光量補正方法、露光用発光装置および画像形成装置
【課題】デジタル補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を可能とすること。
【解決手段】光量補正方法は、各発光素子に対して所定設定値に対応する駆動信号を印加し、各発光素子の補正前光量を取得する工程（Ｓ１０）と、各発光素子に対して、目標光量に対する補正前光量の光量ずれを求める第１算出工程（Ｓ２０）と、各発光素子に対する光量線図と光量ずれとを用いて、駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数補正値を算出する第２算出工程（Ｓ３０）と、実数補正値を、該実数補正値を整数値に丸めた第１補正値と、実数補正値から第１補正値を引いた、単位設定値未満となる第２補正値とに分解し（Ｓ４０）、分解された第２補正値を用いて第１補正値を変更し（Ｓ４５）、変更された第１補正値によって駆動信号の所定設定値を補正する工程（Ｓ５０）とを含む。
【解決手段】光量補正方法は、各発光素子に対して所定設定値に対応する駆動信号を印加し、各発光素子の補正前光量を取得する工程（Ｓ１０）と、各発光素子に対して、目標光量に対する補正前光量の光量ずれを求める第１算出工程（Ｓ２０）と、各発光素子に対する光量線図と光量ずれとを用いて、駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数補正値を算出する第２算出工程（Ｓ３０）と、実数補正値を、該実数補正値を整数値に丸めた第１補正値と、実数補正値から第１補正値を引いた、単位設定値未満となる第２補正値とに分解し（Ｓ４０）、分解された第２補正値を用いて第１補正値を変更し（Ｓ４５）、変更された第１補正値によって駆動信号の所定設定値を補正する工程（Ｓ５０）とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量補正方法、露光用発光装置および画像形成装置に関し、特に画像形成装置に利用される光書き込みヘッドの光量を補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、露光手段から発せられる光を照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行われる。
こうした露光手段として、微小な発光素子を主走査方向に多数配列した光書き込みヘッドを用いた記録装置が採用されている。特に発光素子としてＬＥＤを用いたものは、ＬＥＤプリントヘッド(LED Print Head：ＬＰＨ) と呼ばれる。
【０００３】
ここで、露光手段として光書き込みヘッドを用いた画像形成装置では、各発光素子の光量ムラがそのまま画像の濃度ムラとなって現れてしまうので、各発光素子に対して光量の補正が行われる。
ＬＥＤプリントヘッドの光量を補正する技術として、下記特許文献１には、多数のＬＥＤ素子の補正データに対する光量特性に基づいて予め設定された補正テーブルを用いて補正データを生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１４７８６０号公報
【特許文献２】特開平１１-２４５４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術では、露光光量に対して、駆動信号設定値の補正値を、予め測定した結果に基づいて、テーブルとして設定しておき、一回の光量測定結果を元に、テーブルに照らし合わせて補正値を算出している。しかしながら、駆動信号の設定はデジタル的に制御されるため、この方法では一つの段階内にある光量ムラは補正できず、また二つの段階の境にある素子が並んで存在した場合、元の光量ムラ以上に光量差が生まれてしまう虞があった。
【０００６】
上記特許文献２の技術では、特許文献１の技術と同様に補正前の光量を測定し、予め設定しておいたテーブルに基づいて補正値が決定されている。そして、補正後の光量と、補正目標光量との差を、次の素子の補正時に補正すべき光量に加えて補正処理を行う、いわゆる誤差拡散処理を行っている。しかしながら、この方法でも補正は段階的に行われるため、誤差が補正単位量を超えるまでは特許文献１に挙げた課題は存在している。
【０００７】
また、露光用発光装置が所定数の発光素子を含む発光素子アレイを並べることによって構成されている場合、製造ばらつき等により、アレイ間で駆動信号の設定値と発光素子の露光光量との関係を示す光量線図は一致しないのが普通である。光量特性に大きな差があるアレイが隣接していた場合、駆動信号に対する光量変化が大きなアレイからもたらされる誤差を駆動信号に対する光量変化が小さなアレイに持ち込んだ場合、目標光量に対して却って光量を上下させる補正が成されてしまったり、逆に駆動信号に対する光量変化が小さなアレイからもたらされる誤差を、駆動信号に対する光量変化が大きなアレイに持ち込んだ場合、駆動信号の補正単位量に満たないため、アレイの境界部で十分な補正が成されなかったりする虞があった。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、発光素子の光量がデジタル補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書によって開示される光量補正方法は、複数の発光素子を所定の配列に並べた露光用発光装置において、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラを補正する光量補正方法であって、前記発光素子を駆動する駆動信号を設定するための設定値の中から所定設定値を選択して、前記各発光素子に対して前記所定設定値に対応する駆動信号を印加し、前記所定設定値に対応する前記各発光素子の補正前光量を取得する取得工程と、前記各発光素子に対して、目標光量に対する前記補正前光量の光量ずれを求める第１算出工程と、前記各発光素子に対する、前記設定値と前記発光素子の露光光量との関係を示す光量線図と、前記光量ずれとを用いて、前記駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数補正値を算出する第２算出工程と、前記実数補正値を、該実数補正値を整数値に丸めた第１補正値と、前記実数補正値から前記第１補正値を引いた、前記単位設定値未満となる第２補正値とに分解し、分解された前記第２補正値を用いて前記第１補正値を変更し、前記変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する補正工程とを含む。
【００１０】
上記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、直線近似を用いて算出されるようにしてもよい。あるいは上記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、放物線近似を用いて算出されるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記補正工程において、一の発光素子の次に他の発光素子において前記実数補正値を前記第１補正値および前記第２補正値に分解する際に、前記一の発光素子の前記第２補正値を前記実数補正値に含ませるようにしてもよい。
【００１２】
また、上記光量補正方法において、前記露光用発光装置は、所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、前記第２補正値について、前記発光素子アレイ内のアレイ平均値を算出する平均値算出工程と、前記第２補正値の前記アレイ平均値に対して、前記第２補正値の絶対値が０．５以上離れている場合、前記第２補正値の絶対値が前記アレイ平均値に対して０．５以内に収まるように、前記第１補正値に＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第１変更工程とをさらに含み、前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記光量補正方法において、前記露光用発光装置は、第１所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、前記発光素子アレイ内の前記第１所定数の発光素子を、前記第１所定数より少ない第２所定数の発光素子を含む複数の発光素子群に区分する区分工程と、各発光素子群において、前記第２補正値の平均値としての群平均値を算出する群平均値算出工程と、各発光素子群において、前記群平均値を、補正を行う発光素子数の前記第２所定数に対する割合とし、前記第２所定数の中から前記割合の発光素子を選択し、選択された発光素子に対して、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第２変更工程と、をさらに含み、前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正するようにしてもよい。
【００１４】
前記第２変更工程において、前記割合に対して割り付けられた参照テーブルに基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更されるようにしてもよい。あるいは、前記第２変更工程において、前記第２補正値の大きさの序列に基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更されるようにしてもよい。あるいは、前記第２変更工程において、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中からランダムに選択され、前記第１補正値が変更されるようにしてもよい。
【００１５】
また、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１する対象となる発光素子を、前記露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらすようにしてもよい。
【００１６】
また、前記補正工程において、一の発光素子群の次に他の発光素子群において、前記第２補正値について発光素子群の群平均値を算出する際に、前記一の発光素子群の前記第２変更工程後の前記群平均値を他の発光素子群の群平均値に含ませるようにしてもよい。
【００１７】
また、前記第１変更工程および前記第２変更工程の少なくとも一方の工程を経た上で新たに算出される前記第２補正値に対して誤差拡散を行い、誤差の絶対値が１以上積み上がったら、積み上がった前記誤差を打ち消すように、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、誤差拡散工程を、さらに含むようにしてもよい。その際、前記光量線図を用いて前記第２補正値を一旦、光量に戻し、光量において誤差拡散を行い、誤差拡散後に再度、誤差拡散された前記光量を、前記光量線図を用いて前記第２補正値に戻すことを含むようにしてもよい。あるいは前記誤差拡散工程において、前記第２補正値に対してそのまま誤差拡散されるようにしてもよい。
【００１８】
また、本明細書によって開示される露光用発光装置は、所定の配列に並べられた複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子が、上記いずれかの光量補正方法により補正された設定値に対応する駆動信号によって発光される。
【００１９】
また、本明細書によって開示される画像形成装置は、感光体と、前記感光体を露光する露光装置とを備える画像形成装置であって、上記露光用発光装置を前記露光装置として備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、実際の補正量に対応する実数補正値を、第１補正値と第２補正値とに分解し、分解された第２補正値を用いて第１補正値を変更し、変更された第１補正値によって駆動信号の所定設定値が補正される。すなわち、駆動信号の単位設定値未満となる第２補正値を加味して光量の補正が行われる。そのため、発光素子の光量が駆動信号をデジタル的に制御することによって段階的に補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係るカラープリンタの要部側断面図
【図２】ＬＥＤユニットおよびプロセスカートリッジの拡大図
【図３】ＬＥＤユニットを露光面側から見た図
【図４】発光制御部及び制御装置のブロック図
【図５】光量補正処理の基本処理を概略的に示すフローチャート
【図６】各発光素子における駆動信号を設定するための設定値と露光光量との関係を示すグラフ
【図７】実施例１の光量補正処理を概略的に示すフローチャート
【図８】実施例２の光量補正処理を概略的に示すフローチャート
【図９】実施例２における発光素子群を示す図
【図１０】群平均値と、補正素子数および補正合計値との関係を示すテーブル
【図１１】群平均値と、選択素子および補正値との関係を示すテーブル
【図１２】第２補正値の大きさの序列に基づく素子選択を説明する図
【図１３】第１補正値が変更される発光素子が露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらされる例を示す図
【図１４】実施例３の光量補正処理を概略的に示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態＞
一実施形態について図１から図１４を参照しつつ説明する。
１．カラープリンタの全体構成
図１は、一実施形態に係る電子写真方式のカラープリンタの要部を概略的に示す側断面図である。カラープリンタ１は、画像形成装置の一例である。カラープリンタ１は、図１に示すように、その本体筐体１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０、給紙された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０、およびこれらの各部の動作を制御する制御装置１００とを備える。
【００２３】
なお、以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。また、画像形成装置はカラープリンタ１に限られず、例えば、モノクロプリンタ、コピー機能およびＦＡＸ機能を有する複合機であってもよい。
【００２４】
本体筐体１０の上部には、開閉自在なアッパーカバー１２が設けられている。アッパーカバー１２の上面は、本体筐体１０から排出された用紙Ｓを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下方には露光用発光装置の一例であるＬＥＤユニット４０が設けられている。ＬＥＤユニット４０が有する露光ヘッドとしてのＬＥＤプリントヘッド４１の発光は、制御装置１００および発光制御部１１０により制御される（図４参照）。
【００２５】
給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、本体筐体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４を主に備えている。
【００２６】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｓが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、搬送経路２８を通って後向に方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００２７】
画像形成部３０は４つのＬＥＤユニット４０Ｋ〜４０Ｃ、４つのプロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃ、転写ユニット７０、定着ユニット８０とを備える。４つのＬＥＤユニット４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ、および４つのプロセスカートリッジ５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃは、ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの４色に対応する。
【００２８】
各プロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、ドラムユニット５１と、ドラムユニット５１に対して着脱自在に装着される現像ユニット６１とを含む。プロセスカートリッジ５０は、感光体ドラム５３を支持している。なお、各プロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、現像ユニット６１のトナー収容室６６に収容されるトナーの色が相違するのみであり、構成は同一である。
【００２９】
ドラムユニット５１は、感光体の一例としての感光体ドラム５３と、スコロトロン型帯電器５４とを含む。
【００３０】
現像ユニット６１は、現像ローラ６３、供給ローラ６４、およびトナーを収容するトナー収容室６６を有している。現像ユニット６１がドラムユニット５１に装着され、これにより、図２に示されるように、上方から感光体ドラム５３を臨める露光穴５５が形成される。露光穴５５の下端にＬＥＤプリントヘッド４１を保持したＬＥＤユニット４０が挿入される。ＬＥＤプリントヘッド４１の詳細については後述する。
また、本体筐体１０内には、各プロセスカートリッジ５０を着脱自在に収容するカートリッジドロア１５が設けられている。
【００３１】
転写ユニット７０は、図１に示すように、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を含む。
【００３２】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５３に対向して４つ配置されている。転写ローラ７４には、転写時に転写バイアスが印加される。
【００３３】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の奥側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを含む。
【００３４】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５３の表面（感光面５３Ａ）が、スコロトロン型帯電器５４により一様に帯電された後、各ＬＥＤプリントヘッド４１から照射されるＬＥＤ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３５】
また、トナー収容室６６内のトナーが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され担持される。現像ローラ６３上に担持されたトナーは、現像ローラ６３が感光体ドラム５３に対向して接触するときに、感光体ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム５３上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【００３６】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｓが各感光体ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。そして、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｓ上に転写されたトナー像が熱定着される。熱定着された用紙Ｓは、排紙部９０を介して、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。
【００３７】
２．ＬＥＤプリントヘッドの構成
図３に示すように、ＬＥＤプリントヘッド４１は、用紙の搬送方向に直交する主走査方向に複数の発光素子Ｐを配置したものである。具体的には、回路基板ＣＢ上に、例えば２０個のＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０が主走査方向に千鳥配置されている。各ＬＥＤアレイチップＣＨは半導体プロセスにより、半導体基板上に、発光素子Ｐの一例であるＬＥＤ（発光ダイオード）を複数（本実施形態では２５６個）形成したものである。なお、各ＬＥＤアレイチップＣＨは、「発光素子アレイ」に相当する。また、各ＬＥＤアレイチップＣＨの出力側にはＬＥＤからの光を集光するマイクロレンズ等のレンズ（図示せず）が設けられている。
【００３８】
ＬＥＤプリントヘッド４１は、後述する発光制御部１１０により駆動信号が入力されることで発光し、感光体ドラム５３を露光する機能を果たす。本実施形態では、ＬＥＤプリントヘッド４１を構成する各発光素子Ｐは、ＬＥＤアレイチップＣＨ内では主走査方向の走査開始側（例えば、図３の左側）から走査終了側（例えば、図３の右側）へ向けて順次発光され、各ＬＥＤアレイチップＣＨ間では同時発光される。
【００３９】
なお、ＬＥＤプリントヘッド４１の構成は、複数のＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０が主走査方向に千鳥配置されているものに限られない。例えば、ＬＥＤプリントヘッド４１は、複数のＬＥＤアレイチップＣＨが主走査方向に一列に配置されたものであってもよいし、一個のＬＥＤアレイチップＣＨによって構成されてもよい。また、回路基板ＣＢには、ＬＥＤドライバが設けられ、発光制御部１１０により発光信号がＬＥＤドライバに入力され、ＬＥＤドライバから各発光素子ＰにＬＥＤ駆動信号が印加される構成であってもよい。
【００４０】
３．制御装置１００と発光制御部１１０の説明
制御装置１００はカラープリンタ１の全体を制御するものであり、ＣＰＵなどから構成される演算制御部１００ＡおよびＥＥＰＲＯＭ１００Ｂを含む。
【００４１】
発光制御部１１０は、制御装置１００と協働して、ＬＥＤプリントヘッド４１の各発光素子Ｐを発光制御するものである。発光制御部１１０は、図４に示すようにＲＡＭ１２０、ＡＳＩＣ１３０、発振回路１４０を含む。発光制御部１１０には、４個のＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃが共通接続されており、発光制御部１１０は４個のＬＥＤプリントヘッド４１を一括して発光制御する。
【００４２】
また、各ＬＥＤプリントヘッド４１には、例えば、ＥＥＰＲＯＭ４３がそれぞれ設けられている。ＥＥＰＲＯＭ４３には、発光制御部１１０にて、各発光素子Ｐの発光制御を行うのに必要な発光データが書き込まれている。詳細には、ＥＥＰＲＯＭ４３には、以下に説明する光量補正方法によって各発光素子Ｐに対応して補正された補正データが格納されている。補正データは、各発光素子Ｐが所定の露光光量ＰＬｏを得るような駆動信号を設定するための補正設定値Ｓを示すデータである（図６参照）。カラープリンタ１の画像形成時において、ＥＥＰＲＯＭ４３に格納された各補正設定値Ｓに基づいて各発光素子Ｐに対応した駆動信号が生成され、駆動信号によって各発光素子Ｐが発光される。
【００４３】
なお、補正光量データが格納される補正光量データ用メモリは、各ＬＥＤプリントヘッド４１に設けられるＥＥＰＲＯＭ４３に限られない。例えば、各ＬＥＤプリントヘッド４１にＥＥＰＲＯＭ４３が設けられなくてもよく、補正光量データ用メモリは、発光制御部１１０に設けられてもよい。
４．ＬＥＤプリントヘッドの光量補正処理
【００４４】
次に、図５から図９を参照して、ＬＥＤプリントヘッド４１の光量補正処理について説明する。図５は、光量補正処理の基本処理を示すフローチャートである。図６は各発光素子における駆動信号を設定するための設定値と露光光量との関係を示すグラフ（光量線図）である。図６において、曲線ＧＬｍａｘは、露光光量が最大である発光素子Ｐｍａｘの光量線図を示し、曲線ＧＬｍｉｎは、露光光量が最小である発光素子Ｐｍｉｎの光量線図を示す。
【００４５】
図６において、露光光量ＰＬは、像面付近で受光した発光素子Ｐの光強度を発光時間で積分したものであり、光強度はＬＥＤに流す電流によって変化する。そのため、露光光量ＰＬの補正は、発光時間を変えるか、ＬＥＤに流す電流を変えることで、駆動信号を制御することにより実現される。発光時間、あるいはＬＥＤに流す電流のいずれかを段階的に変えるための変数を設定値Ｓとする。
【００４６】
なお、ＬＥＤプリントヘッド４１の光量補正を行う理由は以下による。すなわち、通常、ＬＥＤプリントヘッド４１の各発光素子Ｐは輝度バラツキを有しており、各発光素子Ｐを同じ設定値Ｓで発光させた場合、光量にバラツキが生じる。そして、この光量バラツキを原因とする露光ムラが発生する。すなわち、図６に示されるように、発光素子Ｐに印加される駆動信号を設定するための設定値Ｓに対する発光素子Ｐの光量ＰＬの特性には、各発光素子Ｐ間でバラツキがある。そのため、各発光素子Ｐに対して同一とした所定設定値Ｓｏによって各発光素子Ｐを発光させると、例えば、各発光素子Ｐのうち発光素子Ｐｉに着目した場合、目標光量ＰＬｏと発光素子Ｐｉの光量ＰＬｉとには光量ずれ（ＰＬｏ−ＰＬｉ）が生じる。
【００４７】
一方、例えば、各発光素子Ｐのうち発光素子ＰｍｉｎあるいはＰｍａｘに着目した場合、目標光量ＰＬｏと発光素子Ｐｍｉｎの光量ＰＬｍｉｎ、あるいは目標光量ＰＬｏと発光素子Ｐｍａｘの光量ＰＬｍａｘとには、（ＰＬｏ−ＰＬｉ）とは異なる光量ずれが生じる。その結果、露光ムラが発生し、画品質に影響を及ぼす。ゆえに、各発光素子Ｐ毎に、設定値Ｓを変えて各発光素子Ｐ間の光量ＰＬのバラツキを補正する必要がある。
【００４８】
図６では所定設定値Ｓｏより小さな設定値Ｓを選択する事で光量ＰＬが小さくなり、所定設定値Ｓｏより大きな設定値Ｓを選択する事で光量ＰＬが大きくなる。従って、所定設定値Ｓｏにて光量ＰＬが目標光量ＰＬｏを上回ったときは設定値Ｓｏより小さな設定値Ｓを、所定設定値Ｓｏにて光量ＰＬが目標光量ＰＬｏを下回ったときは設定値Ｓｏより大きな設定値Ｓを、補正後の設定値Ｓとして選択することになる。
【００４９】
その際、光量補正をアナログ的に行うのは、発光素子数が多いことや、回路の構成上、現実的ではない。そのため、光量補正は段階的に、すなわちデジタル的に行われる。しかも発光素子数が多く、また設定値Ｓを保存するメモリ容量は有限であるため、段階的補正の階調数はあまり多くは取る事ができない。そこで、本実施形態は、段階的補正の際に生じる補正誤差による光量バラツキを原因とする露光ムラを低減させるものである。
【００５０】
光量補正処理は、本実施形態では、カラープリンタ１の製造段階において、所定の補正データ生成装置（図示せず）によって行われる。補正データ生成装置は、例えば、発光制御部１１０と同様な発光制御部、各発光素子Ｐからの光を像面付近で受光する受光センサ、受光センサからの受光データを処理し、補正後の設定値Ｓ、すなわち補正データを生成するデータ処理部等を含む。光量補正処理によって得られた補正データ（補正設定値Ｓ）は、製造時に、ＥＥＰＲＯＭ４３に格納される。そして、上記したように、画像形成時、各ＬＥＤプリンタヘッド４１のＥＥＰＲＯＭ４３の補正データを画像形成装置内のＥＥＰＲＯＭ１００Ｂに格納し、制御装置１００および発光制御部１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１００Ｂ内の補正データに基づいて駆動信号を生成し、各ＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃを発光させる。
【００５１】
本実施形態においては、設定値Ｓの階調数は、例えば４ビット、すなわち「０」〜「１５」の１６段階に制約されているとする。仮に発光時間を駆動信号の駆動条件とした場合、設定した発光時間単位が例えば「４」ｎｓとすると、発光時間の設定範囲は「４」ｎｓ×１６段で「６４」ｎｓとなる。この「４」ｎｓは、駆動信号の単位設定量に相当し、駆動信号を「４」ｎｓだけ変化させる設定値Ｓの階調１つ分が駆動信号の単位設定値となる。
【００５２】
各発光素子Ｐにおいて、目標光量ＰＬｏが得られる条件が図６の線図を用いて求められる。図６においては、設定値（Ｓｏ−３）と設定値（Ｓｏ−２）の間に位置する駆動条件、すなわち所定設定値Ｓｏからの設定値Ｓのずれを表す実数値Ｅｉ（図６では、−３＜Ｅｉ＜−２）を用いて、設定値（Ｓｏ＋Ｅｉ）において発光素子Ｐは目標光量ＰＬｏにて発光することができると読み取れる。しかしながら、設定値Ｓは段階的にしか選択できないため、図６の場合は、設定値（Ｓｏ−３）か、設定値（Ｓｏ−２）かのいずれかを選択しなければならない。すなわち、図６の光量線図ＧＬｉで示される発光特性を示す発光素子Ｐに対して、目標光量ＰＬｏに一致するように補正する事はできない。
【００５３】
４−１．光量補正の基本処理
まず、光量補正の基本処理について図５を参照して説明する。
【００５４】
本実施形態における光量補正処理は、基本的に図５に示される工程を含む。すなわち、
（Ａ）取得工程（ステップＳ１０）
（Ｂ）第１算出工程（ステップＳ２０）
（Ｃ）第２算出工程（ステップＳ３０）
（Ｄ）補正工程（ステップＳ４０，Ｓ４５，Ｓ５０）
【００５５】
（Ａ）の取得工程では、例えば、補正データ生成装置の発光制御部の制御によって、所定設定値Ｓｏを選択して、各発光素子Ｐに対して所定設定値Ｓｏに対応する駆動信号を印加する。そして、所定設定値Ｓｏに対応する補正前光量ＰＬｉが、受光センサを介してデータ処理部によって取得される（ステップＳ１０）。
【００５６】
また、（Ｂ）の第１算出工程では、例えば、補正データ生成装置のデータ処理部によって、各発光素子Ｐに対して、目標光量ＰＬｏに対する補正前光量ＰＬｉの光量ずれ（ＰＬｏ−ＰＬｉ）が算出される（ステップＳ２０）。ここで「ｉ」は、１〜２５６までの正の整数で、ＬＥＤアレイチップＣＨ内の発光素子Ｐに対応する。
【００５７】
また、（Ｃ）の第２算出工程では、データ処理部は、各発光素子Ｐに対する、駆動信号に対する設定値と発光素子の露光光量との関係を示す光量線図を用いて、光量ずれ（ＰＬｏ−ＰＬｉ）に対応する、駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数値である、設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する（ステップＳ３０）。
【００５８】
例えば、図６に示すように、光量線図が曲線ＧＬｉによって表される場合、設定値Ｓｏを通る縦軸と曲線ＧＬｉの交点（ＰＬ＝ＰＬｉ）からＰＬ＝ＰＬｏへ降ろした足から、ＰＬ＝ＰＬｏと曲線ＧＬｉの交点への変化を設定値Ｓの実数補正値Ｅｉとする。
なお、仮に光量線図ＧＬｉが直線で近似され、その傾きがｔａｎθで表される場合は、データ処理部は、光量差ΔＰＬ（＝ＰＬｏ−ＰＬｉ）をｔａｎθによって除算して設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する。
また、仮に光量線図ＧＬｉが方物線で近似される場合には、ＰＬ＝ＰＬｏとなる時の二次方程式を解くことで、設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する。
【００５９】
また、（Ｄ）の補正工程では、データ処理部は、実数補正値Ｅｉを、実数補正値Ｅｉを整数値に丸めた第１補正値Ｅｒｉと、実数補正値Ｅｉから第１補正値Ｅｒｉを引いた、単位設定値未満となる第２補正値ΔＥｉとに分解する（ステップＳ４０）。実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方は、四捨五入による方法、小数点以下切捨てによる方法、小数点以下切上げによる方法、などがある。そして、分解された第２補正値ΔＥｉを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更し（ステップＳ４５）、変更された第１補正値Ｅｒｉを用いて所定設定値Ｓｏを補正する（ステップＳ５０）。
【００６０】
すなわち、実数補正値Ｅｉは、下式（１）のように分解される。
Ｅｉ＝Ｅｒｉ ＋ ΔＥｉ ……（１）
このように、実数補正値Ｅｉを第１補正値Ｅｒｉおよび第２補正値ΔＥｉに分解するのは、上記したように、駆動信号の設定値Ｓはデジタル的（段階的）にしか設定できないためである。
例えば、実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方に四捨五入を用い、
Ｅｉ＝＋１．７５の場合、Ｅｉ＝＋２−０．２５ 、つまり、
Ｅｒｉ＝＋２、ΔＥｉ＝−０．２５
また、
Ｅｉ＝−１．７５の場合、Ｅｉ＝−２＋０．２５ 、つまり、
Ｅｒｉ＝−２、ΔＥｉ＝＋０．２５
のように分解される。
また、
例えば、実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方に小数点以下切捨てを用い、
Ｅｉ＝＋１．７５の場合、Ｅｉ＝＋１＋０．７５ 、つまり、
Ｅｒｉ＝＋１、ΔＥｉ＝＋０．７５
また、
Ｅｉ＝−１．７５の場合、Ｅｉ＝−１−０．７５、つまり、
Ｅｒｉ＝−１、ΔＥｉ＝−０．７５
のように分解される。
【００６１】
そして、データ処理部は、分解された第１補正値Ｅｒｉおよび第２補正値ΔＥｉを用いて、各発光素子Ｐについて所定設定値Ｓｏを補正する。なお、所定設定値Ｓｏの補正の詳細は後述する。
【００６２】
そして、駆動信号に対する補正された設定値Ｓは、上記したように、各ＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃの各ＥＥＰＲＯＭ４３内に格納される。
【００６３】
このように、本実施形態では、実際の補正量に対応する実数補正値Ｅｉを、第１補正値Ｅｒｉと第２補正値ΔＥｉとに分解し、分解された第２補正値ΔＥｉを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更し、変更された第１補正値Ｅｒｉによって駆動信号の所定設定値Ｓｏが補正される。すなわち、駆動信号の単位設定値未満となる第２補正値ΔＥｉを加味して光量ＰＬの補正が行われる。そのため、発光素子Ｐの光量ＰＬが駆動信号をデジタル的に制御することによって段階的に補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を行うことができる。すなわち、本実施形態では、単に補正テーブルを利用して光量値を加減して補正するのではなく、補正値Ｅｉに手を加えて補正することに優位性がある。
【００６４】
なお、（Ｃ）の第２算出工程において、設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する際、直線近似を用いて算出される光量線図や、放物線近似を用いて算出される光量線図を用いる例を示したが、３次以上の近似曲線を用いて算出される光量線図を用いてもよい。いずれの場合でも、用いる近似曲線と、目標光量ＰＬｏとの交点を求めることによって、実数補正値Ｅｉを算出することができる。
【００６５】
４−２．光量補正処理（実施例１）
次に、光量補正処理の実施例１について図７を参照して説明する。図７は、実施例１における光量補正処理の各処理を概略的に示すフローチャートである。なお、図５に示される処理と同一の処理には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。また、図７の処理は、全てのＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０に対して行われ、さらに全てのＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃに対して行われる。
【００６６】
実施例１では、図５の基本処理に追加してさらに以下の工程が行われる。
（Ｅ）初期拡散工程（ステップＳ３５）
（Ｆ）平均値算出工程（ステップＳ１２０）
（Ｇ）第１変更工程（ステップＳ１３０）
【００６７】
（Ｅ）の初期拡散工程では、ステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理が繰り返される際に（ステップＳ３２およびＳ１１０の判定：ＮＯ）、データ処理部は、一の発光素子Ｐｉの次に他の発光素子Ｐ（ｉ＋１）において実数補正値Ｅ（ｉ＋１）を第１補正値Ｅｒ（ｉ＋１）および第２補正値ΔＥ（ｉ＋１）に分解する際に、一の発光素子Ｐｉの第２補正値ΔＥｉを実数補正値Ｅ（ｉ＋１）に含ませる（ステップＳ３５）。
例えば、実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方に四捨五入を用い、Ｅｉ＝１．２７で、Ｅ（ｉ＋１）＝１．３５の場合、
ステップＳ３５を経たＥ（ｉ＋１）は、Ｅ（ｉ＋１）＝１．３５＋０．２７＝１．６２となり、新たなＥ（ｉ＋１）は、ステップＳ４０にて
Ｅ（ｉ＋１）＝２ ＋（−０．３８）
のように分解される。
【００６８】
このように、第２補正値ΔＥｉを実数補正値Ｅｉに含ませて新たに分解することにより、駆動信号の単位設定値未満となる第２補正値ΔＥｉを加味して光量ＰＬの補正を行うことができる。また、補正値誤差である第２補正値ΔＥｉを拡散させることができる。
【００６９】
また、（Ｆ）の平均値算出工程では、データ処理部は、第２補正値ΔＥｉについて、ＬＥＤアレイチップＣＨ内のチップ平均値ΔＥｉａを算出する。なお、チップ平均値は、「アレイ平均値」に相当する（ステップＳ１２０）。
【００７０】
そして、（Ｇ）の第１変更工程において、データ処理部は、チップ平均値ΔＥｉａに対して、第２補正値ΔＥｉの絶対値が０．５以上離れている発光素子Ｐに対して、第２補正値ΔＥｉの絶対値がチップ平均値ΔＥｉａに対して０．５以内に収まるように、第１補正値Ｅｒｉに「＋１」あるいは「−１」して、第１補正値を変更する。その際、第２補正値ΔＥｉは、第１補正値Ｅｒｉの変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すように変更される（ステップＳ１３０）。
例えば、本工程直前において、実数補正値Ｅｉ＝１．４８、第１補正値Ｅｒｉ＝１、第２補正値ΔＥｉ＝０．４８、チップ平均値ΔＥｉａ＝−０．０３の場合、第２補正値ΔＥｉがチップ平均値ΔＥｉａに対して絶対値が０．５以上離れているので、本工程において、第１補正値Ｅｒｉに「＋１」してＥｒｉ＝２に変更され、この変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すために第２補正値はΔＥｉ＝−０．５２に変更され、
Ｅｉ＝２ ＋（−０．５２）となる。
そして、変更された第１補正値Ｅｒｉによって、所定設定値Ｓｏが「Ｓｏ＋Ｅｒｉ」に補正される（ステップＳ５０Ａ）。
【００７１】
なお、ステップＳ１３０〜ステップＳ５０Ａまでの処理は、ＬＥＤアレイチップＣＨ内の全ての発光素子Ｐ１〜Ｐ２５６に対する補正が終了するまで（ステップＳ１５０の判定：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００７２】
このように、実施例１では、第２補正値ΔＥｉを用いてチップ平均値ΔＥｉａを算出し、チップ平均値ΔＥｉａを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更することによって、ＬＥＤアレイチップ単位での光量補正、すなわち、マクロ的な光量補正ができる。そのため、マクロな印字濃淡差を認識しづらくでき、それによって、印字画像品質を向上できる。
【００７３】
４−３．光量補正処理（実施例２）
次に、光量補正処理の実施例２について図８〜図１３を参照して説明する。図８は、実施例２における光量補正処理の各処理を概略的に示すフローチャートである。図９は、発光素子群を示す図である。
【００７４】
実施例２の図８の処理は、図７に示される実施例１のステップＳ１０からステップＳ４０の処理後、図７のステップＳ１１０において、アレイチップ内の全発光素子に対する分解が終了したと判定されたこと（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）に引き続き実行される。その際、実施例２では、図７のステップＳ３０の処理後、ステップＳ３２およびステップＳ３５の処理は行われず、ステップＳ４０の処理が行われる。また、図８の処理は、全てのＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０に対して行われ、さらに全てのＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃに対して行われる。
【００７５】
実施例２では、図５の基本処理に追加して、主に以下の工程が行われる。
（Ｈ）区分工程（ステップＳ２２０）
（Ｉ）第１群平均値算出工程（ステップＳ２３０）
（Ｊ）群拡散工程（ステップＳ２３５）
（Ｋ）第２変更工程（ステップＳ２４０、Ｓ２５０）
（Ｌ）第２群平均値算出工程（ステップＳ２５５）
【００７６】
ＬＥＤアレイチップＣＨ１内の全ての発光素子Ｐに対する分解が終了した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、データ処理部は、（Ｈ）の区分工程において、ＬＥＤアレイチップＣＨ１内の第１所定数の発光素子Ｐを、第１所定数より小さい第２所定数の発光素子を含む複数の発光素子群ＧＲに区分する。実施例２においては、例えば、図９に示されるように、２５６個（第１所定数に相当）の発光素子Ｐを、１６個（第２所定数に相当）の発光素子Ｐを含む１６個の発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６に区分する。なお、ＬＥＤアレイチップＣＨ２〜ＣＨ２０に関しても、同様に１６個の発光素子Ｐを含む１６個の発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６に区分される。
【００７７】
そして、各発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６に対して、順に（Ｉ）から（Ｌ）を適用していく。まず、（Ｉ）の第１群平均値算出工程においては、第２補正値ΔＥｉについて、発光素子群の第１群平均値ΔＥｉｇａ１を算出する。
【００７８】
次いで、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が算出された発光素子群が最初の発光素子群ＧＲ１でない場合（ステップＳ２３２：ＮＯ）、（Ｊ）の群拡散工程が行われる。群拡散工程においては、一の発光素子群ＧＲｉの次の他の発光素子群ＧＲ（ｉ＋１）において、第２補正値ΔＥｉについて発光素子群の群平均値を算出する際に、一の発光素子群ＧＲｉの第２変更工程後の群平均値を、他の発光素子群ＧＲ（ｉ＋１）の群平均値に含ませる。
すなわち、群拡散工程では、後述するステップＳ２５５で算出されたＧＲｉの第２群平均値ΔＥｉｇａ２（第２変更工程後の群平均値）が、ＧＲ（ｉ＋１）の第１群平均値ΔＥｉｇａ１（他の発光素子群の群平均値）に含められる。例えば、ＧＲｉの第２群平均値ΔＥｉｇａ２が−０．０３、ＧＲ（ｉ＋１）の第１群平均値ΔＥｉｇａ１が−０．１３の時、ＧＲ（ｉ＋１）の第１群平均値ΔＥｉｇａ１は−０．１３−０．０３＝−０．１６とされる。このような群拡散工程によって、発光素子群ＧＲ間において補正値誤差を拡散させることができる。
【００７９】
次いで（Ｋ）の第２変更工程において、データ処理部は、各発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６において、第１群平均値ΔＥｉｇａ１を、補正を行う発光素子数の第２所定数に対する割合とする。そして、発光素子群の中からその割合の発光素子Ｐを選択し、選択された発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」して、第１補正値Ｅｒｉを変更する。そして、第１補正値Ｅｒｉの変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すように、対応する第２補正値ΔＥｉを変更する。例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１＝０．２２の場合、
１６（第２所定数）＊０．２２＝３．５２となり、
「３．５２」の小数点以下切捨てると「３」となる。
そのため、１６個の群内発光素子Ｐの中から３個の発光素子Ｐを選択する（図１０参照）。
【００８０】
そして、選択された発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」する。例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が正で、群内において実数補正値に対して第１補正値が平均して不足している場合は、「＋１」し、例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が負で、群内において実数補正値に対して第１補正値が平均して大き過ぎる場合は、「−１」する。図１０のテーブルは、群平均値ΔＥｉｇａ１と、変更対象として選択される発光素子数と、群内の補正の合計値との関係を示す。
【００８１】
次いで、（Ｌ）の第２群平均値算出工程において、データ処理部は、（Ｋ）の第２変更工程において変更された第２補正値ΔＥｉについて、発光素子群ＧＲの第２群平均値ΔＥｉｇａ２を算出する。第２群平均値ΔＥｉｇａ２は、上記したように、ステップＳ２３５の群拡散工程、第１群平均値ΔＥｉｇａ１を拡散させるために使用される。
【００８２】
そして、ステップＳ２５０の第２変更工程において変更された第１補正値Ｅｒｉによって所定設定値Ｓｏが「Ｓｏ＋Ｅｒｉ」に補正される（ステップＳ５０Ｂ）。なお、ステップＳ２３０〜ステップＳ５０Ｂまでの処理は、全ての群ＧＲ１〜ＧＲ１６に対する補正が終了するまで（ステップＳ２６０の判定：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００８３】
このように、実施例２では、第２補正値ΔＥｉを用いて群平均値ΔＥｉｇａ１あるいはΔＥｉｇａ２を算出し、群平均値ΔＥｉｇａを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更することによって、発光素子群単位の微小な範囲の印字濃淡差を認識しづらくでき、それによって、印字画像品質を向上できる。なお、群の大きさが大きくなるほど群間の印字濃淡自身が、よりマクロな印字濃淡を示すようになるため、群に含まれる発光素子の数は実際の印字品質を官能的に評価することで適切に選択される。
【００８４】
なお、ステップＳ２４０において第２所定数の中から第１群平均値ΔＥｉｇａ１で示される割合の発光素子Ｐを選択する選択方法としては、例えば、該割合に対して割り付けられた参照テーブルに基づいて、該割合の発光素子が選択されるようにしてもよい。この場合、発光素子の選択の際に、単に参照テーブルを参照するだけなので、選択処理を迅速に行える。
図１１に参照テーブルの一例を示す。図１１に示されるように、例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が「０．２２」である場合、素子並び「３」、「８」、「１４」の３個の発光素子Ｐが選択され、選択された発光素子Ｐに対応する第１補正値Ｅｒｉがそれぞれ「＋１」される。
【００８５】
あるいは、第２補正値ΔＥｉの大きさの序列に基づいて、上記割合の発光素子が選択されるようにしてもよい。この場合、誤差の大きな発光素子Ｐを選択して補正できるため、効果的に発光素子単位の濃淡差を抑制できる。
図１２は、第２補正値ΔＥｉの大きさの序列に基づいて発光素子が選択される場合を説明する図である。図１２には、（１）群平均値ΔＥｉｇａが負で光量を低減させたい場合の一例と、（２）群平均値ΔＥｉｇａが正で光量を増加させたい場合の一例が示される。
【００８６】
序列番号は、例えば、図１２に示されるように、群平均値ΔＥｉｇａの小さい方から大きい方に向けて付けられる。（１）の場合、群平均値ΔＥｉｇａは「−０．１４」であるため、図１０のテーブルから選択素子数は、２個となる。そして、序列番号の小さい方から、素子並び「９」、「３」の２個の発光素子Ｐが選択され、選択された各発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「−１」される。
一方、（２）の場合、群平均値ΔＥｉｇａは「０．２０」であるため、図１０のテーブルから選択素子数は、３個となる。そして、この場合、序列番号の大きい方から、素子並び「１２」「１３」「６」の発光素子Ｐが選択され、選択された発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「＋１」される。
【００８７】
あるいは、群内の発光素子の中からランダムに上記割合の発光素子が選択されるようにしてもよい。この場合、補正の偏りを抑制できる。
【００８８】
また、実施例２において、第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」する対象となる発光素子Ｐを、露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらすようにしてもよい。この場合、補正される発光素子が固定されないため、微細な縦線の発生が抑制される。
例えば、図１３に示されるように、発光の動作周期を、例えば、一ライン露光走査に要する時間である走査ライン周期とし、補正する発光素子Ｐを走査ライン周期毎に３個ずらすようにしてもよい。すなわち、図１３では、第１走査ラインでは、素子並び「９」の発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「＋１」され、第２走査ラインでは、素子並び「１２」の発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「＋１」される。
【００８９】
４−４．光量補正処理（実施例３）
次に、光量補正処理の実施例３について図１４を参照して説明する。図１４は、実施例３における光量補正処理の各処理を概略的に示すフローチャートである。
【００９０】
実施例３の図１４の処理は、図７に示される実施例１のステップＳ１０からステップＳ５０Ａの処理後、図７のステップＳ１５０において、アレイチップ内の全発光素子に対する補正が終了したと判定されたこと（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）に引き続き実行される。その際、実施例３では、実施例２と同様に、図７のステップＳ３０の処理後、ステップＳ３２およびステップＳ３５の処理は行われず、ステップＳ４０の処理が行われる。
【００９１】
また、図１４に示す実施例３のステップＳ２２０からステップＳ２６０までの処理は、図８に示す実施例２の処理の処理と同一のため、その説明を省略する。なお、実施例３では、実施例２のステップＳ２３０の処理後、ステップＳ２３２およびステップＳ２３５の処理は行われず、ステップＳ２４０の処理が行われる。また、実施例２のステップＳ２５０の処理後、ステップＳ２５５の処理は行われず、ステップＳ５０Ｂの処理が行われる。
【００９２】
さて、実施例３では、ステップＳ２６０において、全ての群に対する補正が終了したと判定されたこと（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）に引き続き、以下の工程が行われる。
（Ｍ）誤差拡散工程（ステップＳ３００〜Ｓ５０Ｃ）
誤差拡散工程においては、データ処理部は、第１変更工程（ステップＳ１３０）および第２変更工程（ステップＳ２５０）を経た上で新たに算出される第２補正値ΔＥｉに対して誤差拡散を行う。また、図１４の処理はＬＥＤプリンタヘッド４１内の全ての発光素子Ｐに対して行われ、さらに全てのＬＥＤプリンタヘッド４１Ｋ〜４１Ｃに対して行われる。
【００９３】
誤差拡散工程では、まず、一番最初の発光素子は処理を省略される。２番目の発光素子から処理は開始され（ステップＳ３００）、データ処理部は、前の発光素子Ｐの第２補正値ΔＥｉ（誤差）を、今回の第２補正値ΔＥｉに含める（ステップＳ３１０）。次いで、ステップＳ３１０の処理によって、第２補正値ΔＥｉが「＋１」以上あるいは「−１」以下だけ積み上がったら、すなわち、第２補正値ΔＥｉの絶対値が１以上となった場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、積み上がった誤差を打ち消すように、第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」して第１補正値Ｅｒｉを変更し、第１補正値Ｅｒｉの変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すように、対応する第２補正値ΔＥｉを変更する（ステップＳ３３０）。そして、変更された第１補正値Ｅｒｉを用いて、更に設定値Ｓを補正する（ステップＳ５０Ｃ）。誤差拡散工程は、ＬＥＤプリンタヘッド４１の全ての発光素子Ｐに対する補正が行われるまで（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００９４】
なお、誤差拡散を行う際に、光量線図を用いて第２補正値ΔＥｉを一旦光量Ｐｉに戻し、光量Ｐｉにおいて誤差拡散を行い、誤差拡散後に再度、誤差拡散された光量Ｐｉを光量線図を用いて第２補正値ΔＥｉに戻すようにしてもよい。この場合、第２補正値に対して誤差拡散を行うことによって、誤差をさらに低減させることができる。その際、光量において誤差拡散を行うことにより正確な補正を行うことができる。
【００９５】
あるいは、上記のように、第２補正値ΔＥｉに対してそのまま誤差拡散を行ってもよい。この場合、第２補正値を一旦、光量に戻す場合と比べて、誤差拡散処理を迅速に行うことができる。
このように、実施例３では、第２補正値に対して誤差拡散を行うことによって、誤差をさらに低減させることができる。
【００９６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９７】
（１）発光素子ＰはＬＥＤに限られず、発光素子Ｐは、例えば、有機ＥＬであってもよい。あるいは、露光用発光装置として、液晶シャッタを用いたプリンタヘッドであってもよい。その場合、発光素子Ｐは露光用光源と露光用光源からの光を１ドットに相当する大きさのシャッタを開閉し明減する発光ユニットと考える事ができる。また、その時の設定値は、シャッタの開閉時間を駆動信号の補正対象とする。
【符号の説明】
【００９８】
１…プリンタ、３０…画像形成ユニット、４０…ＬＥＤユニット、４１…ＬＥＤプリントヘッド、１００…制御装置、１１０…発光制御部、ＣＨ…ＬＥＤアレイチップ、ＧＲ…発光素子群、Ｐ…発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量補正方法、露光用発光装置および画像形成装置に関し、特に画像形成装置に利用される光書き込みヘッドの光量を補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、露光手段から発せられる光を照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行われる。
こうした露光手段として、微小な発光素子を主走査方向に多数配列した光書き込みヘッドを用いた記録装置が採用されている。特に発光素子としてＬＥＤを用いたものは、ＬＥＤプリントヘッド(LED Print Head：ＬＰＨ) と呼ばれる。
【０００３】
ここで、露光手段として光書き込みヘッドを用いた画像形成装置では、各発光素子の光量ムラがそのまま画像の濃度ムラとなって現れてしまうので、各発光素子に対して光量の補正が行われる。
ＬＥＤプリントヘッドの光量を補正する技術として、下記特許文献１には、多数のＬＥＤ素子の補正データに対する光量特性に基づいて予め設定された補正テーブルを用いて補正データを生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１４７８６０号公報
【特許文献２】特開平１１-２４５４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術では、露光光量に対して、駆動信号設定値の補正値を、予め測定した結果に基づいて、テーブルとして設定しておき、一回の光量測定結果を元に、テーブルに照らし合わせて補正値を算出している。しかしながら、駆動信号の設定はデジタル的に制御されるため、この方法では一つの段階内にある光量ムラは補正できず、また二つの段階の境にある素子が並んで存在した場合、元の光量ムラ以上に光量差が生まれてしまう虞があった。
【０００６】
上記特許文献２の技術では、特許文献１の技術と同様に補正前の光量を測定し、予め設定しておいたテーブルに基づいて補正値が決定されている。そして、補正後の光量と、補正目標光量との差を、次の素子の補正時に補正すべき光量に加えて補正処理を行う、いわゆる誤差拡散処理を行っている。しかしながら、この方法でも補正は段階的に行われるため、誤差が補正単位量を超えるまでは特許文献１に挙げた課題は存在している。
【０００７】
また、露光用発光装置が所定数の発光素子を含む発光素子アレイを並べることによって構成されている場合、製造ばらつき等により、アレイ間で駆動信号の設定値と発光素子の露光光量との関係を示す光量線図は一致しないのが普通である。光量特性に大きな差があるアレイが隣接していた場合、駆動信号に対する光量変化が大きなアレイからもたらされる誤差を駆動信号に対する光量変化が小さなアレイに持ち込んだ場合、目標光量に対して却って光量を上下させる補正が成されてしまったり、逆に駆動信号に対する光量変化が小さなアレイからもたらされる誤差を、駆動信号に対する光量変化が大きなアレイに持ち込んだ場合、駆動信号の補正単位量に満たないため、アレイの境界部で十分な補正が成されなかったりする虞があった。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、発光素子の光量がデジタル補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書によって開示される光量補正方法は、複数の発光素子を所定の配列に並べた露光用発光装置において、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラを補正する光量補正方法であって、前記発光素子を駆動する駆動信号を設定するための設定値の中から所定設定値を選択して、前記各発光素子に対して前記所定設定値に対応する駆動信号を印加し、前記所定設定値に対応する前記各発光素子の補正前光量を取得する取得工程と、前記各発光素子に対して、目標光量に対する前記補正前光量の光量ずれを求める第１算出工程と、前記各発光素子に対する、前記設定値と前記発光素子の露光光量との関係を示す光量線図と、前記光量ずれとを用いて、前記駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数補正値を算出する第２算出工程と、前記実数補正値を、該実数補正値を整数値に丸めた第１補正値と、前記実数補正値から前記第１補正値を引いた、前記単位設定値未満となる第２補正値とに分解し、分解された前記第２補正値を用いて前記第１補正値を変更し、前記変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する補正工程とを含む。
【００１０】
上記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、直線近似を用いて算出されるようにしてもよい。あるいは上記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、放物線近似を用いて算出されるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記補正工程において、一の発光素子の次に他の発光素子において前記実数補正値を前記第１補正値および前記第２補正値に分解する際に、前記一の発光素子の前記第２補正値を前記実数補正値に含ませるようにしてもよい。
【００１２】
また、上記光量補正方法において、前記露光用発光装置は、所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、前記第２補正値について、前記発光素子アレイ内のアレイ平均値を算出する平均値算出工程と、前記第２補正値の前記アレイ平均値に対して、前記第２補正値の絶対値が０．５以上離れている場合、前記第２補正値の絶対値が前記アレイ平均値に対して０．５以内に収まるように、前記第１補正値に＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第１変更工程とをさらに含み、前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記光量補正方法において、前記露光用発光装置は、第１所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、前記発光素子アレイ内の前記第１所定数の発光素子を、前記第１所定数より少ない第２所定数の発光素子を含む複数の発光素子群に区分する区分工程と、各発光素子群において、前記第２補正値の平均値としての群平均値を算出する群平均値算出工程と、各発光素子群において、前記群平均値を、補正を行う発光素子数の前記第２所定数に対する割合とし、前記第２所定数の中から前記割合の発光素子を選択し、選択された発光素子に対して、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第２変更工程と、をさらに含み、前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正するようにしてもよい。
【００１４】
前記第２変更工程において、前記割合に対して割り付けられた参照テーブルに基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更されるようにしてもよい。あるいは、前記第２変更工程において、前記第２補正値の大きさの序列に基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更されるようにしてもよい。あるいは、前記第２変更工程において、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中からランダムに選択され、前記第１補正値が変更されるようにしてもよい。
【００１５】
また、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１する対象となる発光素子を、前記露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらすようにしてもよい。
【００１６】
また、前記補正工程において、一の発光素子群の次に他の発光素子群において、前記第２補正値について発光素子群の群平均値を算出する際に、前記一の発光素子群の前記第２変更工程後の前記群平均値を他の発光素子群の群平均値に含ませるようにしてもよい。
【００１７】
また、前記第１変更工程および前記第２変更工程の少なくとも一方の工程を経た上で新たに算出される前記第２補正値に対して誤差拡散を行い、誤差の絶対値が１以上積み上がったら、積み上がった前記誤差を打ち消すように、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、誤差拡散工程を、さらに含むようにしてもよい。その際、前記光量線図を用いて前記第２補正値を一旦、光量に戻し、光量において誤差拡散を行い、誤差拡散後に再度、誤差拡散された前記光量を、前記光量線図を用いて前記第２補正値に戻すことを含むようにしてもよい。あるいは前記誤差拡散工程において、前記第２補正値に対してそのまま誤差拡散されるようにしてもよい。
【００１８】
また、本明細書によって開示される露光用発光装置は、所定の配列に並べられた複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子が、上記いずれかの光量補正方法により補正された設定値に対応する駆動信号によって発光される。
【００１９】
また、本明細書によって開示される画像形成装置は、感光体と、前記感光体を露光する露光装置とを備える画像形成装置であって、上記露光用発光装置を前記露光装置として備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、実際の補正量に対応する実数補正値を、第１補正値と第２補正値とに分解し、分解された第２補正値を用いて第１補正値を変更し、変更された第１補正値によって駆動信号の所定設定値が補正される。すなわち、駆動信号の単位設定値未満となる第２補正値を加味して光量の補正が行われる。そのため、発光素子の光量が駆動信号をデジタル的に制御することによって段階的に補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係るカラープリンタの要部側断面図
【図２】ＬＥＤユニットおよびプロセスカートリッジの拡大図
【図３】ＬＥＤユニットを露光面側から見た図
【図４】発光制御部及び制御装置のブロック図
【図５】光量補正処理の基本処理を概略的に示すフローチャート
【図６】各発光素子における駆動信号を設定するための設定値と露光光量との関係を示すグラフ
【図７】実施例１の光量補正処理を概略的に示すフローチャート
【図８】実施例２の光量補正処理を概略的に示すフローチャート
【図９】実施例２における発光素子群を示す図
【図１０】群平均値と、補正素子数および補正合計値との関係を示すテーブル
【図１１】群平均値と、選択素子および補正値との関係を示すテーブル
【図１２】第２補正値の大きさの序列に基づく素子選択を説明する図
【図１３】第１補正値が変更される発光素子が露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらされる例を示す図
【図１４】実施例３の光量補正処理を概略的に示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態＞
一実施形態について図１から図１４を参照しつつ説明する。
１．カラープリンタの全体構成
図１は、一実施形態に係る電子写真方式のカラープリンタの要部を概略的に示す側断面図である。カラープリンタ１は、画像形成装置の一例である。カラープリンタ１は、図１に示すように、その本体筐体１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０、給紙された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０、およびこれらの各部の動作を制御する制御装置１００とを備える。
【００２３】
なお、以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。また、画像形成装置はカラープリンタ１に限られず、例えば、モノクロプリンタ、コピー機能およびＦＡＸ機能を有する複合機であってもよい。
【００２４】
本体筐体１０の上部には、開閉自在なアッパーカバー１２が設けられている。アッパーカバー１２の上面は、本体筐体１０から排出された用紙Ｓを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下方には露光用発光装置の一例であるＬＥＤユニット４０が設けられている。ＬＥＤユニット４０が有する露光ヘッドとしてのＬＥＤプリントヘッド４１の発光は、制御装置１００および発光制御部１１０により制御される（図４参照）。
【００２５】
給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、本体筐体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４を主に備えている。
【００２６】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｓが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、搬送経路２８を通って後向に方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００２７】
画像形成部３０は４つのＬＥＤユニット４０Ｋ〜４０Ｃ、４つのプロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃ、転写ユニット７０、定着ユニット８０とを備える。４つのＬＥＤユニット４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ、および４つのプロセスカートリッジ５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃは、ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの４色に対応する。
【００２８】
各プロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、ドラムユニット５１と、ドラムユニット５１に対して着脱自在に装着される現像ユニット６１とを含む。プロセスカートリッジ５０は、感光体ドラム５３を支持している。なお、各プロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、現像ユニット６１のトナー収容室６６に収容されるトナーの色が相違するのみであり、構成は同一である。
【００２９】
ドラムユニット５１は、感光体の一例としての感光体ドラム５３と、スコロトロン型帯電器５４とを含む。
【００３０】
現像ユニット６１は、現像ローラ６３、供給ローラ６４、およびトナーを収容するトナー収容室６６を有している。現像ユニット６１がドラムユニット５１に装着され、これにより、図２に示されるように、上方から感光体ドラム５３を臨める露光穴５５が形成される。露光穴５５の下端にＬＥＤプリントヘッド４１を保持したＬＥＤユニット４０が挿入される。ＬＥＤプリントヘッド４１の詳細については後述する。
また、本体筐体１０内には、各プロセスカートリッジ５０を着脱自在に収容するカートリッジドロア１５が設けられている。
【００３１】
転写ユニット７０は、図１に示すように、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を含む。
【００３２】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５３に対向して４つ配置されている。転写ローラ７４には、転写時に転写バイアスが印加される。
【００３３】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の奥側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを含む。
【００３４】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５３の表面（感光面５３Ａ）が、スコロトロン型帯電器５４により一様に帯電された後、各ＬＥＤプリントヘッド４１から照射されるＬＥＤ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３５】
また、トナー収容室６６内のトナーが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され担持される。現像ローラ６３上に担持されたトナーは、現像ローラ６３が感光体ドラム５３に対向して接触するときに、感光体ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム５３上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【００３６】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｓが各感光体ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。そして、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｓ上に転写されたトナー像が熱定着される。熱定着された用紙Ｓは、排紙部９０を介して、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。
【００３７】
２．ＬＥＤプリントヘッドの構成
図３に示すように、ＬＥＤプリントヘッド４１は、用紙の搬送方向に直交する主走査方向に複数の発光素子Ｐを配置したものである。具体的には、回路基板ＣＢ上に、例えば２０個のＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０が主走査方向に千鳥配置されている。各ＬＥＤアレイチップＣＨは半導体プロセスにより、半導体基板上に、発光素子Ｐの一例であるＬＥＤ（発光ダイオード）を複数（本実施形態では２５６個）形成したものである。なお、各ＬＥＤアレイチップＣＨは、「発光素子アレイ」に相当する。また、各ＬＥＤアレイチップＣＨの出力側にはＬＥＤからの光を集光するマイクロレンズ等のレンズ（図示せず）が設けられている。
【００３８】
ＬＥＤプリントヘッド４１は、後述する発光制御部１１０により駆動信号が入力されることで発光し、感光体ドラム５３を露光する機能を果たす。本実施形態では、ＬＥＤプリントヘッド４１を構成する各発光素子Ｐは、ＬＥＤアレイチップＣＨ内では主走査方向の走査開始側（例えば、図３の左側）から走査終了側（例えば、図３の右側）へ向けて順次発光され、各ＬＥＤアレイチップＣＨ間では同時発光される。
【００３９】
なお、ＬＥＤプリントヘッド４１の構成は、複数のＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０が主走査方向に千鳥配置されているものに限られない。例えば、ＬＥＤプリントヘッド４１は、複数のＬＥＤアレイチップＣＨが主走査方向に一列に配置されたものであってもよいし、一個のＬＥＤアレイチップＣＨによって構成されてもよい。また、回路基板ＣＢには、ＬＥＤドライバが設けられ、発光制御部１１０により発光信号がＬＥＤドライバに入力され、ＬＥＤドライバから各発光素子ＰにＬＥＤ駆動信号が印加される構成であってもよい。
【００４０】
３．制御装置１００と発光制御部１１０の説明
制御装置１００はカラープリンタ１の全体を制御するものであり、ＣＰＵなどから構成される演算制御部１００ＡおよびＥＥＰＲＯＭ１００Ｂを含む。
【００４１】
発光制御部１１０は、制御装置１００と協働して、ＬＥＤプリントヘッド４１の各発光素子Ｐを発光制御するものである。発光制御部１１０は、図４に示すようにＲＡＭ１２０、ＡＳＩＣ１３０、発振回路１４０を含む。発光制御部１１０には、４個のＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃが共通接続されており、発光制御部１１０は４個のＬＥＤプリントヘッド４１を一括して発光制御する。
【００４２】
また、各ＬＥＤプリントヘッド４１には、例えば、ＥＥＰＲＯＭ４３がそれぞれ設けられている。ＥＥＰＲＯＭ４３には、発光制御部１１０にて、各発光素子Ｐの発光制御を行うのに必要な発光データが書き込まれている。詳細には、ＥＥＰＲＯＭ４３には、以下に説明する光量補正方法によって各発光素子Ｐに対応して補正された補正データが格納されている。補正データは、各発光素子Ｐが所定の露光光量ＰＬｏを得るような駆動信号を設定するための補正設定値Ｓを示すデータである（図６参照）。カラープリンタ１の画像形成時において、ＥＥＰＲＯＭ４３に格納された各補正設定値Ｓに基づいて各発光素子Ｐに対応した駆動信号が生成され、駆動信号によって各発光素子Ｐが発光される。
【００４３】
なお、補正光量データが格納される補正光量データ用メモリは、各ＬＥＤプリントヘッド４１に設けられるＥＥＰＲＯＭ４３に限られない。例えば、各ＬＥＤプリントヘッド４１にＥＥＰＲＯＭ４３が設けられなくてもよく、補正光量データ用メモリは、発光制御部１１０に設けられてもよい。
４．ＬＥＤプリントヘッドの光量補正処理
【００４４】
次に、図５から図９を参照して、ＬＥＤプリントヘッド４１の光量補正処理について説明する。図５は、光量補正処理の基本処理を示すフローチャートである。図６は各発光素子における駆動信号を設定するための設定値と露光光量との関係を示すグラフ（光量線図）である。図６において、曲線ＧＬｍａｘは、露光光量が最大である発光素子Ｐｍａｘの光量線図を示し、曲線ＧＬｍｉｎは、露光光量が最小である発光素子Ｐｍｉｎの光量線図を示す。
【００４５】
図６において、露光光量ＰＬは、像面付近で受光した発光素子Ｐの光強度を発光時間で積分したものであり、光強度はＬＥＤに流す電流によって変化する。そのため、露光光量ＰＬの補正は、発光時間を変えるか、ＬＥＤに流す電流を変えることで、駆動信号を制御することにより実現される。発光時間、あるいはＬＥＤに流す電流のいずれかを段階的に変えるための変数を設定値Ｓとする。
【００４６】
なお、ＬＥＤプリントヘッド４１の光量補正を行う理由は以下による。すなわち、通常、ＬＥＤプリントヘッド４１の各発光素子Ｐは輝度バラツキを有しており、各発光素子Ｐを同じ設定値Ｓで発光させた場合、光量にバラツキが生じる。そして、この光量バラツキを原因とする露光ムラが発生する。すなわち、図６に示されるように、発光素子Ｐに印加される駆動信号を設定するための設定値Ｓに対する発光素子Ｐの光量ＰＬの特性には、各発光素子Ｐ間でバラツキがある。そのため、各発光素子Ｐに対して同一とした所定設定値Ｓｏによって各発光素子Ｐを発光させると、例えば、各発光素子Ｐのうち発光素子Ｐｉに着目した場合、目標光量ＰＬｏと発光素子Ｐｉの光量ＰＬｉとには光量ずれ（ＰＬｏ−ＰＬｉ）が生じる。
【００４７】
一方、例えば、各発光素子Ｐのうち発光素子ＰｍｉｎあるいはＰｍａｘに着目した場合、目標光量ＰＬｏと発光素子Ｐｍｉｎの光量ＰＬｍｉｎ、あるいは目標光量ＰＬｏと発光素子Ｐｍａｘの光量ＰＬｍａｘとには、（ＰＬｏ−ＰＬｉ）とは異なる光量ずれが生じる。その結果、露光ムラが発生し、画品質に影響を及ぼす。ゆえに、各発光素子Ｐ毎に、設定値Ｓを変えて各発光素子Ｐ間の光量ＰＬのバラツキを補正する必要がある。
【００４８】
図６では所定設定値Ｓｏより小さな設定値Ｓを選択する事で光量ＰＬが小さくなり、所定設定値Ｓｏより大きな設定値Ｓを選択する事で光量ＰＬが大きくなる。従って、所定設定値Ｓｏにて光量ＰＬが目標光量ＰＬｏを上回ったときは設定値Ｓｏより小さな設定値Ｓを、所定設定値Ｓｏにて光量ＰＬが目標光量ＰＬｏを下回ったときは設定値Ｓｏより大きな設定値Ｓを、補正後の設定値Ｓとして選択することになる。
【００４９】
その際、光量補正をアナログ的に行うのは、発光素子数が多いことや、回路の構成上、現実的ではない。そのため、光量補正は段階的に、すなわちデジタル的に行われる。しかも発光素子数が多く、また設定値Ｓを保存するメモリ容量は有限であるため、段階的補正の階調数はあまり多くは取る事ができない。そこで、本実施形態は、段階的補正の際に生じる補正誤差による光量バラツキを原因とする露光ムラを低減させるものである。
【００５０】
光量補正処理は、本実施形態では、カラープリンタ１の製造段階において、所定の補正データ生成装置（図示せず）によって行われる。補正データ生成装置は、例えば、発光制御部１１０と同様な発光制御部、各発光素子Ｐからの光を像面付近で受光する受光センサ、受光センサからの受光データを処理し、補正後の設定値Ｓ、すなわち補正データを生成するデータ処理部等を含む。光量補正処理によって得られた補正データ（補正設定値Ｓ）は、製造時に、ＥＥＰＲＯＭ４３に格納される。そして、上記したように、画像形成時、各ＬＥＤプリンタヘッド４１のＥＥＰＲＯＭ４３の補正データを画像形成装置内のＥＥＰＲＯＭ１００Ｂに格納し、制御装置１００および発光制御部１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１００Ｂ内の補正データに基づいて駆動信号を生成し、各ＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃを発光させる。
【００５１】
本実施形態においては、設定値Ｓの階調数は、例えば４ビット、すなわち「０」〜「１５」の１６段階に制約されているとする。仮に発光時間を駆動信号の駆動条件とした場合、設定した発光時間単位が例えば「４」ｎｓとすると、発光時間の設定範囲は「４」ｎｓ×１６段で「６４」ｎｓとなる。この「４」ｎｓは、駆動信号の単位設定量に相当し、駆動信号を「４」ｎｓだけ変化させる設定値Ｓの階調１つ分が駆動信号の単位設定値となる。
【００５２】
各発光素子Ｐにおいて、目標光量ＰＬｏが得られる条件が図６の線図を用いて求められる。図６においては、設定値（Ｓｏ−３）と設定値（Ｓｏ−２）の間に位置する駆動条件、すなわち所定設定値Ｓｏからの設定値Ｓのずれを表す実数値Ｅｉ（図６では、−３＜Ｅｉ＜−２）を用いて、設定値（Ｓｏ＋Ｅｉ）において発光素子Ｐは目標光量ＰＬｏにて発光することができると読み取れる。しかしながら、設定値Ｓは段階的にしか選択できないため、図６の場合は、設定値（Ｓｏ−３）か、設定値（Ｓｏ−２）かのいずれかを選択しなければならない。すなわち、図６の光量線図ＧＬｉで示される発光特性を示す発光素子Ｐに対して、目標光量ＰＬｏに一致するように補正する事はできない。
【００５３】
４−１．光量補正の基本処理
まず、光量補正の基本処理について図５を参照して説明する。
【００５４】
本実施形態における光量補正処理は、基本的に図５に示される工程を含む。すなわち、
（Ａ）取得工程（ステップＳ１０）
（Ｂ）第１算出工程（ステップＳ２０）
（Ｃ）第２算出工程（ステップＳ３０）
（Ｄ）補正工程（ステップＳ４０，Ｓ４５，Ｓ５０）
【００５５】
（Ａ）の取得工程では、例えば、補正データ生成装置の発光制御部の制御によって、所定設定値Ｓｏを選択して、各発光素子Ｐに対して所定設定値Ｓｏに対応する駆動信号を印加する。そして、所定設定値Ｓｏに対応する補正前光量ＰＬｉが、受光センサを介してデータ処理部によって取得される（ステップＳ１０）。
【００５６】
また、（Ｂ）の第１算出工程では、例えば、補正データ生成装置のデータ処理部によって、各発光素子Ｐに対して、目標光量ＰＬｏに対する補正前光量ＰＬｉの光量ずれ（ＰＬｏ−ＰＬｉ）が算出される（ステップＳ２０）。ここで「ｉ」は、１〜２５６までの正の整数で、ＬＥＤアレイチップＣＨ内の発光素子Ｐに対応する。
【００５７】
また、（Ｃ）の第２算出工程では、データ処理部は、各発光素子Ｐに対する、駆動信号に対する設定値と発光素子の露光光量との関係を示す光量線図を用いて、光量ずれ（ＰＬｏ−ＰＬｉ）に対応する、駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数値である、設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する（ステップＳ３０）。
【００５８】
例えば、図６に示すように、光量線図が曲線ＧＬｉによって表される場合、設定値Ｓｏを通る縦軸と曲線ＧＬｉの交点（ＰＬ＝ＰＬｉ）からＰＬ＝ＰＬｏへ降ろした足から、ＰＬ＝ＰＬｏと曲線ＧＬｉの交点への変化を設定値Ｓの実数補正値Ｅｉとする。
なお、仮に光量線図ＧＬｉが直線で近似され、その傾きがｔａｎθで表される場合は、データ処理部は、光量差ΔＰＬ（＝ＰＬｏ−ＰＬｉ）をｔａｎθによって除算して設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する。
また、仮に光量線図ＧＬｉが方物線で近似される場合には、ＰＬ＝ＰＬｏとなる時の二次方程式を解くことで、設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する。
【００５９】
また、（Ｄ）の補正工程では、データ処理部は、実数補正値Ｅｉを、実数補正値Ｅｉを整数値に丸めた第１補正値Ｅｒｉと、実数補正値Ｅｉから第１補正値Ｅｒｉを引いた、単位設定値未満となる第２補正値ΔＥｉとに分解する（ステップＳ４０）。実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方は、四捨五入による方法、小数点以下切捨てによる方法、小数点以下切上げによる方法、などがある。そして、分解された第２補正値ΔＥｉを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更し（ステップＳ４５）、変更された第１補正値Ｅｒｉを用いて所定設定値Ｓｏを補正する（ステップＳ５０）。
【００６０】
すなわち、実数補正値Ｅｉは、下式（１）のように分解される。
Ｅｉ＝Ｅｒｉ ＋ ΔＥｉ ……（１）
このように、実数補正値Ｅｉを第１補正値Ｅｒｉおよび第２補正値ΔＥｉに分解するのは、上記したように、駆動信号の設定値Ｓはデジタル的（段階的）にしか設定できないためである。
例えば、実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方に四捨五入を用い、
Ｅｉ＝＋１．７５の場合、Ｅｉ＝＋２−０．２５ 、つまり、
Ｅｒｉ＝＋２、ΔＥｉ＝−０．２５
また、
Ｅｉ＝−１．７５の場合、Ｅｉ＝−２＋０．２５ 、つまり、
Ｅｒｉ＝−２、ΔＥｉ＝＋０．２５
のように分解される。
また、
例えば、実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方に小数点以下切捨てを用い、
Ｅｉ＝＋１．７５の場合、Ｅｉ＝＋１＋０．７５ 、つまり、
Ｅｒｉ＝＋１、ΔＥｉ＝＋０．７５
また、
Ｅｉ＝−１．７５の場合、Ｅｉ＝−１−０．７５、つまり、
Ｅｒｉ＝−１、ΔＥｉ＝−０．７５
のように分解される。
【００６１】
そして、データ処理部は、分解された第１補正値Ｅｒｉおよび第２補正値ΔＥｉを用いて、各発光素子Ｐについて所定設定値Ｓｏを補正する。なお、所定設定値Ｓｏの補正の詳細は後述する。
【００６２】
そして、駆動信号に対する補正された設定値Ｓは、上記したように、各ＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃの各ＥＥＰＲＯＭ４３内に格納される。
【００６３】
このように、本実施形態では、実際の補正量に対応する実数補正値Ｅｉを、第１補正値Ｅｒｉと第２補正値ΔＥｉとに分解し、分解された第２補正値ΔＥｉを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更し、変更された第１補正値Ｅｒｉによって駆動信号の所定設定値Ｓｏが補正される。すなわち、駆動信号の単位設定値未満となる第２補正値ΔＥｉを加味して光量ＰＬの補正が行われる。そのため、発光素子Ｐの光量ＰＬが駆動信号をデジタル的に制御することによって段階的に補正される場合であっても、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラの補正を行うことができる。すなわち、本実施形態では、単に補正テーブルを利用して光量値を加減して補正するのではなく、補正値Ｅｉに手を加えて補正することに優位性がある。
【００６４】
なお、（Ｃ）の第２算出工程において、設定値Ｓの実数補正値Ｅｉを算出する際、直線近似を用いて算出される光量線図や、放物線近似を用いて算出される光量線図を用いる例を示したが、３次以上の近似曲線を用いて算出される光量線図を用いてもよい。いずれの場合でも、用いる近似曲線と、目標光量ＰＬｏとの交点を求めることによって、実数補正値Ｅｉを算出することができる。
【００６５】
４−２．光量補正処理（実施例１）
次に、光量補正処理の実施例１について図７を参照して説明する。図７は、実施例１における光量補正処理の各処理を概略的に示すフローチャートである。なお、図５に示される処理と同一の処理には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。また、図７の処理は、全てのＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０に対して行われ、さらに全てのＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃに対して行われる。
【００６６】
実施例１では、図５の基本処理に追加してさらに以下の工程が行われる。
（Ｅ）初期拡散工程（ステップＳ３５）
（Ｆ）平均値算出工程（ステップＳ１２０）
（Ｇ）第１変更工程（ステップＳ１３０）
【００６７】
（Ｅ）の初期拡散工程では、ステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理が繰り返される際に（ステップＳ３２およびＳ１１０の判定：ＮＯ）、データ処理部は、一の発光素子Ｐｉの次に他の発光素子Ｐ（ｉ＋１）において実数補正値Ｅ（ｉ＋１）を第１補正値Ｅｒ（ｉ＋１）および第２補正値ΔＥ（ｉ＋１）に分解する際に、一の発光素子Ｐｉの第２補正値ΔＥｉを実数補正値Ｅ（ｉ＋１）に含ませる（ステップＳ３５）。
例えば、実数補正値Ｅｉの整数値への丸め方に四捨五入を用い、Ｅｉ＝１．２７で、Ｅ（ｉ＋１）＝１．３５の場合、
ステップＳ３５を経たＥ（ｉ＋１）は、Ｅ（ｉ＋１）＝１．３５＋０．２７＝１．６２となり、新たなＥ（ｉ＋１）は、ステップＳ４０にて
Ｅ（ｉ＋１）＝２ ＋（−０．３８）
のように分解される。
【００６８】
このように、第２補正値ΔＥｉを実数補正値Ｅｉに含ませて新たに分解することにより、駆動信号の単位設定値未満となる第２補正値ΔＥｉを加味して光量ＰＬの補正を行うことができる。また、補正値誤差である第２補正値ΔＥｉを拡散させることができる。
【００６９】
また、（Ｆ）の平均値算出工程では、データ処理部は、第２補正値ΔＥｉについて、ＬＥＤアレイチップＣＨ内のチップ平均値ΔＥｉａを算出する。なお、チップ平均値は、「アレイ平均値」に相当する（ステップＳ１２０）。
【００７０】
そして、（Ｇ）の第１変更工程において、データ処理部は、チップ平均値ΔＥｉａに対して、第２補正値ΔＥｉの絶対値が０．５以上離れている発光素子Ｐに対して、第２補正値ΔＥｉの絶対値がチップ平均値ΔＥｉａに対して０．５以内に収まるように、第１補正値Ｅｒｉに「＋１」あるいは「−１」して、第１補正値を変更する。その際、第２補正値ΔＥｉは、第１補正値Ｅｒｉの変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すように変更される（ステップＳ１３０）。
例えば、本工程直前において、実数補正値Ｅｉ＝１．４８、第１補正値Ｅｒｉ＝１、第２補正値ΔＥｉ＝０．４８、チップ平均値ΔＥｉａ＝−０．０３の場合、第２補正値ΔＥｉがチップ平均値ΔＥｉａに対して絶対値が０．５以上離れているので、本工程において、第１補正値Ｅｒｉに「＋１」してＥｒｉ＝２に変更され、この変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すために第２補正値はΔＥｉ＝−０．５２に変更され、
Ｅｉ＝２ ＋（−０．５２）となる。
そして、変更された第１補正値Ｅｒｉによって、所定設定値Ｓｏが「Ｓｏ＋Ｅｒｉ」に補正される（ステップＳ５０Ａ）。
【００７１】
なお、ステップＳ１３０〜ステップＳ５０Ａまでの処理は、ＬＥＤアレイチップＣＨ内の全ての発光素子Ｐ１〜Ｐ２５６に対する補正が終了するまで（ステップＳ１５０の判定：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００７２】
このように、実施例１では、第２補正値ΔＥｉを用いてチップ平均値ΔＥｉａを算出し、チップ平均値ΔＥｉａを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更することによって、ＬＥＤアレイチップ単位での光量補正、すなわち、マクロ的な光量補正ができる。そのため、マクロな印字濃淡差を認識しづらくでき、それによって、印字画像品質を向上できる。
【００７３】
４−３．光量補正処理（実施例２）
次に、光量補正処理の実施例２について図８〜図１３を参照して説明する。図８は、実施例２における光量補正処理の各処理を概略的に示すフローチャートである。図９は、発光素子群を示す図である。
【００７４】
実施例２の図８の処理は、図７に示される実施例１のステップＳ１０からステップＳ４０の処理後、図７のステップＳ１１０において、アレイチップ内の全発光素子に対する分解が終了したと判定されたこと（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）に引き続き実行される。その際、実施例２では、図７のステップＳ３０の処理後、ステップＳ３２およびステップＳ３５の処理は行われず、ステップＳ４０の処理が行われる。また、図８の処理は、全てのＬＥＤアレイチップＣＨ１〜ＣＨ２０に対して行われ、さらに全てのＬＥＤプリントヘッド４１Ｋ〜４１Ｃに対して行われる。
【００７５】
実施例２では、図５の基本処理に追加して、主に以下の工程が行われる。
（Ｈ）区分工程（ステップＳ２２０）
（Ｉ）第１群平均値算出工程（ステップＳ２３０）
（Ｊ）群拡散工程（ステップＳ２３５）
（Ｋ）第２変更工程（ステップＳ２４０、Ｓ２５０）
（Ｌ）第２群平均値算出工程（ステップＳ２５５）
【００７６】
ＬＥＤアレイチップＣＨ１内の全ての発光素子Ｐに対する分解が終了した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、データ処理部は、（Ｈ）の区分工程において、ＬＥＤアレイチップＣＨ１内の第１所定数の発光素子Ｐを、第１所定数より小さい第２所定数の発光素子を含む複数の発光素子群ＧＲに区分する。実施例２においては、例えば、図９に示されるように、２５６個（第１所定数に相当）の発光素子Ｐを、１６個（第２所定数に相当）の発光素子Ｐを含む１６個の発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６に区分する。なお、ＬＥＤアレイチップＣＨ２〜ＣＨ２０に関しても、同様に１６個の発光素子Ｐを含む１６個の発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６に区分される。
【００７７】
そして、各発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６に対して、順に（Ｉ）から（Ｌ）を適用していく。まず、（Ｉ）の第１群平均値算出工程においては、第２補正値ΔＥｉについて、発光素子群の第１群平均値ΔＥｉｇａ１を算出する。
【００７８】
次いで、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が算出された発光素子群が最初の発光素子群ＧＲ１でない場合（ステップＳ２３２：ＮＯ）、（Ｊ）の群拡散工程が行われる。群拡散工程においては、一の発光素子群ＧＲｉの次の他の発光素子群ＧＲ（ｉ＋１）において、第２補正値ΔＥｉについて発光素子群の群平均値を算出する際に、一の発光素子群ＧＲｉの第２変更工程後の群平均値を、他の発光素子群ＧＲ（ｉ＋１）の群平均値に含ませる。
すなわち、群拡散工程では、後述するステップＳ２５５で算出されたＧＲｉの第２群平均値ΔＥｉｇａ２（第２変更工程後の群平均値）が、ＧＲ（ｉ＋１）の第１群平均値ΔＥｉｇａ１（他の発光素子群の群平均値）に含められる。例えば、ＧＲｉの第２群平均値ΔＥｉｇａ２が−０．０３、ＧＲ（ｉ＋１）の第１群平均値ΔＥｉｇａ１が−０．１３の時、ＧＲ（ｉ＋１）の第１群平均値ΔＥｉｇａ１は−０．１３−０．０３＝−０．１６とされる。このような群拡散工程によって、発光素子群ＧＲ間において補正値誤差を拡散させることができる。
【００７９】
次いで（Ｋ）の第２変更工程において、データ処理部は、各発光素子群ＧＲ１〜ＧＲ１６において、第１群平均値ΔＥｉｇａ１を、補正を行う発光素子数の第２所定数に対する割合とする。そして、発光素子群の中からその割合の発光素子Ｐを選択し、選択された発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」して、第１補正値Ｅｒｉを変更する。そして、第１補正値Ｅｒｉの変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すように、対応する第２補正値ΔＥｉを変更する。例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１＝０．２２の場合、
１６（第２所定数）＊０．２２＝３．５２となり、
「３．５２」の小数点以下切捨てると「３」となる。
そのため、１６個の群内発光素子Ｐの中から３個の発光素子Ｐを選択する（図１０参照）。
【００８０】
そして、選択された発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」する。例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が正で、群内において実数補正値に対して第１補正値が平均して不足している場合は、「＋１」し、例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が負で、群内において実数補正値に対して第１補正値が平均して大き過ぎる場合は、「−１」する。図１０のテーブルは、群平均値ΔＥｉｇａ１と、変更対象として選択される発光素子数と、群内の補正の合計値との関係を示す。
【００８１】
次いで、（Ｌ）の第２群平均値算出工程において、データ処理部は、（Ｋ）の第２変更工程において変更された第２補正値ΔＥｉについて、発光素子群ＧＲの第２群平均値ΔＥｉｇａ２を算出する。第２群平均値ΔＥｉｇａ２は、上記したように、ステップＳ２３５の群拡散工程、第１群平均値ΔＥｉｇａ１を拡散させるために使用される。
【００８２】
そして、ステップＳ２５０の第２変更工程において変更された第１補正値Ｅｒｉによって所定設定値Ｓｏが「Ｓｏ＋Ｅｒｉ」に補正される（ステップＳ５０Ｂ）。なお、ステップＳ２３０〜ステップＳ５０Ｂまでの処理は、全ての群ＧＲ１〜ＧＲ１６に対する補正が終了するまで（ステップＳ２６０の判定：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００８３】
このように、実施例２では、第２補正値ΔＥｉを用いて群平均値ΔＥｉｇａ１あるいはΔＥｉｇａ２を算出し、群平均値ΔＥｉｇａを用いて第１補正値Ｅｒｉを変更することによって、発光素子群単位の微小な範囲の印字濃淡差を認識しづらくでき、それによって、印字画像品質を向上できる。なお、群の大きさが大きくなるほど群間の印字濃淡自身が、よりマクロな印字濃淡を示すようになるため、群に含まれる発光素子の数は実際の印字品質を官能的に評価することで適切に選択される。
【００８４】
なお、ステップＳ２４０において第２所定数の中から第１群平均値ΔＥｉｇａ１で示される割合の発光素子Ｐを選択する選択方法としては、例えば、該割合に対して割り付けられた参照テーブルに基づいて、該割合の発光素子が選択されるようにしてもよい。この場合、発光素子の選択の際に、単に参照テーブルを参照するだけなので、選択処理を迅速に行える。
図１１に参照テーブルの一例を示す。図１１に示されるように、例えば、第１群平均値ΔＥｉｇａ１が「０．２２」である場合、素子並び「３」、「８」、「１４」の３個の発光素子Ｐが選択され、選択された発光素子Ｐに対応する第１補正値Ｅｒｉがそれぞれ「＋１」される。
【００８５】
あるいは、第２補正値ΔＥｉの大きさの序列に基づいて、上記割合の発光素子が選択されるようにしてもよい。この場合、誤差の大きな発光素子Ｐを選択して補正できるため、効果的に発光素子単位の濃淡差を抑制できる。
図１２は、第２補正値ΔＥｉの大きさの序列に基づいて発光素子が選択される場合を説明する図である。図１２には、（１）群平均値ΔＥｉｇａが負で光量を低減させたい場合の一例と、（２）群平均値ΔＥｉｇａが正で光量を増加させたい場合の一例が示される。
【００８６】
序列番号は、例えば、図１２に示されるように、群平均値ΔＥｉｇａの小さい方から大きい方に向けて付けられる。（１）の場合、群平均値ΔＥｉｇａは「−０．１４」であるため、図１０のテーブルから選択素子数は、２個となる。そして、序列番号の小さい方から、素子並び「９」、「３」の２個の発光素子Ｐが選択され、選択された各発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「−１」される。
一方、（２）の場合、群平均値ΔＥｉｇａは「０．２０」であるため、図１０のテーブルから選択素子数は、３個となる。そして、この場合、序列番号の大きい方から、素子並び「１２」「１３」「６」の発光素子Ｐが選択され、選択された発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「＋１」される。
【００８７】
あるいは、群内の発光素子の中からランダムに上記割合の発光素子が選択されるようにしてもよい。この場合、補正の偏りを抑制できる。
【００８８】
また、実施例２において、第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」する対象となる発光素子Ｐを、露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらすようにしてもよい。この場合、補正される発光素子が固定されないため、微細な縦線の発生が抑制される。
例えば、図１３に示されるように、発光の動作周期を、例えば、一ライン露光走査に要する時間である走査ライン周期とし、補正する発光素子Ｐを走査ライン周期毎に３個ずらすようにしてもよい。すなわち、図１３では、第１走査ラインでは、素子並び「９」の発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「＋１」され、第２走査ラインでは、素子並び「１２」の発光素子Ｐの第１補正値Ｅｒｉが「＋１」される。
【００８９】
４−４．光量補正処理（実施例３）
次に、光量補正処理の実施例３について図１４を参照して説明する。図１４は、実施例３における光量補正処理の各処理を概略的に示すフローチャートである。
【００９０】
実施例３の図１４の処理は、図７に示される実施例１のステップＳ１０からステップＳ５０Ａの処理後、図７のステップＳ１５０において、アレイチップ内の全発光素子に対する補正が終了したと判定されたこと（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）に引き続き実行される。その際、実施例３では、実施例２と同様に、図７のステップＳ３０の処理後、ステップＳ３２およびステップＳ３５の処理は行われず、ステップＳ４０の処理が行われる。
【００９１】
また、図１４に示す実施例３のステップＳ２２０からステップＳ２６０までの処理は、図８に示す実施例２の処理の処理と同一のため、その説明を省略する。なお、実施例３では、実施例２のステップＳ２３０の処理後、ステップＳ２３２およびステップＳ２３５の処理は行われず、ステップＳ２４０の処理が行われる。また、実施例２のステップＳ２５０の処理後、ステップＳ２５５の処理は行われず、ステップＳ５０Ｂの処理が行われる。
【００９２】
さて、実施例３では、ステップＳ２６０において、全ての群に対する補正が終了したと判定されたこと（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）に引き続き、以下の工程が行われる。
（Ｍ）誤差拡散工程（ステップＳ３００〜Ｓ５０Ｃ）
誤差拡散工程においては、データ処理部は、第１変更工程（ステップＳ１３０）および第２変更工程（ステップＳ２５０）を経た上で新たに算出される第２補正値ΔＥｉに対して誤差拡散を行う。また、図１４の処理はＬＥＤプリンタヘッド４１内の全ての発光素子Ｐに対して行われ、さらに全てのＬＥＤプリンタヘッド４１Ｋ〜４１Ｃに対して行われる。
【００９３】
誤差拡散工程では、まず、一番最初の発光素子は処理を省略される。２番目の発光素子から処理は開始され（ステップＳ３００）、データ処理部は、前の発光素子Ｐの第２補正値ΔＥｉ（誤差）を、今回の第２補正値ΔＥｉに含める（ステップＳ３１０）。次いで、ステップＳ３１０の処理によって、第２補正値ΔＥｉが「＋１」以上あるいは「−１」以下だけ積み上がったら、すなわち、第２補正値ΔＥｉの絶対値が１以上となった場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、積み上がった誤差を打ち消すように、第１補正値Ｅｒｉに対して「＋１」あるいは「−１」して第１補正値Ｅｒｉを変更し、第１補正値Ｅｒｉの変更に伴う実数補正値Ｅｉの変更を打ち消すように、対応する第２補正値ΔＥｉを変更する（ステップＳ３３０）。そして、変更された第１補正値Ｅｒｉを用いて、更に設定値Ｓを補正する（ステップＳ５０Ｃ）。誤差拡散工程は、ＬＥＤプリンタヘッド４１の全ての発光素子Ｐに対する補正が行われるまで（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、繰り返される。
【００９４】
なお、誤差拡散を行う際に、光量線図を用いて第２補正値ΔＥｉを一旦光量Ｐｉに戻し、光量Ｐｉにおいて誤差拡散を行い、誤差拡散後に再度、誤差拡散された光量Ｐｉを光量線図を用いて第２補正値ΔＥｉに戻すようにしてもよい。この場合、第２補正値に対して誤差拡散を行うことによって、誤差をさらに低減させることができる。その際、光量において誤差拡散を行うことにより正確な補正を行うことができる。
【００９５】
あるいは、上記のように、第２補正値ΔＥｉに対してそのまま誤差拡散を行ってもよい。この場合、第２補正値を一旦、光量に戻す場合と比べて、誤差拡散処理を迅速に行うことができる。
このように、実施例３では、第２補正値に対して誤差拡散を行うことによって、誤差をさらに低減させることができる。
【００９６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９７】
（１）発光素子ＰはＬＥＤに限られず、発光素子Ｐは、例えば、有機ＥＬであってもよい。あるいは、露光用発光装置として、液晶シャッタを用いたプリンタヘッドであってもよい。その場合、発光素子Ｐは露光用光源と露光用光源からの光を１ドットに相当する大きさのシャッタを開閉し明減する発光ユニットと考える事ができる。また、その時の設定値は、シャッタの開閉時間を駆動信号の補正対象とする。
【符号の説明】
【００９８】
１…プリンタ、３０…画像形成ユニット、４０…ＬＥＤユニット、４１…ＬＥＤプリントヘッド、１００…制御装置、１１０…発光制御部、ＣＨ…ＬＥＤアレイチップ、ＧＲ…発光素子群、Ｐ…発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を所定の配列に並べた露光用発光装置において、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラを補正する光量補正方法であって、
前記発光素子を駆動する駆動信号を設定するための設定値の中から所定設定値を選択して、前記各発光素子に対して前記所定設定値に対応する駆動信号を印加し、前記所定設定値に対応する前記各発光素子の補正前光量を取得する取得工程と、
前記各発光素子に対して、目標光量に対する前記補正前光量の光量ずれを求める第１算出工程と、
前記各発光素子に対する、前記設定値と前記発光素子の露光光量との関係を示す光量線図と、前記光量ずれとを用いて、前記駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数補正値を算出する第２算出工程と、
前記実数補正値を、該実数補正値を整数値に丸めた第１補正値と、前記実数補正値から前記第１補正値を引いた、前記単位設定値未満となる第２補正値とに分解し、分解された前記第２補正値を用いて前記第１補正値を変更し、前記変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する補正工程と、
を含む光量補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光量補正方法において、
前記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、直線近似を用いて算出される、光量補正方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光量補正方法において、
前記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、放物線近似を用いて算出される、光量補正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記補正工程において、一の発光素子の次に他の発光素子において前記実数補正値を前記第１補正値および前記第２補正値に分解する際に、前記一の発光素子の前記第２補正値を前記実数補正値に含ませる、光量補正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記露光用発光装置は、所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、
前記第２補正値について、前記発光素子アレイ内のアレイ平均値を算出する平均値算出工程と、
前記第２補正値の前記アレイ平均値に対して、前記第２補正値の絶対値が０．５以上離れている場合、前記第２補正値の絶対値が前記アレイ平均値に対して０．５以内に収まるように、前記第１補正値に＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第１変更工程と、
をさらに含み、
前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する、光量補正方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記露光用発光装置は、第１所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、
前記発光素子アレイ内の前記第１所定数の発光素子を、前記第１所定数より少ない第２所定数の発光素子を含む複数の発光素子群に区分する区分工程と、
各発光素子群において、前記第２補正値の平均値としての群平均値を算出する群平均値算出工程と、
各発光素子群において、前記群平均値を、補正を行う発光素子数の前記第２所定数に対する割合とし、前記第２所定数の中から前記割合の発光素子を選択し、選択された発光素子に対して、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第２変更工程と、
をさらに含み、
前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する、光量補正方法。
【請求項７】
請求項６に記載の光量補正方法において、
前記第２変更工程において、前記割合に対して割り付けられた参照テーブルに基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更される、光量補正方法。
【請求項８】
請求項６に記載の光量補正方法において、
前記第２変更工程において、前記第２補正値の大きさの序列に基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更される、光量補正方法。
【請求項９】
請求項６に記載の光量補正方法において、
前記第２変更工程において、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中からランダムに選択され、前記第１補正値が変更される、光量補正方法。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記第１補正値に対して＋１あるいは−１する対象となる発光素子を、前記露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらす、光量補正方法。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記補正工程において、一の発光素子群の次に他の発光素子群において、前記第２補正値について発光素子群の群平均値を算出する際に、前記一の発光素子群の前記第２変更工程後の前記群平均値を他の発光素子群の群平均値に含ませる、光量補正方法。
【請求項１２】
請求項５から請求項１１のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記第１変更工程および前記第２変更工程の少なくとも一方の工程を経た上で新たに算出される前記第２補正値に対して誤差拡散を行い、誤差の絶対値が１以上積み上がったら、積み上がった前記誤差を打ち消すように、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、誤差拡散工程を、さらに含む、光量補正方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光量補正方法において、
前記誤差拡散工程は、前記光量線図を用いて前記第２補正値を一旦、光量に戻し、光量において誤差拡散を行い、誤差拡散後に再度、誤差拡散された前記光量を、前記光量線図を用いて前記第２補正値に戻すことを含む、光量補正方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の光量補正方法において、
前記誤差拡散工程において、前記第２補正値に対してそのまま誤差拡散される、光量補正方法。
【請求項１５】
所定の配列に並べられた複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子が、請求項１から請求項１４のいずれか一項の光量補正方法により補正された設定値に対応する駆動信号によって発光される、露光用発光装置。
【請求項１６】
感光体と、前記感光体を露光する露光装置とを備える画像形成装置であって、
請求項１５に記載の露光用発光装置を前記露光装置として備える画像形成装置。
【請求項１】
複数の発光素子を所定の配列に並べた露光用発光装置において、各発光素子間の光量のバラツキを原因とする露光ムラを補正する光量補正方法であって、
前記発光素子を駆動する駆動信号を設定するための設定値の中から所定設定値を選択して、前記各発光素子に対して前記所定設定値に対応する駆動信号を印加し、前記所定設定値に対応する前記各発光素子の補正前光量を取得する取得工程と、
前記各発光素子に対して、目標光量に対する前記補正前光量の光量ずれを求める第１算出工程と、
前記各発光素子に対する、前記設定値と前記発光素子の露光光量との関係を示す光量線図と、前記光量ずれとを用いて、前記駆動信号を設定するための最小単位となる単位設定値の実数倍を示す実数補正値を算出する第２算出工程と、
前記実数補正値を、該実数補正値を整数値に丸めた第１補正値と、前記実数補正値から前記第１補正値を引いた、前記単位設定値未満となる第２補正値とに分解し、分解された前記第２補正値を用いて前記第１補正値を変更し、前記変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する補正工程と、
を含む光量補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光量補正方法において、
前記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、直線近似を用いて算出される、光量補正方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光量補正方法において、
前記第２算出工程において用いられる前記光量線図は、放物線近似を用いて算出される、光量補正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記補正工程において、一の発光素子の次に他の発光素子において前記実数補正値を前記第１補正値および前記第２補正値に分解する際に、前記一の発光素子の前記第２補正値を前記実数補正値に含ませる、光量補正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記露光用発光装置は、所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、
前記第２補正値について、前記発光素子アレイ内のアレイ平均値を算出する平均値算出工程と、
前記第２補正値の前記アレイ平均値に対して、前記第２補正値の絶対値が０．５以上離れている場合、前記第２補正値の絶対値が前記アレイ平均値に対して０．５以内に収まるように、前記第１補正値に＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第１変更工程と、
をさらに含み、
前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する、光量補正方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記露光用発光装置は、第１所定数の発光素子を含む少なくとも一個の発光素子アレイによって構成され、
前記発光素子アレイ内の前記第１所定数の発光素子を、前記第１所定数より少ない第２所定数の発光素子を含む複数の発光素子群に区分する区分工程と、
各発光素子群において、前記第２補正値の平均値としての群平均値を算出する群平均値算出工程と、
各発光素子群において、前記群平均値を、補正を行う発光素子数の前記第２所定数に対する割合とし、前記第２所定数の中から前記割合の発光素子を選択し、選択された発光素子に対して、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して、前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、第２変更工程と、
をさらに含み、
前記補正工程は、変更された前記第１補正値によって前記駆動信号の前記所定設定値を補正する、光量補正方法。
【請求項７】
請求項６に記載の光量補正方法において、
前記第２変更工程において、前記割合に対して割り付けられた参照テーブルに基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更される、光量補正方法。
【請求項８】
請求項６に記載の光量補正方法において、
前記第２変更工程において、前記第２補正値の大きさの序列に基づいて、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中から選択され、前記第１補正値が変更される、光量補正方法。
【請求項９】
請求項６に記載の光量補正方法において、
前記第２変更工程において、前記割合の発光素子が前記発光素子群の中からランダムに選択され、前記第１補正値が変更される、光量補正方法。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記第１補正値に対して＋１あるいは−１する対象となる発光素子を、前記露光用発光装置の発光の動作周期単位毎にずらす、光量補正方法。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記補正工程において、一の発光素子群の次に他の発光素子群において、前記第２補正値について発光素子群の群平均値を算出する際に、前記一の発光素子群の前記第２変更工程後の前記群平均値を他の発光素子群の群平均値に含ませる、光量補正方法。
【請求項１２】
請求項５から請求項１１のいずれか一項に記載の光量補正方法において、
前記第１変更工程および前記第２変更工程の少なくとも一方の工程を経た上で新たに算出される前記第２補正値に対して誤差拡散を行い、誤差の絶対値が１以上積み上がったら、積み上がった前記誤差を打ち消すように、前記第１補正値に対して＋１あるいは−１して前記第１補正値を変更し、前記第１補正値の変更に伴う前記実数補正値の変更を打ち消すように、対応する前記第２補正値を変更する、誤差拡散工程を、さらに含む、光量補正方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光量補正方法において、
前記誤差拡散工程は、前記光量線図を用いて前記第２補正値を一旦、光量に戻し、光量において誤差拡散を行い、誤差拡散後に再度、誤差拡散された前記光量を、前記光量線図を用いて前記第２補正値に戻すことを含む、光量補正方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の光量補正方法において、
前記誤差拡散工程において、前記第２補正値に対してそのまま誤差拡散される、光量補正方法。
【請求項１５】
所定の配列に並べられた複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子が、請求項１から請求項１４のいずれか一項の光量補正方法により補正された設定値に対応する駆動信号によって発光される、露光用発光装置。
【請求項１６】
感光体と、前記感光体を露光する露光装置とを備える画像形成装置であって、
請求項１５に記載の露光用発光装置を前記露光装置として備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７１３６７（Ｐ２０１３−７１３６７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３０３４（Ｐ２０１１−２１３０３４）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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