JPH11291545A - Apparatus and method for image forming - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a pattern effect of beam emission and to improve image quality by a method wherein a pulse width of a target pixel is corrected in accordance with a width of a previous pixel and a laser light is emitted in accordance with the corrected pulse in terms of a modulation pulse for driving a laser device which is modulated based on image data. SOLUTION: When an integral control section 1 receives an image forming request signal and an image forming mode from a host computer 0, a pull in operation command is applied to a writing synchronism control section 4. When going into a synchronism forming operation, the wiring synchronism control section 4 outputs a main scanning synchronism signal in synchronism with a beam detection signal and outputs an image input allowing signal to the integral control section 1, then image data is transmitted from the host computer 0. As a result, the image data passing through the writing synchronism control section 4 is changed to a pulse train in which a pulse width is varied by a PWM modulating device 5 and the pulse train is corrected in accordance with a pulse width of the previous pixel by a laser driving pulse correcting section 6 and applied to a laser driving section 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置及びそ
の方法に関し、例えば、ビーム露光により画像を形成す
る画像形成装置及びその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method, and more particularly to an image forming apparatus and an image forming method for forming an image by beam exposure.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真方式によって画像形成を
行なう画像形成装置において用いられるレーザビーム点
灯パルス信号は、印字される注目画素のデータのみに依
存するパルス幅とタイミングで生成され、レーザダイオ
ードを点灯駆動していた。2. Description of the Related Art Conventionally, a laser beam lighting pulse signal used in an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method is generated with a pulse width and timing depending only on data of a target pixel to be printed. It was driving lighting.

【０００３】しかしながらレーザダイオードには、連続
する画素列を形成する際に、レーザダイオード駆動パル
ス信号のタイミングとレーザ発光タイミングとが、前の
画素発光時間と消灯時間の間隔によってわずかに変化す
る物理現象が存在し、所謂「パタン効果」として知られ
ている。これは、レーザダイオードの活性層に残留する
電荷量（キャリア密度）により、レーザダイオードを電
流駆動してからレーザが励起するまでの発光立ち上がり
時間が変化する現象である。However, in a laser diode, when a continuous pixel column is formed, the timing of the laser diode drive pulse signal and the laser emission timing slightly change depending on the interval between the previous pixel emission time and the light-off time. And is known as the so-called “pattern effect”. This is a phenomenon in which the rise time of light emission from current drive of the laser diode to excitation of the laser changes depending on the amount of charge (carrier density) remaining in the active layer of the laser diode.

【０００４】例えば図７に示すように、ＰＷＭ点灯指示
パルス７１と７２は、それぞれ同じ画素データレベル
（００ｈ）に対応するものであるが、それぞれに対する
実際のレーザ発光７３，７４については、レーザ発光７
３の方がレーザ発光７４よりも広い、即ち長時間発光す
ることになる。これは、点灯指示パルス７１は長い点灯
指示パルスの後のパルスであり、一方、点灯指示パルス
７２は短い点灯指示パルスの後のパルスであるため、そ
れぞれに対するパタン効果の発生度合が異なることに起
因している。For example, as shown in FIG. 7, the PWM lighting instruction pulses 71 and 72 correspond to the same pixel data level (00h), respectively. 7
3 emits light wider than the laser emission 74, that is, emits light for a long time. This is because the lighting instruction pulse 71 is a pulse after the long lighting instruction pulse, while the lighting instruction pulse 72 is a pulse after the short lighting instruction pulse, and the degree of occurrence of the pattern effect differs for each. doing.

【０００５】このパタン効果の発生についてより詳しく
説明すると、例えば図８に示すように、長い発光パルス
に連続する短い発光パルス幅３１と、短い発光パルスに
連続する短い発光パルス幅３２とでは、レーザ点灯指示
信号が同じ期間オンであるにも関らず、後者のパルス幅
が数ｎＳ程短くなる。これがパタン効果であり、上述し
たようにレーザ活性層に残留する電荷量（キャリア密
度）が異なることに起因して発生する現象である。The generation of the pattern effect will be described in more detail. For example, as shown in FIG. 8, a short light emission pulse width 31 continuous with a long light emission pulse and a short light emission pulse width 32 continuous with a short light emission pulse have a laser. Although the lighting instruction signal is on for the same period, the latter pulse width is reduced by several nS. This is the pattern effect, and is a phenomenon that occurs due to the difference in the amount of charge (carrier density) remaining in the laser active layer as described above.

【０００６】このような現象により、形成された画像に
おいては、例えばベタ黒パタンを印字した後のハーフト
ーンパタンにおいて、パタンが切り変わる境目の１画素
程度が濃くなってしまうというような不具合が発生す
る。このパタン効果による不具合は、画像形成装置にお
ける画素速度が遅いうちは全く目立たないが、画素速度
の速い、つまり画素周期の短い、高速／高解像度を実現
した画像形成装置においては目立ってしまう。Due to such a phenomenon, in a formed image, for example, in a halftone pattern after a solid black pattern is printed, a problem occurs that about one pixel at a boundary where the pattern is switched becomes dark. I do. The problem caused by the pattern effect is completely inconspicuous when the pixel speed in the image forming apparatus is low, but is noticeable in an image forming apparatus that has a high pixel speed, that is, a short pixel period, and that realizes high speed / high resolution.

【０００７】従来の画像形成装置においては、パタン効
果により発生する不具合を軽減するために、レーザダイ
オードのスレシホールド電流付近の割合大きなバイアス
電流を流し、レーザ発光時にレーザダイオード内部活性
層における電荷注入を容易にさせる事で、パタン効果そ
のものの低減を図っていた。In the conventional image forming apparatus, in order to reduce the trouble caused by the pattern effect, a large bias current near the threshold current of the laser diode is supplied, and the charge injection into the active layer inside the laser diode during laser emission is performed. In this case, the pattern effect itself was reduced.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置においてパタン効果を低減するため
に、レーザダイオードのスレシホールド電流付近の割合
大きなバイアス電流を流し、レーザ発光時にレーザダイ
オード内部活性層における電荷注入を容易にさせた場合
でも、内部活性層での残留電荷量は前画素のレーザ発光
休止時間に依存するため、このようなバイアス電流対策
だけでは十分な効果が得られなかった。従って従来の画
像形成装置においては、レーザの物理特性であるパタン
効果は補正できない現象であるとされてきた。However, in order to reduce the pattern effect in the above-mentioned conventional image forming apparatus, a large bias current near the threshold current of the laser diode is supplied, and the laser diode internal active layer is activated during laser emission. In the case where the charge injection is easily performed, the residual charge amount in the internal active layer depends on the laser light emission suspension time of the previous pixel, and therefore, only such a countermeasure against the bias current cannot provide a sufficient effect. Therefore, in the conventional image forming apparatus, it has been considered that the pattern effect, which is the physical characteristic of the laser, cannot be corrected.

【０００９】即ち、パタン効果を完全に無くすことがで
きないため、特にスループットの高い画像形成装置、つ
まりレーザダイオードの点灯周波数が高い高速／高解像
度の画像形成装置においては、依然としてパタン効果に
よる不具合画像の発生が余儀なくされていた。That is, since the pattern effect cannot be completely eliminated, particularly in an image forming apparatus having a high throughput, that is, a high-speed / high-resolution image forming apparatus having a high lighting frequency of a laser diode, a defective image due to the pattern effect is still present. The outbreak had to be forced.

【００１０】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、ビームを用いた高解像度／高スループッ
トな画像形成装置において、ビームのパタン効果に起因
する形成画像の不具合を解消し、画質を向上させる画像
形成装置及びその方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. In a high-resolution / high-throughput image forming apparatus using a beam, a problem of a formed image caused by a beam pattern effect is solved. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus and a method for improving the image quality.

【００１１】より具体的には、パルス応答規制回路とパ
ルス積分回路及び、両出力を比較するコンパレータ回路
により、ビーム発光のタイミングをパタン効果を打ち消
すように補正するパルス補正機構を構成することを目的
とする。More specifically, an object of the present invention is to constitute a pulse correction mechanism for correcting the timing of beam emission so as to cancel a pattern effect by a pulse response regulating circuit, a pulse integration circuit, and a comparator circuit for comparing both outputs. And

【００１２】更に、パルス補正機構であるパルス応答規
制回路とパルス積分回路の回路時定数を、ビーム発光の
パタン効果を打ち消す時定数とする事により、画像形成
装置におけるパタン効果による画像不具合を解消するこ
とを目的とする。Further, by setting the circuit time constants of the pulse response regulating circuit and the pulse integration circuit, which are the pulse correction mechanism, to be the time constants for canceling the pattern effect of the light emission, an image defect due to the pattern effect in the image forming apparatus is eliminated. The purpose is to:

【００１３】また、画素変調器に入力される前の画素デ
ータを、ビーム発光のパタン効果を打ち消すように補正
する画素信号補正機構を設けることを目的とする。It is another object of the present invention to provide a pixel signal correction mechanism for correcting pixel data before being input to a pixel modulator so as to cancel a pattern effect of beam emission.

【００１４】更に、画素信号補正機構において、経時連
続して入力される画素列の注目画素データに応じて、ビ
ーム発光のパタン効果を打ち消すように、後続する画素
データを補正することを目的とする。It is still another object of the present invention to correct the following pixel data in the pixel signal correction mechanism so as to cancel the pattern effect of the light emission according to the pixel data of interest of the pixel row inputted continuously with time. .

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の画像形成装置は以下の構成を
備える。As one means for achieving the above object, the image forming apparatus of the present invention has the following arrangement.

【００１６】即ち、レーザによる露光を行なって画像を
形成する画像形成装置であって、画像データを入力する
入力手段と、該画像データを変調して前記レーザを駆動
するための変調パルスを生成する変調手段と、該変調パ
ルスにおいて、注目画素のパルス幅を前画素のパルス幅
に応じて補正して補正パルスを生成するパルス補正手段
と、該補正パルスに応じて前記レーザを画素毎に発光さ
せるレーザ駆動手段と、を有することを特徴とする。That is, an image forming apparatus that forms an image by performing exposure with a laser, comprising: an input unit for inputting image data; and a modulation pulse for driving the laser by modulating the image data. A modulating unit, a pulse correcting unit that corrects a pulse width of a pixel of interest in the modulated pulse according to a pulse width of a previous pixel to generate a correction pulse, and causes the laser to emit light for each pixel in accordance with the correction pulse. Laser driving means.

【００１７】例えば、前記パルス補正手段は、レーザの
画素毎の発光時間が前記変調パルスのパルス幅に対応す
るように、前記補正パルスを生成することを特徴とす
る。For example, the pulse correction means generates the correction pulse so that the light emission time of each pixel of the laser corresponds to the pulse width of the modulation pulse.

【００１８】また、レーザによる露光を行なって画像を
形成する画像形成装置であって、画像データを入力する
入力手段と、該画像データを補正して補正データを生成
するデータ補正手段と、該補正データを変調して前記レ
ーザを駆動するための変調パルスを生成する変調手段
と、該変調パルスに応じて前記レーザを画素毎に発光さ
せるレーザ駆動手段と、を有し、前記データ補正手段
は、前記レーザの画素毎の発光時間が前記画像データの
値に対応するように、前記補正データを生成することを
特徴とする。An image forming apparatus for forming an image by performing exposure with a laser, comprising: input means for inputting image data; data correcting means for correcting the image data to generate correction data; Modulation means for modulating data to generate a modulation pulse for driving the laser, and a laser driving means for emitting the laser for each pixel according to the modulation pulse, and the data correction means, The correction data is generated such that the light emission time of each pixel of the laser corresponds to the value of the image data.

【００１９】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００２０】＜第１実施形態＞図１は本実施形態の特徴
を最もよくあらわす画像形成装置の主要ブロック図であ
り、以下、各構成について説明する。<First Embodiment> FIG. 1 is a main block diagram of an image forming apparatus that best illustrates the features of the present embodiment, and each configuration will be described below.

【００２１】同図において、０は本実施形態の画像形成
装置に画像データを送り込むホストコンピュータ、１は
画像形成装置の画像形成シーケンス動作を司る全体制御
部、２は画像形成装置に入力される画像信号及び同期信
号を受ける画像入力部、３は入力された画像信号を画像
形成プロセスに適合した画像信号に変換するための画像
処理部である。４は画像形成装置に入力される主走査画
素速度と画像形成装置の画像形成における画素速度との
速度差を吸収し、かつ記録用紙上に形成される画像位置
の主走査位置調整を行う書込同期制御部である。In FIG. 1, reference numeral 0 denotes a host computer for sending image data to the image forming apparatus of the present embodiment, 1 denotes an overall control unit for controlling an image forming sequence operation of the image forming apparatus, and 2 denotes an image input to the image forming apparatus. An image input unit 3 for receiving a signal and a synchronization signal is an image processing unit for converting an input image signal into an image signal suitable for an image forming process. Reference numeral 4 denotes writing for absorbing a speed difference between a main scanning pixel speed input to the image forming apparatus and a pixel speed in image formation of the image forming apparatus, and adjusting a main scanning position of an image position formed on recording paper. It is a synchronization control unit.

【００２２】５は書込同期制御部４からの画像形成デー
タをレーザ駆動パルス信号に変換するＰＷＭ変調部、６
はＰＷＭ変調部５からのレーザ駆動パルス信号をレーザ
特性に合わせ補正するレーザ駆動パルス補正部である。
７はレーザ駆動パルス補正部６からの補正済みレーザ駆
動パルス信号を受けてレーザダイオードを点灯駆動する
ためのレーザ駆動回路、８はレーザ駆動回路７によりレ
ーザダイオードが駆動されてパルス発光し、感光ドラム
１１上にドット露光するレーザである。Reference numeral 5 denotes a PWM modulator for converting the image forming data from the write synchronization controller 4 into a laser drive pulse signal;
Reference numeral denotes a laser drive pulse correction unit for correcting the laser drive pulse signal from the PWM modulation unit 5 according to the laser characteristics.
Reference numeral 7 denotes a laser drive circuit for lighting and driving the laser diode in response to the corrected laser drive pulse signal from the laser drive pulse correction unit 6, and reference numeral 8 denotes a laser beam driven by the laser drive circuit 7 to emit a pulse. 11 is a laser for performing dot exposure on 11.

【００２３】９はレーザ８からのパルス点灯光を回転反
射する事で感光ドラム１１上にスキャン露光するポリゴ
ンミラー、１０はポリゴンミラー９からのスキャン光を
感光ドラム１１上へ等束走査結像させるためのコリメー
タレンズ群である。１１は不図示の帯電器による帯電と
コリメータレンズ群１０を介したパルスレーザ光による
主走査スキャン露光及びドラム回転による副走査スキャ
ンによりドラム表面に静電潜像を形成する感光ドラム、
１２は主走査スキャンにおけるレーザビームスキャン開
始を検出するフォトデテクタ、１３はフォトデテクタ１
２からのビーム検出電流を電圧に変換するビーム検出回
路である。Reference numeral 9 denotes a polygon mirror that scans and exposes the photosensitive drum 11 by rotatingly reflecting the pulse lighting light from the laser 8, and 10 scans the scanning light from the polygon mirror 9 onto the photosensitive drum 11 in an equal-flux scan. Collimator lens group. A photosensitive drum 11 for forming an electrostatic latent image on the drum surface by main-scanning scanning exposure with a pulse laser beam via a collimator lens group 10 and sub-scanning scanning by drum rotation;
12 is a photodetector for detecting the start of laser beam scanning in the main scanning scan, and 13 is a photodetector 1
2 is a beam detection circuit that converts the beam detection current from 2 into a voltage.

【００２４】また、１４はポリゴンミラー９を回転させ
るポリゴンモータ、１５はポリゴンモータ１４を駆動す
るポリゴンモータ駆動回路、１６は感光ドラム１１を回
転させるドラム駆動モータ、１７はドラム駆動モータ１
６を駆動する感光ドラム駆動回路である。A polygon motor 14 rotates the polygon mirror 9, a polygon motor drive circuit 15 drives the polygon motor 14, a drum drive motor 16 rotates the photosensitive drum 11, and a drum drive motor 17
6 is a photosensitive drum drive circuit for driving the photosensitive drum 6.

【００２５】上記構成において、全体制御部１がホスト
コンピュータ０からの画像形成要求信号及び画像形成モ
ードを受けると、全体制御部１は、感光ドラム駆動回路
１７にドラム駆動指令を送出すると共に、ポリゴンモー
タ駆動回路１５にポリゴンモータ駆動指令を送出する。
そして、ドラム駆動モータ１６が定常回転速度に入り、
かつポリゴンモータ１４が定常回転速度となると感光ド
ラム駆動回路１７及び、ポリゴンモータ駆動回路１５か
らはそれぞれＲＥＤＹ信号が全体制御部１に返される。In the above configuration, when the general control unit 1 receives an image forming request signal and an image forming mode from the host computer 0, the general control unit 1 sends a drum driving command to the photosensitive drum driving circuit 17, A polygon motor drive command is sent to the motor drive circuit 15.
Then, the drum drive motor 16 enters the steady rotation speed,
When the polygon motor 14 reaches the steady rotation speed, the photosensitive drum drive circuit 17 and the polygon motor drive circuit 15 return a REDY signal to the overall control unit 1, respectively.

【００２６】両ＲＥＡＤＹ信号を受けた全体制御部１
は、続いてレーザ駆動回路７にレーザ準備信号を送出す
ると共に、書込同期制御部４に対して画像書き込み動作
の開始である同期引き込み動作指示を行なう。この同期
引き込み動作指示により、書込同期制御部４はＰＷＭ変
調部５を介して、レーザ駆動回路７にレーザ連続点灯信
号を送出する。するとレーザ駆動回路７は、該連続点灯
信号に基づきレーザ８を連続点灯する。Overall control unit 1 receiving both READY signals
Sends a laser preparation signal to the laser drive circuit 7 and instructs the write synchronization control unit 4 to start a picture writing operation. In response to this synchronization pull-in operation instruction, the write synchronization control unit 4 sends a laser continuous lighting signal to the laser drive circuit 7 via the PWM modulation unit 5. Then, the laser drive circuit 7 continuously lights the laser 8 based on the continuous lighting signal.

【００２７】レーザ８から発せられた連続点灯光はポリ
ゴンミラー９により主走査偏向され、コリメータレンズ
群１０を通過し、感光ドラム面１１を光走査するととも
にフォトデテクタ１２を光走査する。光走査によりフォ
トデテクタ１２にて発生したビーム検出電流信号は、ビ
ーム検出回路１３にてビーム検出電圧に変換され、書き
込み同期制御部４に送られる。The continuous lighting light emitted from the laser 8 is deflected in the main scanning direction by the polygon mirror 9, passes through the collimator lens group 10, optically scans the photosensitive drum surface 11, and optically scans the photodetector 12. A beam detection current signal generated by the photodetector 12 by optical scanning is converted into a beam detection voltage by the beam detection circuit 13 and sent to the write synchronization control unit 4.

【００２８】書き込み同期制御部４はビーム検出信号を
受けると、レーザ連続点灯信号を落とし、その回路動作
を、ビーム検出信号に同期してレーザを点滅する同期形
成動作に切り替える。同期形成動作に入ると、書き込み
同期制御部４は画像処理部３、画像入力部２にビーム検
出信号に同期した主走査同期信号を送出すると共に、全
体制御部１に画像入力許可信号を送出する。Upon receiving the beam detection signal, the write synchronization control section 4 drops the laser continuous lighting signal and switches its circuit operation to a synchronous formation operation in which the laser is turned on and off in synchronization with the beam detection signal. Upon entering the synchronization forming operation, the write synchronization control section 4 sends a main scanning synchronization signal synchronized with the beam detection signal to the image processing section 3 and the image input section 2 and sends an image input permission signal to the overall control section 1. .

【００２９】画像入力許可信号を受けた全体制御部１
は、画像入力部２に対し画像データ入力モード設定を行
い、ビーム検出回路１３からのビーム検出信号に同期し
て、ホストコンピュータ０に画像データの転送を指示す
る。するとホストコンピュータ０からはビーム検出信号
に同期したタイミングにて画像データが転送される。画
像入力部２にて受信された画像データは、画像処理部３
において本画像形成装置に適合した画像データ形態に変
換され、書き込み同期制御部４へ送られる。そして書込
同期制御部４では、送られてきた画素速度を本画像形成
装置固有の画素速度に変換する。Overall control unit 1 receiving an image input permission signal
Sets the image data input mode for the image input unit 2 and instructs the host computer 0 to transfer image data in synchronization with the beam detection signal from the beam detection circuit 13. Then, image data is transferred from the host computer 0 at a timing synchronized with the beam detection signal. The image data received by the image input unit 2 is transmitted to the image processing unit 3
Is converted into an image data format suitable for the image forming apparatus, and is sent to the write synchronization control unit 4. Then, the write synchronization control unit 4 converts the sent pixel speed into a pixel speed unique to the image forming apparatus.

【００３０】本画像形成装置において、通常、入力され
てから画像処理部３までの画素速度は、ホストコンピュ
ータ０のデータ伝送速度により制限され、本画像形成装
置固有の画素速度よりも遅い。そこで、書込同期制御部
４にて本画像形成装置に適合した画素速度に変換された
画像データはＰＷＭ変調部５に送られ、各画素データに
対応してパルス幅が変化するシリアルなパルストレンに
変換される。In the present image forming apparatus, the pixel speed from the input to the image processing unit 3 is usually limited by the data transmission speed of the host computer 0, and is lower than the pixel speed unique to the present image forming apparatus. Therefore, the image data converted to a pixel speed suitable for the image forming apparatus by the write synchronization control unit 4 is sent to the PWM modulation unit 5 and converted into a serial pulse train whose pulse width changes corresponding to each pixel data. Is converted.

【００３１】そして、ＰＷＭ変調部５から出力されるパ
ルストレンは、レーザ駆動パルス補正部６に入力され、
本実施形態の特徴であるパルス幅補正が行われる。The pulse train output from the PWM modulator 5 is input to the laser drive pulse corrector 6,
The pulse width correction which is a feature of the present embodiment is performed.

【００３２】図２に、本実施形態の特徴であるレーザ駆
動パルス補正部６の詳細構成を示す。同図において、６
１は入力されたパルス信号を受けるための高帯域増幅器
（高速バッファ）、６２は高帯域増幅器６１のスルーレ
ートを特定値に制限するためのコンデンサ、６３は入力
されたパルス信号を受けるための高帯域増幅器（高速バ
ッファ）、６４は高帯域増幅器６３の出力を受けて積分
時定数を作る抵抗器、６５は抵抗器６４の出力を受けて
積分時定数を作るコンデンサ、６６は高帯域増幅器６１
と積分時定数を作る抵抗器６４に接続され、両電圧レベ
ルを比較して比較結果を出力する超高速コンパレータで
ある。FIG. 2 shows a detailed configuration of the laser drive pulse correction unit 6 which is a feature of this embodiment. In FIG.
1 is a high-band amplifier (high-speed buffer) for receiving the input pulse signal, 62 is a capacitor for limiting the slew rate of the high-band amplifier 61 to a specific value, and 63 is a high-frequency amplifier for receiving the input pulse signal. A band amplifier (high-speed buffer), 64 is a resistor that receives the output of the high band amplifier 63 and forms an integration time constant, 65 is a capacitor that receives the output of the resistor 64 and forms an integration time constant, and 66 is a high band amplifier 61
This is an ultra-high-speed comparator that is connected to a resistor 64 that generates an integration time constant and compares the two voltage levels and outputs a comparison result.

【００３３】レーザ駆動パルス補正部６においては、高
帯域増幅器６１とコンデンサ６２でパルス応答速度規制
回路６７を構成し、高帯域増幅器６３と抵抗６４、及び
コンデンサ６５でパルス積分回路６８を構成している。In the laser drive pulse correction section 6, a pulse response speed regulating circuit 67 is constituted by the high band amplifier 61 and the capacitor 62, and a pulse integration circuit 68 is constituted by the high band amplifier 63, the resistor 64 and the capacitor 65. I have.

【００３４】ここで、パルス積分回路６８における時定
数と、レーザ８のパタン効果との関係について、以下に
説明する。The relationship between the time constant of the pulse integration circuit 68 and the pattern effect of the laser 8 will be described below.

【００３５】まず、一般的な半導体レーザのレート方程
式により、レーザ活性層におけるキャリア密度の時間変
化ｎ(t)は、以下の（１）式で示されることが知られて
いる。First, according to the rate equation of a general semiconductor laser, it is known that the time change n (t) of the carrier density in the laser active layer is expressed by the following equation (1).

【００３６】 ｎ(t)＝（τｎ／ｅｄ）×〔Ｊ−Ｊｐ×ｅｘｐ-(ｔ/τｎ)〕 …（１） ここで、ｅ ：電荷量 ｄ ：活性層の厚さ τｎ：キャリア寿命 Ｊｐ：動作電流密度 Ｊｂ：バイアス電流密度 Ｊ ：Ｊｂ＋Ｊｐ（駆動総合電流密度） である。N (t) = (τn / ed) × [J−Jp × exp− (t / τn)] (1) where e: electric charge d: thickness of the active layer τn: carrier lifetime Jp : Operating current density Jb: Bias current density J: Jb + Jp (total driving current density).

【００３７】この（１）式より、活性層内部のキャリア
密度はｅｘｐ-(ｔ/τｎ)に従って減少していくことが判
る。ここで、キャリア寿命τｎが判れば、キャリア密度
の時間変化ｎ(t)が導ける。From this equation (1), it can be seen that the carrier density inside the active layer decreases according to exp- (t / τn). Here, if the carrier lifetime τn is known, a time change n (t) of the carrier density can be derived.

【００３８】キャリア寿命τｎは、同じくレート方程式
により、以下の（２）式で示されることが知られてい
る。It is known that the carrier lifetime τn is similarly expressed by the following equation (2) by the rate equation.

【００３９】 ｔｄ＝τｎ×ｌｎ〔(Ｊ−Ｊｂ)／(Ｊ−Ｊｔｈ)〕 …（２） ここで、τｎ ：キャリア寿命 Ｊ ：電流密度 Ｊｂ ：バイアス電流密度 Ｊｔｈ：スレシホールド値電流密度 ｔｄ ：発振遅れ時間 である。従って、レーザをオン
してからレーザが発光するまでの発光遅れ時間ｔｄを実
測し、（２）式に代入逆算する事により、キャリア寿命
τｎは得られる。従って、レーザをオンしてからレーザ
が発光するまでの発光遅れ時間ｔｄを実測し、(２)式に
代入して逆算することにより、キャリア寿命τｎは得ら
れる。ここで、得られたτｎを定数Ａとして(２)式をみ
ると、(３)式のようになる。ここでｔｄなる発光遅延時
間がパタン効果生成原因である。Td = τn × ln [(J−Jb) / (J−Jth)] (2) where, τn: carrier life J: current density Jb: bias current density Jth: threshold value current density td : Oscillation delay time. Accordingly, the carrier lifetime τn can be obtained by actually measuring the light emission delay time td from when the laser is turned on to when the laser emits light and substituting it into the equation (2) for back calculation. Therefore, the carrier lifetime τn can be obtained by actually measuring the light emission delay time td from when the laser is turned on until the laser emits light, and substituting the measured value into the equation (2) for the back calculation. Here, when the obtained τn is a constant A and the equation (2) is viewed, the equation (3) is obtained. Here, the light emission delay time td is the cause of the pattern effect generation.

【００４０】 ｔｄ＝Ａ×ｌｎ〔(Ｊ−Ｊｂ)／(Ｊ−Ｊｔｈ)〕 …（３） (３)式においてＪ、Ｊｂ、Ｊｔｈが一定ならばｔｄは変
化せず、単にレーザをオンさせてからの発光が遅れるだ
けである。しかし、オン／オフを繰り返すパルス点灯で
は、レーザがオフしてからオンするまでのオフ時間が短
いと、正確にはオフ時間が上述したレーザ活性層でのキ
ャリア寿命時間Ａの近傍では、活性層に残留するキャリ
アによりＪｂが増加したと同じ効果が起こり、ｔｄが短
くなる。つまりオン／オフ間隔が変わるとｔｄは変化す
る。これがパタン効果である。Td = A × ln [(J−Jb) / (J−Jth)] (3) In formula (3), if J, Jb, and Jth are constant, td does not change, and the laser is simply turned on. It just delays the emission of light. However, in the pulse lighting in which on / off is repeated, if the off time from when the laser is turned off to when it is turned on is short, more precisely, the off time is close to the carrier lifetime A in the laser active layer. Has the same effect as Jb increased due to the residual carriers, and td is shortened. That is, when the on / off interval changes, td changes. This is the pattern effect.

【００４１】つまり、レーザは活性層内部の残留キャリ
ア密度が低い時には次の発振励起に寄与するキャリアが
少なく、ｔｄ１なる発振遅れを伴って発振するのに対
し、残留キャリア密度が高いと次の発振励起に寄与する
キャリアが多いため、ｔｄ１よりも短いｔｄ２にて発振
する。That is, when the residual carrier density inside the active layer is low, the laser contributes little to the next oscillation excitation and oscillates with an oscillation delay of td1, whereas when the residual carrier density is high, the next oscillation occurs. Oscillation occurs at td2 shorter than td1 because many carriers contribute to the excitation.

【００４２】しかるにレーザがオフ／オンしている時間
間隔を、本実施形態におけるレーザ駆動パルス補正部６
内に設けられたパルス積分回路６８における時定数ＣＲ
により検出し、変化するｔｄを補正することによって、
パタン効果をキャンセルすることが可能である。The time interval during which the laser is turned on / off is determined by the laser drive pulse correction unit 6 in this embodiment.
Time constant CR in the pulse integration circuit 68 provided in
, And by correcting the changing td,
It is possible to cancel the pattern effect.

【００４３】図２において、まず、レーザ駆動パルス補
正部６のＩＮ入力に入るパルストレンは、高帯域増幅器
６１とコンデンサ６２で構成されるパルス応答速度規制
回路６７と、高帯域増幅器６３と抵抗６４、及びコンデ
ンサ６５からなるパルス積分回路６８に与えられる。In FIG. 2, first, a pulse train input to the IN input of the laser drive pulse correction unit 6 includes a pulse response speed regulating circuit 67 composed of a high band amplifier 61 and a capacitor 62, a high band amplifier 63 and a resistor 64, And a pulse integration circuit 68 comprising a capacitor 65.

【００４４】パルス応答規制回路６７においては、入力
されたパルストレンのパルス立ち上がり及び立ち下がり
に要する時間がコンデンサ６２により制限され、高帯域
増幅器６１の出力に現れる。そして、高帯域増幅器６１
の出力パルストレンの各立ち上がり／下がり時間が、そ
の入力パルスの立ち上がり／下がり時間に対して一義的
な値として決定される。In the pulse response regulating circuit 67, the time required for the pulse rise and fall of the inputted pulse train is limited by the capacitor 62 and appears in the output of the high-band amplifier 61. And the high-band amplifier 61
Is determined as a unique value with respect to the rise / fall time of the input pulse.

【００４５】また、パルス積分回路６８においては、入
力されたパルストレンを抵抗６４及びコンデンサ６５で
積分する事により、パルストレンのパタンに応じた直流
レベルを得る。The pulse integration circuit 68 integrates the input pulse train with the resistor 64 and the capacitor 65 to obtain a DC level corresponding to the pattern of the pulse train.

【００４６】そして、パルス応答規制回路６７の出力、
及びパルス積分回路６８の出力は、超高速コンパレータ
６６に印加される。超高速コンパレータ６６では、パル
ス積分回路６８が出力する直流レベルに基づいて、パル
ス応答規制回路６７が出力する台形波パルスを比較して
出力する。即ち、直流レベルが高ければ比較出力パルス
幅を狭くし、直流電圧が低ければ比較出力パルス幅を広
くするように作用する。Then, the output of the pulse response regulating circuit 67,
The output of the pulse integration circuit 68 is applied to an ultra-high-speed comparator 66. The ultra-high-speed comparator 66 compares and outputs trapezoidal-wave pulses output from the pulse response regulating circuit 67 based on the DC level output from the pulse integration circuit 68. That is, when the DC level is high, the comparison output pulse width is narrowed, and when the DC voltage is low, the comparison output pulse width is widened.

【００４７】以上説明したレーザ駆動パルス補正部６に
おける動作を、図３のタイミングチャートに示す。同図
においては、まず実際のレーザ駆動タイミングにおいて
パタン効果が発生し、長パルス（ＦＦｈに対応）の直後
の短パルス（００ｈに対応）において、後続の短パルス
よりもパルス幅が広くなっていることが分かる。しか
し、本実施形態におけるレーザ駆動パルス補正部６にお
ける補正の結果、即ち図３に示すコンパレータ回路出力
波形においては、ＰＷＭ点灯指示パルスが補正され、即
ち、長パルスの直後の短パルスの幅が、後続の短パルス
よりも予め狭くなっている。従って、この補正後のパル
スに従ってレーザ８が駆動されることにより、発生する
パタン効果の影響が低減され、各短パルス（００ｈに対
応）毎に略等しいパルス幅によるレーザ点灯タイミング
が得られることが分かる。The operation of the laser drive pulse correction section 6 described above is shown in the timing chart of FIG. In the figure, first, a pattern effect occurs at the actual laser drive timing, and a short pulse (corresponding to 00h) immediately after a long pulse (corresponding to FFh) has a wider pulse width than a subsequent short pulse. You can see that. However, in the correction result of the laser drive pulse correction unit 6 in the present embodiment, that is, in the output waveform of the comparator circuit shown in FIG. 3, the PWM lighting instruction pulse is corrected, that is, the width of the short pulse immediately after the long pulse is It is narrower in advance than the subsequent short pulse. Therefore, by driving the laser 8 in accordance with the pulse after this correction, the effect of the generated pattern effect is reduced, and the laser lighting timing with a substantially equal pulse width can be obtained for each short pulse (corresponding to 00h). I understand.

【００４８】以上説明したように、レーザ駆動パルス補
正部６のＯＵＴ出力（補正されたレーザ点灯タイミン
グ）は、ＰＷＭ変調部５が生成したパルストレン（ＰＷ
Ｍ点灯指示パルス）を、そのパタンに応じて僅かに変化
させることになる。具体的には、パルス積分回路６８に
よって得られる直流レベルが高ければパルス幅が狭くな
るように、低ければ広くなるように変化させる。そし
て、この変化させるパルス幅、即ち時間量が、レーザ８
のパタン効果を打ち消すような時間量となるように、抵
抗６４、コンデンサ６５の容量、及びコンデンサ６２の
容量を予め調整しておく。即ち、パルス応答規制回路６
７及びパルス積分回路６８の時定数を、パタン効果をキ
ャンセルするように設定すれば良い。As described above, the OUT output (corrected laser lighting timing) of the laser drive pulse correction unit 6 is based on the pulse train (PW) generated by the PWM modulation unit 5.
M lighting instruction pulse) is slightly changed according to the pattern. Specifically, the pulse width is changed so that the higher the DC level obtained by the pulse integration circuit 68 is, the narrower the pulse width is; The pulse width to be changed, that is, the amount of time,
The capacity of the resistor 64, the capacity of the capacitor 65, and the capacity of the capacitor 62 are adjusted in advance so that the amount of time is such that the pattern effect is canceled. That is, the pulse response regulating circuit 6
7 and the time constant of the pulse integration circuit 68 may be set so as to cancel the pattern effect.

【００４９】図１に戻り、レーザ駆動パルス補正部６の
ＯＵＴ出力はレーザ駆動回路７に送られ、補正されたパ
ルス信号としてレーザ８を点滅する。そして、レーザ８
が発する点滅光パルストレンは回転するポリゴンミラー
９により主走査変更され、コリメータレンズ群１０によ
り集光及び等速走査化されて、感光ドラム１１上に光ド
ット露光される。Returning to FIG. 1, the OUT output of the laser drive pulse correction unit 6 is sent to the laser drive circuit 7, and the laser 8 is turned on and off as a corrected pulse signal. And the laser 8
The main scanning is changed by the rotating polygon mirror 9, the collimator lens group 10 condenses and scans the light at the same speed, and the light pulse exposure is performed on the photosensitive drum 11 by light dot exposure.

【００５０】以上説明した様に本実施形態によれば、パ
ルス応答規制回路とパルス積分回路及び、両出力を比較
するコンパレータ回路により、レーザを駆動するための
パルスタイミングをパタン効果を打ち消すように補正す
るレーザ駆動パルス補正機構を構成することができる。
そして更に、レーザ駆動パルス補正機構であるパルス応
答規制回路とパルス積分回路の回路時定数を、レーザダ
イオードのパタン効果を打ち消す時定数とする事によ
り、画像形成装置におけるパタン効果による画像不具合
を解消することができる。As described above, according to the present embodiment, the pulse timing for driving the laser is corrected so as to cancel the pattern effect by the pulse response regulating circuit, the pulse integrating circuit, and the comparator circuit for comparing both outputs. The laser drive pulse correction mechanism can be configured.
Further, by setting the circuit time constants of the pulse response regulating circuit and the pulse integration circuit, which are the laser drive pulse correction mechanism, to be the time constants for canceling the pattern effect of the laser diode, image defects due to the pattern effect in the image forming apparatus are eliminated. be able to.

【００５１】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。<Second Embodiment> Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【００５２】図４は第２実施形態の特徴を最もよくあら
わす画像形成装置の主要ブロック図である。同図におい
て、上述した第１実施形態の図１と同様の構成には同一
番号を付し、説明を省略する。また、第２実施形態の画
像形成装置における基本的な画像形成動作は、上述した
第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は
省略する。FIG. 4 is a main block diagram of an image forming apparatus that best illustrates the features of the second embodiment. In the figure, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, the basic image forming operation in the image forming apparatus of the second embodiment is the same as that of the above-described first embodiment, and the detailed description is omitted here.

【００５３】図４において、２５は第２実施形態の特徴
である、注目画素のデータ値に応じて、注目画素より経
時的に後の画素データを補正する画素データ補正回路で
ある。また２６は、画素データ補正回路２５からの画素
データをレーザ駆動パルス信号に変換する画素変調部で
あり、例えばＰＷＭ変調を行なう。In FIG. 4, reference numeral 25 denotes a feature of the second embodiment, which is a pixel data correction circuit that corrects pixel data after the target pixel with time in accordance with the data value of the target pixel. Reference numeral 26 denotes a pixel modulation unit that converts pixel data from the pixel data correction circuit 25 into a laser drive pulse signal, and performs, for example, PWM modulation.

【００５４】図５に、画素データ補正回路２５の詳細ブ
ロック構成を示す。同図において、５１は補正テーブル
ａであり、入力された注目画素データ値によるレーザ８
の発光が次画素データ値による発光に及ぼす第１の影響
を、データとして記憶する。５２は、補正テーブルａ５
１が出力する第１影響データを、時間的に次画素へとず
らすためのデータラッチ回路、５３はデータラッチ回路
５２にて時間的に合わせられた次画素への第１影響デー
タと次画素そのもののデータ値に応じて、レーザ８のパ
タン効果をキャンセルした次画素データを生成する補正
テーブルｂである。FIG. 5 shows a detailed block configuration of the pixel data correction circuit 25. In the figure, reference numeral 51 denotes a correction table a, which is a laser 8 based on the input pixel data value of interest.
Is stored as data. 52 is a correction table a5
1 is a data latch circuit for temporally shifting the first influence data output from 1 to the next pixel, and 53 is the first influence data for the next pixel and the next pixel itself which are temporally adjusted by the data latch circuit 52. 7 is a correction table b for generating next pixel data in which the pattern effect of the laser 8 has been canceled in accordance with the data values of FIG.

【００５５】ここで、上述した第１実施形態で説明した
ように、一般的な半導体レーザのレート方程式により、
レーザ活性層におけるキャリア寿命τｎは、以下の
（２）式で示されることが知られている。Here, as described in the first embodiment, the rate equation of a general semiconductor laser is
It is known that the carrier lifetime τn in the laser active layer is expressed by the following equation (2).

【００５６】 ｔｄ＝τｎ×ｌｎ〔(Ｊ−Ｊｂ)／(Ｊ−Ｊｔｈ)〕 …（２） ここで、τｎ ：キャリア寿命 Ｊ ：電流密度 Ｊｂ ：バイアス電流密度 Ｊｔｈ：スレシホールド値電流密度 ｔｄ ：発振遅れ時間 である。画像データ補正回路２
５においてはこの（２）式に従い、注目画素のデータに
応じて注目画素より後の画素データを補正することを特
徴とする。これにより、画素毎にレーザ８を点滅させる
変調信号のパルス幅を補正し、画素信号と対応するレー
ザ発光パルス幅とを一致させることが可能である。Td = τn × ln [(J−Jb) / (J−Jth)] (2) where, τn: carrier life J: current density Jb: bias current density Jth: threshold value current density td : Oscillation delay time. Image data correction circuit 2
5 is characterized in that pixel data subsequent to the pixel of interest is corrected according to the data of the pixel of interest in accordance with equation (2). This makes it possible to correct the pulse width of the modulation signal that causes the laser 8 to blink for each pixel, and make the pixel signal correspond to the corresponding laser emission pulse width.

【００５７】図５に示す画素データ補正回路２５におい
ては、送られてきた注目画素データは補正テーブルａ５
１及び補正テーブルｂ５３に同時に入力される。In the pixel data correction circuit 25 shown in FIG. 5, the transmitted pixel data of interest is stored in the correction table a5.
1 and the correction table b53 are input simultaneously.

【００５８】ここで補正テーブルａ５１は、注目画素デ
ータがレーザ８を発光させた時に発生する、次画素の発
光への影響度を第１影響データとして有している。例え
ば、補正テーブルａ５１に入力された注目画素データ値
が大きい場合、注目画素データによるレーザ８の発光時
間幅は広くなる。そして注目画素の発光時間幅が広い
と、次画素データによる発光はパタン効果によりレーザ
発光開始が容易に行われるため、実際の次画素の発光幅
は入力された次画素データ本来の発光幅よりもわずかに
広くなる。そしてこの広がりの度合は、次画素データ値
の大きさによって更に変化する。例えば、注目画素デー
タ及び次画素データが共に最大値（ＦＦｈ）である場合
には、該次画素におけるレーザ８の発光幅は最大とな
り、一方、注目画素データ及び次画素データが共に最小
値（００ｈ）である場合には、該次画素におけるレーザ
８の発光幅は最小となる。即ち補正テーブルａ５１は、
注目画素のデータ値と次画素のデータ値の組み合わせに
おける、次画素発光幅の変化度合を第１影響データとし
て保有する。Here, the correction table a51 has, as first influence data, the degree of influence on the light emission of the next pixel, which is generated when the target pixel data causes the laser 8 to emit light. For example, when the target pixel data value input to the correction table a51 is large, the emission time width of the laser 8 based on the target pixel data is wide. If the light emission time width of the pixel of interest is wide, the light emission by the next pixel data is easily started by laser emission due to the pattern effect. Therefore, the actual light emission width of the next pixel is larger than the original light emission width of the input next pixel data. Slightly wider. The degree of the spread further varies depending on the value of the next pixel data value. For example, when both the target pixel data and the next pixel data have the maximum value (FFh), the emission width of the laser 8 at the next pixel is the maximum, while both the target pixel data and the next pixel data have the minimum value (00h). ), The emission width of the laser 8 in the next pixel becomes minimum. That is, the correction table a51 is
The degree of change in the emission width of the next pixel in the combination of the data value of the target pixel and the data value of the next pixel is held as first influence data.

【００５９】補正テーブルａ５１から出力される第１影
響データは、補正テーブルｂ５３に接続されたラッチ回
路５２でラッチされ、注目画素が入力された際に更新さ
れ、次画素データが通過するまで保持される。即ち、ラ
ッチ回路５２により、第１影響データは次画素データの
タイミングにあわせて補正テーブルｂ５３に導かれる。
補正テーブルｂ５３においては、第１影響データと次画
素データとが同時間のパラメータとなり、次画素データ
によるレーザ８の発光がパタン効果を打ち消すように、
上記（２）式に従って、次画素データを変換するテーブ
ルを作成しておく。従って、補正テーブルｂ５３におけ
る補正により、パタン効果を打ち消された画素データ信
号が生成され、画素データ補正回路２５から出力され
る。The first influence data output from the correction table a51 is latched by a latch circuit 52 connected to the correction table b53, updated when a target pixel is input, and held until the next pixel data passes. You. That is, the first influence data is guided to the correction table b53 by the latch circuit 52 in synchronization with the timing of the next pixel data.
In the correction table b53, the first influence data and the next pixel data become parameters at the same time, and the emission of the laser 8 by the next pixel data cancels the pattern effect.
A table for converting the next pixel data is created according to the above equation (2). Therefore, the pixel data signal from which the pattern effect has been canceled is generated by the correction in the correction table b53, and is output from the pixel data correction circuit 25.

【００６０】図４に戻り、画素データ補正回路２５から
の出力は、画素変調部２６においてシリアルなパルスト
レンに画素変調され、レーザ駆動回路７に送られてレー
ザ８を点滅する。そして、レーザ８が発する点滅光パル
ストレンは回転するポリゴンミラー９により主走査変更
され、コリメータレンズ群１０により集光及び等速走査
化されて、感光ドラム１１上に光ドット露光される。Returning to FIG. 4, the output from the pixel data correction circuit 25 is pixel-modulated into a serial pulse train in the pixel modulation section 26 and sent to the laser drive circuit 7 to make the laser 8 blink. The blinking light pulse train emitted by the laser 8 is changed in main scanning by the rotating polygon mirror 9, condensed and scanned at a constant speed by the collimator lens group 10, and is exposed to light dots on the photosensitive drum 11.

【００６１】以上説明したように第２実施形態によれ
ば、画素データ補正回路２５により、画素変調部２６に
入力される前の画素データをレーザダイオードのパタン
効果をキャンセルするように補正することができる。更
に、画素データ補正回路２５において、経時連続して入
力される画素列の注目画素データに応じて、レーザダイ
オードのパタン効果をキャンセルするように、後続する
画素データを補正することができる。As described above, according to the second embodiment, the pixel data correction circuit 25 corrects the pixel data before being input to the pixel modulation section 26 so as to cancel the pattern effect of the laser diode. it can. Further, in the pixel data correction circuit 25, subsequent pixel data can be corrected so as to cancel the pattern effect of the laser diode in accordance with the pixel data of interest in the pixel row input continuously with time.

【００６２】＜第２実施形態の変形例＞以下、上述した
第２実施形態の変形例について説明する。<Modification of Second Embodiment> Hereinafter, a modification of the above-described second embodiment will be described.

【００６３】図６は、本変形例における画像形成装置の
構成を示すブロック図である。同図において、図５と同
様の構成については同一番号を付し、説明を省略する。
図５に示す構成においては、書込同期制御部４の後に画
素データ補正回路２５を設けたが、図６に示す本変形例
においては、図５において画像形成装置に適応した画像
データを生成する画像処理部３に画素データ補正回路２
５を含め、画像処理部２３を構成することを特徴とす
る。即ち、画像処理部２３において生成された画素デー
タは、画素データ補正回路２５を介して出力される。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to this modification. In the figure, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
In the configuration shown in FIG. 5, the pixel data correction circuit 25 is provided after the write synchronization control unit 4, but in the present modification shown in FIG. 6, image data adapted to the image forming apparatus in FIG. 5 is generated. A pixel data correction circuit 2 for the image processing unit 3
5, the image processing unit 23 is configured. That is, the pixel data generated by the image processing unit 23 is output via the pixel data correction circuit 25.

【００６４】画素データ補正回路２５は、上記図５に示
したようにハードウェア的に見るとメモリとラッチ素子
から構成される小規模なものである。従って、この画素
データ補正回路２５は、独立した構成とするよりも、画
像処理部２３内の集積回路素子に抱かせる方が、システ
ム規模を広げないためにも好ましい。As shown in FIG. 5, the pixel data correction circuit 25 is a small-scale circuit composed of a memory and a latch element from the viewpoint of hardware. Therefore, it is preferable that the pixel data correction circuit 25 be provided in an integrated circuit element in the image processing unit 23 rather than having an independent configuration in order not to increase the system scale.

【００６５】尚、上述した第１、第２実施形態では、レ
ーザ露光によって画像形成を行なう装置を例として説明
を行なったが、本発明はレーザ露光による画像形成に限
定されるものではなく、例えばＬＥＤ画像形成装置等、
ビーム露光により画像形成を行なう装置に適用できる。In the above-described first and second embodiments, an apparatus for forming an image by laser exposure has been described as an example. However, the present invention is not limited to image formation by laser exposure. LED image forming device, etc.
The present invention can be applied to an apparatus that forms an image by beam exposure.

【００６６】＜他の実施形態＞なお、本発明は、複数の
機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機
器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに
適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写
機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。<Other Embodiments> Even if the present invention is applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), an apparatus including one device (for example, For example, the present invention may be applied to a copying machine, a facsimile machine, and the like.

【００６７】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。Another object of the present invention is to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and to provide a computer (or CPU) of the system or apparatus.
And MPU) read and execute the program code stored in the storage medium.

【００６８】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。In this case, the program code itself read from the storage medium implements the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

【００６９】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD
-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

【００７０】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also the OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. ) May perform some or all of the actual processing, and the processing may realize the functions of the above-described embodiments.

【００７１】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It goes without saying that the CPU included in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【００７２】[0072]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ビ
ームを用いた高解像度／高スループットな画像形成装置
において、ビーム発光のパタン効果に起因する形成画像
の不具合を解消し、画質を向上させることができる。As described above, according to the present invention, in a high-resolution / high-throughput image forming apparatus using a beam, defects of a formed image due to a pattern effect of beam emission are eliminated, and image quality is improved. Can be done.

【００７３】例えば、ビーム発光を制御するためのパル
スタイミングを補正するために、パルス応答規制回路と
パルス積分回路とで補正機構を構成し、これら回路の時
定数をビーム発光特性に応じて適切に設定することによ
り、ビーム発光のパタン効果を打ち消すことができる。For example, in order to correct the pulse timing for controlling the light emission, a correction mechanism is constituted by a pulse response regulating circuit and a pulse integration circuit, and the time constant of these circuits is appropriately adjusted according to the light emission characteristics. By setting, the pattern effect of the beam emission can be canceled.

【００７４】また、ビームの変調に供される画素データ
について、注目画素のデータ値に応じて、後の画素デー
タをビーム発光特性に基づいて適切に補正する事によ
り、ビーム発光のパタン効果を打ち消すことができる。Further, with respect to the pixel data subjected to the beam modulation, the subsequent pixel data is appropriately corrected based on the beam emission characteristic according to the data value of the target pixel, thereby canceling the beam emission pattern effect. be able to.

【００７５】[0075]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る一実施形態における画像形成装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】本実施形態におけるレーザ駆動パルス補正部の
詳細構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a laser drive pulse correction unit according to the embodiment.

【図３】本実施形態におけるレーザ駆動パルス補正部の
動作を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart illustrating an operation of a laser drive pulse correction unit according to the embodiment.

【図４】本発明に係る第２実施形態における画像形成装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to a second embodiment of the invention.

【図５】第２実施形態における画素データ補正回路の詳
細構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a pixel data correction circuit according to a second embodiment.

【図６】第２実施形態の変形例における画像形成装置の
構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to a modification of the second embodiment.

【図７】従来の画像形成装置におけるパタン効果を説明
する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a pattern effect in a conventional image forming apparatus.

【図８】従来の画像形成装置におけるパタン効果を説明
する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a pattern effect in a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

０ ホストコンピュータ １ 全体制御部 ２ 画像入力同期制御部 ３ 画像処理部 ４ 書込同期制御部 ５ ＰＷＭ変調部 ６ レーザ駆動パルス補正部 ６１，６３ 高帯域増幅器 ６２ コンデンサ ６４ 抵抗器 ６５ コンデンサ ６６ 超高速コンパレータ ７ レーザ駆動回路 ８ レーザ ９ ポリゴンミラー １０ コリメータレンズ群 １１ 感光ドラム １２ フォトデテクタ １３ ビーム検出回路 １４ ポリゴンモータ １５ ポリゴンモータ駆動回路 １６ ドラム駆動モータ １７ 感光ドラム駆動回路 ２３ 画像処理部 ２５ 画素データ補正回路 ５１ 補正テーブルａ ５２ ラッチ回路 ５３ 補正テーブルｂ ２６ 画素変調部 0 Host computer 1 Overall control unit 2 Image input synchronization control unit 3 Image processing unit 4 Write synchronization control unit 5 PWM modulation unit 6 Laser drive pulse correction unit 61, 63 High band amplifier 62 Capacitor 64 Resistor 65 Capacitor 66 Ultra high speed comparator Reference Signs List 7 laser drive circuit 8 laser 9 polygon mirror 10 collimator lens group 11 photosensitive drum 12 photodetector 13 beam detection circuit 14 polygon motor 15 polygon motor drive circuit 16 drum drive motor 17 photosensitive drum drive circuit 23 image processing unit 25 pixel data correction circuit 51 Correction table a 52 Latch circuit 53 Correction table b 26 Pixel modulation unit

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ビームによる露光を行なって画像を形成
する画像形成装置であって、 画像データを入力する入力手段と、 該画像データを変調して前記ビームを駆動するための変
調パルスを生成する変調手段と、 該変調パルスにおいて、注目画素のパルス幅を前画素の
パルス幅に応じて補正して補正パルスを生成するパルス
補正手段と、 該補正パルスに応じて前記ビームを画素毎に発光させる
ビーム駆動手段と、を有することを特徴とする画像形成
装置。1. An image forming apparatus for forming an image by performing exposure using a beam, comprising: input means for inputting image data; and modulating the image data to generate a modulation pulse for driving the beam. A modulating unit, a pulse correcting unit that corrects a pulse width of a pixel of interest in the modulated pulse according to a pulse width of a previous pixel to generate a correction pulse, and emits the beam for each pixel according to the correction pulse. An image forming apparatus comprising: a beam driving unit. 【請求項２】 前記パルス補正手段は、ビームの画素毎
の発光時間が前記変調パルスのパルス幅に対応するよう
に、前記補正パルスを生成することを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pulse correction unit generates the correction pulse such that a light emission time of each pixel of the beam corresponds to a pulse width of the modulation pulse. . 【請求項３】 前記パルス補正手段は、前記変調パルス
の積分を行なうパルス積分手段を備え、該積分結果に応
じて注目画素のパルス幅を補正することを特徴とする請
求項２記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the pulse correction unit includes a pulse integration unit that integrates the modulated pulse, and corrects a pulse width of a target pixel according to a result of the integration. apparatus. 【請求項４】 前記パルス補正手段は、前記パルス積分
手段の出力が高ければ前記変調パルスのパルス幅を狭
め、低ければ前記変調パルスのパルス幅を広げるように
補正することを特徴とする請求項３記載の画像形成装
置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the pulse correction means corrects the pulse width of the modulation pulse so as to be narrower when the output of the pulse integration means is high, and widened when the output of the pulse integration means is low. 3. The image forming apparatus according to 3. 【請求項５】 前記パルス積分手段は、前記変調パルス
のパタンに応じた直流レベルを出力することを特徴とす
る請求項４記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein said pulse integration means outputs a DC level corresponding to a pattern of said modulated pulse. 【請求項６】 前記パルス積分手段は、積分回路を含む
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 3, wherein said pulse integration means includes an integration circuit. 【請求項７】 前記パルス補正手段は更に、 前記変調パルスの応答速度を規制するパルス応答規制手
段と、 前記パルス応答規制手段と前記パルス積分手段との出力
を比較する比較手段と、を備え、 前記比較手段の出力が前記補正パルスとなることを特徴
とする請求項３乃至６のいずれかに記載の画像形成装
置。7. The pulse correction unit further includes: a pulse response restriction unit that restricts a response speed of the modulated pulse; and a comparison unit that compares outputs of the pulse response restriction unit and the pulse integration unit. The image forming apparatus according to claim 3, wherein an output of the comparing unit is the correction pulse. 【請求項８】 前記パルス応答規制手段は、前記変調パ
ルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間を所定値に規
制することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein said pulse response restricting means restricts rise time and fall time of said modulated pulse to predetermined values. 【請求項９】 前記パルス応答規制手段は、コンデンサ
を含むことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein said pulse response restricting means includes a capacitor. 【請求項１０】 前記比較手段は、前記パルス積分手段
の出力が前記パルス応答規制手段の出力よりも高い場合
にＬレベルを出力することを特徴とする請求項７乃至９
のいずれかに記載の画像形成装置。10. The apparatus according to claim 7, wherein said comparing means outputs an L level when an output of said pulse integrating means is higher than an output of said pulse response restricting means.
The image forming apparatus according to any one of the above. 【請求項１１】 前記比較手段は、コンパレータを含む
ことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein said comparing means includes a comparator. 【請求項１２】 前記ビームの注目画素における発光タ
イミングは、既に発光した前画素の発光時間に応じて変
化することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに
記載の画像形成装置。12. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light emission timing of the target pixel of the beam changes according to the light emission time of a previous pixel that has already emitted light. 【請求項１３】 前記ビームにおける発光タイミングの
変化はパタン効果によるものであることを特徴とする請
求項１２記載の画像形成装置。13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein a change in light emission timing of the beam is caused by a pattern effect. 【請求項１４】 前記パルス補正手段においては、前記
パルス応答規制手段及び前記パルス積分手段における時
定数を、前記パタン効果を含んだビームの画素毎の発光
時間が前記変調パルスのパルス幅に対応するように設定
することを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。14. The pulse correction means according to claim 1, wherein a time constant of said pulse response control means and said pulse integration means is set such that a light emission time of each pixel of said beam including said pattern effect corresponds to a pulse width of said modulation pulse. 14. The image forming apparatus according to claim 13, wherein the setting is made as follows. 【請求項１５】 ビームによる露光を行なって画像を形
成する画像形成装置であって、 画像データを入力する入力手段と、 該画像データを補正して補正データを生成するデータ補
正手段と、 該補正データを変調して前記ビームを駆動するための変
調パルスを生成する変調手段と、 該変調パルスに応じて前記ビームを画素毎に発光させる
ビーム駆動手段と、を有し、 前記データ補正手段は、前記ビームの画素毎の発光時間
が前記画像データの値に対応するように、前記補正デー
タを生成することを特徴とする画像形成装置。15. An image forming apparatus for forming an image by performing beam exposure, comprising: input means for inputting image data; data correction means for correcting the image data to generate correction data; Modulating means for modulating data to generate a modulation pulse for driving the beam, and beam driving means for emitting the beam for each pixel in accordance with the modulation pulse; and An image forming apparatus, wherein the correction data is generated such that a light emission time of each pixel of the beam corresponds to a value of the image data. 【請求項１６】 前記データ補正手段は、前記画像デー
タの注目画素のレベルを前画素のレベルに応じて補正す
ることを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein said data correction means corrects a level of a target pixel of said image data according to a level of a previous pixel. 【請求項１７】 前記データ補正手段は、 前記画像データの注目画素レベルに応じて、次画素に対
応する前記ビームの発光時間情報を出力する第１の変換
手段と、 前記第１の変換手段から出力された発光時間情報を保持
する保持手段と、 前記保持手段に保持された前画素の発光時間情報、及び
前記注目画素レベルに基づいて、前記注目画素に対応す
る前記補正データを出力する第２の変換手段と、を有す
ることを特徴とする請求項１６記載の画像形成装置。17. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the data correction unit includes: a first conversion unit that outputs light emission time information of the beam corresponding to a next pixel according to a target pixel level of the image data; Holding means for holding the output light-emission time information; and a second means for outputting the correction data corresponding to the pixel of interest based on the light-emission time information of the previous pixel held by the storage means and the pixel level of interest. 17. The image forming apparatus according to claim 16, further comprising: a converting unit. 【請求項１８】 前記ビームの発光時間情報は、前記注
目画素レベルに応じて発生する次画素のビーム発光タイ
ミングのずれ量であることを特徴とする請求項１７記載
の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the light emission time information of the beam is a shift amount of a light emission timing of a next pixel generated according to the target pixel level. 【請求項１９】 前記第１の補正手段及び前記第２の補
正手段はテーブルであることを特徴とする請求項１８記
載の画像形成装置。19. The image forming apparatus according to claim 18, wherein said first correction means and said second correction means are tables. 【請求項２０】 前記保持手段は、１画素分の発光時間
情報を保持することを特徴とする請求項１７記載の画像
形成装置。20. The image forming apparatus according to claim 17, wherein said holding unit holds light emission time information for one pixel. 【請求項２１】 前記保持手段は、ラッチ回路を含むこ
とを特徴とする請求項２０記載の画像形成装置。21. The image forming apparatus according to claim 20, wherein said holding means includes a latch circuit. 【請求項２２】 前記ビームの注目画素における発光タ
イミングは、既に発光した前画素の発光時間に応じて変
化することを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれか
に記載の画像形成装置。22. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the light emission timing of the beam at the target pixel changes according to the light emission time of the previous pixel that has already emitted light. 【請求項２３】 前記ビームにおける発光タイミングの
変化はパタン効果によるものであることを特徴とする請
求項２２記載の画像形成装置。23. The image forming apparatus according to claim 22, wherein a change in light emission timing of the beam is caused by a pattern effect. 【請求項２４】 ビームによる露光を行なって画像を形
成する画像形成装置における画像形成方法であって、 画像データを入力する入力工程と、 該画像データを変調して前記ビームを駆動するための変
調パルスを生成する変調工程と、 該変調パルスにおいて、注目画素のパルス幅を前画素の
パルス幅に応じて補正して補正パルスを生成するパルス
補正工程と、 該補正パルスに応じて前記ビームを画素毎に発光させる
ビーム駆動工程と、を有することを特徴とする画像形成
方法。24. An image forming method in an image forming apparatus for forming an image by performing exposure using a beam, comprising: an inputting step of inputting image data; and a modulation for modulating the image data to drive the beam. A modulation step of generating a pulse; a pulse correction step of correcting a pulse width of a pixel of interest in the modulation pulse according to a pulse width of a previous pixel to generate a correction pulse; A beam driving step of emitting light every time. 【請求項２５】 前記パルス補正工程においては、ビー
ムの画素毎の発光時間が前記変調パルスのパルス幅に対
応するように、前記補正パルスを生成することを特徴と
する請求項２４記載の画像形成方法。25. The image forming apparatus according to claim 24, wherein in the pulse correction step, the correction pulse is generated such that a light emission time of each pixel of the beam corresponds to a pulse width of the modulation pulse. Method. 【請求項２６】 ビームによる露光を行なって画像を形
成する画像形成装置における画像形成方法であって、 画像データを入力する入力工程と、 該画像データを補正して補正データを生成するデータ補
正工程と、 該補正データを変調して前記ビームを駆動するための変
調パルスを生成する変調工程と、 該変調パルスに応じて前記ビームを画素毎に発光させる
ビーム駆動工程と、を有し、 前記データ補正工程においては、前記ビームの画素毎の
発光時間が前記画像データの値に対応するように、前記
補正データを生成することを特徴とする画像形成方法。26. An image forming method in an image forming apparatus for forming an image by performing exposure with a beam, comprising: an inputting step of inputting image data; and a data correcting step of correcting the image data to generate correction data. A modulation step of modulating the correction data to generate a modulation pulse for driving the beam; and a beam driving step of emitting the beam for each pixel according to the modulation pulse. In the correction step, the correction data is generated such that the light emission time of each pixel of the beam corresponds to the value of the image data.