(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を露光することで画像を形成するために用いられ、複数の発光素子がライン状に配列されたプリントヘッドであって、
点灯される発光素子間の露光量分布が、少なくとも画像濃度に影響を与える程度に重畳されるように複数の発光素子を点灯させたときの露光量分布において、前記画像濃度に影響を与える程度に重畳する領域を構成する各発光素子の露光量分布の裾野部分を含むように高濃度用閾値を設定し、前記重畳する領域を構成する各発光素子の露光量分布の裾野部分を含まないように低濃度用閾値を設定して、前記露光量分布の前記高濃度用閾値を超えた露光量分布部分を前記ライン方向に略平坦化するように予め設定された前記発光素子各々に対する高密度画像用の補正データ、及び前記露光量分布の前記低濃度用閾値を超えた露光量分布部分を前記ライン方向に略平坦化するように予め設定された前記発光素子各々に対する低密度画像用の補正データをそれぞれ記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている補正データの中から、各発光素子毎に、当該発光素子近傍（当該発光素子とその周辺の発光素子）のドット密度に応じて、前記補正データを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記補正データに基づいて、各発光素子の露光量を補正する補正手段と、
を有することを特徴とするプリントヘッド。
【請求項２】
前記発光素子は、画像データに基づいた点灯パルス幅で点灯されると共に、前記補正手段によって、前記補正データに基づいて、出力光量が調整される、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリントヘッド及び濃度補正方法に係わり、特に、感光体を露光することで画像を形成するために用いられ、複数の発光素子がライン状に配列されたプリントヘッド及び露光量補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリンタ、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置のプリントヘッドとして、複数の記録素子をライン状に配列したプリントヘッドが用いられている。その代表的なものに、電子写真方式の画像形成装置に使用され、記録素子としてＬＥＤを用いたＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ：LED Print Head）が挙げられる。
【０００３】
ＬＥＤプリントヘッドは、一般に、多数のＬＥＤをライン状に配列したＬＥＤチップが複数配置されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤから出力された光を感光体表面に結像させるために、複数のロッドレンズを配列したセルフォックレンズと、を含んで構成されている。画像形成装置では、画像データに基づいてＬＥＤプリントヘッドの各ＬＥＤを駆動させて、感光体へ向けて光を出力させ、セルフォックレンズによって出力された光を感光体表面に結像させることにより、感光体の画像データに基づく露光を行うと共に、感光体とＬＥＤプリントヘッドを相対移動させる（この移動方向を「副走査方向」という）ことにより、露光位置を移動させて感光体上に画像を形成する。
【０００４】
このような複数の記録素子を配列したプリントヘッドを用いた画像形成装置では、出力エネルギ量のばらつきが露光エネルギ分布のムラとなり、これが副走査方向のすじとなって画像上にあらわれ、画質を低下させる原因となる。この出力エネルギー量のばらつきの原因としては、大きく分けて、次の３つが挙げられる。
・チップの製造上のばらつきによるチップ間差
・チップの製造上のばらつきによる発光点間差
・セルフォックレンズの構造による周期的なむら
これらの原因による出力エネルギ量のばらつきは、避けられない問題であり、通常、プリントヘッドは、各記録素子の出力エネルギのばらつきを補正するためのドライバ構成を具備し、製造上生じる上記原因によるばらつきを補正している。
【０００５】
例えば、特開平２−３６９６２号公報には、ライン記録ヘッドにおいて、画像濃度を画素毎に測定し、基準濃度と比較して各記録素子毎の補正データを求めてメモリに記憶しておき、各記録素子を対応する補正データに基づいて駆動する技術が提案されている。具体的には、補正データには、駆動条件（パルス幅）や階調補正（ＴＲＣ）を用い、実際の補正は該当記録素子に対する濃度信号によってのみ補正している。
【０００６】
また、特開平１１−３４２６５０号公報には、ＬＥＤプリントヘッドにおいて、各発光素子のビームプロファイル（出力光量分布）を測定し、当該ビームプロファイルで所定の閾値を上回っている発光量が一定になるように、各発光素子の出力を制御する技術が提案されている。この技術では、ビームスポットの裾部分を除外して発光量を決定することで、各発光点の露光エネルギの均一化を図っている。
【０００７】
また、特開平１１−２２７２５４号公報には、隣接する発光素子は除いて複数の発光素子を点灯させ、ＰＤ（Photo Diode）によって点灯させた各発光素子の発光強度分布（出力光量分布）を測定し、発光強度分布に基づいて特徴点、具体的には、ピーク位置の変位量、ピーク値の変化、発光径の変化、発光径、光量、発光面積を導出し、当該特徴点に基づいて各発光素子の発光強度を補正する技術が提案されている。
【０００８】
また、特開２０００−１９８２３３号公報には、互いに影響及ぼし合う点（周辺ドット）を考慮して、注目ドット毎に、周辺ドットに基づいて注目ドットの光エネルギ（出力光量）を制御する技術が提案されている。具体的には、周辺ドットからの距離に応じて、光エネルギを制御しており、このとき、予め、周辺ドットからの影響分をマトリクスとして保持しておき、周辺ドットからの影響分を画像データから算出している。
【０００９】
ところで、複数の記録素子をライン状に配列したプリントヘッドにおける出力露光エネルギ分布のムラの要因には、各記録素子の出力エネルギー量の他にも、各記録素子からの出力エネルギの広がり、その位置、及び近接画素間の出力エネルギの重畳といった各特性値のばらつきが挙げられる。以下に各特性値のばらつきの原因を説明する。
【００１０】
まず、出力エネルギの広がりは、セルフォックレンズの構造上、緩やかな変化を示す。すなわち変化率が小さい。これは、各発光点（ＬＥＤ）から出力された光は、１発光点当たり、複数のロッドレンズを通過し、近接する発光点から出力された光は、セルフォックレンズ内でも近接したロッドレンズを通過するためである。例えば、ごみの付着やレンズの傷によって、出力エネルギの広がりに変化が生じても、数ｍｍ巾の範囲内で除々に変化するものであり、変化率が小さい。また、近接するロッドレンズの特性が異なっていても、その影響は、同様に数ｍｍ巾の範囲内で除々に出力エネルギの広がりに変化を生じさせるものである。
【００１１】
次に、出力エネルギの位置であるが、このばらつきは、発光点の位置精度が主な原因である。チップ内では発光点の位置精度は十分であり、あまり問題とならず、ＡＳＳＹのばらつきによって、チップ間の相対位置にずれが生じていると、当該チップ間で大きな位置変動（ばらつき）が生じる。
【００１２】
次に、重畳であるが、これは、上記で述べた、各記録素子の出力エネルギー量、出力エネルギの広がり、及び出力エネルギの位置のばらつきによって生じる。言いかえると、各記録素子の出力エネルギー量、出力エネルギの広がり、及び出力エネルギの位置にばらつきが無ければ、重畳による露光エネルギ分布にムラは発生しない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術は、何れも、各記録素子を駆動するために供給する出力（信号、駆動電流値等）を各々個別に所定の特性値に制御して、露光エネルギ分布の均一化を図るものであり、重畳による露光エネルギ分布にムラについては考慮されていなかった。特に、６００ｄｐｉ(dot per inch)を超える解像度になると、露光エネルギ分布のムラに対する重畳の影響の寄与率が格段に増すことが知られており、高解像度での高画質画像形成の妨げになるという問題があった。
【００１４】
また、従来技術の光量制御によって、重畳の影響を含めて露光エネルギ分布のムラを補正できたとしても、ある特定の画像濃度に対しては効果はあるが、異なる画像濃度に対しては露光エネルギ分布の不均一を更に悪化させてしまうこともあった。これは、一般に、画像に現れるのは、露光された全エネルギではなく、ある閾値を超えたエネルギ量が画像となって現れるためである。例えば、プリントヘッドが図２３にような露光エネルギ分布を有する場合、画像濃度に効果があるのは、図２４、２５に示すエネルギ分布となる。すなわち、低濃度部であれば、エネルギ分布のピークに近い高エネルギ部分であり、高濃度になるに従って、低エネルギ部分の影響が出てくる。
【００１５】
特開平２−３６９６２号公報に記載の技術では、濃度によって出力エネルギを変えることが示されてはいるが、各記録素子に対する出力を該当記憶素子から得られる出力濃度から補正するものであり、近隣の記憶素子からの影響は全く考慮されていない。すなわち、重畳による影響を除去できず、高画質の画像形成のためには不充分であった。
【００１６】
また、特開２０００−１９８２３３号公報に記載の技術では、注目ドットの周囲の周辺ドットからの影響が考慮されているが、上記で説明したような、出力エネルギー量等の特性値のばらつきや、当該ばらつきによる露光エネルギ分布のムラについては一切考慮されていない。すなわち、この技術は、各発光素子のプロファイルにばらつきのない状態を前提として、このばらつきのない各発光プロファイルを合成した合成プロファイルの形状を、注目ドットの記録紙上の大きさのみに注目して光量制御を行うものであり、記録素子をライン上に配列したプリントヘッドにおいては、上記のばらつきは避けられないものであるため、この技術では良好な画質を得ることはできなかった。
【００１７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、近隣の記録素子による重畳の影響を含めて、露光エネルギ分布のムラを補正することができるプリントヘッド、及び露光量補正方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、感光体を露光することで画像を形成するために用いられ、複数の発光素子がライン状に配列されたプリントヘッドであって、点灯される発光素子間の露光量分布が、少なくとも画像濃度に影響を与える程度に重畳されるように複数の発光素子を点灯させたときの露光量分布において、前記画像濃度に影響を与える程度に重畳する領域を構成する各発光素子の露光量分布の裾野部分を含むように高濃度用閾値を設定し、前記重畳する領域を構成する各発光素子の露光量分布の裾野部分を含まないように低濃度用閾値を設定して、前記露光量分布の前記高濃度用閾値を超えた露光量分布部分を前記ライン方向に略平坦化するように予め設定された前記発光素子各々に対する高密度画像用の補正データ、及び前記露光量分布の前記低濃度用閾値を超えた露光量分布部分を前記ライン方向に略平坦化するように予め設定された前記発光素子各々に対する低密度画像用の補正データをそれぞれ記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている補正データの中から、各発光素子毎に、当該発光素子近傍（当該発光素子とその周辺の発光素子）のドット密度に応じて、前記補正データを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記補正データに基づいて、前記発光素子の露光量を補正する補正手段と、を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、点灯される発光素子間の露光量分布が、少なくとも画像濃度に影響を与える程度に重畳されるように複数の発光素子を点灯させたときの露光量分布において、前記画像濃度に影響を与える程度に重畳する領域を構成する各発光素子の露光量分布の裾野部分を含むように高濃度用閾値を設定し、前記重畳する領域を構成する各発光素子の露光量分布の裾野部分を含まないように低濃度用閾値を設定して、露光量分布の高濃度用閾値を超えた露光量分布部分をライン方向に略平坦化するように予め設定された発光素子各々に対する高密度画像用の補正データ、及び露光量分布の低濃度用閾値を超えた露光量分布部分をライン方向に略平坦化するように予め設定された発光素子各々に対する低密度画像用の補正データが記憶手段にそれぞれ記憶される。すなわち、記憶手段には、近隣の発光素子による重畳の影響を考慮して設定された補正データが画像濃度に応じて用意されており、選択手段によって、この記憶手段に記憶されている補正データのうち、各発光素子毎に、当該発光素子近傍（当該発光素子とその周辺の発光素子）のドット密度に応じた補正データが選択され、補正手段によって、当該選択された補正データに基づいて、各発光素子の露光量が補正される。
【００２０】
これにより、重畳の影響を考慮して設定された補正データを用いて各発光素子の露光量が補正されるので、重畳の影響を含めて露光エネルギ分布のムラを補正できると共に、発光素子近傍の画像濃度に応じて補正に使用する補正データが変更されるので、画像濃度に係わらずに、適切に補正することができ、高画質の画像形成が可能になる。
【００２４】
なお、請求項２に記載されているように、前記発光素子は、画像データに基づいた点灯パルス幅で点灯されると共に、前記補正手段によって、前記補正データに基づいて、出力光量が調整されるようにするとよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
次に、図面を参照して本発明に係る第１の実施形態を詳細に説明する。
【００３７】
[光プロファイル測定装置]
図１に、画像形成装置に用いられるプリントヘッドの露光エネルギ分布を測定するための光プロファイル測定装置の構成を示す。
【００３８】
図１に示すように、光プロファイル測定装置１０は、複数のＬＥＤが矢印Ａ方向にライン上に配列されたＬＥＤアレイ１２と、セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）１４とを備えて構成されたＬＥＤプリントヘッド（以下、「ＬＰＨ」という）１６（詳細後述）による露光エネルギ分布を測定するためのセンサ１８が設けられている。なお、ＬＰＨ１６は、図示しないホルダー部材によって、所定位置にセットされる。
【００３９】
センサ１８は、複数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）がライン状に配列されたラインＣＣＤ２０の受光面側に拡大レンズ（本実施の形態では、×１０の倍率）２２が取り付けられて構成されている。また、センサ１８は、ラインＣＣＤ２０の受光面をＬＰＨ１６の光出力方向に対向させて、且つ矢印Ａに示すＬＰＨ１６のＬＥＤの配列方向（以下、「主走査方向」という）に対して、ＣＣＤの配列方向が直交するようにして、主走査方向に等速移動可能なセンサ移動ステージ２４上に設置されている。
【００４０】
すなわち、センサ１８は、主走査方向（ＬＥＤの配列方向）に等速移動しながら、各ＣＣＤによって各々の受光面に入射した光を受光し、当該受光量に応じた電気信号を出力する（本実施の形態では、８ビットデータとして出力される）ことで、ＬＥＤの配列方向と直交する方向（以下、「副走査方向」という）のＬＰＨ１６の露光エネルギ分布を測定可能となっている。
【００４１】
このセンサ１８は、ドライバ２６を介して、パソコン（ＰＣ）２８と接続されており、パソコン２８は、ドライバ２６を介して、ＬＰＨ１６とも接続されている。また、パソコン２８は、センサ移動ステージ２４の駆動部（図示省略）とも接続されている。
【００４２】
パソコン２８は、ドライバ２６を介して、ＬＰＨ１６へ点灯データを出力し、ＬＰＨ１６の各ＬＥＤの点灯制御すると共に、センサ移動ステージ２４の駆動部（図示省略）へ移動ステージ制御信号を出力し、センサ移動ステージ２４の駆動を制御して、センサ１８を主走査方向に等速移動させ、且つ、センサ１８へ計測タイミング信号を出力し、センサ１８による露光エネルギ測定をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００４３】
センサ１８の出力は、演算処理部３０に接続され、演算処理部３０には、センサ１８からラインＣＣＤ２０による測定結果、すなわち各ＣＣＤの受光量に応じた電気信号（８ビットデータ）がシリアルに入力される。
【００４４】
演算処理部３０は、図２に示すように、メモリ３２と、相対的低濃度及び高濃度の各濃度毎に、メモリ３４、比較器３６、及び加算器３８とを備えている。なお、以下では、低濃度用と高濃度用とを区別して説明する場合は、低濃度用のメモリ３４、比較器３６、加算器３８には各々の符号末尾に「Ａ」、高濃度用のメモリ３４、比較器３６、加算器３８には、各々の符号末尾に「Ｂ」を付与して説明する。
【００４５】
メモリ３４Ａには、予め設定された所定の低濃度用閾値が格納されており、メモリ３４Ｂには、予め設定された所定の高濃度用閾値が格納されている。これら低濃度用閾値及び高濃度用閾値は、低濃度及び高濃度の各々の画像濃度を得るための最低限必要な露光量に相当する値であり、本発明の閾値に対応する。
【００４６】
比較器３６Ａ、３６Ｂ各々には、ラインＣＣＤ２０から入力された各ＣＣＤの測定結果が入力される。比較器３６Ａは、各ＣＣＤの測定結果とメモリ３４Ａに格納されている低濃度用閾値とを比較し、比較結果として低濃度用閾値の超過分を示すデータを出力し、比較器３６Ｂは、各ＣＣＤの測定結果とをメモリ３４Ｂに格納されている高濃度用閾値とを比較し、比較結果として高濃度閾値の超過分を示すデータを出力する。
【００４７】
加算器３８Ａ、３８Ｂは、それぞれ比較器３６Ａ、３６Ｂからの出力データを加算する。すなわち、加算器３８Ａ、３８Ｂは、ラインＣＣＤ２０の各ＣＣＤの測定結果のうち、画像濃度に影響を与える低濃度用閾値又は高濃度閾値を超えた分を加算していき、ラインＣＣＤ２０の１ライン分のＣＣＤからの出力データについて当該加算を行った後、加算結果をメモリ３２に格納し、加算値をリセットする。
【００４８】
すなわち、メモリ３２には、ラインＣＣＤ２０による測定毎に、当該ラインＣＣＤ１ライン分の所定の低濃度用閾値及び高濃度用閾値を超える露光エネルギ量の加算（積分）値に対応するデータが順次格納されていき、プリントヘッドの主走査方向に渡って測定がなされると、当該データの低濃度用及び高濃度用の主走査方向のプロファイル（以下、「低濃度用の光プロファイル」、「高濃度用の光プロファイル」という）が各々得られる。
【００４９】
演算処理部３０は、ドライバ２６を介してパソコン２８と接続されており、メモリ３２に格納された低濃度用の光プロファイル、及び高濃度用の光プロファイルが各々転送される。パソコン２８は、低濃度用の光プロファイルに基づいて、低濃度用の補正データを算出し、高濃度用の光プロファイルに基づいて、高濃度用の補正データを算出する（詳細は後述の作用の項で説明する）。
【００５０】
[画像形成装置]
次に、図３を参照して、ＬＰＨ１６を用いて画像を形成する画像形成装置４０について説明する。図３に示すように、画像形成装置４０は、矢印Ｂ方向に定速回転する感光体ドラム４２を備えている。なお、この感光体ドラム４２の回転方向（矢印Ｂ）が副走査方向に対応する。
【００５１】
この感光体ドラム４２の周囲には、感光体ドラム４２の回転方向に沿って、帯電器４４、ＬＰＨ１６、現像器４６、転写ローラ４８、クリーナ（図示省略）、イレーズランプ（図示省略）が順に配設されている。
【００５２】
すなわち、感光体ドラム４２は、帯電器４４によって表面が一様に帯電された後、ＬＰＨ１６によって光ビームが照射されて、感光体ドラム４２上に潜像が形成される。なお、ＬＰＨ１６は、後述するＬＰＨ駆動部１００に接続されており、このＬＰＨ駆動部１００に点灯制御されて、画像データに基づいて、且つ低濃度時は低濃度用補正データ、高濃度時は高濃度補正データに基づいて補正された光ビームを出射するようになっている。
【００５３】
形成された潜像には、現像器４６によってトナーが供給されて、感光体ドラム４２上にトナー像が形成される。感光体ドラム４２上のトナー像は、転写ローラ４８によって、用紙トレイ５０から１枚ずつ取出されて、用紙搬送ベルト５２によって搬送されてきた用紙５４に転写される。転写後に感光体ドラム４２に残留しているトナーはクリーナ（図示省略）によって除去され、イレーズランプ（図示省略）によって除電された後、再び帯電器４４によって帯電されて、同様の処理を繰り返す。
【００５４】
一方、トナー像が転写された用紙５４は、加圧ローラ５６Ａと加熱ローラ５６Ｂからなる定着器５６に搬送されて定着処理が施される。これにより、トナー像が定着されて、用紙５４上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙５４は装置外へ排出される。
【００５５】
[プリントヘッドの詳細の構成]
図４に、本実施の形態で用いる、多数のＬＥＤが配設されたＬＰＨ１６の構成図を示す。図４に示すように、ＬＰＨ１６は、ＬＥＤアレイ１２と、ＬＥＤアレイ１２を支持するとともに、ＬＥＤアレイ１２の駆動を制御する各種信号を供給するための回路が形成されたプリント基板６０と、ＳＬＡ１４を備えている。
【００５６】
プリント基板６０は、ＬＥＤアレイ５０の取り付け面を感光体ドラム４２に対向させて、ハウジング６２内に配設され、板バネ６４によって支持されている。
【００５７】
ＬＥＤアレイ１２は、図５に示すように、感光体ドラム４２の軸線方向に沿って、複数のＬＥＤ６６が配列された複数のＳＬＥＤ（自己走査型ＬＥＤ：Self-Scanning LED）チップ６８が直列に配列されて構成されている。なお、感光体ドラム４２の軸線方向が主走査方向に対応する。
【００５８】
ＬＥＤアレイ１２では、このＳＬＥＤチップ６８を使用することで、感光体ドラム４２の軸線方向に、所定の解像度で光ビームを走査しながら照射することができる。
【００５９】
具体的には、本実施の形態では、ＳＬＥＤチップ６８が４個直列に整列されてＬＥＤアレイ１２が構成されており、各ＳＬＥＤチップ６８には、１２８個のＬＥＤ６６が配列されている。なお、以下では、各ＳＬＥＤチップ６８を区別する場合は、１〜４のチップ番号を付与して説明する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、自己走査型のＳＬＥＤチップ６８を用いる場合を例に説明するが、本発明は、自己走査型でなくてもよい。また、当然ながら、ＳＬＥＤチップ６８の個数は４個でなくてもよい。
【００６１】
ＳＬＡ１４は、図４に示すように、ＳＬＡホルダー７０によって支持されており、各ＬＥＤ６６から出射された光ビームを感光体ドラム４２上に結像させる。
【００６２】
[ＳＬＥＤの回路構成]
次に、各ＳＬＥＤチップ６８の回路構成について説明する。
【００６３】
図５に示すように、各ＳＬＥＤチップ６８には、ＬＰＨ駆動部１００から、各ＳＬＥＤチップ６８に対する点灯制御信号ΦＩ（１〜４：チップ番号）、転送信号ＣＫ１、ＣＫ２、及びスタート信号ＣＫＳが入力されるようになっている。
【００６４】
また、図６に示すように、ＳＬＥＤチップ６８には、電源ライン８０及びＧＮＤ（グランド）ライン８２が設けられており、電源装置（図示省略）から所定電圧ＶＤＤ（５Ｖ）が供給される。
【００６５】
なお、図６では、各ＳＬＥＤチップ６８を区別するために、符号末尾の（）内に１〜４のチップ番号を示しており、以下の説明でもこれに従う。また、ＳＬＥＤチップ６８毎に設けられた部材及び生成された信号についても、同様に符号末尾の（）内にチップ番号を示して説明する。また、図６では、各ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）の構成は同様であるため、ＳＬＥＤチップ６８（１）のみ詳細にその構成を示し、残りのＳＬＥＤチップ（２〜４）については省略して示している。
【００６６】
ＳＬＥＤチップ６８は、当該ＳＬＥＤチップ６８内に配列されている複数のＬＥＤ６６の各々に対してサイリスタ８４を備えており、その動作を図７の等価回路を用いて説明すると、サイリスタ８４は、オフのときにトリガをハイレベルにすると、電流Ｉｔｒが点Ｇに流れ、同時に点ＧからトランジスタＱ２のベースへ電流Ｉｂ２が流れる（Ｉｔｒ≒Ｉｂ２）。これにより、トランジスタＱ２がオンし、このトランジスタＱ２のコレクタ電流が流れる。すなわち、トランジスタＱ１のベース電流Ｉｂ１が流れることになり、トランジスタＱ１もオンとなる。
【００６７】
トランジスタＱ１がオンとなると、トランジスタＱ１のコレクタ電流ＩＣ１が流れ、点Ｐの電圧が上昇し、電流Ｉｔｒが流れなくなる。しかし、トランジスタＱ１のコレクタ電流Ｉｃ１がトランジスタＱ２のベースへ流れるため（電流Ｉｂ２）、トランジスタＱ２はオン状態が維持される。
【００６８】
これにより、トリガがローレベルとなっても、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２はオン状態を維持する。この状態で電圧ＶＤＤが保持され、ＬＥＤは点灯可能であり、パルス幅変調を行うことで、所定の光量を得ることができる。
【００６９】
図６に示すように、各サイリスタ８４のアノード側は電源ライン８０と接続されており所定電圧ＶＤＤが供給される。初段のサイリスタ８４は、ゲート側に接続する点Ｇ１（点Ｇに続く数字は、複数配列されたＬＥＤ６６の順番を示す）から、ＳＬＥＤチップ６８のＬＥＤ６６を点灯させるトリガとして、スタート信号ＣＫＳ（電圧）が印加されるようになっている。また、各段のサイリスタ８４のゲート側と接続する点Ｇ（１〜１２８）は、ダイオード８６を介して直列接続されている。また、各段の点Ｇ（１〜１２８）は、それぞれ抵抗８８介して、ＧＮＤライン８２に接続されている。ＧＮＤライン８２は、初段で所定の電圧を維持し、各段に行くに従い、所定電位ずつ低下するようになっている。
【００７０】
また、点Ｇ（１〜１２８）は、ＬＥＤ６６のアノード側に接続されており、ＬＥＤ６６のカソード側は、ＬＰＨ駆動部１００からの点灯制御信号ΦＩ（１〜４：チップ番号）が供給されるように接続されている。この点灯制御信号ΦＩがローレベル（Ｌ）のときに、点Ｇ（１〜１２８）をゲートとするサイリスタ８４がＯＮしていれば、ＬＥＤ６６は点灯する。
【００７１】
また、奇数段のサイリスタ８４のカソード側は転送信号ＣＫ１、偶数段のサイリスタ９０のカソード側は転送信号ＣＫ２が供給されるように接続されている。この転送信号ＣＫ１、ＣＫに従って、前記点Ｇ（１〜１２８）の電位が所定電位ずつ上昇されるようになっている。すなわち、点Ｇの電位が、初段の点Ｇ１から後段へと順に、ＬＥＤ６６を点灯可能な所定電位に到達し、ＳＬＥＤチップ６８の自己走査が可能となる。
【００７２】
[プリンタ基板の回路構成]
次に、上記構成のＳＬＥＤチップ６８の駆動を制御するための各種制御信号を生成するためのプリント基板６０上の回路構成について説明する。図８に示すように、プリント基板６０には、ＥＥＰＲＯＭ１０２、スクリーン処理部１０４、及び周辺濃度判定部１０６がＬＰＨ駆動部１００と接続された構成の回路が形成されている。ＥＥＰＲＯＭ１０２には、パソコン２８で求められた補正データが予め格納されている。
【００７３】
スクリーン処理部１０４は、画像形成装置４０の動作全体を司るメインコントローラ（図示省略）の制御により、メモリ（図示省略）から処理対象の画像データが読み出されて入力され、当該画像データに対してスクリーン処理を行って、ＬＰＨ駆動部１００へ送出する。また、周辺濃度判定部１０６にも画像データが入力され、周辺濃度判定部１０６では、注目画素とその周辺画素の濃度に基づいて、低濃度用補正データ及び高濃度用補正データの何れか一方を選択するためのＴａｇデータを生成して、ＬＰＨ駆動部１００へ送出する。すなわち、周辺濃度判定部１０６が、本発明の選択手段に対応している。
【００７４】
ＬＰＨ駆動部１００は、スクリーン処理された画像データ及びＴａｇデータに基づいて、ＳＬＥＤチップ６８を駆動するための駆動信号を生成し、ＳＬＥＤチップ６８へ出力する。ＳＬＥＤチップ６８は、この駆動信号に基づいて駆動する、すなわちＬＥＤ６６が点灯される。より詳しくは、ＬＥＤ６６からは、スクリーン処理された画像データに基づいてパルス変調され、且つＴａｇデータに基づいて選択された低濃度用補正データ又は高濃度用補正データに基づいて強度変調された光が出力される。
【００７５】
次に、スクリーン処理部１０４、周辺濃度判定部１０６、及びＬＰＨ駆動部１００の各回路構成を詳細に説明する。図９には、スクリーン処理部１０４及び周辺濃度判定部１０６の詳細構成が示されている。
【００７６】
図９に示すように、周辺濃度判定部１０６には、メインコントローラ（図示省略）から画像データがビデオクロックＶＣＬＫと共に、且つビデオクロックＶＣＬＫと同期してシリアルに入力される。なお、本実施の形態では、画像データは８ビットデータであり、０〜２４０の値をとる。
【００７７】
周辺濃度判定部１０６は、３ライン分のラインメモリとして、３つのＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃを備え、ＦＩＦＯメモリ１０８Ａには、画像データが入力され、その出力はＦＩＦＯメモリ１０８Ｂに入力され、ＦＩＦＯメモリ１０８Ｂの出力は、ＦＩＦＯメモリ１０８Ｃに入力されている。ＦＩＦＯメモリ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃには、ビデオクロックＶＣＬＫが供給され、ビデオクロックＶＣＬＫに従って、ＦＩＦＯメモリ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃに連続した３ライン分の画像データが格納される。
【００７８】
各ＦＩＦＯメモリの後段には、それぞれ２つのフリップフロップ１１０、１１２が直列に接続されている。なお、以下では、対応するＦＩＦＯメモリを区別する場合、図９に示すように、各々の符号末尾に、対応するＦＩＦＯメモリの符号末尾のアルファベットを付与して説明する。
【００７９】
このフリップフロップ１１０、１１２のクロック端子（ＣＫ）には、それぞれビデオクロックＶＣＬＫが供給され、フリップフロップ１１２の出力端子（Ｑ）は、全加算器１１４に接続されている。
【００８０】
この全加算器１１４には、フリップフロップ１１０、１１２への入力も分岐されて入力されており、全加算器１１４はこれらの入力値の加算結果を出力する。すなわち、全加算器１１４では、注目画素の画像データＰｄｏｔとその周辺画素の画像データ、すなわち３×３画素の計９画素分の画像データを加算する。
【００８１】
なお、本実施の形態では、３×３画素の画像データを加算する場合を例に説明するが、これに限らず、ｎ×ｎ画素（ｎ≧１の整数）であればよい。
【００８２】
全加算器１１４の出力は、比較器１１６のプラス端子側に入力され、この比較器１１６のマイナス端子側には、予め設定された所定のＴＡＧ閾値が入力されている。比較器１１６は、９画素の画像データの加算結果（以下、「ＳＵＭ９ＤＯＴ」という。）とＴＡＧ閾値を比較し、その結果を出力する。
【００８３】
具体的には、本実施の形態では、ＴＡＧ閾値は、全黒の約２０％の濃度に相当する値の「４３２」に予め設定されている。また、比較器１１６は、「ＳＵＭ９ＤＯＴ＞ＴＡＧ閾値」の場合は「１」、「ＳＵＭ９ＤＯＴ≦ＴＡＧ閾値」の場合は「０」の値を示す信号を出力するようになっている。
【００８４】
比較器１１６の出力は、並び換え部１１８に入力されている。並び換え部１１８は、比較器１１６の出力、すなわちＳＵＭ９ＤＯＴとＴＡＧ閾値との比較結果をＬＥＤ６６の点灯順序に合うように並び替えて（図２０参照）、ＴＡＧデータとして、ＬＰＨ駆動部１００へ送出する。なお、本実施の形態では、１画素分の画像は４×４発光点（ＬＥＤ）によって形成されるようになっている。
【００８５】
また、図９に示すように、スクリーン処理部１０４には、コントローラ（図示省略）からビデオクロックＶＣＬＫとライン同期信号ＬＳＹＮＣが入力される。スクリーン処理部１０４は、画像閾値発生部１２０、ＶＤＡＴＡ発生部１２２、並び換え部１２４を備え、ビデオクロックＶＣＬＫ及びライン同期信号ＬＳＹＮＣは、画像閾値発生部１２０に供給されている。
【００８６】
画像閾値発生部１２０は、図１０に示すように、２つの２ビットカウンタ１２６Ａ、１２６Ｂを備えている。２ビットカウンタ１２６Ａは、クロック入力端子（ＣＬＫ）にビデオクロックＶＣＬＫが入力され、クリア信号端子（ＣＬＲ）にライン同期信号ＬＳＹＮＣが入力される。すなわち、２ビットカウンタ１２６Ａは、ビデオクロックＶＣＬＫのクロック数をカウントすると共に、ライン同期信号ＬＳＹＮＣの入力によりカウント値をリセットするようになっている。
【００８７】
２ビットカウンタ１２６Ｂは、クロック入力端子にライン同期信号ＬＳＹＮＣが入力され、ライン同期信号ＬＳＹＮＣの入力（発生）回数をカウントするようになっている。２ビットカウンタ１２６Ａ、１２６Ｂによるカウンタ結果は、それぞれＨＰＩＣ信号、ＶＰＩＣ信号として出力され、予め４×４の画像閾値マトリックスを記憶した画像閾値発生用ＲＯＭ１２８のアドレス指定に用いられる。なお、４×４の画像閾値マトリックスとしたのは、本実施の形態では、１つの注目画素の画像データに対応する画像は、４×４発光点（ＬＥＤ）によって形成されるためである。
【００８８】
画像閾値発生用ＲＯＭ１２８からはＨＰＩＣ信号及びＶＰＩＣ信号で指定されるアドレスに記憶されている画像閾値が順次読み出され、画像閾値発生部１２０から後段のＶＤＡＴＡ発生部１２２へと出力される。
【００８９】
ＶＤＡＴＡ発生部１２２には、フリップフロップ１１０Ａの出力、すなわち注目画素の画像データＰｄｏｔも入力される。ＶＤＡＴＡ発生部１２２は、画像データＰｄｏｔと順次入力される４×４個分の画像閾値とをそれぞれ比較し、その比較結果に応じて演算を行って、１つの注目画素の画像データＰｄｏｔに対して、４×４発光点（ＬＥＤ）分の点灯データＶＤＡＴＡを生成する。
【００９０】
具体的には、本実施の形態では、画像閾値と注目画素の画像データＰｄｏｔに基づいて、以下のような比較・演算を行って、点灯データＶＤＡＴＡとして４ビットデータを生成する。
【００９１】
閾値＜Ｐｄｏｔ＜(閾値＋１５)のとき、ＶＤＡＴＡ＝Ｐｄｏｔ−閾値
Ｐｄｏｔ≦閾値のとき、              ＶＤＡＴＡ＝０
(閾値＋１５)≦Ｐｄｏｔのとき、      ＶＤＡＴＡ＝１５
なお、上記式では、画像閾値のことを「閾値」と省略して示している。
【００９２】
各ＬＥＤ６６は、各々対応するこの点灯データＶＤＡＴＡに応じた時間だけ点灯され、図１１に、Ｐｄｏｔが０、１５、３７、２０２、２４０の場合の点灯データＶＤＡＴＡの例を示す。なお、図１１では、ＶＤＡＴＡ＝０の場合は領域を白抜き、ＶＤＡＴＡ＝１〜１４の場合は領域の一部を黒で塗り潰し、ＶＤＡＴＡ＝１５の場合は領域全体を塗り潰して、生成されたＶＤＡＴＡの値を示している。
【００９３】
ＶＤＡＴＡ発生部１２２の出力は、並び換え部１２４に入力されている。並び換え部１２４は、ＶＤＡＴＡ発生部１２２の出力、すなわち点灯データＶＤＡＴＡをＬＥＤ６６の点灯順序に合うように並び替えて（図２０参照）、ＬＰＨ駆動部１００へ送出する。
【００９４】
また、図９に示すように、メインコントローラからのビデオクロックＶＣＬＫ及びライン同期信号ＬＳＹＮＣは、プリント基板６０上に設けられたタイミング信号生成部１３０にも入力される。タイミング信号生成部１３０では、ビデオクロックＶＣＬＫ及びライン同期信号ＬＳＹＮＣに基づいて、１主走査開始タイミング（１主走査間隔）を示すライン同期信号ＬＳ、及び点灯データＶＤＡＴＡ及びＴＡＧデータの転送タイミングを示す転送クロックＳＣＬＫを生成して（図２０参照）、ＬＰＨ駆動部１００へ送出する。
【００９５】
ＬＰＨ駆動部１００は、図６に示すように、駆動信号生成部１４０、３つのフリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３、及び３つのフリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３を備えている。また、ＬＰＨ駆動部１００は、ＬＰＨ１６に備えられているＳＬＥＤチップ６８（１〜４）の各々に対して、本発明の記憶手段としての補正メモリ１４４（１〜４）、フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）、１４６Ｂ（１〜４）、本発明の補正手段としての機能を担う駆動素子部１４８（１〜４）を備えている。
【００９６】
フリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３、フリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３、補正メモリ１４４（１〜４）、フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）、１４６Ｂ（１〜４）、駆動素子部１４８（１〜４）は、それぞれ駆動信号生成部１４０と接続され、駆動信号生成部１４０で生成された信号が供給されるようになっている。
【００９７】
駆動信号生成部１４０には、タイミング信号生成部１３０からのライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫが入力される。
【００９８】
駆動信号生成部１４０は、ライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫと同期した所定のタイミングで、転送信号ＣＫ１、ＣＫ２、及びスタート信号ＣＫＳを生成して各ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）へ出力すると共に、各ＬＥＤ６６の点灯可能期間を示す点灯ストローブ信号ＳＴＢを生成して各駆動素子部１４８（１〜４）へ出力する。
【００９９】
また、駆動信号生成部１４０は、ライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫと同期した所定のタイミングで、セレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３を各々生成し、セレクト信号ＳＣＫ１はフリップフロップ１４２Ａ１、１４２Ｂ１のクロック端子（ＣＫ）へ、セレクト信号ＳＣＫ２はフリップフロップ１４２Ａ２、１４２Ｂ２のクロック端子へ、セレクト信号ＳＣＫ３はフリップフロップ１４２Ａ３、１４２Ｂ３のクロック端子へ出力する。
【０１００】
また、駆動信号生成部１４０は、ライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫと同期した所定のタイミングで、ラッチ信号ＬＣＨを生成し、フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）、及びフリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）へそれぞれ出力する。また、駆動信号生成部１４０は、アドレスを指定するための７ビットのアドレス信号ＡＤＬを生成し、補正メモリ１４４（１〜４）へ出力する。
【０１０１】
フリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３の入力端子（Ｄ）には、スクリーン処理部１０４からの点灯データＶＤＡＴＡが各々に分岐されて入力される。フリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３の出力端子（Ｑ）は、それぞれフリップフロップ１４６Ａ（１〜３）の入力端子（Ｄ）に接続されており、入力された点灯データＶＤＡＴＡはフリップフロップ１４６Ａ（１〜３）へ出力される。フリップフロップ１４６Ａ（４）の入力端子（Ｄ）には、スクリーン処理部１０４からの点灯データＶＤＡＴＡがそのまま入力される。フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）の出力端子（Ｑ）は、各々対応する駆動素子部１４８（１〜４）に接続されている。
【０１０２】
これらフリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３は、それぞれのクロック端子から入力されたセレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３に基づいて信号を出力し、フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）は、クロック端子から入力されたラッチ信号ＬＣＨに基づいて信号を入出力する。これにより、駆動素子部１４８（１〜４）には、フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）から各々対応するＳＥＬＤチップ６８（１〜４）の点灯信号ＶＤ（１〜４）が入力されるようになっている。
【０１０３】
一方、フリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３の入力端子（Ｄ）には、周辺濃度判定部１０６からのＴＡＧデータが各々に分岐されて入力される。フリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３の出力端子（Ｑ）は、それぞれ補正メモリ１４４（１〜３）に接続されており、入力されたＴＡＧデータは補正メモリ１４４（１〜３）へ出力される。補正メモリ１４４（４）には、周辺濃度判定部１０６からのＴＡＧデータがそのまま入力される。
【０１０４】
補正メモリ１４４（１〜４）には、各々対応するＳＬＥＤチップ６８（１〜４）が備えている１２８個のＬＥＤ６６各々の低濃度用補正データ及び高濃度用補正データが記憶される。この記憶は、例えば、電源投入時等に、ＥＥＰＲＯＭ１０２から読み出して行われる。なお、本実施の形態では、この補正メモリ１４４における各補正データの格納場所は８ビットのアドレスで指定され、上位１ビットが低／高濃度を示し、下位７ビットがＬＥＤを示す。
【０１０５】
補正メモリ１４４（１〜４）は、ＴＡＧデータを上位１ビット、アドレス信号ＡＤＬを下位７ビットとして指定されたアドレスに格納されているデータを補正信号ＣＯＲ（１〜４）として、各々対応するフリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）に出力する。すなわち、アドレス信号ＡＤＬによって、ＳＬＥＤチップ６８に備えられているＬＥＤ６６のうち何番目のＬＥＤ６６に対応する補正データを読み出すのか指定され、ＴＡＧデータによって、低濃度用補正データと高濃度用補正データの何れを読み出すのか指定される。フリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）の出力（Ｑ）は、各々対応する駆動素子部１４８（１〜４）に接続されている。
【０１０６】
これらフリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれのクロック端子から入力されたセレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３に基づいて信号を入出力し、フリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）は、それぞれのクロック端子から入力されたラッチ信号ＬＣＨに基づいて信号を入出力する。これにより、駆動素子部１４８（１〜４）には、各々対応するＳＥＬＤチップ６８（１〜４）の補正信号ＣＯＲ（１〜４）が補正メモリ１４４（１〜４）から読み出されて、フリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）から入力されるようになっている。
【０１０７】
各駆動素子部１４８（１〜４）は、図１２に示すように、４ビットカウンタ１５０と、比較器１５２と、ＡＮＤ回路１５４Ａ、１５４Ｂ、１５４Ｃ、１５４Ｄと、トランジスタ（ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ）１５６、１５８Ａ、１５８Ｂ、１５８Ｃ、１５８Ｄを備えている。
【０１０８】
４ビットカウンタ１５０は、クロック端子（ＣＬＫ）には、点灯ストローブ信号ＳＴＢが示す各ＬＥＤ６６の点灯可能期間を１６分割するパルス変調用クロックＰＷＭＣＬＫが入力され、クリア端子（ＣＬＲ）には駆動信号生成部１４０からのストローブ信号ＳＴＢが入力される。４ビットカウンタ１５０は、入力されたパルス変調用クロックＰＷＭＣＬＫのパルス数をカウントして、そのカウント値ＣＤを出力すると共に、ストローブ信号ＳＴＢが入力されたらカウント値ＣＤをリセットする。
【０１０９】
４ビットカウンタ１５０の出力端子（Ｑ）は、比較器１５２のマイナス側入力端子と接続されており、比較器１５２には、パルス変調用クロックＰＷＭＣＬＫのパルス数のカウント値が入力される。この比較器１５２のプラス側入力端子には、対応するフリップフロップ１４６Ａ（１〜４）から駆動素子部１４８に入力された点灯信号ＶＤ（１〜４）が入力される。
【０１１０】
比較器１５２は、入力されたカウント値と点灯信号ＶＤを比較して、その比較結果として、「カウント値ＣＤ≦ＶＤ」の場合は「１」、「カウント値ＣＤ＞ＶＤ」の場合は「０」を出力する。この比較器１５２の出力は、ＡＮＤ回路１５４Ａ〜Ｄと、トランジスタ１５６のゲート側とに分岐されて各々に入力される。
【０１１１】
ＡＮＤ回路１５４Ａ〜Ｄには、対応するフリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）から入力された４ビットの補正信号ＣＯＲ（１〜４）が、各ビット（ＣＯＲ０〜３）に分岐されて入力される。ＡＮＤ回路１５４Ａ〜Ｄの出力は、トランジスタ１５８Ａ〜Ｄのゲート側に接続されており、ＡＮＤ回路１５４Ａ〜Ｄは、比較器１５２の出力と、補正信号ＣＯＲの各ビット値（ＣＯＲ０〜３）とのＡＮＤ演算を行って、その結果がトランジスタ１５８Ａ〜Ｄのゲート側に入力される。
【０１１２】
トランジスタ１５６、１５８Ａ〜Ｄは、それぞれソース側は接地されており、ドレイン側は抵抗Ｒ、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤを介して並列接続されている。この抵抗Ｒ、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤの接続点Ｐの電位が点灯制御信号ΦＩ（１〜４）として、当該駆動素子部１４８から各々対応するＳＬＥＤチップ６８（１〜４）へ供給される。
【０１１３】
[作用]
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【０１１４】
[補正データ算出処理]
まず、パソコン２８による補正データ算出処理について説明する。図１３には、パソコン２８で実行される補正データ算出処理の制御ルーチンが示されている。なお、補正データ算出処理を行うに際して、予め、光プロファイル測定装置１０に、画像形成装置４０に使用するＬＰＨ１６がホルダー部材（図示省略）によって保持されて、所定位置にセットされる。
【０１１５】
パソコン２８は、まず、図１３のステップ２００において、ＬＰＨ１６へ全点灯を指示する点灯データを出力する。これにより、ＬＰＨ１６は、この点灯データを受けて、当該ＬＰＨ１６の全てのＬＥＤ６６を点灯させる（全点灯）。
【０１１６】
次のステップ２０２で、パソコン２８は、センサ移動ステージ２４の駆動部（図示省略）へ移動ステージ信号を出力して、センサ移動ステージ２４にセンサ１８を主走査方向に等速移動させる。また、次のステップ２０４で、センサ１８へ計測タイミング信号を出力して、センサ１８にＬＰＨ１６の露光エネルギ分布の副走査方向断面を測定させる。
【０１１７】
そして、センサ１８の主走査方向の移動が終了するまで、ステップ２０６からステップ２０８に移行し、所定時間経過毎にステップ２０８からステップ２０４に戻り、再び、計測タイミング信号を出力する。これにより、センサ１８の主走査方向の移動が終了するまで、所定時間毎に、センサ１８によってＬＰＨ１６の露光エネルギ分布の副走査方向断面が測定される。
【０１１８】
言い換えると、本実施の形態では、パソコン２８は、ＬＰＨ１６のＬＥＤ６６を全て点灯させ（全点灯）、且つセンサ１８が主走査方向に等速移動しながら、図１４に示すように、ＬＰＨ１６の露光エネルギ分布の副走査方向断面を所定時間周期で測定するように、点灯信号、移動ステージ制御信号、及び計測タイミング信号を出力している。なお、所定時間周期は、センサ１８の測定結果が数μｍ程度の分解能を有するように決定される。
【０１１９】
このとき、センサ１８による測定結果、すなわちセンサ１８のラインＣＣＤ２０に備えられている各ＣＣＤ出力は、演算処理部３０に入力され、ラインＣＣＤ２０の１ライン分の各ＣＣＤ出力のうち、低濃度用閾値を超えた分がそれぞれ加算され、当該加算とは別に、高濃度用閾値を超えた分がそれぞれ加算される。すなわち、測定結果のうち、低濃度用閾値以下を切り捨てた積分値と、高濃度用閾値以下を切り捨てた積分値とがそれぞれ計算される。この計算結果は、メモリ３２に記憶される。
【０１２０】
これにより、センサ１８が主走査方向へ等速移動しながら所定周期間隔での測定が繰返し行われ、演算処理部３０の演算が行われて、メモリ３２に上記積分値が順次格納されていく。最終的には（センサ１８の主走査方向の移動が終了したら）、低濃度用閾値を超える露光エネルギ量の主走査方向のプロファイル（低濃度用の光プロファイル）、及び高濃度用閾値を超える露光エネルギ量の主走査方向のプロファイル（高濃度用の光プロファイル）が各々得られる。
【０１２１】
そして、センサ１８の主走査方向の移動が終了したら、ステップ２０６からステップ２１０に移行する。ステップ２１０では、パソコン２８は、メモリ３２に格納された低濃度用及び高濃度用の光プロファイルをそれぞれ読出し、次のステップ２１２において、当該読み出した低濃度用及び高濃度用の光プロファイル各々を略平坦化するように、低濃度用の補正データ、高濃度用の補正データをそれぞれ算出する。
【０１２２】
なお、このとき算出される補正データは、具体的には、各ＬＥＤ６６の光量を調整するための補正データである。これは、ＬＰＨ１６の特性値のうち補正に使用できるものは、電気的に容易に調整可能な光量のみであり、広がり、位置、重畳に関してはＡＳＳＹ後に微妙な調整を行うことは不可能なためである。
【０１２３】
次に、具体例を用いて、低濃度用の補正データ、及び高濃度用の補正データについて詳細に説明する。
【０１２４】
図１５に、ＬＰＨ１６の全点灯時に、センサ１８によって測定された露光プロファイルの副走査方向断面の一例を示す。また、図１６に、図１５の副走査方向断面が得られたときに得られた高濃度用の光プロファイル、及びその０．２ｍｍ巾の移動平均のグラフを示し、図１７に、同様にして得られた低濃度用の光プロファイル、及びその０．２ｍｍ巾の移動平均のグラフを示す。なお、図１６、図１７は、具体的に、それぞれ高濃度用閾値ＴＨ（high）＝６、低濃度閾値Ｔｈ（low）＝４６とした場合のものである。
【０１２５】
なお、移動平均を０．２ｍｍ巾としたのは、人間の目には、０．２ｍｍ程度以上のむらでなければ識別できないからである。例えば、６００ｄｐｉの場合、光プロファイル自体の凹凸は４２．３μｍピッチであり、人間の目には周波数が高すぎて、むらとして識別できない。すなわち、０．２ｍｍに相当する５ドット分の巾で移動平均をとったときのむらが人間の目で確認される。
【０１２６】
図１６、図１７で示されている移動平均のグラフから分かるように、高濃度用の光プロファイルの移動平均はばらつき（すなわち露光エネルギ分布のムラ）が小さく、低濃度用の光プロファイルの移動平均はばらつきが大きい。すなわち、画像形成装置でこのＬＰＨ１６を使用して画像を形成すると、高濃度領域ではむらが少なく、低濃度領域ではむらが目立つ画像が形成される。従って、この測定を行ったときの補正データを高濃度用の補正データとして使用すればよい。
【０１２７】
次に、低濃度領域でのむらを補正するための補正データを求める。詳しくは、光プロファイルのデータから、ピーク値を全て検出し、検出されたピーク値から±２ドット分のデータの平均値を算出する。この算出された平均値を各ＬＥＤ６６に対応する露光量値とし、所定の目標値からの誤差分を算出し、補正分解能からこの誤差分が最小となるように、各ＬＥＤ６６の補正データを求める。
【０１２８】
このとき、拡散誤差法を採用し、１点目のＬＥＤ６６で残った誤差分を２点目のＬＥＤ６６の露光量値に加算し、加算結果と所定の目標値との誤差分を算出し、同様に、この誤差分が最小となるように２点目のＬＥＤ６６の補正データを求める。同様に、２点目のＬＥＤ６６で残った誤差分を３点目のＬＥＤの露光量値に加算し、３点目で残った誤差分を４点目のＬＥＤの露光量データに…、と順次加算していき各ＬＥＤ６６の補正データを求める。
【０１２９】
図１８に、このようにして決定された補正データを使用して、全点灯時の露光プロファイルを再測定して得られた高濃度用の光プロファイル及びその０．２ｍｍ巾の移動平均のグラフを示し、図１９に、同様にして得られた低濃度用の光プロファイル及びその０．２ｍｍは場の移動平均のグラフを示す。なお、図１８、図１９は、具体的に、それぞれ高濃度用閾値ＴＨ（high）＝６、低濃度用閾値ＴＨ（low）＝４６とした場合のものである。
【０１３０】
図１８、図１９で示されている移動平均のグラフから分かるように、低濃度用の光プロファイルの移動平均はばらつきが小さく、高濃度用の光プロファイルの移動平均はばらつきが大きい。すなわち、画像形成装置でこのＬＰＨ１６を使用して画像を形成すると、低濃度領域ではむらが少なく、高濃度領域ではむらが目立つ画像が形成される。従って、この測定を行ったときの補正データを低濃度用の補正データとして使用すればよい。
【０１３１】
なお、本例では、初期状態において、高濃度領域に対して良好な補正データが用いられる場合を説明したが、初期状態において高濃度領域に対して良好な補正データが得られない場合は、低濃度領域と同様にして補正データを求めればよい。実際には、高濃度領域に対しても低濃度領域と同様にして補正データを求める必要がある場合の方が多い。
【０１３２】
このようにして、高濃度領域と低濃度領域各々について、良好にむら補正を行うことができる補正データが決定されたら、パソコン２８は、図１３のステップ２１４において、当該補正データをＬＰＨ１６のＥＥＰＲＯＭ１０２に記憶して処理を終了する。
【０１３３】
その後、ＬＰＨ１６は画像形成装置４０に装填され、画像形成装置４０による画像形成に使用される。すなわち、画像形成装置４０では、帯電器４４によって表面が一様に帯電された感光体ドラム４２へ向けて、この決定された補正データに基づいて光量調整しながら画像データに応じた光をＬＰＨ１６から照射し、感光体ドラム４２上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器４６によって現像され、転写ローラ４８によって用紙５４に転写される。このようにして、トナー像が転写された用紙５４は、定着器５６によって定着処理が施された後、装置外へ排出される。
【０１３４】
[点灯制御処理]
次に、画像形成時に、ＬＰＨ１６から補正データに基づいて光量調整しながら画像データに応じた光を出力するための点灯制御処理について説明する。
【０１３５】
画像形成を行う際には、メインコントローラ（図示省略）からビデオクロックＶＤＣＬＫ及びライン同期信号ＬＳＹＮＣが供給される。タイミング信号生成部１３０では、これらの信号に基づいて、ライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫを生成して、生成したライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫをＬＰＨ駆動部１００へ供給する。
【０１３６】
また、これと同時に、メインコントローラ（図示省略）の制御により、メモリ（図示省略）から処理対象の画像データが周辺濃度判定部１０６に入力される。周辺濃度判定部１０６では、３ライン分のＦＩＦＯメモリ１０８に画像データが順次格納され、ＦＩＦＯメモリ１０８から注目画素の画像データＰｄｏｔと、その周辺画素の画像データの３×３画素分の画像データを取出して、全加算器１１４によって加算し、比較器１１６によって当該加算結果を所定のＴＡＧ閾値と比較して、当該注目画素のＴＡＧデータを生成する。そして、並び換え部１１８によって、このＴＡＧデータをＬＥＤ６６の点灯順序に沿って並び換え、タイミング信号生成部１３０で生成された転送クロックＳＣＬＫに同期させて、ＬＰＨ駆動部１００へ順次送出する。
【０１３７】
具体的には、本実施の形態では、ＴＡＧ閾値は全黒の約２０％の濃度に相当する値の「４３２」に設定している。すなわち、加算結果とＴＡＧ閾値との比較によって、注目画素とその周辺の３×３画素分の平均濃度が、全黒の２０％の濃度よりも高いか否かが判別され、ＴＡＧデータは、対応する注目画素が全黒の２０％の濃度よりも高い高濃度領域にあるのか、全黒の２０％以下の低濃度領域にあるのかを示す。
【０１３８】
また、同時に、周辺濃度判定部１０６からスクリーン処理部１０４に注目画素の画像データＰｄｏｔが入力される。スクリーン処理部１０４では、画像閾値発生部１２０によって、ビデオクロックＶＣＬＫとライン同期信号ＬＳＹＮＣに基づいて画像閾値を発生し、ＶＤＡＴＡ発生部１２２によって、画像閾値と注目画素の画像データとを比較・演算して、各発光点（ＬＥＤ）毎の点灯データＶＤＡＴＡを生成する。そして、並び換え部１２４によって、この点灯データＶＤＡＴＡをＬＥＤ６６の点灯順序に沿って並び換え、タイミング信号生成部１３０で生成された転送クロックＳＣＬＫに同期させて、ＬＰＨ駆動部１００へ順次送出する。
【０１３９】
すなわち、ＬＰＨ駆動部１００には、ライン同期信号ＬＳ、転送クロックＳＣＬＫ、ＴＡＧデータ、点灯データＶＤＡＴＡが入力され、これらに基づいて、ＳＬＥＤチップ６８に備えられているＬＥＤ６６の駆動する。
【０１４０】
このときのＬＰＨ駆動部１００の動作を図２０のタイミングチャートを参照して説明する。なお、以下では、各ＬＥＤ６６は、ＳＬＥＤチップ６８に渡って主走査方向に複数配列されたＬＥＤ６６の通し番号（No.）によって区別する（図５のＬに続く数字参照）。
【０１４１】
ＬＰＨ駆動部１００には、図２０に示すように、点灯データＶＤＡＴＡ及びＴＡＧデータは、順次転送クロックＳＣＬＫと同期して、且つライン同期信号ＬＳの立下りを基準として、チップ番号順に、各ＳＬＥＤチップに配列されている１つ目のＬＥＤ６６（No.0、128、256、384）に対応するデータ、２つ目のＬＥＤ６６（No.1、129、257、385）に対応するデータ、…と入力される。
【０１４２】
ＬＰＨ駆動部１００では、入力された点灯データＶＤＡＴＡは、フリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３、及びフリップフロップＡＡ４の入力データとしてそれぞれの入力端子（Ｄ）に入力され、ＴＡＧデータは、フリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３の入力データとしてそれぞれの入力端子（Ｄ）に入力されると共に、補正メモリ１４４（４）にも入力される。
【０１４３】
また、ＬＰＨ駆動部１００は、駆動信号生成部１４０によって、入力されたライン同期信号ＬＳ及び転送クロックＳＣＬＫと同期させて、セレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３、ラッチ信号ＬＣＨ、アドレス信号ＡＤＬ、点灯ストローブ信号ＳＴＢ、スタート信号ＣＫＳ、転送信号ＣＫ１、ＣＫ２を生成する。
【０１４４】
フリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３、及びフリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３は、セレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３をクロック信号として動作し、それぞれセレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３の立ち上がり時に入力された入力データを出力端子（Ｑ）から出力すると共に、セレクト信号ＳＣＫ１、ＳＣＫ２、ＳＣＫ３の次の立ち上がりまでその出力を保持する。
【０１４５】
これにより、例えば、セレクト信号ＳＣＫ１の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間Ｔ１の間は、フリップフロップ１４２Ａ１及びフリップフロップＢ１から、No.1のＬＥＤに対する点灯データＶＤＡＴＡ及びＴＡＧデータがそれぞれ出力される。同様に、セレクト信号ＳＣＫ２の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間Ｔ２の間は、フリップフロップ１４２Ａ２及びフリップフロップ１４２Ｂ２から、No.128のＬＥＤに対する点灯データＶＤＡＴＡ及びＴＡＧデータが出力される。また、セレクト信号ＳＣＫ３の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間Ｔ３の間は、フリップフロップ１４２Ａ３及びフリップフロップ１４２Ｂ３から、No.256のＬＥＤに対する点灯データＶＤＡＴＡ及びＴＡＧデータが出力される。
【０１４６】
フリップフロップ１４２Ａ１〜Ａ３から出力（点灯データ）は、フリップフロップ１４６Ａ（１〜３）に入力データとしてそれぞれの入力端子（Ｄ）に入力される。また、フリップフロップ１４６Ａ（４）には、入力データとして、スクリーン処理部１０４からの点灯データＶＤＡＴＡが入力されており、フリップフロップ１４６Ａ（１〜４）は、ラッチ信号ＬＣＨをクロック信号として動作し、ラッチ信号ＬＣＨの立ち上がり時に入力された入力データをラッチ信号ＬＣＨの次の立ち上がりまで出力する。
【０１４７】
これにより、例えば、ラッチ信号ＬＣＨの立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間Ｔ４の間は、フリップフロップ１４６Ａ（１）はNo.0、フリップフロップ１４６Ａ（２）はNo.128、フリップフロップ１４６Ａ（３）はNo.256、フリップフロップ１４６Ａ（４）はNo.384のＬＥＤに対応する点灯データＶＤＡＴＡが、各ＳＬＥＤチップ６８の点灯を指示する点灯信号ＶＤ（１〜４）として出力される。すなわち、期間Ｔ４の間は、各ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）の初段のＬＥＤ６６に対応する点灯信号ＶＤ（１〜４）が出力され、同様にして、次の期間Ｔ５では、各ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）の２段目のＬＥＤ６６に対応する点灯信号ＶＤ（１〜４）、期間Ｔ６では、３段目のＬＥＤ６６に対応する点灯信号ＶＤ（１〜４）…が出力される。
【０１４８】
一方、フリップフロップ１４２Ｂ１〜Ｂ３の出力（ＴＡＧデータ）は、補正メモリ１４４（１〜３）に入力され、補正メモリ１４４（４）には周辺濃度判定部１０６からのＴＡＧデータが入力されている。補正メモリ１４４（１〜４）からは、この入力（ＴＡＧデータ）とアドレス信号ＡＤＬとで指定されるアドレスに格納されているデータが読み出されて、フリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）に入力データとして入力される。
【０１４９】
詳しくは、アドレス信号ＡＤＬによって、ＳＬＥＤチップ６８に備えられているＬＥＤのうち何番目のＬＥＤに対応する補正データを読み出すかが指定され、ＴＡＧデータによって、注目画素近傍領域の濃度（注目画素とその周辺の３×３画素の平均濃度）に応じて、当該ＬＥＤの低濃度用と高濃度用の補正データの何れを読み出すのかが指定される。
【０１５０】
フリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）は、ラッチ信号ＬＣＨをクロック信号として動作し、ラッチ信号ＬＣＨの立ち上がり時に入力された入力データをラッチ信号ＬＣＨの次の立ち上がりまで出力する。
【０１５１】
これにより、例えば期間Ｔ４の間は、フリップフロップ１４６Ｂ（１）はNo.0、フリップフロップ１４６Ｂ（２）はNo.128、フリップフロップ１４６Ｂ（３）はNo.256、フリップフロップ１４６Ｂ（４）はNo.384のＬＥＤに対する高濃度用及び低濃度用の補正データのうち、各々のＬＥＤのＴＡＧデータで指定された何れか一方の補正データを補正信号ＣＯＲ（１〜４）を出力する。すなわち、期間Ｔ４の間は、各ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）の初段のＬＥＤ６６に対応する補正信号ＣＯＲ（１〜４）が出力され、同様にして、次の期間Ｔ５では、各ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）の２段目のＬＥＤ６６に対応する補正信号ＣＯＲ（１〜４）、期間Ｔ６では、３段目のＬＥＤ６６に対応する補正信号ＣＯＲ（１〜４）…が出力される。
【０１５２】
このようにしてフリップフロップ１４６Ａ（１〜４）から出力された点灯信号ＶＤ（１〜４）、及びフリップフロップ１４６Ｂ（１〜４）から出力された補正信号ＣＯＲ（１〜４）は、各々対応する駆動素子部１４８（１〜４）に入力される。
【０１５３】
駆動素子部１４８は、図２１に示すように、４ビットカウンタ１５０によって、ストローブ信号ＳＴＢの立下りから、入力されたパルス変調用クロックＰＷＭＣＬＫのパルス数をカウントし、次のストローブ信号ＳＴＢの立下りでそのカウント値ＣＤをクリアする。すなわち、４ビットカウンタ１５０からは０〜１５までのカウント値ＣＤが出力される。
【０１５４】
このカウント値ＣＤは、比較器１５２において点灯信号ＶＤと比較され、その比較結果が出力される。この比較器１５２の出力は、トランジスタ１５６のゲートに入力され、これにより、「カウント値ＣＤ≦点灯信号ＶＤ」の間は、トランジスタ１５６にゲート電流が流れ、ＯＮ状態となる。
【０１５５】
また、比較器１５２の出力は、ＡＮＤ回路１５４Ａ〜Ｄによって、補正信号ＣＯＲの各ビット値（ＣＯＲ０〜３）とＡＮＤ演算され、その演算結果が出力される。これにより、「カウント値ＣＤ≦点灯信号ＶＤ」の間は、トランジスタ１５６Ａ〜Ｄのうち、入力された補正信号ＣＯＲのビット値が「１」であったＡＮＤ回路１５４Ａ〜Ｄと接続したものにだけゲート電流が流れ、ＯＮ状態となる。
【０１５６】
このようなトランジスタ１５６Ａ〜ＤのＯＮによって、各駆動素子部１４８（１〜４）では各々対応するＳＬＥＤチップ６８（１〜４）に対して、図２２（Ａ）に示すように、点灯信号ＶＤ（１〜４）に応じたパルス幅での点灯制御信号ΦＩ（１〜４）を供給すると共に、図２２（Ｂ）に示すように、ＡＮＤ回路１５４Ａ〜ＤのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、すなわち補正信号ＣＯＲ（１〜４）の値に応じて点灯制御信号ΦＩ（１〜４）の電流値を変更する。
【０１５７】
また、同時に、図２０に示すように、駆動信号生成部１４０では、期間Ｔ４では、スタート信号ＣＫＳをＨレベルとして各ＳＬＥＤチップ６８に入力すると共に、ストローブ信号ＳＴＢ毎に転送信号ＣＫ１、ＣＫ２のＨレベル／Ｌレベルを切替える。これにより、スタート信号ＣＫＳの入力からストローブ信号ＳＴＢ毎に各ＳＬＥＤチップ６８の初段のＧ１から後段へと順にＬＥＤ６６を点灯可能状態となり、この点灯可能状態のとき供給された点灯制御信号ΦＩ（１〜４）に従って各ＬＥＤ６６が点灯する。
【０１５８】
すなわち、ＳＬＥＤチップ６８（１〜４）は、初段から後段のＬＥＤ６６へと順に、各々対応する駆動素子部１４８（１~４）から供給された点灯制御信号ΦＩ（１~４）に応じて点灯され、点灯信号ＶＤ（１〜４）に応じたパルス幅で、各々対応する補正信号ＣＯＲ（１〜４）に応じた強度の光ビームを出力する。
【０１５９】
このように、第１の実施の形態では、ＬＰＨ１６の全点灯時の光プロファイルを測定し、この全点灯時の光プロファイルにおいて、所定の閾値（低濃度用閾値、高濃度用閾値）を超える露光エネルギ量を平坦化するように補正データを決定している。すなわち、全点灯時の光プロファイルを用いることで、各ＬＥＤ６６だけでなく、当該ＬＥＤ６６の周辺のＬＥＤからの影響も考慮して、補正データが決定されるので、重畳による影響を除去することができる。
【０１６０】
なお、全点灯時でなくても、少なくとも互いに影響しあう複数のＬＥＤを点灯させたときの光プロファイルを用いても同様の効果を得ることができる。
【０１６１】
また、第１の実施の形態では、濃度に応じて複数の補正データ（本実施の形態では、低濃度用と高濃度用の２つ）を用意しておき、画像形成装置４０における画像形成時に、注目画素近傍領域（注目画素とその周辺画素）の画像濃度に応じて補正データを選択し、光量調整を行うので、画像濃度に係わらずに重畳の影響を除去して、高画質画像形成が可能である。
【０１６２】
なお、上記第１の実施の形態では、画像形成時に、近傍領域の画像濃度に応じて補正データを選択して、光量調整を行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、周辺のＬＥＤの点灯個数によって補正データを切りかえるようにしてもよい。
【０１６３】
具体的には、例えば、ＬＰＨ１６のＬＥＤ６６を１つ飛びにＯＮさせて点灯させる（１ｏｎ１ｏｆｆ）等、所定の複数の点灯パターン各々における光プロファイルを測定して、点灯パターン毎の補正データを算出しておく。そして、画像形成時に、周辺のＬＥＤの点灯数に応じて、補正データを選択して、光量調整を行えばよい。
【０１６４】
ただし、理想的には各濃度毎の実際の点灯パターンに応じて、光プロファイルを取得して補正データを求めることが望ましいが、あらゆる点灯パターンに対して補正データを計算することは、計算に必要とするリソースを考慮すると現実的ではない。ここで、ＬＰＨ１６を画像形成装置に使用した場合の露光エネルギ分布には、一般的に以下のような特徴がある。
▲１▼  高解像度露光（例えば１２００×２４００ｄｐｉ×２ｂｉｔ）においては、注目発光点（ＬＥＤ６６）の露光エネルギ分布に対する隣接発光点（注目発光点と隣り合う発光点）による露光エネルギ分布の重なりが非常に大きく、露光エネルギ分布形状には隣接発光点の露光エネルギの重なりが大きく影響する。隣接発光点以外の近傍発光点による露光エネルギの重なりは、露光エネルギ分布形状に対しては寄与が小さく、露光エネルギの平均レベルに対して大きく影響する。
▲２▼  ＬＰＨの近接発光点からの光ビームは、セルフォックレンズ内でも極近傍の位置を通るため、露光エネルギ分布の形状には突発的な変化が少なく、例えば２ｏｎ２ｏｆｆの点灯パターン（ＬＰＨ１６のＬＥＤ６６を２つずつ交互に点灯させる）では、No.１、２、５、６、９、１０…のＬＥＤ６６を点灯した場合と、No.３，４，７，８，１１，１２…のＬＥＤ６６が点灯した場合とで、露光エネルギ分布形状にほとんど差がない。
▲３▼  周囲に点灯個所がない完全な孤立点は現像の限界により安定した解像度が得られず、複数点の発光が重なって、初めて現像が安定的に行うことができ、低濃度域でも隣接発光点が点灯される。従って、低濃度域でも高濃度域でも同様に近接発光点同士の露光エネルギ分布の重なりを考慮しなければならない。
【０１６５】
以上の特徴により、光プロファイルの測定は、２ｏｎ２ｏｆｆなど隣接発光点を点灯させる点灯パターンで行い、且つ図２６に示す如く低濃度と高濃度の各濃度毎に露光エネルギの平均レベルが異なるとして、この平均レベルの差ｋを考慮して上記の現像特性を各濃度毎にスケール変換して適用するのが現実的である。なお、図２６中の▲１▼は低濃度書き込み時の露光エネルギ分布、▲２▼は高濃度書き込み時の露光エネルギ分布を示している。
【０１６６】
ところで、画像形成装置４０のように一様に帯電された感光体ドラム４２を露光して静電潜像を形成し、その後現像を行う所謂電子写真プロセスでは、一般に、露光エネルギと現像された画像濃度と間に図２７（Ａ）に示すような関係（現像特性）があり、この現像特性を利用して露光エネルギを調整することで所望の画像濃度を得ることができる。この現像特性を簡略化すると、図２７（Ｂ）に示すように、露光エネルギ量と画像濃度とが略比例する線形領域と、線形領域よりも低露光エネルギ側の露光しても画像濃度が出ない（現像されない）不感帯と、線形領域よりも高露光エネルギ側の露光量を上げても画像濃度が高くならない飽和領域とに区分される。すなわち、画像の濃度は線形領域の露光エネルギと相関があり、不感帯及び飽和領域の露光量にはほとんど影響されない。
【０１６７】
上記第１の実施の形態では、光プロファイル測定装置１０において、低濃度用及び高濃度用の光プロファイルを取得するために、相対的低濃度及び高濃度の各濃度において、上記現像特性の不感帯を考慮して、画像濃度を得るために最低限必要な露光量に相当する低濃度閾値及び高濃度閾値以下をセンサ１８で測定した露光エネルギ量からそれぞれ切り捨てる場合を説明したが、高濃度の場合については、測定した露光エネルギ量が飽和領域に達する可能性があるため、不感帯だけではなく飽和領域についても考慮して求めることがより好ましい。これは、詳しくは、不感帯のみを考慮して光プロファイルを求めると、露光量が飽和領域に達した部分がある場合に飽和領域に達した露光量を含めて光プロファイルを平坦化するように補正データが決定されるため、この補正データを用いて上記の如く補正を行うと該飽和領域に達した部分については他の部分よりも画像濃度が薄くなってしまい、かえって画像上にすじを生じさせてしまうからである。
【０１６８】
また、上記第１の実施の形態では、主走査方向の重畳のみを考慮し、主走査方向の光プロファイルを平坦化する場合を例に説明したが、例えば、迷光（所定径路外を通ってＬＰＨから出射される光）が副走査方向に存在する場合など、互いに影響しあう発光点は主走査方向のみに限らず、副走査方向にも存在することがあるため、副走査方向の重畳についても考慮して光プロファイルを平坦化することが好ましい。
【０１６９】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態として、不感帯と飽和領域とを考慮して高濃度用の光プロファイルを求め、且つ副走査方向の重畳を考慮して光プロファイルを平坦化する場合について説明する。なお、第２の実施の形態は、光プロファイル測定装置１０の演算処理部３０以外は、第１の実施の形態と同様でよいので、ここでは演算処理部３０についてのみ詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一部材については同一の符号を用いて説明する。
【０１７０】
図２８に、第２の実施の形態に係わる演算処理部の詳細構成を示す。図２８に示されているように、第２の実施の形態に係わる演算処理部３０は、第１の実施の形態に対してラインＣＣＤ２０の各ＣＣＤ測定結果に基づいて副走査方向に重ね合わせ計算を行う演算器３１が新たに設けらている。この演算器３１は、ラインＣＣＤ２０の各ＣＣＤの測定で得られた露光エネルギ分布の副走査方向断面（副走査方向の露光エネルギ分布）を副走査方向に所定間隔ずつずらして足し合わせることによって、副走査方向の重なりを考慮した露光エネルギ分布の副走査方向断面を求める。なお、上記所定間隔は、画像形成装置の副走査方向の書き込み解像度に応じて設定される。
【０１７１】
これにより、演算器３１では、例えば図２９（Ａ）に示す露光エネルギ分布の副走査方向断面のように副走査方向に迷光の影響が含まれている場合に、副走査方向に所定間隔ずつずらして加算することによって、図２９（Ｂ）に示すように、迷光の影響、すなわち副走査方向の重なりを考慮して露光エネルギ分布の副走査方向断面を求めることができる。
【０１７２】
また、演算処理部３０は、高濃度用に設けられたメモリ３４Ｂに高濃度用閾値ＴＨ（ｈｉｇｈ）と共に、画像濃度が飽和する露光量に相当する高濃度用飽和値ＳＡＴ（ｈｉｇｈ）が記憶されている。比較器３６Ｂでは演算器３１による演算結果を高濃度用閾値及び高濃度用飽和値と比較し、高濃度用飽和値までの高濃度用閾値の超過分を示すデータを加算器３８Ｂへ出力する。加算器３８Ｂでは、この超過分を示すデータが副走査方向に渡って加算される。すなわち、画像濃度に影響する露光エネルギ分のみを抽出して加算することにより画像濃度に相関のある特性値を求め、間接的に画像濃度を測定するようになっている。
【０１７３】
このことは、比較器３６Ｂの入出力特性を高濃度用閾値及び高濃度用飽和値に基づいて、図２７（Ｂ）で示した簡略化した現像特性と同様に、高濃度閾値以下を不感帯、高濃度閾値から高濃度飽和値までを線形領域、高濃度飽和値以上を飽和領域とし、入力された演算結果をこの入出力特性に基づいて変換することで、露光エネルギ量を画像濃度に変換して加算器３８Ｂへ出力することと同じである。この加算器３８Ｂによる加算により、具体的には、図２９（Ｄ）の斜線部分が積分され、この積分値がメモリ３２に順次記憶される。
【０１７４】
一方、低濃度用に設けられたメモリ３４Ａには第１の実施の形態と同様に低濃度用閾値ＴＨ（ｌｏｗ）が記憶されており、低濃度については、比較器３６Ａにおいて演算器３１による演算結果を低濃度用閾値ＴＨ（ｌｏｗ）と比較し、低濃度用閾値を超えた分を加算器３８Ａで加算することで、画像濃度に影響する露光エネルギ分のみを抽出して加算して、画像濃度に相関のある特性値を求め、間接的に画像濃度を測定するようになっている。この場合、演算器３１Ａの入出力特性は、低濃度閾値以下は不感帯とされ、低濃度閾値以上が線形領域とされていることと同じである。この加算器３８Ａによる加算により、具体的には、図２９（Ｃ）の斜線部分が積分され、この積分値がメモリ３２に順次記憶される。
【０１７５】
パソコン２８は、ＬＰＨ１６を例えば２ｏｎ２ｏｆｆのような主走査方向の重なりを考慮した点灯パターンで点灯させた状態で、第１の実施の形態と同様にラインＣＣＤ２０を主走査方向に移動させながら上記のような演算を主走査方向に渡って行うように制御する。これにより、副走査方向の重なりを考慮し、且つ高濃度については不感帯と飽和領域とを考慮した高濃度用の光プロファイル（主走査方向の露光エネルギ分布）、低濃度については不感帯を考慮した低濃度用の光プロファイルを得ることができる。
【０１７６】
パソコン２８は、得られた高濃度用の光プロファイル及び低濃度用の光プロファイルの各々をメモリ３２から読出し、それぞれが略平坦化されるように高濃度用及び低濃度用の補正データを求める。これにより、主走査方向の重なりと共に副走査方向の重なりを考慮した低濃度及び高濃度の補正データを得ることができる。
【０１７７】
ただし、画像形成装置４０において実際に光プロファイルを略平坦化する補正を行うためには、得られた光プロファイルを各発光点（ＬＥＤ６６）に一対一に対応する「特性値」に変換する必要がある。このため、本実施の形態では、一例として、図３０に示すように、まず、得られた光プロファイルからピーク検出を行い、該光プロファイルにおける谷から谷までの露光エネルギ量を積分し、この積分値を谷から谷までの距離で割ることで各谷間の露光エネルギ密度を求める。このようにして求められた各谷間の露光エネルギ密度を各発光点の特性値として用い、この特性値を所定の目標値に合わせるように該目標値との誤差分に応じて露光量を増減することで平坦化を行っている。なお、図３０のグラフは、図２８で示した演算処理部３０を用いて、１２００ｄｐｉに対応するＬＰＨを２ｏｎ２ｏｆｆパターンで点灯した場合に取得された光プロファイル例である。
【０１７８】
このような平坦化を相対的低濃度及び高濃度の各濃度毎に行うことにより、それぞれの濃度に応じた複数の補正データを算出することができる。図３１、図３２に、このようにして決定された補正データを用いてＬＰＨ１６の光量を補正する場合のそれぞれ低濃度及び高濃度における補正前後の特性値の目標値との比較値とその０．２ｍｍ巾（５区間）の移動平均の一例を示す。なお、特性値が目標値と一致の場合は１００％である。図３１、図３２から分かるように、低濃度及び高濃度の何れにおいても、補正により各特性値が目的値と略一致されて略平坦化することができる。したがって、画像形成装置において、この補正データを使用してＬＰＨ１６の各ＬＥＤ６６の出力光量を補正することで、むらの少ない画像を形成することができる。
【０１７９】
なお、上記では、複数のＳＬＥＤ６８が主走査方向に直線状に配列されているＬＰＨ１６を例に説明したが、小型化及び配線の都合等により、千鳥配列など複数のＳＬＥＤ６８が副走査方向に位置をずらして配置され、図３３に示すように測定時の露光エネルギ分布の副走査方向断面（Ａ）と、画像形成時の露光エネルギ分布の副走査方向断面（Ｂ）とが異なることがある。このような場合も、上記で説明したように、測定された露光エネルギ分布の副走査方向断面を副走査方向にずらして足し合わせ、副走査方向の重なりを考慮した露光エネルギ分布の副走査方向断面を求めることで、（Ｃ）（Ｄ）に示すように、画像形成時の露光エネルギ分布と略等価の露光エネルギ分布を得ることができる。すなわち、副走査方向の重なりを考慮することで、複数のＳＬＥＤ６８が副走査方向に位置をずらして配置されている場合にも本発明を適用可能である。
【０１８０】
また、上記では、画像濃度を相対的低濃度と高濃度の２つの濃度域に区分した場合について説明したが、本発明は、複数の濃度域毎に補正データを求めて補正を行うことが本質であり、画像濃度を３つ以上の濃度域に区分した場合も同様に適用可能である。
【０１８１】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、近隣の記録素子による重畳の影響を含めて、露光エネルギ分布のムラを補正することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態に係わる光プロファイル測定装置の概略構成図である。
【図２】  図１における演算処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】  第１の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成図である。
【図４】  第１の実施の形態に係わるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）の内部構成を示す断面図である。
【図５】  図４におけるプリント基板からＳＬＥＤへの入力信号を示す図である。
【図６】  ＳＬＥＤ及びＬＰＨ駆動部の詳細構成を示す回路図である。
【図７】  ＳＬＥＤ内のＬＥＤ単体の駆動回路図である。
【図８】  プリント基板上の概略回路構成を示すブロック図である。
【図９】  周辺濃度判定部及びスクリーン処理部の詳細構成を示す回路図である。
【図１０】  ＶＤＡＴＡ発生部の詳細構成を示す回路図である。
【図１１】  図１０のＶＤＡＴＡ発生部で生成される点灯データの一例である。
【図１２】  駆動素子部の詳細構成を示す回路図である。
【図１３】  パソコンで実行される制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】  光プロファイル測定装置による光プロファイル測定を説明するための概念図である。
【図１５】  全点灯時の副走査方向プロファイルの一例である。
【図１６】  取得された全点灯時の高濃度用の光プロファイル及び移動平均の一例を示すグラフである。
【図１７】  取得された全点灯時の低濃度用の光プロファイル及び移動平均の一例を示すグラフである。
【図１８】  図１７に基づいて算出した低濃度用の補正データを用いて補正した場合の、高濃度時の光プロファイル及び移動平均の一例を示すグラフである。
【図１９】  図１７に基づいて算出した低濃度用の補正データを用いて補正した場合の、低濃度時の光プロファイル及び移動平均の一例を示すグラフである。
【図２０】  ＬＰＨ駆動部における各種信号のタイミングチャートである。
【図２１】  駆動素子部における各種信号のタイミングチャートである。
【図２２】  （Ａ）は駆動素子部によって生成される点灯制御信号ΦＩのパルス幅と点灯信号の関係を示し、（Ｂ）は駆動素子部によって生成される点灯制御信号ΦＩの電流値と補正信号の関係を示すグラフである。
【図２３】  プリントヘッドの露光エネルギ分布の一例を示す図である。
【図２４】  濃度に応じた閾値を設けた場合の、画像に現れる露光エネルギ分布の一例を示す等高線図である。
【図２５】  濃度に応じた閾値を設けた場合の、画像に現れる露光エネルギ分布の一例を示すグラフである。
【図２６】  濃度毎の露光エネルギ分布の平均値の差を説明するためのグラフである。
【図２７】  （Ａ）は一般的な現像特性、（Ｂ）は（Ａ）を簡略化した現像特性を示す図である。
【図２８】  第２の実施の形態に係わる演算処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図２９】  副走査方向に迷光の影響があるときの（Ａ）は副走査方向の重なりを考慮しない場合、（Ｂ）は副走査方向の重なりを考慮した場合の露光エネルギ分布の副走査方向断面であり、（Ｃ）（Ｄ）は副走査方向の重なりを考慮した場合の低濃度用の加算器による積分値及び高濃度用の加算器による積分値を示す概念図である。
【図３０】  第２の実施の形態に係わる各ＬＥＤの補正データを求めるためのＬＥＤ毎の特性値算出方法を説明するための図である。
【図３１】  低濃度用の補正データを用いた補正前後の特性値の目標値との比較値及び移動平均の一例を示すグラフである。
【図３２】  高濃度用の補正データを用いた補正前後の特性値の目標値との比較値及び移動平均の一例を示すグラフである。
【図３３】  ＳＬＥＤが千鳥配列されているときの（Ａ）（Ｂ）は副走査方向の重なりを考慮しない場合の印刷時及び光プロファイル測定時の露光エネルギ分布の副走査方向断面、（Ｃ）（Ｄ）は副走査方向の重なりを考慮した場合の印刷時及び光プロファイル測定時の露光エネルギ分布の副走査方向断面を示す概念図である。
【符号の説明】
１０ 光プロファイル測定装置
１２ ＬＥＤアレイ
１６ ＬＥＤプリントヘッド
１８ センサ
２０ ラインＣＣＤ
２４ センサ移動ステージ
２８ パソコン
３０ 演算処理部
３２ メモリ
４０ 画像形成装置
４２ 感光体ドラム
６６ ＬＥＤ
６８ ＳＬＥＤチップ
１００ ＬＰＨ駆動部
１０４ スクリーン処理部
１０６ 周辺濃度判定部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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