JP2016175200A - 走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の階調性を向上させることが可能な走査装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】注目ドットが、ＬＤユニット８４からの光ビームの出射を要し、かつ、ＬＤユニット８４からの光ビームの出射を要する隣接ドットが存在しない第１ドットであるか、ＬＤユニット８４からの光ビームの出射を要し、かつ、隣接ドットがＬＤユニット８４からの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられる第２ドットであるかの判定結果に基づく判定結果情報を取得し、注目ドットが第１ドットである場合、注目ドットに対し予め既定された既定点灯時間に光源特性時間を加味した補正点灯時間の間、ＬＤユニット８４から光ビームを出射させ、注目ドットが第２ドットである場合、既定点灯時間の間、ＬＤユニット８４から光ビームを出射させるＬＤ制御部６３０と、光ビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラー７１と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、走査装置及び画像形成装置に関する。

画像データを構成する各画素のドットに応じて、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）などの光源から出力される光ビームの出射を制御しながら、光ビームで感光体などを走査する走査装置が知られている。

このような走査装置において、注目ドットに隣接するドットが存在する場合に、注目ドットを隣接するドットに寄せて連続ドットとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

但し、ＬＤは、電流を流してから実際に点灯して光ビームを出力するまでに時間を要する（発振ディレイが生じる）。このため、注目ドットが隣接するドットが存在しない孤立ドットの場合には、発振ディレイ分だけＬＤの点灯時間（光ビームの発光時間）が短くなるが、注目ドットが連続ドットの場合には、ＬＤは連続して点灯されるため、発振ディレイの影響を受けず、点灯時間が短くならない場合がある。

このように、注目ドットが同一ドットであるにも関わらず、孤立ドットか連続ドットかに応じてＬＤの点灯時間が異なってしまうと、画質に影響が出てしまう。

このため、例えば特許文献２には、孤立ドットの光ビームの露光量を連続ドットの光ビームの露光量と等しくするようにパワー変調する技術が開示されている。

しかしながら、上述したような従来技術では、注目ドットが同一ドットであるにも関わらず、孤立ドットか連続ドットかに応じて光源の点灯時間が異なってしまう場合がある点は改善されていないので、階調飛びが発生してしまうおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画像の階調性を向上させることが可能な走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる走査装置は、画像データを構成する複数の画素のうち注目画素の注目ドットが、光源からの光ビームの出射を要し、かつ、主走査方向に隣接する隣接画素のいずれにも前記光源からの光ビームの出射を要する隣接ドットが存在しない第１ドットであるか、前記光源からの光ビームの出射を要し、かつ、前記隣接画素の少なくともいずれかの隣接ドットが前記光源からの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられる第２ドットであるかの判定結果に基づく判定結果情報を取得する取得部と、前記注目ドットが前記第１ドットである場合、前記注目ドットに対し予め既定された既定点灯時間に前記光源の特性に応じた光源特性時間を加味した補正点灯時間の間、前記光源から光ビームを出射させ、前記注目ドットが前記第２ドットである場合、前記既定点灯時間の間、前記光源から光ビームを出射させる光源制御部と、前記光ビームを前記主走査方向に偏向する偏向部と、を備える。

本発明によれば、画像の階調性を向上させることが可能であるという効果を奏する。

図１は、本実施形態の画像形成装置の構成の一例を示す模式図である。 図２は、本実施形態の画像形成装置の走査装置及び画像転写機構の詳細構成の一例を示す模式図である。 図３は、本実施形態の走査装置の詳細構成の一例を示す模式図である。 図４は、本実施形態の画像形成装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図５は、本実施形態の画素クロック生成部の詳細構成の一例を示すブロック図である。 図６は、本実施形態のＬＤ制御部の詳細構成の一例を示すブロック図である。 図７は、本実施形態のＬＤユニットのＬＤの光波形の一例の説明図である。 図８は、図７で説明した光波形と画像データとの関係の一例の説明図である。 図９は、本実施形態の点灯時間の補正原理の一例の説明図である。 図１０は、本実施形態のＡＰＣ動作の実行タイミングの一例の説明図である。 図１１は、本実施形態の画像形成装置で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる走査装置及び画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本実施形態の画像形成装置１の構成の一例を示す模式図である。

画像形成装置１のプリンタ１００には、中央に中間転写ユニットがあり、当該中間転写ユニットには、無端ベルトである中間転写ベルト１０がある。中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４〜１６に掛け廻されており、時計廻りに回動駆動される。支持ローラ１５の横に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するクリーニングユニット１７がある。

中間転写ベルト１０の上部には、その移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色の感光体ユニット４０、帯電ユニット、現像ユニット、及びクリーニングユニットでなる作像装置２０があり、作像装置２０は、プリンタ１００本体に対して脱着可能に装着されている。作像装置２０の上方には、各色感光体ユニットの各感光体ドラムに画像形成のためのレーザ光を照射する走査装置２１がある。

中間転写ベルト１０の下方には、２次転写ユニット２２がある。２次転写ユニット２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して、中間転写ベルト１０を押し上げて支持ローラ１６に押当てるように配置したものである。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０上の画像を記録紙上に転写する。

２次転写ユニット２２の横には、記録紙上の転写画像を定着する定着ユニット２５があり、トナー像が転写された記録紙がそこに送り込まれる。定着ユニット２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に、加熱及び加圧ローラ２７を押し当てたものである。

２次転写ユニット２２および定着ユニット２５の下方に、表面に画像を形成した直後の記録紙を、裏面にも画像を記録するために表裏を反転して送り出すシート反転ユニット２８がある。

操作部ユニットのスタートスイッチが押されると、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）４００の原稿給紙台３０上に原稿があるときは、それをコンタクトガラス３２上に搬送する。ＡＤＦ４００に原稿が無いときにはコンタクトガラス３２上の手置きの原稿を読むために、画像読取ユニット３００のスキャナを駆動し、第１キャリッジ３３及び第２キャリッジ３４を、読み取り走査駆動する。

そして、第１キャリッジ３３上の光源からコンタクトガラスに光を発射するとともに原稿面からの反射光を第１キャリッジ３３上の第１ミラーで反射して第２キャリッジ３４に向け、第２キャリッジ３４上のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取センサであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）３６に結像する。読取センサ３６で得た画像信号（画像データ）に基づいてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色記録データが生成される。

また、スタートスイッチが押されたとき、パソコン等から画像出力の指示があったとき、又はＦＡＸの出力指示があったときに、中間転写ベルト１０の回動駆動が開始されるとともに、作像装置２０の各ユニットの作像準備が開始され、そして各色作像の作像シーケンスが開始されて、各色用の感光体ドラムに各色記録データに基づいて変調された露光レーザが投射され、各色作像プロセスにより、各色トナー像が中間転写ベルト１０上に一枚の画像として、重ね転写される。

このトナー画像の先端が２次転写ユニット２２に進入するときに同時に先端が２次転写ユニット２２に進入するようにタイミングをはかって記録紙が２次転写ユニット２２に送り込まれ、これにより中間転写ベルト１０上のトナー像が記録紙に転写する。トナー像が移った記録紙は定着ユニット２５に送り込まれ、そこでトナー像が記録紙に定着される。

上述の記録紙は、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転駆動し、給紙ユニット４３に多段に備える給紙トレイ４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚だけ分離して、搬送コロユニット４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送してプリンタ１００内の搬送コロユニット４８に導き、搬送コロユニット４８のレジストローラ４９に突き当てて止めてから、前述のタイミングで２次転写ユニット２２に送り出されるものである。

なお、手差しトレイ５１上に記録紙を差し込んで給紙することもできる。ユーザが手差しトレイ５１上に記録紙を差し込んでいるときには、プリンタ１００が給紙ローラ５０を回転駆動して手差しトレイ５１上のシートの一枚を分離して手差し給紙路５３に引き込み、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。

定着ユニット２５で定着処理を受けて排出される記録紙は、切換爪５５で排出ローラ５６に案内して排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５でシート反転ユニット２８に案内して、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

一方、画像転写後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーは、クリーニングユニット１７で除去し、再度の画像形成に備える。

図２は、本実施形態の画像形成装置１の走査装置２１及び画像転写機構の詳細構成の一例を示す模式図であり、図３は、本実施形態の走査装置２１の詳細構成の一例を示す模式図である。なお、図２は、走査装置２１及び画像転写機構を側面から透視したものであり、図３は、走査装置２１を上面から透視したものである。

走査装置２１は、ポリゴンミラー７１（偏向部の一例）を用いて、ポリゴンミラー面の上方と下方で異なる色の光ビームを主走査方向に偏向走査させ、更に、ポリゴンミラー７１を中心に対向振分走査させることで、４色分の光ビームが各色の感光体ユニット４０上を走査する。

走査装置２１には、画像データに応じて駆動変調されることにより選択的に光ビームを出射するＬＤユニット８４−１、８４−２（光源の一例）が設けられている。

ＬＤユニット８４−１から出射された光ビームは、シリンダレンズ８５−１を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー７１に入射する。なお、ＬＤユニット８４−１は、上部と下部とにＬＤ（Laser Diode）を有しており、上部のＬＤから出射されたＭ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１の上方面に入射し、下部のＬＤから出射されたＹ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１の下方面に入射するようになっている。

ポリゴンミラー７１の上方面に入射したＭ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１が回転することにより偏向され、偏向されたＭ色の光ビームは、ｆθレンズ７２−１を通り、ミラー７３〜７５によって折り返され、感光体ユニット４０Ｍ上を走査する。また、ポリゴンミラー７１の下方面に入射したＹ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１が回転することにより偏向され、偏向されたＹ色の光ビームは、ｆθレンズ７２−１を通り、ミラー７６によって折り返され、感光体ユニット４０Ｙ上を走査する。

また、主走査方向の非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方である主走査方向書出し側端部には、同期ミラー８１−１、同期レンズ８２−１、及び同期センサ８３−１が備わっている。ｆθレンズ７２−１を透過したＭ、Ｙ各色の光ビームは、同期ミラー８１−１によって反射され、同期レンズ８２−１によって集光され、同期センサ８３−１に入射するような構成になっている。同期センサ８３−１は、Ｍ、Ｙ各色の光ビームが入射されることで、当該色の主走査の書き出しタイミングを決定するための同期検知信号を出力する。

ＬＤユニット８４−２から出射された光ビームは、シリンダレンズ８５−２を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー７１に入射する。なお、ＬＤユニット８４−２は、上部と下部とにＬＤを有しており、上部のＬＤから出射されたＣ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１の上方面に入射し、下部のＬＤから出射されたＫ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１の下方面に入射するようになっている。

ポリゴンミラー７１の上方面に入射したＣ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１が回転することにより偏向され、偏向されたＣ色の光ビームは、ｆθレンズ７２−２を通り、ミラー７７〜７９によって折り返され、感光体ユニット４０Ｃ上を走査する。また、ポリゴンミラー７１の下方面に入射したＫ色の光ビームは、ポリゴンミラー７１が回転することにより偏向され、偏向されたＫ色の光ビームは、ｆθレンズ７２−２を通り、ミラー８０によって折り返され、感光体ユニット４０Ｋ上を走査する。

また、主走査方向の非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方である主走査方向書出し側端部には、同期ミラー８１−２、同期レンズ８２−２、及び同期センサ８３−２が備わっている。ｆθレンズ７２−２を透過したＣ、Ｋ各色の光ビームは、同期ミラー８１−２によって反射され、同期レンズ８２−２によって集光され、同期センサ８３−２に入射するような構成になっている。同期センサ８３−２は、Ｃ、Ｋ各色の光ビームが入射されることで、当該色の主走査の書き出しタイミングを決定するための同期検知信号を出力する。

また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の感光体ユニット４０の回りには、帯電器６１、現像ユニット６２、転写器６３、クリーニングユニット６４、及び除電器６５が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、及び転写により中間転写ベルト１０上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像が順番に転写されることにより、中間転写ベルト１０上に４色の画像が重ね合わさったカラー画像が形成される。そして、２次転写ユニット２２によって、中間転写ベルト１０上に形成された画像が搬送されてくる記録紙に転写されることで、４色の画像が重ね合わさったカラー画像が記録紙上に形成される。この後、定着ユニット２５（図１参照）よって記録紙上の画像が定着される。

図４は、本実施形態の画像形成装置１の電気的な構成の一例を示すブロック図である。また、図４に示す例では、画素クロック生成部６１０、同期検知用点灯制御部６２０、及びＬＤ制御部６３０については、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうち１色分を示しているが、実際には、各色分備えている。

同期センサ８３は、前述のように、光ビームが入射されると、同期検知信号ＸＤＥＴＰを画素クロック生成部６１０及び同期検知用点灯制御部６２０に出力する。

画素クロック生成部６１０は、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロック信号ＰＣＬＫを生成し、同期検出用点灯制御部６２０及びＬＤ制御部６３０に出力する。なお、画素クロック生成部６１０が備える基準クロック発生部６１１、ＶＣＯクロック発生部６１２、及び位相同期クロック発生部６１７については、後述する。

同期検出用点灯制御部６２０は、最初に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮすることでＬＤ制御部６３０を介してＬＤユニット８４のＬＤを強制点灯させ、光ビームを出射させる。

但し、同期検出用点灯制御部６２０は、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後は、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロック信号ＰＣＬＫとを用いて、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出できるようなタイミングで、ＬＤを点灯させ、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出したらＬＤを消灯させるようなＬＤ強制点灯信号ＢＤを生成し、ＬＤ制御部６３０に出力する。

また、同期検出用点灯制御部６２０は、ＬＤの光量制御タイミング信号ＡＰＣを同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロック信号ＰＣＬＫとを用いて生成し、ＬＤ制御部６３０に出力する。なお、光量制御タイミング信号ＡＰＣは、画像書込領域外で実行する必要があり、ＬＤ制御部６３０では、画像書込領域外のタイミングで光量を狙いの光量に制御する。

ＬＤ制御部６３０（取得部及び光源制御部の一例）は、同期検知用強制点灯信号ＢＤ、光量制御タイミング信号ＡＰＣ、及び画素クロック信号ＰＣＬＫに同期した画像データに応じて、ＬＤユニット８４のＬＤの点灯を制御し、光ビームの出射を制御する。ＬＤユニット８４のＬＤから出射された光ビームは、前述の通り、感光体ユニット４０上を走査する。

ポリゴンモータ制御部６４０は、プリンタ制御部６５０からの制御信号により、ポリゴンモータを規定の回転数で回転制御する。

操作パネル６６０は、自身（操作パネル６６０）に対するユーザからの入力内容をプリンタ制御部６５０に送り、プリンタ制御部６５０はその内容に応じて画像形成装置１全体の制御を行う。また操作パネル６６０は、プリンタ制御部６５０からの指示により、各種情報をパネル表示する。

プリンタ制御部６５０（判定部の一例）は、画像データ（詳細には、当該画像データを構成する注目画素）をＬＤ制御部６３０に出力するとともに、当該注目画素のドットがＬＤユニット８４のＬＤの点灯時間の補正を要するドットであるか否かを示す制御信号（判定結果情報の一例）やＬＤユニット８４のＬＤから出射される光ビームの光量を指定する制御信号をＬＤ制御部６３０に出力する。

例えば、プリンタ制御部６５０は、画像データを構成する複数の画素のうち注目画素の注目ドットが、ＬＤユニット８４のＬＤからの光ビームの出射を要し、かつ、主走査方向に隣接する隣接画素のいずれにも当該ＬＤからの光ビームの出射を要する隣接ドットが存在しない第１ドットであるか、当該ＬＤからの光ビームの出射を要し、かつ、隣接画素の少なくともいずれかの隣接ドットが当該ＬＤからの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられる第２ドットであるかを判定する。第２ドットは、例えば、ＬＤユニット８４のＬＤからの光ビームの出射を要し、かつ、主走査方向の前段の隣接画素の隣接ドットが当該ＬＤからの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられるドットである。

そしてプリンタ制御部６５０は、注目画素をＬＤ制御部６３０に出力するとともに、判定結果が第１ドットである場合、ＬＤの点灯時間の補正を要するドットであることを示す制御信号、判定結果が第２ドットである場合、ＬＤの点灯時間の補正を要するドットでないことを示す制御信号をＬＤ制御部６３０に出力する。

具体的には、プリンタ制御部６５０は、注目ドットが、第１ドットであるか、第２ドットであるか、ＬＤユニット８４のＬＤからの光ビームの出射を要し、かつ、主走査方向の後段の隣接画素の隣接ドットが当該ＬＤからの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられる第３ドットであるかを判定する。

そしてプリンタ制御部６５０は、注目画素をＬＤ制御部６３０に出力するとともに、判定結果が第１ドット又は第３ドットである場合、ＬＤの点灯時間の補正を要するドットであることを示す制御信号、判定結果が第２ドットである場合、ＬＤの点灯時間の補正を要するドットでないことを示す制御信号をＬＤ制御部６３０に出力する。

画素クロック生成部６１０、同期検知用点灯制御部６２０、ＬＤ制御部６３０、ポリゴンモータ制御部６４０、及びプリンタ制御部６５０については、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）などのハードウェアにより実現してもよいし、ハードウェアと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理装置にプログラムを実行させること、即ち、ソフトウェアと、を併用して実現してもよい。

図５は、本実施形態の画素クロック生成部６１０の詳細構成の一例を示すブロック図である。

基準クロック発生部６１１は、基準クロック信号ＦＲＥＦをＶＣＯクロック発生部６１２に出力する。

位相同期クロック発生部６１７の位相比較器６１３は、基準クロック信号ＦＲＥＦ及び位相同期クロック発生部６１７の１／Ｎ分周器６１６により後述の発振周波数信号ＶＣＬＫをＮ分周した信号が入力され、両信号の立ち下がりエッジの位相比較を行い、誤差成分をＬＰＦ（Low Pass Filter）６１４に定電流出力する。

ＬＰＦ６１４は、入力された誤差成分の不要な高周波成分や雑音を除去し、ＶＣＯ６１５に出力する。

ＶＣＯ６１５は、ＬＰＦ６１４の出力に依存した発振周波数信号ＶＣＬＫを１／Ｎ分周器６１６及び位相同期クロック発生部６１７（図４参照）に出力する。

位相同期クロック発生部６１７は、発振周波数信号ＶＣＬＫに基づいて、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロック信号ＰＣＬＫを生成し、同期検出用点灯制御部６２０及びＬＤ制御部６３０に出力する。

画素クロック生成部６１０は、このような構成であるため、プリンタ制御部６５０（図４参照）から基準クロック信号ＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎを可変することで、発振周波数信号ＶＣＬＫの周波数を可変できる。発振周波数信号ＶＣＬＫの周波数が変わることで、画素クロック信号ＰＣＬＫの周波数も変わる。

図６は、本実施形態のＬＤ制御部６３０の詳細構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、ＬＤ制御部６３０は、ＬＤの点灯時間（光ビームの発光）を制御するＰＷＭ信号発生部６３１と、ＬＤユニット８４のＬＤを点灯制御（光ビームの出射制御を行う）ＬＤ駆動部６３２と、を含む。

ＰＷＭ信号発生部６３１は、画素データ、画素クロック信号、及びＰＣＬＫに基づいて、ＰＷＭ信号をＬＤ駆動部６３２に出力する。ＬＤ駆動部６３２は、ＰＷＭ信号発生部６３１からＰＷＭ信号が入力されている間、ＬＤユニット８４のＬＤを点灯し、当該ＬＤから光ビームが出射される。

図７は、本実施形態のＬＤユニット８４のＬＤの光波形の一例の説明図である。図７に示すように、ＰＷＭ信号発生部６３１からのＰＷＭ信号に基づいてＬＤユニット８４のＬＤを点灯させる場合、ＬＤ素子自体に発振ディレイがあるため、発振ディレイ分、ＬＤの点灯が遅れ、光ビームが出射されない。

図８は、図７で説明した光波形と画像データとの関係の一例の説明図である。図８に示す例では、画像データを４ｂｉｔ幅（１６値：０、１、２、〜、１５）としているが、これに限定されるものではない。

画像データ（１）は、画像データ７及び１５の孤立ドットの点灯を示しているが、ＰＷＭ信号（１）に対して、実際にＬＤが発光する時間である光波形（１）は、発振ディレイの影響で画像データによらず全て理想より短くなる。

画像データ（２）は、注目ドットである画像データ７のドットが、隣接する前段の画像データ１５に寄せられた場合を示している。画像データ１５のドットは発振ディレイの影響を受けるが、注目ドットの画像データ７のドットは発振ディレイの影響は受けず、理想の発光時間となる。

画像データ（３）は、注目ドットである画像データ７のドットが、隣接する後段の画像データ１５に寄せられた場合を示している。注目ドットの画像データ７のドットは発振ディレイの影響を受けるが、画像データ１５のドットは発振ディレイの影響は受けず、理想の発光時間となる。

なお、画像データ（２）と（３）では、発振ディレイの影響を受けるドットは異なるが、２ドットのトータルの発光時間で考えると同じになる。

このように、注目ドットが孤立ドットであったり、連続ドットの前段（最初の）のドットであったりする場合、発振ディレイの影響で理想より短くなる。このため本実施形態では、このような場合、ＬＤの点灯時間を補正する。

図９は、本実施形態の点灯時間の補正原理の一例の説明図である。図９では、発振ディレイの時間が、図８で説明した画像データ１の理想の発光時間に相当する場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。

この場合、発振ディレイの影響を受けるドットの特性は、理想特性、即ち、ＰＷＭ設定値（ＰＷＭ信号）と光パルス幅が同じになる場合と比較して、画像データ１に相当する分だけ光パルス幅が短くなる。但し、発振ディレイの影響を受けるドットであっても画像データを＋１すれば、理想特性の光パルス幅となる。

従って、例えば、注目ドットの画像データを５とすると、ＰＷＭ信号発生部６３１は、発振ディレイの影響を受けない場合は画像データ５そのままの光パルス幅でＰＷＭ信号を生成し、発振ディレイの影響を受ける場合は画像データ６の光パルス幅でＰＷＭ信号を生成する。これにより、発振ディレイの影響を受ける場合であっても受けない場合であっても、ＬＤユニット８４のＬＤのＬＤ点灯時間は同じになり、当該ＬＤから出射される光ビームの発光時間も同じになる。

ここで、図６の説明に戻る。前述したように、プリンタ制御部６５０は、ＬＤの点灯時間の補正を要するドットであるか否かを示す制御信号をＬＤ制御部６３０に出力するが、この信号は、制御信号１に該当する。そして、ＬＤの点灯時間の補正を要する注目ドットは、発振ディレイの影響を受ける注目ドットと等価であり、ＬＤの点灯時間の補正を要さない注目ドットは、発振ディレイの影響を受けない注目ドットと等価である。

このため、ＰＷＭ信号発生部６３１は、制御信号１がＬＤの点灯時間の補正を要さないドットであることを示す場合、画素データである注目ドットそのままの光パルス幅でＰＷＭ信号を生成し、制御信号１がＬＤの点灯時間の補正を要するドットであることを示す場合、画素データである注目ドットの光パルス幅に発振ディレイの時間分の光パルス幅を加えた光パルス幅でＰＷＭ信号を生成する。

つまり、ＰＷＭ信号発生部６３１は、注目ドットが第１ドットである場合、注目ドットに対し予め既定された既定点灯時間（注目ドットそのままの光パルス幅）にＬＤユニット８４のＬＤの特性に応じた光源特性時間（発振ディレイの時間分の光パルス幅）を加味した補正点灯時間の間、ＬＤユニット８４のＬＤから光ビームを出射させ、注目ドットが第２ドットである場合、既定点灯時間の間、ＬＤユニット８４のＬＤから光ビームを出射させる。

具体的には、ＰＷＭ信号発生部６３１は、注目ドットが第１ドット又は第３ドットである場合、補正点灯時間の間、ＬＤユニット８４のＬＤから光ビームを出射させ、注目ドットが第２ドットである場合、既定点灯時間の間、ＬＤユニット８４のＬＤから光ビームを出射させる。

なお、発振ディレイの時間分の光パルス幅は、工場出荷時などに予め既定しておけばよい。また、発振ディレイの時間分の光パルス幅が経時で変化する場合は、操作パネル６６０からの操作入力に応じて、例えば、プリンタ制御部６５０がＰＷＭ信号発生部６３１に対して発振ディレイの時間分の光パルス幅を可変できるようにしておけばよい。

また、発振ディレイの時間分の光パルス幅が温度によって変化する場合は、ＬＤユニット８４のＬＤに温度センサを設けておき、温度センサで検知された温度に応じて、ＰＷＭ信号発生部６３１で発振ディレイの時間分の光パルス幅を可変できるようにしておけばよい。この場合、ＰＷＭ信号発生部６３１は、画像形成中は切り替えず、ページとページの間（紙間）、又は印刷開始前に切り替えることが好ましい。

また、発振ディレイの時間分の光パルス幅がＬＤユニット８４のＬＤの光量によって変化する場合は、設定する光量に応じて、ＰＷＭ信号発生部６３１で発振ディレイの時間分の光パルス幅を可変できるようにしておけばよい。

なお、画素データは、１ｂｉｔ（２値）でも複数ｂｉｔ（２ｂｉｔ幅以上、３値以上）でも良い。例えば、１ｂｉｔの場合、注目ドットそのままの光パルス幅は固定幅となり、複数ｂｉｔ幅の場合、注目ドットそのままの光パルス幅は、注目ドットに応じた幅となる。

また、ＬＤ駆動部６３２は、同期検出用点灯制御部６２０からＬＤ強制点灯信号ＢＤが入力されている間、ＬＤユニット８４のＬＤを点灯し、当該ＬＤから光ビームが出射される。

また、ＬＤ駆動部６３２は、同期検出用点灯制御部６２０からＬＤユニット８４のＬＤのＡＰＣ動作を実行するための光量制御タイミング信号ＡＰＣが入力されると、当該ＬＤの光量を制御する。

なお、ＬＤを点灯させる時の光量は、プリンタ制御部６５０からの制御信号２によって設定される。

図１０は、本実施形態のＡＰＣ動作の実行タイミングの一例の説明図である。

光量を規定光量に制御するＡＰＣ動作は、点灯を伴うため、非画像書き込み領域で実行する必要がある。同期検出用点灯制御部６２０は、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するためのＬＤ強制点灯信号ＢＤとは異なるタイミングで光量制御タイミング信号ＡＰＣを生成して、ＬＤ駆動部６３２に出力する。

例えば、複数の発光源を備えるＬＤアレイの場合は、光量をモニタするＰＤは１個しかないので、各々の光源で異なったタイミングでＡＰＣ動作を行う必要があるので、光源毎にＡＰＣ信号を生成して、各々異なったタイミングでＬＤ駆動部６３２に出力する。

図１１は、本実施形態の画像形成装置１で行われる処理の手順の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、操作パネル６６０のスタートキーが押されると、プリンタ制御部６５０からの指示に基づいて、ポリゴンモータ制御部６４０がポリゴンモータを規定の回転数で回転させる（ステップＳ１０１）。

続いて、ＬＤ制御部６３０は、同期検知信号ＸＤＥＴＰを出力させるための強制ＬＤ点灯、及びＬＤが規定光量で点灯できる状態にするためのＡＰＣ動作を行う（ステップＳ１０３）。

続いて、画像がある間、画像形成動作が行われる（ステップＳ１０５、Ｓ１０７でＹｅｓ）。なお画像形成動作中は、図６〜図９で説明したように、ＰＷＭ信号発生部６３１は、ＬＤの点灯時間の補正を要する注目ドットであるか要さないドットであるかに応じた光パルス幅でＰＷＭ信号を生成し、ＬＤ駆動部６３２は、ＰＷＭ信号発生部６３１からＰＷＭ信号が入力されている間、ＬＤユニット８４のＬＤを点灯し、当該ＬＤから光ビームが出射される。

続いて、画像形成動作が終了すると（ステップＳ１０７でＮｏ）、ＬＤ制御部６３０は、ＬＤユニット８４のＬＤを消灯し（ステップＳ１０９）、ポリゴンモータ制御部６４０がポリゴンモータを停止させる（ステップＳ１１１）。

以上のように本実施形態では、注目ドットが発振ディレイの影響を受ける場合は、発振ディレイの影響を無くすような光パルス幅でＰＷＭ信号を生成して、ＬＤから光ビームを出射させる。このため本実施形態によれば、注目ドットが同一ドットであれば、発振ディレイの影響を受ける場合であっても受けない場合であってもＬＤの点灯時間が同一となり、ＬＤ出射される光ビームの発光時間も同一となるため、画像の階調性を向上させることが可能である。

１ 画像形成装置
２１ 走査装置
４０ 感光体ユニット
７１ ポリゴンミラー
７２−１、７２−２（７２） ｆθレンズ
７３〜８０ ミラー
８１−１、８１−２（８１） 同期ミラー
８２−１、８２−２（８２） 同期レンズ
８３−１、８３−２（８３） 同期センサ
８４−１、８４−２（８４） ＬＤユニット
８５−１、８５−２ シリンダレンズ
６１０ 画素クロック生成部
６２０ 同期検知用点灯制御部
６３０ ＬＤ制御部
６３１ ＰＷＭ信号発生部
６３２ ＬＤ駆動部
６４０ ポリゴンモータ制御部
６５０ プリンタ制御部
６６０ 操作パネル

特開２０１３−１７５８５１号公報 特開２００２−２９２９２９号公報

Claims (9)

1. 画像データを構成する複数の画素のうち注目画素の注目ドットが、光源からの光ビームの出射を要し、かつ、主走査方向に隣接する隣接画素のいずれにも前記光源からの光ビームの出射を要する隣接ドットが存在しない第１ドットであるか、前記光源からの光ビームの出射を要し、かつ、前記隣接画素の少なくともいずれかの隣接ドットが前記光源からの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられる第２ドットであるかの判定結果に基づく判定結果情報を取得する取得部と、
   前記注目ドットが前記第１ドットである場合、前記注目ドットに対し予め既定された既定点灯時間に前記光源の特性に応じた光源特性時間を加味した補正点灯時間の間、前記光源から光ビームを出射させ、前記注目ドットが前記第２ドットである場合、前記既定点灯時間の間、前記光源から光ビームを出射させる光源制御部と、
   前記光ビームを前記主走査方向に偏向する偏向部と、
   を備える走査装置。
2. 前記第２ドットは、前記光源からの光ビームの出射を要し、かつ、前記主走査方向の前段の隣接画素の隣接ドットが前記光源からの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられるドットである請求項１に記載の走査装置。
3. 前記判定結果情報は、前記注目ドットが、前記第１ドットであるか、前記第２ドットであるか、前記光源からの光ビームの出射を要し、かつ、前記主走査方向の後段の隣接画素の隣接ドットが前記光源からの光ビームの出射を要し、更に、当該隣接ドットに寄せられる第３ドットであるかの判定結果に基づく情報であり、
   前記光源制御部は、前記注目ドットが前記第１ドット又は前記第３ドットである場合、前記補正点灯時間の間、前記光源から光ビームを出射させ、前記注目ドットが前記第２ドットである場合、前記既定点灯時間の間、前記光源から光ビームを出射させる請求項２に記載の走査装置。
4. 前記光源特性時間は、予め既定されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の走査装置。
5. 前記光源特性時間は、前記光源又は前記光源近傍の温度に応じて定まる請求項１〜３のいずれか１つに記載の走査装置。
6. 前記光源特性時間は、前記光源の光量に応じて定まる請求項１〜３のいずれか１つに記載の走査装置。
7. 前記光源特性時間は、操作部からの操作入力に応じて定まる請求項１〜３のいずれか１つに記載の走査装置。
8. 前記光源制御部は、前記補正点灯時間を、印刷開始前又は紙間に決定する請求項５〜７のいずれか１つに記載の走査装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の走査装置と、
   前記注目ドットが、前記第１ドットであるか、前記第２ドットであるかを判定する判定部と、
   を備える画像形成装置。