(57)【要約】【課題】主走査方向に急峻な変化のある電位むら特性を持つ感光体であっても、よりその特性に即した表面電位補正をおこなって高品位の画像を形成する。【解決手段】  パルス電流制御回路５０は、あらかじめサンプル点毎に測定された電位に対応する制御データを保存している。そして、レーザビームの走査に同期して、その制御データを読み、必要に応じて補間してからアナログ信号に変換して平滑化され、信号Ｖｃｏｍとしてパルス電流源４２に入力される。パルス電流源４２は、Ｖｃｏｍの値に応じて出力電流値を変動させ、半導体レーザ４３からの出力レーザビーム強度を変動させる。これにより、レーザで走査される感光体表面電位のむらが解消されてほぼ一様になる。【選択図】図３
2006069118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置において、像担持体上に静電潜像を形成するための光源の出力を制御する光源制御装置であって、
前記像担持体の１走査内の複数のサンプル点における、前記光源から出力すべき光量に応じた制御データを記憶する記憶手段と、
前記制御データに基づいて、前記サンプル点の間の少なくとも１つの補間点における制御データを補間する補間手段と、
１走査中の前記光源の光量を、１走査における前記サンプル点および前記補間点の制御データに応じて可変に制御する制御手段と
を備えること特徴とする光源制御装置。
【請求項２】
前記光源はレーザ発振デバイスであり、前記記憶手段には、前記光源を一定光量で前記像担持体を走査した際の前記各サンプル点における電位に基づいて、該電位を略一定にするために変動させるべき前記光源の光量に対応する制御データを記憶することを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
【請求項３】
前記光源はレーザ発振デバイスであり、前記制御手段は、前記光源の光量を一定に制御するために前記光源への印加電流を一定値に保ち、前記記憶手段には、前記光源に前記一定値の電流を印加した場合の光量で前記像担持体を走査した際の前記各サンプル点で測定される光量に基づき、前記各サンプル点で測定される光量を一定にするよう変動させる前記光源の光量を示す制御データを記憶することを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記記憶手段により記憶された制御データ及び前記補間手段により補間された制御データをアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段と、前記デジタル−アナログ変換手段により出力されるアナログ信号の高周波成分をフィルタリングするフィルタ手段とを有し、１走査中の前記光源の光量を一定に制御するとともに、前記光源の光量を、前記フィルタ手段により出力されるアナログ信号に応じて可変に制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源制御装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段のカットオフ周波数は、前記像担持体上の相隣接する前記サンプル点が走査される周波数よりも高く、前記補間点および前記サンプル点が走査される周波数よりも低いことを特徴とする請求項４に記載の光源制御装置。
【請求項６】
画像データに基づいた変調信号に応じて、前記制御手段によって制御された前記光源光をオンオフする切替手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光源制御装置。
【請求項７】
光源であるレーザ発信デバイスと、
前記請求項６に記載の光源制御装置と、
前記光源制御装置により制御される光によって像担持体上に形成された潜像を現像して顕像とし、該顕像を印刷媒体に転写して定着させる画像形成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電子写真方式の画像形成装置等において、像担持体上に形成される画像の濃度むらを解消すべく、像担持体を走査するための光源を制御する光源制御装置及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置のレーザ駆動回路に於いては、１走査中のレーザの光量を一定に保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出力を検出してレーザの駆動電流を１走査の間保持するという方法をとってきた。
【０００３】
以下、図７を用いて具体的な制御方法を述べる。この種の画像形成装置に於いては、図７のように１つのレーザ４３Ａと１つのフォトダイオード（以下、ＰＤと呼ぶ）センサー４３Ｂから構成されるレーザチップ４３を用いており、４１のバイアス電流源と４２のパルス電流源の２つの電流源をレーザ４３に適用することによって、レーザ４３Ａの発光特性の改善を図っている。また、レーザ４３Ａの発光を安定化させるために、ＰＤ（光検出）センサー４３Ｂからの出力信号を用いてバイアス電流源４１に帰還をかけ、バイアス電流量の自動制御を行っている。即ち、シーケンスコントローラ４７からのフル点灯信号により論理素子４０がＯＮ信号をスイッチ４９へ出力することにより、バイアス電流源４１とパルス電流源４２からの電流の和がレーザ４３へ流れる。その時のＰＤセンサー４３Ｂからの出力信号は電流電圧変換器４４に入力され、ついで増幅器４５で増幅されて、信号ＶＰＤとしてＡＰＣ回路４６に入力され、次いでこのＡＰＣ回路４６からバイアス電流源４１に制御信号ＶＡＰＣとして供給される。この回路方式をＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌの略）回路方式と言い、現在レーザを駆動する回路方式として一般的である。 レーザは温度特性を持っており、温度が高くなるほど一定の光量を得るための電流量は増加する。また、レーザは自己発熱するため、一定の電流を供給するだけでは一定の光量を得ることができず、これらは画像形成に重大な影響を及ぼす。このことを解決する手段として、１走査毎に前述したＡＰＣ回路方式を用いて、各走査のレーザ発光特性が一定になるよう、各走査毎にレーザダイオード４３Ａに流す電流量を一定に制御している。主走査の同期信号を生成するために一定位置に配置したセンサでレーザ光を検知し、ＢＤ（ビームデテクト）信号を生成するのが電子写真方式では一般的である。そこで、たとえば、レーザ光がＢＤ用センサを照射する直前の位置から感光ドラムを照射するまでの間をレーザのフル出力期間とし、この間にＡＰＣ制御をおこなって出力光量が各走査において一定となるようにバイアス電流源４１をＡＰＣ回路４６により制御する。このフル出力期間に決定されたバイアス電流が１走査の間維持される。
【０００４】
こうして一定光量となるように制御されたレーザ光を、画素変調部４８で変調されたデータに応じてスイッチ４９をオフ／オンすることでレーザを点滅させつつ静電ドラムを走査して静電ドラム上に画像を形成している。
【０００５】
また２ビームレーザなどのマルチレーザでは、レーザの構造上、複数のレーザに対して１つのＰＤしかないため、１走査で片側のレーザを点灯させ、その光量をＰＤでモニターしてＡＰＣ制御を行い、そのレーザを消灯させた後、もう一方のレーザを点灯させ前述のＰＤでモニターしてＡＰＣをするといった時分割ＡＰＣをしている。
【０００６】
ＡＰＣ制御によりレーザの光量を前述したように一定に制御したとしても、使用する感光体の特性によっては図８に示すように主走査方向に大きな電位ムラ（ΔＥ＞５Ｖ）が発生してしまうものもあった。これは感光体薄膜製造の難しさに起因するものであり、感光ドラム表面に形成された感光体薄膜の厚さは、周方向よりも主走査方向について均一にするのが非常に困難であるためである。このような主走査方向に薄膜の厚さが不均一な感光体を使用すれば、主走査方向についての位置によって感光部分の電位が不均一となり、一画像内で副走査方向の縦線濃度むらが発生する。このため、画像品位を大幅に低下させる原因となっていた。
【０００７】
また、２ビームレーザなどをはじめとするマルチビームレーザを用いた画像形成装置であれば、レーザのファーフィールドパターンや２ビーム間距離、光学ユニットへの取り付け具合などによって、図１０に示すように両レーザによるドラム上の照度分布が異なり、画像の奥手前で濃度ムラとなって画像品位を著しく劣化させる原因になっていた。
【０００８】
これらの問題を解決するべく、レーザによる１走査線の複数のポイントにおける光量データを測定して記憶しておき、各ポイントの光量データをＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換後のアナログ信号をローパスフィルタでフィルタリングした信号でレーザの駆動電流を制御するという技術が考案されている（特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開2002-264386号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながらこの方式では、測定ポイント数を減らして記憶容量を減らした場合、ローパスフィルタのカットオフ周波数を下げることで図８や図１０のようなある程度緩やかな光量分布を補正するのは可能であるが、図９や図１１のように急峻な変化のある光量分布を補正するためにはローパスフィルタの追従性が悪くなり不十分である。測定ポイント数を増やしてローパスフィルタのカットオフ周波数を上げればローパスフィルタの追従性は良くなるので、図９や図１１のような急峻な変化の光量分布も補正可能であるが、測定データを記憶するための記憶容量が増えてしまいコスト的に問題がある。
【００１０】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、主走査方向に急峻な変化のある電位ムラ特性を持つ感光体であっても、よりその特性に即した表面電位補正が可能になり、高品位な画像を提供できる光源制御装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、急峻な照度分布特性を有するレーザ光学系であっても、よりその特性即した照度分布補正が可能になり、高品位な画像を提供できる光源制御装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を備える。
【００１３】
電子写真方式の画像形成装置において、像担持体上に静電潜像を形成するための光源の出力を制御する光源制御装置であって、
前記像担持体の１走査内の複数のサンプル点における、前記光源から出力すべき光量に応じた制御データを記憶する記憶手段と、
前記制御データに基づいて、前記サンプル点の間の少なくとも１つの補間点における制御データを補間する補間手段と、
１走査中の前記光源の光量を、１走査における前記サンプル点および前記補間点の制御データに応じて可変に制御する制御手段とを備える。
【００１４】
あるいは画像形成装置であって、光源であるレーザ発信デバイスと、
上記光源制御装置と、
前記光源制御装置により制御される光によって像担持体上に形成された潜像を現像して顕像とし、該顕像を印刷媒体に転写して定着させる画像形成手段とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、サンプルしたデータあるいはサンプルデータに基づいた制御データを記憶するサンプル数を増やさずにローパスフィルタの追従性を上げることができる。そのため、感光体の主走査方向の電位ムラに急峻な変化があっても、その変化に追従する補正が可能になるため、使用する感光体の感光薄膜厚等にむらがあっても、画像品位を格段に向上させることができる光源制御装置および画像形成装置を提供できる。
【００１６】
さらに、急峻な照度分布特性を有するレーザ光学系を用いていても、その特性に追従した照度分布補正が可能になり、レーザ特性
を平たん化する改善をすることなく高品位な画像を提供できる光源制御装置および画像形成装置を提供することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。図１は本発明の位置実施形態として示した電子写真式の複写機全体の断面図である。原稿給紙装置１に積載された原稿は、１枚ずつ順次原稿台ガラス２上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナ３のランプが点灯し、かつスキャナユニット４が移動して原稿を照射する。原稿の反射光はミラー５，６，７を介してレンズ８を通過し、その後イメージセンサ部９に入力される。イメージセンサ部９で電気信号に変換された画像信号は、直接、あるいは、一旦デジタル信号に変換されて図示しない画像メモリに記憶されてから読み出された後、露光制御部１０に入力される。露光制御部１０が発生させるレーザ等の照射光によって感光体１１上に作られた潜像は現像器１３によって現像される。潜像とタイミングを合わせて転写部材積載部１４、あるいは１５より転写部材が搬送され、転写部１６に於いて、上記現像されたトナー像が転写部材上に転写される。転写されたトナー像は定着部１７にて転写部材に定着された後、排紙部１８より装置外部に排出される。転写後の感光体１１の表面をクリーナ２５で清掃し、クリーナ２５で清掃された感光体１１の表面を補助帯電器２６で除電して１次帯電器２８において良好な帯電を得られるようにした上で、感光体１１上の残留電荷を前露光ランプ２７で消去し、１次帯電器２８で感光体１１の表面を帯電し、この工程を繰り返すことで複数枚の画像形成を行う。
【００１８】
またこの複写機には感光体１１上の主走査方向における所定位置の電位を測定する電位センサ１００が設けられている。この電位センサ１００によって、感光体１１上の電位が測定される。電位センサ１００は、たとえば主走査方向に沿って均等に６つ程度設けられている。
【００１９】
図２は露光制御部１０の構成を示している。図２において、レーザ駆動装置３１は半導体レーザ４３を駆動制御してレーザ発振させる。半導体レーザ４３の内部にはレーザ光の一部を検出するＰＤセンサが設けられている（図３参照）。ＰＤセンサの検出信号を用いてレーザダイオードのＡＰＣ制御を行う。レーザ４３から発したレーザビームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡３３に入射する。回転多面鏡３３は矢印ａの方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。一方、ｆ−θレンズは同時に走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う為に、光ビームは、像担持体としての感光体１１上に結像して矢印ｂの方向に等速で走査される。なお、ビームディテクト（以下、ＢＤ と呼ぶ）センサ３６は回転多面鏡３３からの反射光を検出する。ＢＤセンサ３６による検出信号は回転多面鏡３３の回転と変調部４８（図３に示す。）へのデータ書き込み（入力）の同期をとるための同期信号として用いられる。
【００２０】
次に、本実施形態のレーザ制御回路の動作を図３及び図５，図６を用いて詳述する。図３は、本実施形態の構成を示したブロック図である。同図においてレーザチップ４３は半導体レーザであり、レーザダイオード４３Ａ、ＰＤセンサ４３Ｂから構成されるレーザチップである。電流源４１はレーザ４３Ａのバイアス電流源、電流源４２はレーザ４３Ａのパルス電流源である。画像信号であるＤＡＴＡは変調部４８において画素変調され、この変調信号とシーケンスコントローラ４７からのＢＤ検出用のフル点灯信号ＦＵＬＬとを論理素子４０で論理和演算した信号によりスイッチ４９はオンあるいはオフとなる。スイッチ４９がオンの時には１走査毎に制御されるバイアス電流源４１による電流と１走査中に複数回可変制御されるパルス電流源４２による電流の和でレーザ４３Ａは発光制御され、スイッチ４９がオフの時にはバイアス電流源４１による電流のみでレーザ４３Ａは発光される。 
ＢＤ検出用のフル点灯発光時（すなわちフル点灯信号ＦＵＬＬがアクティブであるとき）の光量をモニターしたＰＤセンサ４３Ｂの出力信号は、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器４４で電圧信号に変換され、増幅器４５で増幅されてＡＰＣ回路４６に信号ＶＰＤとして入力される。ＡＰＣ回路４６は、例えば図４のような回路を内蔵しており、これは増幅されたＰＤセンサ出力ＶＰＤを、アナログスイッチ３８を使ってシーケンスコントローラ４７からのサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈでサンプルし、抵抗３７とコンデンサ３９とで決まる時定数でこの電圧値ＶＳＨを１走査の間ホールドする。そして、このＶＳＨと予め設定された基準電圧ＶＲＥＦとを比較器４０で比較することで、その差信号ＶＡＰＣを出力し、このＶＡＰＣに応じてバイアス電流源４１の電流を制御する。即ち、基準電圧ＶＲＥＦとして設定されている目標のバイアス発光値となるように、各走査毎にバイアス電流源の電流を制御することによって半導体レーザ４３Ａのバイアス光量が所望の光量となるようにＡＰＣ制御を行う。
【００２１】
＜パルス電流源の制御＞
本実施形態の複写機では、ＡＰＣ制御と並行して、パルス電流量可変制御部５０で１走査中のパルス電流量を制御する信号Ｖｃｏｍを生成し、パルス電流源４２を制御する。次に、このパルス電流量可変制御部５０の回路を図５及び図６を用いて説明する。
【００２２】
図５（１）において、画素クロックＣＬＫをカウンタ等の分周器５１で分周したクロックＳ５１が、イネーブル付非同期クリアのアップカウンタ５２に入力される。カウンタ５２はＢＤ検出用フル点灯信号ＦＵＬＬが入力されている間は０を出力し、これが解除された後でシーケンスコントローラ４７からの光量可変領域信号Ｅｎａｂｌｅが入力されている間分周クロックＳ５１をカウントして、カウント値（あるいはその一部の桁）をＲＡＭ等のメモリ５３へのアドレスとして出力する。メモリ５３は主走査位置に対する光量の割合データが不図示のＣＰＵから予め保存されており、これを走査位置に応じて読み出す。この時の保存するべき補正値を、図８に示す特性のドラムを例に挙げて述べる。この図のドラムの場合は、ドラム表面電位が目標電位となるように一定光量でドラムを照射しても、走査開始位置では電位が低くなっている。これは、光量が強過ぎることを示す。そこで、レーザ駆動電流量を減らして光量を減らせばよい。また、走査終了位置では目標電位になっているため、レーザ駆動電流量はＡＰＣした光量（すなわちＡＰＣ制御で得られた信号ＶＡＰＣに応じた光量）のままでよい。
【００２３】
（制御データの生成）
そこで、画像形成に先立って、あらかじめＡＰＣ制御によるフル点灯の状態で１ライン（あるいは電位の検知に十分なライン数）走査し、電位センサ１００によって電位を検知して、検知した電位と目標電位との差分（これを補正データあるいは制御データと呼ぶ。）を走査位置の複数ポイント（すなわち電位センサ１００が配置された位置である。これをサンプル点とも呼ぶ。）で計算し、目標電位となるレーザ駆動電流値を基準として、それに対する割合をデータとしてメモリに保存しておく。このとき、保存するメモリのロケーションはサンプル点の位置に対応して決められる。すなわち、サンプル点の位置を、たとえば画素クロック等をカウンタで数えて表し、その値をアドレスとしてメモリに入力すると、そのサンプル点に対応する制御データがメモリから出力されるように構成することができる。
【００２４】
図１５はサンプル点の電位をあらかじめ測定する際の手順を示すフロー図である。まずポリゴンミラーを回転させるモータを回転させ（Ｓ１５０１）、一定回転になったならレーザをフル点灯する（Ｓ１５０２）。このときＡＰＣ制御を行う。そして、所定ライン数感光体を露光して（Ｓ１５０３）、電位センサ１００によってサンプル点における電位を計測して読み取る（Ｓ１５０４）。そしてレーザ走査を停止する（Ｓ１５０５）。最後に電位センサで読み取った値を制御データＩｎに変換して、メモリ５３の対応するアドレスに格納する。たとえば、サンプル点０の電位Ｉ０ならアドレス０に格納する。本実施形態では、制御データの値は測定された電位に比例した値である。そしてパルス電流源４２は、その制御データの値に応じて、制御データ値が大きければ大きな電流を、小さければ小さな電流を出力する。この電流値と制御データの値の具体的な対応関係は、実験的に求めることでより高精度に決定できる。図１５の手順は、感光体ごとにその表面の膜厚分布が異なると考えられるから、感光体が交換される都度実施されるのが望ましい。また、交換されなくとも、経時変化に対応するために、一定期間おきに実行してもよい。
【００２５】
（パルス電流可変制御部）
一方、画像形成時には、パルス電流量可変制御部５０では、走査に同期して、主走査位置のあるサンプル点とその隣のサンプル点のデータをメモリ５３から読み出し、補間回路５４に入力する。一方補間回路５４には分周器５１が出力する分周クロックＳ５１よりも高い周波数の分周クロックＳ５５が入力される。本実施形態では、分周クロックＳ５５はＳ５１の２倍の周波数とする。たとえばもとのクロックは画素クロックであり、分周器５１は画素クロックをより低周波のクロックに変換したものである。分周クロックＳ５５はサンプル点の位置を特定するために用いられるものであるから、その周期は、最大でレーザビームにより隣接するサンプル点の間を走査するために要する時間程度である。たとえばサンプル点が均等に６箇所設けられていれば、１走査に要する時間の６分の１がクロックＳ５１の最大の周期である。これよりも周期が短い分にはかまわない。そしてカウンタ５２により、フル点灯信号ＦＵＬＬが解除されたなら（すなわち走査が開始されたなら）に分周クロックＳ５１をカウントして、その値をサンプル点に対応するアドレスとしてメモリから制御データを出力させる。
【００２６】
補間回路５４は、入力された２つの連続したサンプル点の制御データＩｎ、Ｉｎ＋１から以下の演算を行ってＩｎｎ＋１を計算し、Ｄ／Ａ変換器５５に補間データＳ５４を出力する。
Ｉnn+1＝（Ｉn+1−Ｉn）／２＋Ｉn
＝（Ｉn+1＋Ｉn）／２。
【００２７】
Ｄ／Ａ変換器５５は、順次入力されたデジタルデータＩｎ 、Ｉｎｎ＋１、Ｉｎ＋１をアナログ値Ｓ５６に変換してフィルタ５６に出力する。すなわち、サンプル点ｎ、ｎ＋１における制御データＩｎ 、Ｉｎ＋１に加えて、その中間点を補間点としてその位置における制御データＩｎｎ＋１を生成する。フィルタ５６は、図５（２）に示すような、クロックＳ５１の周波数より高くクロックＳ５５の周波数より低いカットオフ周波数ｆｃを有するフィルタであり、滑らかなアナログ出力信号Ｖｃｏｍを生成し、パルス電流源４２へ出力する。パルス電流源４２は、このアナログ信号Ｖｃｏｍに応じた電流値でレーザ４３Ａを駆動する。この際、メモリ５３のアドレス０番地のデータＩ０をＤ／Ａ変換した値は基準となるパルス電流値であり、ＡＰＣ制御するフル点灯区間では、この電流値と前述したバイアス電流値との和でフル点灯され、ＡＰＣ回路により１走査の目標電流値が設定される。次いで光量可変領域（実際の走査線）に走査位置が来ると、図６の信号Ｖｃｏｍで示されるような補正されたパルス電流値と、ＡＰＣ制御により決定されているその走査線におけるバイアス電流値との和で、画素変調信号に応じて光量可変領域を照射する。こうすることで、図８の特性を有するドラムであっても、測定された電位が目標電位よりも低い部分（図８では走査開始側のドラム位置）ではレーザ駆動電流量が減らされ光量が減る。そのため、ドラム表面の電位むらが補正され目標電位に近づく。同様にして主走査の各サンプル点および補間点においてレーザ駆動電流量が制御されることで光量もアクティブに制御され、各ポイントにおいてドラム表面電位は目標電位に近づく。
【００２８】
なお、Ｉｎｎ＋１を算出するためには、Ｉｎ＋１およびＩｎという２つの値が必要であるために、Ｉｎに対応するアドレスをメモリ５３に入力した場合には、望ましくはＩｎとＩｎ＋１とが同時にメモリから出力されるのが望ましい。ただし、Ｉｎｎ＋１を使用するのは、ＩｎとＩｎ＋１との中間のタイミングなので、それに間に合えば、Ｉｎ＋１の出力タイミングが遅延してもよい。そのために、たとえば、メモリのＩｎに対応するロケーションにはＩｎとＩｎ＋１とを格納し、同時に出力するようにしてもよい。ただしこの構成ではメモリ容量を節約できない。そのため、メモリ５３にアドレスを入力するタイミングを早めておき、Ｉｎ＋１を先読みするように構成しても良い。
【００２９】
ここで図６を参照して本実施形態におけるパルス量可変制御部５０の動作を改めて説明する。フル点灯信号ＦＵＬＬおよびイネーブル信号はシーケンスコントローラ４７より入力される。フル点灯信号ＦＵＬＬは、レーザビームにより感光体の画像形成領域（以下、有向走査領域と呼ぶ。）が走査される前に一定区間出力され、レーザビームがＢＤセンサに検知されてＢＤ信号出力後ディスエーブルされる。またＢＤ出力後一定時間経過するとイネーブル信号がシーケンスコントローラから入力される。パルス量可変制御部５０に入力されるイネーブル信号は、カウンタ５２をアクティブにするタイミングを特定するための信号である。クロックＳ５５はクロックＳ５１の２分の１の周波数である。
【００３０】
イネーブル信号が立ち上がると、カウンタ５２が動き始めてアドレス信号Ｓ５２が、クロックＳ５１に同期して０から順次カウントアップされる。そのアドレスはメモリ５３に入力され、対応する制御データＩ０から順次出力される。補間部５４は、先読みされた制御データＩ０をクロックＳ５１の１クロック分（Ｓ５５の２クロック分でも同じ）保持してからクロックＳ５５の１クロック分出力し、その直後にメモリから出力される制御データＩ１も用いて補間データＩ０１を生成してクロックＳ５５の１クロック分の期間出力する。これは、アドレスＳ５２の値が１以降においても同様であり、補間部５４は、先読みされた制御データＩｎをクロックＳ５１の１クロック分（Ｓ５５の２クロック分でも同じ）保持してからクロックＳ５５の１クロック分の期間出力し、その直後にメモリから出力される制御データＩｎ＋１も用いて制御データＩｎｎ＋１を補間してクロックＳ５５の１クロック分の期間出力する。
【００３１】
メモリから読み出された制御データＩｎおよび補間された制御データＩｎｎ＋１はＤＡコンバータ５５によりアナログ信号Ｓ５６に変換される。アナログ信号Ｓ５６はフィルタ５６で平滑化されて信号Ｖｃｏｍとして電流源４２の電流値を制御する。すなわち、メモリ５３には、アナログ信号Ｓ５６のＩ０〜Ｉ６に相当するディジタル値がアドレス０〜６に格納されている。
【００３２】
図１２は補間部５４の構成の一例である。図１２は単なる一例に過ぎず、種々の具体的構成で実現し得る。メモリ５３から出力される制御データは、加算器１２０２のＡ入力に入力されるとともに、クロックＳ５１に同期したラッチ１２０１を介して加算器１２０２のＢ入力に入力される。加算器１２０２の出力は、「２分の１」回路１２０３を経由してセレクタ１２０５のＡ入力に入力される。一方、ラッチ１２０１の出力がセレクタ１２０５のＢ入力に入力される。セレクト信号は、クロックＳ５５を１ビットカウンタ１２０４でカウントした値であり、クロックＳ５５の２分の１の周波数のクロックである。
【００３３】
この結果、図１３に示すように、ラッチ１２０１の値と、２分の１回路１２０３の出力値とが、クロックＳ５５に同期して切り換えられて制御データＳ５４として出力される。
【００３４】
図１４は図６に示すＩ０〜Ｉ６の値をメモリ５３に制御データとして保存しておいた場合の電流源４１から出力される電流値と、電流源４２から出力される電流値の例を示す図である。電流源４１については、ＡＰＣにより決定された一定の電流ＩAPCが、１走査の期間流れる。異なる走査線については、異なる電流となることもあり得る。そして電流源４２は、Ｖｃｏｍの値に応じて出力電流値を変動させる。すなわちＶｃｏｍに従った電流が流れる。図１４においてＰ０〜Ｐ６は走査線上のサンプリング点を示す。この結果、レーザ４３から出力されるレーザビームは、電位が低い部分についてはレーザ光が弱まるように制御されて、走査線上の電位の分布はほぼ一様になる。この状態で、レーザ光を画像信号に応じてオンオフすれば、感光体の電位分布むらに起因する濃度むらのない、高品位の画像を形成することができる。
【００３５】
［第２の実施形態］
２ビームレーザによるドラム上の照度分布の違いにおいても、第１実施形態と同様にすれば、図１１のような急峻な変化があったとしてもドラム上の照度分布を滑らかに補正することが可能となる。この場合には、あらかじめ測定しておくべきは電位ではなく感光体表面におけ照度である。したがって電位センサのかわりに、照度センサを画像形成装置は備えている。そして、測定した照度に応じて制御データをメモリに格納しておく。もちろん照度の測定及びパルス電流の制御は各レーザビームについて行われる。制御データがメモリに保存されれば、各ビームについての制御は第１の実施形態と同様である。
【００３６】
［第３の実施形態］
第１実施形態では補間用クロックＳ５５は分周クロックＳ５１の２倍の周波数を用いて、主走査のあるサンプル点とその隣のサンプル点間を１ポイントでしか補間していないが、ｎ倍の周波数を用いてｎ−１ポイントで補間してもよい。例えば主走査のサンプル点ｎ、ｎ＋１（それぞれのデータをＩｎ、Ｉｎ＋１とする）間を４倍の周波数を用いて３ポイントで補間する場合、補間データをサンプル点ｎに近い側から順にＩｉ、Ｉｉ＋１、Ｉｉ＋２とすると、
Ｉi＝（Ｉn+1−Ｉn）／４＋Ｉn
Ｉi+1＝（Ｉn+1−Ｉn）／４＋Ｉi
Ｉi+2＝（Ｉn+1−Ｉn）／４＋Ｉi+1
とすればよい。すなわち、相隣接するサンプル点の間において線形に複数の点を補間する。こうすることでより細かいステップでの制御ができ、より滑らかな照度分布の補正が可能になる。もちろん、照度の分布のみならず、電位の分布を補正することもできる。
【００３７】
以上説明してきたように、本発明によれば、主走査方向に急峻な変化のある電位ムラ特性の感光体であっても、また急峻な照度分布特性を有するレーザ光学系であっても、より忠実な表面電位補正や照度分布補正が可能になり、高品位な画像を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】デジタルプリンタ装置の構成を示す図
【図２】デジタルプリンタ装置の露光制御部の構成を示す図
【図３】レーザ駆動回路の構成を示す図
【図４】ＡＰＣ回路の一例を示す図
【図５】レーザ駆動回路のパルス電流量可変制御部の構成およびフィルタの周波数特性を示す図
【図６】レーザ駆動回路のパルス電流量可変制御部のタイミングを示す図
【図７】従来のデジタルプリンタ装置のレーザ駆動回路の一例を示す図
【図８】ドラム表面電位のむら特性を示す図
【図９】急峻な変化のあるドラム表面電位のむら特性を示す図
【図１０】２ビームレーザのドラム上照度分布を示す図
【図１１】急峻な変化のある２ビームレーザのドラム上照度分布を示す図
【図１２】補間回路の構成の一例を示す図
【図１３】補間回路の動作タイミングの一例を示す図
【図１４】制御される電流の一例を示す図
【図１５】サンプリングの手順の一例を示す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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