アレイの継ぎ目の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体に光を照射して潜像を形成する光書込装置には、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。更に、発光素子アレイユニットが長いので、書込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が、発光素子アレイユニットが長いので、通常Ａ３やＡ４サイズのＬＥＤヘッドと比較して、歩留まりが悪くなってしまうため、これも部品単価が高くなる一因となっている。
【０００４】
そこで、従来の光書込装置は、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）で、ドット間隔が狭くあるいは広くなることで生じるスジ状の濃度むらを防ぐため、分割位置における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】
また、上記の１画素３２階調の画像形成装置のように階調制御が不能な、１画素が白／黒の２階調である画像形成装置において、発光素子の点灯ＤＵＴＹ比を調整することにより、上記の接ぎ目位置での調整を可能とすることも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−８６４３８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２８２９２号公報
【特許文献３】特開２００４−１２２７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２、特許文献３に開示されている方法を用いる場合であっても、継ぎ目位置の画素パターンによっては、光量むらの防止機能が好適に発揮されない場合がある。例えば、継ぎ目位置に１ドットの孤立点がある場合、点灯ＤＵＴＹ比が小さいとドット径が満足できない。他方、継ぎ目位置がハーフトーンである場合、周囲のドット径と等しくならない等の不具合が生じる。
【０００８】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、複数の発光素子アレイを連結して構成された発光素子ヘッドにおいて、発光素子アレイの継ぎ目に配置された発光素子の露光強度調整を好適に実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像情報に基づいて感光体を露光し、前記感光体上に静電潜像を形成する光走査装置であって、主走査方向に複数の発光素子が配設された複数の発光素子アレイと、入力された画像情報に基づいて前記発光素子を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に基づいて前記発光素子を駆動する発光素子駆動部とを有し、前記複数の発光素子アレイは、一の発光素子アレイの主走査方向の範囲よりも広い範囲を露光可能とするために主走査方向に互いに位置をずらして配設されると共に、主走査方向の端部が主走査方向において重複するように互いに副走査方向に互いに位置をずらして配設され、前記駆動信号生成部は、前記複数の発光素子アレイに含まれる一の発光素子アレイと他の発光素子アレイとの主走査方向の継ぎ目部に配置された発光素子に対応する画像情報に基づき、主走査方向及び副走査方向に複数の画素によって構成されるマトリクス画像を抽出し、前記マトリクス画像と同数の主走査方向及び副走査方向の画素によって構成される画像であって、複数の画素パターンが予め定められた複数の比較用マトリクス画像から、抽出した前記マトリクス画像に対応する比較用マトリクス画像を特定し、前記複数の発光素子アレイの継ぎ目部に配置された発光素子であって、一方の発光素子アレイに含まれる発光素子と他方の発光素子アレイに含まれる発光素子との主走査方向の重なり具合と、特定した前記比較用マトリクス画像とに基づいて前記継ぎ目部に配置された発光素子を駆動するための継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光走査装置において、前記駆動信号生成部は、前記継ぎ目部に配置された発光素子のうち、予め定められた注目画素に対応する発光素子の駆動信号を、前記重なり具合及び特定した前記比較用マトリクス画像に基づいて調整することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光走査装置において、前記重なり具合は、前記複数の発光素子アレイのうち、前記継ぎ目部に配置された発光素子であって第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲における主走査方向端に配置された第１の発光素子を第１の露光強度で駆動し、前記第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲において前記第１の発光素子に隣接して配置された第２の発光素子を前記第１の露光強度よりも高い露光強度で駆動し、前記第１の発光素子アレイに隣接する第２の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲の主走査方向において前記第１の発光素子アレイ側端に配置された第３の発光素子を前記第１の露光強度よりも高い露光強度で駆動し、前記第１、第２及び第３の発光素子によって形成された静電潜像出力において前記第１の発光素子に対応する出力に基づいて判断されたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光走査装置において、前記重なり具合は、前記複数の発光素子アレイのうち前記継ぎ目部に対応する部分によってグレースケースを出力し、前記第１の発光素子に対応する出力に基づいて判断されたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４いずれか１項に記載の光走査装置において、前記駆動信号生成部は、複数の主走査ラインに対応する画像情報に基づいて前記継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光走査装置において、前記駆動信号生成部は、前記駆動信号生成対象である主走査ラインに対応する画像情報と、前記駆動信号生成対象である主走査ラインの前段及び後段の主走査ラインのうち少なくとも一方に対応する画像情報とに基づいて前記継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６いずれか１項に記載の光走査装置において、前記駆動信号生成部は、前記継ぎ目部に配置された発光素子の露光強度を調整することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光走査装置において、前記複数の発光素子アレイとして主走査方向に第１の発光素子アレイ、第２の発光素子アレイ、第３の発光素子アレイの順に配設され、前記駆動信号生成部は、前記第１の発光素子アレイと第２の発光素子アレイとの継ぎ目部及び第２の発光素子アレイと第３の発光素子アレイとの継ぎ目部における前記第２の発光素子アレイに含まれる発光素子の露光強度を調整することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の光走査装置において、前記駆動信号生成部は、前記継ぎ目部に配置された発光素子の点灯時間を調整することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９いずれか１項に記載の光走査装置において、前記発光素子の継ぎ目部に配置された発光素子は、前記複数の発光素子アレイのうち、第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲における主走査方向端に配置された第１の発光素子と、前記第１の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲において前記第１の発光素子に隣接して配置された第２の発光素子と、前記第１の発光素子アレイに隣接する第２の発光素子アレイが静電潜像を形成する範囲の主走査方向において前記第１の発光素子アレイ側端に配置された第３の発光素子とを含むことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の光走査装置において、前記駆動信号生成部は、前記第１の発光素子と前記第３の発光素子との距離に基づいて前記第１の発光素子及び前記第３の発光素子のうち少なくとも一方を駆動する継ぎ目部駆動信号を生成することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１２に記載の発明は画像形成装置であって、請求項１乃至１１いずれか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１３に記載の発明は、主走査方向に複数設けられた発光素子アレイであって、一の発光素子アレイの主走査方向の範囲よりも広い範囲を露光可能とするために主走査方向に互いに位置をずらして配設されると共に、主走査方向の端部が主走査方向において重複するように互いに副走査方向に互いに位置をずらして配設された発光素子アレイが感光体を露光し、前記感光体上に静電潜像を形成する光走査装置の制御方法であって、前記複数の発光素子アレイに含まれる一の発光素子アレイと他の発光素子アレイとの主走査方向の継ぎ目部に配置された発光素子に対応する画像情報に基づき、主走査方向及び副走査方向に複数の画素によって構成されるマトリクス画像を抽出し、前記マトリクス画像と同数の主走査方向及び副走査方向の画素によって構成される画像であって、複数の画素パターンが予め定められた複数の比較用マトリクス画像から、抽出した前記マトリクス画像に対応する比較用マトリクス画像を特定し、前記複数の発光素子アレイの継ぎ目部に配置された発光素子であって、一方の発光素子アレイに含まれる発光素子と他方の発光素子アレイに含まれる発光素子との主走査方向の重なり具合と、特定した前記比較用マトリクス画像とに基づいて前記継ぎ目部に配置された発光素子を駆動するための継ぎ目部駆動信号を生成し、前記継ぎ目部駆動信号に基づいて前記発光素子を駆動することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１４に記載の発明は、制御プログラムであって、請求項１３に記載の制御方法を光走査装置に実行させることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１５に記載の発明は、記録媒体であって、請求項１４に記載の制御プログラムを光走査装置が読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数の発光素子アレイを連結して構成された発光素子ヘッドにおいて、発光素子アレイの継ぎ目に配置された発光素子の露光強度調整を好適に実施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】
【００２６】
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、本実施例に係る画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。本実施例に係る画像形成装置１は、原稿を読み取る読取手段としての原稿読取部１００、読み取られ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を有する。操作部４００は、操作制御回路４０１及び操作パネル４０２を有する。次に図１、図２を参照して原稿読取部１００について更に説明する。図２は、本実施例に係る画像形成装置を模式的に示す側断面図である。オペレータが原稿を挿入口１１０から挿入すると、原稿は、ローラ１の回転に応じてセンサ１０１と白色ロ−ラ３との間を搬送される。
【００２７】
センサ１０１は、自身に設けられたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）により搬送原稿に対して光を照射し、その反射光を読み取ることにより搬送原稿を光学的に走査する。センサ１０１上に結像した原稿画像は電気信号に変換され、このアナログ信号は、画像増幅回路１０２で増幅される。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を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ィング補正回路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に書き込まれる。
【００２８】
次に、システム制御装置３０２と書込部５００の構成について説明する。システム制御装置３０２及び書込部５００は、画像メモリ部３０１に書き込まれた画像信号に基づく画像を転写紙に形成するための一連のプロセスを制御している。システム制御装置３０２は、全体制御を行う機能があり、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−タ転送と駆動制御回路５０４によりスキャナ駆動装置１０７、プリンタ駆動装置５０５を介してモ−タ等を駆動させ読み取り原稿及び転写紙の搬送を制御している。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画素単位ビット変換し、発光素子アレイユニットであるＬＥＤヘッド５０３で赤外光に変換出力される。即ち、書込部５００は、光走査装置として機能する。
【００２９】
次に、図２を参照して記録紙にいたるまでのプロセスを説明する。スコロトロンチャージ４は帯電装置であり、感光体ドラム５を−１２００（Ｖ）に一様に帯電させる。ＬＥＤヘッド５０３は、複数のＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃが主走査方向に互いに位置をずらして配設されてなる。換言すると、複数のＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃが図１のように千鳥状に配設されることにより、ＬＥＤヘッド５０３が構成される。ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃは、ＬＥＤを主走査方向にアレイ状に並べた構成を有する。ＬＥＤヘッド５０３から出力されたＬＥＤ光は、ＳＬＡ（セルフォック（登録商標）レンズアレイ）を介して感光体ドラム５に照射される。感光体ドラム５にデジタル画像情報に基づいたＬＥＤ光が照射されると光導電現象で感光体ドラム５表面の電荷がドラムのアースに流れて消滅する。ここで原稿濃度の淡い部分は、ＬＥＤヘッドを発光させないようにし、原稿濃度の濃い部分は、ＬＥＤを発光させる。これにより感光体ドラム５に、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。
【００３０】
現像ユニット７に含まれるトナーは撹拌により負に帯電されており、バイアス電圧として−７００（Ｖ）が印加されている。従って、ＬＥＤ光照射部分だけにトナーが付着する。一方転写紙は、３つの給紙台及び手差しから選択し、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によりトナー像を記録紙上に転写させる。記録紙は、分離チャージャ１０によって感光体ドラム５から分離されて搬送タンク１１により定着ユニット１２に搬送され、そこでトナーが記録紙に定着される。トナーが定着された記録紙は排紙ローラ１３及び１４により機外の前後に搬送され、排紙される。
【００３１】
次に、図１の画像メモリ部３０１から書込部５００への画像信号の流れを説明する。画像信号の流れは、画像メモリ部３０１から偶数画素（ＥＶＥＮ）、奇数画素（ＯＤＤ）の２値画像データが同時に転送速度１６ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路５０２に送られてくる。２画素パラレル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主走査方向ライン分に合成された後、３分割され、ＬＥＤアレイ５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃへ夫々４画素ずつ転送される。
【００３２】
次に、図３を参照してＬＥＤ書込制御回路５０２の各ブロック説明を行う。まず、画像データ入力部５１２について説明する。偶数画素（ＥＶＥＮ）、奇数画素（ＯＤＤ）の２値画像信号及びタイミング信号は、画像データメモリ部３０１において低電圧差動信号素子ＬＶＤＳドライバ−によりパラレルからシリアルに変換され、ＬＥＤ書込制御回路５０２に１６（ＭＨｚ）で入力される。ＬＥＤ書込制御回路５０２に入力された２値画像信号は、画像データ入力部５１２のＬＶＤＳレシーバ５１２によってシリアル信号からパラレル信号に変換され、ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ、ＣＬＫＡ、ＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＬＧＡＴＥ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥ＿Ｎ信号としてＩＣ５１０に入力される。
【００３３】
ここで、ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ信号は夫々偶数画素（ＥＶＥＮ）、奇数画素（ＯＤＤ）の２値画像信号である。ＣＬＫＡ信号はＩＣ５１０の動作クロックを供給する信号である。ＬＳＹＮＣ＿Ｎ信号は１ライン毎の主走査同期信号である。ＬＧＡＴＥ＿Ｎ信号は、主走査方向の画像信号の有効期間を示す信号である。ＦＧＡＴＥ＿Ｎ信号は、副走査方向の画像信号の有効期間を示す信号である。ＩＣ５１０は、ＬＥＤ書込制御回路５０２において第１画像データＲＡＭ部５５０、第２画像データＲＡＭ部５１４、画像データ遅延部５１５及び光量補正ＲＡＭ部５１６と連動して画像データ出力部５１９がＬＥＤヘッド５０３を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部として機能する。
【００３４】
次に、第１画像データＲＡＭ部５５０について説明する。図３に示すように、第１画像データＲＡＭ部５５０は、ＳＲＡＭ５５０ａ〜ＳＲＡＭ５５０ｆを有する。ＩＣ５１０にＰＫＤＥ、ＰＫＤＯとしてパラレルで入力された画像信号は、ＤＥＯＩ信号として２画素単位でシリアル出力される。ＩＣ５１０から出力されたＤＥＯＩ信号は、ＣＬＫＡ信号に同期しながら１ラインずつＳＲＡＭ５５０ａから順に格納される。そして、ＳＲＡＭ５５０ａ〜ＳＲＡＭ５５０ｃまで３ライン分のデ−タが格納され、４ライン目をＳＲＡＭ５５０ｄに転送している間に、他のＳＲＡＭ５５０ｅ、５５０ｆ、５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃのデ−タをアドレス順に読み出しＩＣ５１０へ転送する。転送された信号のうち、ＳＲＡＭ５５０ａの１ライン目の信号に注目し、そのデ−タを取り巻く主走査方向、副走査方向のデ−タと比較し２値から４値へコ−ド化して次段へ転送する。
【００３５】
更に、２ライン目のデ−タ（ＳＲＡＭ５５０ｂ）の処理は、５ライン目をＳＲＡＭ５５０ｅに転送している間に、ＳＲＡＭ５５０ｆ、５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃ、５５０ｄのデ−タを順に読み出し２ライン目の注目デ−タを主走査方向、副走査方向と比較し２値から４値へコ−ド化して次段へ転送する。このようにＳＲＡＭ５５０ａ〜５５０ｆを順番にトグルさせて、１ライン分のデ−タを格納すると共に、格納していない他５個のＳＲＡＭのデータをアドレス順に同時に読み出し、注目ラインに対して主走査方向、副走査方向のマトリクスパタ−ンとして２値から４値へコ−ド化する。
【００３６】
このコ−ド化の時点で、レジスタ設定で記された継ぎ目部の画素を取り巻く主走査方向、副走査方向の画素とあらかじめ記憶してあるパタ−ンマトリクスを照合し、その照合結果に基づいてＬＥＤヘッド５０３の駆動態様を調整することが本件の要旨となる。詳細については、後述する。尚、１ラインの入力画像データは、ＬＥＤアレイ５０３ａから順に転送されるため、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素のパタ−ン識別位置は確定できる。尚、上記の説明においてはコ−ド化で２値から４値にしているが、別機能での処理であり、本項では制御してもしなくても問題はない。
【００３７】
次に、第２画像データＲＡＭ部５１４について説明する。図３に示すように、第２画像データＲＡＭ部５１４は、ＳＲＡＭ５１４ａ〜ＳＲＡＭ５１０ｆを有する。また、第２画像データＲＡＭ部５１４は、Ａ群ＳＲＡＭ（ＳＲＡＭ５１４ａ〜ＳＲＡＭ５１４ｃ）とＢ群ＳＲＡＭ（ＳＲＡＭ５１４ｄ〜ＳＲＡＭ５１４ｆ）とに分けられる。ＩＣ５１０において、４値にコ−ド化された偶数画素（ＥＶＥＮ）、奇数画素（ＯＤＤ）の画像信号を、4画素単位にし、ＳＲＡＭＤＩ信号としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＤＲＡ若しくはＡＤＲＢにより、Ａ群若しくはＢ群に転送速度８（ＭＨｚ）で格納される。本実施例に係るＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃは、総ドット数２３０４０ドット（Ａ３幅７６８０ｄｏｔ×３）で画像信号転送が３分割方式である。このため、主走査１ライン分の画像信号として、Ａ群のＳＲＡＭ５１４ａにＬＥＤアレイ５０３ａの画像信号を、ＳＲＡＭ５１４ｂにＬＥＤアレイ５０３ｂの画像信号を、ＳＲＡＭ５１４ｃにＬＥＤアレイ５０３ｃの画像信号を格納する。
【００３８】
８（ＭＨｚ）でＡ群のＳＲＡＭ５１４ａ〜５１４ｃに順次格納された画像信号は、次の２ライン目に１６（ＭＨｚ）でＡ群ＳＲＡＭ５１４ａ〜５１４ｃから同時に読み出され、再びＩＣ５１０へ入力され、画像信号を４画素（２ビット×４画素＝８ビット）から次のアドレスの４画素とラッチさせ８画素の中から、偶数画素４個分を取り出し、画像データ遅延部５１５のフィールドメモリ５１５ａ〜５１５ｃに転送速度８（ＭＨｚ）で送られる。このとき、ＬＥＤアレイ５０３ａは、副走査方向の基準となるため遅延動作しない。即ち、ＬＥＤアレイ５０３ａの画像信号は、画像データ遅延部５１５において遅延されることなく、画像データ出力部５１９に送られる。ＬＥＤアレイ５０３ｂの画像信号はフィ−ルドメモリ５１５ａへ、ＬＥＤアレイ５０３ｃの画像信号はフィ−ルドメモリ５１５ｃへ転送される。第２画像データＲＡＭ部のＡ群ＳＲＡＭ５１４ａ〜５１４ｃからの読み出しは、１ライン間の４回行い、偶数画素分、奇数画素分を２回繰り返しながら、４画素単位に制御させる。１ライン目のＳＲＡＭからの読出し制御を行っている間に、次のラインをＢ群ＳＲＡＭ５１４ｄ〜５１４ｆの３個に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ＳＲＡＭ５１４ａ〜５１４ｃ、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４ｄ〜５１４ｃをトグル動作させることによりライン間の繋ぎを行う。
【００３９】
次に、画像データ遅延部５１５について説明する。図３に示すように、画像データ遅延部５１５は、フィールドメモリ５１５ａ〜５１５ｃを有する。フィールドメモリ５１５ａ、５１５ｂは、ＬＥＤアレイ５０３ｂの画像信号遅延部として機能する。ＬＥＤヘッド５０３においては、Ａ３幅の主走査方向幅を実現するため、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃの３本を千鳥配置している。従って、ＬＥＤアレイ５０３ｂは、ＬＥＤアレイ５０３ａを基準として、メカレイアウト上、副走査方向に１７．５ｍｍずれて取り付けられている。このため、第２画像データＲＡＭ部５１４から出力された画像信号を、ＬＥＤアレイ５０３ａと同時にＬＥＤアレイ５０３ｂへ転送すると、ＬＥＤアレイ５０３ａに対してＬＥＤアレイ５０３ｂは副走査方向に１７．５ｍｍ（１７．５ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝４１６ライン）ずれて印字してしまう。
【００４０】
このＬＥＤアレイ５０３ｂのメカ的なずれを補正するため、１６（ＭＨｚ）で第２画像データＲＡＭ部５１４から出力されたＬＥＤアレイ５０３ｂの画像信号を４画素単位（２ビット×４画素＝８ビット単位）としてフィールドメモリ５１５ａに転送ライン順に８（ＭＨｚ）で１８０ライン（固定）書き込む。次に書き込まれた順に８（ＭＨｚ）でフィールドメモリ５１５ａ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５１５ｂに２３６ライン（可変）書き込む。次に書き込まれた順に８（ＭＨｚ）でフィールドメモリ５１５ｂより画像信号を読み出し、Ｌ２ＤＦＭＯ信号として、再びＩＣ５１０へ入力する。これによりＬＥＤアレイ５０３ｂの画像信号は、４１６ライン遅延されることとなる。遅延させるライン数はＬＥＤアレイ５０３ｂの部品制度、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。
【００４１】
フィールドメモリ５１５ｃは、ＬＥＤアレイ５０３ｃの画像信号遅延部として機能する。Ａ３幅ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃの３本を千鳥配置している為、ＬＥＤアレイ５０３ｃはＬＥＤアレイ５０３ａを基準として、メカレイアウト上、副走査方向に０．５ｍｍずれて取り付けられている。このため、第２画像データＲＡＭ部５１４から出力された画像信号を、ＬＥＤアレイ５０３ａ、と同時にＬＥＤアレイ５０３ｃへ転送すると、ＬＥＤアレイ５０３ａに対してＬＥＤアレイ５０３ｃは副走査方向に０．５ｍｍ（０．５ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝１２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、１６（ＭＨｚ）で第２画像データＲＡＭ部５１４から出力されたＬＥＤアレイ５０３ｃの画像信号を４画素単位としてフィールドメモリ５１５ｃに転送ライン順に８（ＭＨｚ）で１２ライン書き込む。次に、書き込まれた順に２（ＭＨｚ）でフィールドメモリ５１５ｃより画像信号を読み出し、Ｌ３ＤＦＭＯ信号として再びＩＣ５１０へ入力する。これにより、ＬＥＤアレイ５０３ｃの画像信号は１２ライン分遅延されることとなる。遅延させるライン数はＬＥＤアレイ５０３ｃの部品制度、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。
【００４２】
次に、画像データ出力部５１９について説明する。第２画像デ−タＲＡＭ部５１４で処理されたＬＥＤアレイ５０３ａの４画素（２ビット×４画素＝８ビット）と画像デ−タ遅延部５１５で処理されたＬＥＤアレイ５０３ｂ、５０３ｃの４画素（２ビット×４画素＝８ビット）にコ−ド化された画像デ−タは、ＩＣ５１０内部の制御により、１画素１ビットに変換され、４画素４ビットとして、ＬＥＤヘッドを制御する制御信号と共に出力され、画像データ出力部５１９のドライバ５１９ａ〜５１９ｃに入力される。画像データ出力部５１９に含まれるドライバ５１９ａ〜５１９ｃは、各ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃに対して、ＩＣ５１０から受信した画像データを８（ＭＨｚ）のスピードで転送される（Ｌ１ＣＬＫ信号〜Ｌ３ＣＬＫ信号は４（ＭＨｚ）の立ち上がり、立下りエッジでデ−タ確定される）。即ち、画像データ出力部５１９は、ＩＣ５１０から受信した駆動信号に基づいてＬＥＤヘッド５０３を駆動する発光素子駆動部として機能する。
【００４３】
ここで、コ−ド化された画素の１画素１ビットへの変換の方法は、第２画像デ−タＲＡＭ部５１４で偶数、奇数画素の順で２回分のデ−タを読み出し並びかえているコ−ド化された画素において、１回目の偶数画素では、継ぎ目画素以外の画素を変換転送し、継ぎ目画素は、０デ−タとして転送する。更に１回目の奇数画素群も偶数画素群と同様に、継ぎ目画素以外の画素を変換転送し、継ぎ目は０デ−タを転送する。更に、２回目の偶数画素デ−タでは、今度は、継ぎ目画素デ−タのみ転送し、他は全て０デ−タを転送する。その後の奇数画素デ−タ同様に継ぎ目画素デ−タのみ転送し、他は全て０デ−タを転送する。
【００４４】
次に、光量補正ＲＡＭ部５１６について説明する。ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃには、個々のＬＥＤ素子の光量誤差を補正するための補正データ及び夫々のＬＥＤアレイチップごとの補正データが格納されている。電源投入時、ＩＣ５１０の制御により、まずＬＥＤアレイ５０３ａの光量補正デ−タが読出され、シリアル／パラレル変換されて８ビット単位の補正デ−タＨＯＳＥＩＤとして光量補正データＳＲＡＭ５１６ａに格納される。全ての補正デ−タを格納後、ＩＣ５１０は、光量補正データＳＲＡＭ５１６ａから光量補正データを読出し、再びＬＥＤアレイ５０３ａへ転送する。この動作をＬＥＤアレイ５０３ｂ、５０３ｃに対しても実行する。転送した光量補正データは、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃの電源をＯＦＦしない限り、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃ内部にて保持される構成となっている。
【００４５】
次に、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への書き込み条件設定は、システム制御装置３０２からの制御信号入力データバス信号であるＬＤＡＴＡ信号、アドレスバス信号であるＬＡＤＲ信号、ラッチ信号であるＶＤＢＣＳ信号、Ｐセンサパタ−ン信号であるＳＧＡＴＥ＿Ｎ信号をＩＣ５１０に入力することにより制御される。
【００４６】
このような画像形成装置において本実施例の要旨は、出力する画像のドットパターンに基づいて、ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂ及びＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃとの継ぎ目に配置されたＬＥＤ素子（継ぎ目画素）の点灯ＤＵＴＹ比を制御することにある。以下に、本実施例に係るＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃ夫々の間における継ぎ目画素への転送制御と点灯ＤＵＴＹ比制御について説明する。本実施例に係る点灯ＤＵＴＹ比の決定は、ＩＣ５１０が、第１画像データＲＡＭ部５５０に１ラインごとに格納された画像データを参照することにより行う。図４は、本実施例に係る継ぎ目画素の点灯ＤＵＴＹ比決定動作を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、ＩＣ５１０は、第１画像データＲＡＭ部５５０から画像データを取り出す（Ｓ４０１）。このとき、ＩＣ５１０は、点灯ＤＵＴＹ比の制御を行うラインの画像データ及びその前後のラインの画像データを読み出す。次に、ＩＣ５１０は、読み出した画像データからＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂ及びＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃとの継ぎ目部に配置された画素に対応する画素データを参照し、主・副３×３で構成される画素マトリクスデータ（継ぎ目マトリクス）を構成する（Ｓ４０２）。図５（ａ）、（ｂ）を参照して、継ぎ目マトリクスについて説明する。図５（ａ）は、ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂ及びＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃとの継ぎ目Ｐ、Ｑにおける画素配置を示す図である。また、図５（ｂ）は、継ぎ目Ｐ、Ｑにおける継ぎ目マトリクスを示す図である。ここで、継ぎ目部の画素は、ＬＥＤアレイ５０３ｂの決められた画素番号とＬＥＤアレイ５０３ａ若しくは５０３ｃとのレジスタ設定された画素としている。
【００４８】
継ぎ目マトリクスを構成するための画素の抽出においては、継ぎ目Ｐ、Ｑの両側の画素及びその一方の画素に隣接する画素を抽出する。主走査方向１ラインの画像データにおける継ぎ目画素の位置は、ＩＣ５１０に予め登録されている。ここで、夫々のＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃにおける継ぎ目画素について更に詳細に説明する。図５（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂ及びＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃは千鳥状に配置される。従って、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃにおいて主走査方向端部に配置されたＬＥＤ素子が継ぎ目部において副走査方向に重なって配置される。このように副走査方向にＬＥＤ素子が重なって配置された主走査方向の範囲を継ぎ目部とすると、この継ぎ目部において継ぎ目Ｐ、Ｑが設定される。継ぎ目Ｐ、Ｑとは、夫々のＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃが、静電潜像を形成する範囲の境界線である。即ち、継ぎ目画素とは、継ぎ目部に配置されたＬＥＤ素子のうち、夫々のＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃが静電潜像を形成する範囲における主走査方向端に配置されたＬＥＤ素子に対応する画素である。
【００４９】
ＩＣ５１０は、予め登録された継ぎ目画素の位置情報を参照することにより、第１画像データＲＡＭ部５５０から読み出した１ラインの画像データから、抽出すべき画像データを判断することができる。図５（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂとの継ぎ目Ｐに対応する継ぎ目マトリクスを構成する際は、ＬＥＤアレイ５０３ａの画素ａ２、ｂ２及びＬＥＤアレイ５０３ｂの画素ｃ２を抽出する。また、ＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃとの継ぎ目Ｑに対応する継ぎ目マトリクスを構成する際は、ＬＥＤアレイ５０３ｂの画素ｄ２及びＬＥＤアレイ５０３ｃの画素ｅ２、ｆ２を抽出する。以降の説明においては、継ぎ目Ｐに対応する画素ａ２、ｂ２及びｃ２について説明するが、継ぎ目Ｑに対応する画素ｄ２、ｅ２及びｆ２についても同様である。
【００５０】
図５（ａ）に示す画素ｂ２及びｃ２は、継ぎ目Ｐの両側に配置された画素である。換言すると、画素ｂ２及びｃ２は、夫々ＬＥＤアレイ５０３ａ、５０３ｂにおいて主走査方向端部に対応する画素である。また、本実施例においては、ＬＥＤアレイ５０３ｂの画素ｃ２の点灯ＤＵＴＹ比を調整するため、ＬＥＤアレイ５０３ａにおいて画素ｂ２に隣接する画素ａ２を継ぎ目マトリクスを構成するための画素として抽出する。尚、ＬＥＤアレイ５０３ａの画素ｂ２の点灯ＤＵＴＹ比を調整する場合は、ＬＥＤアレイ５０３ｂの画素ｃ２に隣接する画素を抽出する。ＩＣ５１０は、点灯ＤＵＴＹ比を調整する主走査ライン及び前後の主走査ラインから同様に継ぎ目Ｐに対応する画素を抽出し、図５（ｂ）に示すように継ぎ目マトリクスを構成する。図５（ｂ）においては、画素ａ２、ｂ２及びｃ２を含む主走査ラインが点灯ＤＵＴＹ比調整対象の主走査ラインである場合を例としている。
【００５１】
継ぎ目マトリクスを抽出した後、ＩＣ５１０は、継ぎ目マトリクスと予め定められた比較用マトリクスパターンとを比較しパターンマッチングを行う（Ｓ４０３）。図５（ｃ）は、ＩＣ５１０に予め格納されている比較用マトリクスパターンを示す図である。図５（ｃ）に示すように、比較用マトリクスパターンは、継ぎ目マトリクスと同様に、白若しくは黒の２値画素情報が３×３のマトリクス状に配置されることにより構成されている。また、図５（ｃ）において斜線で示す画素は白／黒のどちらでも良いことを示す。また、図５（ｃ）において“注”を記す画素は、ＤＵＴＹ比の調整を行う注目画素であり、図５（ａ）、（ｂ）に示す画素ｃ２に対応する。このようなパターンマッチングにおいて、図５（ｂ）に示す継ぎ目マトリクスは、パターン１として認識される。ＩＣ５１０は、継ぎ目マトリクスのパターンマッチングを完了すると、次に、継ぎ目Ｐの画素の重なり度を参照する（Ｓ４０４）。
【００５２】
ここで、画素の重なり度について説明する。ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂ及びＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃは、図５（ａ）に示すように、画素ｂ２と画ｃ２若しくは画素ｄ２と画素ｅ２とが重なることなく配置されることが理想である。しかしながら、ＬＥＤヘッド５０３の製造公差により、継ぎ目Ｐ及び継ぎ目Ｑにおいて主走査方向の画素の重なりが発生する。この画素の重なりを考慮し、継ぎ目Ｐ、ＱにおけるＬＥＤ素子による感光体ドラム５の露光不具合を防ぐため、継ぎ目部の間隔を測定し、継ぎ目画素の点灯ＤＵＴＹを制御する。継ぎ目Ｐ、Ｑにおける画素の重なり度の判定においては、画素の重なり度を判定するＬＥＤヘッド５０３を用いてテストパタ−ンを出力させる。
【００５３】
ここで、図６、図７を参照して、テストパターン出力による重なり度の判定方法について説明する。テストパターンの出力においては、ＩＣ５１０が図６に示すようなグレイスケール濃度パターンを生成する。また、図７に示すように、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素（図５（ｂ）に示す画素ｃ１〜ｃ３）及びＬＥＤアレイ５０３ａの継ぎ目画素に隣接する画素（図５（ｂ）に示す画素ａ１〜ａ３）を黒、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素（図５（ｂ）に示す画素ｂ１〜ｂ３）を白とする。そして、図６に示すように、ＬＥＤアレイ５０３ｂの点灯ＤＵＴＹ比を基準となる値から数パーセント単位に可変させ、テストパターン出力を行う。
【００５４】
このようなテストパターンを出力した場合、継ぎ目画素が重なっていなければ、ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂとの継ぎ目部には１画素分の白いライン（白筋）が現れるはずである。しかしながら、図６に示すように、継ぎ目画素の重なり度が０％から９０％と高くなるに従い、両側の黒を出力する画素（画素ａ１〜ａ３、画素ｃ１〜ｃ３）の影響で白筋が消えてしまう。これに対し、注目画素（画素ｃ２）のＤＵＴＹ比を小さくすることにより、白筋が消えないようにすることができる。例えば、図７において、継ぎ目重なり度２０％として示すように継ぎ目画素の重なりが発生している場合を考える。この場合において、図６に示すように基準となるＤＵＴＹ比（チェックパターン１：１５％）から徐々にＤＵＴＹ比を小さくしてテストパターンを出力していくと、チェックパターン１の時点では消えていた白筋が、チェックパターン３で現れる。この白筋が現れたチェックパターンのＤＵＴＹ比に基づいて継ぎ目画素の重なり度を判断することができる。この用に求められた重なり度は、操作部４００を介してＬＥＤ書込制御回路５０２に入力され、ＩＣ５１０内部に格納される。
【００５５】
図４に戻り、ＩＣ５１０による点灯ＤＵＴＹ比決定動作の説明を再開する。ＩＣ５１０は、このようにして決定され、ＩＣ５１０内部に格納された継ぎ目画素重なり度を参照し（Ｓ４０４）、Ｓ４０３において決定したパターンに基づいて点灯ＤＵＴＹ比を決定する（Ｓ４０５）。ここで、図５（ｃ）に示す夫々の比較用マトリクスパターンと点灯ＤＵＴＹ比制御の関係について説明する。図５（ｃ）に示すパターン０は、注目画素が白である場合若しくは注目画素が黒であって、画素ｂ１〜ｂ３（継ぎ目画素）及び画素ａ１〜ａ３（継ぎ目隣接画素）が白である場合のパターンである。この場合、画素の重なりが発生してもＬＥＤ素子による感光体ドラム５の露光不具合は少なく、点灯ＤＵＴＹ比を調整する必要はない。
【００５６】
図５（ｃ）に示すパターン１は、注目画素が黒、画素ｂ２が白であって画素ａ１が黒である場合のパターンである。このような場合、画素の重なりが発生すると、画素ａ２と画素ｃ２とに対応するＬＥＤの露光が画素ｂ２に影響し、画素ｂ２が白として出力されなくなってしまう。従って、注目画素ｃ２の点灯ＤＵＴＹ比を小さくすることにより、画素ｂ２への影響を防ぐ。図５（ｃ）に示すパターン２は、注目画素が黒、画素ａ２、ｂ２が白であって、画素ａ１若しくは画素ａ３が黒である場合のパターンである。このような場合、画素の重なりが発生すると、画素ａ１若しくはａ３と画素ｃ２とに対応するＬＥＤの露光が画素ｂ２及びｂ１若しくはｂ３に影響し、画素ｂ２及びｂ１若しくはｂ３が白として出力されなくなってしまう。従って、パターン２の場合においても、注目画素ｃ２の点灯ＤＵＴＹ比を小さくすることにより、画素ｂ２及びｂ１若しくはｂ３への影響を防ぐ。
【００５７】
図５（ｃ）に示すパターン３は、注目画素が黒であって、ＤＵＴＹ比の調整が必要ない場合のパターンである。そのパターンは４パターンあり、注目画素ｃ２に隣接する画素ｂ２が黒である場合、注目画素ｃ２が黒、画素ａ２、ｂ２が白であって画素ｂ１若しくはｂ３のうちいずれか一方若しくは両方が黒である場合である。このような場合、画素の重なりが発生しても、パターン１、２のように、黒で挟まれている白い画素がないため、ＤＵＴＹ比の調整は必要ない。
【００５８】
次に、図８（ａ）、（ｂ）を参照して点灯ＤＵＴＹ比の決定方法について説明する。図８（ａ）は、継ぎ目画素重なり度が０％の場合を示している。図８（ａ）に示すように、継ぎ目画素重なり度が０％である場合、一画素のドット径をＤとすると、注目画素ｃ２と画素ａ２との間隔（横ドット間隔）Ａは以下の式（１）で、注目画素ｃ２と画素ａ１若しくはａ３との間隔（斜めドット間隔）Ｂは以下の式（２）で夫々示される。
【００５９】
【数１】
0005157290.tif 000002
【００６０】
図８（ｂ）は、継ぎ目重なり度がＮ％の場合を示している。横ドットＡN、斜めドット間隔ＢNは、夫々以下の式（３）、（４）で示される。
【００６１】
【数２】
0005157290.tif 000003
【００６２】
点灯ＤＵＴＹ比Ｘの決定においては、基準値である１５（％）と上記の画素間距離とに基づいて計算により求める。パターン値１の場合の点灯ＤＵＴＹ比Ｘ1は次に示す式（５）で示すことができる。
【００６３】
【数３】
0005157290.tif 000004
【００６４】
また、パターン値２の場合の点灯ＤＵＴＹ比Ｘ2は次に示す式（６）で示すことができる。
【００６５】
【数４】
0005157290.tif 000005
【００６６】
このような計算の結果、継ぎ目重なり度及び継ぎ目マトリクスのパターン別に求められた点灯ＤＵＴＹ比テーブルを図９に示す。このように計算されたＤＵＴＹ比テーブルは、ＤＵＴＹ比決定テーブルとしてＩＣ５１０内部に格納される。ＩＣ５１０は、Ｓ４０５において、継ぎ目マトリクスのパターン及び継ぎ目画素重なり度を参照して図９に示すＤＵＴＹ比決定テーブルに基づいて点灯ＤＵＴＹ比を決定し、処理を終了する。このように、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃの夫々の継ぎ目における点灯ＤＵＴＹ比の調整において、継ぎ目画素の重なり度に加え、出力する画像のドットパターンを参照することにより、より好適に点灯ＤＵＴＹ比の調整を行うことが可能となる。
【００６７】
次に、図１０を参照して、画像データ出力部によるＬＥＤヘッド５０３の駆動について説明する。図１０においては、ＬＥＤアレイ５０３ａとＬＥＤアレイ５０３ｂとの継ぎ目画素重なり度が１０％であり、ＬＥＤアレイ５０３ｂとＬＥＤアレイ５０３ｃとの継ぎ目画素重なり度が２０％であり、夫々の継ぎ目マトリクスが図５（ｃ）に示すパターン１である場合を例として示す。ＩＣ５１０は、主走査１ラインにおいて、３回画像データの転送を行う。１回目のデータ転送は、ＤＵＴＹ比を調整する画素であるＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素ｃ及びｄ以外の偶数、奇数画素のデータ転送である。本実施例においては、主走査画素順番に転送する。１回目のデータ転送において転送される画素は、ＤＵＴＹ比調整対象外の画素であるため、点灯ＤＵＴＹ比は基準値である１５％である。また、１回目のデータ転送においては、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素ｃ、ｄは、“０”（白）データを転送する。
【００６８】
２回目のデータ転送において、ＩＣ５１０は、ＬＥＤアレイ５０３ｂにおけるＬＥＤアレイ５０３ａとの継ぎ目画素である画素ｃの画像データを転送する。このとき、図４のＳ４０５において決定されたＤＵＴＹ比が適用される。図１０の例においては、継ぎ目マトリクスがパターン１であり、継ぎ目画素重なり度が１０％であるため、点灯ＤＵＴＹ比は１４．３％となる。３回目のデータ転送において、ＩＣ５１０は、ＬＥＤアレイ５０３ｂにおけるＬＥＤアレイ５０３ｃとの継ぎ目画素である画素ｄの画像データを転送する。ここでも同様に、図４のＳ４０５において決定されたＤＵＴＹ比が適用される。図１０の例においては、継ぎ目マトリクスがパターン１であり、継ぎ目画素重なり度が２０％であるため、点灯ＤＵＴＹ比は１３．５％となる。即ち、２回目及び３回目のデータ転送において、ＩＣ５１０は、継ぎ目部に対応するＬＥＤ素子を駆動するための継ぎ目部駆動信号を転送する。
【００６９】
以上説明したように、本実施例に係る光走査方法により、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃの継ぎ目に配置されたＬＥＤ素子の露光強度調整を好適に実施することが可能となる。
尚、上記の説明においては、一の画素が白／黒である２値画像の画像形成装置を例として説明したが、一の画素が複数階調のグレイスケールを出力する画像形成装置に適用することも可能である。一の画素が複数階調を出力する画像形成装置の場合、上記説明したようにＬＥＤ素子の点灯ＤＵＴＹ比を調整する他、階調を変化させて露光強度を調整することによっても、上記と同様の効果を得ることが可能である。また、上記の説明においては、図１０に示すように画像データ出力を３回に分ける例を説明したが、夫々のＬＥＤ素子毎に点灯ＤＵＴＹ比を調整可能であれば、１回のデータ転送で実行することも可能である。また、位置画素複数快調の画像形成装置に適用する場合であれば、階調制御により１回で実現することが可能である。
【００７０】
また、上記の説明においては、ＬＥＤ書込制御回路５０２としてハードウェアにより実現する例を説明したが、その全部若しくはＩＣ５１０等の一部をソフトウェア若しくはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現することも可能である。具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）並びに磁気ディスクや光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによって構成されても良い。
【００７１】
また、上記の説明においては、ＬＥＤアレイ５０３ｂに対応する画素ｃ及び画素ｄの露光強度を調整する例を説明した。これにより、ＬＥＤアレイ５０３ａ及びＬＥＤアレイ５０３ｃについては、画像データ及び重なり度に基づく露光強度調整を行う必要がなく、ＩＣ５１０における処理やドライバ５１９ａ、５１９ｃにおける処理を簡略化することが可能となる。他方、ＬＥＤアレイ５０３ａ及びＬＥＤアレイ５０３ｃに対応する画素ｂ及び画素ｅの露光強度を調整するようにしても良いし、画素ｃ、ｄ及び画素ｄ、ｅの両方の露光強度を調整しても良い。また、上記説明した継ぎ目画素ｂ、ｃ、ｄ、ｅ以外の継ぎ目部に含まれる画素（画素ａ、ｆ等）について露光強度を調整するようにしても良い。
【００７２】
また、上記の説明においては、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、継ぎ目マトリクスとして３×３の画素を参照する例を説明したが、更に多くの画素を参照してパターンマッチングを行っても良い。特に、ＬＥＤアレイ５０３ｂにおいて画素ｃに隣接する画素を参照することにより、画素ｃが孤立画素であるか否かを判断することができる。画素ｃが孤立画素である場合に、画素ｃのＤＵＴＹ比を小さくするとドット径が小さくなる。従って、画素ｃが孤立画素である場合には、点灯ＤＵＴＹ比を基準値とする若しくは基準値よりも大きくする等の処理を行うことが可能となる。また、図５（ｂ）に示すＬＥＤアレイ５０３ｂにおいて画素ｃ１〜３に隣接する画素が黒、画素ｃ１〜３が白、画素ｂ１〜３が黒の場合は、継ぎ目画素の重なりによって画素ｃ１〜３の白画素が両側の黒画素に影響される可能性がある。このような場合は、ＬＥＤアレイ５０３ｂにおいて画素ｃ１〜３に隣接する画素の点灯ＤＵＴＹ比を調整することにより、上記と同様に課題を解決することが可能となる。
【００７３】
他方、上記３×３の画素を参照する例に対して、例えば１主走査ライン３画素、即ち図５（ｂ）に示す画素ａ２、ｂ２及びｃ２のみを参照するようにしても良い。この場合においても、図５（ｃ）に示すようなパターン１を認識することは可能であり、最も露光強度を下げるべきパターンを認識することは可能である。また、１主走査ライン３画素を参照する場合、図３に示す第１画像データＲＡＭ部５５０に含まれるＳＲＡＭ５５０ａ〜５５０ｆの数の低減や、ＩＣ５１０による処理の簡略化を図ることができる。反面、図５（ｃ）に示すパターン２等を認識することは出来なくなるため、上記説明した３×３の画素を参照する場合と適宜選択し適用することが好ましい。
【００７４】
また、２主走査ライン３画素のパターンマッチングを行うようにしても良い。２主走査ライン３画素のパターンマッチングを行う場合においては、図５（ｂ）に示す駆動対象である主走査ライン（画素ａ２〜ｆ２に対応するライン）に加え、その前段の主走査ライン（画素ａ１〜ｆ１に対応するライン）若しくは後段の主走査ライン（画素ａ３〜ｆ３に対応するライン）に基づいてパターンマッチングを行うことができる。このような場合においても、３×３の画素を参照する場合に比べて図３に示す第１画像データＲＡＭ部５５０に含まれるＳＲＡＭ５５０ａ〜５５０ｆの数の低減や、ＩＣ５１０による処理の簡略化を図ることができる。
【００７５】
また、上記の説明においては、図５（ｃ）に示すパターン０〜パターン３のような排他パターンを定義してパターンマッチングを行う例を説明した。この他、複数の比較パターンにマッチングの優先順位を設け、優先順位の高い比較パターンから順に該当するか否か判断することもできる。また、継ぎ目マトリクスが複数の条件に当てはまるように比較用マトリクスパターンを設定し、当てはまる比較用マトリクスパターンの数に応じて点灯ＤＵＴＹ比を調整するようにしても良い。
【００７６】
また、上記の説明においては、静電潜像の形成に際して、感光体ドラム５を露光することにより黒若しくは高濃度の画像を形成する例を説明した。しかしながら、感光体ドラム５が未露光の場合に黒若しくは高濃度の画像が形成され、露光することにより、白若しくは低濃度のような淡い画像が形成される場合であっても適用することが可能である。このような場合、上記図６、図７の例においては、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素ｃ（図５（ｂ）に示す画素ｃ１〜ｃ３）及びＬＥＤアレイ５０３ａの継ぎ目画素に隣接する画素ａ（図５（ｂ）に示す画素ａ１〜ａ３）を白、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素ｂ（図５（ｂ）に示す画素ｂ１〜ｂ３）を黒として静電潜像を形成し、出力された画像において画素ｂに対応する黒筋を確認することにより、重なり度を判断する。
【００７７】
また、上記図６、図７の説明においては、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素ｃ（図５（ｂ）に示す画素ｃ１〜ｃ３）及びＬＥＤアレイ５０３ａの継ぎ目画素に隣接する画素ａ（図５（ｂ）に示す画素ａ１〜ａ３）を黒、ＬＥＤアレイ５０３ｂの継ぎ目画素ｂ（図５（ｂ）に示す画素ｂ１〜ｂ３）を白として静電潜像を形成する例を説明した。これ以外であっても、画素ａ及び画素ｃを画素ｂよりも高い露光強度で駆動して静電潜像を形成し、その静電潜像出力を確認することにより判断することが可能である。また、上記の説明においては、感光体ドラム５上に形成された静電潜像を現像し、紙出力した画像を見て判断する例を説明したが、この他、感光体ドラム５上に形成された静電潜像の電荷に基づいて判断しても良い。
【００７８】
また、上記の説明においては、図５（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃが千鳥状に配設され、ＬＥＤヘッド５０３が構成される例を説明した。この他、ＬＥＤアレイ５０３ａ〜５０３ｃが主走査方向に一列に並べられる場合にも適用することが可能である。このような場合、ＬＥＤヘッド５０３の製造公差によっては、継ぎ目画素の間隔が基準値よりも広くなってしまう場合が考えられる。このような場合、継ぎ目画素の露光強度を基準値よりも高くすることにより、対応することが可能である。例えば、継ぎ目の両側の画素が共に黒である場合において、継ぎ目画素の間隔が基準値よりも広い場合、露光強度を基準値とすると、継ぎ目に白筋が現れる可能性がある。このような場合に、継ぎ目画素の露光強度を基準値よりも高くすることにより、白筋の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置を模式的に示す側断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る画像形成装置のＬＥＤ書込制御回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例に係る露光強度調整動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例に係る継ぎ目画素周辺を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る継ぎ目画素重なり度判定のテストパターン出力を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る継ぎ目画素重なりの態様を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係る継ぎ目画素のドット間距離を模式的に示す図である。
【図９】本発明の実施例に係る露光強度調整値を示す表である。
【図１０】本発明の実施例に係るＬＥＤヘッドへの画像データ転送タイミング及びＬＥＤ素子駆動態様を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１    ローラ
３    白色ローラ
４    帯電装置
５    感光体ドラム
７    現像ユニット
８    レジストローラ
９    転写チャージャ
１０    分離チャージャ
１１    搬送タンク
１２    定着ユニット
１３、１４    排紙ローラ
１００    原稿読取部
１０１    センサ
１０２    画像増幅回路
１０３    ＡＤ変換回路
１０４    シェーディング補正回路
１０５    画像処理回路
１０６    同期制御回路
１０７    スキャナ駆動装置
１１０    挿入口
３００    画像情報記憶部
３０１    画像メモリ部
３０２    システム制御装置
４００    操作部
４０１    操作制御回路
４０２    操作パネル
５００    書込部
５０２    ＬＥＤ書込制御回路
５０３    ＬＥＤヘッド
５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ    ＬＥＤアレイ
５０４    駆動制御回路
５１０    ＩＣ
５１２    画像データ入力部
５１２ａ    ＬＶＤＳレシーバ
５１４    第２画像データＲＡＭ
５１４ａ〜５１４ｆ    ＳＲＡＭ
５１５    画像データ遅延部
５１５ａ〜５１５ｃ    フィールドメモリ
５１６    光量補正ＲＡＭ部
５１６ａ    光量補正データＳＲＡＭ
５１９    画像データ出力部
５１９ａ〜５１９ｃ    ドライバ
５５０    第１画像データＲＡＭ部
５５０ａ〜５５０ｆ    ＳＲＡＭ
【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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