JP2015147404A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像の再現性を向上できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 レーザプリンタは、LD14と、該LD14を駆動するための駆動信号を、画像の主走査方向に並ぶ複数の画素を形成する基準となる基準パルス信号に基づいて生成する駆動信号生成手段29とを備え、駆動信号生成手段29は、基準パルス信号のパルス幅を調整し、パルス幅が調整された基準パルス信号の、複数の画素のうち特定画素に対応する部分の振幅を複数の画素のうち特定画素以外の画素である通常画素に対応する部分の振幅よりも大きくし、かつパルス幅が調整された基準パルス信号の特定画素に対応する部分のパルス幅を通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくすることで駆動信号を生成する。
【選択図】図3

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に係り、更に詳しくは、画像情報に基づいて変調された光により像担持体を走査して画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
従来、画像情報に基づいて変調された光により像担持体を走査して画像を形成する画像形成装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に開示されている画像形成装置では、画像の再現性が低下していた。
本発明は、画像情報に応じて変調された光により像担持体を走査して画像を形成する画像形成装置であって、前記光を射出する光源と、前記光源を駆動するための駆動信号を、前記画像の主走査方向に並ぶ複数の画素を形成するための基準となる基準パルス信号に基づいて生成する駆動信号生成手段と、を備え、前記駆動信号生成手段は、前記基準パルス信号のパルス幅を調整し、パルス幅が調整された前記基準パルス信号の、前記複数の画素のうち特定画素に対応する部分の振幅を前記複数の画素のうち前記特定画素以外の画素である通常画素に対応する部分の振幅よりも大きくし、かつパルス幅が調整された前記基準パルス信号の前記特定画素に対応する部分のパルス幅を前記通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくすることで前記駆動信号を生成する画像形成装置である。
これによれば、画像の再現性を向上できる。
一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。 図1における光走査装置を説明するための図である。 光源制御回路の構成を説明するための図(その1)である。 光源制御回路の構成を説明するための図(その2)である。 図5(A)〜図5(C)は、それぞれ特定画素を形成するときの光の照射時間及び照射光量の調整処理の具体例(その1〜その3)について説明するための図である。 図6(A)及び図6(B)は、それぞれ画像のエッジ部に対する光の照射時間及び照射光量の調整処理の具体例(その1及びその2)について説明するための図である。 図7(A)及び図7(B)は、それぞれベタ画像のエッジ部に対する光の照射時間及び照射光量の調整処理の具体例を説明するための図(その1及びその2)である。 図8(A)は、パルス幅調整済みパルス信号の具体例を示す図(その1)であり、図8(B)〜図8(D)は、駆動信号の具体例を示す図(その1〜その3)である。 図9(A)は、パルス幅調整済みパルス信号の具体例を示す図(その2)であり、図9(B)〜図9(D)は、駆動信号の具体例を示す図(その4〜その6)である。 図10(A)は、基準パルス信号を示す図であり、図10(B)は、拡張パルス信号を示す図である。 拡張パルス信号の生成方法の一例を説明するための図である。 図12(A)は、基準パルス信号を示す図であり、図12(B)は、縮小パルス信号を示す図である。 縮小パルス信号の生成方法の一例を説明するための図である。 図14(A)は、比較例の感光体ドラムの主走査方向の各位置での露光量を示すグラフであり、図14(B)は、比較例の感光体ドラム上の現像電界の主走査方向の変化を示すグラフである。 図15(A)は、本実施形態の感光体ドラムの主走査方向の各位置での露光量を示すグラフであり、図15(B)は、本実施形態の感光体ドラム上の現像電界の主走査方向の変化を示すグラフである。 カラープリンタの概略構成を示す図である。 比較例の駆動電流の生成方法について説明するための図である。 変形例の駆動電流の生成方法について説明するための図である。 パルスエキスパンド機能やパルスショートゥン機能を適用する必要がある例を説明するための図である。
以下、本発明の一実施形態を、図1〜図13に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係るレーザプリンタ1000の概略構成が示されている。
このレーザプリンタ1000は、光走査装置1010、感光体ドラム1030、帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034、クリーニングユニット1035、トナーカートリッジ1036、給紙コロ1037、給紙トレイ1038、レジストローラ対1039、定着ローラ1041、排紙ローラ1042、排紙トレイ1043、通信制御装置1050、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置1060などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体1044の中の所定位置に収容されている。
通信制御装置1050は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。
感光体ドラム1030は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム1030は、図1における矢印方向に回転するようになっている。
帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034及びクリーニングユニット1035は、それぞれ感光体ドラム1030の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム1030の回転方向に沿って、帯電チャージャ1031→現像ローラ1032→転写チャージャ1033→除電ユニット1034→クリーニングユニット1035の順に配置されている。
帯電チャージャ1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。
光走査装置1010は、帯電チャージャ1031で帯電された感光体ドラム1030の表面を、上位装置からの画像情報(画像データ)に基づいて変調されたレーザ光により走査し、感光体ドラム1030の表面に画像情報に対応した静電潜像を形成する。ここで形成された静電潜像は、感光体ドラム1030の回転に伴って現像ローラ1032の方向に移動する。なお、この光走査装置1010の構成については後述する。
トナーカートリッジ1036にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ1032に供給される。
現像ローラ1032は、感光体ドラム1030の表面に形成された静電潜像にトナーカートリッジ1036から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した静電潜像(以下では、便宜上「トナー像」ともいう)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写チャージャ1033の方向に移動する。
給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。この給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されており、該給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対1039に搬送する。該レジストローラ対1039は、給紙コロ1037によって取り出された記録紙1040を一旦保持するとともに、該記録紙1040を感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写チャージャ1033との間隙に向けて送り出す。
転写チャージャ1033には、感光体ドラム1030の表面のトナーを電気的に記録紙1040に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。ここで転写された記録紙1040は、定着ローラ1041に送られる。
定着ローラ1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここで定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次スタックされる。
除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。
クリーニングユニット1035は、感光体ドラム1030の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム1030の表面は、再度帯電チャージャ1031に対向する位置に戻る。
次に、前記光走査装置1010の構成について説明する。この光走査装置1010は、一例として図2に示されるように、光源としてのLD14(レーザダイオード)、ポリゴンミラー13、走査レンズ11、受光素子としてのPD12(フォトディテクタ)、走査制御装置15などを備えている。そして、これらは、図示しないハウジングの中の所定位置に組み付けられている。
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
LD14は、端面発光レーザとも呼ばれ、ポリゴンミラー13の偏向反射面に向けてレーザ光を射出する。
本実施形態では、説明を簡略化するため、光源として、単一のLD(レーザダイオード)を用いているが、実際には、1次元又は2次元に配列された複数のLD含むLDA(Laser Diode Array)であっても良いし、単一のVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)や1次元又は2次元に配列された複数のVCSEL(面発光レーザ)を含むVCSELA(面発光レーザアレイ)であっても良い。
ポリゴンミラー13は、一例として内接円の半径が18mmの6面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー13は、副走査対応方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、LD14からのレーザ光を偏向する。
なお、LD14とポリゴンミラー13との間に、LD14から射出されたレーザ光をポリゴンミラー13の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する光学系(偏向器前光学系とも呼ばれる)を設けても良い。偏向器前光学系を構成する光学素子としては、例えばカップリングレンズ、アパーチャ部材、シリンドリカルレンズ、反射ミラーなどが挙げられる。
走査レンズ11は、ポリゴンミラー13で偏向されたレーザ光の光路上に配置されている。そして、この走査レンズ11を介したレーザ光が、感光体ドラム1030の表面に照射(集光)され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー13の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム1030上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム1030の回転方向が「副走査方向」である。
ポリゴンミラー13と感光体ドラム1030との間の光路上に配置された光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、走査レンズ11で構成されている。なお、走査光学系は、走査レンズを複数有していても良い。また、走査レンズ11と感光体ドラム1030との間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも1つの折り返しミラーが配置されても良い。
PD12は、ポリゴンミラー13で偏向され走査レンズ11を介したレーザ光の光路上に配置され、該レーザ光の受光結果を走査制御装置15に送る。PD12は、感光体ドラム1030に対して走査方向下流側に配置されても良いし、走査方向上流側に配置されても良い。
そこで、LD14からのレーザ光は、回転するポリゴンミラー13により偏向され、走査レンズ11を介して、被走査媒体である感光体ドラム1030上に照射される。照射されたレーザ光は感光体ドラム1030上で光スポットとなり、感光体ドラム1030上に静電潜像が形成される。
また、ポリゴンミラー13により偏向されたレーザ光は、1ラインの走査が終了された後に又は1ラインの走査が開始される前にPD12に入射する。PD12は、レーザ光を受光すると、その受光量を電気信号に変換し、該電気信号を後述する位相同期回路25に出力する。
走査制御装置15は、一例として、画像処理ユニット21、光源制御回路23、位相同期回路25、クロック生成回路27などを含む。
位相同期回路25は、上記電気信号が入力されると、次の1ライン分の画素クロックを生成する。位相同期回路25には、クロック生成回路27から高周波クロック信号が入力され、これにより画素クロックの位相同期が図られている。位相同期回路25で生成された画素クロックは、画像処理ユニット21及び光源制御回路23に供給される。
画像処理ユニット21は、上位装置からの画像データ(画像情報)に所定の処理を施し、処理後の画像データを、位相同期回路25からの画素クロックに従って光源制御回路23へ供給する。
光源制御回路23は、位相同期回路25からの画素クロック及び画像処理ユニット21からの画像データに基づいてLD14を駆動する。この結果、画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム1030上に形成される。
以下に、光源制御回路23について詳細に説明する。光源制御回路23は、図3に示されるように、駆動信号生成手段29及びLD駆動部31を含む。
駆動信号生成手段29は、一例として、基準パルス生成部29a、特定画素位相設定部29b、パルス幅調整部29c、特定画素制御部29d、変調パルス生成部29e、通常電流設定部29f、パワー変調電流設定部29g、駆動信号生成部29hを有する。
基準パルス生成部29aは、一例として、上位装置からの画像データに対応する画像の主走査方向に並ぶ複数の画素を含む画素列を形成するための基準となる基準パルス信号(例えば複数の画素に対応する少なくとも1つの矩形パルス信号)を副走査方向に並ぶ複数の画素列毎に生成し、生成された各画素列に対応する基準パルス信号をパルス幅調整部29cに送る。
特定画素位相設定部29bは、後述するように、パルス幅調整部29cでパルス幅が調整された基準パルス信号の、特定画素制御部29dで通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの特定画素に対応する部分の位相、すなわち該特定画素に対応する部分の主走査方向に関する中心位置の元の中心位置(パルス幅が小さくされる前の中心位置)に対する位置を予め設定し、設定された位相(位置)をパルス幅調整部29cに送る。本明細書では、便宜上、パルス幅が小さくされた特定画素に対応する部分の主走査方向に関する中心位置が元の中心位置と一致する場合及び該中心位置からさほどずれていない場合を中央位相、中央位相よりも図面内で右にある場合を右位相、中央位相よりも図面内で左にある場合を左位相と呼ぶ。なお、「通常画素」とは、画像データを構成する複数の画素のうち特定画素以外の画素を意味する。
パルス幅調整部29cは、基準パルス生成部29aからの基準パルス信号及び特定画素位相設定部29bからの位相に基づいて基準パルス信号のパルス幅を調整し、パルス幅が調整された基準パルス信号(以下では、パルス幅調整済パルス信号とも称する)を変調パルス生成部29eに送る。パルス幅調整部29cによるパルス幅の調整については、後に詳述する。
特定画素制御部29dは、上位装置からの画像データに対応する画像の特定画素(例えば該画像の主走査方向のエッジ部に含まれる画素)を検出し、特定画素位相設定部29dで設定された位相に基づいて、特定画素を形成するときのLD14の点灯タイミング、点灯時間(特定画素に対応する部分のパルス幅)を制御する制御信号を生成し、変調パルス生成部29eに送る。ここでは、LD14の点灯時間は、特定画素を形成するときに通常画素を形成するときよりも短く設定される。
変調パルス生成部29eは、パルス幅調整部29cからのパルス幅が調整された基準パルス信号及び特定画素制御部29dからの制御信号に基づいて、LD14のオン/オフを制御するための変調パルス信号を生成し、該変調パルス信号を駆動信号生成部29hに送る。ここでは、変調パルス信号は、特定画素に対応する部分のパルス幅が通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくなるように生成される。
通常電流設定部29fは、通常画素を形成するときにLD14の発光に必要な電流値を設定し、その設定値を駆動信号生成部29hに送る。
パワー変調電流設定部29gは、特定画素を形成するときにLD14に供給する電流値を、通常画素を形成するときのLD14の発光に必要な電流値よりも大きく設定し、すなわち通常電流設定部29fでの設定値のN倍(N>1)に設定し、その設定値を駆動信号生成部29hに送る。
駆動信号生成部29hは、変調パルス生成部29eからの変調パルス信号、通常電流設定部29fからの設定値及びパワー変調電流設定部29gからの設定値に基づいて、LD14を駆動するため駆動信号を生成し、該駆動信号をLD駆動部31に出力する。ここでは、駆動信号は、特定画素に対応する部分の振幅が通常画素に対応する部分の振幅よりも大きく、かつ特定画素に対応する部分のパルス幅が通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくなるように生成される。
LD駆動部31は、図4に示されるように、駆動信号生成手段29からの駆動信号に基づいてLD14を駆動する。
LD14への電流源は、駆動信号に基づいてLD14の順方向に電流を流すように構成されている(図4参照)。
ここで、駆動電流値(駆動信号の振幅値)は、DAC(Digital to Analog Converter)コードによりデジタル的に設定可能に構成されている。また、駆動パルス(駆動信号のパルス)に基づいてスイッチ(例えばトランジスタ)がオン/オフされることにより、電流源からLD14への電流供給がオン/オフされ、所望の点灯パターンでの発光制御が可能となる(図4参照)。
以下に、駆動信号生成手段29による変調パルス信号の生成方法について説明する。上述の如く、変調パルス信号は、LD14のオン/オフ(点灯/消灯)を制御するための信号である。すなわち、変調パルス信号がH(ハイレベル)の時は、LD14が点灯し、L(ローレベル)の時はLD14が消灯する。
先ず、上位装置からの画像データに対して特定画素制御部29dでパターンマッチングにより、特定画素(例えば主走査方向のエッジ部に含まれる画素)の検出を行う。このとき、画像の属性を示すオブジェクト情報がある場合は、画像の属性から必要な画像領域にパターンマッチングを実施し、検出を行う。ここで、「画像の属性」とは、例えば文字、写真、図形などである。
次に、特定画素制御部29dにおいて、特定画素を形成するときのLD14の点灯タイミング及び点灯時間を制御(設定)する。すなわち、パルス幅が調整された基準パルス信号の特定画素に対応する部分の位相(位置)及びパルス幅を制御する。
例えば、図5(A)には、特定画素に対してパルス幅をDuty50%、位相を左位相にする処理の前後の状態が示されている。また、図5(B)には、特定画素に対してパルス幅をDuty50%、位相を中央位相にする処理の前後の状態が示されている。また、図5(C)には、特定画素に対してパルス幅をDuty50%、位相を右位相にする処理の前後の状態が示されている。
次に、駆動信号生成手段29による駆動電流データ(駆動信号の振幅データ)の生成方法について説明する。ここで、駆動電流データとは、LD14にどの程度の駆動電流値を与えるか、つまりLD14にどの程度の光量を出力させるかを指示する信号である。
先ず、通常電流設定部29fから通常光量電流データ(通常画素を形成するときの駆動電流の設定値)を読み出す。ここで、「通常光量電流データ」とは、通常画素の光量である所定光量を決定するためのデータである。「所定光量」とは、感光体ドラム1030を光走査してベタ画像を形成するのに適切なトナー付着量が得られるような光量を意味する。
次に、パワー変調電流設定部29gからパワー変調光量電流データ(特定画素を形成するときの駆動電流値の設定値)を読み出す。ここで、「パワー変調光量電流データ」とは、特定画素の光量をどの程度の光量にするかを決定するためのデータである。その大きさは、通常光量電流データに基づいて設定され、通常光量電流データが変更された場合はそれに伴いパワー変調光量電流データも調整される。
具体的には、パワー変調光量電流データを通常光量電流データの例えば整数倍に設定することが考えられる。なお、その倍率については感光体ドラム、トナー、現像などの特性に基づいて決定されることが好ましい。
次いで、駆動信号生成部29hで、画素クロックに応じて、特定画素のタイミングではパワー変調光量電流データとなり、かつ通常画素のタイミングでは通常光量電流データとなる駆動電流データを生成する。
以上の説明から分かるように、LD14を駆動するための駆動信号は、変調パルス信号及び駆動電流データを含んで構成される。
本実施形態では、以下に具体例を挙げて説明するように、画像データのエッジ部に所定の処理(照射時間及び照射光量の調整処理)を施すこととしている。
画像データの主走査方向及び副走査方向のエッジ部がそれぞれ複数の特定画素により構成されている場合の該複数の特定画素に対する処理の一例が、図6(A)及び図6(B)に示されている。図6(A)には、画像データの主走査方向のエッジ部を含む領域が拡大されて示されている。図6(B)には、画像データの副走査方向のエッジ部を含む領域が拡大されて示されている。
ここでは、各特定画素の主走査方向の幅を縮め、LD14の発光光量(発光強度)については、通常の発光光量よりも大きい光量で発光させている。具体的には、各特定画素の主走査方向の幅を通常画素の1/2、発光光量を通常画素の200%に設定している。また、各特定画素内の位相を中央位相としている。
図7(A)及び図7(B)には、ある画像データ(例えばベタ画像)に対する処理前後の具体例が示されている。図7(A)では、主走査方向のエッジにのみ処理が施され、図7(B)では、主走査方向のエッジ部及び副走査方向のエッジ部に処理が施されている。
図8(A)には、パルス幅調整済パルス信号の波形(ここでは7つの画素に対応する矩形状のパルス信号)が示されている。
図8(B)には、パルス幅調整済パルス信号の、画像の主走査方向のエッジ部に含まれる1つの特定画素に対応する部分に対して振幅拡張・パルス幅縮小処理が施されて生成された駆動信号の波形が示されている。
図8(B)において、網掛け部分は、駆動信号の1つの特定画素に対応する部分を示しており、白抜きの正方形部分は、駆動信号の1つの通常画素に対応する部分を示している。図8(B)では、駆動信号の1つの特定画素に対応する部分は、1つの通常画素に対応する部分に対して、Duty50%で電流値(振幅値)200%とされている。すなわち、1つの特定画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(網掛け部分の面積)と、1つの通常画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(正方形部分の面積)とが等しくされている。位相は中央位相である。結果として、図8(B)の例では、画像の主走査方向のエッジ部を鮮明にでき、画像の再現性を向上できる。一方、基準パルス信号をそのまま用いて画像を形成すると、画像の主走査方向のエッジ部を鮮明にできず、画像の再現性が低下する。
図8(C)には、図8(B)における位相を主走査方向の中央へ寄せた場合の駆動信号の信号波形が示されている。この場合、図8(B)の例と同様の効果が得られるとともに、画像の途中での通電のオフ時間をなくすことで、トナー付着が不安定な弱電界の領域を低減することが可能となる。
図8(D)では、駆動信号の、画像の主走査方向のエッジ部に含まれる1つの特定画素に対応する部分は、図8(B)における位相と同じ位相(中央位相)で、1つの通常画素に対応する部分に対して、Duty25%で電流値(振幅値)400%とされている。すなわち、1つの特定画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(網掛け部分の面積)と、1つの通常画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(正方形部分の面積)とが等しくされている。この場合、図8(B)の例と同様の効果が得られるとともに、エッジ部がより強調されるため、トナーちりを防ぐことができ、鮮鋭性の向上や濃度安定化を図ることができる。
図9(A)には、パルス幅調整済パルス信号(ここでは7つの画素に対応する矩形状のパルス信号)の信号波形が示されている。
図9(B)には、パルス幅調整済パルス信号の、画像の主走査方向のエッジ部に含まれる2つの特定画素に対応する部分に対して振幅拡張・幅縮小処理が施されて生成された駆動信号の波形が示されている。図9(B)において、網掛け部分は、駆動信号の2つの特定画素に対応する部分を示しており、白抜きの正方形部分は、駆動信号の1つの通常画素に対応する部分を示している。図9(B)では、駆動信号の2つの特定画素に対応する部分は、2つの通常画素に対応する部分に対して、Duty50%で電流値(振幅値)200%とされている。すなわち、2つの特定画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(網掛け部分の面積)と、2つの通常画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(2つの正方形部分の面積)とが等しくされている。ここでは、2つの特定画素に対応する部分は、主走査方向に隣接して一体となっている。この場合、図8(B)の例と同様の効果が得られる。
図9(C)には、図9(B)における2つの特定画素に対応する部分を主走査方向に離間させた場合の駆動信号の信号波形が示されている。この場合、図8(B)の例と同様の効果が得られる。
図9(D)では、駆動信号の、画像の主走査方向のエッジ部に含まれる2つの特定画素に対応する部分を、2つの通常画素に対応する部分に対して、Duty25%で電流値(振幅値)400%とされている。すなわち、2つの特定画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(網掛け部分の面積)と、2つの通常画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積(2つの正方形部分の面積)とが等しくされている。この場合、図8(B)の例と同様の効果が得られるとともに、エッジ部がより強調されるため、トナーちりを防ぐことができ、鮮鋭性の向上や濃度安定化を図ることができる。
ところで、特定画素位相設定部29bにおいて、例えばパルス調整済パルス信号の、画像の左のエッジ部に含まれる特定画素に対応する部分の位相を右位相、該画像の右のエッジ部に含まれる特定画素に対応する部分の位相を左位相に設定すると(図8(C)参照)、該画像の主走査方向の両側のエッジ部が所望の位置よりも内側に位置し、該画像の主走査方向の幅が所望の幅よりも幾分狭くなる。この場合、画像の再現性に向上の余地がある。
そこで、駆動信号を生成する際に、パルス幅調整部29cによって基準パルス信号(図10(A)参照)のパルス幅を幾分大きくして(微調整して)おくことで(図10(B)参照)、形成される画像の主走査方向の幅を所望の幅に近づけることができる。すなわち、画像の再現性を向上できる。なお、図10(B)におけるtPEは、パルス幅の拡張量(パルスエキスパンド量)を示している。
なお、基準パルス信号のパルス幅の拡張は、例えば図11に示されるように、基準パルス信号と該基準パルス信号を遅延させた遅延パルス信号とのORをとることにより、拡張パルス信号を生成することで行うことができる。
また、特定画素位相設定部29bにおいて、例えばパルス幅調整済パルス信号の、画像の左のエッジ部に含まれる特定画素に対応する部分の位相を左位相、該画像の右のエッジ部に含まれる特定画素に対応する部分の位相を右位相に設定すると、該画像の主走査方向の両側のエッジ部が強調される結果、該画像の主走査方向の幅が所望の幅よりも幾分広くなる。この場合、画像の再現性に向上の余地がある。
そこで、駆動信号を生成する際に、パルス幅調整部29cによって基準パルス信号(図12(A)参照)のパルス幅を幾分小さくして(微調整して)おくことで(図12(B)参照)、形成される画像の主走査方向の幅を所望の幅に近づけることができる。すなわち、画像の再現性を向上できる。なお、図12(B)におけるtPSは、パルス幅の縮小量を示している。
なお、基準パルス信号のパルス幅の縮小は、例えば図13に示されるように、基準パルス信号と、該基準パルス信号を遅延させた遅延パルス信号とのANDをとることにより、縮小パルス信号を生成することで行うことができる。
なお、図10(B)及び図12(B)では、駆動信号生成手段29は、基準パルス信号の、複数の画素のうち1つの画素に対応する部分のパルス幅を調整することにより、基準パルス信号のパルス幅を調整しているが、これに限らず、要は、基準パルス信号の、少なくとも1つの画素に対応する部分のパルス幅を調整することにより、基準パルス信号のパルス幅を調整することとすれば良い。
また、パルス幅調整済パルス信号の、画像の主走査方向のエッジ部に含まれる特定画素に対応する部分の位相(パルス幅が小さくされた特定画素に対応する部分の位置)として、例えば左位相、中央位相、右位相のいずれかを適宜選択・設定することで、形成される画像の主走査方向の幅を所望の幅にある程度近づけることも可能であるが、以下の具体例を参照すると分かるように、形成される画像の幅を所望の幅に極力近づけるように微調整することは困難である。
例えば解像度1200dpiで画像を形成する際には、基準パルス信号の通常画素に対応する部分のパルス幅は約21μmであり、基準パルス信号の特定画素に対応する部分のパルス幅は、通常画素に対応する部分のパルス幅の例えば1/4〜1/2程度(5μm〜10μm程度)とされる。そして、パルス幅調整部29cによる基準パルス信号のパルス幅の調整量は、特定画素に対応する部分のパルス幅(例えば5μm〜10μm)よりも小さい値(例えば約1μm〜5μm)に設定される。
結果として、パルス幅調整部29cによって画像の主走査方向の幅が微調整されることで、画像の再現性を更に向上できる。
以上説明した本実施形態のレーザプリンタ1000は、画像データに応じて変調された光により感光体ドラム1030を走査して画像を形成する画像形成装置であり、前記光を射出するLD14と、該LD14を駆動するための駆動信号を、前記画像の主走査方向に並ぶ複数の画素を形成する基準となる基準パルス信号に基づいて生成する駆動信号生成手段29と、を備えている。そして、駆動信号生成手段29は、基準パルス信号のパルス幅を調整し、パルス幅が調整された基準パルス信号の、複数の画素のうち特定画素に対応する部分の振幅を複数の画素のうち特定画素以外の画素である通常画素に対応する部分の振幅よりも大きくし、かつパルス幅が調整された基準パルス信号の特定画素に対応する部分のパルス幅を通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくすることで駆動信号を生成する。
この場合、特定画素を通常画素よりも鮮明にでき、かつ画像の主走査方向の幅の再現性を向上できる。
結果として、レーザプリンタ1000では、画像の再現性を向上できる。
また、レーザプリンタ1000では、感光体ドラム1030の現像電界の主走査方向の変化による画像の濃度ムラの発生を抑制できる。
本実施形態のレーザプリンタ1000の作用を、具体例を挙げて説明する。図14(A)及び図14(B)には、比較例において、感光体ドラムを光走査したときの光波形とそのときの現像電界の主走査方向の変化が示されている。ここでは、図14(A)から分かるように、基準パルス信号を用いた一定の露光量の光波形で感光体ドラム上を主走査方向に走査するため、図14(B)に示されるようにトナー付着が不安定な弱電界の領域(E1とE2の間の領域)が広く(Δl)発生してしまう。この結果、トナー付着が不安定な領域が広くなり、トナー付着量のムラが生じて記録紙上の画像に濃度ムラが発生してしまう。また、線画のエッジ部もトナー付着のムラにより鮮鋭性が低下してしまう。
一方、図15(A)及び図15(B)には、本実施形態の一実施例において、感光体ドラムを光走査したときの光波形とそのときの現像電界の主走査方向の変化が示されている。図15(A)では、エッジ部の画素を形成するときのLD14の発光光量を通常画素を形成するときよりも大きくしており、現像電界の変化を急峻にすることができる。このため、図15(B)に示されるように、トナー付着が不安定な弱電界の領域(E1とE2の間の領域)の主走査方向の距離をΔl’(<Δl)にすることができ、トナー付着が不安定な領域を狭くすることができる。結果として、トナー付着のムラを低減できるため、トナー濃度の安定性を向上でき、また線画のエッジの鮮鋭性を向上させることができる。さらに、パルス幅を細らせているため、露光エネルギー総量が著しく増大することもなく、適正な露光エネルギーを保つことができる。
また、特定画素を、画像の主走査方向のエッジ部に含まれる画素とすることで、該エッジ部の鮮鋭性を向上でき、画像の主走査方向の幅の再現性を更に向上できる。
また、通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの特定画素に対応する部分の主走査方向に関する位置を予め設定し、設定された位置に基づいて基準パルス信号のパルス幅を調整することで、画像の主走査方向の幅の再現性をより一層向上できる。
また、基準パルス信号のパルス幅の調整量を、通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの特定画素に対応する部分のパルス幅以下とすることで、画像の主走査方向の幅の微調整を行うことができ、画像の主走査方向の幅の再現性をより一層向上できる。
また、通常画素に対応する部分よりも振幅が大きくされ、かつパルス幅が小さくされた特定画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積と、通常画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積とがほぼ等しくされることで、通常画素及び特定画素を形成するときの露光エネルギーを一定に保つことができ、画像に濃度ムラが発生するのを抑制できる。
以下に、上記実施形態の変形例を、図17〜図19を参照して説明する。本変形例では、上記実施形態と異なる点を主に説明する。
本変形例では、パルス状の駆動信号に対して、プリ点灯信号PS、オーバーシュート信号OVS及びアンダーシュート信号UDSを、電流値(振幅値)を個別に設定した状態で付加することで、パルス状の駆動電流に対して、プリ点灯電流PC、オーバーシュート電流OVC及びアンダーシュート電流UDCが付加された供給電流(LD14に供給される電流)を生成する(図18参照)。なお、本変形例では、駆動信号を生成する際、上記実施形態と同様に特定画素に対応する部分のパルス幅調整、位相設定及び振幅調整を行っても良いが、行わなくても良い。
なお、プリ点灯電流PCによって、LD14やLD駆動部31の寄生容量を予め充電することができ、駆動電流の立ち上がりに対する光波形の立ち上がり応答性を向上できる。オーバーシュート電流OVCによって、駆動電流の立ち上がりに対する光波形の立ち上がり応答性を更に向上できる。アンダーシュート電流UDCによって、駆動電流の立ち下りに対する光波形の立ち下り応答性を向上できる。
特定画素に対応する部分のパルス幅調整、振幅調整を行う場合は、光源制御回路は、基準パルス生成部と、パルス幅調整部と、特定画素位相設定部と、特定画素制御部と、変調パルス生成部と、通常電流設定部と、パワー変調電流設定部と、駆動信号生成部と、LD駆動部とを有していれば良い。そして、この場合も、パルス幅調整部によるパルスエキスパンド機能(パルス幅拡張機能)やパルスショートゥン機能(パルス幅縮小機能)を適用した後、特定画素に対応する部分のパルス幅調整、位相設定及び振幅調整を行えば良い。
一方、特定画素に対応する部分のパルス幅調整、振幅調整を行わない場合は、光源制御回路は、基準パルス生成部と、パルス幅調整部と、該パルス幅調整部でパルス幅が調整された基準パルス信号に基づいて、LDに供給される供給電流を生成する、少なくともLD駆動部を含む供給電流生成手段とを有していれば良い。
ここで、先ず、比較例におけるLDへの供給電流の生成方法について、図17を参照して説明する。
供給電流は、画素単位でON/OFFするための2値信号でも構わないが、ここではより複雑な構成とされている。
すなわち、比較例では、供給電流は、最適な露光量が得られる光波形を形成するため、図17の右図に示されるように、パルス状の駆動電流に対して、立ち上り直前にプリ点灯電流PC、立ち上がり時にオーバーシュート電流OVC、立ち下り時にアンダーシュート電流UDCが付加された構成とされている。
比較例における供給電流の生成は、プリ点灯電流PCの供給タイミング及び供給時間を制御するプリ点灯信号PSと、オーバーシュート電流OVCの供給タイミング及び供給時間を制御するオーバーシュート信号OVSと、アンダーシュート電流UDCの供給タイミング及び供給時間を制御するアンダーシュート信号UDSとを生成するとともに、プリ点灯電流PCの電流値とオーバーシュート電流OVCの電流値とアンダーシュート電流UDCの電流値とを適切な値に設定することで行われる。
プリ点灯信号PS、オーバーシュート信号OVS及びアンダーシュート信号UDSの生成は、図17の左図及び中央図に示されるように、生成された基準パルス信号PWMをある時間遅延させてPWMd信号を生成し、更にPWMd信号を遅延させてPWMd2信号を生成することで行われる。
なお、ここで用いられる遅延回路(バッファ回路)の構成は、インヴァータ遅延回路や電流制御型遅延回路など各種あるが、どの構成を用いても良い。
本変形例の供給電流の生成方法について、図18を参照して説明する。本変形例では、比較例に対して更にもう1段遅延回路が挿入されている。
具体的には、図18の左図及び中央図に示されるように、生成された基準パルス信号PWM0と、該PWM0が遅延されたPWMd0とのORを取ることで、拡張パルス信号PWM1を生成する。
このように、基準パルス信号PWM0から所望の時間tPE(例えば1ns〜2ns程度)だけ拡張された拡張パルス信号PWM1を生成するパルスエキスパンド機能を適用することで、すべての画素列に対応する基準パルス信号PWM0の点灯時間を一律に時間tPEだけ長くすることができ、露光時間、ひいては露光エネルギーを大きく補正することができる。
tPEの設定は、光源(LD)やドライバ回路(LD駆動部)、感光体や現像条件等に応じて異なるが、システムを構成する際には不足する露光エネルギーが決まるので、その値を例えばレジスタなどのメモリに記憶させ、動作時に呼び出すか予め設定すれば良い。ここでは、一律に露光時間をtPE分だけ長くしているが、露光時間が不足するケースはほとんどが点灯時間の短い場合であるため、一律加算で問題ない。
また、長いパルス点灯の場合(基準パルス信号のパルス幅が長い場合)、tPEはほとんど影響がなくなるため、短いパルス点灯の場合(基準パルス信号のパルス幅が短い場合)の露光時間の補正に有効である。そこで、短いパルス点灯の場合に基準パルス信号に対してパルスエキスパンド機能を適用し、長いパルス点灯の場合には基準パルス信号に対してパルスエキスパンド機能を適用しなくても良い。
また、本変形例では、パルスエキスパンド機能は遅延回路を用いた構成とされているが、高周波クロックを用いたカウンタを用いた構成等の他の構成であっても良い。
次に、図18を参照して、パルス幅を短くするパルスショートゥン(Pulse Shorten)機能に関して説明する。
図18の中央図に示されるように、PWM0とPWMd0のANDを取ることで、所望の時間tPEだけパルス幅を短くするパルスショートゥン機能を実現でき、縮小パルス信号PWM2を生成できる。ここでは、パルスエキスパンド機能の場合と同様に、一律に露光時間をtPE分だけ短くしているが、露光時間が過剰になるケースはほとんどが点灯時間の短い場合であるため、一律減算で問題ない。また、長いパルス点灯に対しては、tPEはほとんど影響がなくなるため、短いパルス点灯における露光時間の補正に有効である。そこで、短いパルス点灯の場合に基準パルス信号に対してパルスエキスショートゥン機能を適用し、長いパルス点灯の場合には基準パルス信号に対してパルスショートゥン機能を適用しなくても良い。
なお、本変形例においても、基準パルス信号に対してパルスエキスパンド機能もしくはパルスショートゥン機能が適用された後、比較例と同様に、駆動電流に対して、プリ点灯電流PC、オーバーシュート電流OVC及びアンダーシュート電流UDCが付加されることで供給電流が生成される(図18の中央図及び右図参照)。パルスエキスパンド機能が適用された後のプリ点灯電流PC、オーバーシュート電流OVC及びアンダーシュート電流UDCの付加は、拡張パルス信号PWM1を遅延させた遅延パルス信号PWMd1を生成し、該遅延パルス信号PWMd1を遅延させたパルス信号PWMd2を生成することで行われる(図18の中央図参照)。パルスショートゥン機能が適用された後のプリ点灯電流PC、オーバーシュート電流OVC及びアンダーシュート電流UDCの付加も同様に行われる。
以上説明したようなパルスエキスパンド機能やパルスショートゥン機能が特に必要とされる例を、図19を参照して説明する。
図19には、光により被走査面をラスタースキャンした場合の縦ラインと横ラインのイメージが示されている。横ラインの形成時、すなわちラスター方向(主走査方向)への走査時には、光ビームはビームの広がり分の幅を持ちながら走査されることになるので、横ラインの幅(縦幅)を調整するためには、例えば露光量を変えること、ビーム径を変えることなどが必要になり、一般に調整が容易でない。
一方、縦ラインの形成時、すなわちラスター方向と直交する方向(副走査方向)への走査時には、光源(LD)の点灯時間により、縦ラインの幅(横幅)を調整することができる。そこで、パルスエキスパンド機能もしくはパルスショートゥン機能を用いることで縦ラインの幅を自由に調整できる。この場合、縦ラインの幅と横ラインの幅の比を自由に調整することができ、特に製図面などの高精度プリンタなどに必要とされる縦ラインと横ラインの幅を同一に調整することが可能となる。
なお、上記変形例では、供給電流を生成する際、駆動電流に対して、プリ点灯電流PC、オーバーシュート電流OVC及びアンダーシュート電流UDCを付加しているが、これに限らず、要は、駆動電流に対して、プリ点灯電流PC、オーバーシュート電流OVC及びアンダーシュート電流UDCの少なくとも1つを付加することが好ましい。
また、上記実施形態及び変形例では、感光体ドラムを露光する露光装置として、光走査装置が用いられているが、これに限らず、例えば、少なくとも感光体ドラムの長手方向に平行な方向に離間して配列された複数の発光部を含む光プリントヘッドを用いても良い。すなわち、光プリントヘッドからの光に対して感光体ドラム1030を回転させることで感光体ドラム上を走査露光しても良い。この場合、例えば、基準パルス信号のパルス幅を調整し、パルス幅が調整された基準パルス信号の、画像の特定画素に対応する部分のパルス幅を通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくし、かつパルス幅が調整された基準パルス信号の、画像の特定画素に対応する部分の振幅を通常画素に対応する部分の振幅よりも大きくしても良い。この場合、特定画素は、画像のエッジ部に含まれる画素であることが好ましく、画像の感光体ドラムの回転方向のエッジ部に含まれる画素であることがより好ましい。
また、上記実施形態及び変形例では、パルス幅調整済パルス信号の、通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの特定画素に対応する部分の主走査方向に関する位置に基づいて、基準パルス信号のパルス幅を調整しているが、該位置に基づかずに、基準パルス信号のパルス幅を調整しても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、基準パルス信号のパルス幅の調整量は、該基準パルス信号の、通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの特定画素に対応する部分のパルス幅以下とされているが、該パルス幅よりも大きくされても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、光源として、LD(端面発光レーザ)が用いられているが、例えば面発光レーザ(VCSEL)等の端面発光レーザ以外のレーザ、LED(発光ダイオード)、有機EL素子等が用いられても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、パルス幅が調整された基準パルス信号の、画像のエッジ部に含まれる特定画素に対応する部分の振幅及びパルス幅の調整を行っているが、これに代えて又は加えて、画像の中間部に含まれる特定画素に対応する部分の振幅及びパルス幅の調整をエッジ部に含まれる特定画素の場合と同様に行っても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、画像のエッジ部の幅が特定画素の1画素幅又は2画素幅に設定されているが、これに限らず、特定画素の3画素幅以上に設定されても良い。この場合でも、駆動信号の、特定画素に対応する部分のパルス幅と振幅の積と、通常画素に対応する部分のパルス幅と振幅の積とがほぼ等しいことが好ましい。
また、上記実施形態及び変形例では、基準パルス信号として、矩形状のパルス信号が用いられているが、これに限らず、例えば台形状のパルス信号等の他の形状のパルス信号を用いても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、光源制御回路23が駆動信号生成手段29を有しているが、画像処理ユニットが駆動信号生成手段29を有していても良い。この場合、光源制御回路は、LD駆動部31のみを有していても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、本発明の画像形成装置として、レーザプリンタ1000を採用しているが、これに限られない。例えば、本発明の画像形成装置は、一例として図16に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ2000であっても良い。
このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用のステーション(感光体ドラムK1、帯電装置K2、現像装置K4、クリーニングユニットK5、及び転写装置K6)と、シアン用のステーション(感光体ドラムC1、帯電装置C2、現像装置C4、クリーニングユニットC5、及び転写装置C6)と、マゼンタ用のステーション(感光体ドラムM1、帯電装置M2、現像装置M4、クリーニングユニットM5、及び転写装置M6)と、イエロー用のステーション(感光体ドラムY1、帯電装置Y2、現像装置Y4、クリーニングユニットY5、及び転写装置Y6)と、光走査装置2010と、転写ベルト2080と、定着ユニット2030などを備えている。
各感光体ドラムは、図16中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、それぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置2010によりレーザ光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト2080上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット2030により記録紙に画像が定着される。
光走査装置2010は、上記実施形態のLD14と同様のLDを色毎に有し、各LDを制御する、光源制御回路23と同様の構成の光源制御回路を有している。そこで、上記光走査装置1010と同様な効果を得ることができるとともに、色ずれの発生を抑制することができる。また、カラープリンタ2000は、光走査装置2010を備えているため、上記レーザプリンタ1000と同様な効果を得ることができる。
また、カラープリンタ2000では、光走査装置が一体的に構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良いし、2つの画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良い。
また、カラープリンタ2000では、感光体ドラムが4つある場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムを5つ以上備えていても良い。
また、本発明の画像形成装置は、例えば、レーザ光によって発色する媒体(例えば、用紙)に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
また、本発明の画像形成装置は、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
また、本発明は、上述したレーザプリンタ、カラープリンタに加えて、デジタル複写機等の画像形成装置にも、適用可能である。要は、本発明は、画像情報に基づいて変調された光により像担持体(例えば感光体ドラム)を走査露光して画像を形成する画像形成装置に適用可能である。
14…LD(光源)、29…駆動信号生成手段、1000…レーザプリンタ(画像形成装置)、2000…カラープリンタ(画像形成装置)。
特開2005−193540号公報

Claims (15)

  1. 画像情報に応じて変調された光により像担持体を走査して画像を形成する画像形成装置であって、
    前記光を射出する光源と、
    前記光源を駆動するための駆動信号を、前記画像の主走査方向に並ぶ複数の画素を形成するための基準となる基準パルス信号に基づいて生成する駆動信号生成手段と、を備え、
    前記駆動信号生成手段は、前記基準パルス信号のパルス幅を調整し、パルス幅が調整された前記基準パルス信号の、前記複数の画素のうち特定画素に対応する部分の振幅を前記複数の画素のうち前記特定画素以外の画素である通常画素に対応する部分の振幅よりも大きくし、かつパルス幅が調整された前記基準パルス信号の前記特定画素に対応する部分のパルス幅を前記通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくすることで前記駆動信号を生成する画像形成装置。
  2. 前記特定画素は、前記画像の主走査方向のエッジ部に含まれる画素であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記駆動信号生成手段は、前記通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの前記特定画素に対応する部分の主走査方向に関する位置を予め設定し、設定された位置に基づいて前記基準パルス信号のパルス幅を調整することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記基準パルス信号のパルス幅の調整量は、前記通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの前記特定画素に対応する部分のパルス幅以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記駆動信号生成手段は、前記基準パルス信号の、前記複数の画素のうち少なくとも1つの画素に対応する部分のパルス幅を調整することにより、前記基準パルス信号のパルス幅を調整することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記通常画素に対応する部分よりも振幅が大きくされ、かつパルス幅が小さくされた前記特定画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積と、前記通常画素に対応する部分の振幅とパルス幅の積とがほぼ等しいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記駆動信号生成手段は、前記画像情報の属性に基づいて前記特定画素を検出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記駆動信号生成手段は、前記基準パルス信号を遅延させた遅延パルス信号と、前記基準パルス信号とのAND又はORをとることにより、前記基準パルス信号に対してパルス幅が調整されたパルス信号を生成することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記光源は、半導体レーザを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記半導体レーザは、面発光レーザ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。
  11. 画像データに応じて変調された光により画像を形成する画像形成装置であって、
    光源と、
    前記画像データに基づいて、前記光源を制御する基準となる基準パルス信号を生成するパルス生成部と、
    前記基準パルス信号のパルス幅を調整するパルス幅調整部と、
    前記パルス幅調整部でパルス幅が調整された前記基準パルス信号に基づいて、前記光源に供給される供給電流を生成する供給電流生成手段と、を備える画像形成装置。
  12. 前記供給電流生成手段は、
    前記画像データの複数の画素から特定画素を検出し、該特定画素を形成するときの前記光源の点灯時間、点灯タイミングを制御する特定画素制御部と、
    前記パルス幅調整部でパルス幅が調整された前記基準パルス信号及び前記特定画素制御部からの制御信号に基づいて、前記光源を制御するための変調パルス信号を生成する変調パルス生成部と、
    前記特定画素を形成するのに必要な電流を設定するパワー変調電流設定部と、
    前記複数の画素のうち前記特定画素以外の画素である通常画素を形成するのに必要な電流を設定する通常電流設定部と、
    前記変調パルス信号、前記パワー変調電流設定部での設定値及び前記通常電流設定部での設定値に基づいて、前記供給電流を生成する供給電流生成部と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 画像情報に基づいて変調された光により像担持体を走査して画像を形成する画像形成方法において、
    前記光を射出する光源を駆動するための駆動信号を、前記画像の主走査方向に並ぶ複数の画素を形成するための基準となる基準パルス信号に基づいて生成する工程を含み、
    前記生成する工程は、
    前記基準パルス信号のパルス幅を調整するサブ工程と、
    パルス幅が調整された前記基準パルス信号の、前記複数の画素のうち特定画素に対応する部分の振幅を前記複数の画素のうち前記特定画素以外の画素である通常画素に対応する部分の振幅よりも大きくし、かつパルス幅が調整された前記基準パルス信号の前記特定画素に対応する部分のパルス幅を前記通常画素に対応する部分のパルス幅よりも小さくするサブ工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
  14. 前記特定画素は、前記画像の主走査方向のエッジ部に含まれる画素であることを特徴とする請求項13に記載の画像形成方法。
  15. 前記調整するサブ工程では、
    前記通常画素に対応する部分よりもパルス幅が小さくされたときの前記特定画素に対応する部分の主走査方向に関する位置を予め設定し、設定された位置に基づいて前記基準パルス信号のパルス幅を調整することを特徴とする請求項13又は14に記載の画像形成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202811A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 株式会社リコー 光源制御装置及び画像形成装置
CN113396452A (zh) * 2019-03-29 2021-09-14 三星电子株式会社 显示面板和显示面板的驱动方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6596814B2 (ja) 2014-11-25 2019-10-30 株式会社リコー 画像形成装置
JP6492722B2 (ja) 2015-02-09 2019-04-03 株式会社リコー 光源駆動制御装置、画像形成装置、光源駆動制御方法およびプログラム
JP6489861B2 (ja) * 2015-02-19 2019-03-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
US9659243B2 (en) 2015-02-20 2017-05-23 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and method for driving light source
JP6524731B2 (ja) 2015-03-17 2019-06-05 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP2017208669A (ja) 2016-05-17 2017-11-24 株式会社リコー 画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法
JP6673004B2 (ja) 2016-05-19 2020-03-25 株式会社リコー 画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置、および画像処理方法
JP2018056757A (ja) 2016-09-28 2018-04-05 株式会社リコー 画像処理装置、駆動制御装置、光源制御装置、画像形成装置および画像処理方法
JP2022112106A (ja) 2021-01-21 2022-08-02 株式会社リコー 制御装置、画像形成装置および制御装置の制御方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546111A (en) * 1993-12-06 1996-08-13 Xerox Coporation Image contrast improvement technique for output scanning systems
JPH09266340A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ制御方法及び装置
US6201560B1 (en) * 1998-05-28 2001-03-13 Xerox Corporation Multibeam modulation driver for a hyperacuity printer
JP2002277772A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Konica Corp クロック発生回路および画像形成装置
JP2002283614A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、画像形成方法及び該方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2007050597A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Seiko Epson Corp 発光装置、画像形成装置、および表示装置
JP2007055113A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2007152731A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Sharp Corp 画像形成装置
JP2008114426A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Canon Inc 画像形成装置及びその制御方法
US20110228030A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Katsuhiko Maeda Image forming apparatus and turn-on time correction method
JP2011201305A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Xerox Corp 画像形成装置
JP2011216843A (ja) * 2010-03-16 2011-10-27 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置、及びこれを含む画像形成装置
JP2012209380A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置
JP2012210751A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5946334A (en) * 1996-03-27 1999-08-31 Ricoh Company, Inc. Semiconductor laser control system
JP3983449B2 (ja) 1999-10-15 2007-09-26 株式会社リコー パルス幅変調回路、光書き込み装置及び画像形成装置
EP1241869B1 (en) 2001-03-14 2010-08-11 Ricoh Company, Ltd. Light-emission modulation having effective scheme of creating gray scale on image
US6791596B2 (en) 2001-06-28 2004-09-14 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for image forming capable of effectively generating pixel clock pulses
US7271824B2 (en) 2001-09-28 2007-09-18 Ricoh Company, Ltd. Pixel clock generating apparatus, optical writing apparatus using a pixel clock, imaging apparatus, and method for generating pixel clocks
JP2005193540A (ja) 2004-01-07 2005-07-21 Ricoh Co Ltd 露光装置及び画像形成装置
US8253768B2 (en) 2005-12-09 2012-08-28 Ricoh Company, Ltd. Optical scanner and image forming apparatus
JP2007269001A (ja) 2006-03-10 2007-10-18 Ricoh Co Ltd 光走査装置、光走査方法、画像形成装置、カラー画像形成装置、プログラム、記録媒体
US7826110B2 (en) 2006-06-19 2010-11-02 Ricoh Company, Ltd. Light scanning apparatus, light scanning method, image forming apparatus, and color image forming apparatus
JP4912071B2 (ja) 2006-08-04 2012-04-04 株式会社リコー 光走査装置、光走査方法、画像形成装置、カラー画像形成装置、プログラム、記録媒体
JP4863840B2 (ja) 2006-10-27 2012-01-25 株式会社リコー 画素形成装置、光走査装置、光走査方法、画像形成装置、カラー画像形成装置
JP5083867B2 (ja) 2007-03-02 2012-11-28 株式会社リコー 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置
US7995251B2 (en) 2007-03-30 2011-08-09 Ricoh Company, Limited Optical scanning device, optical scanning method, and image forming apparatus
JP4953918B2 (ja) 2007-05-23 2012-06-13 株式会社リコー 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置
JP5194802B2 (ja) 2008-01-07 2013-05-08 株式会社リコー 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置
JP5006810B2 (ja) 2008-02-06 2012-08-22 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP5471569B2 (ja) 2010-02-18 2014-04-16 株式会社リコー レーザ駆動装置、光走査装置、画像形成装置及びレーザ駆動方法
US8610971B2 (en) 2010-10-20 2013-12-17 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus
JP5679110B2 (ja) 2011-01-25 2015-03-04 株式会社リコー 画像形成装置
JP5853418B2 (ja) 2011-05-20 2016-02-09 株式会社リコー 光源駆動装置及び画像形成装置
US8983318B2 (en) 2012-03-16 2015-03-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with a density sensor for detecting density fluctuations
US8929759B2 (en) 2012-05-10 2015-01-06 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and density change suppressing method
US9405211B2 (en) 2012-11-21 2016-08-02 Ricoh Company, Ltd. Light source drive circuit, optical scanning apparatus, and image forming apparatus
US8957934B2 (en) 2012-11-21 2015-02-17 Ricoh Company, Ltd. Light source drive circuit, optical scanning apparatus, semiconductor drive circuit, and image forming apparatus
US8928715B2 (en) 2012-12-25 2015-01-06 Ricoh Company, Ltd. Light source driver, light source-driving method, image-forming apparatus, light source-driving circuit, and optical scanner
JP6236817B2 (ja) 2013-03-15 2017-11-29 株式会社リコー 画像形成装置
JP6172506B2 (ja) 2013-05-02 2017-08-02 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP6167654B2 (ja) 2013-05-09 2017-07-26 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法および印刷物の製造方法
JP6171547B2 (ja) 2013-05-10 2017-08-02 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法および印刷物の製造方法
US9521295B2 (en) * 2013-12-03 2016-12-13 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546111A (en) * 1993-12-06 1996-08-13 Xerox Coporation Image contrast improvement technique for output scanning systems
JPH09266340A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ制御方法及び装置
US6201560B1 (en) * 1998-05-28 2001-03-13 Xerox Corporation Multibeam modulation driver for a hyperacuity printer
US20020135666A1 (en) * 2001-03-04 2002-09-26 Konica Corporation Clock-generating circuit and image-forming apparatus having a function of canceling unevenness of scanning-light amount
JP2002277772A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Konica Corp クロック発生回路および画像形成装置
JP2002283614A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、画像形成方法及び該方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2007050597A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Seiko Epson Corp 発光装置、画像形成装置、および表示装置
JP2007055113A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2007152731A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Sharp Corp 画像形成装置
JP2008114426A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Canon Inc 画像形成装置及びその制御方法
JP2011216843A (ja) * 2010-03-16 2011-10-27 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置、及びこれを含む画像形成装置
US20110228030A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Katsuhiko Maeda Image forming apparatus and turn-on time correction method
JP2011213106A (ja) * 2010-03-18 2011-10-27 Ricoh Co Ltd 画像形成装置および点灯時間補正方法
JP2011201305A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Xerox Corp 画像形成装置
JP2012209380A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置
JP2012210751A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202811A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 株式会社リコー 光源制御装置及び画像形成装置
CN113396452A (zh) * 2019-03-29 2021-09-14 三星电子株式会社 显示面板和显示面板的驱动方法
CN113396452B (zh) * 2019-03-29 2024-04-23 三星电子株式会社 显示面板和显示面板的驱动方法

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