專利名稱:校正值決定方法、曝光裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對基于多個發(fā)光元件的出射光的能量進(jìn)行校正的技術(shù)。
背景技術(shù):
從以往就提出借助于利用了多個發(fā)光元件的曝光,在感光體鼓等像承 載體的表面(以下稱作被曝光面)形成潛影的電子照相方式的圖像形成裝 置。如果在各發(fā)光元件的特性或驅(qū)動它的有源元件的特性方面存在偏差
(從設(shè)計值的誤差或各元件間的不同),則存在如下問題即被曝光面中 由來自各發(fā)光元件的出射光照射的區(qū)域(以下,稱作"光斑區(qū)域")的尺 寸在各發(fā)光元件中不同,在圖像的灰度方面產(chǎn)生不均勻。為了解決以上的 問題,例如在專利文獻(xiàn)l中描述了以沿著主掃描方向或副掃描方向的尺寸
(直徑)跨全部光斑區(qū)域而均一化的方式對各發(fā)光元件的出射光的能量進(jìn) 行校正的技術(shù)。
〔專利文獻(xiàn)l)專利第3233834號公報 可是,在各光斑區(qū)域中,除了單純的尺寸(直徑)的偏差,還能產(chǎn)生 形狀的偏差。例如,有時多個光斑區(qū)域分別成為在不同的方向變形的形狀。 特別是在來自各發(fā)光元件的出射光經(jīng)由折射率分布型透鏡等各種聚光體 到達(dá)被曝光面的結(jié)構(gòu)中,由于各發(fā)光元件和各聚光體的光軸的位置關(guān)系的 不同,各光斑區(qū)域的形狀偏差明顯化。而且,根據(jù)如專利文獻(xiàn)l那樣以光 斑區(qū)域為圓形為前提的技術(shù),具有無法對由光斑區(qū)域的形狀的不同引起的 灰度的不均勻進(jìn)行抑制的問題。把以上的事情作為背景,本發(fā)明把解決對 抑制各光斑區(qū)域的形狀的偏差的影響這一課題作為一個目的。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上的課題,本發(fā)明的第一方式是一種校正值確定方法,用 于設(shè)定校正值,所述校正值用于針對在第一方向上排列而對被曝光面進(jìn)行
曝光的多個發(fā)光元件的每個校正出射光的能量,包括第1過程,其中對 借助于來自所述多個發(fā)光元件的出射光而在所述被曝光面上形成的多個光 斑區(qū)域中、以相對于所述第1方向而傾斜的方向為長軸的橢圓形的光斑區(qū) 域進(jìn)行指定;第2過程,其中以由所述第l過程所指定的光斑區(qū)域中的所 述長軸的方向的尺寸接近于目標(biāo)值的方式,確定校正值。
根據(jù)以上的方法,以光斑區(qū)域中沿著相對于第一方向傾斜的長軸的方 向的尺寸接近目標(biāo)值地決定校正值,因此與以光斑區(qū)域的第一方向的尺寸 與目標(biāo)值一致的方式?jīng)Q定校正值的專利文獻(xiàn)l的方法相比較,能有效抑制 各光斑區(qū)域的形狀的偏差的影響(例如,灰度的不均勻)。另外,"相對 于第一方向傾斜"意味著與第一方向的仰角是90度的整數(shù)倍的角度以外的 角度的狀態(tài)。
在來自各發(fā)光元件的出射光通過跨第一方向和相對于該第一方向傾 斜的第二方向而排列的多個聚光體(例如,祈射率分布型透鏡或顯微鏡), 而到達(dá)被曝光面的結(jié)構(gòu)中,有時光斑區(qū)域的長軸的方向與第-方向近似或 一致。因此,在第二過程中,也可以按照由第一過程中確定的光斑區(qū)域的 第二方向的尺寸于接近目標(biāo)值地決定校正值。按照以上的方式,根據(jù)光斑 區(qū)域中聚光體的排列方向的尺寸,決定校正值,所以不需要嚴(yán)密測定各光 斑區(qū)域的長軸方向的作業(yè)變。
在本發(fā)明的適宜的方式的第二過程中,根據(jù)形成在被曝光面上的圖像 的網(wǎng)屏角的方向和第一過程中確定的光斑區(qū)域的長軸的方向的關(guān)系,決定 校正值。光斑區(qū)域的形狀的偏差的影響在應(yīng)用網(wǎng)屏(screen)(半色調(diào)網(wǎng)屏〉 時變得特別顯著。例如對于一個光斑區(qū)域是以網(wǎng)屏角的方向為長軸的長圓 形,另外的光斑區(qū)域是以垂直于網(wǎng)屏角的方向為長軸的長圓形時,各光斑 區(qū)域和相鄰的光斑區(qū)域的重復(fù)的程度不同,所以灰度的不均勻容易顯著 化。因此,能減少光斑區(qū)域的形狀的偏差的影響的本發(fā)明,在如以上的方 式那樣應(yīng)用網(wǎng)屏?xí)r特別適合。
本發(fā)明的第二方式是一種校正值決定方法,用于設(shè)定校正值,所述校 正值用于針對在第一方向上排列而對被曝光面進(jìn)行曝光的多個發(fā)光元件的 每個校正出射光的能量,包括第1過程,其中根據(jù)借助于來自所述多個 發(fā)光元件的出射光而在所述被曝光面上形成的多個光斑區(qū)域中以相對于所
述第1方向傾斜的第1軸方向(例如圖4的P軸)為長軸的長圓形的光斑 區(qū)域(例如圖4的光斑區(qū)域S2)、和以相對于所述第1方向向著與第1軸 方向不同的方向傾斜的第2軸方向(例如圖4的Q軸)為長軸的長圓形的 光斑區(qū)域(例如圖4的光斑區(qū)域S4),指定所述第1軸方向和所述第2軸 方向;第2過程,其中對于多個發(fā)光元件的每個,根據(jù)該發(fā)光元件所形成 的光斑區(qū)域中的第1軸方向的尺寸和第2軸方向的尺寸的差值,確定校正 值。在以上的方式中,根據(jù)沿著相對于第一方向傾斜的第一軸向和第二軸 向的尺寸,而決定校正值,因此與按照光斑區(qū)域的第一方向的尺寸與目標(biāo) 值一致的方式?jīng)Q定校正值的專利文獻(xiàn)l的方法相比,能有效抑制各光斑區(qū) 域的形狀的偏差的影響(例如,灰度的不均勻)。此外,由于按照第一軸 向的尺寸和第二軸向的尺寸的差分值而決定校正值,所以具有如下優(yōu)點 即能夠在以第一軸向為長軸的光斑區(qū)域和以第二軸向為長軸的光斑區(qū)域中 把校正值的決定方法共通化。
本發(fā)明的其他方式是根據(jù)由以上的各方式的校正值決定方法決定的校 正值,驅(qū)動發(fā)光元件的曝光裝置。 一個方式所涉及曝光裝置,具有在第一 方向排列并且把被曝光面曝光的多個發(fā)光元件、關(guān)于各發(fā)光元件存儲校正 值的存儲電路(例如圖2或圖9的存儲電路12),并根據(jù)各發(fā)光元件的校
正值對所述各發(fā)光元件的出射光的能量進(jìn)行控制,以如下方式確定存儲于 所述存儲電路的各校正值即沿著借助于來自所述各發(fā)光元件的出射光而 在所述被曝光面上形成的多個光斑區(qū)域中以相對于所述第1方向傾斜的方 向為長軸的橢圓形光斑區(qū)域的所述長軸的尺寸,接近于目標(biāo)值。根據(jù)以上 的曝光裝置,能夠基于通過以降低光斑區(qū)域的形狀的偏差的影響方式?jīng)Q定 的校正值,而實現(xiàn)均一的曝光。
以上的方式的曝光裝置在各種電子儀器中利用。例如本發(fā)明的一個方 式的圖像形成裝置具有本發(fā)明的一個方式所涉及的曝光裝置、具有用基 于曝光裝置的曝光形成潛影的被曝光面的像承載體(例如感光體鼓70)、 通過對像承載體的潛影附加顯影劑(例如粉末)而形成顯像的顯影器。根 據(jù)本發(fā)明的曝光裝置,能實現(xiàn)均一的曝光,所以本發(fā)明的圖像形成裝置能 形成良好地抑制了灰度的不均勻的高質(zhì)量的圖像。
并且,本發(fā)明的曝光裝置的用途并不局限于像承載體的曝光。例如,
在掃描儀等圖像讀取裝置中,能在原稿的照明中利用本發(fā)明的曝光裝置。 該圖像讀取裝置具有本發(fā)明的曝光裝置、將從曝光裝置出射并由讀取對象
(原稿)反射的光變換為電信號的感光裝置(例如CCD (Charge Coupled Device)元件等光敏元件)。
圖1是表示第1實施方式的圖像形成裝置的局部的構(gòu)造的立體圖。 圖2是表示曝光裝置和控制裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。 圖3是表示聚焦性透鏡陣列的結(jié)構(gòu)的俯視圖。 圖4是表示非校正時的光斑區(qū)域的形狀的示意圖。 圖5是用于說明的網(wǎng)屏的示意圖。
圖6是用于說明把P方向作為長軸的光斑區(qū)域的校正的示意圖。 圖7是用于說明把Q方向作為長軸的光斑區(qū)域的校正的示意圖。 圖8是用于說明第2實施方式的光斑區(qū)域的校正的示意圖。 圖9是表示第3實施方式的曝光裝置和控制裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。 圖10是表示電子設(shè)備的一個方式(圖像形成裝置)的剖面圖。
圖中H—曝光裝置;IO—控制裝置;70—感光體鼓;70A—被曝光 面;12、 16—存儲電路;14一控制部;141一脈沖寬度設(shè)定部;143—電流 設(shè)定部;30—發(fā)光裝置;E—發(fā)光元件;36—驅(qū)動電路;U—單位電路;361 一電流生成電路;363—脈沖驅(qū)動電路;40—聚焦性透鏡陣列;44一折射 率分布型透鏡;S—光斑區(qū)域;Sa (Sa2、 Sa4) —非校正時的光斑區(qū)域; Sb (Sb2, Sb4) —校正后的光斑區(qū)域;WP—沿著非校正時的光斑區(qū)域的 P方向的尺寸;WQ—沿著非校正時的光斑區(qū)域的Q方向的尺寸;W0—目 標(biāo)值(理想的光斑區(qū)域的直徑);L一網(wǎng)屏的網(wǎng)線;9一非校正時的光斑區(qū) 域的長軸與X方向所成的角度;9s—網(wǎng)屏角。
具體實施例方式
<A:第1實施方式>
圖1是表示本發(fā)明第1實施方式所涉及的圖像形成裝置的局部的構(gòu)造 的剖面圖。如圖1所示,圖像形成裝置,具有把形成靜電潛像的被曝光面 (像形成面)70A作為外周面的感光體鼓70;通過將感光體鼓70曝光, 而在被曝光面70a形成靜電潛像的曝光裝置(行頭,4 > 7卜')h; 控制曝光裝置H的動作的控制裝置10。感光體鼓70由在X方向(主掃描 方向)延伸的旋轉(zhuǎn)軸支撐,在被曝光面70A與曝光裝置H相面對的狀態(tài) 下旋轉(zhuǎn)。因此,被曝光面70A中與曝光裝置H相面對的部分相對于曝光 裝置H,相對地沿Y方向(副掃描方向)行迸。
如圖1所示,曝光裝置H,具有發(fā)光裝置30和聚焦性透鏡陣列40、 對兩者進(jìn)行保持的遮光性保持構(gòu)件50。發(fā)光裝置30,具有以將X方向 作為長邊的姿態(tài)進(jìn)行支撐的光透過性基板32;在基板32中與感光體鼓70 相反一側(cè)的表面在X方向排列的n個(n是自然數(shù))的發(fā)光元件E;固定 在基板32上,密封各發(fā)光元件E的密封體34;安裝在基板32上的驅(qū)動 電路36。
圖2是表示曝光裝置10和控制裝置30的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。發(fā)光元 件E是在彼此相面對的陽極和陰極之間夾置有機EL(Electroluminescence) 材料的發(fā)光層的有機發(fā)光二極管元件。驅(qū)動電路36根據(jù)控制裝置10的控 制輸出驅(qū)動電流lDR,從而使各發(fā)光元件E發(fā)光。另外,驅(qū)動電路36,能 夠以IC芯片的方式安裝在基板32上,也可以由與發(fā)光元件E —起形成在 基板32的表面上的薄膜晶體管構(gòu)成。
如圖2所示,驅(qū)動電路36具有分別與不同的發(fā)光元件E對應(yīng)的n個 單位電路U。各單位電路U是對供給到一個發(fā)光元件E的驅(qū)動電流Idr迸 行控制的電路,包含電流生成電路361和脈沖驅(qū)動電路363。電流生成電 路361生成從控制裝置lO指示的.電流值a的驅(qū)動電流lDR。脈沖驅(qū)動電路 363,在給定期間(例如水平掃描期間〉中與從控制裝置IO指示的脈沖寬
度b相當(dāng)?shù)钠陂g,對發(fā)光元件E輸出驅(qū)動電流lDR,并且在剩余的期間停
止驅(qū)動電流Iim的輸出。
控制裝置10,具有存儲電路12和控制部14。存儲電路12 (例如, ROM (Read Only Memory)對于n個發(fā)光元件E的每個,存儲校正值A(chǔ)。 后面就校正值A(chǔ)的意義或設(shè)定的方法加以描述。
對控制部14供給圖像信號V。圖像信號V是指定各發(fā)光元件E的灰 度的信號??刂撇?4包含脈沖寬度設(shè)定部141和電流設(shè)定部143。脈沖寬
度設(shè)定部141對各發(fā)光元件E設(shè)定與圖像信號V對應(yīng)的脈沖寬度b,并對 各脈沖驅(qū)動電路363指示。電流設(shè)定部143對各發(fā)光元件E設(shè)定與存儲電 路12中存儲的校正值A(chǔ)對應(yīng)的電流值a,并對各電流生成電路361進(jìn)行 指示。例如,電流設(shè)定部143對給定的初始值乘以校正值A(chǔ),設(shè)定電流值 a。如上所述,借助于基于校正值A(chǔ)而校正的電流值a,設(shè)定各發(fā)光元件E 的出射光的光度(能量的強度),并且各發(fā)光元件E的發(fā)光的時間長度控 制為與圖像信號V對應(yīng)的脈沖寬度b (脈寬調(diào)制)。
如圖1所示,聚焦性透鏡陣列40配置在發(fā)光裝置30和感光體鼓70 的間隙中。來自各發(fā)光元件E的出射光透過基板32后,由聚焦性透鏡陣 列40聚光,而到達(dá)感光體鼓70的被曝光面70A。在被曝光面70A,成像 為與來自各發(fā)光元件E的出射光對應(yīng)的等倍的正立像。
圖3是表示從感光體鼓70觀察聚焦性透鏡陣列40時的結(jié)構(gòu)的俯視圖。 如該圖所示,聚焦性透鏡陣列40包括彼此隔開間隔而相面對的2牧FRP
(Fiber-Reinforced Plastics)板42;各自的中心軸(縱軸)向著給定的方 向(Z方向),排列在各FRP板42的間隙中的多個折射率分布型透鏡44; 填充在各折射率分布型透鏡44的間隙中的遮光性的填充材料46 (例如 硅)。折射率分布型透鏡44,是折射率橫截面內(nèi)以如下方式進(jìn)行分布的圓 柱狀的聚光體:即在越從中心軸向周圍遠(yuǎn)離的位置折射率越發(fā)降低。作為 聚焦性透鏡陣列40,例如適合采用能從日本玻璃板株式會社取得的SLA
(自聚焦性透鏡陣列)。另外,"自聚焦/SELFOC"是臼本玻璃板株式會社 的注冊商標(biāo)。
如圖3所示,多個折射率分布型透鏡44沿著X方向排列為2列且為 鋸齒狀。如果進(jìn)一步詳細(xì)描述,則以各中心軸通過X方向的直線LA1的 方式以間隔d (折射率分布型透鏡44的直徑)排列的多個折射率分布型透 鏡44的集合Gl、和各中心軸以通過與直線LA1平行的直線LA2的方式 以間隔d排列的多個折射率分布型透鏡44的集合G2,以如下方式配置: 即在沿著X方向,偏離間隔d的一半(d/2)的位置相互接觸地配置。因 此,集合Gl的折射率分布型透鏡44和集合G2的折射率分布型透鏡44, 沿著相對于X方向的正側(cè)以仰角e ( 6=60° )傾斜的P方向的直線LP (或者相對于X方向的負(fù)側(cè)以仰角9傾斜的Q方向的直線LQ)而相鄰
接。即多個折射率分布型透鏡44跨X方向和P方向(或Q方向),平面 地排列。
如圖3中用黑球所示,多個發(fā)光元件E (E1 E15)沿著位于距直線 LA1和直線LA2等距離的X方向的直線LC,排列為直線狀。由于各發(fā)光 元件E和各折射率分布型透鏡44的排列的間隔不同,所以與折射率分布 型透鏡44的相對的位置關(guān)系對于各發(fā)光元件E不同。即例如發(fā)光元件El 的沿著X方向的位置,與集合G的一個折射率分布型透鏡44的中心軸 相一致,而發(fā)光元件E2位于連接集合Gl的折射率分布型透鏡44的中心 軸和集合G2的折射率分布型透鏡44的中心軸的直線LP上。
圖4是表示不按照校正值A(chǔ)對來自各發(fā)光元件E的出射光的能量進(jìn) 行校正時(以下稱作"非校正時"),來自發(fā)光元件E1 E5的每個的出射 光在被曝光面70A形成的光斑(^水'〃 卜spot)區(qū)域S (與發(fā)光元件E1 E5相對應(yīng)的光斑區(qū)域S1 S5)的形狀的示意圖。如圖4所示,各發(fā)光 元件E形成的光斑區(qū)域S的形狀,對應(yīng)于該發(fā)光元件E和折射率分布型透 鏡44的位置關(guān)系,而不同。
例如,發(fā)光元件El形成的光斑區(qū)域Sl成為大致圓形(或者在Y方 向稍長的橢圓)。發(fā)光元件E3的光斑區(qū)域S3和發(fā)光元件E5的光斑區(qū)域 S5也伺樣。與此相對,發(fā)光元件E2形成的光斑區(qū)域S2成為以相對于X 方向以仰角9傾斜的P方向(即集合Gl的折射率分布型邊鏡44和集合 G2的折射率分布型透鏡44的排列方向)為長軸的長圓形(橢圓形)。同 樣,發(fā)光元件E4形成的光斑區(qū)域S4成為把相對于X方向以仰角0傾斜 的Q方向作為長軸的長圓形。
如上所述,如果各光斑區(qū)域S的形狀或長軸的方向不同,則存在如下 問題即與各光斑區(qū)域S的形狀均一化為圓形的情形相比,從圖像形成裝 置輸出的圖像中會產(chǎn)生灰度的不均勻。用由多點的網(wǎng)點構(gòu)成的網(wǎng)屏(半色 調(diào)網(wǎng)片)表現(xiàn)模擬的中間色調(diào)時,如下所述,灰度的不均勻特別顯著。
圖5是表示由排列多個網(wǎng)點的網(wǎng)線L (在該圖中,帶斜線的部分)構(gòu) 成的網(wǎng)屏在感光體鼓70的被曝光面70A上作為潛像而形成的樣子的示意 圖。圖5的區(qū)間U1是照射來自一個發(fā)光元件E的出射光的區(qū)域,區(qū)間U2 是能在一個水平掃描期間內(nèi)曝光的區(qū)域。如圖5所示,通過以等間隔配置
相對于X方向,以給定角度(以下稱作"網(wǎng)屏角")6s傾斜的多個網(wǎng)線L, 能表現(xiàn)與各網(wǎng)線L的線寬或間隔相對應(yīng)的模擬的中間色調(diào)。
如該圖所示的光斑區(qū)域Si那樣,對于是將與網(wǎng)線L大致平行的方向 為長軸的長圓形的情況,在X方向相鄰的各發(fā)光元件E的光斑區(qū)域S相 互重復(fù)。因此,在被曝光面70A中各光斑區(qū)域S重復(fù)的部分,被付與超過 所需值(由一個光斑區(qū)域S付與的本來的能量)的能量。而如圖5所示的 光斑區(qū)域Sj所示,對于是以與網(wǎng)線L大致垂直的方向為長軸的長圓形的 情況,在X方向相鄰的各發(fā)光元件E的光斑區(qū)域S不重復(fù)。因此,產(chǎn)生 如下那樣的不均即光斑區(qū)域Si的附近的區(qū)域與光斑區(qū)域Sj的附近的區(qū) 域相比,成為比較濃的灰度。但是,根據(jù)圖像的形成條件,有時光斑區(qū)域 Sj附近的區(qū)域與光斑區(qū)域Si的附近區(qū)域相比,變?yōu)楸容^濃的灰度。
經(jīng)過以下說明的第一過程和第二過程,決定各發(fā)光元件E的校正值A(chǔ), 從而能抑制由光斑區(qū)域S的形狀的偏差(變形)引起的灰度的不均勻b第 一過程是對以在X方向傾斜的方向(P方向或Q方向)為長軸的長圓形的 光斑區(qū)域S進(jìn)行指定的過程。即非校正時,基于利用CCD (Charge Coupled Device)元件等攝像儀器對由來自各發(fā)光元件E的出射光而在被曝光面 70A上形成的光斑區(qū)域S進(jìn)行攝像的結(jié)果,而確定長圓形的光斑區(qū)域S。 例如,在圖4中,確定發(fā)光元件E2的光斑區(qū)域S2和發(fā)光元件E4的光斑 區(qū)域S4。
第二過程是如下過程即對校正值A(chǔ)進(jìn)行確定以使得在第一過程中確 定的光斑區(qū)域S中沿著長軸的方向的外形的尺寸接近于目標(biāo)值。以下,詳 細(xì)描述第二過程的具體內(nèi)容。
圖6和圖7,是表示由來自各發(fā)光元件E的出射光而對被曝光面70A 所賦予的能量的強度與形成在該被曝光面70A的光斑區(qū)域S的外形之間的 關(guān)系的示意圖。如圖6和圖7所示,被曝光面70A中由來自發(fā)光元件E 的出射光所賦與的能量的強度超過給定的閾值的區(qū)域,被定義為光斑區(qū)域 S。在本方式中,假定閾值TH是固定值,但是也可以把光斑區(qū)域S內(nèi)的 能量的峰值與給定系數(shù)的相乘值設(shè)定為閾值TH。在圖6和圖7中,同時 記錄形狀不變形時的光斑區(qū)域SO (即理想的光斑區(qū)域S)。由于發(fā)光元件 E為圓形,所以發(fā)光元件E的正立像即光斑區(qū)域SO成為直徑W0的圓形。
圖6的光斑區(qū)域Sa2是非校正時發(fā)光元件E2形成的光斑區(qū)域S (圖4 的光斑區(qū)域S2)。以沿著光斑區(qū)域Sa2的長軸方向(換言之,折射率分布 型透鏡44排列的P方向)的尺寸WP接近目標(biāo)值W0 (即理想的光斑區(qū)域 S0的直徑)的方式?jīng)Q定由第一過程指定的發(fā)光元件E2的校正值A(chǔ)。在本 方式中,為了使沿著P方向的長軸的尺寸WP與目標(biāo)值WO—致,以如下 方式?jīng)Q定發(fā)光元件E2的校正值A(chǔ):由發(fā)光元件E2形成將非校正時的光斑 區(qū)域Sa2縮小后的光斑區(qū)域Sb2。即發(fā)光元件E2的校正值A(chǔ),成為使提 供給該發(fā)光元件E2的驅(qū)動電流IDR (即發(fā)光元件E2的出射光的強度)減 少的數(shù)值。
現(xiàn)在,如果在非校正時,發(fā)光元件E2對被曝光面70A供給能量ENa2 而形成光斑區(qū)域Sa2,則應(yīng)該對校正后的光斑區(qū)域Sb2的賦與的能量ENb2 由以下的表達(dá)式(1)所表達(dá)。另外,表達(dá)式(1)的變量S1是非校正時 的光斑區(qū)域Sa2的長軸的尺寸WP和目標(biāo)值W0的差值(5 l-WP—W0)。 ENb2=a X {WO/ (W0+ 5 l)) XE匿 ......(1)
表達(dá)式(1)中的系數(shù)a ,是用于對使校正后的光斑區(qū)域Sb2的長軸 尺寸接近于目標(biāo)值WO的程度進(jìn)行調(diào)整的數(shù)值。如參照屈5而說明的那樣, 網(wǎng)屏(7夕'J 一^V screen)上出現(xiàn)的灰度的不均勻在光斑區(qū)域S的長軸 方向越靠近網(wǎng)線L的方向,變得越顯著(即相鄰的光斑區(qū)域S的重復(fù)增加), 所以按照P方向和網(wǎng)屏的網(wǎng)線L所成的角度(8 — 0 s)越小系數(shù)a越發(fā) 增加的方式為各發(fā)光元件E決定系數(shù)ct 。
實際上,表達(dá)式(1)的部分"a X {WO/ (W0+ Si)}"的數(shù)值作為 校正值A(chǔ)而被存儲到存儲電路12中。由于通過把校正值A(chǔ)與初始值相乘 而決定電流值a,所以由來自發(fā)光元件E2的出射光而對被曝光面70A (即 形成圖6的光斑區(qū)域Sb2)賦與由表達(dá)式(1)表現(xiàn)的能量ENb2。
關(guān)于在第一過程中確定的發(fā)光元件E4,根據(jù)同樣的條件,決定校正 值A(chǔ)。即如圖7所示,以如下方式對發(fā)光元件E4的校正值A(chǔ)進(jìn)行決定 即由發(fā)光元件E4形成光斑區(qū)域Sb4,所述光斑區(qū)域Sb4是以沿著Q方向 的長軸的尺寸WQ與目標(biāo)值WO接近或一致的方式縮小光斑區(qū)域Sa4后的 光斑區(qū)域。例如,如圖7所示,如果通過發(fā)光元件E4供給能量ENa4而 形成光斑區(qū)域Sa4,則對校正后的光斑區(qū)域Sb4賦與的能量'ENb4由以下
的表達(dá)式(2)表現(xiàn)。另外,表達(dá)式(2)的變量S2是非校正時的光斑區(qū) 域Sa4的長軸的尺寸WQ和目標(biāo)值WO的差分值(S 2-WQ—Q0)。此外, 如對發(fā)光元件E2進(jìn)行說明的那樣,系數(shù)a設(shè)定為例如與網(wǎng)屏角9 s對應(yīng)的 數(shù)值。
ENb4=a X {WO/ (W0+5 2)} XENa4 …… (2)
式(2)的部分"a X {WO/ (W0+S2)}"的數(shù)值作為發(fā)光元件E4 的校正值存儲在存儲電路12中。
在光斑區(qū)域S的長軸方向相對于X方向傾斜時,如圖6或圖7所示, 非校正時的光斑區(qū)域S (Sa2、 Sa4)的沿著X方向的尺寸Wx接近于目標(biāo) 值WO。因此,如專利文獻(xiàn)1所示,即使以X方向的光斑區(qū)域S的尺寸 Wx與目標(biāo)值WO —致的方式校正來自各發(fā)光元件E的出射光的能量,依 然無法消除光斑區(qū)域S的長軸方向的尺寸和目標(biāo)值WO的差異,無法充分 抑制圖5所示的灰度不均勻。與此相對,在本方式中,變形為以橢圓形的 光斑區(qū)域S的長軸方向的尺寸(WP、 WQ)與目標(biāo)值WO接近或一致的方 式對于各發(fā)光元件E的出射光的能量進(jìn)行校正,所以能充分抑制光斑區(qū)域 S的形狀的偏差引起的灰度的不均勻。而且在本方式中,將聚焦性透鏡陣 列40的各折射率分布型透鏡44排列的方向(P方向、Q方向)與光斑區(qū) 域S的長軸方向視為相同,而決定校正值A(chǔ),由此存在沒必要嚴(yán)密地測定 光斑區(qū)域S的長軸方向的優(yōu)點。
如參照圖5說明的那樣,在被曝光面70A上形成網(wǎng)屏?xí)r,由光斑區(qū)域 S的形狀的偏差引起的灰度的不均勻變得特別顯著。在本方式中,由于與 由網(wǎng)屏角e s的方向和光斑區(qū)域S的長軸的方向(P方向、Q方向)的關(guān) 系所決定的系數(shù)a相對應(yīng)地調(diào)整校正值A(chǔ),所以與和網(wǎng)屏角6 s無關(guān)地設(shè) 定校正值A(chǔ)的結(jié)構(gòu)相比,能有效地抑制網(wǎng)屏的圖像上表現(xiàn)的灰度的不均 勻。
<B:第2實施方式〉
下面,說明本發(fā)明的第2實施方式。在第1實施方式中,列舉根據(jù)非 校正時的光斑區(qū)域S的長軸的方向的尺寸而決定校正值A(chǔ)的情形。在本方 式中, 一個光斑區(qū)域S是以P方向為長軸的長圓形,其他光斑區(qū)域S是以 Q方向為長軸的橢圓形時,在第一過程中,確定P方向和Q方向,在第二
過程中,根據(jù)光斑區(qū)域S的P方向的尺寸和Q方向的尺寸的差值,決定校 正值A(chǔ)。另外,關(guān)于本方式中作用或功能與第1實施方式光通的要素,賦 與與以上相同的符號,并適宜省略詳細(xì)的說明。
圖8是表示非校正時的光斑區(qū)域Sa和成為目標(biāo)的光斑區(qū)域S0的關(guān)系 的示意圖。在圖8中,假定非校正時的光斑區(qū)域Sa是以P方向為長軸的 橢圓形的情況(例如圖6的光斑區(qū)域Sa2)。圖8的尺寸WP是P方向的光 斑區(qū)域Sa的尺寸,圖8的尺寸WQ是Q方向的光斑區(qū)域Sa的尺寸。在 本方式中,在非校正時對光斑區(qū)域Sa賦與的能量ENa和對校正后的光斑 區(qū)域S賦與的能量Enb,相對于P方向的尺寸WP和Q方向的尺寸WQ 的差值的絕對值S3 (S3叫WP—WQI,以滿足以下的表達(dá)式(3)的方式 決定校正值A(chǔ)。
ENb=a x {WO/ (W0+6 3)} XENa ...... (3)
實際上,表達(dá)式(3)的部分"a X {W0/ (W0+5 3))"作為校正值 A存儲在存儲電路12中。另外,按照網(wǎng)屏角e s廠為各發(fā)光元件E設(shè)定系 數(shù)a ,這一點與第1實施方式相同。以上,例示了以P方向為長軸方向的 光斑區(qū)域Sa,但是也根據(jù)由表達(dá)式(3)計算的校正值A(chǔ),對以Q方向為 長軸方向的光斑區(qū)域Sa (例如圖6的光斑區(qū)域Sa4)進(jìn)行校正。
在第1實施方式中,對于發(fā)光元件E2,根據(jù)P方向的尺寸WP決定 校正值A(chǔ),并且關(guān)于發(fā)光元件E4,根據(jù)Q方詢的尺寸WQ決定校正值A(chǔ) 的情況中,有必要在各發(fā)光元件E中區(qū)別P方向和Q方向。與此相對, 在本方式中根據(jù)P方向的尺寸WP和Q方的尺寸WQ的差值決定校正值A(chǔ), 所以具有具有如下優(yōu)點即P方向和Q方向與光斑區(qū)域S的尺寸的大小的 關(guān)系的區(qū)別變?yōu)椴槐匾?br>
<C:第3實施方式>
下面對本發(fā)明第3實施方式進(jìn)行說明。另外,對于本方式中作用或功 能與第1實施方式共通的要素,附加和以上相同的符號,并適宜省略詳細(xì) 的說明。
圖9是表示控制裝置10和發(fā)光裝置30的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖 所示,本方式的控制裝置10除了圖2的要素,還具有存儲電路16 (例如 ROM)。存儲電路16可以是與存儲電路12 —體的電路,也可以是另體的
電路。
在存儲電路16中存儲變換表。變換表是對于校正值A(chǔ)和各發(fā)光元件
E的組,把電流值a關(guān)聯(lián)的表。電流設(shè)定部143,從變換表取得電流值a 并輸出到驅(qū)動電路36,所述電流值a是與針對各發(fā)光元件E而存儲在存儲 電路12中的校正值A(chǔ)和根據(jù)圖像信號V而對該發(fā)光元件E指定的灰度相 對應(yīng)的電流值a,因此對一個發(fā)光元件E供給的驅(qū)動電流IDR的電流值a (來自發(fā)光元件E的出射光的能量)控制為與該發(fā)光元件E的校正值A(chǔ) 和灰度對應(yīng)的水平。
以如下方式對每個發(fā)光元件E決定各發(fā)光元件E的校正值A(chǔ):即關(guān)于 該發(fā)光元件E,指定給定灰度時形成的校正后的光斑區(qū)域S滿足第1實施 方式或第2實施方式的條件(例如表達(dá)式(1) ~表達(dá)式(3))。即,以由 指定被了給定的灰度的發(fā)光元件E形成的校正后的光斑區(qū)域S的長軸的尺 寸與目標(biāo)值WO接近或一致的方式?jīng)Q定該發(fā)光元件E的校正值A(chǔ)。
有時,稂據(jù)對該發(fā)光元件E指定的灰度,對向各發(fā)光元件E供給的驅(qū) 動電流IDR的電流值a的最佳值進(jìn)行變動。如以上所說明的那樣,在本方 式中根據(jù)校正值A(chǔ)和灰度的雙方設(shè)定電流值a,所以一邊利用與校正值A(chǔ) 對應(yīng)的校正抑制灰度的不均勻, 一邊適宜地設(shè)定變換表的內(nèi)容,從而能夠 按每個發(fā)光元件E使軀動電流IDR的電流值a最優(yōu)化。
<D:變形例> :
對以上的各方式能進(jìn)行各種變形。如果列舉具體的變形方式,就如下 所述。另外,也可以適宜組合以下的各方式。
(1) 變形例1
在以上的各方式中,例示了根據(jù)聚焦性透鏡陣列40的折射率分布型 透鏡44的排列的方向(P方向、Q方向)中的光斑區(qū)域S的尺寸(WP、 WQ)決定校正值A(chǔ)的情形,但是并不一定利用折射率分布型透鏡44的 方向。也就是說,也可以測定非校正時的光斑區(qū)域S的長軸的方向(把光 斑區(qū)域S近似為橢圓形時的長軸的方向),根據(jù)這里測定的方詢的光斑區(qū) 域S的尺寸,決定校正值A(chǔ)。
(2) 變形例2
在以上的各方式中,列舉了根據(jù)校正值A(chǔ),控制驅(qū)動電流IDR的電流
值a的結(jié)構(gòu),但是可以適宜變更用于對光斑區(qū)域S的形態(tài)(尺寸或形狀) 進(jìn)行變更的方法。例如,代替控制電流值a的結(jié)構(gòu),或者與該結(jié)構(gòu)一起, 采用按照校正值A(chǔ),控制驅(qū)動電流IDR的脈沖寬度b的結(jié)構(gòu)。此外,在利 用通過電壓(以下,稱作"驅(qū)動電壓")的施加而發(fā)光的電壓驅(qū)動型的發(fā) 光元件的曝光裝置中,也可以采用根據(jù)校正值A(chǔ)控制驅(qū)動電壓的電壓值和 脈沖寬度的至少一方的結(jié)構(gòu)。
此外,在第3實施方式中,列舉了由變換表對校正值A(chǔ)和灰度附加對 應(yīng)的結(jié)構(gòu),但是,也可以采用如下結(jié)構(gòu):即電流設(shè)定部143借助于把校正 值A(chǔ)和灰度作為自變量的規(guī)定的計算而計算電流值a。如上所述,本發(fā)明 的典型的方式,是按照校正值A(chǔ)校正發(fā)光元件E的出射光能量的結(jié)構(gòu)即可 以,與校正值A(chǔ)對應(yīng)的處理的具體內(nèi)容或基于校正值A(chǔ)的直接的校正對 象是任意的。
(3) 變形例3
能適宜變更發(fā)光元件E或折射率分布型透鏡44的排列的方式。例如, 也可以采用多個發(fā)光元件E排列為多列(例如2列并且交錯)的結(jié)構(gòu)、多 個折射率分布型透鏡排列為3列以上的結(jié)構(gòu)。
(4) 變形例4
在以上的各方式中,列舉了根據(jù)光斑區(qū)域S的長軸方向的尺寸決定校 正值A(chǔ)的結(jié)構(gòu),但是也可以通過并用以上例示的方法和其他方法而決定校 正值A(chǔ)。例如,也可以采用以下的步驟第一,以降低由各發(fā)光元件E的 特性的誤差引起的各光量的不同(光量均一化)的方式,決定校正值A(chǔ)的 初始值;第二,也可以采用如下步驟:即根據(jù)利用了校正值A(chǔ)的初始值后 的校正后的光斑區(qū)域S的長軸方向的尺寸,調(diào)整校正值A(chǔ) (即以滿足以上 各方式中表示的條件的方式?jīng)Q定各發(fā)光元件E的校正值A(chǔ))。
(5) 變形例5
有機發(fā)光二極管元件不過是發(fā)光元件的舉例。例如,也可以代替以上 各方式的有機發(fā)光二極管元件,而采用無機EL元件或LED(Light Emitting Diode)。
<E:應(yīng)用例>
下面,說明利用了曝光裝置H的電子儀器(圖像形成裝置)的具體方
式。
圖10是表示圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖像形成裝置是串列型 彩色圖像形成裝置,具有以上的方式所涉及的4個曝光裝置H(HK、 HC、 HM、 HY)、與各曝光裝置H對應(yīng)的4個感光體鼓70 (70K、 70C、 70M、 70Y)。如圖1所示, 一個曝光裝置H,以與該曝光裝置H相對應(yīng)的感光 體鼓70的被曝光面70A (外周面)相面對的方式配置。另外,各符號的 尾標(biāo)"K"、 "C"、 "M"、 "Y"意味著在黑色(K)、青色(C)、洋紅色(M)、 黃色(Y)的各顯影的形成中利用。
如圖10所示,在驅(qū)動輥711和從動輥712上纏繞無端的中間復(fù)制帶 72。 4個感光體鼓70相互隔開給定的間隔,配置在中間復(fù)制帶72的周圍。 各感光體鼓70與中間復(fù)制帶72的驅(qū)動同步旋轉(zhuǎn)。
在各感光體鼓70的周圍,除了曝光裝置H,配置電暈帶電器731K、 731C、 731M、 731Y和顯影器732K、 732C、 732M、 732Y。電暈帶電器 731K、 731C、 731M、 731Y使與它對應(yīng)的感光體鼓70的被曝光面70A — 樣地帶電。各曝光裝置H使帶電的被曝光面70A曝光,從而形成靜電潛 像。各顯影器732K、 732C、 732M、 732Y使顯影劑(粉末)附著在靜電 潛像上,從而在感光體鼓70上就形成顯影(可視像)。
把如上那樣形在成感光體鼓70上的各色(黑、青、洋紅、黃)的顯 影依次轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶72的表面,形成彩色的顯影。在 中間轉(zhuǎn)印帶72的內(nèi)側(cè)配置4個一次轉(zhuǎn)印電暈管(n口卜口>0 (轉(zhuǎn)印器) 74K、 74C、 74M、 74Y。各一次復(fù)制電暈管74K、 74C、 74M、 74Y,通過 從與它對應(yīng)的感光體鼓70靜電地吸引顯像,而把顯像轉(zhuǎn)印到通過感光體 鼓70和一次轉(zhuǎn)印電暈管74K、 74C、 74M、 74Y的間隙的中間轉(zhuǎn)印帶72 上。
通過拾取輥761從供紙盒762—張一張地供給薄板(記錄材料)75, 輸送到中間轉(zhuǎn)印帶72和二次轉(zhuǎn)印輥77之間的夾持點。在中間轉(zhuǎn)印帶72 的表面上形成的彩色的顯影由二次轉(zhuǎn)印輥77轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)到薄板75 的一面,通過定影輥對78,在薄板75上定影。排紙輥對79將經(jīng)過以上的 步驟而對顯像進(jìn)行了定影后的薄板75排出。
以上列舉的圖像形成裝置把有機發(fā)光二極管元件作為光源使用,所以 與利用激光掃描光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比,裝置更小型化。另外,在以上列舉
的以外的結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置也能應(yīng)用曝光裝置H。也能在旋轉(zhuǎn)顯像式的 圖像形成裝置、或在不使用中間轉(zhuǎn)印帶的情況下從感光體鼓70對薄板直 接轉(zhuǎn)印顯像型的圖像形成裝置、或者形成黑白圖像的圖像形成裝置中,利 用曝光裝置H。
另外,曝光裝置H的用途并不局限于像載持體的曝光。例如,曝光裝 置H,也可以作為對原稿等讀取對象照射光的照明裝置在圖像讀取裝置中 采用。作為這種圖像讀取裝置,有掃描儀、復(fù)印機或傳真機的讀取部分、 條形碼閱讀器、或者讀出QR代碼(注冊商標(biāo))等二維圖像代碼的二維圖 像代碼閱讀器。
權(quán)利要求
1、一種校正值確定方法,用于設(shè)定校正值,所述校正值用于針對在第一方向上排列而對被曝光面進(jìn)行曝光的多個發(fā)光元件的每個校正出射光的能量,包括第1過程,其中對借助于來自所述多個發(fā)光元件的出射光而在所述被曝光面上形成的多個光斑區(qū)域中、以相對于所述第1方向而傾斜的方向為長軸的橢圓形的光斑區(qū)域進(jìn)行指定;第2過程,其中以由所述第1過程所指定的光斑區(qū)域中的所述長軸的方向的尺寸接近于目標(biāo)值的方式,確定校正值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正值確定方法,其特征在于, 來自所述各發(fā)光元件的出射光,通過跨度所述第1方向以及相對于該第1方向傾斜的第2方向而排列的多個聚焦體,而到達(dá)所述被曝光面,在所述第2過程中,以由所述第1過程所指定的光斑區(qū)域中的所述第 2方向的尺寸接近于所述目標(biāo)值的方式,確定校正值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的校正值確定方法,其特征在于, 在所述第2過程中,根據(jù)形成于所述被曝光面上的圖像的網(wǎng)屏角的方向與所述第1過程中所指定的光斑區(qū)域的長軸方向的關(guān)系,確定校正值。
4、 一種校正值確定方法,用于設(shè)定校正值,所述校正值用于針對在第一方向上排列而對被曝光 面進(jìn)行曝光的多個發(fā)光元件的每個校正出射光的能量,包括第1過程,其中根據(jù)借助于來自所述多個發(fā)光元件的出射光而在所述 被曝光面上形成的多個光斑區(qū)域中以相對于所述第1方向傾斜的第1軸方 向為長軸的橢圓形的光斑區(qū)域、和以相對于所述第1方向向著與所述第1 軸方向不同的方向傾斜的第2軸方向為長軸的橢圓形的光斑區(qū)域,指定所 述第l軸方向和所述第2軸方向;第2過程,其中對于所述多個發(fā)光元件的每個,根據(jù)該發(fā)光元件所形 成的光斑區(qū)域中的所述第1軸方向的尺寸和所述第2軸方向的尺寸的差值,確定校正值。
5、 一種曝光裝置,其特征在于, 備有在第1方向上排列而對被曝光面進(jìn)行曝光的多個發(fā)光元件以及對 于所述各發(fā)光元件存儲校正值的存儲電路,并根據(jù)該發(fā)光元件的校正值對 所述各發(fā)光元件的出射光的能量進(jìn)行控制,以如下方式確定存儲于所述存儲電路的各校正值即沿著借助于來自 所述各發(fā)光元件的出射光而在所述被曝光面上形成的多個光斑區(qū)域中以相 對于所述第1方向傾斜的方向為長軸的橢圓形光斑區(qū)域的所述長軸的尺 寸,接近于目標(biāo)值。
6、 一種圖像形成裝置,其特征在于,備有權(quán)利要求5所記載的曝光裝置;像載持體,其具有上述被曝光面,所述被曝光面利用基于所述曝光裝 置的曝光而形成潛像;顯像器,其通過對所述像持體的潛像附加顯像劑,而形成顯像。
全文摘要
本發(fā)明公開一種校正值確定方法,其中經(jīng)過第一過程和第二過程,決定用于校正在X方向排列的各發(fā)光元件E的出射光的能量的校正值。在第一過程中,從由來自各發(fā)光元件E的出射光形成的多個光斑區(qū)域S中,確定以相對于X方向傾斜的P方向作為長軸的橢圓形的光斑區(qū)域S。在第二過程中,以第一過程中確定的光斑區(qū)域S中P方向的尺寸WP接近目標(biāo)值W0的方式?jīng)Q定校正值A(chǔ)。
文檔編號G03G15/01GK101178557SQ200710186028
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者井上望, 新井義雄 申請人:精工愛普生株式會社