JP2004122718A

JP2004122718A - Optical writing apparatus

Info

Publication number: JP2004122718A
Application number: JP2002293633A
Authority: JP
Inventors: Naoichi Ishikawa; 石川　直一
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP4166545B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical writing apparatus which can correct unevenness in quantity of light in a joint part of a light-emitting device array unit when one-dot image data are binary. <P>SOLUTION: In this optical writing apparatus, a plurality of light-emitting diode (LED) heads (LPH) 503_1-503_3 are arranged by being displaced from each other in the axial direction of a photosensitive material. When the image data to be optically written on the photosensitive material are split from the LED head to the LED head and transferred by an LED writing control circuit 502, the control circuit 502 transfers the image data of one line of the LED head 503_2, and the image data of the joint parts between the LED head 503_2 and the LED heads 503_1 and 503_3 to the LED head 503_2, between lines in the direction of main scanning for the photosensitive material, with different optical writing timings, so that lighting-up time of an LED can be controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子アレイを発光させることにより画像情報を感光体に書き込む光書込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体に光を照射して潜像を形成する光書込み装置には、レーザ光によるレーザダイオード（ＬＤ）走査方式を採用したものと、アレイ状に配されたＬＥＤなどの発光素子による発光素子アレイ走査方式を採用したものとがある。この発光素子アレイ走査方式では、ＬＤ走査方式におけるポリゴンミラーのような可動部がないために信頼性が高い。また、Ａ０判などの大判サイズのプリント出力を行う広幅機では、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズ等の光学素子とを一体化したＬＥＤヘッドを配置することによって発光素子アレイ走査方式を実現でき、主走査方向に光ビームを走査するための光学的空間が不要となるので、装置全体を小型化するためにＬＤ走査方式から発光素子アレイ走査方式へと置き換わってきている。
【０００３】
また、大判サイズのプリント出力を行う広幅機において、画像書込み幅（最大原稿幅）以上の長尺の発光素子アレイユニットを使用した場合は、使用するＬＥＤ素子ドライバＩＣが増加して生産の歩留まりが低下してしまう。さらに、発光素子アレイユニットが長いので、書込みビームの配列精度を維持するためには、部品精度を高める必要があり、小型のプリンタ、複写機に比べて部品単価が高くなる。また、発光素子アレイユニットが長いので、発光素子が１ドット分でも故障したときにはユニットを交換する必要がある。
【０００４】
そこで、従来の光書込み装置は、低価格の小型プリンタあるいは複写機用の発光素子アレイユニットを主走査方向に複数配置し、広幅機における画像書込み幅を満たしている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、感光体の軸線上に沿って２個または３個のＬＥＤヘッドを配置し、分割露光している。なお、Ａ０幅に対応するためには、Ａ３幅用のＬＥＤヘッドを主走査方向にいわゆる千鳥状に三つ並べればよいが、具体的な制御方法については記載されていない。
【０００５】
また、発光素子アレイユニットを主走査方向に複数配置して分割露光するときに、複数の発光素子アレイユニットごとに分割して画像データを転送し、主走査方向の分割位置（発光素子アレイユニットが重なる継ぎ目位置）の発光素子の光量を調整しているものもある（例えば、特許文献２参照）。ここでは、１ドットの発光が５ビット（３２値）と多値であるとき、３２段階の光量階調を可変とすることにより、継ぎ目位置の発光素子の光量を制御している。このようなドットごとの階調制御により、継ぎ目位置での白筋、黒筋の光量むら、すなわち継ぎ目位置での組み付け精度に起因して発生する発光素子のピッチむらがなくなるよう、光量を調整できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０‐８６４３８号公報（図１、図２など）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１‐３２８２９２号公報（図１、図４など）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の光書込み装置では、１ドットの画像データの階調が多値であったために、継ぎ目部のドットごとの階調制御により容易に黒筋、白筋の光量むらを補正できたが、このような光むらの補正は、２値制御の発光素子に対して適用できないという問題があった。
【０００９】
例えば、図８（イ）に示す１ドット間隔の２値画像において、発光素子アレイユニット５０３＿１、５０３＿３と発光素子アレイユニット５０３＿２との継ぎ目は重なっており、図８（ロ）に示すように、発光素子アレイユニット５０３＿２側の継ぎ目ドットａが２値データの「１」であって、発光素子アレイユニット５０３＿１側の継ぎ目ドットｂが２値データの「０」であり、継ぎ目ドットｂに隣接するドットｃが２値データの「１」である場合に、継ぎ目ドットｂはドットｃと干渉して光量が増し、黒筋が発生する。そこで、図８（ハ）に示すように、継ぎ目ドットａが２値データの「０」となるように補正すると、継ぎ目ドットｂの光量が減少して白筋が発生する。このように、１ドットの画像データが「０」または「１」の２値で表される場合に、継ぎ目光量補正を制御しても継ぎ目部の光量むらによる白筋、黒筋の発生を抑えることはできない。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、１ドットの画像データが２値の場合、複数の発光素子アレイユニットの継ぎ目部における光量むらを補正できる光書込み装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の光書込み装置は、複数の発光素子が１列に配設された発光素子アレイを有する複数の発光素子アレイユニットと、前記複数の発光素子ユニットにより感光体に光書込みするための画像データを、前記発光素子アレイユニットごとに分割して転送する画像データ転送手段とを備え、前記複数の発光素子アレイユニットは、前記感光体の軸方向に互いに位置をずらして配設され、前記画像データ転送手段は、前記感光体に対する主走査方向の１ライン間で、前記発光素子アレイユニット同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするための画像データと異なるタイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送するようにした構成を有している。
この構成により、例えば２値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置において、主走査方向の１ライン間で１ライン分の画素（ＬＥＤなどの発光素子）と、発光素子アレイユニットの継ぎ目部の画素（ＬＥＤなどの発光素子）とを、それぞれ別々に発光させるよう制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。なお、多値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置では、継ぎ目位置のＬＥＤについての画像データの明るさを補正することにより、継ぎ目位置の光量むらを解消できるが、これを、２値のＬＥＤヘッドを有する光書込み装置に適用しても、画像データの明るさを中間階調の光量とすることはできない。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明の光書込み装置は、請求項１において、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするときの光量と、前記継ぎ目部に光書込みするときの光量とが異なるように、前記発光素子アレイユニットの点灯時間を制御する点灯時間制御手段を備えた構成を有している。
この構成により、主走査方向の１ライン間に転送する画像データによる発光素子の点灯時間と、発光素子アレイユニット間の継ぎ目部の画像データによる発光素子の点灯時間とを、それぞれ別々に設定して制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１３】
また、請求項３に係る本発明の光書込み装置は、請求項２において、前記点灯時間制御手段は、前記継ぎ目部の画素の画像データにより、前記継ぎ目部を共有する発光素子アレイユニットのいずれか一方、または両方の点灯時間を制御するようにした構成を有している。
この構成により、発光素子アレイユニット間の継ぎ目位置のいずれか一方、または両方の発光素子の画像データを、主走査方向の１ライン分の画像データとは別個に制御するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１４】
また、請求項４に係る本発明の光書込み装置は、請求項２または３において、前記点灯時間制御手段は、前記１ライン間で、前記継ぎ目部を除いた所定部の光書込み動作に対しては、デューティ比を固定して点灯時間を制御し、前記継ぎ目部の光書込み動作に対しては、前記継ぎ目部における画素間の重畳量に応じ、デューティ比を変更して点灯時間を制御するようにした構成を有している。
この構成により、主走査方向の１ライン間で、１ライン分の画像データによる点灯時間は固定とし、発光素子アレイユニット間の継ぎ目部における画素（発光素子）の画像データによる点灯時間は、例えば、継ぎ目部の画素間隔が、所定の値よりも短い場合の方が所定の値よりも長い場合よりも、点灯時間のデューティ比が小さくなるように設定するので、継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消することとなる。
【００１５】
さらに、請求項５に係る本発明の光書込み装置は、請求項４において、前記発光素子アレイユニットで、前記継ぎ目部が複数存在し、複数の継ぎ目部における画素間の重畳量が異なる場合に、前記画像データ転送手段は、１ライン間で前記重畳量に応じた画像データを複数回転送するようにした構成を有している。
この構成により、例えば、三つの発光素子アレイユニットがいわゆる千鳥状に配列され、２箇所の継ぎ目部の画素間隔（「画素間の重畳部分の大きさ」に含まれる）が異なる場合に、１ライン間で、異なる継ぎ目部の画像データを２回転送するので、発光素子アレイを画素間隔に応じた点灯デューティ比で発光させ、継ぎ目位置の光量むらを解消できることとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の一形態に係るディジタル複写機（光書込み装置、画像形成装置に含まれる）の構成を示す。
【００１７】
まず、全体構成を説明する。図１において、ディジタル複写機１１０は、本体側の給紙ユニット９５と作像ユニット９３と本体上部に装着された原稿搬送部とから主に構成されている。
【００１８】
原稿搬送部は、原稿（シート）Ｓを読取位置へ搬送し、読み取り後の原稿Ｓをａ方向に搬送して装置後方の原稿排紙テーブル９６に排紙するものである。また、原稿搬送部の上部ユニットは、図示しないヒンジなどの連結部材によってその下部ユニットと上下方向に開閉自在に接続されている。前記上部ユニットの上部には、操作表示部２５が装置前方に向いて搭載されている。
【００１９】
操作表示部２５は、スタートキー、テンキー、クリア・ストップキー、初期設定キー、モードキーなどのキー群、および液晶タッチパネルを備え、ユーザの操作で各動作モードの設定や動作開始および停止指示が可能なように構成されている。また、前記液晶タッチパネルには、画面ごとに適宜出現する機能キーを含む入力操作部と、部数や装置状態などをメッセージ表示する表示部とを併せ持つ。ユーザ操作による設定内容は、操作表示部２５から制御部に送信される。
【００２０】
読取部１００には、光源（公知の露光ランプ）、セルフォックレンズアレイ、リニアセンサ（ＣＣＤなどによって構成された直線状のセンサ）、スキャナモータ、などからなるスキャナユニットを有する。このスキャナユニットにより、コンタクトガラス上の読取位置（スキャンライン）で、装置前方から挿入・搬送されてきた原稿に搬送路上方から光を照射し、その反射光をリニアセンサの受光面に結像し、その画像面を順次画像信号（画像データ）に変換することで、原稿Ｓの画像面を読み取るようになっている。
【００２１】
一方、下部ユニットの前方上面には原稿テーブル９２が配設され、ユニット後方背面には原稿排紙テーブル９６が突き出して取り付けられている。なお、原稿テーブル９２に載置された原稿を読取位置へ搬送するフィードローラ１３、読取り時の白色基準として用いられる白色ローラ３、および読み取り後の原稿を原稿排紙テーブル９６などへ搬送する排紙ローラ１４は、搬送モータ（ステッピングモータ）の駆動で正逆回転し、このステッピングモータは装置本体から電源電圧を供給されている。
【００２２】
作像ユニット９３は、ドラム状の感光体５を中心とし、この感光体５の周囲には、電子写真プロセスの工程順に、帯電チャージャ４、書込ユニット、現像ユニット７、転写チャージャ９、分離チャージャ３７などが配設されている。また、帯電チャージャ４は、感光体５を「−１２００Ｖ」に一様に帯電させるグリッド付きのスコロトロンチャージャである。また、書込ユニットは、発光素子（ここでは、ＬＥＤ）をアレイ状に並べた発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッド）６、セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）などによるＬＥＤ書込光学系を構成している。また、ＬＥＤヘッド６は、ＬＰＨ５０３＿１〜５０３＿３（図２に示す）に相当する。
【００２３】
また、作像ユニット９３内の下部には、第１、第２、第３のロール転写紙７８、７９、９４が引き出し自在に装着されており、共通の縦搬送ユニット（給紙ローラ７１〜７５、カッタ７６、７７を含む）を介して感光体５の転写位置側に、原稿長に応じてカットされた転写紙を給紙搬送する。さらに、感光体５の転写位置よりも搬送方向下流には、搬送ベルト、定着ユニット１２（定着ローラ３５、加圧ローラ３４を含む）、排紙ローラ１３、３９を含む排紙ユニット、排紙トレイ４１が順に設けられている。
【００２４】
これにより、第１、第２、第３のロール転写紙７８、７９、９４は、原稿搬送部側で検出した原稿長さに応じ、選択および切断され、前記縦搬送ユニットにより感光体５の転写位置まで搬送される。一方、副走査方向に回転駆動される感光体５側では前記書込ユニットによる主走査方向の光書込みを受けて静電潜像が形成され、現像ユニット７による現像を受けてトナー像が形成される。すなわち、感光体５に対して、ディジタル画像情報（画像データともいう）に基づいたＬＥＤ光が照射されると、光電現象により、感光体５表面の電荷が感光体５のアースに移動して消滅する。ここで、原稿の画像濃度が所定濃度よりも淡い部分に対しては、ＬＥＤを発光させないようにし、原稿の画像濃度が所定濃度よりも濃い部分に対しては、ＬＥＤを発光させるように制御している。このような発光制御により、感光体５表面には、画像の濃淡に応じて静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ユニット７により現像する。このとき、現像ユニット７内のトナーは攪拌されて負に帯電され、「−７００Ｖ」のバイアス電圧が印加されているために、ＬＥＤ光の照射部だけにトナーが付着することとなる。
【００２５】
一方、前記縦搬送ユニットにより搬送されたカット済み転写紙は、このトナー像先端と同期を取りながら、感光体５と同速で駆動される前記搬送ベルトによって搬送され、トナー像の転写を受ける。転写後の転写紙は、感光体５より分離チャージャ３７により分離され、さらに搬送タンク１１により定着ユニット１２に搬送されて定着処理を受けた後、転写紙サイズに応じ、排紙ローラ１３、３９を介して排紙トレイ４１上に排紙される。
【００２６】
次に、図２を参照しながら、読取部１００、画像情報記憶部３００、書込部５００の回路構成について説明する。
【００２７】
読取部１００は、原稿の画像を読取位置で読み取るものである。読取部１００において、センサ１０１はリニアセンサであり、このリニアセンサに取り付けられた発光素子（ここでは、ＬＥＤ）により原稿に対して光が照射され、反射された光を入射して結像し、得られた光情報を電気信号（ここでは、アナログ画像信号）に変換するものである。画像増幅回路１０２は、センサ１０１からのアナログ画像信号を増幅するものである。アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１０３は、画像増幅回路１０２で増幅されたアナログ画像信号に対してアナログからディジタルへの変換処理を施し、前記アナログ画像信号を画素ごとに２値のディジタル画像信号に変換するものである。シェーディング補正回路１０４は、同期制御回路１０６からのクロック信号に同期して入力された、Ａ／Ｄ変換回路１０３からのディジタル画像信号に対し、光量むら、コンタクトガラスの汚れ、センサ１０１の感度むら等に起因する歪を補正するためのシェーディング補正処理を施すものである。画像処理回路１０５は、シェーディング補正が施されたディジタル画像信号をディジタル画像データ（画像データともいう）に変換するものである。ここで、ディジタル画像データは、同期制御回路１０６からのクロック信号に同期して入力される。同期制御回路１０６は、シェーディング補正回路１０４、画像処理回路１０５、画像メモリ部３０１、ＬＥＤ書込制御回路５０２に対してそれぞれクロック、アドレスなどの信号を供給するものである。読取制御回路１０７は、同期制御回路１０６による同期信号の出力を制御するものである。スキャナ駆動装置１０８は、前述したスキャナユニットを駆動するものである。
【００２８】
画像情報記憶部３００は、読取部１００で読み取られた画像情報（前述したディジタル画像データに相当）を記憶するものである。画像情報記憶部３００において、画像メモリ部３０１は、画像処理回路１０５からのディジタル画像データを記憶するものである。システム制御装置３０２は、画像情報記憶部３００を含むシステム全体の動作を制御し、特に読取制御回路１０７、同期制御回路１０６、画像メモリ部３０１、ＬＥＤ書込制御回路５０２での画像データ転送と、駆動制御回路５０４によりスキャナ駆動装置１０８、プリンタ駆動装置５０５を介してモータ等を駆動させ、原稿および転写紙の搬送とを円滑にするように制御するものである。
【００２９】
書込部５００は、画像情報記憶部３００に記憶された画像情報を転写紙に複写するものである。書込部５００において、ＬＥＤ書込制御回路５０２（画像データ転送手段、点灯時間制御手段に含まれる）は、画像メモリ部３０１より同期クロック信号に同期して転送されたディジタル画像信号を１画素単位にビット変換するものである。三つのＬＥＤヘッドに相当するＬＰＨ５０３＿１〜５０３＿３は、ＬＥＤ書込制御回路５０２で画素単位に変換されたビットデータを入力し、このビットデータに基づいて赤外光を出力するものである。プリンタ駆動装置５０５は、前述した作像ユニット９３を駆動させるものである。
【００３０】
操作部４００は、システム制御装置３０２にキー入力するための操作手段である。操作部４００において、操作制御回路４００ａは、システム制御装置３０２との間で信号を授受することにより、操作パネル４００ｂからの入力をシステム制御装置３０２へ送り、システム制御装置３０２からの指示や情報を操作パネル４００ｂに出力させるものである。この操作パネル４００ｂは、操作表示部２５（図１に示す）に相当するものである。
【００３１】
次に、画像情報記憶部３００から書込部５００への画像信号の流れを説明する。
前述したように画像メモリ部３０１には、ディジタル画像データが記憶されている。まず、画像メモリ部３０１からＬＥＤ書込制御回路５０２に対し、イーブン（Ｅ）、オッド（Ｏ）の２値画像データが２ラインパラレルの画像信号として１６ＭＨｚで送られる。ＬＥＤ書込制御回路５０２において、前述したように２ラインで送られてきた画像信号は、一旦、１ラインに合成された後、三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３へ転送される。
【００３２】
次に、図３を参照しながら、ＬＥＤ書込制御回路５０２の構成を説明する。
まず、画像データ入力部５１２について説明する。前述したように画像信号イーブン（ＰＫＤＥ）、オッド（ＰＫＤＯ）、タイミング信号は、画像データメモリ部３０１において低電圧作動信号素子（ＬＶＤＳ）ドライバによりパラレルからシリアルに変換され、１６ＭＨｚでＬＥＤ書込制御回路５０２に送られてくるので、ＬＥＤ書込制御回路５０２では、ＬＶＤＳレシーバからなる画像データ入力部５１２により各信号をシリアルからパラレルに変換する。こうして画像データ入力部５１２によりパラレルに変換された信号は、ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ、ＣＬＫＡ、ＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＬＧＡＴＥ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥＩＰＣ＿Ｎとして第１ＩＣ５１０に入力される。さらに、タイミング信号のＬＳＹＮＣ＿Ｎ、ＦＧＡＴＥＩＰＣ＿Ｎは、第１ＩＣ５１０の内部クロックと同期することで画像信号処理に要する時間分遅れ、ＲＬＳＹＮＣ、ＲＦＧＡＴＥとして第２ＩＣ５１１に入力される。
【００３３】
次いで、画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３について説明する。
画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３は、ＳＲＡＭで構成されている。前述したように第１ＩＣ５１０に入力された画像信号は、第１ＩＣ５１０の内部でラッチ遅延され、４ビットの信号「ＳＲＡＭＤＩ（３．．０）」としてＳＲＡＭアドレス信号ＡＤＲＡ（１０．．０）及びＡＤＲＢ（１０．．０）と共に、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、３個のＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３に対して８ＨＨｚで転送される。ここで、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３１のデータが割り付けられ、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿２には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿２のデータが割り付けられ、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿３には、ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）５０３＿３のデータが割り付けられる。前述したように８ＨＨｚで転送され、３個のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に順次格納された画像信号は、１ライン格納後、同時に読み出されて第１ＩＣ５１０に転送される。次いで、第１ＩＣ５１０は、ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３から読み出されたＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３のデータを内部回路でラッチして８ビット単位とする。次いで、第１ＩＣ５１０は、ラッチされたＬＥＤヘッド５０３＿１のデータを第２ＩＣ５１１へ転送すると共に、ラッチされたＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３のデータをフィールドメモリ（ＦＭ）５１５＿１〜５１５＿３へ転送する。さらに、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３が読み出されている間に、次のラインの画像信号を同様にしてＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３に格納する。こうしてＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグル動作させることにより、リード及びライト動作時にライン間のずれを解消するよう、画像を継ぎ合わせている。
【００３４】
次いで、画像データ遅延部（フィールドメモリ：ＦＭ）５１５＿１〜５１５＿３について説明する。
三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、いわゆる千鳥状に配置され、ＬＥＤヘッド５０３＿２は、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準として副走査方向に１７ｍｍずらして取り付けられている。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理してＬＥＤヘッド５０３＿２へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１の出力に対してＬＥＤヘッド５０３＿２の出力は副走査方向に１７ｍｍ（１７ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝約４００ライン）ずれて印字されることとなる。この機械的なずれを補正するために、第１ＩＣ５１０より転送されたＬＥＤヘッド５０３＿２からの８ビットの画像信号をフィールドメモリ５１５＿１にライン順に転送し、２００ライン（固定）分書き込む。次いで、書き込まれた順にフィールドメモリ５１５＿１から画像信号を読み出し、Ｌ２ＤＭＦＯ（７．．０）として第２ＩＣ５１１へ入力する。この入力により、ＬＥＤヘッド５０３＿２の画像信号は、４００ライン分遅延され、前述した機械的なずれを補正することとなる。なお、遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿２の部品精度、組み付けのバラツキ等により異なるので、１ライン（４２．３μｍ）単位で制御可能となっている。
【００３５】
また、前述したように三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、いわゆる千鳥状に配置され、ＬＥＤヘッド５０３＿３は、ＬＥＤヘッド５０３＿１を基準として副走査方向に１ｍｍずらして取り付けられている。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、Ｂ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３から出力された画像信号を同時に処理してＬＥＤヘッド５０３＿３へ転送すると、ＬＥＤヘッド５０３＿１の出力に対して、ＬＥＤヘッド５０３＿３の出力は副走査方向に１ｍｍ（１ｍｍ／４２．３μｍ（６００ｄｐｉの１ドット）＝約２３ライン）ずれて印字されることとなる。この機械的なずれを補正するために、第１ＩＣ５１０より転送されたＬＥＤヘッド５０３＿３からの８ビットの画像信号をフィールドメモリ５１５＿３に２３ライン（可変）分書き込む。次いで、書き込まれた順にフィールドメモリ５１５＿１から画像信号を読み出し、Ｌ３ＤＭＦＯ（７．．０）として第２ＩＣ５１１へ入力する。この入力により、ＬＥＤヘッド５０３＿３の画像信号は、２３ライン分遅延され、前述した機械的なずれを補正することとなる。なお、遅延させるライン数はＬＥＤヘッド５０３＿３の部品精度、組み付けのバラツキ等により異なるので、１ライン（４２．３μｍ）単位で制御可能となっている。
【００３６】
次いで、光量補正ＲＡＭ部５１６について説明する。
この光量補正ＲＡＭ部５１６は、再書込みが不要なＲＡＭ（ＳＲＡＭ）で構成されている。ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３には、それぞれの素子の光量バラツキを補正するために、素子ごとに設定された６ビットの補正データ、及び素子１９２個おきに設定されたＬＥＤアレイチップ補正データが記憶された光量補正ＲＯＭを搭載している。前述した各補正データは電源投入時に各ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に転送される。すなわち、電源投入時及びＬＥＤ書込制御回路５０２のリセット時、前述した各補正データは、最初にＬＥＤヘッド５０３＿１内に搭載されているＲＯＭ（ここでは、電気的に情報を書き込み、消去可能なＲＯＭ：ＥＥＰＲＯＭ）の記憶内容により、第２ＩＣ５１１を介して内部回路でシリアルからパラレルへ変換され、アドレス信号「ＨＯＳＥＩＡＤ（１２．．０）」により、「０００Ｈ」より順番に光量補正ＲＡＭ部５１６のＳＲＡＭに格納される。こうしてＬＥＤヘッド５０３＿１のドット分の光量補正データ「ＨＯＳＥＩＤ（７．．０）」が格納された後、この光量補正データは光量補正ＲＡＭ部５１６から読み出され、再び第２ＩＣ５１１に入力される。次いで、前記光量補正データは、第２ＩＣ５１１の内部回路により４ビット単位に変換され、Ｌ１ＤＴ（３．．０）としてＬＥＤヘッド５０３＿１へと転送される。次いで、ＬＥＤヘッド５０３＿１の光量補正データの転送が終了した後に順次、ＬＥＤヘッド５０３＿１と同様にしてＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３に対する光量補正データ転送が行われる。こうして転送された光量補正データは、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の電源がオフされない限り、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３内部で保持されるようになっている。
【００３７】
次いで、ダブルコピーＲＡＭ部５１３について説明する。
このダブルコピーＲＡＭ部５１３は、ＳＲＡＭで構成されている。本実施形態に係るディジタル複写機１１０には、主走査方向で最大４２０ｍｍ（Ａ２縦サイズ）までの画像を、最大８４１ｍｍ（Ａ０縦サイズ）の転写紙に二つ並べて印字し、同一画像を同一転写紙に２回複写するか、プリントして生産性を２倍とするダブルコピー機能を有している。このダブルコピー機能実行時、画像メモリ部３０１からの２値画像信号（ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ）は、ＬＳＹＮＣ＿Ｎの１／２以下でＬＥＤ書込制御回路５０２へ転送されてくる。本実施形態では、これを利用し、一つのＬＳＹＮＣ＿Ｎの中で、画像信号をダビング操作する構成を有している。すなわち、画像メモリ部３０１から１６ＭＨｚで送られた２値画像信号（ＰＫＤＥ、ＰＫＤＯ）は、第１ＩＣ５１０よりＷＤＥ、ＷＤＯとしてダブルコピーＲＡＭ部５１３に対してアドレス信号と共に出力され、ダブルコピーＲＡＭ部５１３に画像データを格納する同時に、画像データＲＡＭ部５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３、５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３のＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に格納される。また、画像メモリ部３０１からの画像信号の格納が終了すると同時に、ダブルコピーＲＡＭ部５１３に格納された画像データは読み出され、第１ＩＣ５１０に取り込まれて、画像メモリ部３０１からの画像信号と同様にＡ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３に対して追加書き込みされる。この追加書き込みにより、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３には、ダブルコピー画像の主走査１ライン分が格納されたこととなる。ここで、Ａ群ＳＲＡＭ５１４Ａ＿１〜５１４Ａ＿３及びＢ群ＳＲＡＭ５１４Ｂ＿１〜５１４Ｂ＿３をトグルさせることにより、ダブルコピー時にライン間を継ぎ合わせる。
【００３８】
次いで、画像データ出力部（ドライバ）５１９について説明する。
第２ＩＣ５１１に入力されたＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に対する８ビット単位の画像信号は、第２ＩＣ５１１で４ビット単位にフォーマットされ、データ転送クロックと点灯タイミング信号と共に出力され、ドライバ５１９を介してＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に転送される。
【００３９】
次いで、ダウンロード部５１７について説明する。
第１ＩＣ５１０、第２ＩＣ５１１は、ＳＲＡＭタイプのＣＰＬＤであるために、電源断により、内部の書き込み制御プログラムが全て消去される。そこで、電源投入時には、ダウンロード部５１７のＥＥＰＲＯＭから毎回、プログラムがコンフィギュレーションのためにダウンロードされる。すなわち、電源が投入されると、ＥＥＰＲＯＭ５１７から第１ＩＣ５１０に対し、ＤＯＷＮＲＯＡＤ＿ＣＰＬＤ１としてプログラムをシリアルデータで転送してダウンロードし、このダウンロードが終了すると同時に、ＥＥＰＲＯＭ５１７から第２ＩＣ５１１に対し、ＤＯＷＮＲＯＡＤ＿ＣＰＬＤ２としてプログラムをシリアルデータで転送してダウンロードする。
【００４０】
次いで、リセット回路部（リセットＩＣ）５１８について説明する。
電源投入時、及びＬＥＤ書込制御回路５０２への供給電源の電圧降下時に、リセットＩＣ５１８により、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１及びＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２が出力される。システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ１は、第１ＩＣ５１０に入力され、システムリセット信号ＲＥＳＥＴ＿ＣＰＬＤ２は第２ＩＣ５１１に入力されて、これらの信号により第１ＩＣ５１０及び第２ＩＣ５１１の内部のカウンタがそれぞれリセットされ、システムが初期化される。
【００４１】
次いで、システム制御装置３０２について説明する。
ＬＥＤ書込制御回路５０２への書込み条件設定（ダブルコピーの有無、書込み用紙サイズの設定を含む）は、システム制御装置３０２からの制御信号（入力データＬＤＡＴＡ（７．．０）、アドレスＬＡＤＲ（５．．０）、ラッチ信号ＶＤＢＣＳ、画像転送信号ＳＧＡＴＥ＿Ｎ）を第１ＩＣ５１０及び第２ＩＣ５１１に入力することにより、制御されるようになっている。
【００４２】
次いで、図４を参照しながら、ＬＥＤヘッド５０３について説明する。ここでは、ＬＥＤヘッド５０３＿２を例にとって説明する。
ＬＥＤヘッド５０３＿２は、内部で１９２個単位のＬＥＤアレイ５９０＿１〜５９０＿４０に４０分割され、主走査方向に等間隔に配置されている。したがって、１９２×４０＝７６８０ドットとなる。また、各々のＬＥＤには、ドライバ５９１＿１〜５９１＿４０がそれぞれ接続されている。このドライバ５９１＿１〜５９１＿４０には、ＬＥＤを指定時間だけ点灯させるためのストローブ信号（ＳＴＢ）が入力信号として接続され、さらに、データ転送用のクロック信号（ＣＬＫ）、データ転送を開始するためのリセット信号（ＲＥＳＥＴ）、データをセレクトする信号、光量補正と通常画像のデータを切換える信号（ＬＯＡＤ）も入力信号として接続されている。また、チップサーミスタ５９９は、ヒートシンクまたはプリント基板に取り付けられ、さらに各々のドライバ５９１＿１〜５９１＿４０に接続されて温度検知する。このチップサーミスタ５９９の出力によりＬＥＤの発光電流が制御されている。また、チップサーミスタ５９９の出力はＬＥＤ書込制御回路５０２に入力されているので、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、ドライバ（ドライバＩＣ）５９１＿１〜５９１＿４０の温度検知情報をモニタでき、さらにＶｒｅｆ信号によりドライバ５９１＿１〜５９１＿４０の電流（ＬＥＤの発光電流）を補正できるようになっている。なお、ＬＥＤヘッド５０３に対する画像データＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、４画素分、同時に転送され、ドライバ５９１＿１〜５９１＿４０のそれぞれに接続されて内部でデータラッチされる。
【００４３】
さらに、図５を参照しながら、ドライバＩＣ５９１＿１〜５９１＿４０の内部回路構成を説明する。ここでは、ドライバＩＣ５９１＿１を例にとって説明する。
ＬＥＤ書込制御回路５０２から入力されるデータセレクト信号（セレクト信号）、ＬＯＡＤ、ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３（画像データ、光量補正データを含む）、ＣＬＫ、ＲＥＳＥＴ等の信号は、ドライバＩＣ５９１＿１内のバスクロック５９３に転送される。ＬＯＡＤは、電源投入時の光量補正データ転送モードと、通常の画像データ転送モードとの切換え信号である。電源投入時に、各ＬＥＤの光量補正データ及びドライブチップ補正データは、ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３のラインを介してドライバＩＣ５９１＿１にラッチされた後、チップ補正データラッチ５９６に格納される。また、画像データは、データバス５９４に転送され、データバス５９４から出力された画像データはデータラッチ５９５にてラッチされた後、電流補正・定電流ドライバ５９７に転送される。電流補正・定電流ドライバ５９７では、チップサーミスタ５９９の温度検知による補正、ＬＥＤ書込制御回路５０２からのＶｒｅｆ信号による補正、及び光量補正データによる補正を行い、ＬＥＤ書込制御回路５０２からのＳＴＢによりＬＥＤを発光させる。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＬＥＤヘッドの継ぎ目補正制御方法について説明する。
前述したようにＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、感光体５の軸線方向にいわゆる千鳥状に配列されている。本実施形態では、各ＬＥＤヘッドの継ぎ目で画像が重複しないように、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３のドット位置を制御し、継ぎ目部を１ドット未満の重なりとしている。このようなドット位置の制御方法については、特開２００１‐３２８２９２号公報に詳述されているとおりであり、ここでは説明を省略する。なお、特開２００１‐３２８２９２号公報に記載された光書込み装置では、ＬＥＤアレイの光量ばらつきを補正した光量補正データ（５ビット３２階調）を制御して継ぎ目部の光量むらを解消している。
【００４５】
これに対し、本実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の継ぎ目部での光量むらを解消するために、光量補正データの階調を制御せず、２値画像データを出力するときのＬＥＤ点灯時間を制御することにより、ＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータを補正する。図６に、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３の１ライン点灯画像（１ドット間隔点灯）を示し、特にＬＥＤヘッド５０３＿２の継ぎ目画素の点灯制御を示す。ここでは、ＬＥＤヘッド５０３＿２のデータ転送方向に対し、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３のデータ転送方向は逆向きとなっている。
【００４６】
図６（ａ）において、各ＬＥＤアレイの画像有効幅Ｌ１〜Ｌ３に基づき、継ぎ目ａ１と継ぎ目ａ２とはＬＥＤヘッド間の１ドット未満の重なりとなっている。この状態で継ぎ目部のドットａ、ｂを印字すると、継ぎ目ａ１、ａ２で重畳部分の濃度が高くなり、画像に黒筋が発生する。そこで、図６（ｂ）に示すように、主走査１ラインで三つのＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３を同時に１ドット目から７６８０ドット目まで３回繰り返して点灯する場合に、１回目の点灯では、ＬＥＤヘッド５０３＿２の継ぎ目の画素ａ、ｂとも白データ「０」として印字し、２回目の点灯では、継ぎ目ａ１の画素ａは黒データ「１」とし、継ぎ目ａ２の画素ｂは白データ「０」として印字し、３回目の点灯では、継ぎ目ａ１の画素ａは白データ「０」とし、継ぎ目ａ２の画素ｂは黒データ「１」として印字する。また、ＬＥＤヘッド５０３＿２の点灯時間の制御は、ＬＥＤ書込制御回路５０２からの点灯信号（ＳＴＢ）による動作責務（ＤＵＴＹ）比制御とし、１回目の画像データ印字では画質に適合した固定ＤＵＴＹ比「１０％」とする。次いで、２回目の継ぎ目ａ１の画素ａに対する画像データ印字ではＤＵＴＹ比「３％」とする。これは、継ぎ目ａ１の画素ａがＬＥＤヘッド５０３＿１の図中、右側最後の有効画像画素と隣接しているために、この有効画像画素との間隔ｌ_１（＜ｌ_２）に応じて点灯時間を設定したものである。次いで、３回目の継ぎ目ａ２の画素ｂに対する画像データ印字ではＤＵＴＹ比「８％」とする。これは、継ぎ目ａ２の画素ｂがＬＥＤヘッド５０３＿３の図中、左側先頭の有効画像画素と隣接しているために、この有効画像画素との間隔ｌ_２（＞ｌ_１）に応じて点灯時間を設定したものである。
【００４７】
なお、図６では、画像有効幅Ｌ_１内で図中右端の画素の略中心と、画像有効幅Ｌ_２内で図中左端の画素ａの略中心との距離（間隔ｌ_１）が、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿２の継ぎ目部における画素間の重畳量となっている。また、画像有効幅Ｌ_２内で図中右端の画素ｂの略中心と、画像有効幅Ｌ_３内で図中左端の画素の略中心との距離（間隔ｌ_２）が、ＬＥＤヘッド５０３＿２、５０３＿３の継ぎ目部における画素間の重畳量となっている。
【００４８】
ここで、図７（ｂ）に、本実施形態に係るＬＥＤヘッドの点灯時間制御により得られた画像濃度を示す。
本実施形態では、１回目の点灯時に、主走査１ライン間内の２値画像データをＬＥＤヘッドに転送し、２、３回目の点灯時に、継ぎ目ａ１または継ぎ目ａ２のいずれかの画素の２値画像データをＬＥＤヘッドに転送して、ＬＥＤアレイユニット間の画素の重畳量に応じ、継ぎ目ａ１または継ぎ目ａ２のＬＥＤ点灯時間をＤＵＴＹ比により制御することで、継ぎ目部の光量むら（継ぎ目筋）を解消することができる。すなわち、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１との継ぎ目ａ１と、ＬＥＤヘッド５０３＿２とＬＥＤヘッド５０３＿１との継ぎ目ａ２とにおけるドットの重なり程度、すなわち重畳量（ｌ_１＜ｌ_２）に応じ、継ぎ目ａ１のドットａが継ぎ目ａ２のドットｂよりも小さくなるようにＬＥＤヘッドの点灯時間をＤＵＴＹ比により制御することで、２値画像データに階調性をもたせ、継ぎ目ａ１、ａ２の濃度を均一化できる。なお、図７（ａ）には従来の技術により印字された継ぎ目ａ１、ａ２の濃度を示す。図７（ａ）によれば、継ぎ目ａ１、ａ２の隣接画素間隔に応じてそれぞれ黒筋、白筋が発生することがわかる。
【００４９】
以上のように、本発明の実施の一形態に係るディジタル複写機１１０（光書込み装置、画像形成装置に含まれる）は、複数のＬＥＤ（発光素子に含まれる）が１列に配設されたＬＥＤアレイ（発光素子アレイに含まれる）を有する複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３（発光素子アレイユニットに含まれる）と、複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３により感光体５に光書込みするためのディジタル画像データ（画像データ）を、ＬＥＤヘッドごとに分割して転送するＬＥＤ書込制御回路５０２（画像データ転送手段に含まれる）とを備え、複数のＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３は、感光体５の軸方向に互いに位置をずらして配設され、ＬＥＤ書込制御回路５０２は、感光体５に対する主走査方向の１ライン間で、ＬＥＤヘッド同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするためのディジタル画像データと異なるタイミングで、ＬＥＤヘッド５０３＿１〜５０３＿３に対して転送するので、継ぎ目部の印字階調性が改善される。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、ＬＥＤヘッド５０３＿２の有効画像範囲において、他ＬＥＤヘッドの画素と重なっている左右の継ぎ目画素に対し、ＬＥＤヘッドの点灯時間制御を適用した場合について説明したが、本発明はこのほかに、ＬＥＤヘッド５０３＿１、５０３＿３の継ぎ目画素に対し、ＬＥＤヘッドの点灯時間制御を適用しても同様の効果が得られるものである。
【００５１】
また、上述した実施形態では、感光体５に光を照射して静電潜像を形成するとき、原稿濃度の濃い部分に対して発光させて光書込みする場合について説明したが、本発明はこのほかに、感光体５に光を照射して静電潜像を形成するとき、原稿濃度の淡い部分に対して発光させて光書込みする場合に用いても同様の効果が得られるものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は画像データ転送手段（ＬＥＤ書込制御回路を含む）により、感光体に対する主走査方向の１ライン間で、発光素子アレイユニット（ＬＥＤヘッドを含む）の１ライン分の画像データと、前記発光素子アレイユニットと前記発光素子アレイユニット以外の発光素子アレイユニットとの継ぎ目部の画像データとを異なる発光タイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送することにより、いわゆる千鳥状に配置された発光素子アレイユニットの継ぎ目部の印字階調性が増して光量むらが解消するという優れた効果を有する光書込み装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る読取部および書込部を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤ書込制御回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤヘッドを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤヘッドのドライバを示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータ補正制御方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係るＬＥＤアレイユニット間の継ぎ目部のドットデータ補正制御による効果を説明する図である。
【図８】従来のＬＥＤアレイユニットの継ぎ目部に黒筋、白筋が発生した場合を説明する図である。
【符号の説明】
４　帯電チャージャ
５　感光体ドラム
６　ＬＥＤヘッド
７　現像ユニット
９　転写チャージャ
１２　定着ユニット
１００　読取部
１１０　ディジタル複写機
３００　画像情報記憶部
４００　操作部
５００　書込部
５０２　ＬＥＤ書込制御回路
５０５　プリンタ駆動装置
５０３、５０３＿１〜５０３＿３　ＬＥＤヘッド（ＬＰＨ）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical writing device that writes image information on a photoconductor by causing a light emitting element array to emit light.
[0002]
[Prior art]
An optical writing device that irradiates a photoreceptor with light to form a latent image employs a laser diode (LD) scanning method using laser light, and a light emitting element array including light emitting elements such as LEDs arranged in an array. Some employ a scanning method. This light emitting element array scanning method has high reliability because there is no movable part such as a polygon mirror in the LD scanning method. Also, in a wide-area printing machine that outputs a large-size print such as A0 size, a light-emitting element array scanning method can be realized by arranging an LED head in which an LED array and an optical element such as a SELFOC lens are integrated. Since the optical space for scanning the light beam in the direction is not required, the LD scanning method has been replaced with the light emitting element array scanning method in order to reduce the size of the entire apparatus.
[0003]
In addition, in a wide-area machine that performs large-format print output, when a long light emitting element array unit that is longer than the image writing width (maximum document width) is used, the number of LED element driver ICs to be used increases and the production yield decreases. Will drop. Further, since the light emitting element array unit is long, it is necessary to increase the component accuracy in order to maintain the arrangement accuracy of the write beam, and the unit cost of the component is higher than that of a small printer or copier. Further, since the light emitting element array unit is long, it is necessary to replace the unit when the light emitting element fails even for one dot.
[0004]
Therefore, the conventional optical writing device has a plurality of light emitting element array units for a low-priced small-sized printer or copier arranged in the main scanning direction to satisfy the image writing width in a wide-width machine (for example, see Patent Document 1). . Here, two or three LED heads are arranged along the axis of the photoreceptor, and divided exposure is performed. In order to correspond to the A0 width, three LED heads for the A3 width may be arranged in a zigzag manner in the main scanning direction, but no specific control method is described.
[0005]
Further, when a plurality of light emitting element array units are arranged in the main scanning direction and divided exposure is performed, image data is divided and transferred for each of the plurality of light emitting element array units, and the divided position in the main scanning direction (the light emitting element array unit is Some devices adjust the light amount of the light emitting element at the overlapping seam position (for example, see Patent Document 2). Here, when the light emission of one dot is multi-valued with 5 bits (32 values), the light amount of the light emitting element at the joint position is controlled by changing the light amount gradation of 32 steps. By such gradation control for each dot, it is possible to adjust the light amount so as to eliminate the uneven light amount of the white streak and the black streak at the joint position, that is, the pitch unevenness of the light emitting elements caused by the assembling accuracy at the joint position. .
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-86438 (FIGS. 1 and 2)
[0007]
[Patent Document 2]
JP 2001-328292 A (FIGS. 1 and 4 etc.)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional optical writing device, since the gradation of one dot of image data is multi-valued, the light amount unevenness of the black streak and the white streak can be easily corrected by gradation control for each dot of the joint portion. However, there is a problem that such correction of light unevenness cannot be applied to a light emitting element of binary control.
[0009]
For example, in the binary image at one dot interval shown in FIG. 8A, the seams between the light emitting element array units 503_1 and 503_3 and the light emitting element array unit 503_2 overlap, and as shown in FIG. The seam dot a on the element array unit 503_2 side is binary data “1”, the seam dot b on the light emitting element array unit 503_1 side is binary data “0”, and the dot c adjacent to the seam dot b Is the binary data “1”, the seam dot b interferes with the dot c, the light amount increases, and a black streak occurs. Therefore, as shown in FIG. 8C, if the joint dot a is corrected to be “0” of the binary data, the light amount of the joint dot b decreases and white streaks occur. As described above, when the image data of one dot is represented by a binary value of “0” or “1”, generation of white streaks and black streaks due to uneven light amount of the joint portion is suppressed even when the joint light amount correction is controlled. It is not possible.
[0010]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides an optical writing device capable of correcting unevenness in light amount at joints of a plurality of light emitting element array units when image data of one dot is binary. Things.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An optical writing apparatus according to the present invention according to claim 1, wherein a plurality of light emitting element array units each having a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged in one line, and optical writing on a photosensitive member by the plurality of light emitting element units. Image data transferring means for transferring image data for each of the light emitting element array units in a divided manner, wherein the plurality of light emitting element array units are arranged so as to be shifted from each other in the axial direction of the photoconductor. The image data transfer means, between one line in the main scanning direction with respect to the photoreceptor, the image data for optically writing the seam between the light emitting element array units to a predetermined portion excluding the seam The image data is transferred to the light emitting element array unit at a timing different from the image data for optical writing.
With this configuration, for example, in an optical writing device having a binary LED head, one line of pixels (light emitting elements such as LEDs) between one line in the main scanning direction and a pixel (LED , Etc.) are controlled to emit light separately from each other, so that the print gradation at the joint portion is increased and uneven light amount is eliminated. In an optical writing device having a multi-value LED head, unevenness in the light amount at the seam position can be eliminated by correcting the brightness of the image data for the LED at the seam position. Even if the present invention is applied to an optical writing device, the brightness of the image data cannot be set to the light amount of the intermediate gradation.
[0012]
Further, in the optical writing apparatus according to the present invention according to claim 2, in claim 1, a light amount when optically writing to a predetermined portion excluding the seam portion is different from a light amount when optically writing to the seam portion. As described above, the light emitting element array unit is provided with the lighting time control means for controlling the lighting time of the light emitting element array unit.
With this configuration, the lighting time of the light emitting element by the image data transferred between one line in the main scanning direction and the lighting time of the light emitting element by the image data of the joint between the light emitting element array units are separately set. Since the control is performed, the print gradation of the joint portion is increased, and the unevenness in the light amount is eliminated.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the optical writing device according to the second aspect, the lighting time control unit is any one of the light emitting element array units that share the seam portion based on image data of a pixel at the seam portion. One or both lighting times are controlled.
According to this configuration, the image data of one or both of the joint positions between the light emitting element array units is controlled separately from the image data of one line in the main scanning direction. The tonality is increased, and the unevenness in light quantity is eliminated.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical writing device according to the second or third aspect, the lighting time control unit performs an optical writing operation of a predetermined portion excluding the seam between the one line. Control the lighting time by fixing the duty ratio, and control the lighting time by changing the duty ratio according to the amount of overlap between the pixels in the seam for the light writing operation at the seam. It has the following configuration.
With this configuration, the lighting time by the image data of one line is fixed between one line in the main scanning direction, and the lighting time by the image data of the pixel (light emitting element) at the joint between the light emitting element array units is, for example, Since the duty ratio of the lighting time is set to be smaller when the pixel interval of the joint is shorter than the predetermined value than when the pixel interval is longer than the predetermined value, the print gradation of the joint is increased. As a result, the unevenness in the amount of light is eliminated.
[0015]
Further, the optical writing device according to the present invention according to claim 5 is the optical writing device according to claim 4, wherein the light emitting element array unit has a plurality of the seams and a different overlap amount between pixels in the plurality of seams. The image data transfer means has a configuration in which image data corresponding to the superimposition amount is transferred a plurality of times between one line.
With this configuration, for example, when three light-emitting element array units are arranged in a so-called staggered manner and the pixel interval (included in the “size of the overlapping portion between pixels”) at two joints is different, one line Since the image data of the different seam portions is transferred twice between the light emitting elements, the light emitting element array is caused to emit light at a lighting duty ratio corresponding to the pixel interval, and the uneven light amount at the seam position can be eliminated.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of a digital copying machine (included in an optical writing apparatus and an image forming apparatus) according to an embodiment of the present invention.
[0017]
First, the overall configuration will be described. In FIG. 1, the digital copier 110 mainly includes a paper feed unit 95 on the main body side, an image forming unit 93, and a document transport unit mounted on the upper part of the main body.
[0018]
The document transport unit transports the document (sheet) S to the reading position, transports the read document S in the direction a, and discharges the document S to a document discharge table 96 at the rear of the apparatus. The upper unit of the document feeder is connected to the lower unit by a connecting member such as a hinge (not shown) so as to be openable and closable in the vertical direction. On the upper part of the upper unit, an operation display unit 25 is mounted facing the front of the apparatus.
[0019]
The operation display unit 25 includes a key group such as a start key, a numeric keypad, a clear / stop key, an initial setting key, and a mode key, and a liquid crystal touch panel. The user can set each operation mode and instruct an operation start and stop by user operation. It is configured as follows. In addition, the liquid crystal touch panel has an input operation unit including function keys that appear as appropriate for each screen, and a display unit that displays a message indicating the number of copies, device status, and the like. The setting content by the user operation is transmitted from the operation display unit 25 to the control unit.
[0020]
The reading unit 100 includes a scanner unit including a light source (a known exposure lamp), a selfoc lens array, a linear sensor (a linear sensor configured by a CCD or the like), a scanner motor, and the like. At the reading position (scan line) on the contact glass, the scanner unit irradiates the document inserted and conveyed from the front of the apparatus with light from above the conveyance path, and forms the reflected light on the light receiving surface of the linear sensor. The image surface of the document S is read by sequentially converting the image surface into an image signal (image data).
[0021]
On the other hand, a document table 92 is provided on the front upper surface of the lower unit, and a document discharge table 96 is attached to the rear rear surface of the unit so as to protrude. Note that the feed roller 13 transports the original placed on the original table 92 to the reading position, the white roller 3 used as a white reference at the time of reading, and a paper discharge that transports the read original to the original discharge table 96 and the like. The roller 14 rotates forward and backward by driving a transport motor (stepping motor), and the stepping motor is supplied with a power supply voltage from the apparatus main body.
[0022]
The image forming unit 93 has a drum-shaped photoconductor 5 as a center, and the charging charger 4, the writing unit, the developing unit 7, the transfer charger 9, the separation charger 9 are arranged around the photoconductor 5 in the order of the electrophotographic process. 37 and the like are provided. The charging charger 4 is a scorotron charger with a grid that uniformly charges the photoconductor 5 to “−1200 V”. The writing unit constitutes an LED writing optical system including a light emitting element array unit (LED head) 6 in which light emitting elements (here, LEDs) are arranged in an array, a selfoc lens array (SLA), and the like. . The LED head 6 corresponds to LPHs 503_1 to 503_3 (shown in FIG. 2).
[0023]
In the lower part of the image forming unit 93, first, second, and third roll transfer papers 78, 79, and 94 are attached so as to be able to be pulled out, and a common vertical transport unit (paper feed rollers 71 to 75) is provided. , Cutters 76 and 77), and feeds and conveys the transfer paper cut in accordance with the document length to the transfer position side of the photoconductor 5. Further, downstream of the transfer position of the photoconductor 5 in the transport direction, a transport belt, a fixing unit 12 (including a fixing roller 35 and a pressure roller 34), a discharge unit including the discharge rollers 13 and 39, and a discharge tray 41 are provided in order.
[0024]
As a result, the first, second, and third roll transfer papers 78, 79, and 94 are selected and cut according to the length of the document detected on the document transport unit side, and the transfer of the photoconductor 5 by the vertical transport unit is performed. It is transported to the position. On the other hand, on the photoconductor 5 side which is driven to rotate in the sub-scanning direction, an electrostatic latent image is formed by light writing in the main scanning direction by the writing unit, and a toner image is formed by development by the developing unit 7. You. That is, when the photoconductor 5 is irradiated with LED light based on digital image information (also referred to as image data), the charge on the surface of the photoconductor 5 moves to the ground of the photoconductor 5 and disappears due to a photoelectric phenomenon. I do. Here, control is performed such that the LED is not lit in a portion where the image density of the document is lighter than the predetermined density, and the LED is lit in a portion where the image density of the document is higher than the predetermined density. ing. By such light emission control, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 5 according to the density of the image. This electrostatic latent image is developed by the developing unit 7. At this time, the toner in the developing unit 7 is agitated and negatively charged, and the bias voltage of “−700 V” is applied, so that the toner adheres only to the irradiation portion of the LED light.
[0025]
On the other hand, the cut transfer paper conveyed by the vertical conveyance unit is conveyed by the conveyance belt driven at the same speed as the photosensitive member 5 while being synchronized with the front end of the toner image, and receives the transfer of the toner image. The transfer paper after the transfer is separated from the photoreceptor 5 by a separation charger 37, further conveyed to the fixing unit 12 by the conveyance tank 11 and subjected to a fixing process. The paper is discharged onto the paper discharge tray 41 through the paper tray.
[0026]
Next, a circuit configuration of the reading unit 100, the image information storage unit 300, and the writing unit 500 will be described with reference to FIG.
[0027]
The reading section 100 reads an image of a document at a reading position. In the reading unit 100, the sensor 101 is a linear sensor, and light is emitted to a document by a light emitting element (here, an LED) attached to the linear sensor, and reflected light enters to form an image. The obtained optical information is converted into an electric signal (here, an analog image signal). The image amplification circuit 102 amplifies an analog image signal from the sensor 101. An analog / digital (A / D) conversion circuit 103 performs analog-to-digital conversion processing on the analog image signal amplified by the image amplification circuit 102, and converts the analog image signal into a binary digital image for each pixel. This is converted into a signal. The shading correction circuit 104 receives the digital image signal from the A / D conversion circuit 103, which is input in synchronization with the clock signal from the synchronization control circuit 106, for uneven light quantity, dirt on contact glass, uneven sensitivity of the sensor 101, and the like. The shading correction processing for correcting the distortion caused by the above is performed. The image processing circuit 105 converts a digital image signal subjected to shading correction into digital image data (also referred to as image data). Here, the digital image data is input in synchronization with the clock signal from the synchronization control circuit 106. The synchronization control circuit 106 supplies signals such as a clock and an address to the shading correction circuit 104, the image processing circuit 105, the image memory unit 301, and the LED writing control circuit 502, respectively. The read control circuit 107 controls the output of a synchronization signal by the synchronization control circuit 106. The scanner driving device 108 drives the above-described scanner unit.
[0028]
The image information storage unit 300 stores image information (corresponding to the above-described digital image data) read by the reading unit 100. In the image information storage unit 300, the image memory unit 301 stores digital image data from the image processing circuit 105. The system control device 302 controls the operation of the entire system including the image information storage unit 300, and in particular, transfers image data in the read control circuit 107, the synchronization control circuit 106, the image memory unit 301, and the LED write control circuit 502, The drive control circuit 504 drives a motor or the like via the scanner driving device 108 and the printer driving device 505 to control the conveyance of the original and the transfer paper to be smooth.
[0029]
The writing section 500 is for copying the image information stored in the image information storage section 300 onto transfer paper. In the writing unit 500, the LED writing control circuit 502 (included in the image data transfer unit and the lighting time control unit) converts the digital image signal transferred from the image memory unit 301 in synchronization with the synchronization clock signal into one-pixel units. Is converted into bits. The LPHs 503_1 to 503_3 corresponding to the three LED heads input the bit data converted in pixel units by the LED write control circuit 502 and output infrared light based on the bit data. The printer driving device 505 drives the image forming unit 93 described above.
[0030]
The operation unit 400 is operation means for inputting a key to the system control device 302. In the operation unit 400, the operation control circuit 400a sends an input from the operation panel 400b to the system control device 302 by transmitting and receiving signals to and from the system control device 302, and transmits instructions and information from the system control device 302. This is output to the operation panel 400b. The operation panel 400b corresponds to the operation display unit 25 (shown in FIG. 1).
[0031]
Next, the flow of an image signal from the image information storage unit 300 to the writing unit 500 will be described.
As described above, the image memory unit 301 stores digital image data. First, even (E) and odd (O) binary image data are sent from the image memory unit 301 to the LED write control circuit 502 at 16 MHz as two-line parallel image signals. In the LED write control circuit 502, the image signals sent on two lines as described above are once combined into one line and then transferred to the three LED heads 503_1 to 503_3.
[0032]
Next, the configuration of the LED write control circuit 502 will be described with reference to FIG.
First, the image data input unit 512 will be described. As described above, the image signal even (PKDE), the odd (PKDO), and the timing signal are converted from parallel to serial by the low voltage operation signal element (LVDS) driver in the image data memory unit 301, and the LED write control circuit is operated at 16 MHz. The LED write control circuit 502 converts each signal from serial to parallel by the image data input unit 512 including an LVDS receiver. The signal converted in parallel by the image data input unit 512 is input to the first IC 510 as PKDE, PKDO, CLKA, LSYNC_N, LGATE_N, and FGATEIPC_N. Further, the timing signals LSYNC_N and FGATEIPC_N are delayed by the time required for image signal processing by synchronizing with the internal clock of the first IC 510, and are input to the second IC 511 as RLSYNC and RFGATE.
[0033]
Next, the image data RAM units 514A_1 to 514A_3 and 514B_1 to 514B_3 will be described.
The image data RAM units 514A_1 to 514A_3, 514B_1 to 514B_3 are configured by SRAM. As described above, the image signal input to the first IC 510 is latched and delayed inside the first IC 510, and the SRAM address signals ADRA (10.0) and ADRB (4) are output as a 4-bit signal “SRAMDI (3.0)”. 10.0.) Together with the three A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the three B group SRAMs 514B_1 to 514B_3 at 8 Hz. Here, data of the LED head (LPH) 5031 is allocated to the SRAM 514A_1, data of the LED head (LPH) 503_2 is allocated to the SRAM 514A_2, and data of the LED head (LPH) 503_3 is allocated to the SRAM 514A_3. . As described above, the image signals transferred at 8 Hz and sequentially stored in the three A-group SRAMs 514A_1 to 514A_3 are read simultaneously and transferred to the first IC 510 after storing one line. Next, the first IC 510 latches the data of the LED heads 503_1 to 503_3 read from the SRAMs 514A_1 to 514A_3 by an internal circuit to make the data in units of 8 bits. Next, the first IC 510 transfers the latched data of the LED head 503_1 to the second IC 511, and transfers the latched data of the LED heads 503_2 and 503_3 to the field memories (FM) 515_1 to 515_3. Further, while the A group SRAMs 514A_1 to 514A_3 are being read, the image signal of the next line is similarly stored in the B group SRAMs 514B_1 to 514B_3. By performing the toggle operation of the A-group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the B-group SRAMs 514B_1 to 514B_3 in this manner, the images are joined so as to eliminate the deviation between the lines during the read and write operations.
[0034]
Next, the image data delay units (field memories: FM) 515_1 to 515_3 will be described.
The three LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in a so-called staggered manner, and the LED heads 503_2 are mounted so as to be shifted by 17 mm in the sub-scanning direction with respect to the LED head 503_1. Here, when image signals output from the A-group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the B-group SRAMs 514B_1 to 514B_3 are simultaneously processed and transferred to the LED head 503_2, the output of the LED head 503_2 relative to the output of the LED head 503_1 is in the sub-scanning direction. Printing is performed with a shift of 17 mm (17 mm / 42.3 μm (1 dot of 600 dpi) = about 400 lines). In order to correct this mechanical shift, the 8-bit image signal from the LED head 503_2 transferred from the first IC 510 is transferred to the field memory 515_1 in line order and written for 200 lines (fixed). Next, the image signals are read from the field memory 515_1 in the order in which they were written, and are input to the second IC 511 as L2DMFO (7. .0). With this input, the image signal of the LED head 503_2 is delayed by 400 lines, and the mechanical displacement described above is corrected. It should be noted that the number of lines to be delayed varies depending on the component accuracy of the LED head 503_2, variations in assembly, and the like, so that control is possible in units of one line (42.3 μm).
[0035]
In addition, as described above, the three LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in a so-called staggered manner, and the LED heads 503_3 are mounted so as to be shifted by 1 mm in the sub-scanning direction with respect to the LED head 503_1. Here, when the image signals output from the A-group SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the B-group SRAMs 514B_1 to 514B_3 are simultaneously processed and transferred to the LED head 503_3, the output of the LED head 503_3 is in the sub-scanning direction with respect to the output of the LED head 503_1. Is shifted by 1 mm (1 mm / 42.3 μm (1 dot at 600 dpi) = about 23 lines). In order to correct this mechanical shift, an 8-bit image signal from the LED head 503_3 transferred from the first IC 510 is written into the field memory 515_3 for 23 lines (variable). Next, the image signals are read from the field memory 515_1 in the order in which they are written, and are input to the second IC 511 as L3DMFO (7. 0). With this input, the image signal of the LED head 503_3 is delayed by 23 lines to correct the mechanical displacement described above. Note that the number of lines to be delayed varies depending on the component accuracy of the LED head 503_3, variations in assembly, and the like, so that control can be performed in units of one line (42.3 μm).
[0036]
Next, the light amount correction RAM unit 516 will be described.
The light amount correction RAM unit 516 is configured by a RAM (SRAM) that does not require rewriting. In the LED heads 503_1 to 503_3, 6-bit correction data set for each element and LED array chip correction data set for every 192 elements are stored in order to correct the light amount variation of each element. A light amount correction ROM is mounted. Each of the above-described correction data is transferred to each of the LED heads 503_1 to 503_3 when the power is turned on. That is, when the power is turned on and when the LED write control circuit 502 is reset, the above-described correction data is first stored in the ROM (here, a ROM in which information can be written and erased electrically) mounted in the LED head 503_1. : EEPROM) is converted from serial to parallel by an internal circuit via the second IC 511, and is stored in the SRAM of the light quantity correction RAM unit 516 in order from “000H” by the address signal “HOSEIAD (12.0)”. Is stored. After the light amount correction data “HOSEID (7..0)” for the dots of the LED head 503_1 is stored in this manner, the light amount correction data is read out from the light amount correction RAM unit 516 and input to the second IC 511 again. Next, the light amount correction data is converted into 4-bit units by an internal circuit of the second IC 511 and transferred to the LED head 503_1 as L1DT (3.0). Next, after the transfer of the light amount correction data of the LED head 503_1 is completed, the light amount correction data transfer to the LED heads 503_2 and 503_3 is sequentially performed similarly to the LED head 503_1. The light amount correction data transferred in this manner is held inside the LED heads 503_1 to 503_3 unless the power of the LED heads 503_1 to 503_3 is turned off.
[0037]
Next, the double copy RAM unit 513 will be described.
The double copy RAM unit 513 is constituted by an SRAM. In the digital copying machine 110 according to the present embodiment, two images of up to 420 mm (A2 vertical size) in the main scanning direction are printed side by side on transfer paper of up to 841 mm (A0 vertical size), and the same image is transferred in the same manner. It has a double copy function to duplicate or print twice on paper and double the productivity. At the time of executing the double copy function, the binary image signals (PKDE, PKDO) from the image memory unit 301 are transferred to the LED write control circuit 502 at 1/2 or less of LSYNC_N. The present embodiment has a configuration in which this is used to perform a dubbing operation on an image signal in one LSYNC_N. That is, the binary image signals (PKDE, PKDO) transmitted at 16 MHz from the image memory unit 301 are output from the first IC 510 as WDE and WDO to the double copy RAM unit 513 together with the address signal, and are output to the double copy RAM unit 513. At the same time as storing the image data, the image data is stored in the group A SRAMs 514A_1 to 514A_3 of the image data RAM units 514A_1 to 514A_3 and 514B_1 to 514B_3. At the same time when the storage of the image signal from the image memory unit 301 is completed, the image data stored in the double copy RAM unit 513 is read out, taken into the first IC 510, and stored in the same manner as the image signal from the image memory unit 301. Is additionally written to the group A SRAMs 514A_1 to 514A_3. By this additional writing, one group of main-scanning lines of the double-copy image is stored in the A-group SRAMs 514A_1 to 514A_3. Here, by toggling the group A SRAMs 514A_1 to 514A_3 and the group B SRAMs 514B_1 to 514B_3, the lines are joined during double copy.
[0038]
Next, the image data output unit (driver) 519 will be described.
The 8-bit image signals for the LED heads 503_1 to 503_3 input to the second IC 511 are formatted in 4-bit units by the second IC 511, output together with the data transfer clock and the lighting timing signal, and output via the driver 519 to the LED heads 503_1 to 503_1. 503_3.
[0039]
Next, the download unit 517 will be described.
Since the first IC 510 and the second IC 511 are SRAM-type CPLDs, the internal write control programs are all erased when the power is turned off. Therefore, every time the power is turned on, the program is downloaded from the EEPROM of the download unit 517 for configuration. That is, when the power is turned on, the program is transferred as serial data from the EEPROM 517 to the first IC 510 as DOWNLOAD_CPLD1 and downloaded, and at the same time as the download is completed, the program is serialized as DOWNLOAD_CPLD2 from the EEPROM 517 to the second IC 511. Transfer and download.
[0040]
Next, the reset circuit unit (reset IC) 518 will be described.
The system reset signals RESET_CPLD1 and RESET_CPLD2 are output by the reset IC 518 when the power is turned on and when the voltage of the power supply to the LED write control circuit 502 drops. The system reset signal RESET_CPLD1 is input to the first IC 510, and the system reset signal RESET_CPLD2 is input to the second IC 511. These signals reset the internal counters of the first IC 510 and the second IC 511, respectively, and initialize the system.
[0041]
Next, the system control device 302 will be described.
The writing condition setting (including the presence / absence of double copy and the setting of the writing paper size) to the LED writing control circuit 502 includes a control signal (input data LDATA (7. .0)) and an address LADR (5 .. 0), the latch signal VDBCS, and the image transfer signal SGATE_N) are input to the first IC 510 and the second IC 511 to be controlled.
[0042]
Next, the LED head 503 will be described with reference to FIG. Here, the LED head 503_2 will be described as an example.
The LED head 503_2 is internally divided into 40 units of 192 LED arrays 590_1 to 590_40, and are arranged at equal intervals in the main scanning direction. Therefore, 192 × 40 = 7680 dots. Drivers 591_1 to 591_40 are connected to the respective LEDs. A strobe signal (STB) for turning on an LED for a specified time is connected as an input signal to the drivers 591_1 to 591_40, a clock signal (CLK) for data transfer, and a reset signal for starting data transfer. (RESET), a signal for selecting data, and a signal (LOAD) for switching between light amount correction and normal image data are also connected as input signals. The chip thermistor 599 is attached to a heat sink or a printed circuit board, and is connected to each of the drivers 591_1 to 591_40 to detect the temperature. The light emission current of the LED is controlled by the output of the chip thermistor 599. Further, since the output of the chip thermistor 599 is input to the LED write control circuit 502, the LED write control circuit 502 can monitor the temperature detection information of the drivers (driver ICs) 591_1 to 591_40, and furthermore, the driver can be controlled by the Vref signal. The current of 591_1 to 591_40 (the light emission current of the LED) can be corrected. The image data DATA0 to DATA3 for the LED head 503 are simultaneously transferred for four pixels, connected to each of the drivers 591_1 to 591_40 and latched internally.
[0043]
Further, an internal circuit configuration of the driver ICs 591_1 to 591_40 will be described with reference to FIG. Here, the driver IC 591_1 will be described as an example.
Signals such as a data select signal (select signal), LOAD, DATA0 to DATA3 (including image data and light amount correction data), CLK, and RESET input from the LED write control circuit 502 are transmitted to a bus clock 593 in the driver IC 591_1. Will be transferred. LOAD is a signal for switching between a light amount correction data transfer mode at power-on and a normal image data transfer mode. When the power is turned on, the light amount correction data of each LED and the drive chip correction data are latched by the driver IC 591_1 via the lines DATA0 to DATA3 and then stored in the chip correction data latch 596. The image data is transferred to the data bus 594, and the image data output from the data bus 594 is latched by the data latch 595 and then transferred to the current correction / constant current driver 597. The current correction / constant current driver 597 performs correction based on temperature detection of the chip thermistor 599, correction based on the Vref signal from the LED write control circuit 502, and correction based on light amount correction data. The LED emits light.
[0044]
Next, a joint correction control method for an LED head according to the present embodiment will be described.
As described above, the LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in a staggered manner in the axial direction of the photoconductor 5. In the present embodiment, the dot positions of the LED heads 503_1 to 503_3 are controlled so that the images do not overlap at the joints of the LED heads, and the joints are overlapped by less than one dot. Such a dot position control method is as described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-328292, and a description thereof will be omitted. In the optical writing device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-328292, the light amount correction data (5 bits, 32 gradations) in which the light amount variation of the LED array is corrected is controlled to eliminate the light amount unevenness at the joint. .
[0045]
On the other hand, in the present embodiment, in order to eliminate the uneven light amount at the joints of the LED heads 503_1 to 503_3, the LED lighting time when outputting the binary image data without controlling the gradation of the light amount correction data is set. , The dot data at the joint between the LED array units is corrected. FIG. 6 shows a one-line lighting image (one-dot interval lighting) of the LED heads 503_1 to 503_3, and particularly shows lighting control of a joint pixel of the LED head 503_2. Here, the data transfer direction of the LED heads 503_1 and 503_3 is opposite to the data transfer direction of the LED head 503_2.
[0046]
In FIG. 6A, the seam a1 and the seam a2 overlap by less than one dot between the LED heads based on the image effective widths L1 to L3 of each LED array. When dots a and b at the seam are printed in this state, the density of the superimposed portion at seams a1 and a2 increases, and black streaks appear in the image. Therefore, as shown in FIG. 6B, when the three LED heads 503_1 to 503_3 are simultaneously turned on three times from the first dot to the 7680th dot in one main scanning line, the LED is turned on at the first lighting. Pixels a and b at the seam of the head 503_2 are printed as white data "0", and in the second lighting, the pixel a at the seam a1 is black data "1" and the pixel b at the seam a2 is white data "0". At the third lighting, the pixel a at the seam a1 is printed as white data “0”, and the pixel b at the seam a2 is printed as black data “1”. The lighting time of the LED head 503_2 is controlled by an operation duty (DUTY) ratio control based on a lighting signal (STB) from the LED writing control circuit 502. In the first image data printing, a fixed duty ratio “ 10% ". Next, the DUTY ratio is set to "3%" in the image data printing for the pixel a at the second seam a1. This is because the pixel a at the seam a1 is adjacent to the last effective image pixel on the right side in the drawing of the LED head 503_1, so that the distance l from this effective image pixel is ₁ (<L ₂ ), The lighting time is set. Next, the DUTY ratio is set to “8%” in the image data printing for the pixel b at the third joint a2. This is because the pixel b at the seam a2 is adjacent to the first effective image pixel on the left side in the drawing of the LED head 503_3, so that the distance l from the effective image pixel is ₂ (> L ₁ ), The lighting time is set.
[0047]
In FIG. 6, the image effective width L ₁ , The approximate center of the rightmost pixel in the figure and the image effective width L ₂ Of the pixel a at the left end in FIG. ₁ ) Is the amount of overlap between pixels at the joint of the LED heads 503_1 and 503_2. Also, the image effective width L ₂ , The approximate center of the pixel b at the right end in FIG. ₃ And the distance from the approximate center of the pixel at the left end in the figure (interval l ₂ ) Is the amount of overlap between pixels at the joint between the LED heads 503_2 and 503_3.
[0048]
Here, FIG. 7B shows an image density obtained by controlling the lighting time of the LED head according to the present embodiment.
In the present embodiment, at the first lighting, the binary image data within one main scanning line is transferred to the LED head, and at the second and third lightings, the binary image data of either the seam a1 or the seam a2 is obtained. By transferring the image data to the LED head and controlling the LED lighting time of the seam a1 or the seam a2 by the DUTY ratio in accordance with the amount of superposition of the pixels between the LED array units, the unevenness in the light amount at the seam portion (seam line) is obtained. Can be eliminated. That is, the degree of dot overlap at the seam a1 between the LED head 503_2 and the LED head 503_1 and the seam a2 between the LED head 503_2 and the LED head 503_1, that is, the overlap amount (l ₁ <L ₂ ), The lighting time of the LED head is controlled by the DUTY ratio so that the dot a at the seam a1 is smaller than the dot b at the seam a2, so that the binary image data has a gradation property, and the seams a1 and a2 Concentration can be made uniform. FIG. 7A shows the density of seams a1 and a2 printed by the conventional technique. According to FIG. 7A, it is understood that a black streak and a white streak are generated according to the interval between adjacent pixels of the seams a1 and a2.
[0049]
As described above, the digital copying machine 110 (included in the optical writing apparatus and the image forming apparatus) according to the embodiment of the present invention has a plurality of LEDs (included in the light emitting elements) arranged in one line. A plurality of LED heads 503_1 to 503_3 (included in the light emitting element array unit) having an LED array (included in the light emitting element array) and digital image data for optically writing on the photoconductor 5 by the plurality of LED heads 503_1 to 503_3 And an LED writing control circuit 502 (included in the image data transfer means) for dividing (image data) for each LED head and transferring the divided image data. The plurality of LED heads 503_1 to 503_3 are arranged in the axial direction of the photoconductor 5. The LED write control circuit 502 is disposed so as to be shifted from each other, and the LED write control circuit 502 Since the image data for optically writing to the joint between the heads is transferred to the LED heads 503_1 to 503_3 at a different timing from the digital image data for optically writing to the predetermined portion excluding the joint, The print gradation at the seam is improved.
[0050]
In the above-described embodiment, the case where the lighting time control of the LED head is applied to the left and right seam pixels overlapping the pixels of the other LED heads in the effective image range of the LED head 503_2 has been described. In addition, the same effect can be obtained even if the lighting time control of the LED head is applied to the joint pixels of the LED heads 503_1 and 503_3.
[0051]
Further, in the above-described embodiment, when the photosensitive member 5 is irradiated with light to form an electrostatic latent image, a case where light is written to a portion where the document density is high to perform optical writing has been described. In addition, the same effect can be obtained even when the photosensitive member 5 is used to form an electrostatic latent image by irradiating the photosensitive member 5 with light for writing light by emitting light to a portion having a low original density.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, one line of the light emitting element array unit (including the LED head) is provided between the one line in the main scanning direction with respect to the photoconductor by the image data transfer means (including the LED writing control circuit). By transferring the image data of the light-emitting element array unit and the image data of the joint portion between the light-emitting element array unit and the light-emitting element array unit other than the light-emitting element array unit at different light-emission timings to the light-emitting element array unit, so-called An object of the present invention is to provide an optical writing device having an excellent effect of increasing print gradation at a joint portion of a light-emitting element array unit arranged in a staggered manner and eliminating unevenness in light amount.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a reading unit and a writing unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an LED write control circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing an LED head according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a driver of the LED head according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a dot data correction control method at a joint between LED array units according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating the effect of dot data correction control at a joint between LED array units according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where a black streak and a white streak occur at a joint portion of a conventional LED array unit.
[Explanation of symbols]
4 Charger
5 Photoconductor drum
6 LED head
7 Developing unit
9 Transfer Charger
12 Fixing unit
100 reading unit
110 Digital Copier
300 Image information storage
400 Operation unit
500 writing unit
502 LED write control circuit
505 Printer drive
503, 503_1 to 503_3 LED head (LPH)

Claims

複数の発光素子が１列に配設された発光素子アレイを有する複数の発光素子アレイユニットと、前記複数の発光素子ユニットにより感光体に光書込みするための画像データを、前記発光素子アレイユニットごとに分割して転送する画像データ転送手段とを備え、
前記複数の発光素子アレイユニットは、前記感光体の軸方向に互いに位置をずらして配設され、前記画像データ転送手段は、前記感光体に対する主走査方向の１ライン間で、前記発光素子アレイユニット同士の継ぎ目部に光書込みするための画像データを、前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするための画像データと異なるタイミングで、前記発光素子アレイユニットに対して転送することを特徴とする光書込み装置。A plurality of light emitting element array units each having a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged in one row; and image data for optically writing on a photosensitive member by the plurality of light emitting element units, for each of the light emitting element array units. Image data transfer means for dividing and transferring the
The plurality of light emitting element array units are disposed so as to be shifted from each other in the axial direction of the photoconductor, and the image data transfer unit is configured to control the light emitting element array unit between one line in the main scanning direction with respect to the photoconductor. Image data for optically writing to a joint portion between the image data is transferred to the light emitting element array unit at a different timing from image data for optically writing to a predetermined portion excluding the seam portion. Optical writing device.

前記継ぎ目部を除いた所定部に光書込みするときの光量と、前記継ぎ目部に光書込みするときの光量とが異なるように、前記発光素子アレイユニットの点灯時間を制御する点灯時間制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光書込み装置。Lighting time control means for controlling the lighting time of the light emitting element array unit so that the light amount when optically writing to a predetermined portion excluding the seam portion is different from the light amount when optically writing to the seam portion. The optical writing device according to claim 1, wherein:

前記点灯時間制御手段は、前記継ぎ目部の画像データにより、前記継ぎ目部を共有する発光素子アレイユニットのいずれか一方、または両方の点灯時間を制御することを特徴とする請求項３に記載の光書込み装置。4. The light according to claim 3, wherein the lighting time control unit controls the lighting time of one or both of the light-emitting element array units sharing the joint, based on the image data of the joint. 5. Writing device.

前記点灯時間制御手段は、前記１ライン間で、前記継ぎ目部を除いた所定部の光書込み動作に対しては、デューティ比を固定して点灯時間を制御し、前記継ぎ目部の光書込み動作に対しては、前記継ぎ目部における画素間の重畳量に応じ、デューティ比を変更して点灯時間を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の光書込み装置。The lighting time control means controls the lighting time by fixing the duty ratio for the light writing operation of the predetermined portion excluding the seam portion between the one line, and performs the light writing operation of the seam portion. 4. The optical writing device according to claim 2, wherein the lighting time is controlled by changing a duty ratio in accordance with an amount of overlap between pixels at the joint. 5.

前記発光素子アレイユニットで、前記継ぎ目部が複数存在し、複数の継ぎ目部における画素間の重畳量が異なる場合に、前記画像データ転送手段は、１ライン間で前記重畳量に応じた画像データを複数回転送することを特徴とする請求項４に記載の光書込み装置。In the light-emitting element array unit, when a plurality of the seam portions are present and a superimposition amount between pixels at the plurality of seam portions is different, the image data transfer unit transmits image data corresponding to the superimposition amount between one line. The optical writing device according to claim 4, wherein the transfer is performed a plurality of times.