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JPH11254737A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JPH11254737A
JPH11254737A JP5501298A JP5501298A JPH11254737A JP H11254737 A JPH11254737 A JP H11254737A JP 5501298 A JP5501298 A JP 5501298A JP 5501298 A JP5501298 A JP 5501298A JP H11254737 A JPH11254737 A JP H11254737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dot
correction data
led
image
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5501298A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehisa Maeda
雄久 前田
Atsushi Takehara
淳 竹原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP5501298A priority Critical patent/JPH11254737A/ja
Publication of JPH11254737A publication Critical patent/JPH11254737A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各LED素子における光量分布にばらつきが
あっても、画像上の縦すじの発生を低減させて、安定し
たドットを形成できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 LEDアレイ12中の隣接する2個のL
ED素子3を1つのグループとし、このグループを画像
情報の最小単位(1ドット)として画像を形成する。1
つのLED素子のみでは不安定であっても連続してグル
ープを形成するLED素子3相互の光量を足して図1
(b)に示すように光量分布を主走査方向に広げること
でピーク光量を高くすることができ、結果的に、縦すじ
の発生が低減し、安定してドットDが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光書込手段として
LEDアレイヘッドを用いて電子写真法により画像を形
成するプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置等
の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真法により画像を形成す
るプリンタでは、光書込手段としてレーザ光源とそのレ
ーザ光を偏向走査させるポリゴンミラー等によるレーザ
走査光学系を用いるのが主流であるが、近年では、装置
全体の小型・簡易化等を図るため、光書込手段としてL
EDアレイとレンズアレイとを組み合わせたLEDアレ
イヘッドを用いた画像形成装置も注目されている。LE
Dアレイは、多数のLED素子を1直線上に配設させた
ものであり、各LED素子を画像データに応じて発光制
御することにより感光体上に対する光書込みが行われ、
静電潜像が形成される。
【0003】ここに、LEDアレイは多数のLED素子
に関してその特性が全て均一となるように製造すること
は事実上、不可能であり、よって、形成されるドット径
も各LED素子によって異なるのが通常である。特に、
1ドット2値(オン・オフ情報のみを有する)記録方式
で面積階調法により階調を表現する方式のプリンタで
は、ドット径のばらつきが濃度のばらつきとなって現
れ、階調表現の画質劣化を引き起こすことになる。ま
た、LEDアレイプリンタでは、副走査方向には常に同
じLED素子で画像を形成することになるので、ドット
径のばらつきがあると副走査方向に連続することから縦
ライン(副走査ライン)画像に縦すじが発生してしま
う。縦すじには白く画像が抜ける白すじと隣接ドット間
が狭まる(重なる)ことによる黒すじ(従って、他の部
分より濃くなるすじ)とがある。
【0004】このようなことから、LEDアレイプリン
タに関しては、各LED素子の光量が全て均一になるよ
うに補正されたLEDアレイヘッドを用いるようにした
ものが提案されている(特開平5−4376号公報、特
開平5−50653号公報等参照)。特開平5−437
6号公報によれば、レーザ光によってトリミングを行っ
て抵抗値を調整することで光量を一定にしている。特開
平5−50653号公報によれば、各LED素子の光量
を一定にするための補正データを予め求め、LEDアレ
イヘッド内に補正データを格納したROMを備え、印字
時にその補正データを用いて各LED素子を点灯させる
ようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、LEDアレ
イの各LEDから発光される画像データ対応の書込み光
は、レンズアレイを通して感光体上に照射されて潜像が
形成されるので、仮に上記のような手法により各LED
素子の光量を一定にしたとしてもレンズアレイの焦点深
度のばらつきなどにより、最終的に全てのドットの光量
分布を均一化させることは不可能といえる。この結果、
最終的な画像上に縦すじ、濃度むらが生じてしまう。ま
た、或るスレッシュレベルにおけるスポット径を均一化
したとしても感光体の電位の落ち込みの少ないドットも
生じ、ドット形成が不安定となる。
【0006】これらの点について、図13を参照して説
明する。図13(a)はこの種のLEDアレイ1の一般
的な構造例を示しており、ベース基板2上に多数のLE
D素子3を直線Lで示すような1直線上に配設させてな
り、各々のLED素子3から副走査方向に互い違いに個
別電極4が引き出された構造とされている。5はLED
素子3の発光部である。図13(b),(d)は各LE
D素子3を発光させた場合のばらつきのある光量分布例
を示している。ここに、例えば1ドット2値記録方式で
面積階調法により階調を表現する場合には、図13
(b)(d)中に示すような或る1つのスレッシュレベ
ルTHに従い、図13(c)(e)に示すようなドット
Dを形成することになる。この場合、光量分布のばらつ
きにより図13(c)中に示すドットD1 ,D2 間のよ
うな白すじを生じてしまう。また、図13(c)中に示
す中央のドットD3 のようにスポット径は大きいが感光
体の電位の落ち込みが他よりも少ないため、ドット形成
が不安定となってしまう。また、図13(d)に示すよ
うに或るスレッシュレベルTHにおけるスポット径を均
一化した場合、図13(e)に示すように白すじの発生
は抑えることができるが、図13(e)に示すドットD
3 のように感光体の電位の落ち込みが他よりも少ないた
め、ドット形成が不安定となってしまうことがある。
【0007】そこで、本発明は、各LED素子における
光量分布にばらつきがあっても、画像上の縦すじの発生
を低減させて、安定したドットを形成することができる
画像形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
画像データに応じて発光制御される多数のLED素子が
アレイ状に配設されたLEDアレイを用いて電子写真法
により画像を形成する画像形成装置において、前記LE
Dアレイ中の連続する複数個のLED素子を1つのグル
ープとし、このグループを画像情報の最小単位として画
像を形成する。
【0009】従って、連続する複数個のLED素子を1
つのグループとし、そのグループを画像情報の最小単位
とすることで、1つのLED素子のみでは不安定であっ
てもグループを形成するLED素子相互の光量を足して
光量分布を主走査方向に広げることでピーク光量を高く
することができ、結果的に、縦すじの発生が低減され、
安定してドットを形成することができる。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の画
像形成装置において、隣接する2つのLED素子を1つ
のグループとする。従って、隣接する2つのLED素子
により画像情報の最小単位を形成しているので、解像度
を極力落さずに請求項1記載の発明の効果が確保され
る。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の画像形成装置において、LEDアレイ中の各グルー
プを形成するLED素子により1つのドットを形成する
ものとし、各ドット用のLED素子について各種画像形
成条件毎に予め設定された所望のスポット径とするため
の補正データを記憶した記憶部と、所望の画像形成条件
を指定するための指定手段と、指定された画像形成条件
に応じて各LED素子について対応する補正データを前
記記憶部から読み出す補正データ読出手段と、読み出さ
れた補正データを用いて前記LEDアレイの各LED素
子の点灯動作を制御する駆動制御手段とを備えた。
【0012】従って、複数のLED素子により形成され
るドットに関して所望のスポット径が決まっている場合
において、画像形成条件が変更されても、その画像形成
条件に応じて補正データ読出手段が対応する補正データ
を記憶部から読み出し、その補正データを用いて駆動制
御手段がLED素子の点灯動作を制御するので、所望の
スポット径による光書込みが確保される。ここに、補正
データの設定面から見ても、LEDアレイと像担持体と
を対として設定する必要はなく、設定作業ないしは設定
状態の汎用性も確保できる。
【0013】請求項4記載の発明は、請求項1又は2記
載の画像形成装置において、LEDアレイ中の各グルー
プを形成するLED素子により1つのドットを形成する
ものとし、各ドット用のLED素子について各種画像形
成条件毎及び各種スポット径毎に各々のスポット径とす
るための補正データを記憶した記憶部と、所望の画像形
成条件及びスポット径を指定するための指定手段と、指
定された画像形成条件及びスポット径に応じて各LED
素子について対応する補正データを前記記憶部から読み
出す補正データ読出手段と、読み出された補正データを
用いて前記LEDアレイの各LED素子の点灯動作を制
御する駆動制御手段とを備えた。
【0014】従って、本発明による場合も、基本的に
は、請求項3記載の発明の画像形成装置と同様である
が、加えて、各種スポット径毎の補正データも記憶部に
記憶されているので、所望のスポット径が変更になった
場合にもそのスポット径で均一化されるように各LED
素子を点灯動作させることができる。
【0015】請求項5記載の発明は、請求項1,2,3
又は4記載の画像形成装置において、画像情報の最小単
位は、1ドット2値方式の画像データにより発光制御さ
れる。従って、1ドット2値方式により階調表現する場
合には、或る1つのスレッシュレベルに基づき画像情報
の最小単位なる1ドットを形成するので、形成される画
像を安定させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図5に基づいて説明する。本実施の形態の画像形
成装置は、1ドット2値方式で面積階調法(誤差拡散法
など)により階調を表現するLEDアレイプリンタに適
用されている。
【0017】まず、図2はLEDアレイプリンタの書込
み部の概略構造を示し、像担持体であるドラム状の感光
体10に近接対峙させてLEDアレイヘッド11が設け
られている。このLEDアレイヘッド11は図1(a)
に示すような構造のLEDアレイ12とレンズアレイ1
3とにより構成されている。即ち、本実施の形態で用い
られるLEDアレイ12は図13(a)に示した場合と
同様に多数のLED素子3の発光部5をベース基板2上
に直線Lで示すような主走査線上に1直線に配設させ、
個別電極4が副走査方向に互い違いに引き出されてい
る。
【0018】このようなLEDアレイ12に対してはL
EDアレイ制御部14が接続されている。このLEDア
レイ制御部14には画像データが与えられているととも
に、その制御を受け持つコントローラ部15が接続され
ている。これにより、基本的には、外部装置、例えばフ
レームメモリ、スキャナ等から画像データがコントロー
ラ部15からの主走査ライン同期信号/LSYNCをト
リガとして主走査1ライン毎にLEDアレイ制御部14
に送出され、LEDアレイ12上の各LED素子3の発
光部5がその画像データに応じて発光し、その発光光が
レンズアレイ13を通して感光体10上に照射結像され
ることで静電潜像が形成される。
【0019】図3は前記LEDアレイ制御部14中に含
まれて駆動手段となるLEDアレイ駆動部16の構成を
示すブロック図である。このLEDアレイ駆動部16は
周知構成のものであり、シフトレジスタ17とラッチ1
8とANDゲート19とLEDドライバ20とにより構
成されている。シフトレジスタ17はクロック信号CL
OCKによって“0”又は“1”なる1ドット2値の画
像データをドット1から順番に入力し、内部ではその各
ドットデータを各レジスタに送るように動作する。N個
分(Pドット分)の全てのドットデータが送られるとラ
ッチ18がそのデータをラッチし、ストローブパルスS
TBがANDゲート19に入力されると、画像データの
“1”が送られたドット(LED素子)のみがLEDド
ライバ20によってストローブパルスSTBの幅だけ発
光することを基本とする。
【0020】次いで、前記LEDアレイ制御部14中の
構成を図4に示すブロック図に基づき説明する。まず、
1ドット2値の画像データを1ライン分外部から取り込
むためのFIFO(First-In First-Out)メモリ2
1が前記LEDアレイ駆動部16の入力側に設けられて
いる。このFIFOメモリ21はコントローラ部15か
らの主走査ライン同期信号/LSYNCによってリセッ
トされ、主走査1ライン分の画像データを取り込む。そ
して、同じくコントローラ部15からの主走査ライン同
期信号/LSYNCでLEDアレイ駆動部16がリセッ
トされ、発振器22から発生したクロック信号CLOC
Kにより前記FIFOメモリ21から画像データがドッ
ト1からドットPまで順次LEDアレイ駆動部16に送
出される。また、前記LEDアレイ制御部14中におい
て前記LEDアレイ駆動部16に対しては、ストローブ
パルス発生部23が接続されている。このストローブパ
ルス発生部23は例えばカウンタ、コンパレータ等によ
り構成されており、図5に示すようなストローブパルス
STBを発生する。LEDアレイ駆動部16では、画像
データが“1”の素子がストローブパルスSTBのタイ
ミングで発光することになる。
【0021】ここに、画像情報の最小単位を1ドット、
1ライン=Pドット、LEDアレイ12におけるLED
素子3の数をNとしたとき、本実施の形態では、2P=
Nの如く設定されている。より具体的には、隣接する2
つのLED素子3が1つのグループを形成し、このグル
ープ、即ち、2つのLED素子の組合せにより1ドット
を形成するように設定されている。
【0022】このような構成において、図1は隣接した
2つのLED素子3を1つのグループとし、そのグルー
プを画像情報の最小単位(=1ドット)とした場合の光
量分布と形成されるドットDの形状とを示す。破線で示
すような各LED素子3を最小単位とするドット形成で
は縦すじの発生、ピーク光量の低下に伴いドットの形状
が不安定となるが、実線で示す本実施の形態のように、
2つのLED素子3分の光量を足すものとすれば、光量
分布が主走査方向に広がり、ピーク光量も高くなるた
め、縦すじの発生が低減し、安定したドットDを形成す
ることができる。
【0023】なお、本実施の形態では、隣接する2つの
LED素子3を1グループとして、1ドットの画像情報
を形成するようにすることで、出力画像の解像度をでき
る限り落さないようにしたが、グループを2次元的に形
成するものとし、2×2=4個のLED素子3(LED
アレイ12自体で見た場合には2個)により最小単位な
る1ドットを形成するようにしてもよい。これによれ
ば、副走査方向の解像度も主走査方向の解像度と同様に
低下するものの縦すじの発生を低減させることができ、
形成されるドットが一層安定する。さらには、隣接する
3つ以上のLED素子3を1つのグループとして1ドッ
トの画像情報を形成するようにすれば、縦すじの発生を
一層低減させることができる。また、本実施の形態の場
合には、1ドット2値記録方式に適用されており、図1
(b)に示すように1つのスレッシュレベルTHだけを
考慮すればよいので、形成されるドットDを安定させつ
つ縦すじの発生を抑制することができる。
【0024】本発明の第二の実施の形態を図6ないし図
11に基づいて説明する。前記実施の形態で示した部分
と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する。
本実施の形態は、LEDアレイ12に関しては例えば図
1(a)に示したものが用いられる。図6は、LEDア
レイプリンタ中の光書込装置31の構成例を示し、LE
Dアレイ駆動部16等を主体に構成されている。LED
アレイ駆動部16は図3で示したような周知構成による
ものであるが、本実施の形態では、後述するような光量
制御を点灯時間制御により行うための8分割同期信号/
HSYNC(ライン同期信号/LSYNCを8分割した
信号)を用いるため、図7に示す駆動タイミングのよう
に、シフトレジスタ17は8分割同期信号/HSYNC
によってリセットされるように構成されている。このシ
フトレジスタ17はクロック信号CLOCKによって
“0”又は“1”なる1ドット2値の画像データをドッ
ト1から順番に入力し、内部ではその各ドットデータを
各レジスタに送るように動作する。P個分の全てのドッ
トデータが送られるとラッチ18がそのデータをラッチ
し、ストローブパルスSTBがANDゲート19に入力
されると、画像データの“1”が送られた素子のみがL
EDドライバ20によってストローブパルスSTBの幅
だけ点灯することを基本とする。
【0025】このようなLEDアレイ駆動部16に対し
ては、ストローブパルス発生部23がセレクタ32を介
して接続されている。ストローブパルス発生部23は例
えばカウンタ、コンパレータ等により構成されており、
STB0〜STB7なる8種類のストローブパルスを発
生する。これらのストローブパルスSTB0〜STB7
は、各々異なっており、ストローブパルスSTB0の幅
をtとしたとき、STB1=2t,STB2=4t,S
TB3=8t,STB4=16t,STB5=32t,
STB6=64t,STB7=128tなる2のべき乗
関係に設定されている。前記セレクタ32は、1ライン
分を8分割同期信号/HSYNCにより8分割した各分
割タイミングを順にT0〜T7とした時、タイミングT
0ではストローブパルスSTB0、タイミングT1では
ストローブパルスSTB1、…、タイミングT7ではス
トローブパルスSTB7を各々ANDゲート19に対し
て出力するようにセレクト動作する。
【0026】また、LEDアレイ駆動部16に対して
は、別系統として多値変換部33がセレクタ34を介し
て接続されている。多値変換部33は例えばANDゲー
トにより構成されており、8ビットのデータb0〜b7
をセレクタ34に出力する。セレクタ34はこれらの8
ビットのデータb0〜b7をタイミングT0ではb0、
タイミングT1ではb1、…、タイミングT7ではb7
をシフトレジスタ17に対して出力する。前記多値変換
部33の入力側には1ドット2値の画像データを1ライ
ン分取り込むためにFIFO(First-In First-Ou
t)メモリ21と、記憶部である補正データ記憶部35
とが並列的に接続されている。この補正データ記憶部3
5は例えばROM構成のもので、後述する測定方法によ
りLEDアレイ12中の各ドット用の各LED素子3に
ついて各種画像形成条件毎に予め設定された所望のスポ
ット径Dとするための補正データが記憶されている。こ
の補正データ記憶部35には指定手段として機能する画
像書込条件設定部36が接続されている。ここに、画像
形成動作において、画像書込条件設定部36により画像
形成条件が指定された場合、指定されたその画像形成条
件に応じて各LED素子3について対応する補正データ
を補正データ記憶部35中から読み出して多値変換部3
3に出力させる補正データ読出手段の機能を備えてい
る。また、多値変換部33、セレクタ34及びLEDア
レイ駆動部16が読み出された補正データを用いてLE
Dアレイ12の各LED素子3の点灯動作を制御する駆
動制御手段としての機能を果たす。
【0027】ここに、前記補正データ記憶部35に予め
書込み記憶される補正データの取得について説明する。
補正データの取得は、工場出荷前に図8に示すように、
当該光書込装置31とドット径データ測定装置41とを
用いて実行される。このドット径データ測定装置41は
インタフェース(図示せず)により光書込装置31の多
値変換部33と着脱自在に接続されており、マイクロコ
ンピュータを内蔵したコントローラ42と、1ドット用
の1グループを形成する2つの隣接LED素子3が点灯
した時のビームドット径(スポット径)を測定してその
測定結果をコントローラ42に出力するドット径測定装
置43と、このドット径測定装置43による測定条件を
設定するための測定条件設定部44と、コントローラ4
2制御の下に光書込装置31の多値変換部33に8ビッ
トの補正データを出力する補正データ設定部45と、補
正データが確定した場合にその補正データを記憶するデ
ータ記憶装置46とにより構成されている。
【0028】ここに、各LED素子3の光量の補正デー
タは点灯時間を変化させる8ビット(b0〜b7)のデ
ータであり、1ライン中の点灯を8分割同期信号/HS
YNCに従い8分割したタイミングT0〜T7に対し
て、最下位ビットb0がT0、b1がT1、…、最上位
ビットb7がT0に各々割り当てられており、8ビット
中でビットが立っている(1である)部分のみ、そのタ
イミングTxにおけるストローブパルスSTBx分だけ
点灯させるデータとされている。図9は一例として、ド
ット1(No.1,2のLED素子3)を補正データ
“128”(=“10000000”)で点灯させた時
の駆動タイミングを示す。1つのライン同期信号/LS
YNCが出力されている間に、これを8分割した8分割
同期信号/HSYNCのタイミングT0〜T7に従い対
応するストローブパルスSTB0〜STB7がストロー
ブパルス発生部23及びセレクタ32から出力される。
ドット1用の点灯信号は8分割同期信号/HSYNC毎
に毎回出され、多値変換部33でAND処理を受けるこ
とにより、補正データ“128”を示すビットが立って
いるb7(=T7)のタイミングでストローブパルスS
TB7に応じた点灯幅で点灯する。この場合、補正デー
タが“127”(=“01111111”)であれば、
ビットが立っているb0〜b6(=T0〜T6)のタイ
ミングで各ストローブパルスSTB0〜STB6に応じ
た点灯幅で点灯する。また、例えば、補正データが“1
29”(=“10000001”)であれば、ビットが
立っているb0,b7(=T0,T7)の2箇所のタイ
ミングで各ストローブパルスSTB0,STB7に応じ
た点灯幅で点灯する。このような光量可変方式は、1ド
ット多値表現による階調法において1ドット多値光量を
得る手法として知られているもので(文献「LEDアレ
イ書き込み方式のカラー電子写真プリンタ」p.205
〜206、電子写真学会誌第24巻第3号(1995)参
照)、本実施の形態の1ドット2値表現のドット径を変
更するための補正データにもそのまま簡単に適用でき
る。
【0029】このような前提の下、ドット数PとLED
素子数Nとが2P=Nなる関係に設定された条件下に、
N個の全てのLED素子3についてP個のドットについ
て常に所望のドット径(スポット径)Dを得たい場合の
光量補正データを取得する処理を図10に示すフローチ
ャートを参照して説明する。ここで、露光条件等の画像
形成条件に対応する測定条件をCy (y=1〜Y:Yは
任意)とする。まず、規定のドット径Dが設定されたか
をチェックする(ステップS1)。この規定のドット径
Dは実際の画像書込み時に狙いとするドット径を意味す
る。規定のドット径Dが測定条件設定部44により設定
されると(S1のY)、測定条件Cy (y=1)が設定
されたかをチェックする(S2)。この条件を設定する
のは、どの光量を閾値とするかでドット径が変わってく
るためであり、実際の画像書込み時の露光条件の1つに
合わせて測定条件設定部44により設定される。測定条
件Cy (y=1)が設定されると(S2のY)、ドット
1(No.1,2のLED素子3)を対象とさせるため
にn=1,p=1に設定する(S3)。次に、補正デー
タMny(測定条件Cy におけるn番目のLED素子3用
の補正データを意味する)、Mn+1y(測定条件Cy にお
けるn+1番目のLED素子3用の補正データを意味す
る)を仮に“128”(=“10000000”)に設
定する(S4)。もっとも、この数値“128”に限定
する意味はなく、8ビットデータで示される“1”〜
“255”の範囲内の数値であれば任意であるが、本実
施の形態のように中間値“128”に設定して増減調整
しやすくしたり、既存の実験データ等に基づき所望のド
ット径Dにするのに最も近いと予想される数値を用いる
のが好ましい。この補正データMny,Mn+1yが補正デー
タ設定部45に設定され、多値変換部33側に与えられ
る。
【0030】次に、ドットp、ここでは、ドット1(N
o.1,2のLED素子3)をLEDアレイ駆動部16
により点灯させる(S5)。この時の点灯タイミングが
図9に示されている。この時のドットpのドット径(ス
ポット径)Ddをドット径測定装置43により測定し
(S6)、測定結果をコントローラ42に送出する。測
定結果を受けたコントローラ42ではそのドット径Dd
が規定ドット径Dに殆ど等しいか否かをチェックする
(S7)。未だ、殆ど等しくない場合には(S7の
N)、両者の大小関係に応じて、補正データMny,M
n+1yの値を大きくしたり或いは小さくして(例えば、M
ny,Mn+1y=“129”に変更したり、Mny,Mn+ 1y
“127”に変更したりする…もっとも、増減幅は1ず
つに限らない)(S8)、その補正データに従い点灯す
るドットpのドット径Ddを測定し直し(S6)、これ
をドット径Ddが規定ドット径Dに殆ど等しくなるまで
繰り返す。ここに、ステップS7の判断については、本
来的には、両者が完全に等しいか否かの判断とすべきで
あるが、補正データMny,Mn+1yのビット数、ドット径
Ddの測定誤差等の関係で必ずしも等しくならないこと
も考えられるので、許容し得る近似範囲内のデータとな
った場合には正常時であると判断するようにしている。
この近似範囲は、補正データMny,Mn+1yのビット数、
ドット径Ddの測定誤差、実際に画像を形成した時の狙
いの画質として許容し得るドット径のばらつき範囲等を
考慮して決定される。
【0031】測定されたドット径Ddが規定ドット径D
にほぼ等しくなった場合(S7のY)、測定条件C
y (y=1)におけるドットpに対する補正データ
ny,Mn+1yをデータ記憶装置46に記憶する(S
9)。この時の補正データMny,Mn+1yはその時点で補
正データ設定部45に設定されていた数値である。この
後、ドットp、ここでは、ドット1(No.1,2のL
ED素子3)を消灯し(S10)、次のドットp、ここ
では、ドット2(No.3,4のLED素子3)を対象
とさせるためにnを+2、pを+1だけインクリメント
する(S11)。この時点で、新たなドットpが総ドッ
ト数Pを超えているか否かをチェックし(S12)、超
えていなければ、ドットpについてステップS4ないし
S11の処理を同様に繰り返す。これにより、測定条件
y における全てのドットp(p=1〜P)についてそ
のドット径Ddを規定ドット径Dとするための補正デー
タMny,Mn+1yがデータ記憶装置46に格納される。
【0032】この処理が終了すると、他の測定条件Cy
が有るか否かをチェックし(S13)、あればそれらの
測定条件をCy (y=2),Cy (y=3),…,Cy
(y=Y)の如く順に設定し(S2)、各測定条件毎に
前述した補正データMny,Mn+ 1yの取得・格納処理が繰
り返される。
【0033】よって、全ての測定が終了した後には、デ
ータ記憶装置46には、 条件 補正データ C1112131 … MN12122232 … MN2 … CY1Y2Y3Y … MNY の如く、各測定条件Cy をアドレスとする形で各ドット
毎の補正データMny,Mn+1yが対で格納されていること
になる。このようなデータ記憶装置46に格納されてい
る補正データMny,Mn+1yがROMライタ等を用いて光
書込装置31中の補正データ記憶部35に書き込まれ、
実用に供される。
【0034】このような各種条件毎の補正データMny
n+1yが書き込まれている補正データ記憶部35を用い
て光書込装置31により実際に光書込みを行う際には、
画像書込条件設定部36により画像形成条件を設定す
る。この条件は測定条件と対応しており、例えば、測定
条件Cy に対応する画像形成条件を設定すると、補正デ
ータ記憶部35からは対応する測定条件Cy で特定され
る補正データMny,Mn+ 1yが読み出されて多値変換部3
3に出力される。例えば、測定条件C2 の場合であれ
ば、M12,M22,M32,…,MN2の如く補正データが読
み出される。いま、一例として、M12=M22=“48”
(=“00110000”),M32=M42=“49”
(=“00110001”),M52,M562=“51”
(=“00110011”)とすると、この時の点灯駆
動タイミングは図11に示すようになる。
【0035】即ち、Pドット分の1ドット2値の画像デ
ータがFIFOメモリ21に1ライン分入力され、この
FIFOメモリ21からは8分割同期信号/HSYNC
のタイミングでその画像データが繰返し出力される。そ
して、2P=Nなる関係であれば、1ドット分のデータ
を2回続けて8分割同期信号/HSYNCのタイミング
で繰返し出力される。一方、補正データ記憶部35から
は各ドット(隣接する2個のLED素子3)用の8ビッ
トの補正データが画像データと同様に8分割同期信号/
HSYNCのタイミングで繰返し出力される。そして、
多値変換部33で画像データと補正データとのANDが
とられ、8ビットデータ(b0〜b7)としてセレクタ
34に送られる。セレクタ34ではタイミングT0で最
下位ビットb0、タイミングT1ではビットb1、…、
タイミングT7では最上位ビットb7を出力する。一
方、ストローブパルス発生部23からは各タイミングT
0〜T7で各々異なるパルス幅のストローブパルスST
B0〜STB7がセレクタ32に送られる。セレクタ3
2ではタイミングT0でSTB0、タイミングT1でS
TB1、…、タイミングT7でSTB7を出力し、8ビ
ットデータとANDがとられるタイミングで点灯する。
ドット1の場合であれば、タイミングT4,T5でスト
ローブパルスSTB4,STB5に従い点灯し、ドット
2の場合であれば、タイミングT0,T4,T5でスト
ローブパルスSTB0,STB4,STB5に従い点灯
し、ドット3の場合であれば、タイミングT0,T1,
T4,T5でストローブパルスSTB0,STB1,S
TB4,STB5に従い点灯し、結果として、1ライン
内では何れもドット径(スポット径)がDで均一化され
るように点灯制御される。
【0036】従って、本実施の形態によれば、隣接する
2個のLED素子3により1ドットを形成する条件下
に、測定条件Cy (従って、画像形成条件)として各種
感光体を考慮したり、実際の画像形成に際して変更され
得る条件を考慮して想定された、各種画像形成条件毎の
ドット径をDとするための光量補正データが補正データ
記憶部35に格納されているので、用いる感光体特性に
合うように画像形成条件が変更されても、その画像形成
条件に応じて補正データ記憶部35から対応する補正デ
ータMny,Mn+1yを読み出し、その補正データMny,M
n+1yを用いて各LED素子3の点灯動作を制御すること
ができるので、所望のスポット径Dに揃えられた光書込
みが確保される。結果として、例えば図1に示すように
感光体10の電位の落ち込みを大きくするため(ピーク
光量を上げてスレッシュレベルTH以上の光量を多くす
る)、全体的に形成されるドットDが大きくなるが、ド
ット径が揃うので縦すじの発生を抑制して安定したドッ
トDを形成できる。よって、1ドット2値で面積階調に
より高密度な階調を表現する場合でも、良好に階調表現
された画像が得られる。これは、用いる感光体が後で変
更になったり、単に画像形成条件が変更になった場合で
も同様である。また、補正データを設定する作業に関し
ても、LEDアレイ12と感光体とを対として設定する
必要はなく、個々のLEDアレイヘッド11単独で行え
るので、設定作業ないしは設定状態の汎用性も確保でき
る。
【0037】本発明の第三の実施の形態を図12に基づ
いて説明する。基本的には前記第二の実施の形態に準ず
るが、本実施の形態では、補正データ記憶部35には以
下に説明する測定方法によりLEDアレイ12中の各ド
ット用の各2個ずつのLED素子3について各種画像形
成条件毎に各種スポット径Dxとするための補正データ
が記憶されている。
【0038】ここに、前記補正データ記憶部35に予め
書込み記憶される補正データの取得について説明する。
補正データの取得は、工場出荷前に図8に示したよう
な、当該光書込装置31とドット径データ測定装置41
とを用いて実行される。2P=Nなる関係のPドット分
のN個の全てのLED素子3について各種ドット径(ス
ポット径)Dx (x=1〜X:Xは任意)を得たい場合
の光量補正データを取得する処理を図12に示すフロー
チャートを参照して説明する。まず、或る規定のドット
径Dx (x=1)が設定されたかをチェックする(ステ
ップS1′)。この或る規定のドット径Dx は実際の画
像書込み時に狙いとするドット径の一つを意味する。規
定のドット径Dx が測定条件設定部44により設定され
ると(S1′のY)、測定条件Cy (y=1)が設定さ
れたかをチェックする(S2)。測定条件Cy (y=
1)が設定されると(S2のY)、ドット1(No.
1,2のLED素子3)を対象とさせるためにn=1,
p=1に設定する(S3)。次に、補正データM
nxy (ドット径Dx 、測定条件Cy におけるn番目のL
ED素子3用の補正データを意味する)、補正データM
n+1xy (ドット径Dx 、測定条件Cy におけるn+1番
目のLED素子3用の補正データを意味する)を仮に
“128”(=“10000000”)に設定する(S
4′)。この補正データMnxy ,Mn+1xy が補正データ
設定部45に設定され、多値変換部33側に与えられ
る。
【0039】次に、ドットp、ここでは、ドット1(N
o.1,2のLED素子3)をLEDアレイ駆動部16
により点灯させる(S5)。この時のドットpのドット
径(スポット径)Ddをドット径測定装置43により測
定し(S6)、測定結果をコントローラ42に送出す
る。測定結果を受けたコントローラ42ではそのドット
径Ddが規定ドット径Dx に殆ど等しいか否かをチェッ
クする(S7′)。未だ、殆ど等しくない場合には(S
7′のN)、両者の大小関係に応じて、補正データM
nxy ,Mn+1xy の値を大きくしたり或いは小さくして
(例えば、Mnxy =Mn+1xy =“129”に変更した
り、Mnxy =Mn+1xy =“127”に変更したりする…
もっとも、増減幅は1ずつに限らない)(S8′)、そ
の補正データに従い点灯するドットpのドット径Ddを
測定し直し(S6)、これをドット径Ddが規定ドット
径Dx に殆ど等しくなるまで繰り返す。
【0040】測定されたドット径Ddが規定ドット径D
x にほぼ等しくなった場合(S7′のY)、規定ドット
径Dx (x=1)、測定条件Cy (y=1)におけるド
ットpに対する補正データMnxy ,Mn+1xy をデータ記
憶装置46に記憶する(S9′)。この時の補正データ
nxy ,Mn+1xy はその時点で補正データ設定部45に
設定されていた数値である。この後、ドットp、ここで
は、ドット1(No.1,2のLED素子3)を消灯し
(S10)、次のドットp、ここでは、ドット2(N
o.3,4のLED素子3)を対象とさせるためにnを
+2、pを+1だけインクリメントする(S11)。こ
の時点で、新たなドットpが総ドット数Pを超えている
か否かをチェックし(S12)、超えていなければ、ド
ットpについてステップS4′ないしS11の処理を同
様に繰り返す。これにより、測定条件Cy における全て
のドットp(p=1〜P)についてそのドット径Ddを
規定ドット径Dx とするための補正データMnxy ,M
n+1xy がデータ記憶装置46に格納される。
【0041】この処理が終了すると、他の測定条件Cy
が有るか否かをチェックし(S13)、あればそれらの
測定条件Cy (y=2),Cy (y=3),…,C
y (y=Y)の如く順に設定し(S2)、各測定条件毎
に前述した補正データMnxy ,Mn+1x y の取得・格納処
理が繰り返される。
【0042】さらに、或る規定ドット径Dx について処
理が終了した後、他の規定ドット径Dx が有るか否かを
チェックし(S14)、あればそれらの規定ドット径D
x (x=2),Dx (x=3),…,Dx (x=X)の
如く順に設定し(S1′)、各規定ドット径毎で各測定
条件毎に前述した補正データMnxy ,Mn+1xy の取得・
格納処理が繰り返される。
【0043】よって、全ての測定が終了した後には、デ
ータ記憶装置46には、 規定ドット径D1 ; 条件 補正データ C1111211311 … MN112112212312 … MN12 … CY11Y21Y31Y … MN1Y 規定ドット径D2 ; 条件 補正データ C1121221321 … MN212122222322 … MN22 … CY12Y22Y32Y … MN2Y … 規定ドット径DX ; 条件 補正データ C11X12X13X1 … MNX121X22X23X2 … MNX2 … CY1XY2XY3XY … MNXY の如く、各規定ドット径Dx 及び各測定条件Cy をアド
レスとする形で各ドット毎の補正データMnxy ,M
n+1xy が対で格納されていることになる。このようなデ
ータ記憶装置46に格納されている補正データMnxy
n+1xy がROMライタ等を用いて光書込装置31中の
補正データ記憶部35に書き込まれ、実用に供される。
【0044】このような各種条件毎の補正データ
nxy ,Mn+1xy が書き込まれている補正データ記憶部
35を用いて光書込装置31により実際に光書込みを行
う際には、画像書込条件設定部36により所望のドット
径及び画像形成条件を設定する。所望のドット径及び画
像形成条件を設定すると、補正データ記憶部35からは
対応するドット径Dx 及び測定条件Cy で特定される補
正データMnxy ,Mn+1xy が読み出されて多値変換部3
3に出力される。例えば、ドット径D2 、測定条件C2
の場合であれば、M122 ,M222 ,M322 ,…,MN22
の如く補正データが読み出される。これにより、1ライ
ン内では何れもドット径(スポット径)が任意かつ所望
のドット径Dx で均一化されるように点灯制御される。
【0045】従って、本実施の形態によれば、前記実施
の形態に加えて、各種スポット径Dx 毎の補正データM
nxy ,Mn+1xy も補正データ記憶部35に記憶されてい
るので、所望のスポット径Dx が変更になった場合にも
そのスポット径Dx で均一化されるように各LED素子
3を点灯動作させることができる。
【0046】なお、これらの第二、第三の実施の形態で
は、各ドットのスポット径の均一化を図るための光量補
正を発光時間の制御で行うようにしたが、各LED素子
3に対する駆動電流を補正データに応じて可変させる方
式であってもよい。また、これらの実施の形態では、前
述した実施の形態に準じて隣接する2つのLED素子3
により1つのドットを形成するようにしたが、3つ以上
のLED素子3により1つのドットを形成する場合にも
同様に適用できる。さらには、本実施の形態では1ドッ
トを形成する2つのLED素子3の対に関しては、同じ
補正データ(Mny =Mn+1y 、Mnxy =Mn+1xy )とし
たが、異ならせるようにしてもよい(Mny ≠Mn+1y
nxy ≠Mn+1xy )。
【0047】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、LEDア
レイ中の連続する複数個のLED素子を1つのグループ
とし、このグループを画像情報の最小単位として画像を
形成するようにしたので、1つのLED素子のみでは不
安定であってもグループを形成するLED素子相互の光
量を足して光量分布を主走査方向に広げることでピーク
光量を高くすることができ、結果的に、縦すじの発生を
低減し、安定してドットを形成させることができる。
【0048】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の画像形成装置において、隣接する2つのLED素子
を1つのグループとしたので、解像度を極力落さずに請
求項1記載の発明の効果を確保することができる。
【0049】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2記載の画像形成装置において、LEDアレイ中の各
グループを形成するLED素子により1つのドットを形
成するものとし、各ドット用のLED素子について各種
画像形成条件毎に予め設定された所望のスポット径とす
るための補正データを記憶した記憶部と、所望の画像形
成条件を指定するための指定手段と、指定された画像形
成条件に応じて各LED素子について対応する補正デー
タを前記記憶部から読み出す補正データ読出手段と、読
み出された補正データを用いて前記LEDアレイの各L
ED素子の点灯動作を制御する駆動制御手段とを備える
ことで、複数のLED素子により形成されるドットに関
して所望のスポット径が決まっている場合において、画
像形成条件が変更されても、その画像形成条件に応じて
補正データ読出手段が対応する補正データを記憶部から
読み出し、その補正データを用いて駆動制御手段がLE
D素子の点灯動作を制御するようにしたので、所望のス
ポット径による光書込みを確保することができ、かつ、
補正データの設定面から見ても、LEDアレイと像担持
体とを対として設定する必要はなく、設定作業ないしは
設定状態の汎用性も確保することができる。
【0050】請求項4記載の発明によれば、請求項1又
は2記載の画像形成装置において、LEDアレイ中の各
グループを形成するLED素子により1つのドットを形
成するものとし、各ドット用のLED素子について各種
画像形成条件毎及び各種スポット径毎に各々のスポット
径とするための補正データを記憶した記憶部と、所望の
画像形成条件及びスポット径を指定するための指定手段
と、指定された画像形成条件及びスポット径に応じて各
LED素子について対応する補正データを前記記憶部か
ら読み出す補正データ読出手段と、読み出された補正デ
ータを用いて前記LEDアレイの各LED素子の点灯動
作を制御する駆動制御手段とを備えることで、基本的に
は、請求項3記載の発明の画像形成装置と同様である
が、加えて、各種スポット径毎の補正データも記憶部に
記憶させるようにしたので、所望のスポット径が変更に
なった場合にもそのスポット径で均一化されるように各
LED素子を点灯動作させることができる。
【0051】請求項5記載の発明によれば、請求項1,
2,3又は4記載の画像形成装置において、画像情報の
最小単位は、1ドット2値方式の画像データにより発光
制御されるようにしたので、1ドット2値方式により階
調表現する場合には、或る1つのスレッシュレベルに基
づき画像情報の最小単位なる1ドットを形成すればよ
く、形成される画像を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態のLEDアレイ、発
光分布及び形成されるドットを示す説明図である。
【図2】LEDアレイプリンタの書込み部の概略構造を
制御系ブロックとともに示す斜視図である。
【図3】LEDアレイ駆動部の構成を示すブロック図で
ある。
【図4】LEDアレイ制御部の構成を示すブロック図で
ある。
【図5】その駆動タイミングを示すタイムチャートであ
る。
【図6】本発明の第二の実施の形態を示す光書込装置の
ブロック構成図である。
【図7】その基本的なLEDアレイ駆動タイミングを示
すタイムチャートである。
【図8】光書込装置及びドット径データ測定装置を示す
ブロック構成図である。
【図9】発光時間可変による光量制御方式を示すタイム
チャートである。
【図10】補正データを取得するための処理を示すフロ
ーチャートである。
【図11】補正データに伴う各ドットの点灯タイミング
例を示すタイムチャートである。
【図12】本発明の第三の実施の形態の補正データを取
得するための処理を示すフローチャートである。
【図13】従来例のLEDアレイ、発光分布及び形成さ
れるドットを示す説明図である。
【符号の説明】
3 LED素子 12 LEDアレイ 35 記憶部 36 指定手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データに応じて発光制御される多数
    のLED素子がアレイ状に配設されたLEDアレイを用
    いて電子写真法により画像を形成する画像形成装置にお
    いて、前記LEDアレイ中の連続する複数個のLED素
    子を1つのグループとし、このグループを画像情報の最
    小単位として画像を形成することを特徴とする画像形成
    装置。
  2. 【請求項2】 隣接する2つのLED素子を1つのグル
    ープとすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装
    置。
  3. 【請求項3】 LEDアレイ中の各グループを形成する
    LED素子により1つのドットを形成するものとし、 各ドット用のLED素子について各種画像形成条件毎に
    予め設定された所望のスポット径とするための補正デー
    タを記憶した記憶部と、 所望の画像形成条件を指定するための指定手段と、 指定された画像形成条件に応じて各LED素子について
    対応する補正データを前記記憶部から読み出す補正デー
    タ読出手段と、 読み出された補正データを用いて前記LEDアレイの各
    LED素子の点灯動作を制御する駆動制御手段と、を備
    えたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装
    置。
  4. 【請求項4】 LEDアレイ中の各グループを形成する
    LED素子により1つのドットを形成するものとし、 各ドット用のLED素子についてLEDアレイ中の各L
    ED素子について各種画像形成条件毎及び各種スポット
    径毎に各々のスポット径とするための補正データを記憶
    した記憶部と、 所望の画像形成条件及びスポット径を指定するための指
    定手段と、 指定された画像形成条件及びスポット径に応じて各LE
    D素子について対応する補正データを前記記憶部から読
    み出す補正データ読出手段と、 読み出された補正データを用いて前記LEDアレイの各
    LED素子の点灯動作を制御する駆動制御手段と、を備
    えたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装
    置。
  5. 【請求項5】 画像情報の最小単位は、1ドット2値方
    式の画像データにより発光制御されることを特徴とする
    請求項1,2,3又は4記載の画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005103816A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録装置およびその光量補正方法
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