JP2003312051A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JP2003312051A JP2003312051A JP2002120062A JP2002120062A JP2003312051A JP 2003312051 A JP2003312051 A JP 2003312051A JP 2002120062 A JP2002120062 A JP 2002120062A JP 2002120062 A JP2002120062 A JP 2002120062A JP 2003312051 A JP2003312051 A JP 2003312051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gradation
- light emitting
- image forming
- forming apparatus
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数光源を用いた画像形成装置において、複
数光源間の光量差や潜像ドット径の変形に起因する画像
劣化を防止し、鮮明な画像を出力できる画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 画像形成装置は、複数の発光源と、その
発光量を決める電流設定手段および発光源をON/OF
Fするスイッチング手段を持つ光源駆動部と、書き込み
光を回転偏向させ感光体上に走査する回転偏向部とを備
えて画像形成し、電流設定手段は少なくとも1つの発光
源の入出力階調特性が直線近似(近似曲線2)可能な2
点を階調最大点および階調最小点として選択して入力階
調範囲を設定し、スイッチング手段は階調最大点と階調
最小点との間の任意の階調点で発光時間(Tp)と発光
周期(Tw)との比Tp/Twが0.75以下となるよ
う設定し且つ互いに隣接する発光源の発光タイミングが
異なるように設定する。
数光源間の光量差や潜像ドット径の変形に起因する画像
劣化を防止し、鮮明な画像を出力できる画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 画像形成装置は、複数の発光源と、その
発光量を決める電流設定手段および発光源をON/OF
Fするスイッチング手段を持つ光源駆動部と、書き込み
光を回転偏向させ感光体上に走査する回転偏向部とを備
えて画像形成し、電流設定手段は少なくとも1つの発光
源の入出力階調特性が直線近似(近似曲線2)可能な2
点を階調最大点および階調最小点として選択して入力階
調範囲を設定し、スイッチング手段は階調最大点と階調
最小点との間の任意の階調点で発光時間(Tp)と発光
周期(Tw)との比Tp/Twが0.75以下となるよ
う設定し且つ互いに隣接する発光源の発光タイミングが
異なるように設定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、特に複数の発光源による光ビームを感光体上に照射
して画像を形成する画像形成装置に関する。
し、特に複数の発光源による光ビームを感光体上に照射
して画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に電子写真方式を用いたプリンター
や複写機等の画像形成装置は、帯電装置により感光体表
面上を均一に帯電し、光書き込み手段によって、外部か
らの記録データに対応する光ビームを感光体面上に照射
し静電潜像を形成する。前記光書き込み手段において、
感光体面上を照射する光ビームは、レーザーダイオード
等で発光された平行光線を集光し回転偏向手段により感
光体面上を走査する。またレーザー走査光学系の光書き
込み手段は、書き込み開始タイミングを規定する同期信
号が必要であり、この信号は光書き込み手段の任意の位
置に設けられた同期検知手段により生成される。
や複写機等の画像形成装置は、帯電装置により感光体表
面上を均一に帯電し、光書き込み手段によって、外部か
らの記録データに対応する光ビームを感光体面上に照射
し静電潜像を形成する。前記光書き込み手段において、
感光体面上を照射する光ビームは、レーザーダイオード
等で発光された平行光線を集光し回転偏向手段により感
光体面上を走査する。またレーザー走査光学系の光書き
込み手段は、書き込み開始タイミングを規定する同期信
号が必要であり、この信号は光書き込み手段の任意の位
置に設けられた同期検知手段により生成される。
【0003】静電潜像の形成方法として感光体面上での
光ビームのON/OFFを行う、所謂2値記録方式が多
くなっている。前記2値記録方式においては記録信号に
ディザ方式、誤差拡散方式等の画像処理を行ない中間調
再現を実現している。画像形成装置においては、上記の
ように感光体面上に形成された静電潜像に対して現像手
段により像可視化剤を付着させ、感光体面上に顕像化さ
れた像可視化像を得、転写手段によって前記像可視化像
を記録媒体に転写し、転写材に転写された像は定着手段
により加熱及び加圧され、記録媒体上に固定される。近
年、画像形成装置において、高画素密度化、高速化の要
求が大きくなっている。そのために、画像形成装置の高
速化の方法として、複数の光ビームを同時に発光可能な
複数ビームレーザー或いは、複数のレーザーダイオード
からなるレーザーアレイ素子を用いて、複数の光ビーム
を同時に感光体面上に照射し静電潜像を形成する方式が
用いられている。上記の2値記録方式においては安定し
た解像力と階調再現性を両立するには、1000値/m
m2で面積階調を行う必要があることが知られている。
この条件を満たすには記録密度600×1200dpi
以上の画像形成において感光体上に形成される潜像ドッ
トは、その潜像位置及び潜像ドット径が正確に形成され
る必要があり、潜像を形成する露光量の変動が少ないこ
とが必要とされる。ところが、複数レーザービームを用
いた画像形成装置では、複数のレーザー光によって走査
することにより、複数ラインを同時に露光して画像形成
を行う場合、複数のレーザーの光量差に起因する画像劣
化が懸念される。即ち、複数のレーザーの光量差により
階調特性の逆転等が生じ階調性、鮮鋭性等に影響を与え
る。
光ビームのON/OFFを行う、所謂2値記録方式が多
くなっている。前記2値記録方式においては記録信号に
ディザ方式、誤差拡散方式等の画像処理を行ない中間調
再現を実現している。画像形成装置においては、上記の
ように感光体面上に形成された静電潜像に対して現像手
段により像可視化剤を付着させ、感光体面上に顕像化さ
れた像可視化像を得、転写手段によって前記像可視化像
を記録媒体に転写し、転写材に転写された像は定着手段
により加熱及び加圧され、記録媒体上に固定される。近
年、画像形成装置において、高画素密度化、高速化の要
求が大きくなっている。そのために、画像形成装置の高
速化の方法として、複数の光ビームを同時に発光可能な
複数ビームレーザー或いは、複数のレーザーダイオード
からなるレーザーアレイ素子を用いて、複数の光ビーム
を同時に感光体面上に照射し静電潜像を形成する方式が
用いられている。上記の2値記録方式においては安定し
た解像力と階調再現性を両立するには、1000値/m
m2で面積階調を行う必要があることが知られている。
この条件を満たすには記録密度600×1200dpi
以上の画像形成において感光体上に形成される潜像ドッ
トは、その潜像位置及び潜像ドット径が正確に形成され
る必要があり、潜像を形成する露光量の変動が少ないこ
とが必要とされる。ところが、複数レーザービームを用
いた画像形成装置では、複数のレーザー光によって走査
することにより、複数ラインを同時に露光して画像形成
を行う場合、複数のレーザーの光量差に起因する画像劣
化が懸念される。即ち、複数のレーザーの光量差により
階調特性の逆転等が生じ階調性、鮮鋭性等に影響を与え
る。
【0004】この様な課題に対して各種解決策が提案さ
れている。例えば特開平07−319086号公報に
は、光量分布測定手段を用いて複数の各レーザーダイオ
ードの出射光の光量分布を検出し、この検出された測定
量を基に各レーザーダイオードのビームの有効下限露光
量における光量分布曲線の幅が等しくなる様に各レーザ
ーダイオードの露光量を制御する方法や、各レーザービ
ームによって形成された潜像にトナーによって可視化さ
れたトナー像の濃度を測定し、その測定値を基に各レー
ザーダイオードの露光量を制御する濃度測定手段を用い
た方法が、示されている。
れている。例えば特開平07−319086号公報に
は、光量分布測定手段を用いて複数の各レーザーダイオ
ードの出射光の光量分布を検出し、この検出された測定
量を基に各レーザーダイオードのビームの有効下限露光
量における光量分布曲線の幅が等しくなる様に各レーザ
ーダイオードの露光量を制御する方法や、各レーザービ
ームによって形成された潜像にトナーによって可視化さ
れたトナー像の濃度を測定し、その測定値を基に各レー
ザーダイオードの露光量を制御する濃度測定手段を用い
た方法が、示されている。
【0005】しかしながら同号の発明においては、画像
データの入力階調に対する出力階調の関係を示す出力階
調特性のプロファイルは、本発明者による実験による
と、温度の影響によるレーザーダイオード自体の光量変
動或いはレーザーダイオード駆動回路の複数回路の回路
乗数の変動により、階調プロファイルの低階調部と高階
調部とにおいて非直線性の特性を示し、不安定領域と成
っているが、それに比較して中間部の階調特性は直線性
を示し、複数ビームの階調プロファイル特性の傾きを同
一にすることが困難であることが分かった。しかしなが
ら、逆にこの直線性を持つ階調領域を用いることによっ
て複数レーザーの光量差を小さくして、画像劣化の防止
が期待できる。
データの入力階調に対する出力階調の関係を示す出力階
調特性のプロファイルは、本発明者による実験による
と、温度の影響によるレーザーダイオード自体の光量変
動或いはレーザーダイオード駆動回路の複数回路の回路
乗数の変動により、階調プロファイルの低階調部と高階
調部とにおいて非直線性の特性を示し、不安定領域と成
っているが、それに比較して中間部の階調特性は直線性
を示し、複数ビームの階調プロファイル特性の傾きを同
一にすることが困難であることが分かった。しかしなが
ら、逆にこの直線性を持つ階調領域を用いることによっ
て複数レーザーの光量差を小さくして、画像劣化の防止
が期待できる。
【0006】また、複数光源を有するレーザーダイオー
ドアレーは、各発光源の距離が数十ミクロンと微小であ
るのが一般的である。この様なレーザーダイオードアレ
ーの各光源を個別に駆動すると、各光源に熱的な差が生
じ、一つの発光源の駆動の影響が、隣接した発光源に光
量変動として影響する、所謂熱クロストークが生じるこ
とが知られている。上記熱クロストークによる光量変動
を低減させる為に、様々な方式が提案されている。例え
ば、特開平5−226786号公報の発明は、温度変化
を検知し熱電冷却素子によりレーザーチップの温度を一
定に保持することを開示している。しかしながら、同発
明の構成は実際の装置への適用には複雑であるという問
題点があった。
ドアレーは、各発光源の距離が数十ミクロンと微小であ
るのが一般的である。この様なレーザーダイオードアレ
ーの各光源を個別に駆動すると、各光源に熱的な差が生
じ、一つの発光源の駆動の影響が、隣接した発光源に光
量変動として影響する、所謂熱クロストークが生じるこ
とが知られている。上記熱クロストークによる光量変動
を低減させる為に、様々な方式が提案されている。例え
ば、特開平5−226786号公報の発明は、温度変化
を検知し熱電冷却素子によりレーザーチップの温度を一
定に保持することを開示している。しかしながら、同発
明の構成は実際の装置への適用には複雑であるという問
題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は上
記問題点に鑑みてなされ、複数光源を用いてもそれらの
光量差や、或いは潜像ドット径の変形に起因する画像劣
化を防止できる画像形成装置を提供することを目的とし
ている。
記問題点に鑑みてなされ、複数光源を用いてもそれらの
光量差や、或いは潜像ドット径の変形に起因する画像劣
化を防止できる画像形成装置を提供することを目的とし
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、複数
の発光源と、入力画像信号に応じて所定の発光周期で各
発光源をON/OFFするスイッチング手段、および各
発光源に駆動電流を流して所望の発光量を設定する電流
設定手段を有し、前記入力画像信号に基づく入力階調値
に対する出力階調値を生成して各発光源を駆動して複数
の書き込み光を生成する光源駆動部と、光学系を有し、
前記複数の書き込み光を同時に偏向して感光体面上にそ
れぞれ走査せしめる回転偏向部と、を備えて画像形成す
る画像形成装置において、前記電流設定手段は、前記出
力階調値がとり得る最大値である絶対最大値ととり得る
最小値である絶対最小値との間において、少なくとも1
つの前記発光源の入出力階調特性が直線近似可能となる
2点を階調最大点および階調最小点として選択し、該2
点が定める入力階調値によって入力階調の範囲を設定す
る機能を有し、前記スイッチング手段は、前記階調最大
点と階調最小点との間の任意の階調点で、発光時間(T
p)と発光周期(Tw)との比(発光比率)が、Tp/
Tw≦0.75となるよう設定し、かつ、前記複数の発
光源が同一発光周期内で発光する際、互いに隣接する発
光源の発光タイミングが異なるように設定する機能を有
することを特徴とする。このような構成によって、複数
の発光源の出入力階調特性が直線性近似しうる範囲を選
ぶので各発光源の発光量差を減少させることができ、そ
の発光比率と発光タイミングを整えて熱干渉の度合いを
軽減することにより熱クロストークによる光量変動を軽
減することができ、画質劣化を防止できる。
の発光源と、入力画像信号に応じて所定の発光周期で各
発光源をON/OFFするスイッチング手段、および各
発光源に駆動電流を流して所望の発光量を設定する電流
設定手段を有し、前記入力画像信号に基づく入力階調値
に対する出力階調値を生成して各発光源を駆動して複数
の書き込み光を生成する光源駆動部と、光学系を有し、
前記複数の書き込み光を同時に偏向して感光体面上にそ
れぞれ走査せしめる回転偏向部と、を備えて画像形成す
る画像形成装置において、前記電流設定手段は、前記出
力階調値がとり得る最大値である絶対最大値ととり得る
最小値である絶対最小値との間において、少なくとも1
つの前記発光源の入出力階調特性が直線近似可能となる
2点を階調最大点および階調最小点として選択し、該2
点が定める入力階調値によって入力階調の範囲を設定す
る機能を有し、前記スイッチング手段は、前記階調最大
点と階調最小点との間の任意の階調点で、発光時間(T
p)と発光周期(Tw)との比(発光比率)が、Tp/
Tw≦0.75となるよう設定し、かつ、前記複数の発
光源が同一発光周期内で発光する際、互いに隣接する発
光源の発光タイミングが異なるように設定する機能を有
することを特徴とする。このような構成によって、複数
の発光源の出入力階調特性が直線性近似しうる範囲を選
ぶので各発光源の発光量差を減少させることができ、そ
の発光比率と発光タイミングを整えて熱干渉の度合いを
軽減することにより熱クロストークによる光量変動を軽
減することができ、画質劣化を防止できる。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の画像形成装
置において、前記階調最大点を定める入力階調値におい
て前記複数の発光源が、それぞれの出力階調値が同一に
なる様に前記電流設定手段が設定し、かつそれぞれの発
光比率が同一になる様に前記スイッチング手段が設定す
る機能を有することを特徴とする。上記階調最大点を与
える入力階調値における複数ビーム出力が各々同一にな
る様に設定し、各々の発光比率が同一になる様に設定
し、近似直線で規定される範囲の画像形成階調領域を用
いることにより複数ビーム間の光量差がより少なく出
来、光量変動による画質劣化を防止できる。
置において、前記階調最大点を定める入力階調値におい
て前記複数の発光源が、それぞれの出力階調値が同一に
なる様に前記電流設定手段が設定し、かつそれぞれの発
光比率が同一になる様に前記スイッチング手段が設定す
る機能を有することを特徴とする。上記階調最大点を与
える入力階調値における複数ビーム出力が各々同一にな
る様に設定し、各々の発光比率が同一になる様に設定
し、近似直線で規定される範囲の画像形成階調領域を用
いることにより複数ビーム間の光量差がより少なく出
来、光量変動による画質劣化を防止できる。
【0010】請求項3の発明は、請求項1の画像形成装
置において、前記階調最大点と階調最小点との範囲内の
1点を高位階調点として選び、前記高位階調点を定める
入力階調値において前記複数の発光源のそれぞれの出力
階調値が同一になる様に前記電流設定手段が設定し、か
つそれぞれの発光比率が同一になる様に前記スイッチン
グ手段が設定する機能を有することを特徴とする。上記
高位階調点を与える入力階調値における複数ビーム出力
が各々同一になる様に設定し、各々の発光比率が同一に
なる様に設定し、近似直線で規定される範囲の画像形成
階調領域を用いることにより複数ビーム間の光量差がよ
り少なく出来、光量変動による画質劣化を防止できる。
置において、前記階調最大点と階調最小点との範囲内の
1点を高位階調点として選び、前記高位階調点を定める
入力階調値において前記複数の発光源のそれぞれの出力
階調値が同一になる様に前記電流設定手段が設定し、か
つそれぞれの発光比率が同一になる様に前記スイッチン
グ手段が設定する機能を有することを特徴とする。上記
高位階調点を与える入力階調値における複数ビーム出力
が各々同一になる様に設定し、各々の発光比率が同一に
なる様に設定し、近似直線で規定される範囲の画像形成
階調領域を用いることにより複数ビーム間の光量差がよ
り少なく出来、光量変動による画質劣化を防止できる。
【0011】請求項4の発明は、請求項3の画像形成装
置において、前記階調最小点を下位階調点とし、前記高
位階調点と前記下位階調点との間に1以上の中間階調点
を設けて、前記高位階調点、中間階調点、および下位階
調点を用いて画像形成を行うことを特徴とする。このよ
うな構成により複数の階調点を選択的に組み合わせるこ
とにより階調数を二値画像より多くとって画像形成を行
なう所謂少値画像形成方式を用いることにより、複数ビ
ーム間の光量差を少なくし光量変動による画質劣化を防
止しかつ階調数を増やして画質を向上できる。
置において、前記階調最小点を下位階調点とし、前記高
位階調点と前記下位階調点との間に1以上の中間階調点
を設けて、前記高位階調点、中間階調点、および下位階
調点を用いて画像形成を行うことを特徴とする。このよ
うな構成により複数の階調点を選択的に組み合わせるこ
とにより階調数を二値画像より多くとって画像形成を行
なう所謂少値画像形成方式を用いることにより、複数ビ
ーム間の光量差を少なくし光量変動による画質劣化を防
止しかつ階調数を増やして画質を向上できる。
【0012】請求項5の発明は、請求項4の画像形成装
置において、前記高位階調点を定める入力階調値におけ
る前記複数の発光源の発光は、前記スイッチング手段が
全発光源の発光比率を一定にし、そして、前記電流設定
手段がそれぞれの発光源の駆動電流を可変に設定し、前
記下位階調点を定める入力階調値における前記複数の発
光源の発光は、前記スイッチング手段が全発光源の発光
比率を一定にし、そして、前記電流設定手段がそれぞれ
の発光源の駆動電流を可変に設定し、前記1以上の中間
階調点を定める入力階調値における前記複数の発光源の
発光は、前記スイッチング手段がそれぞれに発光比率を
可変に設定することを特徴とする。前記高位階調点に対
応する複数光源の発光比率を全光源一定にし、そして駆
動電流をそれぞれ可変に設定し、また下位階調点に対応
する複数光源の発光比率を全光源一定にし、そして駆動
電流をそれぞれ可変に設定し、さらに1以上の中間階調
点に対応する発光出力は各々の光源の発光比率を可変設
定する事によって、複数ビーム間において二点間の画像
形成階調領域の階調数を同一に設定出来、複数ビーム間
において近似直線関数の傾きが略近似できるため、上記
中間階調点での光量差も少なく出来、光量変動による画
質の劣化を防止できる。
置において、前記高位階調点を定める入力階調値におけ
る前記複数の発光源の発光は、前記スイッチング手段が
全発光源の発光比率を一定にし、そして、前記電流設定
手段がそれぞれの発光源の駆動電流を可変に設定し、前
記下位階調点を定める入力階調値における前記複数の発
光源の発光は、前記スイッチング手段が全発光源の発光
比率を一定にし、そして、前記電流設定手段がそれぞれ
の発光源の駆動電流を可変に設定し、前記1以上の中間
階調点を定める入力階調値における前記複数の発光源の
発光は、前記スイッチング手段がそれぞれに発光比率を
可変に設定することを特徴とする。前記高位階調点に対
応する複数光源の発光比率を全光源一定にし、そして駆
動電流をそれぞれ可変に設定し、また下位階調点に対応
する複数光源の発光比率を全光源一定にし、そして駆動
電流をそれぞれ可変に設定し、さらに1以上の中間階調
点に対応する発光出力は各々の光源の発光比率を可変設
定する事によって、複数ビーム間において二点間の画像
形成階調領域の階調数を同一に設定出来、複数ビーム間
において近似直線関数の傾きが略近似できるため、上記
中間階調点での光量差も少なく出来、光量変動による画
質の劣化を防止できる。
【0013】請求項6の発明は、請求項1の画像形成装
置において、さらに記憶手段を備え、前記画像データに
基づく入力階調値が、前記複数の発光源毎に前記記憶手
段にそれぞれ記憶されることを特徴とする。請求項7の
発明は、請求項6の画像形成装置において、上記記憶さ
れた入力階調値は、任意に変更可能であることを特徴と
する。請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置にお
いて、前記記憶された入力階調値の変更が、画像出力を
参照して行われることを特徴とする。駆動信号の生成
は、複数ビーム毎に変換データテーブルを参照可能と
し、あるいは前記変換データテーブルの値は予め記憶可
能とし、あるいは前記記憶手段に記憶された信号の変調
を設定する変調信号設定データは任意に変更可能とし、
あるいは変調信号設定データの変更は、画像出力を参照
して行うことにより、各画像形成装置毎に複数ビームが
同一近似曲線で規定される範囲の画像形成階調領域と出
入力階調特性を設定可能とし、装置間の画質の差異を少
なくすることができ。
置において、さらに記憶手段を備え、前記画像データに
基づく入力階調値が、前記複数の発光源毎に前記記憶手
段にそれぞれ記憶されることを特徴とする。請求項7の
発明は、請求項6の画像形成装置において、上記記憶さ
れた入力階調値は、任意に変更可能であることを特徴と
する。請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置にお
いて、前記記憶された入力階調値の変更が、画像出力を
参照して行われることを特徴とする。駆動信号の生成
は、複数ビーム毎に変換データテーブルを参照可能と
し、あるいは前記変換データテーブルの値は予め記憶可
能とし、あるいは前記記憶手段に記憶された信号の変調
を設定する変調信号設定データは任意に変更可能とし、
あるいは変調信号設定データの変更は、画像出力を参照
して行うことにより、各画像形成装置毎に複数ビームが
同一近似曲線で規定される範囲の画像形成階調領域と出
入力階調特性を設定可能とし、装置間の画質の差異を少
なくすることができ。
【0014】請求項9の発明は、請求項1の画像形成装
置において、前記電流設定手段が設定する電流値設定デ
ータが、前記複数の発光源ごとに前記記憶手段にそれぞ
れ記憶されることを特徴とする。請求項10の発明は、
請求項9の画像形成装置において、上記記憶された電流
値設定データが、任意に変更可能であることを特徴とす
る。電流設定手段には複数ビームを駆動する駆動電流を
決定する電流値設定データを複数ビーム毎に各記憶手段
に記憶し、あるいは前記記憶手段に記憶された変調信号
設定データは任意に変更可能とすることにより、装置間
の画質の差異を少なくすることができる。
置において、前記電流設定手段が設定する電流値設定デ
ータが、前記複数の発光源ごとに前記記憶手段にそれぞ
れ記憶されることを特徴とする。請求項10の発明は、
請求項9の画像形成装置において、上記記憶された電流
値設定データが、任意に変更可能であることを特徴とす
る。電流設定手段には複数ビームを駆動する駆動電流を
決定する電流値設定データを複数ビーム毎に各記憶手段
に記憶し、あるいは前記記憶手段に記憶された変調信号
設定データは任意に変更可能とすることにより、装置間
の画質の差異を少なくすることができる。
【0015】請求項11の発明は、請求項1に画像形成
装置において、画像形成装置として電子写真方式を用い
たことを特徴とする。従来の電子写真方式を用いた画像
形成装置であっても、熱クロストークによる光量変動を
軽減し、画質劣化を防止できる。請求項12の発明は、
請求項1に画像形成装置において、画像形成装置として
デジタル電子写真方式を用いたことを特徴とする。従来
のデジタル電子写真方式を用いた画像形成装置であって
も、熱クロストークによる光量変動を軽減し、画質劣化
を防止できる。請求項13の発明は、請求項12に画像
形成装置において、デジタル書き込み画素密度が120
0dpiであることを特徴とする。
装置において、画像形成装置として電子写真方式を用い
たことを特徴とする。従来の電子写真方式を用いた画像
形成装置であっても、熱クロストークによる光量変動を
軽減し、画質劣化を防止できる。請求項12の発明は、
請求項1に画像形成装置において、画像形成装置として
デジタル電子写真方式を用いたことを特徴とする。従来
のデジタル電子写真方式を用いた画像形成装置であって
も、熱クロストークによる光量変動を軽減し、画質劣化
を防止できる。請求項13の発明は、請求項12に画像
形成装置において、デジタル書き込み画素密度が120
0dpiであることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、図を参照
しながら本実施の形態を説明する。図1は、本発明の実
施の形態による画像形成装置の概略を示す斜視図であ
る。図1に描かれている複数光源は、ここではレーザー
光によるものとして述べる。複数のレーザー光源10か
ら出射された複数のレーザービームは、集光レンズ11
により平行光にされ、ドットの大きさに応じたスリット
部を持つアパーチャ12により、必要なビーム径のみ取
り出され、シリンダーレンズ13により適正なビーム径
に形成され、回転走査手段であるポリゴンミラー15に
よって、感光体21の長軸方向である主走査方向に走査
される。光路上には等角走査を等速走査へと変換する変
換用fθレンズ17,18、光路変更ミラー19、感光
体回転方向への集光を行うシリンダーレンズ20を配
し、感光体21の面上に、微小レーザービームスポット
22を結像する。さらに、同期検知ミラー23によって
折り返されたビームは光センサー25に照射されて同期
信号が生成される。ここで画像形成装置は例えば、ビー
ムスポット径35μm、感光体膜厚30μmの組み合わ
せで、感光体表面上の光強度は積分光量値で45μWを
目指している。
しながら本実施の形態を説明する。図1は、本発明の実
施の形態による画像形成装置の概略を示す斜視図であ
る。図1に描かれている複数光源は、ここではレーザー
光によるものとして述べる。複数のレーザー光源10か
ら出射された複数のレーザービームは、集光レンズ11
により平行光にされ、ドットの大きさに応じたスリット
部を持つアパーチャ12により、必要なビーム径のみ取
り出され、シリンダーレンズ13により適正なビーム径
に形成され、回転走査手段であるポリゴンミラー15に
よって、感光体21の長軸方向である主走査方向に走査
される。光路上には等角走査を等速走査へと変換する変
換用fθレンズ17,18、光路変更ミラー19、感光
体回転方向への集光を行うシリンダーレンズ20を配
し、感光体21の面上に、微小レーザービームスポット
22を結像する。さらに、同期検知ミラー23によって
折り返されたビームは光センサー25に照射されて同期
信号が生成される。ここで画像形成装置は例えば、ビー
ムスポット径35μm、感光体膜厚30μmの組み合わ
せで、感光体表面上の光強度は積分光量値で45μWを
目指している。
【0017】図2は、本発明の実施の形態による複数の
レーザー光源を駆動する駆動回路のブロック図である。
図3は、本発明の実施の形態による駆動部の動作を説明
するブロック図である。画像データの流れを見ると、画
像データI/F76から入力されたデータはデータ変換
部75でパルス駆動信号に変換され、駆動制御部74a
〜74dにて駆動信号時間を生成し、LD駆動部73a
〜73dに入力される。LD駆動部73は、LD駆動電
流設定手段77(図3)で生成される駆動電流設定レベ
ルと、前記駆動制御部74で生成されたレーザーダイオ
ード駆動時間とを組み合わせて、レーザーダイオード駆
動電流を生成する。
レーザー光源を駆動する駆動回路のブロック図である。
図3は、本発明の実施の形態による駆動部の動作を説明
するブロック図である。画像データの流れを見ると、画
像データI/F76から入力されたデータはデータ変換
部75でパルス駆動信号に変換され、駆動制御部74a
〜74dにて駆動信号時間を生成し、LD駆動部73a
〜73dに入力される。LD駆動部73は、LD駆動電
流設定手段77(図3)で生成される駆動電流設定レベ
ルと、前記駆動制御部74で生成されたレーザーダイオ
ード駆動時間とを組み合わせて、レーザーダイオード駆
動電流を生成する。
【0018】図4は、入力階調と発光量(出力階調)と
の関係を示すグラフである。図2および図3に示された
回路を用い、複数ビームの入力階調データに対応するレ
ーザーダイオードの発光量の関係が、図4に示されるグ
ラフになる。図4は、本発明の実施の形態による画像形
成装置の入力階調と発光量(出力階調)との関係を示す
グラフである。図4には、4チャンネルのビームの入出
力階調特性について示しており、図に示される様に各ビ
ーム間(ch1〜ch4)においては、発生する発光量
差が生じる。図5は、本発明の実施の形態による画像形
成装置の入力階調と発光量(出力階調)との関係を示す
グラフである。このビーム間の発光量差を減少する方法
として、グラフのプロファイルから、注目する変極点間
で近似曲線を求めると、図5で示す様に1つのチャネル
に対して近似曲線(直線)が3本、即ち図5に示す近似
曲線1〜3の3本が得られる。いまここでは、4つのビ
ームに対して1つのビーム・チャネル(この場合はCH
3)のプロファイルで代表させる。
の関係を示すグラフである。図2および図3に示された
回路を用い、複数ビームの入力階調データに対応するレ
ーザーダイオードの発光量の関係が、図4に示されるグ
ラフになる。図4は、本発明の実施の形態による画像形
成装置の入力階調と発光量(出力階調)との関係を示す
グラフである。図4には、4チャンネルのビームの入出
力階調特性について示しており、図に示される様に各ビ
ーム間(ch1〜ch4)においては、発生する発光量
差が生じる。図5は、本発明の実施の形態による画像形
成装置の入力階調と発光量(出力階調)との関係を示す
グラフである。このビーム間の発光量差を減少する方法
として、グラフのプロファイルから、注目する変極点間
で近似曲線を求めると、図5で示す様に1つのチャネル
に対して近似曲線(直線)が3本、即ち図5に示す近似
曲線1〜3の3本が得られる。いまここでは、4つのビ
ームに対して1つのビーム・チャネル(この場合はCH
3)のプロファイルで代表させる。
【0019】この場合実際は近似直線となるが、この3
本の近似曲線の内、近似曲線(直線)2で示される近似
曲線関数f(x)=ax+bの傾き(導関数)である
f’(x)=aに注目すると、図5で示される4ビーム
の近似曲線の各傾きが略同一であると見なせる。このこ
とより図中、近似曲線(直線)2で近似可能な領域を、
階調最大点と階調最小点とで決定する。即ち階調最大点
は図中近似曲線1及び2の交点で決定し、階調最小点は
図中近似曲線3および2の交点で決定される点である。
そして、画像データの入力階調に対する出力階調の関係
を示す出力階調特性のプロファイルにおいて、全階調領
域の上述の2点、即ち階調特性が一次式で近似される範
囲の画像形成階調領域を用いる様にすると、複数ビーム
間の階調増減の傾きが略同一に成り、各ビーム間の発光
量差を低減できる。
本の近似曲線の内、近似曲線(直線)2で示される近似
曲線関数f(x)=ax+bの傾き(導関数)である
f’(x)=aに注目すると、図5で示される4ビーム
の近似曲線の各傾きが略同一であると見なせる。このこ
とより図中、近似曲線(直線)2で近似可能な領域を、
階調最大点と階調最小点とで決定する。即ち階調最大点
は図中近似曲線1及び2の交点で決定し、階調最小点は
図中近似曲線3および2の交点で決定される点である。
そして、画像データの入力階調に対する出力階調の関係
を示す出力階調特性のプロファイルにおいて、全階調領
域の上述の2点、即ち階調特性が一次式で近似される範
囲の画像形成階調領域を用いる様にすると、複数ビーム
間の階調増減の傾きが略同一に成り、各ビーム間の発光
量差を低減できる。
【0020】図6は本発明の実施の形態で用いるレーザ
ーダイオードアレーを示す斜視図である。複数光源を有
するレーザーダイオードアレーは、図6に示す様に、各
隣接する発光源間の距離が数十ミクロンと微小であるの
が一般的である。この様なレーザーダイオードアレーの
各光源を個別に駆動すると、各光源に熱的な差が生じ、
一つの発光源が駆動されたその影響が、それに隣接する
発光源に光量変動として影響を与える所謂熱クロストー
クが生じることが知られている。
ーダイオードアレーを示す斜視図である。複数光源を有
するレーザーダイオードアレーは、図6に示す様に、各
隣接する発光源間の距離が数十ミクロンと微小であるの
が一般的である。この様なレーザーダイオードアレーの
各光源を個別に駆動すると、各光源に熱的な差が生じ、
一つの発光源が駆動されたその影響が、それに隣接する
発光源に光量変動として影響を与える所謂熱クロストー
クが生じることが知られている。
【0021】図7は、従来例による複数レーザーダイオ
ードの発光駆動タイミングを示すタイミングチャートで
ある。図7は4チャンネルの例を示しているが、全チャ
ンネルが同一タイミングで発光駆動している。
ードの発光駆動タイミングを示すタイミングチャートで
ある。図7は4チャンネルの例を示しているが、全チャ
ンネルが同一タイミングで発光駆動している。
【0022】図8は、本発明の実施の形態による複数の
レーザーダイオードの発光駆動タイミングを示すタイミ
ングチャートである。ここでは発光比率が75%の駆動
時間で、かつ隣接する発光源間での発光タイミングをず
らすことによって、隣接する光源間ではお互いの発光時
間の2/3の時間だけ同時タイミングとなるために、図
7に示した従来例に比べて、互いの熱干渉が軽減されて
いる。この様に発光周期内で複数光源の発光時間比率を
発光比率を100%よりも小さくする様に制御すること
によって、隣接する発光源間の熱干渉の度合いを軽減す
る事が出来る。さらに発光比率を50%にすると、隣接
する発光源間では互いに発光時間が重複することなく、
熱干渉の度合いをさらに軽減することが出来る。この様
に、隣接する発光源の発光タイミングをずらす事によっ
て、隣接する発光源間で生じる熱クロストークによる光
量変動を軽減できる(請求項1)。
レーザーダイオードの発光駆動タイミングを示すタイミ
ングチャートである。ここでは発光比率が75%の駆動
時間で、かつ隣接する発光源間での発光タイミングをず
らすことによって、隣接する光源間ではお互いの発光時
間の2/3の時間だけ同時タイミングとなるために、図
7に示した従来例に比べて、互いの熱干渉が軽減されて
いる。この様に発光周期内で複数光源の発光時間比率を
発光比率を100%よりも小さくする様に制御すること
によって、隣接する発光源間の熱干渉の度合いを軽減す
る事が出来る。さらに発光比率を50%にすると、隣接
する発光源間では互いに発光時間が重複することなく、
熱干渉の度合いをさらに軽減することが出来る。この様
に、隣接する発光源の発光タイミングをずらす事によっ
て、隣接する発光源間で生じる熱クロストークによる光
量変動を軽減できる(請求項1)。
【0023】ここで、図5で示される階調点A(ここで
は最高階調点をとる)における複数ビームの発光量を同
一量に設定することが望ましい(請求項2)。図5で示
される近似曲線2で近似する入力階調の領域では、図9
に示すように、複数ビームは略同一な一次式で近似され
得る。即ち、階調最大点と階調最小点を定める入力階調
の範囲において、階調最大点における入力階調に対応す
る各発光源の発光量を同一量となる様に設定すると、複
数ビーム間の発光量差が縮小できる。そのように特性を
設定したグラフを図9に示す。
は最高階調点をとる)における複数ビームの発光量を同
一量に設定することが望ましい(請求項2)。図5で示
される近似曲線2で近似する入力階調の領域では、図9
に示すように、複数ビームは略同一な一次式で近似され
得る。即ち、階調最大点と階調最小点を定める入力階調
の範囲において、階調最大点における入力階調に対応す
る各発光源の発光量を同一量となる様に設定すると、複
数ビーム間の発光量差が縮小できる。そのように特性を
設定したグラフを図9に示す。
【0024】図9は、本実施の形態による画像形成装置
の複数の発光源の入出力階調特性を示すグラフであり、
入力階調に対する複数ビームのレーザーダイオードの発
光量の関係を示している。ここでは、階調最大点を与え
る入力階調点において、各発光量を同一に設定したもの
である。この範囲では入力階調に対応する発光量を1点
において同一になる様設定することによって、複数ビー
ム間の発光量の差が縮小できる。
の複数の発光源の入出力階調特性を示すグラフであり、
入力階調に対する複数ビームのレーザーダイオードの発
光量の関係を示している。ここでは、階調最大点を与え
る入力階調点において、各発光量を同一に設定したもの
である。この範囲では入力階調に対応する発光量を1点
において同一になる様設定することによって、複数ビー
ム間の発光量の差が縮小できる。
【0025】さらに実際の画像濃度に適した発光量(出
力階調値)を上記の画像形成階調領域の任意の一点にお
いて高位階調点として設定し、その高位階調点で複数ビ
ームの発光量を同一に設定し、また該高位階調点におい
て前記複数の発光源の発光比率が同一になる様に、設定
することが望ましい(請求項3)。即ち、既述のように
定められた階調最大点以下の点において高位階調点を定
めて、上記の発光量が同一量になるよう設定の手続き
(光量調整)を行う。こうすることによって、実際に使
用する画像形成階調領域において複数ビーム間の発光量
を定める同一階調特性の近似式が、高精度で導き出され
る。ただしここで、高位階調点は階調最大点を選んでも
良い。
力階調値)を上記の画像形成階調領域の任意の一点にお
いて高位階調点として設定し、その高位階調点で複数ビ
ームの発光量を同一に設定し、また該高位階調点におい
て前記複数の発光源の発光比率が同一になる様に、設定
することが望ましい(請求項3)。即ち、既述のように
定められた階調最大点以下の点において高位階調点を定
めて、上記の発光量が同一量になるよう設定の手続き
(光量調整)を行う。こうすることによって、実際に使
用する画像形成階調領域において複数ビーム間の発光量
を定める同一階調特性の近似式が、高精度で導き出され
る。ただしここで、高位階調点は階調最大点を選んでも
良い。
【0026】図10は、図9から得られる複数ビームに
ついて高位階調点を基に光量調整を行ったグラフであ
る。ここでは、階調最大点以下に高位階調点をとってい
る。全階調領域の任意の二点において、その二点間の階
調特性が一次式f(x)=ax+bで近似される範囲に
おいて定まった上記の画像形成階調領域における1点
を、高位階調点として選択し、その高位階調点を与える
入力階調値に対応する複数ビームの発光量が同一量にな
る様に新たに設定しなおしている。図11は、本発明の
実施による画像形成装置の複数の発光源の発光タイミン
グチャートである。図11に示す様に、その発光比率を
50%となる方法で発光させ、さらに隣接する発光源の
発光タイミングをずらす事により、隣接する発光源間で
は同時に発光駆動することは無くなり、それによって隣
接する光源間では熱クロストークによる光量変動を軽減
でき、複数ビーム間の光量差がさらに少なくでき、光量
変動による画質劣化が防止できる。図12は本実施の形
態による画像形成装置の複数の発光源の入出力階調特性
を示すグラフである。図に示すようにここで下位階調点
としては階調が0の階調零点をとっても良いし、また階
調最小点をとっても良い。
ついて高位階調点を基に光量調整を行ったグラフであ
る。ここでは、階調最大点以下に高位階調点をとってい
る。全階調領域の任意の二点において、その二点間の階
調特性が一次式f(x)=ax+bで近似される範囲に
おいて定まった上記の画像形成階調領域における1点
を、高位階調点として選択し、その高位階調点を与える
入力階調値に対応する複数ビームの発光量が同一量にな
る様に新たに設定しなおしている。図11は、本発明の
実施による画像形成装置の複数の発光源の発光タイミン
グチャートである。図11に示す様に、その発光比率を
50%となる方法で発光させ、さらに隣接する発光源の
発光タイミングをずらす事により、隣接する発光源間で
は同時に発光駆動することは無くなり、それによって隣
接する光源間では熱クロストークによる光量変動を軽減
でき、複数ビーム間の光量差がさらに少なくでき、光量
変動による画質劣化が防止できる。図12は本実施の形
態による画像形成装置の複数の発光源の入出力階調特性
を示すグラフである。図に示すようにここで下位階調点
としては階調が0の階調零点をとっても良いし、また階
調最小点をとっても良い。
【0027】ここで、上記高位階調点、それよりも低い
階調の下位階調点、そして高位および下位階調点の間に
ある1以上の中間階調点を選択的に組み合わせて複数の
階調点を用いて画像形成を行っても良い(請求項4)。
これは、所謂多値画像形成方法である。図12および図
13は、本実施の形態による画像形成装置の複数の発光
源の入出力階調特性を示すグラフである。図13に示す
様に、既に説明したように高位階調点を用いて、この高
位階調点から一定の階調を減じられた1以上の階調点を
中間階調点として設定する。そして1以上の中間階調
点、例えば、中間階調点1と中間階調点2の2点を設定
する。また、画像無しの部分、即ち、所謂下地の階調点
である発光量零点(出力階調零点)は、入力階調値
“0”で与えられ、これを用いると上述の階調数は所謂
4値の階調数を持つことになる。この様に既に階調最大
点あるいは、高位階調点において発光量を各ビームとも
同一量と設定しているために、各階調点で複数ビームの
発光量が略同一、即ち発光量差を小さくすることができ
る。ここで、下位階調点は零点でなくても良い。
階調の下位階調点、そして高位および下位階調点の間に
ある1以上の中間階調点を選択的に組み合わせて複数の
階調点を用いて画像形成を行っても良い(請求項4)。
これは、所謂多値画像形成方法である。図12および図
13は、本実施の形態による画像形成装置の複数の発光
源の入出力階調特性を示すグラフである。図13に示す
様に、既に説明したように高位階調点を用いて、この高
位階調点から一定の階調を減じられた1以上の階調点を
中間階調点として設定する。そして1以上の中間階調
点、例えば、中間階調点1と中間階調点2の2点を設定
する。また、画像無しの部分、即ち、所謂下地の階調点
である発光量零点(出力階調零点)は、入力階調値
“0”で与えられ、これを用いると上述の階調数は所謂
4値の階調数を持つことになる。この様に既に階調最大
点あるいは、高位階調点において発光量を各ビームとも
同一量と設定しているために、各階調点で複数ビームの
発光量が略同一、即ち発光量差を小さくすることができ
る。ここで、下位階調点は零点でなくても良い。
【0028】既に述べた階調最大点と階調最小点によっ
て定まる画像形成階調領域において、階調最大点の発光
量を複数ビームが同一になる様に設定する場合、或いは
前記高位階調点での複数ビームの発光量が同一なる様に
設定する場合について、図2及び図3に示されるレーザ
ー駆動回路を参照しながら説明する。図2は複数レーザ
ー発光源の駆動回路のブロック図である。図3は1回路
部分の駆動回路のブロック図である。図2の画像データ
I/F76から入力された画像データは、データ変換部
75でパルス幅変調PWM信号に変換され、PWM制御
部73にて駆動信号時間を生成し、LD駆動部73に入
力される。LD駆動部73は、LD駆動電流設定手段7
7(図3)で生成される駆動電流設定レベルと前記PW
M制御部74で生成されたレーザーダイオード駆動時間
とを組み合わせて、レーザーダイオード駆動電流を生成
する。図14は、本発明の実施の形態による画像形成装
置の駆動電流設定値と駆動電流の関係を表すグラフであ
る。LD駆動電流設定手段77が駆動する電流は図14
に示す。駆動電流設定入力によりレーザーダイオードに
流れる駆動電流を規定する。
て定まる画像形成階調領域において、階調最大点の発光
量を複数ビームが同一になる様に設定する場合、或いは
前記高位階調点での複数ビームの発光量が同一なる様に
設定する場合について、図2及び図3に示されるレーザ
ー駆動回路を参照しながら説明する。図2は複数レーザ
ー発光源の駆動回路のブロック図である。図3は1回路
部分の駆動回路のブロック図である。図2の画像データ
I/F76から入力された画像データは、データ変換部
75でパルス幅変調PWM信号に変換され、PWM制御
部73にて駆動信号時間を生成し、LD駆動部73に入
力される。LD駆動部73は、LD駆動電流設定手段7
7(図3)で生成される駆動電流設定レベルと前記PW
M制御部74で生成されたレーザーダイオード駆動時間
とを組み合わせて、レーザーダイオード駆動電流を生成
する。図14は、本発明の実施の形態による画像形成装
置の駆動電流設定値と駆動電流の関係を表すグラフであ
る。LD駆動電流設定手段77が駆動する電流は図14
に示す。駆動電流設定入力によりレーザーダイオードに
流れる駆動電流を規定する。
【0029】図15は、本発明の実施による画像形成装
置の複数の発光源の発光タイミングチャートである。図
15に示す様にデータ変換部75でパルス幅変調PWM
信号に変換されPWM制御部にて生成される駆動信号時
間は、0〜100%の範囲で可変であり、図15には駆
動時間が100%の場合、50%の場合、および25%
の場合が示されている。この様にレーザーダイオード駆
動電流は駆動電流と駆動時間を組み合わせて生成する。
置の複数の発光源の発光タイミングチャートである。図
15に示す様にデータ変換部75でパルス幅変調PWM
信号に変換されPWM制御部にて生成される駆動信号時
間は、0〜100%の範囲で可変であり、図15には駆
動時間が100%の場合、50%の場合、および25%
の場合が示されている。この様にレーザーダイオード駆
動電流は駆動電流と駆動時間を組み合わせて生成する。
【0030】さて、階調最大点或いは高位階調点での発
光量を求める方法として、最初に複数ビームの全ビーム
の駆動時間を任意の時間で全て同一に設定し、その後
に、各々のビームの光量を前記LD駆動電流設定手段7
7によって所定の値に設定し、全ビームの発光量が等し
くなる様にする。階調最小点についても同様で、初めに
複数ビームの全ビームの駆動時間を任意の時間で全て同
一に設定し、その後、各々のビームの光量を前記LD駆
動電流設定手段77によって所定の値に設定し、全ビー
ムの発光量が等しくなる様に設定可能とする。
光量を求める方法として、最初に複数ビームの全ビーム
の駆動時間を任意の時間で全て同一に設定し、その後
に、各々のビームの光量を前記LD駆動電流設定手段7
7によって所定の値に設定し、全ビームの発光量が等し
くなる様にする。階調最小点についても同様で、初めに
複数ビームの全ビームの駆動時間を任意の時間で全て同
一に設定し、その後、各々のビームの光量を前記LD駆
動電流設定手段77によって所定の値に設定し、全ビー
ムの発光量が等しくなる様に設定可能とする。
【0031】こうすることによって図13に示す様に、
発光量を上記のある点において複数ビームが同一になる
様に設定して複数ビームが同一近似曲線で規定される範
囲の画像形成階調領域を用いて画像形成可能とする。こ
うすることによって、各ビーム間発光量差が無い画像が
得られる。それにより、各ビーム間の発光量差が少ない
画像が得られる。さらに、前記二点の階調最大点と階調
最小点との間の中間階調に対応する発光出力値は、複数
ビームの各々の駆動時間を可変設定することが望ましい
(請求項5)。こうするより、図13に示す様に中間階
調の発光量を複数ビームが同一になる様に設定して、複
数ビームが同一近似曲線で規定される範囲の画像形成階
調領域を用いて画像形成可能とする事により各ビーム間
の発光量の差が少ない多値画像が得られる。
発光量を上記のある点において複数ビームが同一になる
様に設定して複数ビームが同一近似曲線で規定される範
囲の画像形成階調領域を用いて画像形成可能とする。こ
うすることによって、各ビーム間発光量差が無い画像が
得られる。それにより、各ビーム間の発光量差が少ない
画像が得られる。さらに、前記二点の階調最大点と階調
最小点との間の中間階調に対応する発光出力値は、複数
ビームの各々の駆動時間を可変設定することが望ましい
(請求項5)。こうするより、図13に示す様に中間階
調の発光量を複数ビームが同一になる様に設定して、複
数ビームが同一近似曲線で規定される範囲の画像形成階
調領域を用いて画像形成可能とする事により各ビーム間
の発光量の差が少ない多値画像が得られる。
【0032】ここで図2を振り返ると、画像データI/
F76から入力されたデータは、データ変換部75でパ
ルス幅変調PWM信号に変換されPWM制御部74にて
駆動信号時間を生成しLD駆動部73に入力される際、
画像データからパルス幅変調PWM信号に変換され、P
WM制御部74での駆動信号時間の生成は、複数ビーム
毎に変換データテーブルを参照して行うことが可能であ
る。さらに前記変換データテーブルの値はデータ制御部
75に予め記憶してことが出来る。さらに上記の記憶す
る手段に記憶された変調信号設定データは、任意に変更
可能とする事が出来るように、変調信号設定データの変
更は画像出力を参照して行う事が出来る様にする(請求
項6〜8)。この様に複数ビームの変調信号時間設定デ
ータを複数光ビーム毎に各記憶手段に記憶しておく機能
を付加した画像形成装置の構成により、各画像形成装置
毎に複数ビームが同一近似曲線で規定される範囲の画像
形成階調領域を設定可能とし、装置間に差異の少ない画
像が得られる。
F76から入力されたデータは、データ変換部75でパ
ルス幅変調PWM信号に変換されPWM制御部74にて
駆動信号時間を生成しLD駆動部73に入力される際、
画像データからパルス幅変調PWM信号に変換され、P
WM制御部74での駆動信号時間の生成は、複数ビーム
毎に変換データテーブルを参照して行うことが可能であ
る。さらに前記変換データテーブルの値はデータ制御部
75に予め記憶してことが出来る。さらに上記の記憶す
る手段に記憶された変調信号設定データは、任意に変更
可能とする事が出来るように、変調信号設定データの変
更は画像出力を参照して行う事が出来る様にする(請求
項6〜8)。この様に複数ビームの変調信号時間設定デ
ータを複数光ビーム毎に各記憶手段に記憶しておく機能
を付加した画像形成装置の構成により、各画像形成装置
毎に複数ビームが同一近似曲線で規定される範囲の画像
形成階調領域を設定可能とし、装置間に差異の少ない画
像が得られる。
【0033】図3に示す駆動電流設定手段77は、複数
ビームを駆動する駆動電流を決定する電流値設定データ
を、複数ビーム毎に各記憶手段に記憶することが望まし
い。また、各画像形成装置毎に複数ビームが同一近似曲
線で規定される範囲の画像形成階調領域を設定可能と
し、さらに前記記憶手段に記憶された変調信号設定デー
タは任意に変更可能とする事が出来る構成として、変調
信号設定データの変更は画像出力を参照して行う事が出
来る様にする事により、装置間に差異の少ない画像が得
られる(請求項9および10)。また、上記記憶された
電流値設定データの変更が、画像出力を参照して行われ
ることが望ましい。
ビームを駆動する駆動電流を決定する電流値設定データ
を、複数ビーム毎に各記憶手段に記憶することが望まし
い。また、各画像形成装置毎に複数ビームが同一近似曲
線で規定される範囲の画像形成階調領域を設定可能と
し、さらに前記記憶手段に記憶された変調信号設定デー
タは任意に変更可能とする事が出来る構成として、変調
信号設定データの変更は画像出力を参照して行う事が出
来る様にする事により、装置間に差異の少ない画像が得
られる(請求項9および10)。また、上記記憶された
電流値設定データの変更が、画像出力を参照して行われ
ることが望ましい。
【0034】(実施の形態2)上記の画像形成装置とし
て、従来の電子写真プロセス方式を用いた画像形成装置
が構成可能である。これは常法によって構成可能である
が、感光体には感光層にOPC膜を形成し、像可視化剤
として樹脂で形成したトナーを用いる。この様な従来の
電子写真プロセス方式においても本考案の近似曲線で規
定される範囲の画像形成階調領域を用いた画像形成によ
り先鋭性、階調性の良い画像を出力可能とする画像形成
装置を提供することが出来る(請求項11)。
て、従来の電子写真プロセス方式を用いた画像形成装置
が構成可能である。これは常法によって構成可能である
が、感光体には感光層にOPC膜を形成し、像可視化剤
として樹脂で形成したトナーを用いる。この様な従来の
電子写真プロセス方式においても本考案の近似曲線で規
定される範囲の画像形成階調領域を用いた画像形成によ
り先鋭性、階調性の良い画像を出力可能とする画像形成
装置を提供することが出来る(請求項11)。
【0035】(実施の形態3)さらに、光書き込み手段
の複数書き込み光としてレーザーダイオードを用いたレ
ーザービームデジタル電子写真方式の画像形成装置が、
常法によって構成可能である。この場合も、本考案の近
似曲線で規定される範囲の画像形成階調領域を用いた画
像形成により先鋭性、階調性の良い画像を出力可能とす
る画像形成装置を提供することが出来る(請求項1
2)。ここで、デジタル書き込み画素密度が1200d
piとする高画素密度の画像形成装置では、本発明の実
施の形態による上述の近似曲線で規定される範囲の画像
形成階調領域を用いた画像形成によって、先鋭性、階調
性の良い画像を出力可能とする画像形成装置を提供する
ことが出来る(請求項13)。
の複数書き込み光としてレーザーダイオードを用いたレ
ーザービームデジタル電子写真方式の画像形成装置が、
常法によって構成可能である。この場合も、本考案の近
似曲線で規定される範囲の画像形成階調領域を用いた画
像形成により先鋭性、階調性の良い画像を出力可能とす
る画像形成装置を提供することが出来る(請求項1
2)。ここで、デジタル書き込み画素密度が1200d
piとする高画素密度の画像形成装置では、本発明の実
施の形態による上述の近似曲線で規定される範囲の画像
形成階調領域を用いた画像形成によって、先鋭性、階調
性の良い画像を出力可能とする画像形成装置を提供する
ことが出来る(請求項13)。
【0036】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、複数発光
源によるビーム間の光量差が少なく、熱クロストークの
影響を低減し、光量変動による画質劣化を防止できる画
像形成装置を提供できる。請求項6に係る発明によれ
ば、請求項1に係る発明による効果に加え、各画像形成
装置ごとに複数の発光源からの入出力階調特性を設定し
て記憶できるので、装置間で画像の差異が少ない画像形
成装置を提供できる。請求項9に係る発明によれば、請
求項1に係る発明による効果に加え、各画像形成装置ご
とに発光量を決める電流設定データを設定して記憶でき
るので、装置間で画像の差異の少ない画像形成装置を提
供できる。請求項11に係る発明によれば、熱クロスト
ークによる光量変動を軽減し、画質劣化を防止できる電
子写真方式を用いた画像形成装置を提供できる。請求項
12に係る発明によれば、熱クロストークによる光量変
動を軽減し、画質劣化を防止できるデジタル電子写真方
式を用いた画像形成装置を提供できる。
源によるビーム間の光量差が少なく、熱クロストークの
影響を低減し、光量変動による画質劣化を防止できる画
像形成装置を提供できる。請求項6に係る発明によれ
ば、請求項1に係る発明による効果に加え、各画像形成
装置ごとに複数の発光源からの入出力階調特性を設定し
て記憶できるので、装置間で画像の差異が少ない画像形
成装置を提供できる。請求項9に係る発明によれば、請
求項1に係る発明による効果に加え、各画像形成装置ご
とに発光量を決める電流設定データを設定して記憶でき
るので、装置間で画像の差異の少ない画像形成装置を提
供できる。請求項11に係る発明によれば、熱クロスト
ークによる光量変動を軽減し、画質劣化を防止できる電
子写真方式を用いた画像形成装置を提供できる。請求項
12に係る発明によれば、熱クロストークによる光量変
動を軽減し、画質劣化を防止できるデジタル電子写真方
式を用いた画像形成装置を提供できる。
【図1】本発明の実施の形態による画像形成装置の概略
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態による複数のレーザー光源
を駆動する駆動回路のブロック図である。
を駆動する駆動回路のブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態による駆動部の動作を説明
するブロック図である。
するブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態による画像形成装置の入力
階調と発光量(出力階調)との関係を示すグラフであ
る。
階調と発光量(出力階調)との関係を示すグラフであ
る。
【図5】本発明の実施の形態による画像形成装置の入力
階調と発光量(出力階調)との関係を示すグラフであ
る。
階調と発光量(出力階調)との関係を示すグラフであ
る。
【図6】本発明の実施の形態で用いるレーザーダイオー
ドアレーを示す斜視図である。
ドアレーを示す斜視図である。
【図7】従来例による複数レーザーダイオードの発光駆
動タイミングを示すタイミングチャートである。
動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図8】本発明の実施の形態による複数のレーザーダイ
オードの発光駆動タイミングを示すタイミングチャート
である。
オードの発光駆動タイミングを示すタイミングチャート
である。
【図9】本実施の形態による画像形成装置の複数の発光
源の入出力階調特性を示すグラフである。
源の入出力階調特性を示すグラフである。
【図10】図9から得られる複数ビームについて高位階
調点を基準として光量調整を行ったグラフである。
調点を基準として光量調整を行ったグラフである。
【図11】本発明の実施による画像形成装置の複数の発
光源の発光タイミングチャートである。
光源の発光タイミングチャートである。
【図12】本実施の形態による画像形成装置の複数の発
光源の入出力階調特性を示すグラフである。
光源の入出力階調特性を示すグラフである。
【図13】本実施の形態による画像形成装置の複数の発
光源の入出力階調特性を示すグラフである。
光源の入出力階調特性を示すグラフである。
【図14】本発明の実施の形態による画像形成装置の駆
動電流設定値と駆動電流の関係を表すグラフである。
動電流設定値と駆動電流の関係を表すグラフである。
【図15】本発明の実施による画像形成装置の複数の発
光源の発光タイミングチャートである。
光源の発光タイミングチャートである。
1,2,3……近似曲線(直線)
10……レーザー光源
11……集光レンズ
12……アパーチャ
13……シリンダーレンズ
15……ポリゴンミラー
17,18……fθレンズ
19……光路変更ミラー
20……シリンダーレンズ
21……感光体
22……微小レーザービームスポット
23……同期検知ミラー
25……光センサー
70……レーザーダイオードアレー
71a〜71d……レーザーダイオード(LD)
72……フォトディテクタ
73a〜73d……レーザーダイオード駆動部
74a〜74d……駆動制御部
75……データ変換部
76……画像データI/F
77……LD駆動電流設定手段
ch1〜ch4……レーザーダイオードアレーの番号
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G03G 21/14 B41J 3/00 D 5C072
H04N 1/036 H04N 1/04 104A
1/113 G03G 21/00 372
Fターム(参考) 2C362 AA07 AA16 AA26 AA32 AA55
AA61 CA02
2H027 DA09 EA02 EC03 HA07
2H045 BA22 CB33 CB42
2H076 AB06 AB09 AB12 DA17 DA19
DA21 EA24
5C051 AA02 CA07 DA02 DB22 DB24
DB30 DE02
5C072 AA03 DA02 DA04 HA02 HA06
HA09 HA13 HB02 HB11 XA05
Claims (13)
- 【請求項1】 複数の発光源と、 入力画像信号に応じて所定の発光周期で各発光源をON
/OFFするスイッチング手段、および各発光源に駆動
電流を流して所望の発光量を設定する電流設定手段を有
し、前記入力画像信号に基づく入力階調値に対する出力
階調値を生成して各発光源を駆動して複数の書き込み光
を生成する光源駆動部と、 光学系を有し、前記複数の書き込み光を同時に偏向して
感光体面上にそれぞれ走査せしめる回転偏向部と、 を備えて画像形成する画像形成装置において、 前記電流設定手段は、前記出力階調値がとり得る最大値
である絶対最大値ととり得る最小値である絶対最小値と
の間において、少なくとも1つの前記発光源の入出力階
調特性が直線近似可能となる2点を階調最大点および階
調最小点として選択し、該2点が定める入力階調値によ
って入力階調の範囲を設定する機能を有し、 前記スイッチング手段は、前記階調最大点と階調最小点
との間の任意の階調点で、発光時間(Tp)と発光周期
(Tw)との比(発光比率)が、Tp/Tw≦0.75
となるよう設定し、かつ、前記複数の発光源が同一発光
周期内で発光する際、互いに隣接する発光源の発光タイ
ミングが異なるように設定する機能を有することを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記階調最大点を定める入力階調値にお
いて、前記複数の発光源のそれぞれの出力階調値が同一
になる様に前記電流設定手段が設定し、かつそれぞれの
発光比率が同一になる様に前記スイッチング手段が設定
する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の画
像形成装置。 - 【請求項3】 前記階調最大点と階調最小点との範囲内
の1点を高位階調点として選び、前記高位階調点を定め
る入力階調値において前記複数の発光源のそれぞれの出
力階調値が同一になる様に前記電流設定手段が設定し、
かつそれぞれの発光比率が同一になる様に前記スイッチ
ング手段が設定する機能を有することを特徴とする請求
項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記階調最小点を下位階調点とし、前記
高位階調点と前記下位階調点との間に1以上の中間階調
点を設けて、前記高位階調点、中間階調点、および下位
階調点を用いて画像形成を行うことを特徴とする請求項
3に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記高位階調点を定める入力階調値にお
ける前記複数の発光源の発光は、前記スイッチング手段
が全発光源の発光比率を一定にし、そして、前記電流設
定手段がそれぞれの発光源の駆動電流を可変に設定し、 前記下位階調点を定める入力階調値における前記複数の
発光源の発光は、前記スイッチング手段が全発光源の発
光比率を一定にし、そして、前記電流設定手段がそれぞ
れの発光源の駆動電流を可変に設定し、 前記1以上の中間階調点を定める入力階調値における前
記複数の発光源の発光は、前記スイッチング手段がそれ
ぞれに発光比率を可変に設定することを特徴とする請求
項4に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 さらに記憶手段を備え、 前記画像データに基づく入力階調値が、前記複数の発光
源毎に前記記憶手段にそれぞれ記憶されることを特徴と
する請求項に1記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 上記記憶された入力階調値は、任意に変
更可能であることを特徴とする請求項6に記載の画像形
成装置。 - 【請求項8】 前記記憶された入力階調値の変更が、画
像出力を参照して行われることを特徴とする請求項7に
記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 前記電流設定手段が設定する電流値設定
データが、前記複数の発光源ごとに前記記憶手段にそれ
ぞれ記憶されることを特徴とする請求項1に記載の画像
形成装置。 - 【請求項10】 上記記憶された電流値設定データが、
任意に変更可能であることを特徴とする請求項9に記載
の画像形成装置。 - 【請求項11】 画像形成装置として電子写真方式を用
いたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 画像形成装置としてデジタル電子写真
方式を用いたことを特徴とする請求項1に記載の画像形
成装置。 - 【請求項13】 デジタル書き込み画素密度が1200
dpiであることを特徴とする請求項12に記載の画像
形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002120062A JP2003312051A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002120062A JP2003312051A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003312051A true JP2003312051A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29536401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002120062A Pending JP2003312051A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003312051A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006332142A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Ricoh Co Ltd | 発光素子制御装置 |
JP2008066579A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 発光制御方法および発光装置 |
JP2010276881A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2013174903A (ja) * | 2013-04-22 | 2013-09-05 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US10341624B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-07-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection image display apparatus |
-
2002
- 2002-04-23 JP JP2002120062A patent/JP2003312051A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006332142A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Ricoh Co Ltd | 発光素子制御装置 |
JP2008066579A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 発光制御方法および発光装置 |
JP2010276881A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2013174903A (ja) * | 2013-04-22 | 2013-09-05 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US10341624B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-07-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection image display apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR940002849B1 (ko) | 화상 형성장치 | |
KR101604167B1 (ko) | 복수 회수의 노광을 실행하기 위한 화상 형성 장치 | |
US7009430B2 (en) | Circuit for generating pixel clock with fine phase control | |
JP5097021B2 (ja) | 画像形成装置、及びその制御方法 | |
US6822670B2 (en) | Image recording apparatus and image recording method | |
JP2003312051A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000190554A (ja) | 光走査装置 | |
US5856841A (en) | Image formation method and image formation apparatus for forming a high definition and high quality image | |
JP2005070069A (ja) | 画像形成装置 | |
US20050030435A1 (en) | Image forming method and apparatus | |
JP2004037581A (ja) | 光走査装置、画像形成装置および複写機 | |
JP2004354986A (ja) | 画像形成方法および装置 | |
JP2000085177A (ja) | 画像記録装置及び画像記録システム | |
JP6776094B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007237400A (ja) | 画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法 | |
JPH04353878A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004286862A (ja) | 光ビーム走査回路、光ビーム走査装置、および画像形成装置 | |
US20060221172A1 (en) | Light beam scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP2018034374A (ja) | 画像形成装置及び画像形成制御プログラム | |
JP2006198998A (ja) | 画像形成装置、階調画像形成方法、及びプログラム | |
US5416506A (en) | Image-forming apparatus | |
JP2004338125A (ja) | 光源制御方法、画像形成方法、画像形成装置及び電子写真装置 | |
JP2004361684A (ja) | ビーム走査装置及び画像形成装置 | |
JPH0747710A (ja) | 画像記録装置 | |
JPH06255173A (ja) | 画像記録装置 |