JP2014133347A - Image formation apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation apparatus capable of easily remedying density unevenness resulting from irregularities among LEDs or LED chips in equipment that is unable to adjust strobe time per pixel.SOLUTION: An image formation apparatus includes: a test pattern generation unit generating a test pattern having a plurality of small regions each having a width equal to an arrangement width of a plurality of LED elements constituting an LED print head, the small regions having different densities, respectively, an image being printed at the same density in each of the small regions; an image reading unit reading the printed test pattern, and detecting the density of the image; a region determination unit that determines a small region of interest on which density unevenness appears most noticeably from among the small regions on the basis of an image signal from the image reading unit; and a light-intensity determination unit that determines the number of LED elements to be turned on in each of pixel groups obtained by dividing pixels in a sub-scan direction per pixel or per LED chip constituted by a plurality of adjacent pixels on the basis of the density unevenness of the small region of interest.

Description

本発明は、感光体を露光して形成した静電潜像を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium using an electrostatic latent image formed by exposing a photoreceptor.

露光部として、主走査方向に複数のLED (Light-Emitting Diode) が配置された半導体基板(以下「LEDチップ」という。)を、さらに主走査方向に複数個並べて構成されるLEDプリントヘッド(以下、「LPH」と略記)を用いた画像形成装置がある。このような画像形成装置では、各LED間または各LEDチップ間バラツキに起因して、印字時に画素間の濃度バラツキが生じる場合がある。このような場合、画素毎に濃度調整を行うことで、印字後の濃度バラツキを補正する必要がある。   As an exposure unit, an LED print head (hereinafter, referred to as “LED chip”) in which a plurality of LEDs (Light-Emitting Diodes) are arranged in the main scanning direction are arranged in the main scanning direction. , Abbreviated as “LPH”). In such an image forming apparatus, there may be a density variation between pixels during printing due to a variation between LEDs or between LED chips. In such a case, it is necessary to correct density variations after printing by performing density adjustment for each pixel.

従来、1画素毎にその点灯時間であるストローブ時間の変更できるLPHを用いて、画素別に濃度を変更する画像形成装置が存在する。このようなLPHであれば、画素別にストローブ時間を調整することができるので、予め各LED間または各LEDチップのバラツキに関する情報を記憶しておき、当該情報に基づいて画素別にストローブ時間を調整すれば、印字後の濃度バラツキを補正することができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image forming apparatus that changes density for each pixel by using LPH that can change a strobe time that is a lighting time for each pixel. With such an LPH, the strobe time can be adjusted for each pixel.Therefore, information related to variations between LEDs or LED chips can be stored in advance, and the strobe time can be adjusted for each pixel based on the information. Thus, density variations after printing can be corrected.

しかし、この機器では、各画素別でストローブ時間に関連する数bitのデータを供給する必要があり、このような多階調のLPHは高価なものとなる。そこで、1画素に対して供給されるデータが1bitの廉価型の機器であっても、画素毎の印字バラツキを解消又は緩和させるために、画素別の濃度変更が可能な画像形成装置が求められている。   However, in this device, it is necessary to supply several bits of data related to the strobe time for each pixel, and such a multi-tone LPH becomes expensive. Therefore, there is a need for an image forming apparatus capable of changing the density for each pixel in order to eliminate or alleviate the printing variation for each pixel even if the data supplied to one pixel is a low-priced device. ing.

なお、このような機器においては、露光時間を大きめに設定することで、画素毎の濃度差を目立たなくすることが従来行われている。しかし、LEDチップ間の光量バラツキは大きいため、この方法で光量差を抑えることには限界がある。   In such an apparatus, it has been conventionally performed to make the difference in density of each pixel inconspicuous by setting a longer exposure time. However, since there is a large amount of light amount variation between the LED chips, there is a limit to suppressing the light amount difference by this method.

光量補正を行う従来技術として、以下の特許文献1〜3の開示がある。下記特許文献1には、1画素をm回露光可能とし、何らかの補正データに基づきm回のうち何回発光させるかで、発光時間を制御する方法が提案されている。特許文献2には、パターン発生回路で発生させたパターン(階調50%の均一パターン)を用紙に記録し、このパターンをスキャナで読み取り、濃度ムラ補正のための補正値を算出する方法が提案されている。特許文献3には、LPHを用いて出力した画像を画像読取装置で読み取り、この読み取り値に基づいて、LPHの各記録素子の発光時間を調整する技術が提案されている。   The following patent documents 1 to 3 are disclosed as conventional techniques for performing light amount correction. Patent Document 1 below proposes a method of controlling a light emission time by allowing one pixel to be exposed m times and by emitting light out of m times based on some correction data. Patent Document 2 proposes a method of recording a pattern (a uniform pattern with 50% gradation) generated by a pattern generation circuit on a sheet, reading the pattern with a scanner, and calculating a correction value for correcting density unevenness. Has been. Patent Document 3 proposes a technique for reading an image output using LPH with an image reading device and adjusting the light emission time of each recording element of LPH based on the read value.

特開平1−103462号公報JP-A-1-103462 特開2001−146038号公報JP 2001-146038 A 特開2005−254491号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-254491

本発明は、1画素毎にストローブ時間が調整できない機器において、各LED間または各LEDチップ間バラツキに起因する濃度ムラを、簡易な方法で改善することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving density unevenness caused by variations between LEDs or between LED chips in a simple method in a device in which the strobe time cannot be adjusted for each pixel. And

本発明の画像形成装置は、感光体と、前記感光体のうち印字対象となる画素に対応する部位を露光して静電潜像を光学的に形成するLEDプリントヘッドと、トナーを付着させて前記静電潜像を現像し、現像された画像を記録媒体に転写する画像形成部を備えた構成であって、
前記LEDプリントヘッドを構成する複数のLED素子の配置幅を有して同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有してなるテストパターンを発生するテストパターン発生部と、
印字された前記テストパターンを読み取り、画像の濃度を検出する画像読取部と、
前記画像読取部からの画像信号に基づき、複数の前記小領域から、濃度バラツキが最も良く現れている注目小領域を決定する領域決定部と、
前記注目小領域の濃度バラツキに基づき、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるLEDチップ毎に決定する光量決定部を備えたことを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention includes a photosensitive member, an LED print head that optically forms an electrostatic latent image by exposing a portion corresponding to a pixel to be printed in the photosensitive member, and a toner. The image forming unit for developing the electrostatic latent image and transferring the developed image to a recording medium,
A test pattern generating unit for generating a test pattern having a plurality of small areas printed at the same density with the arrangement width of a plurality of LED elements constituting the LED print head; and
An image reading unit that reads the printed test pattern and detects the density of the image;
A region determining unit that determines a target small region in which density variation appears most frequently from the plurality of small regions based on an image signal from the image reading unit;
A light amount determining unit that determines the number of lighting for each pixel section obtained by dividing the pixel in the sub-scanning direction based on the density variation of the target small region for each pixel or for each LED chip composed of a plurality of adjacent pixels. It is characterized by that.

印字された濃度バラツキ(印字ムラ)は、印字時の濃度に応じて目立ち具合が異なる。このため、本装置では、まず、濃度の異なる小領域を複数有するテストパターンを画像読取部に読み取らせ、領域決定部において濃度バラツキが最もよく現れている小領域(注目小領域)を決定させる。そして、この注目小領域の濃度バラツキに基づき、光量決定部が、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるLEDチップ毎に決定する。   The printed density variation (printing unevenness) differs in conspicuousness depending on the density at the time of printing. For this reason, in this apparatus, first, the image reading unit is caused to read a test pattern having a plurality of small regions having different densities, and the region determining unit determines the small region (the attention small region) in which the density variation appears most frequently. Then, based on the density variation in the small region of interest, the light amount determination unit determines the number of lighting for each pixel division obtained by dividing the pixel in the sub-scanning direction for each pixel or each LED chip configured with a plurality of adjacent pixels. decide.

この装置によれば、最も濃度バラツキが顕著に現れる印字濃度にて画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキの評価が行え、この評価結果に基づいて補正が行える。これにより、どのような印字濃度下においても、画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキを抑制する効果が得られる。また、濃度バラツキの補正方法としても、点灯させる画素区分の数を画素毎又はLEDチップ毎に変えるのみであるため、1画素毎にストローブ時間を調整する機能を有しない廉価型の画像形成装置においても濃度バラツキの補正が容易に行える。   According to this apparatus, the density variation between pixels or LED chips can be evaluated at the print density at which the most significant density variation appears, and correction can be performed based on the evaluation result. As a result, an effect of suppressing density variation between pixels or LED chips can be obtained under any print density. In addition, as a density variation correction method, since only the number of pixel sections to be lit is changed for each pixel or LED chip, in an inexpensive image forming apparatus that does not have a function of adjusting the strobe time for each pixel. Also, it is possible to easily correct the density variation.

具体的には、画素毎又はLEDチップ毎の濃度を比較して、薄く印字されている画素又はLEDチップと、濃く印字されている画素又はLEDチップを検出する。一例としては、薄く印字されている画素又はLEDチップに関しては、点灯させる画素区分数を増加し、濃く印字されている画素又はLEDチップに関しては画素区分数を初期値のままとする。これにより、薄く印字されている画素又はLEDチップの点灯数が増加するため、画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキが解消する。   Specifically, the density of each pixel or LED chip is compared, and the pixel or LED chip printed lightly and the pixel or LED chip printed dark are detected. As an example, the number of pixel sections to be lit is increased for pixels or LED chips that are printed thin, and the pixel section number is left at the initial value for pixels or LED chips that are printed dark. As a result, the number of lightly-lit pixels or LED chips is increased, which eliminates density variations between pixels or LED chips.

上記の例では、1画素を構成する画素区分が2個である場合を想定している。しかし、例えば3以上の画素区分である場合には、画素間の濃度差に応じて、点灯区分数に差を設けることで、より細かい濃度調整が可能となる。   In the above example, it is assumed that there are two pixel sections constituting one pixel. However, for example, in the case of three or more pixel sections, a finer density adjustment is possible by providing a difference in the number of lighting sections according to the density difference between pixels.

上記構成において、前記光量決定部は、前記注目小領域における画素毎の印字濃度値を所定の基準値と比較して、前記基準値を下回る画素の前記画素区分別の点灯数が、前記基準値を上回る画素の前記画素区分別の点灯数よりも多くなるように、各画素の前記画素区分別の点灯数を決定するものとすることができる。   In the above configuration, the light amount determination unit compares the print density value for each pixel in the small area of interest with a predetermined reference value, and the number of lighting for each pixel section of pixels below the reference value is the reference value. It is possible to determine the number of lighting for each pixel section of each pixel so that the number of lighting for each pixel section is larger than the number of lighting for each pixel section.

ここで、所定の基準値としては、例えば前記注目小領域における全ての画素の印字濃度値の平均値とすることができる。また、平均値に所定のオフセットを加算した値でも構わないし、画素間の濃度差が認識できるような他の指標を基準値としても構わない。   Here, the predetermined reference value can be, for example, an average value of the print density values of all the pixels in the target small area. Further, a value obtained by adding a predetermined offset to the average value may be used, or another index that can recognize a density difference between pixels may be used as a reference value.

また、上記構成において、前記領域決定部は、各前記小領域内の濃度分布を求め、前記濃度分布の標準偏差が最も大きい前記小領域を前記注目小領域に決定するものとしても構わない。   In the above configuration, the area determination unit may obtain a density distribution in each of the small areas, and determine the small area having the largest standard deviation of the density distribution as the target small area.

本発明の画像形成装置によれば、最も濃度バラツキが顕著に現れる印字濃度にて画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキの評価が行え、この評価結果に基づいて補正が行える。これにより、どのような印字濃度下においても、画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキを抑制する効果が得られる。また、濃度バラツキの補正方法としても、点灯させる画素区分の数を画素毎又はLEDチップ毎に変えるのみであるため、1画素毎にストローブ時間を調整する機能を有しない廉価型の画像形成装置においても濃度バラツキの補正が容易に行える。   According to the image forming apparatus of the present invention, the density variation between pixels or LED chips can be evaluated at the print density at which the density variation is most noticeable, and correction can be performed based on the evaluation result. As a result, an effect of suppressing density variation between pixels or LED chips can be obtained under any print density. In addition, as a density variation correction method, since only the number of pixel sections to be lit is changed for each pixel or LED chip, in an inexpensive image forming apparatus that does not have a function of adjusting the strobe time for each pixel. Also, it is possible to easily correct the density variation.

画像形成装置の内部構成を模式的に示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view schematically showing an internal configuration of an image forming apparatus. 画像形成装置の制御部構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a control unit of the image forming apparatus. 図2におけるスキャナユニットの構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of a scanner unit in FIG. 2. 図2におけるスキャナユニットの詳細な構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram schematically showing a detailed configuration of a scanner unit in FIG. 2. 濃度バラツキの評価方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the evaluation method of density variation. 濃度バラツキを評価するために用いられるテストパターンの一例である。It is an example of the test pattern used in order to evaluate density variation. 濃度バラツキを補正する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of correct | amending density variation. 濃度バラツキを補正する方法を説明するための図であるIt is a figure for demonstrating the method to correct | amend density variation. 補正前後での濃度バラツキの程度を比較したグラフである。6 is a graph comparing the degree of density variation before and after correction. 補正前後での濃度バラツキの程度を比較したグラフである。6 is a graph comparing the degree of density variation before and after correction.

本発明の画像形成装置につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。   The image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the dimensional ratio in the drawing does not necessarily match the actual dimensional ratio.

[全体構成]
図1は、画像形成装置1の内部構成を示した概略断面図の一例である。画像形成装置1は、原稿読取部30で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング2により規定されている。本体ハウジング2内には、給紙部3、画像形成部4及び定着部5などが収容されている。
[overall structure]
FIG. 1 is an example of a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 is a multifunction machine that forms an image on a recording sheet based on image data of a document read by the document reading unit 30, and the outer shape of the image forming apparatus 1 is defined by the main body housing 2. In the main body housing 2, a paper feeding unit 3, an image forming unit 4, a fixing unit 5 and the like are accommodated.

なお、本実施形態では、複合機を例に挙げて説明するが、複写機、プリンタ、又はファクシミリといった単体機能を有する画像形成装置であっても構わない。   In the present embodiment, a multifunction peripheral is taken as an example, but an image forming apparatus having a single function such as a copying machine, a printer, or a facsimile may be used.

給紙部3は、記録紙を収容するための記録紙カセット31を備えており、記録紙カセット31内に設けられた支持板32上に、記録紙を積層した状態で収容できる構成である。支持板32は、その一端部に設けられた支軸33を中心に回転可能となっており、支軸33側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ34に対して押圧される。この状態で給紙ローラ34が回転駆動されることにより、記録紙カセット31内に収容されている記録紙が、給紙ローラ34と分離パッド(不図示)により分離され、本体ハウジング2の内部に形成された搬送路6に1枚ずつ送り出される。   The paper feed unit 3 includes a recording paper cassette 31 for storing recording paper, and is configured to be able to store recording paper in a stacked state on a support plate 32 provided in the recording paper cassette 31. The support plate 32 is rotatable around a support shaft 33 provided at one end thereof, and the end on the side opposite to the support shaft 33 is biased upward, whereby the uppermost recording is performed. The paper is pressed against the paper feed roller 34. When the paper feed roller 34 is driven to rotate in this state, the recording paper stored in the recording paper cassette 31 is separated by the paper feed roller 34 and a separation pad (not shown), and is placed inside the main body housing 2. One by one is sent out to the formed conveyance path 6.

記録紙カセット31から搬送路6に送り出された記録紙は、搬送路6を通って画像形成部4側へ搬送される。そして、搬送路6にある記録紙を厚み方向両側から挟む位置に配置されたレジストローラ7によって、記録紙は画像形成部4の直前で一旦停止され、画像形成部4により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて画像形成部4に送り出される。   The recording paper sent from the recording paper cassette 31 to the conveyance path 6 is conveyed to the image forming unit 4 side through the conveyance path 6. The recording paper is temporarily stopped immediately before the image forming unit 4 by a registration roller 7 disposed at a position where the recording paper in the conveyance path 6 is sandwiched from both sides in the thickness direction, and the image forming unit 4 forms an image on the recording paper. The image is sent to the image forming unit 4 in accordance with the timing.

画像形成部4は、感光体ドラム41、帯電器42、光書込みユニット43、現像装置44、転写器45及びクリーニング装置46を備え、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。   The image forming unit 4 includes a photosensitive drum 41, a charger 42, an optical writing unit 43, a developing device 44, a transfer device 45, and a cleaning device 46, and forms an image on recording paper by an electrophotographic method.

円筒状の感光体ドラム41の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム41の表面が帯電器42により一様に、例えば負に帯電される。光書込みユニット43は、LEDプリントヘッド(LPH)を含み、外部から入力される画像データ(例えば電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データ)や、原稿読取部30で読み取った画像データに基づいて、LEDから選択的に光を出力させる。帯電器42により一様に帯電された感光体ドラム41の表面には、光書込みユニット43から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。   A photoconductor is formed on the surface of the cylindrical photoconductor drum 41, and the surface of the photoconductor drum 41 that is rotationally driven is uniformly charged, for example, negatively by the charger 42 during image formation. The optical writing unit 43 includes an LED print head (LPH), and is based on image data input from the outside (for example, image data of a facsimile document received via a telephone line) or image data read by the document reading unit 30. To selectively output light from the LED. An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 41 uniformly charged by the charger 42 by being exposed to light output from the optical writing unit 43.

静電潜像が形成された感光体ドラム41の表面には、現像装置44から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、当該トナー像が転写器45を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム41の表面に残留したトナーは、クリーニング装置46により取り除かれる。転写器45によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路6を通って定着部5へ搬送される。   A toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 41 on which the electrostatic latent image is formed by adhering the toner supplied from the developing device 44, and the toner image is transferred to the recording paper using the transfer unit 45. Is done. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 41 after the transfer is removed by the cleaning device 46. The recording paper on which the toner image is transferred by the transfer unit 45 is conveyed to the fixing unit 5 through the conveyance path 6.

なお、感光体ドラム41が「感光体」、光書込みユニット43が「LEDプリントヘッド」、現像装置44及び転写器45が「画像形成部」にそれぞれ対応している。   The photosensitive drum 41 corresponds to the “photosensitive member”, the optical writing unit 43 corresponds to the “LED print head”, and the developing device 44 and the transfer device 45 correspond to the “image forming unit”.

現像装置44は、非磁性一成分現像方式を採用しており、トナー貯留室49、トナー貯留室49内に設けられたアジテータ51、供給ローラ53、現像剤担持体としての現像ローラ54を備える。現像装置44は、トナーを収容するトナーカートリッジ47からトナーの供給を受ける。アジテータ51は回転し、これによってトナーをトナー貯留室49内で攪拌する。また、供給ローラ53も回転駆動されて、現像ローラと規制ブレードとの接触部においてトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ54上にトナーを吸着させるように構成されている。   The developing device 44 adopts a non-magnetic one-component developing method, and includes a toner storage chamber 49, an agitator 51 provided in the toner storage chamber 49, a supply roller 53, and a developing roller 54 as a developer carrier. The developing device 44 receives supply of toner from a toner cartridge 47 that contains toner. The agitator 51 rotates, thereby stirring the toner in the toner storage chamber 49. Further, the supply roller 53 is also rotationally driven so that the toner is frictionally charged at the contact portion between the developing roller and the regulating blade, and the toner is adsorbed on the developing roller 54.

定着部5には、所定の温度に加熱される加熱ローラ18と、当該加熱ローラ18に対して所定の圧力で接する加圧ローラ19とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ18と加圧ローラ19の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ8を介して、本体ハウジング2の外部に形成された排出トレイ9上に排出される。   The fixing unit 5 includes a heating roller 18 that is heated to a predetermined temperature, and a pressure roller 19 that contacts the heating roller 18 with a predetermined pressure. The recording paper on which the toner image has been transferred passes between the heating roller 18 and the pressure roller 19 to fix the toner, and then the discharge tray formed outside the main body housing 2 via the discharge roller 8. 9 is discharged.

[制御部]
図2は、画像形成装置1の制御部構成を模式的に示すブロック図である。画像形成装置1は、主としてCPU(Central Processing Unit)70、統合チップセット71、原稿読取部30を構成するスキャナユニット72、FPGA(Field Programmable Gate Array)73及び光書込みユニット43を備えている。
[Control unit]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the control unit of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 mainly includes a CPU (Central Processing Unit) 70, an integrated chip set 71, a scanner unit 72 constituting the document reading unit 30, an FPGA (Field Programmable Gate Array) 73, and an optical writing unit 43.

CPU70は、システムバス74を介して接続されたフラッシュROM(Read Only Memory)701に記録された制御プログラムを実行することにより、画像形成装置1の動作を制御する。システムバス74には、CPU70及びフラッシュROM701の他に、SRAM(Static Random Access Memory)702、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)703、MODEM704、操作パネルユニット705、RTC(Real Time Clock)706が接続されている。なお、フラッシュROM701には、後述するテストパターンを印字させるための印字用データが記憶されており、CPU70から読み出されることで、光書込みユニット43に出力され印字される。   The CPU 70 controls the operation of the image forming apparatus 1 by executing a control program recorded in a flash ROM (Read Only Memory) 701 connected via the system bus 74. In addition to the CPU 70 and the flash ROM 701, an SRAM (Static Random Access Memory) 702, an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 703, a MODEM 704, an operation panel unit 705, and an RTC (Real Time Clock) 706 are connected to the system bus 74. ing. The flash ROM 701 stores print data for printing a test pattern, which will be described later, and is read from the CPU 70 and output to the optical writing unit 43 for printing.

SRAM702は、CPU70により更新及び参照されるデータを記憶する。MODEM704は、NCU(Network Control Unit)基板707を通じて外部のファクシミリ装置へ送信するデータの送信信号を変調する処理及びNCU基板707により得られる受信信号を復調する処理を行う。SDRAM703は、CPU70の作業領域として用いられる。操作パネルユニット705は、人に操作される操作部であり、ユーザからの操作を受け付ける各種キーと、ユーザに対して情報を表示するLCD(液晶ディスプレイ)を有する。RTC706は日時をカウントし、CPU70の要求に応じて、日時データをシステムバス74に出力する。   The SRAM 702 stores data updated and referred to by the CPU 70. The MODEM 704 performs a process of modulating a transmission signal of data to be transmitted to an external facsimile apparatus through an NCU (Network Control Unit) board 707 and a process of demodulating a reception signal obtained by the NCU board 707. The SDRAM 703 is used as a work area for the CPU 70. The operation panel unit 705 is an operation unit operated by a person, and includes various keys that receive operations from the user and an LCD (liquid crystal display) that displays information to the user. The RTC 706 counts the date and time and outputs date and time data to the system bus 74 in response to a request from the CPU 70.

統合チップセット71は、CPU70の指令に応じて、原稿を読み取るためのスキャナユニット72、印刷するための光書込みユニット43を駆動するFPGA73、及び、外部のパーソナルコンピュータ(以下「PC」という。)などの通信機器と画像データの送受信を行うためのネットワーク基板76の駆動を制御する。また、統合チップセット71は、CPU70からプリント指示があると、印刷対象となる画像データをFPGA73に出力する。印刷対象となる画像データは、例えば、ネットワーク基板76を介して外部のPCなどの通信機器から受信した画像データ、スキャナユニット72で読み取った原稿を示す画像データ、MODEM704を介して受信した画像データなどが挙げられる。なお、統合チップセット71は、画像データを記憶するための第2のSDRAM711に接続されている。   The integrated chipset 71 responds to a command from the CPU 70, and includes a scanner unit 72 for reading an original, an FPGA 73 for driving an optical writing unit 43 for printing, an external personal computer (hereinafter referred to as “PC”), and the like. The driving of the network board 76 for transmitting / receiving image data to / from the communication device is controlled. Further, the integrated chip set 71 outputs image data to be printed to the FPGA 73 when a print instruction is issued from the CPU 70. The image data to be printed includes, for example, image data received from a communication device such as an external PC via the network board 76, image data indicating a document read by the scanner unit 72, image data received via the MODEM 704, and the like. Is mentioned. The integrated chip set 71 is connected to a second SDRAM 711 for storing image data.

本実施形態の画像形成装置1は、主走査方向のラインを副走査方向にn分割することで、1つの画素を複数の画素区分で認識することが可能な態様である。そして、各画素を構成する副走査方向に並べられた複数の画素区分のうち、どの画素区分を点灯させるかによって画素別の濃度調整が行われる。なお、以下の実施形態では、濃度調整を光書込みユニット43のチップ単位で行うものとして説明するが、光書込みユニット43に搭載されているLED単位(すなわち画素単位)で行うものとしても構わない。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment is a mode in which one pixel can be recognized by a plurality of pixel sections by dividing a line in the main scanning direction into n in the sub-scanning direction. Then, the density adjustment for each pixel is performed depending on which pixel section is lit among a plurality of pixel sections arranged in the sub-scanning direction constituting each pixel. In the following embodiment, the density adjustment is described as being performed in units of chips of the optical writing unit 43, but may be performed in units of LEDs (that is, in units of pixels) mounted on the optical writing unit 43.

FPGA73は、CPU70及び統合チップセット71からの信号に基づき、各LEDチップに対して点灯させる画素区分数を決定する。この点灯させる画素区分数に関する情報は、光書込みユニット43に送られ、感光体ドラム41のうち各々の印字画素に対応する部位に、当該点灯区分数に応じた露光処理が施される。   The FPGA 73 determines the number of pixel sections to be lit for each LED chip based on signals from the CPU 70 and the integrated chip set 71. The information regarding the number of pixel sections to be lit is sent to the optical writing unit 43, and an exposure process corresponding to the number of lighting sections is performed on the portion of the photosensitive drum 41 corresponding to each print pixel.

[スキャナユニット]
図3は、スキャナユニット72の構成を模式的に示すブロック図である。スキャナユニット72は、スキャナ制御基板81、ラインイメージセンサ82、原稿センサ83、原稿カバーセンサ84、光源としてのLED85、画像処理部87などを備える。なお、このスキャナユニット72が「画像読取部」を構成する。
[Scanner unit]
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the scanner unit 72. The scanner unit 72 includes a scanner control board 81, a line image sensor 82, a document sensor 83, a document cover sensor 84, an LED 85 as a light source, an image processing unit 87, and the like. The scanner unit 72 constitutes an “image reading unit”.

ラインイメージセンサ82は、光源としてのLED85から光を照射させた状態で原稿を走査することにより、その原稿の画像を1ライン分ずつ読み取るイメージセンサであり、CCDで構成される。原稿センサ83は、自動ドキュメントフィーダ(ADF)に原稿がセットされたことを検出するセンサである。原稿カバーセンサ84は、原稿台を開閉可能に設けられた原稿カバーが、原稿台を覆う閉状態であるか、原稿台を解放する開状態であるかを検出するセンサである。   The line image sensor 82 is an image sensor that reads an image of a document line by line by scanning the document in a state where light is emitted from an LED 85 as a light source, and is configured by a CCD. The document sensor 83 is a sensor that detects that a document is set on an automatic document feeder (ADF). The document cover sensor 84 is a sensor that detects whether a document cover that can open and close the document table is in a closed state that covers the document table or an open state that releases the document table.

スキャナ制御基板81は、原稿センサ83及び原稿カバーセンサ84の検出結果に基づいて、画像のスキャン処理の中断やエラーメッセージの通知といった制御も行う。なお、エラーメッセージの通知は、操作パネル705を介して行われる。   The scanner control board 81 also performs control such as interruption of image scanning processing and notification of an error message based on detection results of the document sensor 83 and the document cover sensor 84. Note that the error message is notified via the operation panel 705.

スキャナユニット72は、更に不図示の駆動機構を備えている。この駆動機構は、ラインイメージセンサ82を原稿に対して副走査方向に移動させる機構である。スキャナ制御基板81は、この駆動機構を制御することにより、原稿に対するラインイメージセンサの走査を制御する。画像処理部87は、ラインイメージセンサ82により得られる画像データを処理する。画像形成装置1が備える画像処理部87は、2値の画像データと多値(例えば256階調)の画像データの双方を出力可能な構成である。画像処理部87は、一例としてASIC (Application Specific Integrated Circuit) で構成されることができる。   The scanner unit 72 further includes a drive mechanism (not shown). This drive mechanism is a mechanism for moving the line image sensor 82 in the sub-scanning direction with respect to the document. The scanner control board 81 controls the scanning of the line image sensor with respect to the document by controlling the driving mechanism. The image processing unit 87 processes image data obtained by the line image sensor 82. The image processing unit 87 included in the image forming apparatus 1 has a configuration capable of outputting both binary image data and multi-value (for example, 256 gradations) image data. The image processing unit 87 can be configured by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) as an example.

スキャナ制御基板81は、原稿センサ83及び原稿カバーセンサ84の検出結果に基づいて、ラインイメージセンサ82の走査の開始や停止を制御する。   The scanner control board 81 controls the start and stop of scanning of the line image sensor 82 based on the detection results of the document sensor 83 and the document cover sensor 84.

図4は、スキャナユニット72の構成を模式的に示すブロック図である。なお、以下では、スキャナユニット72が、原稿を副走査方向に搬送しながら原稿を読み取る自動原稿給送装置(ADF:Auto Document Feeder)及びフラットベッドスキャナ(FBS:Flat Bed Scanner)の両者を備えているものとして説明する。   FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the scanner unit 72. In the following description, the scanner unit 72 includes both an automatic document feeder (ADF) and a flat bed scanner (FBS) that read a document while conveying the document in the sub-scanning direction. Explain that it is.

画像処理部87は、シェーディング補正部65、シェーディング補正メモリ66、エッジ強調回路67、ガンマ補正回路68、単純2値化回路69、誤差拡散処理回路61、セレクタ回路62、及びシリアル/パラレル変換回路58を備える。   The image processing unit 87 includes a shading correction unit 65, a shading correction memory 66, an edge enhancement circuit 67, a gamma correction circuit 68, a simple binarization circuit 69, an error diffusion processing circuit 61, a selector circuit 62, and a serial / parallel conversion circuit 58. Is provided.

LED85からの光は、原稿60に向けて照射され、その反射光がレンズ59を通してラインイメージセンサ82に入射される。原稿60上の画像は、レンズ59によりラインイメージセンサ82上に結像される。なお、レンズ59は、図面では単レンズで示しているが、実際には複数のレンズを組み合わせて構成されている。なお、後述するテストパターンをスキャナユニット72にて読み取る場合には、このテストパターンが原稿60に対応する。   Light from the LED 85 is irradiated toward the document 60, and the reflected light is incident on the line image sensor 82 through the lens 59. The image on the document 60 is formed on the line image sensor 82 by the lens 59. Although the lens 59 is shown as a single lens in the drawing, it is actually configured by combining a plurality of lenses. When a test pattern described later is read by the scanner unit 72, this test pattern corresponds to the document 60.

ラインイメージセンサ82からのアナログ画像信号は、アナログフロントエンド (AFE: Analog Front End) 63に入力されて増幅される。増幅されたアナログ画像信号は、A/D変換部64で1画素につきkビットのディジタル画像データに変換される。一例として、8ビット(k=8)のデータとした場合、256階調のデータとして生成される。このとき、ディジタル画像データの値は0から255までの間のいずれかの値となる。   An analog image signal from the line image sensor 82 is input to an analog front end (AFE) 63 and amplified. The amplified analog image signal is converted into digital image data of k bits per pixel by the A / D converter 64. As an example, when 8-bit data (k = 8) is used, it is generated as 256-gradation data. At this time, the value of the digital image data is any value between 0 and 255.

A/D変換部64から出力されたディジタル画像データは、シェーディング補正部65でシェーディング補正される。シェーディング補正部65は、シェーディング補正メモリ66に記憶されたデータに基づいて補正データを生成する。   The digital image data output from the A / D conversion unit 64 is subjected to shading correction by the shading correction unit 65. The shading correction unit 65 generates correction data based on the data stored in the shading correction memory 66.

シェーディング補正部65から出力されたディジタル画像データは、通常の画像読み取り時において2値データとして出力させる場合には、ガンマ補正回路68に入力される。ガンマ補正回路68は、ラインイメージセンサ82で読み取った画像に対し、人間の目で見て自然な画像と見えるよう、例えばルックアップテーブルを参照することで階調補正を行う。   The digital image data output from the shading correction unit 65 is input to the gamma correction circuit 68 when being output as binary data at the time of normal image reading. The gamma correction circuit 68 performs tone correction on the image read by the line image sensor 82 by referring to, for example, a look-up table so that it can be seen as a natural image with human eyes.

ガンマ補正回路68から出力されたディジタル画像データは、単純2値化回路69及び誤差拡散処理回路61に並列的に入力される。単純2値化回路69は、ディジタル画像データの値が固定した閾値以上なら白、閾値未満なら黒と、白黒2値の画像データを生成する。誤差拡散処理回路61は、周囲画素で発生した再量子化誤差を決められた重み付けで注目画素に加え、その加算結果を再量子化し、輝度信号に変換するとともに、その誤差を出力する。   The digital image data output from the gamma correction circuit 68 is input to the simple binarization circuit 69 and the error diffusion processing circuit 61 in parallel. The simple binarization circuit 69 generates black and white binary image data when the digital image data value is equal to or greater than a fixed threshold value, and when the digital image data value is less than the threshold value, black. The error diffusion processing circuit 61 adds the requantization error generated in the surrounding pixels to the target pixel with a determined weight, requantizes the addition result, converts it to a luminance signal, and outputs the error.

セレクタ回路62は、単純2値化回路69の出力データ又は誤差拡散処理回路61の出力データのいずれかを選択する。例としては、セレクタ回路62は、原稿が文字画像の場合には単純2値化回路69の出力を選択し、原稿が写真など中間階調を有する画像の場合には誤差拡散処理回路61の出力を選択する。セレクタ回路62から出力されるディジタル画像データは、シリアル/パラレル(S/P)変換回路58で、システムバス74のバス幅に適合する1ワード(例えば8ビット、16ビット、32ビットなど)のデータに変換される。   The selector circuit 62 selects either the output data from the simple binarization circuit 69 or the output data from the error diffusion processing circuit 61. As an example, the selector circuit 62 selects the output of the simple binarization circuit 69 when the document is a character image, and outputs the error diffusion processing circuit 61 when the document is an image having intermediate gradation such as a photograph. Select. Digital image data output from the selector circuit 62 is data of one word (for example, 8 bits, 16 bits, 32 bits, etc.) suitable for the bus width of the system bus 74 by a serial / parallel (S / P) conversion circuit 58. Is converted to

また、画素毎の濃度バラツキ補正の目的で後述するテストパターンを読み出す場合には、シェーディング補正部65におけるシェーディング補正後の多値データがそのままシステムバス74に送られる。CPU70(図2参照)において、この多値データに対して処理の処理が施され、後述する方法により、画素毎の濃度バラツキを評価して、当該評価結果に基づいて画素毎の点灯画素区分数が決定される。   Further, when a test pattern to be described later is read for the purpose of correcting the density variation for each pixel, the multi-value data after the shading correction in the shading correction unit 65 is sent to the system bus 74 as it is. In the CPU 70 (see FIG. 2), this multi-value data is processed, and the density variation for each pixel is evaluated by a method described later, and the number of lighting pixel sections for each pixel is determined based on the evaluation result. Is determined.

[濃度バラツキの評価方法・補正方法]
以下、画像形成装置1において、光書込みユニット43に搭載されたLPHが備える各LEDのチップ間バラツキに起因した印字濃度バラツキを評価する方法について説明する。図5は、濃度バラツキを評価するフローチャートである。
[Evaluation method and correction method for density variation]
Hereinafter, in the image forming apparatus 1, a method for evaluating a print density variation caused by a variation between chips of each LED included in the LPH mounted on the optical writing unit 43 will be described. FIG. 5 is a flowchart for evaluating density variation.

まず、特別なモードにより、画像形成装置1によって濃度バラツキ評価のための特殊なテストパターンを印字する(ステップS1)。この特殊なテストパターンを印字するための情報は例えばフラッシュROM701に記憶されており、CPU70からの指示により、このテストパターンに関する情報が読み出されて印字される。   First, a special test pattern for evaluating density variation is printed by the image forming apparatus 1 in a special mode (step S1). Information for printing this special test pattern is stored in, for example, the flash ROM 701, and information relating to this test pattern is read and printed in accordance with an instruction from the CPU.

図6は、この特殊なテストパターンを印字した状態を示す模式図であり、紙面左右方向が主走査方向、上下方向が副走査方向となっている。印字されたテストパターン11は、LPHを構成する複数のLED素子の配置幅(主走査方向)を有し、同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有する構成である。ここでは、テストパターン11が8つの小領域11A〜11Hを有し、小領域11Aから小領域11Hに向かうに連れて濃度が薄くなるような構成を示している。また、テストパターン11は、スキャナユニット72の読み取りの位置合わせのためのポインタ12を一つ以上備えている。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which this special test pattern is printed. The horizontal direction on the paper is the main scanning direction, and the vertical direction is the sub-scanning direction. The printed test pattern 11 has an arrangement width (main scanning direction) of a plurality of LED elements constituting the LPH, and has a plurality of small areas printed with the same density and different densities. Here, a configuration is shown in which the test pattern 11 has eight small regions 11A to 11H, and the density decreases from the small region 11A toward the small region 11H. Further, the test pattern 11 includes one or more pointers 12 for alignment of reading by the scanner unit 72.

このテストパターンを印字する際の具体的方法としては、LPHに備えられた各LEDを全点灯し、点灯時間(すなわち露光時間)を徐々に変化させていくことで、小領域11A〜11Hを印字させる方法が採用され得る。なお、同一の小領域は、同一の点灯時間で印字されている。図6の例では、小領域11Aを印字した場合の点灯時間が最も長く、小領域11Gを印字した場合の点灯時間が最も短い。なお、小領域11Hは、点灯時間がゼロ、すなわち全消灯の場合の印字結果である。   As a specific method for printing this test pattern, all the LEDs provided in the LPH are turned on, and the small areas 11A to 11H are printed by gradually changing the lighting time (that is, the exposure time). The method of making it take may be adopted. The same small area is printed with the same lighting time. In the example of FIG. 6, the lighting time when the small area 11A is printed is the longest, and the lighting time when the small area 11G is printed is the shortest. Note that the small area 11H is a printing result when the lighting time is zero, that is, when all the lights are turned off.

LEDの点灯時間が長ければ長いほど、画素間の濃度バラツキは目立たなくなる。一方、LEDの点灯時間が短くなると、LEDチップのバラツキに起因した濃度バラツキは目立つようになる。ここでは、小領域11GでLEDチップ間の濃度バラツキが最も大きく現れている例を示している。   The longer the LED is lit, the less conspicuous the density variation between pixels. On the other hand, when the lighting time of the LED is shortened, the density variation due to the variation of the LED chip becomes conspicuous. Here, an example is shown in which the density variation between the LED chips appears the largest in the small region 11G.

図6に示すようなテストパターン11がステップS1において印字されると、この印字結果をスキャナユニット72に読み取らせる(ステップS2)。このとき、上述したように、シェーディング補正後の多値データとしてシステムバス74よりCPU70に出力させる。CPU70は、この多値データで構成された読み取り画像データに基づき、全ての小領域(11A〜11H)のうち、最もLEDチップ間の濃度バラツキが大きく現れている小領域を「注目小領域」として決定する(ステップS3)。つまり、ここでは、CPU70が「領域決定部」として機能する。   When the test pattern 11 as shown in FIG. 6 is printed in step S1, the printing result is read by the scanner unit 72 (step S2). At this time, as described above, the CPU 70 outputs the multivalued data after shading correction from the system bus 74. Based on the read image data composed of the multi-value data, the CPU 70 sets a small region having the largest density variation between the LED chips among all the small regions (11A to 11H) as a “target small region”. Determine (step S3). That is, here, the CPU 70 functions as an “area determination unit”.

ステップS2により、小領域毎に、各LEDチップにおける印字濃度が多値データとして読み出される。このため、CPU70では、小領域毎に、各LEDチップの印字濃度のバラツキを例えば標準偏差などを演算することで評価することが可能である。このように評価された小領域毎の濃度バラツキのうち、最も大きい値を示す小領域が「注目小領域」として特定される。図6の例では、小領域11Gが注目小領域として特定される。   By step S2, the print density in each LED chip is read as multi-value data for each small area. For this reason, the CPU 70 can evaluate the variation in the print density of each LED chip for each small region by calculating, for example, a standard deviation. Of the density variations for each small area evaluated in this way, the small area showing the largest value is specified as the “target small area”. In the example of FIG. 6, the small area 11G is specified as the attention small area.

次に、注目小領域として特定された小領域11Gにつき、各LEDチップの印字濃度を画素間で比較して評価する(ステップS4)。一例としては、CPU70が、全ての画素の印字濃度の平均値を算出し、各LEDチップにつき、印字濃度がこの平均値以上の第1のグループと、この平均値を下回る第2のグループに識別する。この評価方法は、全てのLEDチップにつき、印字濃度が通常状態のものと、印字濃度が薄いものの2つのグループに識別する場合を想定したものである。   Next, for the small region 11G specified as the small region of interest, the print density of each LED chip is compared and evaluated between pixels (step S4). As an example, the CPU 70 calculates the average value of the print density of all pixels, and for each LED chip, identifies the first group whose print density is equal to or higher than this average value and the second group that is lower than this average value. To do. This evaluation method assumes that all LED chips are classified into two groups, one having a normal print density and one having a low print density.

なお、このように2つのグループに識別する場合であっても、平均値を閾値として平均値と印字濃度の大小関係から判断する方法以外に、多様な方法が採用され得る。例えば、中間値を用いても構わないし、平均値に所定のオフセットを加算したものを用いても構わないし、他の値を用いても構わない。   Even when discriminating into two groups in this way, various methods can be adopted in addition to the method of determining from the magnitude relationship between the average value and the print density using the average value as a threshold value. For example, an intermediate value may be used, an average value obtained by adding a predetermined offset may be used, or another value may be used.

更に、識別するグループ数は2に限られない。この点については後述される。   Furthermore, the number of groups to be identified is not limited to two. This point will be described later.

ステップS4において、各LEDチップが2つのグループに識別されると、その結果がLEDチップ別の点灯区分数としてSDRAM711に記憶される(ステップS5)。この内容につき、図7Aを参照して説明する。   When each LED chip is identified in two groups in step S4, the result is stored in the SDRAM 711 as the number of lighting sections for each LED chip (step S5). This will be described with reference to FIG. 7A.

画像形成装置1は、主走査方向のラインをn回に分けて描き、各画素を副走査方向にn分割して、そのうちの何個を黒にするかで濃淡を表現する機能を搭載している。ここでは、n=2として説明する。   The image forming apparatus 1 is equipped with a function of drawing a line in the main scanning direction by dividing it into n times, dividing each pixel into n in the sub-scanning direction, and expressing shades by how many of them are black. Yes. Here, description will be made assuming that n = 2.

図7Aに示す画素90及び画素91は、いずれも副走査方向に2つのライン(サブライン)で分割されている。これにより、画素90は画素区分90A及び90B、画素91は画素区分91A及び91Bに分割される。ここで、点灯させる画素区分の数を異ならせることで、画素に濃度差を付けることができる。   Each of the pixel 90 and the pixel 91 illustrated in FIG. 7A is divided into two lines (sublines) in the sub-scanning direction. Thus, the pixel 90 is divided into pixel sections 90A and 90B, and the pixel 91 is divided into pixel sections 91A and 91B. Here, a difference in density can be given to the pixels by changing the number of pixel sections to be lit.

CPU70は、ステップS4にて、第1のグループ、つまり印字濃度が平均値以上であると判定されたLEDチップについては、点灯させる画素区分数を1とし、第2のグループ、つまり印字濃度が平均値を下回っていると判定された画素については、点灯させる画素区分数を2とする。点灯させる画素区分数を増加させることで、当該画素の印字濃度を濃くすることができる。これにより、通常の印字時に薄く印字されてしまう画素を含むLEDチップを、意図的に濃く印字させることで、LEDチップ間の濃度バラツキが解消する。つまり、ここではCPU70は「光量決定部」として機能する。   In step S4, the CPU 70 sets the number of pixel segments to be lit to 1 for the first group, that is, the LED chip whose print density is determined to be equal to or higher than the average value, and the second group, that is, the print density is average. For a pixel determined to be below the value, the number of pixel segments to be lit is set to 2. By increasing the number of pixel sections to be lit, the printing density of the pixel can be increased. Thereby, the LED chip including pixels that are printed thinly during normal printing is intentionally darkly printed, thereby eliminating the density variation between the LED chips. That is, here, the CPU 70 functions as a “light quantity determination unit”.

次に、ステップS4において、各画素を4つのグループに識別する場合につき説明する。この場合、上記n=4、つまり各画素を構成する画素区分の数を4とすることで、画素の印字濃度を4段階で調整することが可能である。   Next, a case where each pixel is classified into four groups in step S4 will be described. In this case, by setting n = 4, that is, the number of pixel sections constituting each pixel is 4, it is possible to adjust the print density of the pixels in four stages.

図7Bに示す画素92〜95は、いずれも副走査方向に4つのライン(サブライン)で分割されている。この場合、点灯させる画素区分数を1〜4の4段階に設定することができる。ステップS4において、印字濃度の高低により、例えば指標となる基準値として異なる3値を設定しておくことで、各LEDチップに関して高い方から順に第1、第2、第3及び第4のグループに識別される。また、指標となる基準値を1つの平均値で設定し、この平均値からの乖離の方向及び大小に応じて4つのグループに識別することもできる。   Each of the pixels 92 to 95 shown in FIG. 7B is divided into four lines (sub lines) in the sub scanning direction. In this case, the number of pixel sections to be lit can be set in four stages of 1 to 4. In step S4, depending on the print density level, for example, three different values are set as reference values serving as indices, so that each LED chip is assigned to the first, second, third and fourth groups in order from the highest. Identified. Also, a reference value serving as an index can be set as one average value, and can be identified into four groups according to the direction and magnitude of deviation from this average value.

ここで、最も印字濃度が高い第1のグループと判断されたLEDチップの画素92については、点灯させる画素区分数を1とする。以下、第2のグループと判断されたLEDチップの画素93については、点灯させる画素区分数を2とし、第3のグループと判断されたLEDチップの画素94については、点灯させる画素区分数を3とし、最も印字濃度の低い第4のグループと判断されたLEDチップの画素95については、点灯させる画素区分数を4とする。   Here, regarding the pixel 92 of the LED chip determined to be the first group having the highest print density, the number of pixel sections to be lit is 1. Hereinafter, for the pixel 93 of the LED chip determined to be the second group, the number of pixel sections to be lit is set to 2, and for the pixel 94 of the LED chip determined to be the third group, the number of pixel sections to be lit is 3 For the pixel 95 of the LED chip determined to be the fourth group with the lowest print density, the number of pixel sections to be lit is 4.

この方法によれば、第1のグループに属するLEDチップと第4のグループに属するLEDチップが隣接する場合のように、隣接チップ間(すなわち近接又は隣接画素間)の印字濃度に大きなバラツキが存在し、印字ムラが顕著に現れるような場合にも、濃度バラツキを解消して印字ムラをなくすことができる。   According to this method, there is a large variation in the print density between adjacent chips (that is, between adjacent or adjacent pixels) as in the case where the LED chips belonging to the first group and the LED chips belonging to the fourth group are adjacent to each other. However, even when printing unevenness appears remarkably, density variation can be eliminated and printing unevenness can be eliminated.

[実施例]
以下、実施例について説明する。
[Example]
Examples will be described below.

(実施例1)
図8Aは、上述した補正処理の実施前後でのLEDチップ間の濃度バラツキの程度を比較したグラフである。ここでは、上記n=2とし、各LEDチップを2つのグループに識別した。すなわち、各LEDチップにつき、テストパターン11内の注目小領域の印字濃度につき、印字濃度が平均値以上を示す第1のグループと、平均値を下回る第2のグループに識別した。
Example 1
FIG. 8A is a graph comparing the degree of density variation between LED chips before and after the above-described correction processing. Here, the above-mentioned n = 2 was used, and each LED chip was identified into two groups. That is, for each LED chip, the print density of the small area of interest in the test pattern 11 is identified as a first group in which the print density is greater than or equal to the average value and a second group that is less than the average value.

そして、第1のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を1、第2のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を2として、印字した際の、画素別の濃度分布が図8Aの「補正後の濃度」として示されている。一方、全てのLEDチップにつき、点灯させる画素区分数を同一として印字した際の、画素別の濃度分布が図8Aの「補正前の濃度」として示されている。   When the LED chip belonging to the first group is set to 1 for the number of pixel sections to be lit, and the LED chip belonging to the second group is set to 2 for the number of pixel sections to be lit, This is shown as “density after correction” in FIG. 8A. On the other hand, for all LED chips, the density distribution for each pixel when printing the same number of pixel sections to be lit is shown as “density before correction” in FIG. 8A.

図8Aによれば、補正前に比べて、補正後のデータは、画素間の濃度バラツキが緩和されていることが分かる。   According to FIG. 8A, it can be seen that the density variation between pixels is reduced in the data after correction compared to before correction.

(実施例2)
図8Bは、図8Aと同様に、上述した補正処理の実施前後でのLEDチップ間の濃度バラツキの程度を比較したグラフである。ここでは、上記n=4とし、各画素を4つのグループに識別した。すなわち、各LEDチップにつき、テストパターン11内の注目小領域の印字濃度につき、印字濃度が高い方から順に第1、第2、第3及び第4のグループに識別した。
(Example 2)
FIG. 8B is a graph comparing the degree of density variation between LED chips before and after the above-described correction processing, as in FIG. 8A. Here, the above n = 4 and each pixel is identified into four groups. That is, for each LED chip, the print density of the small area of interest in the test pattern 11 was identified into the first, second, third, and fourth groups in order from the highest print density.

そして、第1のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を1、第2のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を2、第3のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を3、第4のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を4として、印字した際の、LEDチップ別の濃度分布が図8Bの「補正後の濃度」として示されている。一方、全てのLEDチップにつき、点灯させる画素区分数を同一として印字した際の、画素別の濃度分布が図8Bの「補正前の濃度」として示されている。   The number of pixel sections to be lit is 1 for LED chips belonging to the first group, the number of pixel sections to be lit is 2 for LED chips belonging to the second group, and the LED chips belonging to the third group are lit. Assuming that the number of pixel sections is 3, and the number of pixel sections to be lit is 4 for the LED chips belonging to the fourth group, the density distribution for each LED chip when printing is shown as “corrected density” in FIG. 8B. Yes. On the other hand, the density distribution for each pixel when printing with the same number of pixel sections to be lit for all LED chips is shown as “density before correction” in FIG. 8B.

図8Bによれば、図8Aと同様に、補正前に比べて、補正後のデータは、LEDチップ間の濃度バラツキが緩和されていることが分かる。特に、補正前においては、画素100〜150付近(つまり、この画素を含むLEDチップ)では、他の画素(つまり他のLEDチップ)と比べて極めて大きな濃度バラツキが存在していたが、今般の補正処理によって、この濃度バラツキが緩和されていることが分かる。   According to FIG. 8B, as in FIG. 8A, it can be seen that the density variation between the LED chips is reduced in the data after correction compared to before correction. In particular, before correction, extremely large density variations existed in the vicinity of the pixels 100 to 150 (that is, the LED chip including this pixel) as compared with other pixels (that is, other LED chips). It can be seen that this density variation is alleviated by the correction process.

1 : 画像形成装置
2 : 本体ハウジング
3 : 給紙部
4 : 画像形成部
5 : 定着部
6 : 搬送路
7 : レジストローラ
8 : 排出ローラ
9 : 排出トレイ
11 : 印字されたテストパターン
11A,11B,11C,11D : 小領域
11E,11F,11G,11H : 小領域
12 : ポインタ
18 : 加熱ローラ
19 : 加圧ローラ
30 : 原稿読取部
31 : 記録紙カセット
32 : 支持板
33 : 支軸
34 : 給紙ローラ
41 : 感光体ドラム
42 : 帯電器
43 : 光書込みユニット
44 : 現像装置
45 : 転写器
46 : クリーニング装置
47 : トナーカートリッジ
49 : トナー貯留室
51 : アジテータ
53 : 供給ローラ
54 : 現像ローラ
58 : シリアル/パラレル変換回路
59 : レンズ
60 : 読み取り用原稿
61 : 誤差拡散処理回路
62 : セレクタ回路
63 : アナログフロントエンド
64 : A/D変換部
65 : シェーディング補正部
66 : シェーディング補正メモリ
67 : エッジ強調回路
68 : ガンマ補正回路
69 : 単純2値化回路
70 : CPU
71 : 統合チップセット
72 : スキャナユニット
73 : FPGA
74 : システムバス
76 : ネットワーク基板
81 : スキャナ制御基板
82 : ラインイメージセンサ
83 : 原稿センサ
84 : 原稿カバーセンサ
85 : 光源としてのLED
87 : 画像処理部
90,91,92,93,94,95 : 画素
90A,90B,91A,91B : 画素区分
701 : フラッシュROM
702 : SRAM
703 : SDRAM
704 : MODEM
705 : 操作パネルユニット
706 : RTC
707 : NCU基板
711 : SDRAM
1: Image forming apparatus
2: Body housing
3: Feeder
4: Image forming unit
5: Fixing part
6: Transport path
7: Registration roller
8: Discharge roller
9: discharge tray 11: printed test pattern 11A, 11B, 11C, 11D: small area 11E, 11F, 11G, 11H: small area 12: pointer 18: heating roller 19: pressure roller 30: document reading section 31: Recording paper cassette 32: Support plate 33: Support shaft 34: Feed roller 41: Photoconductor drum 42: Charger 43: Optical writing unit 44: Developing device 45: Transfer device 46: Cleaning device 47: Toner cartridge 49: Toner storage Chamber 51: Agitator 53: Supply roller 54: Developing roller 58: Serial / parallel conversion circuit 59: Lens 60: Document for reading 61: Error diffusion processing circuit 62: Selector circuit 63: Analog front end 64: A / D conversion unit 65 : Shading correction 66: shading correction memory 67: the edge enhancement circuit 68: a gamma correction circuit 69: simple binarization circuit 70: CPU
71: Integrated chipset 72: Scanner unit 73: FPGA
74: System bus 76: Network board 81: Scanner control board 82: Line image sensor 83: Document sensor 84: Document cover sensor 85: LED as light source
87: Image processing unit 90, 91, 92, 93, 94, 95: Pixel 90A, 90B, 91A, 91B: Pixel division 701: Flash ROM
702: SRAM
703: SDRAM
704: MODEM
705: Operation panel unit 706: RTC
707: NCU substrate 711: SDRAM

Claims (4)

感光体と、前記感光体のうち印字対象となる画素に対応する部位を露光して静電潜像を光学的に形成するLEDプリントヘッドと、トナーを付着させて前記静電潜像を現像し、現像された画像を記録媒体に転写する画像形成部を備えた画像形成装置であって、
前記LEDプリントヘッドを構成する複数のLED素子の配置幅を有して同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有してなるテストパターンを発生するテストパターン発生部と、
印字された前記テストパターンを読み取り、画像の濃度を検出する画像読取部と、
前記画像読取部からの画像信号に基づき、複数の前記小領域から、濃度バラツキが最も良く現れている注目小領域を決定する領域決定部と、
前記注目小領域の濃度バラツキに基づき、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるLEDチップ毎に決定する光量決定部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A photosensitive member, an LED print head that optically forms an electrostatic latent image by exposing a portion corresponding to a pixel to be printed in the photosensitive member, and developing the electrostatic latent image by attaching toner. An image forming apparatus including an image forming unit that transfers a developed image to a recording medium,
A test pattern generating unit for generating a test pattern having a plurality of small areas printed at the same density with the arrangement width of a plurality of LED elements constituting the LED print head; and
An image reading unit that reads the printed test pattern and detects the density of the image;
A region determining unit that determines a target small region in which density variation appears most frequently from the plurality of small regions based on an image signal from the image reading unit;
A light amount determining unit that determines the number of lighting for each pixel section obtained by dividing the pixel in the sub-scanning direction based on the density variation of the target small region for each pixel or for each LED chip composed of a plurality of adjacent pixels. An image forming apparatus.
前記光量決定部は、前記注目小領域における画素毎の印字濃度値を所定の基準値と比較して、前記基準値を下回る画素の前記画素区分別の点灯数が、前記基準値を上回る画素の前記画素区分別の点灯数よりも多くなるように、各画素の前記画素区分別の点灯数を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The light amount determination unit compares the print density value for each pixel in the target small area with a predetermined reference value, and the number of lighting for each pixel classification of the pixels lower than the reference value exceeds the reference value. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the number of lighting for each pixel section of each pixel is determined so as to be larger than the number of lighting for each pixel section. 前記所定の基準値は、前記注目小領域における全ての画素の印字濃度値の平均値であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the predetermined reference value is an average value of print density values of all pixels in the target small area. 前記領域決定部は、各前記小領域内の濃度分布を求め、前記濃度分布の標準偏差が最も大きい前記小領域を前記注目小領域に決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The area determination unit obtains a density distribution in each of the small areas, and determines the small area having the largest standard deviation of the density distribution as the target small area. 2. The image forming apparatus according to item 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019002981A (en) * 2017-06-13 2019-01-10 株式会社リコー Image forming apparatus

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