JP2004106206A - 画像形成装置 - Google Patents

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Michio Taniwaki
谷脇 道夫
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Abstract

【課題】補正分解能を高めずとも高精度に出力むらを補正することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】補正演算部200において、各画素(LED)について、AND回路210で画像データV(1ビット)と出力むら補正データCR(8ビット)とをAND演算し、加算器214でこの演算結果に、量子化誤差繰越用メモリ212から該画素に対して近傍の画素から繰り越された量子化誤差を読み出して加算し、加算結果の上位4ビットに画像データVを最上位ビットとして加え、点灯時間を表す5ビットの点灯信号Yを生成する。この点灯信号Yの値に応じたパルス幅の制御信号CKIを生成して、SLEDチップに供給する。また、加算器214での加算結果の下位4ビットは、近傍の画素へ繰り越す量子化誤差として量子化誤差繰越用メモリ212に書込む。
【選択図】 図8

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係わり、特に、所定方向に配列された複数の画素各々に対応するように画像データに基づく光ビームを感光体に照射する光源装置と、前記光源装置の出力むらを補正するために前記複数の画素各々に対して予め定められた補正データを記憶するための記憶手段と、前記補正データに基づいて前記複数の画素各々に対応する前記光源装置の出力光量を補正する補正手段と、を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機やファクシミリ等の画像形成装置の印字ヘッドとして、自己走査型LED(SLED:Self−scanning LED)アレイを適用したLEDプリントヘッド(LPH:LED Print Head)が提案されている。SLEDは、選択的に発光点をオン・オフさせるスイッチに相当する部分として、サイリスタ構造を適用し、このサイリスタ構造の適用により、前記スイッチ部を発光点と同一のチップ上に配置することが可能な発光光源アレイである。
【0003】
このSLEDは、スイッチのオン・オフタイミングを二本の信号線によって、選択的に発光させることができるため、データ線を共通化することができ、配線が簡素化できる。
【0004】
ここで、スイッチのオン・オフの動作原理を、図29に示すサイリスタ90の等価回路を用いて説明すると、サイリスタ90がオフのとき、トリガをハイレベルとすると、電流Itrが点Pへ流れ、同時に点P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。
【0005】
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。
【0006】
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VEE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。
【0007】
なお、サイリスタ90をオフするには、トランジスタQ1がオンでも、トランジスタQ2にベース電流が流れないようにする。すなわち、サイリスタ90の自己保持状態のとき、電圧VEEを0Vにすると、点Pの電圧がハイインピーダンスとなり、寄生容量に貯まった電荷が高抵抗Rを通じて放電され、この結果トランジスタQ1及びトランジスタQ2はオフとなる。
【0008】
なお、実際の動作速度は、各サイリスタのTurn On Time(立ちあがり時間) とTurn Off Time(立下り時間)とにより決定される。すなわち、転送制御クロック(前記2つの制御信号)V1、V2の変化に対して実際にサイリスタがオンするまでの時間(Turn On Time)は、データ信号(画像信号)を送ることができない。また、サイリスタは、PNP接続の飽和状態を使用するため、Turn Off Timeは、Turn On Timeよりも非常に長い時間となる。このため、例えば、N(Nは正の整数)番目の点PのTurn Offから、N+2番目のTurn Onまでには、N番目のLEDが点灯しない電位まで、N番目の点Pが下がっている必要がある。
【0009】
このような動作原理のLPHに用いられる上記アレイ状の光源では、発光点の光量ばらつきが、画像にすじ(出力むら)を発生させる原因となる。また、発光素子や駆動回路、光学系として使用されるセルフォックレンズアレイ(SLA:Self−focus Lens Array)のバラツキによっても主走査方向に光量がばらつき、出力むらが生じる。一般に、LPHでは、これらの出力むらを低減するために補正を行っているが、高精度に補正を行うために、補正分解能を高めると、回路構成が複雑になる。
【0010】
このため、特許文献1には、補正分解能を高精度にすることなく出力むらを低減するための技術が開示されている。詳しくは、各LEDの露光エネルギーを測定し、この露光エネルギーの値に、隣接するLEDの補正後の露光エネルギーと理想露光エネルギーとの誤差と、前回算出した誤差との和を加算し、加算後の値が理想露光エネルギーを中心として補正分解能の範囲となるように補正データを決定し、補正の量子化誤差を次々と繰越し、主走査方向に誤差を拡散して補正するようになっている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−113749号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、予め各LEDの補正データに量子化誤差を分散しており、隣接するLEDが点灯されなかった場合には、量子化誤差を分担させることができない、すなわち点灯しないドットにも量子化誤差が分配されるため、スクリーンによっては補正誤差が生じてしまうという問題があった。また、主走査方向にのみ誤差分配を行うため、木目細やかな補正を行うことができず、画像にすじが残ってしまうことがあった。
【0013】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、補正分解能を高めずとも高精度に出力むらを補正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。
【0014】
【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、所定方向に配列された複数の画素各々に対応するように画像データに基づいて変調した光ビームを感光体に照射する光源装置と、前記光源装置の出力むらを補正するために前記複数の画素各々に対して予め定められた補正データを記憶するための記憶手段と、前記複数の画素各々に対応する前記光源装置の光出力を対応する前記補正データに基づいて補正する補正手段と、を備えた画像形成装置において、前記補正データの分解能が、前記補正手段において補正可能な補正分解能よりも高く設定され、前記補正手段が、各画素について前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を該画素の近傍画素の補正データとして繰り越していく、ことを特徴としている。
【0015】
請求項1に記載の発明によれば、補正手段では、各画素の光出力を補正した際に、補正手段で補正できる補正分解能が補正データの分解能よりも低くいために、補正しきれずに残った補正分解能よりも高い分解能の補正分(量子化誤差)を、当該画素の近傍画素の補正データとして繰越し、繰越先の画素の補正データに足し合わされるので、補正分解能が低くても、木目細やかな補正が可能である。また、点灯されない画素に対して繰り越された補正分は、繰越順序に従って該点灯されない画素から次の画素へと該繰り越された補正分が繰り越されるので、補正誤差の発生を防止することができる。したがって、補正分解能を高めずとも高精度に出力むらを補正することができる。
【0016】
なお、ここでいう隣接画素とは、補正分の繰越元の画素から予め定められた範囲内(視覚により出力むらを判別できるピッチ以下など)の画素であればよい。
【0017】
例えば、請求項2に記載されているように、前記補正手段は、前記所定方向に隣接する2画素間で、前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を互いに繰り越す、ようにしてもよい。
【0018】
また、例えば、請求項3に記載されているように、前記補正手段は、各画素の当前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を、前記所定方向、前記所定方向と直交する方向、及び、前記所定方向及び前記所定方向と直交する方向と交差する方向の少なくとも1方向の当該画素と隣接する画素へ繰り越す、ようにしてもよい。
【0019】
また、例えば、請求項4に記載されているように、前記補正手段は、前記所定方向に配列された複数の画素を所定画素数ごとに分割した各ブロック内で、前記所定方向を繰越方向として、各画素の当前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を当該画素と前記繰越方向に隣接する画像へ繰越し、且つ繰越方向最後部の画素で繰り越された前記補正分については、前記所定方向と直交する方向の近傍画素へ繰り越す、ようにしてもよい。この場合、補正により画像にブロック毎の筋が生じる恐れがあるため、請求項5に記載されているように、視覚によりむらが判別可能なピッチ以下の単位で前記ブロックに分割し、たとえブロック毎の筋が生じたとしても人間には視認できないようにするとよい。
【0020】
ところで、画像データが多値データ(複数ビット)の場合、各画素の画像データの値と補正データの値とを乗算し、その結果に基づいて光ビームを変調するのが一般的であるが、画像データの分解能及び補正データの分解能の乗算結果に相当するだけの光ビームの変調分解能が要求されるため、光源装置の駆動回路が複雑になってしまう。
【0021】
このため、請求項6に記載されているように、前記画像データの分解能及び前記補正データの分解能の乗算結果が、前記光ビームの変調可能な変調分解能よりも高い場合は、前記補正分解能を前記変調分解能とし、画像データの値と補正データの値と乗算結果のうち、変調分解能を超える分を近傍画素の補正データとして繰り越すようにすれば、変調分解能を高めずとも補正を行うことができる。
【0022】
なお、上記の画像形成装置においては、前記光源装置として、複数の発光素子を所定方向に配列した発光素子アレイを用いることができる。この場合、自己走査型LEDを用いた前記発光素子アレイとすれば、1チップで駆動でき、装置の小型化に有利である。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0024】
(全体構成)
図1には本発明が適用された画像形成装置の全体構成概略図が示されている。図1に示すように、画像形成装置10は、矢印A方向に定速回転する感光体ドラム12を備えている。
【0025】
この感光体ドラム12の周囲には、感光体ドラム12の回転方向に沿って、帯電器14、光源装置としてのLEDプリンタヘッド(LPH)16、現像器18、転写ローラ20、クリーナ22、イレーズランプ24が順に配設されている。
【0026】
すなわち、感光体ドラム12は、帯電器14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12の回転により副走査がなされて、感光体ドラム12上に潜像が形成される。なお、LPH16はLPH駆動部26と接続されており、LPH駆動部26によって点灯制御されて、画像データに基づいて光ビームを出射するようになっている。
【0027】
形成された潜像には、現像器18によってトナーが供給されて、感光体ドラム12上にトナー像が形成される。感光体ドラム12上のトナー像は、転写ローラ20によって、図示しない用紙トレイから搬送されてきた用紙28に転写される。転写後に感光体ドラム12に残留しているトナーはクリーナ22によって除去され、イレーズランプ24によって除電された後、再び帯電器14によって帯電されて、同様の処理を繰り返す。
【0028】
一方、トナー像が転写された用紙28は、加圧ローラ30Aと加熱ローラ30Bからなる定着器30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28上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙28は装置外へ排出される。
【0029】
また、感光体ドラム12の周囲で、且つ現像器18と転写ローラ20の間には、感光体ドラム12に対向して濃度検出回路32が備えられている。濃度検出回路32は、例えばテスト用パッチ(濃度見本)を形成した際に、感光体ドラム12上のトナー像の濃度を検出するようになっている。この濃度検出回路32の出力は、制御部126に接続され、制御部126は、LPH16を駆動するためのLPH駆動部26と接続され、LPH駆動部26はLPH16と接続されている。
【0030】
(LPHの詳細構成)
次に、LPH16の構成を詳細に説明する。LPH16は、図2に示すように、LEDアレイ50と、LEDアレイ50を支持するとともに、LEDアレイ50の駆動を制御する各種信号を供給するための回路70(詳細後述)とが形成されたプリント基板52と、セルフォックスレンズアレイ(SLA)54を備えている。
【0031】
プリント基板52は、LEDアレイ50の取り付け面を感光体ドラム12に対向させて、ハウジング56内に配設され、板バネ58によって支持されている。
【0032】
LEDアレイ50は、図3に示すように、感光体ドラム12の軸線方向(主走査方向)に沿って複数のLED60が配列されて構成されたSLEDチップ62が、さらに複数個直列に配列して構成されており、感光体ドラム12の軸線方向に、所定の解像度で光ビームを照射することができるようになっている。なお、本実施の形態では、SLEDチップ62が58個直列に整列されてLEDアレイ50が構成されており、各SLEDチップ62には、128個のLED60が600SPI(spots per inch)間隔で配列されている。
【0033】
SLA54は、図2に示すように、SLAホルダー64によって支持されており、各LED60から出射された光ビームを感光体ドラム12上に結像させる。
【0034】
次に、プリント基板52上の回路構成について説明する。図4には、プリント基板52上に形成されている回路70が示されている。
【0035】
図4に示されるように、回路70には、58個のSLEDチップ62が備えられている。なお、以下では、各SLEDチップ62を区別する場合は、それぞれのSLEDチップ62に対して1〜58のチップ番号を付与して説明する。また各SLEDチップ62毎に設けられた部材、及び信号についても、各々の符号末尾に対応するSLEDチップ62を表す「_n」(nは1〜58のチップ番号)を付与しており、対応するSLEDチップ62を区別せずに総称して説明する場合には、符号末尾の「_n」は省略する。
【0036】
回路70には、SUVライン74及びVGAライン76が設けられている。また、回路70には、LPH駆動部26から、各SLEDチップ62に対する点灯制御信号ΦI_n(nは1〜58のチップ番号)、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。
【0037】
各SLEDチップ62は、VGA端子78、SUB端子80、ΦI入力端子82、CK1入力端子84、CK2入力端子86、及びΦS入力端子88を備えている。
【0038】
VGA端子78はVGAライン76、SUB端子80はSUBライン74と接続されており、各SLEDチップ62に所定電圧が供給される。
【0039】
各SLEDチップ62には、ΦI入力端子82を介して、当該SLEDチップ62に対する点灯制御信号ΦIが入力される。また、CK1入力端子84、CK2入力端子86、ΦS入力端子88を介して、転送信号CK1、CK2、及びスタート信号CKSがそれぞれ入力される。
【0040】
次に、図5を参照して、SLEDチップ62の各LED60を駆動するために設けられたSLEDチップ62内部の回路構成について説明する。なお、各LED60を駆動するための回路構成は、基本的には図29に示した単体の駆動回路の組み合わせであるため、サイリスタ90等の詳細についての説明はここでは省略する。
【0041】
SLEDチップ62では、当該SLED62内に配列されている複数(128個)のLED60の各々に対して、サイリスタ90が設けられており、各サイリスタ90のアノード側はSUB端子80と接続されている。
【0042】
初段のサイリスタ90のゲート側と接続する点P1(点Pに続く数字は、複数配列されたLED60の順番を示す)は、ΦS入力端子88と接続されており、SLEDチップ62のLED60を点灯させるトリガとして、スタート信号ΦS(電圧)が点P1に印加されるようになっている。なお、図5では、LPH16における主走査方向に配列されたLED60を順にLED(1)、(2)、(3)、(4)、…、として、配列順序を示す数値を括弧内に示している。以降、LED60を区別する場合はこれに従う。
【0043】
また、各段のサイリスタ90のゲート側と接続する点P(1〜128)は、ダイオード92を介して直列接続されている。また、各段の点P(1〜128)は、それぞれ抵抗94を介して、VGA端子78と接続するベース線96に接続されている。ベース線96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(Vf)ずつ低下するようになっている。
【0044】
また、点P(1〜128)は、LED60のアノード側に接続されており、LED60のカソード側は、ΦI入力端子82と接続され、各段の点灯制御信号となるパルス波を出力する点灯制御信号線98に接続されている。この点灯制御信号がローレベル(L)のときに、点P(1〜128)をゲートとするサイリスタ90がONしていれば、LED60は点灯する。
【0045】
また、奇数段のサイリスタ90のカソード側は第1の転送線100に接続され、偶数段のサイリスタ90のカソード側は第2の転送線102に接続されており、各々転送信号CK1、CK2が供給される。この転送信号CK1、CK2に従って、前記点P(1〜128)の電位が所定電位(Vf)ずつ上昇されるようになっている。すなわち、点Pの電位が、初段の点P1から後段へと順に、LED60を点灯可能な所定電位に到達し、SLEDチップ62の自己走査が可能となる。
【0046】
(LPH駆動部の詳細構成)
次に、図6を参照して、LPH駆動部26の構成を詳細に説明する。
【0047】
LPH駆動部26は、画像データ展開部110、本発明の記憶手段としての出力むら補正データ部112、タイミング信号発生部114、基準クロック発生部116を備えている。また、LPH駆動部26には、各SLEDチップ62毎にLED駆動部118_n(nは1〜58のチップ番号)が設けられている。
【0048】
画像データ展開部110は、画像メモリ(図示省略)から画像データがシリアルに送信されて入力されるようになっている。また、画像データ展開部110は、各LED駆動部118と接続されている。画像データ展開部110は、画像メモリから送られてきた画像データを1〜128ドット目、129〜256ドット目、…、7297〜7424ドット目と各SLEDチップ62毎の画像データに分割するとともに、分割した画像データを各々対応するLED駆動部118へ出力する。なお、以下では、説明の簡便化のために、画像データを1ビットのデータとして説明する。
【0049】
出力むら補正データ部112には、LPH16の出力むらを補正するための各LED60毎に予め定められた出力むら補正データが格納されている。出力むら補正データとしては、例えば露光量のバラツキに応じた基準パルス数が記憶されている。この出力むら補正データは、予め、LPH16による各ドライバ(すなわちLED)毎の光出力を計測し、各出力が略均一になるように求められて、EEPROMなどの不揮発性メモリ120に記憶されており、電源投入時に、不揮発性メモリ120から読み出されて出力むら補正データ部112に格納されるようになっている。なお、本実施の形態では、出力むら補正データを8ビットデータとした場合を例に説明する。
【0050】
この出力むら補正データ部112は、各LED駆動部118と接続されており、各画素の出力むら補正データを各々対応するLED駆動部118へ出力する。
【0051】
基準クロック発生部116は、制御部126、タイミング信号発生部114、及び各LED駆動部118_n(nはチップ番号)と接続されている。制御部126から光量調節データが入力されるようになっており、入力された光量調節データに応じた周波数のクロックを発生し、基準クロックとして、タイミング信号発生部114、及び各LED駆動部118_n(nはチップ番号)へ供給する。すなわち、制御部126からの光量調節データにより基準クロックの周波数が可変(調整)される。
【0052】
タイミング信号発生部114は、制御部126と接続されており、水平同期信号(HSYNC)が入力されるようになっている。タイミング信号発生部114は、基準クロック発生部116からの基準クロックを基に、制御部126からの水平同期信号(HSYNC)と同期して、転送信号CK1、CK2、スタート信号電圧CKSを生成して、LPH16の回路70へ供給する。なお、スタート信号電圧CKSは、抵抗128(図5参照)を介することによりスタート信号ΦSとなってLPH16の各SLEDチップ62に供給される。
【0053】
なお、前述のように、基準クロックの周波数は光量調節データに応じて変化するため、タイミング信号発生部114には、制御部126からの光量調節データも入力され、光量調節データから基準クロックの周波数を把握し、転送信号CK1、CK2の周波数や位相差などを調整する(後述の重なり時間Ta、待機時間Tbの長さ)ようになっている。
【0054】
また、タイミング信号発生部114は、出力むら補正データ部112及び画像データ展開部110とも接続されており、基準クロック発生部116からの基準クロックを基に、制御部126からのHSYNC信号と同期して、画像データ展開部110から各画素に対応した画像データを読み出すためのデータ読出し信号及び、出力むら補正データ部112から各画素に対応した出力むら補正データを読み出すためのデータ読出し信号を各々に対して出力している。
【0055】
さらに、タイミング信号発生部114は、LED駆動部118とも接続されており、基準クロック発生部116からの発振信号を基に、制御部126からのHSYNC信号と同期して、SLEDの点灯開始のトリガ信号TRGを出力している。
【0056】
LED駆動部118は、前述したように、画像データ、出力むら補正データ、基準クロック、及びトリガ信号TRGが入力され、トリガ信号TRGに同期して、各画素の点灯時間を出力むら補正データに基づいて補正し、画像データに基づいて各画素のLED60を点灯するための制御信号CKI_n(nは1〜58のチップ番号)を生成する。この制御信号CKI_nは、それぞれ抵抗150_n(nは1〜58のチップ番号)を介することにより点灯制御信号ΦI_n(nは1〜58のチップ番号)となってLPH16の各々対応するSLEDチップ62に供給される。
【0057】
詳しくは、LED駆動部118は、図7に示すように補正演算部200、PDOMV(プリセッタブルデジタルワンショットマルチバイブレータ)202、及び直線性補正部204を含んで構成されている。
【0058】
補正演算部200は、本発明の補正手段に対応し、出力むら補正データ及び画像データが入力され、出力むら補正データに応じて補正した点灯時間を表す点灯信号Yを生成するものである。本実施の形態では、この補正演算部200の補正精度は4ビット(16段階で補正可能)であり、各画素について8ビットの出力むら補正データのうち上位4ビット分に相当する補正量だけ補正を行い、補正分解能よりも高い分解能の補正分、すなわち残りの下位4ビット分の補正量(量子化誤差)については、近傍の画素の補正データとして繰り越すようになっている(詳細後述)。なお、出力むら補正データは、後述の加算器214でのオーバーフローを防止するために、00〜F0(hex:16進数)までの値を取るように予め定められている。
【0059】
補正演算部200の出力は、PDOMV202(より詳しくはSETDATA端子)と接続されており、PDOMV202には点灯信号YがSETDATA信号として入力される。また、PDOMV202には、トリガ信号TRG及び基準クロックも入力されるようになっている。PDOMV202は、トリガ信号TRGに同期して、SETDATAに応じた基準クロック数の点灯パルスを発生するものであり、点灯信号Yの値に応じたパルス幅の点灯パルスが出力されることになる。
【0060】
PDOMV202の出力(OUT端子)は、直線性補正部204に接続されている。直線性補正部204では、各ドライバ(すなわち各LED60)の発光開始時間のばらつきを補正するために各ドライバ毎に予め定められた遅延時間を表す遅延データを格納しており、この遅延データに応じた時間だけ、入力点灯パルスを遅延させて出力する。直線性補正部204から遅延されて出力された点灯パルスは、MOSFET172を介してLPH16の当該LED駆動部118と対応するSLEDチップ62へ、制御信号CKI_n(nは1〜58のチップ番号)として出力される。
【0061】
なお、遅延データは、予め、LPH16による各画素毎の光出力を計測し、例えば、(基準クロックの10クロック分の点灯パルスでの露光量)/(基準クロックの20クロック分のパルス分点灯パルスでの露光量)=0.5に最も近い値をとるように定められて、予め異なる所定時間点灯パルスを遅延させるためのデータを設定しておいてその中から上記式を満たすデータを選択すればよい。この遅延データは、EEPROMなどの不揮発性メモリ120に記憶されており、電源投入時に、不揮発性メモリ120から読み出されて出力むら補正データ部112に格納されるようになっている。
【0062】
次に、補正演算部の構成について説明する。図8に示すように、補正演算部200は、AND回路210、量子化誤差繰越用メモリ212、加算器214、及びバッファ216を備えて構成されている。なお、以下では、各部に入力される信号のビットを[n:m]で示して説明し、例えば[7:0]であれば、0ビット目から7ビット目までの信号を示す。
【0063】
補正演算部200では、入力された出力むら補正データCRはAND回路210に、画像データVはAND回路210及びバッファ216に入力されるようになっている。
【0064】
AND回路210は、入力された出力むら補正データCR(8ビット)と画像データV(1ビット)とをAND演算して、8ビットの演算結果A[7:0]を出力する。すなわち、画像データVが1(ON)のときは出力むら補正データCRの値、画像データVが0(OFF)のときは0が演算結果Aとして出力される。この演算結果Aは、後段の加算器214に入力されるようになっている。
【0065】
加算器214には、量子化誤差繰越用メモリ212から当該画素に繰り越された量子化誤差を表す4ビットの量子化誤差データB[3:0]が入力されるようになっている。加算器214は、AND回路210及び量子化誤差繰越用メモリ212からの入力データを加算し、8ビットの演算結果Y[7:0]を出力する。
【0066】
加算器214の出力は、この演算結果Y[7:0]の上位4ビットと下位4ビット、すなわちY[7:4]分の信号線と、Y[3:0]分の信号線とに分割される。Y[7:4]分の信号線は、バッファ216によりタイミングを合わせて出力された画像データV(1ビット)を表す信号Y8の信号線と合流され、画像データVを最上位の5ビット目とした信号Y[8:4]が生成され、この信号が点灯信号Yとして補正演算部200から出力される。すなわち、5ビットの点灯信号Yのうちの上位1ビットは、画像データVを表し、下位4ビットは、出力むら補正データ及び近傍画素から繰り越された量子化誤差による補正量を表している。
【0067】
したがって、例えば画像データVが1(ON)の場合は、補正しない場合の点灯信号Yの値は16で、制御信号CKIのパルス幅は基準クロックの16クロック分となるが、補正演算部200の補正により点灯信号Yの値は、16〜31の何れかの値を取り、出力むら補正データ及び量子化誤差に応じて、制御信号CKIのパルス幅が基準クロックの16〜31クロック分の間で調整されることになる。
【0068】
一方、下位4ビットY[3:0]分の信号線は、量子化誤差繰越用メモリ212と接続されており、加算器214の加算結果の下位4ビットについては、近傍の画素への繰越分として量子化誤差繰越用メモリ212に格納されるようになっている。近傍の画素への繰越パターン(詳細後述、図13〜図22)は、量子化誤差繰越用メモリ212にデータを読書きする際のアドレス制御により定めることができる。
【0069】
(作用)
次に、本実施の形態の作用について説明する。まず、図9及び図10のタイミングチャートを参照して、SLEDチップ62の動作について説明する。
【0070】
図9及び図10に示されるように、スタート信号ΦS(CKS)をハイレベル(H)とすることで、点P1電位がHとなり、点P1からダイオード92を通じて接続されている点P2の電位は、P2=Φs−Vf(LEDの電圧降下による)となる。同様に、点P3の電位は、P3=P2−Vf、点P4の電位は、P4=P3−Vf、…、点PNの電位は、PN=P(N−1)−Vfとなる。但し、Φga電位で飽和するため、Φga以下には下がらない。
【0071】
ここで、CK1がLになると、P1のサイリスタ90がオンし、このとき、点P1の電位はΦS→0V、CK1の電位はΦ1→−Vfとなる。ここで、点P1と同等、すなわち奇数段目の点Pは、2Vf単位で電位が下がっているため、オンしない。
【0072】
この状態でΦIをH→Lとすることで、1段目のLED60を点灯することができる。また、ΦIをL→Hとすることで、1段目のLED60は消灯し、このとき、ΦIの電位は−Vfとなる。
【0073】
次に、CK2をLにすることで、P2のサイリスタ90がオンし、P2=0V、P3=−Vf、P4=−2Vfとなる。このとき、CK2の電位Φ2が−Vfとなるため、P4以降の偶数段目のサイリスタ90はオンしない。
【0074】
P2のサイリスタ90がオンしたところで、CK1→Hとすることで、次のデータ信号で1段目のLED60が点灯しないように、P1のサイリスタ90をオフする。
【0075】
この状態で、ΦIをH→Lとすることで、2段目のLED60が点灯する。このとき、ΦIの電位は−Vfとなる。その後、ΦIをL→Hとすることで、2段目のLED60が消灯する(ΦIの電位が0V)。
【0076】
以下、CK1は奇数段目のサイリスタ90(及びLED60)のオン(点灯)を制御し、CK2は偶数段目のサイリスタ90(LED60)のオン(点灯)を制御するとともに、点灯制御信号ΦIによって各LED60による露光量を制御することができる。
【0077】
LPH16では、LPH駆動部26により、58個のSLEDチップ62の各々に対して同時に上記の制御が行われて、LED60が点灯される。これにより、図11のように、同時に全てのSLEDチップ62において自己走査が行われて、感光体ドラム12に画像が書込まれる。
【0078】
このとき、各LED60の点灯可能期間をT1とし、CK1又はCK2の立下りタイミングから、CK2又はCK1の立下りタイミングまでの1サイクル周期をT、現段のサイリスタ90がオンするための時間をTa、前段のサイリスタ90がオフするための時間をTbとすると、
T1=T−Ta−Tb
となる。この点灯可能期間(T1)内で、各SLEDチップ62に対する点灯制御信号ΦI(1〜58)をLレベルとする時間を各々制御することで、点灯時間、すなわち各LED60による露光量を制御することができる。
【0079】
次に、LPH駆動部26の動作について、図12のタイミングチャートを参照して説明する。
【0080】
なお、LPH駆動部26では、基準クロック発生部116において、制御部126からの光量調整データに基づいた周波数の基準クロックを生成している。すなわち、制御部126では、濃度検出回路32による実際の露光により形成されたテスト用パッチの濃度の検出結果に基づいて、テスト用パッチの濃度が薄いときは、光量調整データにより基準クロックの周波数を低くすることで露光時間を長し、テスト用パッチの濃度が濃いときは、光量調整データにより基準クロックの周波数を高くして、露光時間を短くする。
【0081】
この基準クロック発生部116で生成された基準クロックは、タイミング信号発生部114及びLED駆動部118に供給されている。
【0082】
LPH駆動部26では、水平同期信号HSYNCが入力されると、タイミング信号発生部114により、スタート信号電圧CKSが生成されて、各SLEDチップ62に自己走査を開始するためのスタート信号ΦSが供給される。また、これと同時に、サイリスタ90のオン状態を転送するための二相の転送信号CK1、CK2が生成される。転送信号CK1、CK2は、図13に示したように、現段のサイリスタ90がオンするための重なり時間Taと、前段のサイリスタ90がオフするための待機時間Tbと、を含んで各SLEDチップ62の1画素の点灯周期を構成している。
【0083】
また、LPH駆動部26では、タイミング信号発生部114では、水平同期信号HSYNCと同期して、データ読出し信号及びトリガ信号TRGを生成する。このデータ読出し信号により、画像データ展開部110及び出力むら補正データ部112から画像データV及び出力むら補正データCRの読み出しが開始され、読み出された画像データV及び出力むら補正データCRは順次各LED駆動部118へ供給される。
【0084】
各LED駆動部118では、トリガ信号TRGに同期して、画像データに基づいて各LED60を点灯するための制御信号CKIを生成するが、このとき補正演算部200により、量子化誤差繰越用メモリ212のアクセスアドレスを定め(アドレス制御)、量子化誤差繰越用メモリ212から点灯対象の画素(LED)に対して繰り越された量子化誤差を読出して、出力むら補正データと量子化誤差に基づいて制御信号CKIのパルス幅を補正して点灯時間を補正する。また、補正演算部200の補正分解能(4ビット)よりも出力むら補正データ(8ビット)の分解能の方が高いため、この補正後に、補正演算部200で補正しきれずに残った量子化誤差については、近傍の画素へ繰り越す量子化誤差として量子化誤差繰越用メモリ212に書込む。なお、図12は、図13に示すように隣接する2画素間で量子化誤差を繰り越すようにアドレス制御する場合を例に示している。
【0085】
詳しくは、補正演算部200では、各画素について、AND回路210で画像データVと出力むら補正データCRとをAND演算し、加算器214でこの演算結果に、量子化誤差繰越用メモリ212から該画素に対して近傍の画素から繰り越された量子化誤差を読み出して加算し、加算結果の上位4ビットに画像データVを最上位ビットとして加えて5ビットの点灯信号Yを生成し、PDOMV202により、この点灯信号Yだけトリガ信号TRGから基準クロックのクロック数をカウントし、該点灯信号Yの値に応じたパルス幅の制御信号CKIを生成する。この制御信号CKIが該画素に対応するLEDの点灯パルス幅となる。
【0086】
また、加算器214での加算結果の下位4ビットは、量子化誤差として量子化誤差繰越用メモリ212へ書込まれる。これにより、出力むら補正データと量子化誤差を加算し、その結果上位4ビットを用いて点灯時間を補正し、下位4ビットについては、量子化誤差として近傍の画素へ繰り越されるようになっている。これにより、補正演算部200の補正分解能(4ビット)が、出力むら補正データの分解能(8ビット)よりも小さくても、補正しきれない分は量子化誤差として近傍の画素へ繰り越して補正が行われるので、出力むら補正データの分解能並みの高精度な補正を行うことができる。
【0087】
具体的に、例えば、図13に示すように、LPH16における主走査方向に配列されたLED60を順にLED(1)、(2)、(3)、(4)、…とし、出力むら補正データで定められている各LED(1)、(2)、(3)、(4)、…に対する補正値をA1、A2、A3、A4…、とすると、隣接する2つのLED60間、すなわちLED(1)、(2)間、LED(3)、(4)間、…で量子化誤差を繰り越すようにアドレス制御した場合は、まず、LED(1)が点灯(すなわち画像データVが1)されるが、このときLED(1)では、補正値A1の整数部m1(A1の上位4ビットに相当)に基づいて点灯時間を補正し、小数部n1(A1の下位4ビットに相当)については量子化誤差として隣のLED(2)へ繰越す。LED(1)の点灯が終わると、LED(2)が点灯され、LED(2)では、補正値A2とLED(1)から繰り越されたn1とを加算し、該加算結果の整数部m2に基づいて点灯時間を補正し、該加算結果の小数部n2については、量子化誤差として隣のLED(1)の次の点灯時へと繰り越される。
【0088】
同様に、次のLED(3)では、補正値A3の整数部m3(A3の上位4ビットに相当)に基づいて点灯時間を補正し、小数部n3(A3の下位4ビットに相当)については量子化誤差として隣のLED(4)へ繰越す。LED(3)の点灯が終わると、次のLED(4)では、補正値A4とLED(3)から繰り越されたn3とを加算し、該加算結果の整数部m4に基づいて点灯時間を補正し、該加算結果の小数部n4については、量子化誤差として隣のLED(1)の次の点灯時へと繰り越される。
【0089】
このように、主走査方向に隣接する2画素間で互いに量子誤差を繰越ながら点灯時間を補正して、SLEDチップ62において1ライン分の各LEDの点灯が終了し、1ライン分の画像を形成したら、次のラインの画像を形成するための各LEDの点灯が開始される。次のラインでは、まず、LED(1)が点灯されるが、LED(1)では補正値A1とLED(2)から前ライン点灯時に繰り越されたn2とを加算し、該加算結果の整数部m5に基づいて点灯時間を補正し、該加算結果の小数部n5については、量子化誤差として隣のLED(2)に繰り越す。LED(1)の点灯が終わると、LED(2)が点灯され、LED(2)では、補正値A2とLED(1)から繰り越されたn5とを加算し、該加算結果の整数部m6に基づいて点灯時間を補正し、該加算結果の小数部n6については、量子化誤差として隣のLED(1)の次の点灯時へと繰り越される。
【0090】
次のLED(3)では、画像データVが0(OFF)のため、補正値A3の入力がなく、LED(4)から前ライン点灯時に繰り越された小数部n4だけでは整数部が表れないので、LED(3)は点灯されず、この小数部n4はそのまま隣のLED(4)へ繰越される。すなわち、LED60が点灯されない場合には、該時点で該LED60に対して繰り越されていた量子化誤差は、隣のLED60に繰り越されるようになっているため、補正誤差の発生を防止することができる。そして、次のLED(4)は画像データVが1(ON)であり、点灯が行われる。このとき、LED(4)では、補正値A4とLED(3)からそのまま繰り越されたn4とを加算し、該加算結果の整数部m7に基づいて点灯時間を補正し、該加算結果の小数部n7については、量子化誤差として隣のLED(3)の次の点灯時へと繰り越す。
【0091】
なお、図13では、主走査方向に隣接する2画素間で量子化誤差を繰り越す場合を例に示したが、量子化誤差を繰り越す近傍画素は、繰越元の画素から所定の範囲内(例えば、視覚により出力むらを判別できるピッチ以下)にある画素であればよく、量子化誤差繰越用メモリ212のアドレス制御によって、このほかにも図14〜図22に示すような各種の繰越パターンで繰り越すことが可能である。なお、図14〜図22では、ある画素から近傍画素に繰り越す量子化誤差を「n」又は複数方向に分配する場合は分配方向を区別するために「n」の後に数値を付加して示している。
【0092】
すなわち、図14に示すように、同一LED60の次の点灯時に量子化誤差nを繰り越す、すなわち各画素で発生した量子化誤差nを当該画素と副走査方向に隣接する画素へ順に繰り越していくようにすることもできるし、図15に示すように、主走査方向に並んだLED60を所定数ごとにグループ分けし、各グループ毎に、次に点灯されるLED60へ量子化誤差nを繰越す、すなわち、主走査方向に所定画素数ごとに分割した各ブロック内で、各画素で発生した量子化誤差nを当該画素と主走査方向に隣接する画素へ順に繰り越していくようにすることもできる。
【0093】
ここで、図15では、各ブロックの繰越方向最下流の画素で発生した量子化誤差nについては、該ブロックの次のラインの繰越方向先頭の画素に繰り越されるようになっている。画像の連続性の観点からは、図16に示すように、各ブロック内で、各画素で発生した量子化誤差nを当該画素と主走査方向に隣接する画素へ順に繰り越していくと共に、該繰越方向最下流の画素で発生した量子化誤差nについては、副走査方向に隣接する画素(すなわち当該LEDの次の点灯時)に繰り越すようにするとよい。また、図17に示すように、ブロック分割せず(LED60をグループ分けせず)に、量子化誤差nを主走査方向に順に繰越していくようにしてもよい。なお、図17では、量子化誤差は同一ライン内での繰越だけとし(ラインを渡る繰越禁止)、繰越方向最下流の画素で発生した量子化誤差nについては切り捨てるようになっている。
【0094】
また、量子化誤差nの分配は1方向のみに限らず、2方向以上に分配して繰り越すようにしてもよい。例えば、図18〜図20に示すように、量子化誤差を主走査方向及び副走査方向の2方向に分配して繰り越すようにしてもよい。すなわち、図18〜図20では、各画素で発生した量子化誤差nを主走査方向に繰り越すn1と副走査方向に繰り越すn2に分割し、分割したそれぞれを当該画素とそれぞれ対応する繰越方向に隣接する画素へ繰り越すことで、量子化誤差nを2方向に分配する。
【0095】
なお、図18は、ブロック分割せず(LED60をグループ分けせず)に、主走査方向に分配した量子化誤差n1を順に繰り越していく場合を示している。また、図19は、ブロック分割を行って(LED60をグループ分けし)、各ブロック内で、主走査方向に分配した量子化誤差n1の繰越方向最下流の画素で発生した分を、副走査方向に隣接する画素に繰り越すようにした場合を示している。また、図20は、ブロック分割を行って(LED60をグループ分けし)、各グループ内で、主走査方向に分配した量子化誤差n1の繰越方向最下流の画素で発生した分を、次のラインの繰越方向先頭の画素に繰越すようにした場合を示している。
【0096】
また、図21に示すように、主走査方向、副走査方向、及び主走査方向及び副走査方向と交差する斜め方向の3方向に分配して繰り越すこともできる。すなわち、各画素で発生した量子化誤差nを主走査方向に繰り越すn1、副走査方向に繰り越すn2、及び斜め方向に繰り越すn3に分割し、分割したそれぞれを当該画素とそれぞれ対応する繰越方向に隣接する画素へ繰り越すことで、量子化誤差nを3方向に分配する。
【0097】
また、図22に示すように、副走査方向、及び斜め方向の2方向に分配して繰り越すこともできる。すなわち、各画素で発生した量子化誤差nを副走査方向に繰り越すn1、及び斜め方向に繰り越すn2に分割し、分割したそれぞれを当該画素とそれぞれ対応する繰越方向に隣接する画素へ繰り越すことで、量子化誤差nを2方向に分配する。
【0098】
なお、2方向以上に分配する場合は、例えば図18の繰越パターンであれば、n1は量子化誤差nの40%、n2は量子化誤差nの60%というように、予め分配比率を定めておくとよい。
【0099】
このように、本実施の形態では、補正演算部の補正分解能が出力むら補正データの分解能よりも低いために発生する各画素を補正した際の量子化誤差を、主走査方向、副走査方向、斜め方向に隣接する近傍画素の何れかに繰り越して補正することができるので、補正演算部200の補正分解能が低くても、木目細やかな補正が可能である。また、点灯されない画素(LED)に対して量子化誤差が繰り越されても、繰越パターンの繰越順序に従って、該点灯されない画素から次の画素へと該量子化誤差が繰り越されるため、補正誤差の発生を防止することができる。したがって、補正分解能を高めずとも高精度に出力むらを補正することができる。
【0100】
特に、図18〜図22に示した如く、2方向以上に量子化誤差を分配すれば、出力むらの空間周波数を高周波にすることができ、より画像筋が目立たないように補正することができる。
【0101】
なお、図15、図16、図19、図20のように、ブロック分割を行って、各ブロック内の画素間で量子化誤差を繰り越していく場合は、視覚によりむらが判別可能なピッチ以下となるようにブロック分割することが好ましい。これは、ブロック内の画素間で量子化誤差を繰り越してブロック単位で補正を行うと、ブロック単位の筋が画像に生じる恐れがあるためである。
【0102】
ここで、図24(A)、(B)に、SLA54のロッドレンズ周期が異なる場合のLPH16の出力プロファイルを示す。図24から分かるように、出力むらの周期は、SLA54のロッドレンズ周期により異なる。また、図25に空間周波数と出力むらの比視感度曲線を示す。図25から画像筋の視認性は、空間周波数が1mmピッチの場合に視認性が高く、1mmよりも高周波となると人間の目には目立たなくなることが分かる。
【0103】
これらの関係から、特に、図15、図20のように、量子化誤差が隣接画素以外(不連続の画素)に分配されることがある場合に、画像筋が目立たないようにするためには、ブロック周波数が以下の3つの条件を全て満たすことが重要である。
【0104】
1つ目の条件としては、量子化誤差の最大値を図25の空間周波数に換算し、ブロック周波数が該換算した周期の1/2以下になることが求められる。具体的には、本実施の形態のLED駆動部118では、出力むら補正データを8ビット、補正演算部200の補正分解能を4ビットとし、加算器214での加算結果の下位4ビット分を量子化誤差としたため、量子化誤差は最大で、2/2×100=6.25%となる。この値は、図25の空間周波数に換算すると、5CYCLE/mm(周期0.2mm)となるので、本実施の形態では、ブロック周波数を0.1mm以下とし、主走査方向に0.1mm以上はなれた画素に量子化誤差を分配しないようにすることが要求される。
【0105】
2つ目の条件は、ブロック周波数がSLA54のロッドレンズ周期の1/2以下であり、3つ目の条件は、主走査方向のグループは同一のチップにより形成されるものであることである。
【0106】
また、図16、図19のように、量子化誤差を隣接画素以外(不連続の画素)に分配しない場合でも、より画像筋を目立たなくするためには、上記の3つの条件を満たすように、所定数ごとに画素をグループ分けすることが好ましい。
【0107】
なお、上記では、出力むら補正データと画素とが1対1対応の場合を例に説明したが、例えば図23に示すように、LED(1)、(2)は補正値A1、LED(3)、(4)は補正値A2というように、隣接する2画素に対して1つの出力むら補正データが対応するなど、出力むら補正データと画素との対応関係は1対複数であってもよい。
【0108】
また、上記では、制御信号CKIのパルス幅を補正して点灯時間を変更する所謂パルス幅変調により出力むらを補正する場合を例に示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、強度変調により出力むらを補正するようにしてもよい。
【0109】
強度変調による補正は、例えば図26に示すようなLED駆動部118を用いることで実現可能である。なお、図26では、図7、図8と同一の部材については同一の部材番号を付与して示している。
【0110】
すなわち、図26に示すように、LED駆動部118は、AND回路250、パルス発生器252、FET254、補正演算部200、4bitDAC(デジタル・アナログ・コンバータ)256、トランジスタ258を備えている。
【0111】
AND回路250にはトリガ信号TRGと画像データVとが入力され、AND回路250の出力は、パルス発生器252のトリガ端子に接続されている。パルス発生器252には、クロック端子から基準クロックも入力されるようになっており、トリガ端子に信号入力があった場合に、基準クロックの所定クロック数分のパルス幅のパルス信号を発生する。すなわち、トリガ信号TRGと画像データVの両方が1になった場合に、パルス信号が発生される。パルス発生器252の出力は、FET254のゲートに接続されており、パルス発生器252からのパルス信号の出力により、FET254がONされるようになっている。
【0112】
補正演算部200は、図8からバッファ216が省略されており、AND回路210により画像データVと出力むら補正データCRをAND演算し、その結果に対して加算器214で量子化誤差を加算し、該加算結果の上位4ビットY[7:4]を演算結果として出力し、下位4ビットY[3:0]を量子化誤差として量子化誤差繰越用メモリ212へ格納するようになっている。この補正演算部200の出力は、入力されたDATA信号に応じた電圧値の信号を出力する4bitDAC256と接続されており、加算器214による加算結果の上位4ビットY[7:4]がDATA信号として4bitDAC256に入力されるようになっている。また、4bitDAC256には、トリガ信号TRGも入力されるようになっており、4bitDAC256は、トリガ信号TRGの入力毎に、DATA信号に応じた電圧値を切換える。
【0113】
4bitDAC256の出力は、トランジスタ258のベースと接続されている。このトランジスタ258のコレクトはSLEDチップ62のCKI端子と接続され、エミッタは抵抗260を介してFET254のドレインと接続されている。したがって、FET254がONされている期間、補正演算部200の出力に応じて、トランジスタ258のベース電圧を可変し、サイリスタ90がON状態のLED60に流れる駆動電流を変化させるようになっている。LED60は、駆動電流に応じてその発光強度が制御されるため、上記のようにLED駆動部118を構成することにより、強度変調により出力むらを補正することができる。
【0114】
また、上記では、画像データVが1ビットデータの場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像データVを複数ビットの多値データとしてもよい。画像データVを多値データとすることにより、中間階調を滑らかに再現することが可能となる。
【0115】
ここで、画像データVを4ビットデータ、出力むら補正データを8ビットデータとした場合、12ビット(4095段階)でパルス幅変調又は強度変調を行うことが要求される。一方、一般に、人間の目の感度は200線の場合で64〜256ステップであるとされており、600SPIの1ドット(画素)を12ビットで変調する必要はない。そこで、画像データVを4ビットデータ、出力むら補正データを8ビットデータとした場合の補正は、例えば図27に示すようなLED駆動部118を用いることで実現可能である。なお、図27では、図7、図8と同一の部材については同一の部材番号を付与して示している。
【0116】
図27に示すLED駆動部118では、補正演算部200に、AND回路210の代わりに乗算器270が設けられており、乗算器270により出力むら補正データ及び画像データを乗算し、12ビットの演算結果A[11:0]を出力する。この演算結果A[11:0]は、加算器214に入力され、量子化誤差繰越用メモリ212から読み出された当該画素に対して繰り越された量子化誤差を表す6ビットの量子化誤差データB[5:0]と加算され、加算器214から12ビットの演算結果Y[11:0]が出力される。
【0117】
ここで、本例では、後段のPDOMV202は、6ビットデータに対応可能であり、6ビットでパルス幅変調を行うことができるようになっている(すなわちLED駆動部118の変調分解能が6ビット)。このため、補正演算部200では、演算結果Y[11:0]のうち上位6ビットY[11:6]を点灯信号YとしてPDOMV202へと出力され、下位6ビットY[5:0]は、量子化誤差として量子化誤差繰越用メモリ212に記憶する。
【0118】
すなわち、補正演算部200の補正分解能が変調分解能と等しくなるように設計されており、補正演算部200では、出力むら補正データ及び画像データを乗算した乗算結果に近傍画素から繰り越された量子化誤差を加えた演算結果のうち、変調分解能よりも高い分解能分に相当する下位6ビット分の補正量については、量子化誤差として近傍画素へ繰り越されるようになっている。この場合、出力むら補正データの値を80〜FF(hex)とすれば、50%から100%の範囲でLEDの光量、すなわち各画素の濃度を補正することができる。
【0119】
このように、補正演算部200の補正分解能をLED駆動部118の変調分解能とし、補正演算部200において、変調分解能よりも高い分解能分に相当する(下位6ビット)補正量を量子化誤差として繰り越すようにすることで、変調分解能を画像データの分解能及び出力むら補正データの分解能の乗算結果(12ビット)よりも低くすることができる。
【0120】
なお、図27では、パルス幅変調の場合を例に示したが、強度変調の場合も同様にLED駆動部118の変調分解能よりも高い分解能分に相当する(下位6ビット)補正量を量子化誤差として繰り越すようにすればよい。
【0121】
なお、上記では、光源装置として、SLEDチップ62を用いたLPH16を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図28に示すように、1ライン分の画像データを格納するシフトレジスタ300、ラッチ回路302、複数のLED304、及び各LED304を駆動するための複数のドライバ306からなる駆動部308を備え、ラッチ回路302によりシフトレジスタ300に格納された1ライン分の画像データをラッチし、各ドライバ306により対応する画像データに応じた電流値を補正データに基づいて補正した駆動電流をLED304に供給して、各々のLED304を画像データに応じた発光強度で発光させるスタティック駆動のLPH310にも適用可能である。また、図示は省略するが、ダイナミック駆動のLPHや、LD(Laser Diode)から画像データに基づいて変調した光ビームを出力し、この光ビームをポリゴンミラーなどで偏向することで主走査露光する光走査装置にも適用可能である。
【0122】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明では、補正分解能を高めずとも高精度に出力むら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】本発明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2】LEDプリントヘッド(LPH)の内部構成を示す断面図である。
【図3】LEDアレイの外観を示す斜視図である。
【図4】LPHのプリント基板上の回路構成図である。
【図5】SLEDの構成を示す回路図である。
【図6】LPH駆動部の詳細構成を示すブロック図である。
【図7】LED駆動部の一例(パルス幅変調を行う場合)を示すブロック図である。
【図8】図7のLED駆動部に用いられる補正演算部の詳細構成を示すブロック図である。
【図9】図5に示したSLEDの動作タイミングチャートである。
【図10】図5に示したSLEDのLED発光状態を示す特性図である。
【図11】LEDアレイ全体の動作を示すタイミングチャートである。
【図12】図6で示したLPH駆動部の動作タイミングチャートである。
【図13】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図14】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図15】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図16】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図17】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図18】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図19】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図20】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図21】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図22】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図23】量子化誤差の繰越パターンの一例を示す概念図である。
【図24】(A)、(B)は、互いにSLAのロッドレンズ周期が異なるLPHの出力プロファイルを示す図である。
【図25】空間周波数と出力むらの比視感度曲線を示すグラフである。
【図26】LED駆動部の別の一例(強度変調を行う場合)を示すブロック図である。
【図27】LED駆動部の別の一例(画像データが多値データの場合)を示すブロック図である。
【図28】LPHの別の一例を示すブロック図である。
【図29】SLED内のLED単体の駆動回路図である。
【符号の説明】
10 画像形成装置
12 感光体ドラム
16 LPH
26 LPH駆動部
32 濃度検出回路
50 LEDアレイ
52 プリント基板
54 SLA
62 SLEDチップ
110      画像データ展開部
112      出力むら補正データ部
114      タイミング信号発生部
116      基準クロック発生部
118      LED駆動部
126      制御部
200      補正演算部
202      PDOMV
204      直線性補正部
210      AND回路
212      量子化誤差繰越用メモリ
214      加算器
250      AND回路
252      パルス発生器
254      FET
256      4bitDAC
258      トランジスタ
270      乗算器
300      シフトレジスタ
302      ラッチ回路
306      ドライバ
308      駆動部
310      LPH

Claims (8)

  1. 所定方向に配列された複数の画素各々に対応するように画像データに基づいて変調した光ビームを感光体に照射する光源装置と、前記光源装置の出力むらを補正するために前記複数の画素各々に対して予め定められた補正データを記憶するための記憶手段と、前記複数の画素各々に対応する前記光源装置の光出力を対応する前記補正データに基づいて補正する補正手段と、を備えた画像形成装置において、
    前記補正データの分解能が、前記補正手段において補正可能な補正分解能よりも高く設定され、
    前記補正手段が、各画素について前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を該画素の近傍画素の補正データとして繰り越していく、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記補正手段は、前記所定方向に隣接する2画素間で、前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を互いに繰り越す、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記補正手段は、各画素の当前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を、前記所定方向、前記所定方向と直交する方向、及び、前記所定方向及び前記所定方向と直交する方向と交差する方向の少なくとも1方向の当該画素と隣接する画素へ繰り越す、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記補正手段は、前記所定方向に配列された複数の画素を所定画素数ごとに分割した各ブロック内で、前記所定方向を繰越方向として、各画素の当前記補正分解能よりも高い分解能の補正分を当該画素と前記繰越方向に隣接する画像へ繰越し、且つ繰越方向最後部の画素で繰り越された前記補正分については、前記所定方向と直交する方向の近傍画素へ繰り越す、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 視覚によりむらが判別可能なピッチ以下の単位で前記ブロックに分割した、
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記画像データの分解能及び前記補正データの分解能の乗算結果が、前記光ビームの変調可能な変調分解能よりも高い場合は、前記補正分解能を前記変調分解能とする、
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記光源装置が、複数の発光素子を前記所定方向に配列した発光素子アレイである、
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記発光素子アレイが、自己走査型LEDを用いている、
    ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
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