(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の発光素子を配列した発光体チップを複数個配列して構成され感光体に光を照射して該感光体に画像を書き込む発光体アレイと、この発光体アレイの各発光素子の駆動制御を画像データにより行なう発光体アレイ制御手段と、この発光体アレイ制御手段に入力される画像データのうち前記発光体アレイの特定位置に対応する画像データを補正するデータ補正手段と、この発光体アレイの特定の位置または特定の位置を含む所定領域に対応する画像データの状態を判定するデータ判定手段を備え、前記データ判定手段の判定結果に応じて前記データ補正手段により画像データの補正を行なう書き込み装置において、
前記データ判定手段は前記発光体アレイの特定の位置に対応する画像データまたは特定の位置を含む所定領域に対応する画像データがある所定の濃度範囲の中間調であるかどうかを判定することを特徴とする書き込み装置。
【請求項２】
請求項１記載の書き込み装置において、前記発光体アレイの特定の位置は前記複数個の発光体チップ間のつなぎ目部分であることを特徴とする書き込み装置。
【請求項３】
請求項２記載の書き込み装置において、前記データ補正手段は、前記データ判定手段の判定結果に応じて、前記発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データを補正することを特徴とする書き込み装置。
【請求項４】
請求項３記載の書き込み装置において、前記データ補正手段は、前記データ判定手段が前記発光体チップ間のつなぎ目の位置またはつなぎ目の位置を含む所定の領域を中間調であると判定した場合、前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの光量が増すように補正することを特徴とする書き込み装置。
【請求項５】
請求項４記載の書き込み装置において、前記データ補正手段における補正方法は、前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの値を所定量増加させることで前記発光素子の光量が増すように補正することを特徴とする書き込み装置。
【請求項６】
請求項４記載の書き込み装置において、前記データ補正手段における補正方法は、前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの値を所定の値に変更することで前記発光素子の光量が増すように補正することを特徴とする書き込み装置。
【請求項７】
感光体に光を照射して画像を書き込む書き込み装置を有する画像形成装置において、前記書き込み装置として、請求項１〜６のいずれか一つに記載の書き込み装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やプリンタ、ファクシミリ等に用いられる、発光ダイオードアレイなどの発光体アレイを有する書き込み装置に関し、特に、ＬＥＤアレイ等の発光体アレイを用いた場合に、発光体チップ間の間隔が広すぎるために発生する画像の縦白抜けを防止した書き込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、装置の小形化のために発光ダイオード（以下ＬＥＤという）アレイからなる発光体アレイを使用した書き込み装置を有する電子写真方式のプリンタやデジタル複写機等が登場している。この電子写真方式のプリンタやデジタル複写機等においては、ドラム状感光体、ベルト状感光体などの感光体がメインモータにより回転駆動されて帯電手段により均一に帯電された後に書き込み装置にてＬＥＤアレイによる露光で画像が書き込まれて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像手段により現像されてトナー像となり、転写手段により紙などの転写材に転写される。図１７，１８に一例を示すように、ＬＥＤアレイ１は、画素に対応する発光素子としてのＬＥＤ素子２を解像度に合わせて複数個、例えば６４個一列に配列したＬＥＤチップからなる発光体チップ３を更に複数個、例えば７８個一列に配列して構成される。
【０００３】
ここで本願に関連する従来技術として、特開平４ー３２６８５４号公報及び特開平４ー３２６８５５号公報には、ドット間隔が狭い画像に対してはドット径を小さくしてつぶれのない画像とし、ドット間隔が広い画像に対してはドット径を大きくして太いはっきりとした画像として良好な中間調画像再現性を得るようにした２値画像形成装置が記載されている。
【０００４】
具体的には、特開平４ー３２６８５４号公報には、２値化注目画素データと該２値化注目画素データと同一ラインの複数の２値化周辺画素データとを参照し、これら画素データの状態により前記注目画素データに対する実印字ドットサイズを可変調整して中間調画像を表現する２値画像形成装置において、前記２値化注目画素データから前記２値化周辺画素データのうちの印字ピットまでの距離を検出する距離検出手段と、この検出手段により検出された距離情報に基づいて前記２値化注目画素データ１ドットの実印字サイズを可変制御するドットサイズ可変制御手段とを具備したことを特徴とする２値画像形成装置が記載されている。
【０００５】
特開平４ー３２６８５５号公報には、２値化注目画素データと該２値化注目画素データと同一ラインの複数の２値化周辺画素データとを参照し、これら画素データの状態により前記注目画素データに対する実印字ドットサイズを可変調整して中間調画像を表現する２値画像形成装置において、前記２値化注目画素データ及び２値化周辺画素データの印字ピットから非印字ピットまたは非印字ピットから印字ピットへの変化点を検出する変換点検出手段と、この検出手段により検出された変化点の数を計数する変化点計数手段と、この計数手段により計数された変化点数に基づいて前記２値化注目画素データ１ドットの実印字サイズを可変制御するドットサイズ可変制御手段とを具備したことを特徴とする２値画像形成装置が記載されている。
【０００６】
特開平５ー１７６１３１号公報には、注目画素の黒データのずれを防止し、理論上の１画素のドット径に近いものにすることを可能にした走査型画像記録装置が記載されている。この走査型画像記録装置は、具体的には、アナログ画信号を発生するアナログ画信号発生部と、アナログ画信号をディジタル画信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、ディジタル画信号を所定の基準レベルにて２値化して２値化画信号を得る２値化処理部と、前記基準レベルを発生する基準レベル発生部と、前記２値化画信号のデータを保持する画素データメモリ部と、レーザをＯＮ・ＯＦＦするためのレーザＯＮ・ＯＦＦ信号発生部と、レーザＯＮ・ＯＦＦ信号を前記画素データメモリ部の２値化画信号にて変調するレーザ信号変調部と、前記画素データメモリ部により目的画素濃度を調整するために、周囲画素のレーザパワーを切換える信号を発生させるレーザパワー切換信号発生部と、前記レーザ信号変調部の変調信号とレーザパワー切換信号によりレーザを発光させるレーザパワー発生部と、感光体に対しレーザ光を走査させ、かつ感光体を露光するレーザ走査部を備えたことを特徴とする走査型画像記録装置である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したプリンタやデジタル複写機では、写真などの中間調画像を出力する際に出力画像の所々がうっすらと白抜けしたようになる場合があった。これは、図１７に示すような、ＬＥＤチップ３が複数個配列されたＬＥＤアレイ１においては、各ＬＥＤチップ３上には複数個のＬＥＤ素子２が解像度に合わせて正確に配列されているのに対して、各ＬＥＤチップ３の間隔が若干の誤差を持つので、図１８に示すように、各ＬＥＤチップ３の間隔ｂが通常よりも広くて各ＬＥＤ素子２の間隔ａよりも広い場合が多くて、その場合に出力画像上で各ＬＥＤチップ３の間隔のところが白抜けしているように見えるためである。
【０００８】
この現象は、特に中間調の画像を出力する場合に顕著に見られる。つまり、この現象は、高濃度の画像を出力する場合には、図１９（ａ）に示すように各ＬＥＤ素子２から感光体への光ビームの径が大きくなるために、隣接したドット４が重なり合う傾向となるので目立たない。しかし、低濃度の画像を出力する場合には、図１９（ｂ）に示すように各ＬＥＤ素子２から感光体への光ビームの径が小さくなるために、各ＬＥＤチップ３の間隔ｂの誤差による白抜けが目立ちやすくなる。
【０００９】
そこで本発明は、各ＬＥＤチップ３間に対応する画素の画像データを所定量増やす、あるいは白抜けの目立たない程度の濃度に変換することにより画像の白抜けを防止するものであるが、単純に補正した場合には、各ＬＥＤチップ３間に対応する画像データが白の場合にも補正してしまい、逆に白地に薄い縦線を形成して違和感のある画像となってしまう。また濃度が充分で白抜けが発生しないにも関わらず不必要な補正をかけることになってしまう。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、補正する画素とその周辺画素の状態を検出し、白抜けが特に問題となるような中間調の場合にのみ補正をかけ、白抜けを防止して違和感のない画像を得ることができる書き込み装置を提供することを目的とするものであり、以下に各請求項の目的を示す。
【００１１】
請求項１，２，３の発明は、ＬＥＤアレイ等の発光体アレイを用いた書き込み装置において、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、その位置またはその位置を含む所定の領域の画像状態を判定し、その結果に応じてその位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより防ぎ、違和感のない画像を得ることを目的とする。
【００１２】
請求項４の発明は、発光体チップ間のつなぎ目にあたる部分またはそれを含む所定領域の画像データが中間調の時のみ画像データを補正することにより、補正が不必要な時にも補正してしまうために生じる縦スジを防ぎ、違和感のない画像を得ることを目的とする。
【００１３】
請求項５の発明は、画像データの補正方法として画像データの値を所定量増やすことにより容易に補正し、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを防ぎ、違和感のない画像を得ることを目的とする。
【００１４】
請求項６の発明は、画像データの補正方法として画像データの値を一律所定の値に変更することにより容易に補正し、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを完全に防ぎ、違和感のない画像を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る書き込み装置は、複数個の発光素子を配列した発光体チップを複数個配列して構成され感光体に光を照射して該感光体に画像を１ライン分ずつ書き込む発光体アレイと、この発光体アレイの各発光素子の駆動制御を画像データにより行なう発光体アレイ制御手段と、この発光体アレイ制御手段に入力される画像データのうち前記発光体アレイの特定位置に対応する画像データを補正するデータ補正手段と、この発光体アレイの特定の位置または特定の位置を含む所定領域に対応する画像データの状態を判定するデータ判定手段を備え、前記データ判定手段の判定結果に応じて前記データ補正手段により画像データの補正を行なうことを特徴とするものであり、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、その位置またはその位置を含む所定の領域の画像状態を判定し、その結果に応じてその位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより防ぐことができる。
【００１６】
より詳しくは、請求項１に係る発明は、前記書き込み装置において、前記データ判定手段は前記発光体アレイの特定の位置に対応する画像データまたは特定の位置を含む所定領域に対応する画像データがある所定の濃度範囲の中間調であるかどうかを判定することを特徴とするものであり、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、その位置またはその位置を含む所定の領域の画像状態を判定し、その結果に応じてその位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより防ぐことができる。
【００１７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の書き込み装置において、前記発光体アレイの特定の位置は前記複数個の発光体チップ間のつなぎ目部分であることを特徴とするものであり、また、請求項３に係る発明は、請求項２記載の書き込み装置において、前記データ補正手段は、前記データ判定手段の判定結果に応じて、前記発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データを補正することを特徴とするものであり、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、発光体チップ間のつなぎ目の位置またはその位置を含む所定の領域の画像状態を判定し、その結果に応じて発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより防ぐことができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の書き込み装置において、前記データ補正手段は、前記データ判定手段が前記発光体チップ間のつなぎ目の位置またはつなぎ目の位置を含む所定の領域を中間調であると判定した場合、前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの光量が増すように補正することを特徴とするものであり、発光体チップ間のつなぎ目にあたる部分またはそれを含む所定領域の画像データが中間調の時のみ画像データを補正することにより、補正が不必要な時にも補正してしまうために生じる縦スジを防ぐことができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の書き込み装置において、前記データ補正手段における補正方法は前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの値を所定量増加させることで前記発光素子の光量が増すように補正することを特徴とするものであり、画像データの補正方法として画像データの値を所定量増やすことにより容易に補正し、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを防ぐことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項４記載の書き込み装置において、前記データ補正手段における補正方法は前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの値を所定の値に変更することで前記発光素子の光量が増すように補正することを特徴とするものであり、画像データの補正方法として画像データの値を一律所定の値に変更することにより容易に補正し、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを完全に防ぐことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図２は本発明を応用した電子写真方式の画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。この実施形態は請求項１〜６に係る発明を応用したデジタル複写機の一実施形態であり、このデジタル複写機１０の上部に原稿台１１、圧板１２（あるいは自動原稿給紙装置（ＡＤＦ））及び操作部１３が設けられている。原稿は、原稿台１１上に載置され、圧板１２（あるいはＡＤＦの搬送ベルト）により抑えられて原稿台１１上に密着する。操作部１３は、原稿読み取りのためのモードや複写倍率の設定、オペレータに対する表示などを行なう。
【００２３】
また、このデジタル複写機１０は、下側に複数の給紙部１４〜１８が設けられ、左側に排紙部１９が設けられている。デジタル複写機１０の内部には、結像光学系を含む原稿読み取り手段、給紙搬送系、感光体としての例えばドラム状感光体、帯電手段、現像手段、転写手段、定着手段、排紙系、クリーニング装置、除電装置など電子写真プロセスを行なう周知の機構と、制御装置とが内蔵されている。
【００２４】
原稿読み取り手段は、原稿台１１上の原稿を光源により照明してその反射光を結像光学系を介して撮像素子としてのＣＣＤからなるラインセンサに結像するとともに、光源及び結像光学系の一部の移動により原稿台１１上の原稿を走査して原稿画像を例えば４００ｄｐｉで読み取り、ラインセンサからのアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換部でデジタル画像データに変換して出力する。
【００２５】
このデジタル画像データは後述のように様々な補正が行われて書き込み装置に送られ、この書き込み装置は、前述の図１７，１８に示したような構成のＬＥＤアレイからなる発光体アレイ１を使用したものである。この書き込み装置は、ＬＥＤアレイ１の各ＬＥＤ素子２を後述するように画像データにより駆動してＬＥＤアレイ１の主走査方向へ一列に配列されている各ＬＥＤ素子２から光ビームをドラム状感光体へ照射させる。
【００２６】
このドラム状感光体は、回転駆動部により副走査方向へ回転駆動されて帯電手段により均一に帯電された後にＬＥＤアレイ１の各ＬＥＤ素子２からの光ビームにより露光されて画像が１ライン分ずつ書き込まれることで静電潜像が形成される。このドラム状感光体上の静電潜像は現像手段により現像されてトナー像となり、また、給紙部１４〜１８のうち操作部１３により指示された給紙部から転写材としての転写紙が給紙搬送系により給紙搬送される。
【００２７】
この転写紙は、転写手段によりドラム状感光体上のトナー像が転写され、定着手段によりトナー像が定着されて排紙系により排紙部１９へ排出される。また、ドラム状感光体は、トナー像転写後にクリーニング装置により残留トナーが除去されて除電装置により残留電荷が除去され、次の電子写真プロセスに備える。制御装置は、操作部１３からの指示に従い原稿読み取り手段やその他の各部を制御する。
【００２８】
図１はこのデジタル複写機１０の画像データ処理部部分を示す図である。読み取り処理部２０は、上記ラインセンサで４００ｄｐｉで読み取ってＡ／Ｄ変換部でＡ／Ｄ変換した画像データに対してシェーディング補正などの様々な補正を行い、その補正後の画像データＤを１画素毎に６ビット（６４階調：０／６３〜６３／６３）で、データ判定手段及びデータ補正手段を有する書き込みデータ補正部２１へ出力する。
【００２９】
書き込みデータ補正部２１は、読み取り処理部２０からの画像データＤのうちＬＥＤアレイ１の各ＬＥＤチップからなる発光体チップ３間の継ぎ目の位置に対応する画像データ及びその周辺の画像データが中間調の場合に、継ぎ目の位置に対応する画像データの値を所定量増加させるかまたは一定の値に変換することでＬＥＤ素子２の光量が増すように補正し、その補正後の画像データを書き込み処理部２２へ出力する。書き込み処理部２２は、書き込みデータ補正部２１から入力された補正後の画像データに基づきＬＥＤアレイ１の各ＬＥＤ素子２の駆動制御を行なって４００ｄｐｉで上記ドラム状感光体への画像の書き込みを行なう。
【００３０】
制御部２３は、操作部１３と接続されており、操作部１３にて設定された原稿読み取り時のモード等に基づき読み取り処理部２０、書き込みデータ補正部２１及び書き込み処理部２２を制御する。ここに、書き込みデータ補正部２１及び書き込み処理部２２は書き込み装置に含まれる。
【００３１】
図３は書き込みデータ補正部２１の構成を示し、書き込みデータ補正部２１は補正しようとする画像データ及びその周辺の画像データが中間調であるかどうかを検出し判定するデータ判定手段としての中間調エリア検出部６０と、中間調エリア検出部６０の検出結果に従って実際に画像データの補正を行なうデータ補正手段としてのデータ補正部６１により構成される。以下、更に各部の詳細を説明する。
【００３２】
図４は図３に示す書き込みデータ補正部２１内の中間調エリア検出部６０の一構成例を示す図である。また図５はその中間調エリア検出部６０動作タイミングを示す図である。以下、この図４，５を用いて中間調エリア検出部６０の動作について説明する。
【００３３】
図４，５において、中間調エリア検出部６０は比較器７１，７２、アンドゲート７３，７８、及びフリップフロップ７４〜７７，７９，８０により構成される。比較器７１，７２では制御部２３により設定された上限／下限スレッシュと画像データとの大小関係が判定され、画像データと上限／下限スレッシュの関係が、
上限スレッシュ＞画像データ＞下限スレッシュ
の時、比較器７１，７２の出力が共にハイ・レベルになるように構成されている。ここで上限スレッシュは、これ以上画像濃度が高ければ白抜けが生じない程度のレベルであり、下限スレッシュは、これ以下の濃度であるときに補正をかけると逆に補正をかけた部分が黒スジとして目立ってしまう程度のレベルである。そして各比較器７１，７２の出力はアンドゲート７３によりアンド出力が取られているので、画像データと上限／下限スレッシュの関係が上記のようになっている時にアンドゲート７３の出力はハイ・レベルとなる。
【００３４】
アンドゲート７３の出力はフリップフロップ７４〜７７によりラッチされ、アンドゲート７３及び各フリップフロップ７４〜７７の出力はアンドゲート７８によりアンド出力を取り、この出力を中間調エリア信号とする。つまり、ここでは中間調の定義を主走査方向で注目画素とその前後２画素が連続して所定の濃度範囲にあるときに、その注目画素を中間調として判定している。またフリップフロップ７９，８０では画像データをラッチすることにより中間調エリア信号との位相を合わせている。
【００３５】
次に図６は図３に示す書き込みデータ補正部２１内のデータ補正部６１の第１の実施例の構成を示す図であり、図７はそのデータ補正部６１の動作タイミングを示す図である。以下、この図６，７を用いてデータ補正部６１の動作について説明する。
【００３６】
図６，７において、前述の中間調エリア検出部６０を通過した読み取り処理部２０からの画像データＤは、選択手段としてのセレクタ２４及び加算手段としての加算器２５に入力され、加算器２５は制御部２３により設定された所定の補正値、例えば１０を読み取り処理部２０からの画像データＤに加算することで画像データＤを補正する。
【００３７】
加算器２５からの補正された画像データＣはセレクタ２４に入力され、セレクタ２４は各ＬＥＤチップ３間の継ぎ目の位置の画像が中間調エリア検出部６０により中間調であることが検出されたら、その継ぎ目の位置に対応して加算器２５からの補正された画像データＣを選択して出力すると共に、各ＬＥＤチップ３間の継ぎ目の位置以外の位置に対応して読み取り処理部２０からの画像データＤを選択して出力する。
【００３８】
各ＬＥＤチップ３間の継ぎ目の位置はカウンタ２６とデコーダ２７からなる発光体チップ間継ぎ目検出手段により検出される。前述したように各ＬＥＤチップ３はそれぞれ６４個のＬＥＤ素子２が配置されている。従って、画像データは各ＬＥＤチップ３間の継ぎ目の位置に対応する画像データが６４画素毎に現れる。
【００３９】
そこでカウンタ２６は、制御部２３からの画像データ有効信号ＬＧＡＴＥがハイ・レベルになると、基準クロックＣＬＫに同期してカウントを開始し、画像データ有効信号ＬＧＡＴＥがハイ・レベルとなっている期間中、基準クロックＣＬＫに同期してカウントを行なう。ここに、画像データは画像データ有効信号ＬＧＡＴＥがハイ・レベルの期間に有効となる。
【００４０】
カウンタ２６は６ビットカウンタであるので、カウンタ２６の出力信号ｅは０から６３まで変化する。このカウンタ２６の出力信号ｅは制御部２３からの画像データ有効信号ＬＧＡＴＥ及びデコード切換信号と共にデコーダ２７に入力される。デコーダ２７は、画像データ有効信号がハイ・レベルとなっている期間にデコード切換信号に応じてカウンタ２６の出力信号ｅが０、６３の時にハイ・レベルとなってその他の時にロウ・レベルとなる出力信号ｆを出力する。
【００４１】
なお、デコーダ２７は画像データ有効信号ＬＧＡＴＥがハイ・レベルとなっている期間にデコード切換信号に応じてカウンタ２６の出力信号ｅが６３の時のみハイ・レベルとなって、その他の時にロウ・レベルとなる出力信号ｆ’を出力するようにしても良い。いずれにせよデコーダ２７の出力信号ｆまたはｆ’はアンドゲート２９に入力される。
【００４２】
アンドゲート２９では中間調エリア検出部６０により検出された中間調エリア信号とデコーダ２７の出力信号ｆまたはｆ’（ＬＥＤチップ３間の継ぎ目信号）とのアンドが取られ両方の信号が共にハイ・レベルの時、つまり、ＬＥＤチップ間３の継ぎ目が中間調であるときに出力信号ｉはハイ・レベルとなる。
【００４３】
セレクタ２４は、アンドゲート２９の出力信号ｉがロウ・レベルの時には読み取り処理部２０からの画像データＤを選択して出力し、アンドゲート２９の出力信号ｉがハイ・レベルの時、つまりＬＥＤチップ３間の継ぎ目が中間調であるときには加算器２５からの補正された画像データｃを選択して出力する。そしてセレクタ２４からの画像データｇはフリップフロップ２８により基準クロックＣＬＫにてラッチされた後、画像データｈとして書き込み処理部２２に入力される。
【００４４】
次に図８は図３に示す書き込みデータ補正部２１内のデータ補正部６１の第２の実施例の構成を示す図であり、図９はそのデータ補正部６１の動作タイミングを示す図である。図６，７に示した第１の実施例と図８，９に示す第２の実施例ではデータの補正方法が異なっている。つまり、第１の実施例では画像データＤに所定量（例では１０）加算することによりＬＥＤ素子２の光量を増加し、白抜けを防ぐものであったが、この場合は継ぎ目の位置の画像データの濃度が２０程度の時は１０加算しても３０程度なので白抜けの度合いは低減されるものの、場合によっては若干の白抜けが発生することがあり得た。また画像データの濃度が３９程度の場合には必要以上に補正をかけることになっていた。
【００４５】
しかし第２の実施例では、画像データを白抜けがなくなる所定の値に変換することにより、完全に白抜けを防ぐものである。つまり、セレクタ２４の補正値の入力を制御部２３により直接設定するものであり、この場合は白抜けが発生しなくなるレベル４０に設定されている。その他の構成は第１の実施例と同じであり、セレクタ２４はＬＥＤチップ３間の継ぎ目が中間調であるときには制御部２３からの補正値（レベル４０）を出力して補正し、それ以外の時は読み取り処理部２０からの画像データＤを出力する。なお、図７，９において画像データの数字は信号レベルを示す。
【００４６】
次に、図１に示した画像データ処理部分内の書き込み処理部２２について説明する。書き込み処理部２２は図１０に示すように発光体アレイ制御手段としてのＬＥＤ制御部５とＬＥＤアレイ１とから構成される。ＬＥＤ制御部５は書き込みデータ補正部２１からの画像データをＬＥＤアレイ１のデータ入力形式に合わせて変換したり、ＬＥＤアレイ１の光量を補正したり、制御信号を発生したりする。ＬＥＤアレイ１は、ＬＥＤ制御部５で変換された画像データに基づき発光し、上記ドラム状感光体を露光してドラム状感光体に画像を書き込むことにより静電潜像をドラム状感光体上に形成する。
【００４７】
次に、ＬＥＤ制御部５について説明する。図１１に示すようにＬＥＤ制御部５は制御信号発生部３０、画像データ変換部３１とから構成され、画像データ変換部３１はラインメモリ３２〜３５及びデータ選択部３６から構成される。図１２はＬＥＤ制御部５の動作タイミングを示し、以下図１２を用いてＬＥＤ制御部５の動作を説明する。
【００４８】
書き込みデータ補正部２１から入力された画像データは、制御信号発生部３０からラインメモリ３２，３４へのライトイネーブル信号ＷＥがハイレベルである間に各ライン分の前半部分がラインメモリ３２，３４にそれぞれ書き込まれ、制御信号発生部３０からラインメモリ３３，３５へのライトイネーブル信号ＷＥがハイレベルである間に各ライン分の後半部分がラインメモリ３３，３５にそれぞれ書き込まれる。
【００４９】
ラインメモリ３２，３３とラインメモリ３４，３５とはトグル動作をし、制御信号発生部３０からラインメモリ３２，３３へのライトイネーブル信号ＷＥがハイレベルになってラインメモリ３２，３３に画像データが書き込まれる周期には制御信号発生部３０からラインメモリ３４，３５へのリードイネーブル信号ＲＥがハイレベルである間にラインメモリ３４，３５から画像データが読み出され、逆に制御信号発生部３０からラインメモリ３２，３３へのリードイネーブル信号ＲＥがハイレベルになってラインメモリ３２，３３から画像データが読み出される周期には制御信号発生部３０からラインメモリ３４，３５へのライトイネーブル信号ＷＥがハイレベルである間にラインメモリ３４，３５に画像データが書き込まれる。
【００５０】
例えば図１２に示すようにｎライン目の画像データの前半部分と後半部分とがラインメモリ３２，３３にそれぞれ画像データが書き込まれる周期にはラインメモリ３４，３５に（ｎ−１）ライン目の画像データの前半部分と後半部分とがそれぞれ読み出され、（ｎ＋１）ライン目の画像データの前半部分と後半部分とがラインメモリ３４，３５にそれぞれ画像データが書き込まれる周期にはラインメモリ３２，３３に先程の周期で書き込まれたｎライン目の画像データの前半部分と後半部分とがラインメモリ３２，３３からそれぞれ読み出される。
【００５１】
データ選択部３６は制御信号発生部３０からの選択切換信号によりラインメモリ３２〜３５からの各画像データを切り換えて出力することにより、各周期で各ラインの画像データをその前半部分と後半部分とを揃えて出力する。この時、ラインメモリ３２〜３５から読み出される画像データは各ライン分の前半部分と後半部分とに分かれるので、１周期内にラインメモリから画像データを読み出すだけならラインメモリから画像データを１画素分ずつ読み出すためのリードクロックの周期を最大１／２の周期に落とすことができるが、１周期内にはＬＥＤアレイ１を発光させる期間も必要であるため、１周期を６０〜７０％に落とした期間でラインメモリ３２〜３５から画像データを読み出している。
【００５２】
制御信号発生部３０は、各ラインメモリ３２〜３５に供給するライトイネーブル信号ＷＥ、リードイネーブル信号ＲＥ、ライトクロック、リードクロックを発生すると共に、データ選択部３６へ供給する選択切換信号を発生する。この選択切換信号がハイレベルの時にはラインメモリ３２，３３からの画像データが有効となり、選択切換信号がロウレベルの時にはラインメモリ３４，３５からの画像データが有効となる。また、制御信号発生部３０は、ＬＥＤアレイ１に供給する画像転送クロックＴＣＫ、転送終了信号ＳＥＴ、発光有効信号ＥＮなどの制御信号も発生する。
【００５３】
次に、ＬＥＤアレイ１について説明する。図１３はＬＥＤアレイ１の回路構成を示す図である。ＬＥＤアレイ１は、実際に発光する４９９２（６４×７８）個のＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ制御部５により変換された画像データやＬＥＤ制御部５にて発生した制御信号が入力されてこれらを各部へ送る入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部３７と、各ＬＥＤ素子２の発光光量を画像データ値に応じて制御する光量制御部３８，３９と、入力Ｉ／Ｆ部３７からの画像データを転送するためのシフトレジスタ４０，４１とによって構成される。光量制御部３８，３９及びシフトレジスタ４０，４１は各々１ライン分が前半部分と後半部分とに分けられた画像データに対応して２つずつある。
【００５４】
図１４はＬＥＤアレイ１の動作タイミングを示し、以下図１４を用いてＬＥＤアレイ１の動作を説明する。リードイネーブル信号ＲＥがハイレベルである間にＬＥＤ制御部５から各ライン分の画像データの前半部分、後半部分が入力Ｉ／Ｆ部３７を介してシフトレジスタ４０，４１にそれぞれ入力され、この各ライン分の画像データの前半部分、後半部分はＬＥＤ制御部５から入力Ｉ／Ｆ部３７を介してシフトレジスタ４０，４１に入力される転送クロックＴＣＫに同期してシフトレジスタ４０，４１をそれぞれ転送される。
【００５５】
１ライン分の画像データ全てが転送されると、ＬＥＤ制御部５から入力Ｉ／Ｆ部３７を介して光量制御部３８，３９に入力される転送終了信号によりシフトレジスタ４０，４１内の１ライン分の画像データの前半部分と後半部分とが光量制御部３８，３９にてそれぞれラッチされる。ＬＥＤ制御部５から入力Ｉ／Ｆ部３７を介して光量制御部３８，３９に入力される発光有効信号ＥＮは、発光クロックＬＣＬＫ（＝ＴＣＫ×１０）の６３クロック分に相当する幅を有する信号である。
【００５６】
光量制御部３８，３９は、図１５に示すようにハイレベルの期間がそれぞれ発光クロックＬＣＬＫの０〜６３クロック分に相当する幅となる６４個の信号を発光有効信号ＥＮから作る。そして、光量制御部３８，３９は、その６４個の信号のうちハイレベルの期間が先程ラッチした画像データのデータ値に応じたパルス幅となる信号を発光信号として選択する。
【００５７】
つまり、光量制御部３８，３９は、画像データのデータ値が１である時には発光クロックＬＣＬＫの１クロック分に相当する期間だけハイレベルとなる信号を選択し、画像データのデータ値が２である時には発光クロックＬＣＬＫの２クロック分に相当する期間だけハイレベルとなる信号を選択し、画像データのデータ値が３である時には発光クロックＬＣＬＫの３クロック分に相当する期間だけハイレベルとなる信号を選択し、以下同様に画像データのデータ値に応じた期間だけハイレベルとなる信号を選択し、また、画像データのデータ値が０である時には、常にロウ・レベルである信号を選択する。
【００５８】
光量制御部３８，３９は、このように先程ラッチした１ライン分の画像データについてその各データ値（画像データの各画素信号毎のデータ値）に応じた期間だけハイレベルとなる信号を発光信号として選択し、これらの発光信号により１ライン分の画像データに対応したＬＥＤアレイ１の各ＬＥＤ素子２をそれぞれ発光信号のハイレベルの期間だけ点灯させる。このように、光量制御部３８，３９は、画像データのデータ値に応じてＬＥＤ素子２の点灯時間を変えることによりＬＥＤ素子２の光量を変化させ、多値の画像書き込みを実現する。
【００５９】
図１６（ａ）は従来の書き込み装置のように画像データの補正（各ＬＥＤチップ３の継ぎ目部分の位置に対応する画像データの補正）を行わずに低濃度の画像を出力する場合の書き込みドット４を示し、書き込み画像上で各ＬＥＤチップ３の間隔の所が白抜けする。図１６（ｂ）は本実施形態の書き込み装置にて画像データの補正（各ＬＥＤチップ３の継ぎ目部分の位置に対応する画像データの補正）を行って低濃度の画像を出力する場合の書き込みドット４を示し、書き込み画像上で各ＬＥＤチップ３の間隔の所の白抜けが無くなる。
【００６０】
以上の実施形態では、書き込みデータ補正部２１により各ＬＥＤチップ３の隣接する部分の画像データを補正してＬＥＤ素子２の光量を増やすように画像データのデータ値を所定量増やすので、中間調画像を再現する場合に発生する白スジ（白抜け）を回避することができ、画像品質を向上させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る書き込み装置によれば、複数個の発光素子を配列した発光体チップを複数個配列して構成され感光体に光を照射して該感光体に画像を１ライン分ずつ書き込む発光体アレイと、この発光体アレイの各発光素子の駆動制御を画像データにより行なう発光体アレイ制御手段と、この発光体アレイ制御手段に入力される画像データのうち前記発光体アレイの特定位置に対応する画像データを補正するデータ補正手段と、この発光体アレイの特定の位置または特定の位置を含む所定領域に対応する画像データの状態を判定するデータ判定手段を備え、前記データ判定手段の判定結果に応じて前記データ補正手段による画像データの補正を行なうので、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、その位置及びその周辺の画像が中間調であるかどうかを検出して、中間調である場合はその位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより白抜けを低減する、あるいは防ぐことができるので、違和感のない画像を得ることができる。
【００６２】
より詳しくは、請求項１に係る発明によれば、前記書き込み装置において、前記データ判定手段は前記発光体アレイの特定の位置に対応する画像データまたは特定の位置を含む所定領域に対応する画像データがある所定の濃度範囲の中間調であるかどうかを判定するので、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、その位置及びその周辺の画像が中間調であるかどうかを検出して、中間調である場合はその位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより白抜けを低減する、あるいは防ぐことができるので、違和感のない画像を得ることができる。
【００６３】
請求項２，３に係る発明によれば、請求項１記載の書き込み装置において、前記発光体アレイの特定の位置は前記複数個の発光体チップ間のつなぎ目部分であり、前記データ補正手段は、前記データ判定手段の判定結果に応じて、前記発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データを補正するので、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを、その位置及びその周辺の画像が中間調であるかどうかを検出して、中間調である場合はその位置に対応した画像データを補正して光量を増やすことにより白抜けを低減する、あるいは防ぐことができるので、違和感のない画像を得ることができる。
【００６４】
請求項４に係る発明によれば、請求項３記載の書き込み装置において、前記データ補正手段は、前記データ判定手段が前記発光体チップ間のつなぎ目の位置またはつなぎ目の位置を含む所定の領域を中間調であると判定した場合、前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの光量が増すように補正するので、発光体チップ間のつなぎ目にあたる部分またはそれを含む所定領域の画像データが中間調の時のみ画像データを補正することにより、補正が不必要な時にも補正してしまうことが防げるので、補正が不必要な時にも補正してしまうために生じる縦スジを防ぐことができ、違和感のない画像を得ることができる。
【００６５】
請求項５に係る発明によれば、請求項４記載の書き込み装置において、前記データ補正手段における補正方法は前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの値を所定量増加させることで前記発光素子の光量が増すように補正するので、画像データの補正方法として画像データの値を所定量増やすことにより容易に補正し、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを防ぐことができるので、違和感のない画像を得ることができる。
【００６６】
請求項６に係る発明によれば、請求項４記載の書き込み装置において、前記データ補正手段における補正方法は前記発光体アレイ制御手段へ入力される画像データのうち前記発光体アレイの発光体チップ間のつなぎ目の位置に対応した画像データの値を所定の値に変更することで前記発光素子の光量が増すように補正するので、画像データの補正方法として画像データの値を白抜けが発生しなくなる所定の値に変換することにより容易に補正し、発光体チップ間が若干広いために発生する白抜けを完全に防ぐことができるので、違和感のない画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電子写真方式の画像形成装置の画像データ処理部のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す電子写真方式の画像形成装置の斜視図である。
【図３】図１に示す画像データ処理部内の書き込みデータ補正部の一実施例を示すブロック図である。
【図４】図３に示す書き込みデータ補正部内の中間調エリア検出部の一実施例を示すブロック図である。
【図５】図４に示す中間調エリア検出部の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図６】図３に示す書き込みデータ補正部内のデータ補正部の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すデータ補正部の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図８】図３に示す書き込みデータ補正部内のデータ補正部の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示すデータ補正部の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１に示す画像データ処理部内の書き込み処理部の一実施例を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す書き込み処理部内のＬＥＤ制御部の一実施例を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すＬＥＤ制御部の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１０に示す書き込み処理部内のＬＥＤアレイの回路構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示すＬＥＤアレイの動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１５】図１３に示すＬＥＤアレイの動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１６】従来の書き込み装置による書き込みドットと、本発明の実施形態の書き込み装置による書き込みドットを示す図である。
【図１７】ＬＥＤアレイの概略構成例を示す平面図である。
【図１８】図１７に示すＬＥＤアレイの一部を拡大して示す要部平面図である。
【図１９】従来の書き込み装置による書き込みドットの例を示す図である。
【符号の説明】
１：ＬＥＤアレイ（発光体アレイ）
２：ＬＥＤ素子（発光素子）
３：ＬＥＤチップ（発光体チップ）
５：ＬＥＤ制御部（発光体アレイ制御手段）
１３：操作部
２１：書き込みデータ補正部
２２：書き込み処理部
２３：制御部
２４：セレクタ
２５：加算器
２６：カウンタ
２７：デコーダ
２９：アンドゲート
３０：制御信号発生部
３１：画像データ変換部
３２〜３５：ラインメモリ
３６：データ選択部
３７：入力Ｉ／Ｆ部
３８，３９：光量制御部
４０，４１：シフトレジスタ
６０：中間調エリア検出部（データ判定手段）
６１：データ補正部（データ補正手段）
７１，７２：比較器
７３，７８：アンドゲート
７４〜７７，７９，８０：フリップフロップ
【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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