JP3630766B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レーザービームにより感光体を走査して、電子写真プロセス、銀塩写真プロセスなどにより、画像を形成する複写機、プリンタ或いはファクシミリといった画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
また、本発明は、特にハイライト画像を忠実に再現する必要のあるフルカラー複写機或いはプリンタ等において好適に適用しうる。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、レーザービームにより感光体を走査することにより潜像を形成し、電子写真方式、或いは銀塩写真方式を用いて可視画像を得る複写機、プリンタが知られている。更に、最近では高解像かつ高階調な画像出力を可能とするレーザービームの変調方式として、発光時間変調方式又は発光強度変換方式を用いた複写機或いはプリンタといった画像形成装置が普及している。
【０００４】
このような、変調方式を採用することにより、例えば４００ｄｐｉ、２５６階調といった記録信号を有した高解像かつ高階調な画像出力が可能となり、特に、フルカラー複写機或いはプリンタに適用することにより、ピクトリアルなフルカラー画像をより忠実に出力することが可能となった。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
上述したごとき変調方式を用いた複写機或いはプリンタは好適に動作するものだが、ハイライト画像の再現等に対して問題があった。以下、時間変調方式を例にとり説明する。
【０００６】
一般に感光体をラスタスキャンにより走査して潜像を形成する際に、レーザービーム出力を温度変化に対して安定化するようにした画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、レーザービーム出力をレーザー近傍で光出力検出回路により１水平走査に１度検出し、次にこの検出出力信号をレーザー駆動回路にフィードバックし、レーザービーム強度を制御してレーザー出力が設定値と常に等しくなるようにする制御、即ちオートパワーコントロール（ＡＰＣ）を行っていた。更に、このレーザービームを画像信号に応じて変調することにより画像形成が行われる。
【０００７】
一般にレーザービームの時間変調は、レーザー駆動信号を画像信号に応じてパルス幅変調することによって行われている。図７は一般に用いられる８ｂｉｔの入力画像信号に対してパルス幅変調されたレーザー駆動信号に従って、レーザービームをＯＮ／ＯＦＦさせた場合の入力画像信号レベルに応じたレーザービームの平均光量をそれぞれ示したものである。図７を参照すると理解されるように、変調回路及びレーザー駆動回路の特性により、入力画像信号のレベルに対してレーザービームの発光光量はリニアーに増加せず、特に微小発光光量域の立ち上がりが遅くなる。また、微小発光光量域はレーザーの温度或いは回路の温度変化等に対して非常に影響を受けやすく、発光光量が不安定で変動しやすい。
【０００８】
前述したごとき特性により、特にピクトリアルな画像品質において重要な出力画像のハイライト領域の濃度再現が不足で、かつ不安定なものとなり、全体の画像品質を低下させるという問題があった。
【０００９】
また、このような問題点を解決する目的で、入力画像信号のレベル変換テーブルを用いて、ハイライト領域の画像信号レベルを高めることを行った場合、ハイライト領域の濃度は向上するものの、変換テーブルを用いることは画像信号レベルの欠落により、上述のハイライト領域における階調再現、色再現の不連続性が顕著となり、それらの再現性が低下するという問題点があった。
【００１０】
同様に、不安定、かつ非線形な微小発光領域を使用せず、入力画像信号の最小レベルに対応した変調量を大きく設定した場合、感光体の光減衰が増加し、結果として地かぶりの増加をもたらすといった問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、感光体の感度及び環境条件が変化しても、可視画像部については安定かつ連続的な濃度階調再現を実現し、非画像部については地かぶりのない良好な画像を形成することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。
【００１３】
即ち、入力された記録信号に基づいて変調発光された記録ビームにより感光体を走査することにより画像記録を行う画像形成装置において、前記感光体の感度及び環境条件に応じて変化するコントラスト電圧に基づいて前記記録ビームの強度を制御する制御手段と、前記記録信号が最小記録信号の場合は前記記録ビームの発光量を０とし、前記記録信号が最小記録信号以外の場合は、前記制御手段で制御される記録ビームの強度に応じて前記記録ビームの発光量を変化させるためのオフセット及びゲインの設定値を変化させて前記記録ビームの発光量特性がリニアな特性となるように記録ビームを発光させる発光量制御手段とを備える。
【００１４】
また、本発明による画像形成装置の制御方法は以下の工程を有する。
【００１５】
即ち、入力された記録信号に基づいて変調発光された記録ビームにより感光体を走査することにより画像記録を行う画像形成装置の制御方法において、前記感光体の感度及び環境条件に応じて変化するコントラスト電圧に基づいて前記記録ビームの強度を制御する制御工程と、前記記録信号が最小記録信号の場合は前記記録ビームの発光量を０とし、前記記録信号が最小記録信号以外の場合は、前記制御手段で制御される記録ビームの強度に応じて前記記録ビームの発光量を変化させるためのオフセット及びゲインの設定値を変化させて前記記録ビームの発光量特性がリニアな特性となるように記録ビームを発光させる発光量制御工程とを有する。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明に係る好適な一実施例を詳細に説明する。
（第１実施例）
まず、第１実施例におけるプリンタの構成及び動作について説明する。
＜プリンタ構成＞
図３は、第１実施例におけるプリンタの構造を示す断面図である。尚、本発明は図３に示すプリンタに限らず、白黒電子写真プリンタ等他のプリンタにも適用可能である。
【００１８】
図３において、３０１はポリゴンスキャナーであり、後述するビデオ処理部にて生成されたレーザー光を感光ドラム上に走査させる。３０２は初段のマゼンタ（Ｍ）の画像形成部であり、３０３、３０４、３０５はシアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色について同様に構成された画像形成部である。
【００１９】
ここでは、マゼンタの画像形成部３０２を例にその構成を説明する。３１８は感光ドラムであり、レーザー光の露光により潜像を形成する。３１３は現像器であり、ドラム３１８上にトナー現像を行う。３１４は現像器３１３内のスリーブであり、現像バイアスを印加し、トナー現像を行う。３１５は１次帯電器であり、感光ドラム３１８を所望の電位に帯電させる。３１７はクリーナであり、転写後のドラム３１８の表面を清掃する。３１６は補助帯電器であり、クリーナ３１７で清掃されたドラム３１８の表面を除電し、１次帯電器３１５にて良好な帯電が得られるようにする。３３０は前露光ランプであり、ドラム３１８上の残量電化を消去する。３１９は転写帯電器であり、３０６に示す転写ベルトの背面から放電を行い、ドラム３１８上のトナー画像を転写部材に転写する。
【００２０】
３０９及び３１０はカセットであり、転写部材を収納する。３０８は給紙部であり、カセット３０９及び３１０から転写部材を供給する。３１１は吸着帯電器であり、給紙部３０８により給紙された転写部材を転写ベルト３０６に吸着させる。３１２は転写ベルトローラであり、転写ベルト３０６の回転に用いられると同時に、吸着帯電器３１１と対になって転写ベルト３０６に転写部材を吸着帯電させる。
【００２１】
３２４は除電帯電器であり、転写部材を転写ベルト３０６から分離しやすくするためのものである。３２５は剥離帯電器であり、転写部材が転写ベルト３０６から分離する際の剥離放電による画像の乱れを防止する。３２６、３２７は定着前帯電器であり、分離後の転写部材のトナーの吸着力を補い、画像の乱れを防止する。３２２、３２３は転写ベルト除電帯電器であり、転写ベルト３０６を除電し、転写ベルト３０６を静電的に初期化するためのものである。３２８はベルトクリーナであり、転写ベルト３０６の汚れを除去する。
【００２２】
３０７は定着器であり、転写ベルト３０６から分離され、定着前帯電器３２６、３２７で再帯電された転写部上のトナー画像を転写部材上に熱定着させる。
【００２３】
３２９は給紙部３０８により転写ベルト３０６上に給紙された転写部材の先端を検知する紙先端センサであり、紙先端センサからの検出信号はプリンタ部からリーダ部に送られ、リーダ部からプリンタ部に画像信号（以下、ビデオ信号）を送る際の副走査同期信号として用いられる。
＜プリンタ主要ブロック構成＞
図１は、第１実施例におけるプリンタ部の構成を示すブロック図である。図１において、１１６はビデオ処理部であり、図示しない原稿読み取り装置又は外部Ｉ／Ｆを介して送られてきたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのビデオ信号を処理し、ＰＷＭ変調されたレーザー光信号を生成する。１１７はプリンタ制御部であり、図３に示されたプリンタを動作させる図示しない各種モータやソレノイド、クラッチなどのプリンタシーケンスをコントロールすると共に、現像スリーブ３１４へ供給する現象バイアスや、転写帯電器３１９などを各種帯電器へ供給する帯電電圧などを生成する。そして、１１８はプリンタ全体の制御を行うＣＰＵ部である。
＜ビデオ処理部＞
ここで、ビデオ処理部１１６の構成及び動作を以下に説明する。
【００２４】
例えば、図示しないリーダ部から、プリンタ部に入力されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのビデオ信号ＭＲＶ，ＣＲＶ，ＹＲＶ，ＫＲＶが（以下、ＲＶと略す）、フリップフロップ（ＦＦ）１０１でラッチされた後、各色独立にあるＬＵＴ１０５に入力される。ＬＵＴ１０５は、例えばＣＰＵ部１１８によって予め所望の入出力特性が得られるようなプリンタガンマ特性が書き込まれたＲＡＭで構成され、ＬＵＴ１０５に入力された各色のビデオ信号が各色独立にガンマ補正される。
【００２５】
ＬＵＴ１０５でガンマ補正されたＭ，Ｃのビデオ信号はＦｉＦｏメモリ１０６、１０７に、またＹ，ＫはＬｉＦｏメモリ１０８、１０９にそれぞれ入力される。リーダ部の主走査同期信号ＲＬＳＹＮＣ＊がＬｏｗのとき、ＦｉＦｏメモリ又はＬｉＦｏメモリの書き込みアドレスカウンタがリセットされ、リーダ部の主走査ビデオイネーブル信号ＲＬＶＥ＊がＬｏｗのとき、リーダ部の各ビデオ信号の画素がクロツクＲＣＬＫに同期してＦｉＦｏメモリ１０６、１０７又はＬｉＦｏメモリ１０８、１０９にそれぞれ書き込まれる。
【００２６】
次に、プリンタ部の各色独立な主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊がＬｏｗのとき、それに対応する色のＦｉＦｏメモリ、ＬｉＦｏメモリの読み出しアドレスカウンタがリセットされ、プリンタ部の各色独立なビデオイネーブル信号ＰＶＥ＊がＬｏｗのとき、プリンタ部の各色独立なビデオ信号に対応した画素クロツクＰＣＬＫに同期して各色独立のビデオ信号ＰＶが対応する色のＦｉＦｏメモリ１０６、１０７或いはＬｉＦｏメモリ１０８、１０９から読み出される。ここでＭ，Ｃについては正像イメージで、Ｙ，Ｋについては鏡像イメージで読み出され、各色のビデオ信号がレーザ制御部１１１に入力される。
【００２７】
次に、第１実施例におけるレーザー制御部１１１の概略構成を図２に示す。
【００２８】
レーザー制御部１１１に入力された各色のビデオ信号は、各色独立な後続のＤ／Ａ変換器１４１により、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋのアナログビデオ信号ＭＡＶ，ＣＡＶ，ＹＡＶ，ＫＡＶに変換される。同時に各色のビデオ信号はゼロデータ判定回路１４２に入力される。
【００２９】
アナログビデオ信号に変換された画像信号ＭＡＶ，ＣＡＶ，ＹＡＶ，ＫＡＶは２値化回路１４４によって２値化される。図４は、２値化回路１４４の２値化に関する部分の構成を示す図である。
【００３０】
図４において、図１に示す同期制御部１１０から出力されるＰＣＬＫ信号５１に基づいて三角波発生回路１４４−１が三角波信号を発生する。この三角波信号はそのゲイン、オフセットレベルがそれぞれ１４４−２，１４４−４で示す回路によって設定される。そして、コンパレータ１４４−６により回路１４４−４の出力信号とアナログ画像信号１４４−１とを比較することによってパルス幅変調（ＰＷＭ変調）が行われる。
【００３１】
図２に戻り、ゼロデータ判定回路１４２は８ｂｉｔのビデオ信号ＰＶに対応したＮＯＲ回路で構成されており、入力されたビデオ信号ＰＶの値が“０”レベルか“１”レベル以上かを判定し、“０”レベルの場合にレーザーのパルス発光をＯＦＦする各色独立のＰＷＭＯＦＦ＊信号を生成する。
【００３２】
一方、上述の２値化回路１４４によってパルス幅変調された画像信号は、ＯＲ回路１４５でブランキング信号と論理和がとられた後、ＡＮＤ回路１４６に入力される。また、ゼロデータ判定回路１４２から出力されたＰＷＭＯＦＦ＊信号はＡＮＤ回路１４７でレーザーオフ信号（ＬＯＦＦ＊）と論理積がとられた後、ＡＮＤ回路１４６に入力される。
【００３３】
そして、ＡＮＤ回路１４６から出力された画像信号は、各色それぞれレーザードライブ回路１４３へ入力される。レーザードライブ回路１４３では、各色独立なＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのビデオ信号に従って４つの半導体レーザーを駆動し、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各画像に対応したレーザー光を生成する。
【００３４】
このように、ビデオ処理部１１６で生成されたレーザー光は、図３のポリゴンスキャナー３０１に照射され、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各色独立の感光ドラム上に走査される。また、走査される各色のレーザー光はフォトダイオードなどの受光素子で構成されたレーザー検知部１１２〜１１５により検知され、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各色独立なレーザー検知信号ＢＤが同期制御部１１０に入力される。
【００３５】
この同期制御部１１０では、入力された各色のＢＤ信号に基づいてプリンタ部のＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ独立な主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊とＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ独立な画素クロツクＰＣＬＫとを生成し、各ＢＤ信号に基づいてプリンタ部のＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋと独立な主走査イネーブル信号ＤＶＥ＊を生成している。
【００３６】
次に、レーザービーム強度のオートパワーコントロールについて説明する。
【００３７】
図１０は、レーザードライブ回路の構成を示すブロック図である。図において、上述の同期制御部１１０にて生成されたブランキング信号ＢＬＡＮＫにより、レーザーダイオード（ＬＤ）１２１の連続点灯ビームによる記録区域外の走査が行われ、その際ホトダイオード（ＰＤ）１２２にてレーザービームの強度が検出され、モニタ電流（ＩＭ）が出力される。モニタ電流は電流−電圧変換器１２３により電圧（ＶＭ）に変換され、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１２４によりゲート信号１３３でサンプルされ、少なくとも１水平走査区間サンプルレベルがホールドされる（ＶＢ）。そして、この出力信号は定電流源１２６に入力され、またバイアス設定回路１２５の出力信号も定電流源１２６に入力される。
【００３８】
ここで、ビーム強度が所定値よりも低い場合、モニタ電流が小さくなりＳ／Ｈ出力レベルも小さくなって、定電流源１２６ではバイアス設定回路１２５により設定されたバイアス電流から電流を増加させる方向に作用する。
【００３９】
一方、ビーム強度が所定値よりも高い場合は、モニタ電流が大きくなりＳ／Ｈ出力レベルも大きくなって、定電流源１２６ではバイアス設定回路１２５により設定されたバイアス電流から電流を減少させる方向に作用する。
【００４０】
このように、一水平走査毎にレーザービーム強度を検出し、レーザーダイオードバイアス電流量にフィードバックすることにより、レーザービーム強度を一定に制御することが可能である。
【００４１】
次に、入力された画像信号に応じたレーザー発光の制御について説明する。
【００４２】
上述の２値化回路１４４から出力されるパルス幅とレーザー発光光量の関係は図６に示す特性となる。実施例では、画像データは００Ｈ〜ＦＦＨ（１６進）の範囲の値を取るので、この特性カーブのリニアの部分をできるだけ広く使うためには、画像データの０１Ｈを特性カーブがリニアになりはじめる時のパワーに、画像データのＦＦＨをカーブがリニアからはずれる直前の時のパワーになるように定める。また、このような定量特性を得るためにゲイン設定回路１４４−８、オフセット設定回路１４４−９にてゲイン，オフセットの設定を行う。
【００４３】
また、００Ｈの画像データが入力された場合は、ゼロデータ判定回路１４２によりＰＷＭＯＦＦ＊信号が生成され、ＡＮＤ回路１４６に入力されることによりパルス幅変調された画像データはレーザー発光ＯＦＦ側に固定される。
【００４４】
上述の如く変調された画像信号がスイッチング回路１３０に入力され、レーザー発光領域の動作電流がＯＮ−ＯＦＦされ、画像信号に応じたレーザービームがＯＮ−ＯＦＦ制御され射出される。
【００４５】
このように、第１実施例においては、画像データが００Ｈの場合にはレーザー発光をＯＦＦし、画像データが０１Ｈ〜ＦＦＨの場合には、個体差や温度変動の環境を受けることなく、変調量に応じて平均光量がリニア特性を有する範囲にてレーザーを変調発光させることができる。
【００４６】
更に、第１実施例では、感光ドラムの感度及び環境条件に応じて変化する潜像コントラスト電圧に基づいて上述のレーザービーム強度の値を制御している。
【００４７】
プリンタ部の入力画像データに対する出力画像濃度は、レーザービーム強度の変調特性（以下、変調特性）、感光体の光減衰特性（以下、Ｅ−Ｖ特性）、コントラスト電圧に対する現像γ特性（以下、Ｖ−Ｄ特性）によって決まる。即ち、図１１に示すように明部電位と暗部電位で規格化したＥ−Ｖ特性はドラムの感度、コントラスト電圧によって変化する。また、現像γ特性も図１２に示すように環境特性によって変化し、所望の最大画像濃度（以下、Ｄｍａｘ）を得るためのコントラスト電圧（以下、Ｖｃｏｎｔ）も変化する。
【００４８】
第１実施例では、上述のようなＥ−Ｖ特性、Ｖ−Ｄ特性の変化によるプリンタの入出力特性を補正するためにレーザービーム強度を可変とし、ドラム感度及び環境条件に応じて設定されるＶｃｏｎｔに基づいて値を変化させている。即ち、プリンタの入出力特性がほぼリニアとなるように、ドラム感度が低い場合には、レーザービーム強度を強く設定し、またＶｃｏｎｔが低くなるに従ってレーザービーム強度がゆるやかに弱くなるように設定している。
【００４９】
上述のレーザービーム強度の制御は、図１０に示すように、設定されたＶｃｏｎｔに応じてＣＰＵ１１８によりレーザーパワー切換制御信号がビーム強度切換回路１３２に送られ、更にバイアス設定部１２５にて所望のビーム強度が得られる半導体レーザーを駆動するバイアス電流値が設定され、定電流源１２６の出力電流を変化させることによって行われる。
【００５０】
ところが、上述のようにレーザービーム強度を変化させた場合、図１３に示すように記録信号のパルス幅とレーザー光量の特性のリニアリティーが画像データの００Ｈ及びＦＦＨ付近で変化してしまう。そこで、第１実施例では、最小記録信号である００Ｈに対してはレーザービーム変調量を“０”とすることに加え、レーザービーム強度の設定値に応じて２値化回路１４４のオフセットとゲインの設定値を変化させ、レーザービーム強度の設定値いかんにかかわらず、常に変調特性のリニアな領域を十分に使えるようになっている。この制御は、設定されたビーム強度に応じてＣＰＵ１１８よりオフセット制御信号及びゲイン制御信号が２値化回路１４４内のオフセット設定部１４４−８及びゲイン設定部１４４−９に送られ、Ｄ−Ａ変換された制御信号によりオフセット値、ゲイン値が決定されることによって行われる。図１４は、設定されたＶｃｏｎｔに応じて設定されたビーム強度毎の入力データに対する光量特性を示す図である。
【００５１】
このように、第１実施例においては、画像データが００Ｈの場合にはレーザー発光をＯＦＦし、画像データが０１Ｈ〜ＦＦＨの場合にはレーザービーム強度に応じて変調範囲を適正化し、リニアな特性を有する範囲にてレーザーを変調発光させることができる。
【００５２】
よって、可視画像部については安定なレーザー発光による安定、かつ連続的な濃度階調再現を実現し、非画像部については地かぶり等のない良好な画像形成が可能となる。
（第２実施例）
次に、図面を参照しながら本発明に係る第２実施例を詳細に説明する。
【００５３】
以下、第２実施例として、１つのレーザー走査系及び感光ドラムを有し、面順次に異なる色のトナー像を形成することにより画像を形成するフルカラー複写機、若しくはプリンタに適用した場合を例にとり説明する。
【００５４】
図５は、第２実施例におけるカラー複写機の制御系の概略構成を示すブロック図である。また、図８は第２実施例におけるカラー複写機の構造を示す断面図である。
【００５５】
図５及び図８において、入力画像データＭＲＶ，ＣＲＶ，ＹＲＶ，ＫＲＶは、プリンタ部５００のビデオ処理部５１０に入力される。このビデオ処理部５１０には、リーダ部５０１の画像クロツクとプリンタ部５００の画像クロツクの速度とが異なるため、それらの同期をとる機能と、画像データをプリンタ部５００の色再現濃度に対応させる機能とを有している。
【００５６】
まず、リーダ部５０１よりビデオ処理部５１０に入力されたカラー画像データは、ＰＷＭ処理が施され、最終的にレーザーを駆動する。画像データに対応して変調されたレーザー光は、高速回転するポリゴンミラー８８９により走査され、ミラー８９０に反射されて感光ドラム８９１の表面に画像に対応したドット露光を行う。レーザー光の１水平走査は、画像の１水平走査に対応し、第２実施例では４００ＬＰＩの幅である。
【００５７】
この感光ドラム８９１の主走査方向に添って前述のレーザー光走査が行われ、副走査方向へ感光ドラム８９１が定速回転することにより、感光ドラム８９１の表面に逐次平面画像が形成される。感光ドラム８９１は、露光に先立って帯電器８９７による一様帯電がなされており、帯電された感光体が上述のレーザー光により露光されることによって潜像を形成する。各色信号により形成された潜像は各色に対応した回転現像器８７０によって顕像化される。
【００５８】
例えば、カラーリーダにおける第１回目の原稿露光走査に対応して考えると、まず感光ドラム８９１上に原稿のイエロー成分のドットイメージが露光され、イエローの現像器８９２により現像される。次に、このイエローのイメージは転写ドラム８９６上に捲回された用紙上に感光ドラム８９１と転写ドラム８９６との接点にて、転写帯電器８９８によってイエローのトナー画像が転写形成される。これと同一の過程をＭ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）の各色について繰り返し、用紙上に各画像を重ね合わせることにより、４色トナーによるカラー画像が形成される。
【００５９】
このように、リーダ部５０１からプリンタ部５００に順次入力されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのビデオ信号ＲＶは、前述した実施例と同様に、同期調整、ガンマ補正が行われた後、レーザー制御部５０８に入力される。
【００６０】
ここで、第２実施例におけるレーザー制御部の概略構成を図９に示す。
【００６１】
図示するように、レーザー制御部に入力されたビデオ信号ＰＶは、まず高速のＤ／Ａ変換器９４１によりアナログビデオ信号ＡＶに変換される。同時にビデオ信号ＰＶはゼロデータ判定回路９４２にも入力される。
【００６２】
そして、アナログ変換されたビデオ信号ＡＶは２値化回路９４４により２値化される。一方、ゼロデータ判定回路９４２は８ｂｉｔのビデオ信号ＰＶに対応したＮＯＲ回路で構成されており、入力されたビデオ信号ＰＶの値が“０”レベルか“１”レベル以上かを判定し、“０”レベルの場合にレーザーのパルス発光をＯＦＦする各色独立のＰＷＭＯＦＦ＊信号を生成する。
【００６３】
次に、上述の２値化回路９４４によってパルス幅変調された画像信号は、ＯＲ回路９４５でブランキング信号と論理和がとられた後、ＡＮＤ回路９４６に入力される。また、ゼロデータ判定回路９４２から出力されたＰＷＭＯＦＦ＊信号はＡＮＤ回路９４７でレーザーオフ信号と論理積がとられた後、ＡＮＤ回路９４６に入力される。
【００６４】
そして、ＡＮＤ回路９４６から出力された画像信号は、レーザードライブ回路９４８へ入力され、画像データに対応したレーザー光が生成される。
【００６５】
また、第２実施例においても、前述した第１実施例と同様、感光ドラムの感度、Ｖｃｏｎｔの値に基づいてレーザービーム強度を変化させるように制御する。更に、レーザードライブ回路、レーザービーム強度のオートパワーコントロールについても同様である。
【００６６】
また、第２実施例においても、第１実施例と同様、００Ｈの画像データが入力された場合には、ゼロデータ判定回路９４２よりＰＷＭＯＦＦ＊信号が生成され、ＡＮＤ回路９４６に入力されることにより、パルス幅変調された画像データはレーザー発光のＯＦＦ側に固定される。
【００６７】
また、第１実施例と同様、最小記録信号の００Ｈに対してレーザービーム変調量を“０”とすることに加え、レーザービーム強度の設定値に応じて２値化回路９４４のオフセットとゲインの設定値を変化させ、レーザービーム強度の設定値いかんにかかわらず、常に変調特性のリニアな領域も十分に使えるようになっている。この制御は第１実施例と同様、設定されたビーム強度に応じてＣＰＵよりオフセット制御信号及びゲイン制御信号が２値化回路９４４内のオフセット設定部及びゲイン設定部に送られ、Ｄ−Ａ変換された制御信号によりオフセット値、ゲイン値が決定されることによって行われる。
【００６８】
このように、第２実施例においても、画像データが００Ｈの場合にはレーザー発光をＯＦＦし、画像データが０１Ｈ〜ＦＦＨの場合には、レーザービーム強度に応じて変調範囲を適正化して、リニアな特性を有する範囲にてレーザーを変調発光させることができる。
【００６９】
よって、可視画像部については安定なレーザー発光により安定、かつ連続的な濃度階調再現を実現し、非画像部については地かぶり等のない良好な画像形成が可能となる。
【００７０】
前述した第１及び第２実施例は、レーザーの発光時間を変調するパルス幅変調方式について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、例えばレーザーの発光光量を変調する強度変調方式等他の変調方式においても好適に適用することができる。
【００７１】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても１つの機器から成る装置に適用しても良い。
【００７２】
また、本発明はシステム或いは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることは言うまでもない。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、感光体の感度及び環境条件が変化しても、可視画像部については安定かつ連続的な濃度階調再現を実現でき、非画像部については地かぶりのない良好な画像を形成できる。
【００７４】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例におけるプリンタ部の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例におけるレーザー制御部１１１の概略構成を示す図である。
【図３】第１実施例におけるプリンタの構造を示す断面図である。
【図４】２値化回路１４４の２値化に関する部分の構成を示す図である。
【図５】第２実施例におけるカラー複写機の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図６】実施例における駆動パルス幅とレーザー発光量の関係を示す特性図である。
【図７】駆動パルス幅とレーザー発光量の関係を示す特性図である。
【図８】第２実施例におけるカラー複写機の構造を示す断面図である。
【図９】第２実施例におけるレーザー制御部の概略構成を示す図である。
【図１０】レーザードライブ回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】ドラム感度、コントラスト電圧が変わった場合の規格化したＥ−Ｖ特性を示す図である。
【図１２】現像特性の環境変化を示す図である。
【図１３】レーザービーム強度によるパルス幅変調特性の変化を示す図である。
【図１４】レーザービーム強度に応じた入力データに対するレーザー変調光量特性を示す図である。
【符号の説明】
１１１ レーザー制御部
１１６ ビデオ処理部
１２１ レーザーダイオード
１２２ フォトダイオード
１４１ Ｄ／Ａ変換器
１４２ ゼロデータ判定回路
１４３ レーザードライブ回路
１４４ ２値化回路
３０２ 画像形成部
３１３ 現像器
３１８ 感光ドラム

Claims (2)

1. 入力された記録信号に基づいて変調発光された記録ビームにより感光体を走査することにより画像記録を行う画像形成装置において、
   前記感光体の感度及び環境条件に応じて変化するコントラスト電圧に基づいて前記記録ビームの強度を制御する制御手段と、
   前記記録信号が最小記録信号の場合は前記記録ビームの発光量を０とし、前記記録信号が最小記録信号以外の場合は、前記制御手段で制御される記録ビームの強度に応じて前記記録ビームの発光量を変化させるためのオフセット及びゲインの設定値を変化させて前記記録ビームの発光量特性がリニアな特性となるように記録ビームを発光させる発光量制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 入力された記録信号に基づいて変調発光された記録ビームにより感光体を走査することにより画像記録を行う画像形成装置の制御方法において、
   前記感光体の感度及び環境条件に応じて変化するコントラスト電圧に基づいて前記記録ビームの強度を制御する制御工程と、
   前記記録信号が最小記録信号の場合は前記記録ビームの発光量を０とし、前記記録信号が最小記録信号以外の場合は、前記制御手段で制御される記録ビームの強度に応じて前記記録ビームの発光量を変化させるためのオフセット及びゲインの設定値を変化させて前記記録ビームの発光量特性がリニアな特性となるように記録ビームを発光させる発光量制御工程とを有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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