(57)【要約】【課題】簡易な構成でドループ及びシェーディングの双方を補正するような発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成装置を提供する。【解決手段】画像信号に基づいて振幅が変動するドループ補正信号を生成するドループ補正信号生成手段と、シェーディング補正信号の振幅を前記ドループ補正信号の振幅により変調させる振幅変調手段と、前記振幅変調手段により振幅が変調されたシェーディング補正信号に基づいて発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成手段と、を備える。【選択図】図２
2019089205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて振幅が変動するドループ補正信号を生成するドループ補正信号生成手段と、
シェーディング補正信号の振幅を前記ドループ補正信号の振幅により変調させる振幅変調手段と、
前記振幅変調手段により振幅が変調されたシェーディング補正信号に基づいて発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成手段と、
を備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記シェーディング補正信号は、パルス密度変調信号により表されたものであり、
前記振幅変調手段は、前記パルス密度変調信号の振幅を変調し、
前記発光強度基準信号生成手段は、前記振幅変調手段により振幅が変調されたパルス密度変調信号の低域成分を通す低域通過フィルタを備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記シェーディング補正信号は、パルス幅変調信号により表されたものであり、
前記振幅変調手段は、前記パルス幅変調信号の振幅を変調し、
前記発光強度基準信号生成手段は、前記振幅変調手段により振幅が変調されたパルス幅変調信号の低域成分を通す低域通過フィルタを備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記シェーディング補正信号は、ベースバンド信号により表されたものであり、
前記振幅変調手段は、前記ベースバンド信号の振幅を変調し、
前記発光強度基準信号生成手段は、
前記振幅変調手段により振幅が変調されたベースバンド信号をパルス密度変調するパルス密度変調手段と、
前記パルス密度変調手段の出力信号の低域成分を通す低域通過フィルタと、
を備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記シェーディング補正信号は、ベースバンド信号により表されたものであり、
前記振幅変調手段は、前記ベースバンド信号の振幅を変調し、
前記発光強度基準信号生成手段は、
前記振幅変調手段により振幅が変調されたベースバンド信号をパルス幅変調するパルス密度幅手段と、
前記パルス幅変調手段の出力信号の低域成分を通す低域通過フィルタと、
を備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記ドループ補正信号生成手段は、二値で表される前記画像信号により切り替わる２つのレベルを時間積分することにより前記ドループ補正信号を生成することを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記ドループ補正信号生成手段は、多値で表される前記画像信号をパルス幅変調して得られるパルス幅変調信号により切り替わる２つのレベルを時間積分することにより前記ドループ補正信号を生成することを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記ドループ補正信号生成手段は、多値で表される前記画像信号をパルス幅変調して得られるパルス幅変調信号により切り替わる２つのレベルのうちの一方の値と、他方に対して前記パルス幅変調信号のデューティを乗じて得た値とを時間積分することにより前記ドループ補正信号を生成することを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記ドループ補正信号生成手段の回路定数は、変更可能にデジタルデータとして保持されることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記発光強度基準信号に基づいて発光する光源を用いて形成された画像に関連する測定データに基づいて前記回路定数を変更する手段を更に備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
前記ドループ補正信号生成手段は、複数種類のドループにそれぞれに対応した複数の系列を含むことを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の発光強度基準信号生成装置であって、
他の系列から独立して所定の系列の前記ドループ補正信号を初期化するドループ補正信号初期化手段を更に備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置を備えることを特徴とする複合機。
【請求項１５】
画像信号に基づいて振幅が変動するドループ補正信号を生成するドループ補正信号生成ステップと、
シェーディング補正信号の振幅を前記ドループ補正信号の振幅により変調させる振幅変調ステップと、
前記振幅変調手段により振幅が変調されたシェーディング補正信号に基づいて発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成ステップと、
を備えることを特徴とする発光強度基準信号生成方法。
【請求項１６】
コンピュータを請求項１乃至１２の何れか１項に記載の発光強度基準信号生成装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源の発光強度を指定する発光強度基準信号を生成するための発光強度基準信号生成装置、画像形成装置、複合機及び発光強度基準信号生成方法に関し、特に、ドループ補正及びシェーディング補正のために調整された発光強度基準信号を生成するための発光強度基準信号生成装置、画像形成装置、複合機及び発光強度基準信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザを用いた電子写真方式による画像形成装置においては、ドループ現象が問題となることがある。ドループ現象とは、レーザの発熱量の変動や感光体の帯電量の変動により、同一レベルの画像信号に対して異なった濃度の画像が形成されてしまう現象のことである。各主走査の初期におけるＡＰＣ（自動パワー制御）により所望の画像濃度が得られても、主走査が進むにつれて、同一レベルの画像信号に対して、形成された画像の濃度が変動してしまう。
【０００３】
レーザの発光時の発熱によるドループ現象を例に取ると、画像が白から黒に近づくほど、レーザの発光強度が強くなり、その発熱量が増えるため、発光効率が下がり、ドループ現象が顕著になる。従って、同じグレイレベルの画像信号に対しては、それが白レベルの画像信号から続くよりも、それが黒レベルの画像信号から続くほうが、レーザの発光効率が下がり、ドループ現象が顕著になる。例えば、図１に示すように、副走査方向の位置Ｐ１におけるよりも、副走査方向の位置Ｐ２におけるほうが、同じグレイレベルの画像信号に対応した発光強度が下がるため、形成された画像のレベルが上がってしまう。つまり、副走査方向の位置Ｐ１に対応したグレイ９０３よりも、副走査方向の位置Ｐ２に対応したグレイ９０１の方が、明るくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２９１３３号公報  同一発明者
【特許文献２】特開平９−３１４９０８号公報
【特許文献３】特開２００２−８６７９３号公報
【特許文献４】特開平１１−２９１５４７号公報
【特許文献５】特開２００３−８７５０８号公報え
【特許文献６】特開２００８−２８４８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、画像情報と周囲温度などの外部要因に応じた制御電圧の補正値（つまり、ドループ特性を補正するための補正値）をテーブルから読み出し、この補正値により補正された制御電圧に、他のテーブルを参照して得たシェーディングパターン補正値を乗じて得た再補正後の制御電圧をレーザドライバに出力する発明が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１の発明では、シェーディングを補正するためのテーブルの他に、ドループ特性を補正するためのテーブルを用意する必要な構成になっているため、多くのメモリ容量を必要とし、コストアップしていた。また、画像データが多値の場合、正しく濃度補正できなかった。
【０００７】
特許文献２には、画素データを直前のｎ個の画素データと画素間の時間に基づいて生成した補正信号により補正することによりドループ補正する発明が開示されている。
【０００８】
しかし、特許文献２では、テーブルを参照する構成になっているため、多くのメモリ容量を必要とし、コストアップしていた。また、上記光量補正しながら同時にシェーディング補正できなかった。
【０００９】
特許文献３には、複数ラインにそれぞれ対応した複数のレーザ光源全部の画像データに基づいて、各レーザ光源を駆動する電流を調整することによりドループを補正する発明が開示されている。
【００１０】
しかし、特許文献３では、テーブルを参照する構成になっているため、多くのメモリ容量を必要とし、コストアップしていた。また、画像データが多値の場合、正しく濃度補正できなかった。更に、上記光量補正しながら同時にシェーディング補正できなかった。
【００１１】
特許文献４には、一走査期間に一定な電流と、一走査期間にレーザ光源のオン時間に応じて制御される電流とを合わせて得られる電流により、レーザ光源を駆動することによりドループを補正する発明が開示されている。
【００１２】
しかし、特許文献４では、テーブルを参照する構成になっているため、多くのメモリ容量を必要とし、コストアップしていた。また、画像データが多値の場合、正しく濃度補正できなかった。更に、上記光量補正しながら同時にシェーディング補正できなかった。
【００１３】
特許文献５には、連続点灯を検出したならば、テーブルを参照して得たデータに基づいて、レーザ光源の駆動電流を調整することによりドループを補正する発明が開示されている。
【００１４】
しかし、特許文献５では、テーブルを参照する構成になっているため、多くのメモリ容量を必要とし、コストアップしていた。また、画像データが多値の場合、正しく濃度補正できなかった。
【００１５】
特許文献６には、同一ライン内で以前に露光された露光済み画素の影響度に応じて露光エネルギーを補正することによりドループを補正する発明が開示されている。
【００１６】
しかし、特許文献６では、上記光量補正しながら同時にシェーディング補正できなかった。
【００１７】
そこで、本発明は、簡易な構成でドループ及びシェーディングの双方を補正するような発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成装置、画像形成装置、複合機及び発光強度基準信号生成方法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】
【００１８】
本発明によれば、
画像信号に基づいて振幅が変動するドループ補正信号を生成するドループ補正信号生成手段と、
シェーディング補正信号の振幅を前記ドループ補正信号の振幅により変調させる振幅変調手段と、
前記振幅変調手段により振幅が変調されたシェーディング補正信号に基づいて発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成手段と、
を備えることを特徴とする発光強度基準信号生成装置が提供される。
【００１９】
また、本発明によれば、上記の発光強度基準信号生成装置を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２０】
更に、本発明によれば、上記の発光強度基準信号生成装置を備えることを特徴とする複合機が提供される。
【００２１】
更に、本発明によれば、画像信号に基づいて振幅が変動するドループ補正信号を生成するドループ補正信号生成ステップと、
シェーディング補正信号の振幅を前記ドループ補正信号の振幅により変調させる振幅変調ステップと、
前記振幅変調手段により振幅が変調されたシェーディング補正信号に基づいて発光強度基準信号を生成する発光強度基準信号生成ステップと、
を備えることを特徴とする発光強度基準信号生成方法が提供される。
【００２２】
更に、本発明によれば、コンピュータを上記の原稿読取装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡易な構成でドループ及びシェーディングの双方を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来例によるテストパターン画像の印刷例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の構成を示す回路図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が画像レベルがゼロである場合に生成するドループ補正信号の波形を示し、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が画像レベルが最大値の半分である場合に生成するドループ補正信号の波形を示し、  （ｃ）は、本発明の第１の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が画像レベルが最大値である場合に生成するドループ補正信号の波形を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の各部に発生する信号の波形を示す第１の図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の各部に発生する信号の波形を示す第２の図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が入力する画像信号の波形を示し、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が（ａ）の画像信号を入力した場合に出力する発光強度基準信号を従来例の発光強度基準信号と比較しつつ示し、（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が入力する他の画像信号の波形を示し、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態による発光強度基準信号生成装置が（ｃ）の画像信号を入力した場合に出力する発光強度基準信号を従来例の発光強度基準信号と比較しつつ示す。
【図８】本発明の実施形態によるテストパターン画像の印刷例を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の主要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の主要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の主要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の第６の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の構成を示す回路図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の主要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の第７の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の主要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第８の実施の形態による発光強度基準信号生成装置の主要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明の第１０の実施の形態による複合機の概念的断面図である。
【図２０】本発明の第１０の実施の形態による複合機の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態によるレーザ光源Ｄ１を駆動するための回路を示す。この回路は、発光強度基準信号生成基板１０１と、レーザ光源Ｄ１を含むレーザ光源基板１３１を有する。
【００２７】
発光強度基準信号生成基板１０１は、感光体上の主走査方向におけるレーザ光源が照射される位置を示すビーム水平方向位置データｋと、形成するべき画像を表す二値画像信号に基づいて、発光強度基準信号を生成し、これをレーザ光源基板１３１に出力する。なお、ビーム水平方向位置データｋを生成する光学駆動系及び二値画像信号を生成する画像信号生成部の図示は省略する。
【００２８】
発光強度基準信号生成基板１０１は、分圧回路１０３、積分回路１０５、スイッチング回路１０７、フィルタ回路１０９、シェーディング補正信号生成部１１１及びバッファ１１３を含む。
【００２９】
分圧回路１０３は、二値画像信号の値により変化する分圧比により所定の電源電圧Ｖ１を分圧した信号を出力するものであり、所定の電源電圧Ｖ１を発生する電源、分圧のための抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及び分圧比を変化させるためのスイッチＳＷ１を備える。仮に、積分回路１０５がなければ、分圧回路１０３の出力電圧は、二値画像信号のレベルがＬＯＷのときには、スイッチＳＷ１がオフとなるため、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）となり、ＨＩＧＨのときには、スイッチＳＷ１がオンとなるため、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。なお、各ラインの初期においては、スイッチＳＷ１をオフとして、出力を白レベルに対応させる。また、図示しないが、各ラインの初期において分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の電圧を強制的に白レベルに対応するＶ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）にするための回路を設けてよい。
【００３０】
積分回路１０５は、二値画像信号のレベルに応じて変化する分圧回路１０３の出力電圧を時間積分するものであり、一例として、抵抗Ｒ１と並列接続されたコンデンサＣ１である。分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の電圧は、二値画像信号のレベルがＬＯＷのときには、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）に近づくように抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びコンデンサＣ１と回路構成により決まる時定数で変化し、ＨＩＧＨのときには、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）に近づくように抵抗Ｒ１、Ｒ２及びコンデンサＣ１と回路構成により決まる他の時定数で変化する。従って、共通出力端子の電圧は、二値画像信号のレベルに応じて、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）とＶ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）の間で変動することになる。
【００３１】
シェーディング補正信号生成部１１１は、ビーム水平方向位置データｋに応じて変化するシェーディング補正信号Ｓ（ｋ）を生成するものである。ここでいうシェーディングとは、レーザ光源Ｄ１が出射したレーザビームが感光体ドラムに到達するまでの光学系におけるシェーディングであるが、画像形成プロセス部におけるシェーディングを含んでいてもよい。光学系におけるシェーディングは、感光体におけるレーザビームの主走査方向位置に依存する。画像形成プロセス部におけるシェーディングがレーザビームの主走査方向位置に依存する成分を有するならば、光学系におけるシェーディングと一緒に補正することが可能となる。
【００３２】
シェーディング補正信号生成部１１１は、シェーディング補正信号生成用テーブル１２１及びパルス密度変調回路（ＰＤＭ回路）１２３を含む。シェーディング補正信号生成用テーブル１２１は、ビーム水平方向位置データｋ又はこれに基づく水平方向区分（例えば、水平方向位置の全範囲を３２に分割することにより得た区分）の番号をアドレスとして入力して、そのアドレスに対応したシェーディング補正信号をデータとして出力する。パルス密度変調回路１２３は、シェーディング補正信号を入力し、それをΔΣ変調することによりパルス密度変調する。従って、シェーディング補正信号生成部１１１の出力は、シェーディング補正値を表すパルス密度変調波である。
【００３３】
なお、後段のフィルタ回路１０９を通過した後の振幅特性が若干劣化するが、パルス密度変調回路の代わりにパルス幅変調回路を用いてもよい。この場合は、シェーディング補正信号生成部１１１の出力は、シェーディング補正値を表すパルス幅変調波である。
【００３４】
スイッチング回路１０７は、分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の出力電圧を表す信号をシェーディング補正信号生成部１１１から出力されるパルス密度変調波によりスイッチングする。
【００３５】
具体的には、スイッチング回路１０７は、バッファ１２５、インバータ１２７、スイッチＳＷ２、ＳＷ３を有し、バッファ１２５の出力端子とグラウンドの間にスイッチＳＷ２、ＳＷ３が直列に接続されていて、これらのスイッチが接続される点が出力端子となっている。そして、パルス密度変調波を反転するためのインバータ１２７があるので、パルス密度変調波のレベルに応じて、スイッチＳＷ２、ＳＷ３は相補的にオン又はオフになる。
【００３６】
従って、スイッチング回路１０７の出力端子からは、シェーディング補正値を表すパルス密度変調波の振幅を、二値画像信号のレベルに応じて切り替わる２つの電圧を時間積分して得た信号の振幅により変調した信号が出力されることになる。
【００３７】
フィルタ回路１０９は、一例として、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ２を含み、スイッチング回路１０７の出力を平滑化する。フィルタ回路１０９の出力は、バッファ１１３を介して、発光強度基準信号としてレーザ光源基板１３１に供給される。
【００３８】
レーザ光源基板１３１では、発光強度基準信号を二値画像信号に基づいてスイッチＳＷ４によりスイッチングして、これによりレーザ光源Ｄ１を駆動する。
【００３９】
従って、レーザ光源Ｄ１は、スイッチＳＷ４がオンとなる期間では、発光強度基準信号生成基板１０１でシェーディング補正及びドループ補正をするように調整された発光強度基準信号に基づいた発光強度で、レーザビームを出射することになる。
【００４０】
なお、シェーディング補正及びドループ補正は、各主走査におけるレーザ光源Ｄ１の発光強度の補正である。つまり、同一ラインにおいて、同一レベルの原稿画像に対して形成された画像の濃度に変動が生じないようにするための補正である。他の制御により各主走査の初期における発光強度が決定したならば、それを基準として、シェーディング補正及びドループ補正が行われることになるが、その部分についての詳細な説明は後述する。
【００４１】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）それぞれの下側の波形は、分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の電圧波形である。図３（ａ）は、二値画像信号が常にＬＯＷである場合のものである。図３（ｂ）は、二値画像信号が５０パーセントのデューティでＨＩＧＨとＬＯＷを繰り返す場合のものである。図３（ｃ）は、二値画像信号が常にＨＩＧＨである場合のものである。これらの図を比較することにより、二値画像信号の平均レベルに応じて、分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の電圧の変化量が変化することがわかる。
【００４２】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、画像信号は、二値画像信号であった。これに対して、第２の実施の形態では、画像信号は、多値画像信号である。これに対応するために、第２の実施の形態では、図４に示すように、ＰＷＭ回路１３３が追加さる。
【００４３】
ＰＷＭ回路１３３は、多値画像信号を画像ＰＷＭ信号に変換する。画像ＰＷＭ信号は、レーザ光源基板１３１にあるスイッチＳＷ４をオン・オフ制御するために用いられる。
【００４４】
また、画像ＰＷＭ信号は発光強度基準信号生成基板１０１の分圧回路１０３にあるスイッチＳＷ１をオン・オフ制御するためにも用いられる。
【００４５】
他の部分の構成及び動作は、第１の実施の形態と同一である。
【００４６】
従って、第２の実施の形態では、多値画像信号が入力された場合であっても、第１の実施の形態と同様に、レーザ光源Ｄ１が発光する期間に応じて、ドループ補正をすることが可能となる。
【００４７】
図５（ａ）乃至図５（ｇ）は、図１に示すテストパターン画像の副走査方向位置がＰ２である場合における発光強度基準信号生成基板１０１の各部の信号を示す。横軸は、主走査方向に対応する。
【００４８】
図５（ａ）は、多値画像信号の波形を示す。
【００４９】
図５（ｂ）は、画像ＰＷＭ信号の波形を示す。
【００５０】
図５（ｃ）は、シェーディング補正信号の波形を示す。
【００５１】
図５（ｄ）は、パルス密度変調されたシェーディング補正信号（ＰＤＭシェーディング補正信号）の波形を示す。
【００５２】
図５（ｅ）は、分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の電圧の波形を示す。最初はＶ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）であるが、黒レベルが続く間、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）に向かって上昇する。グレイレベルに変化したならば、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋（１／２）・Ｒ３）に向かって下降する。
【００５３】
図５（ｆ）は、スイッチング回路１０７の出力端子の電圧の波形を示す。これは、図５（ｄ）に示すＰＤＭシェーディング補正信号の振幅を、図５（ｅ）に示す電圧により変動させたものになっている。
【００５４】
図５（ｇ）は、フィルタ回路１０９の出力端子の電圧の波形を示す。これは、入力した多値画像信号を示す図７（ａ）に対応させて示した図７（ｂ）において図５（ｃ）と重ね合わせて比較しているように、図５（ｃ）に示すシェーディング補正信号に対して、図５（ｅ）に示す電圧により変動させた分だけ主走査方向に進むに従って上昇したものになっている。従って、図５（ａ）に示すように黒レベルが続く場合であっても、画像のレベルは落ちず、また、その後に続くグレイレベルも正しいグレイレベルと比較して落ちなくなる。
【００５５】
図６は、図１に示すテストパターン画像の副走査方向位置がＰ１である場合における発光強度基準信号生成基板１０１の各部の信号を示す。横軸は、主走査方向に対応する。
【００５６】
図６（ａ）は、多値画像信号の波形を示す。
【００５７】
図６（ｂ）は、画像ＰＷＭ信号の波形を示す。
【００５８】
図６（ｃ）は、シェーディング補正信号の波形を示す。
【００５９】
図６（ｄ）は、パルス密度変調されたシェーディング補正信号（ＰＤＭシェーディング補正信号）の波形を示す。
【００６０】
図６（ｅ）は、分圧回路１０３と積分回路１０５の共通出力端子の電圧の波形を示す。最初はＶ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）であるが、白レベルが続く間、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）を維持する。グレイレベルに変化したならば、Ｖ１×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋（１／２）・Ｒ３）に向かって上昇する。
【００６１】
図６（ｆ）は、スイッチング回路１０７の出力端子の電圧の波形を示す。これは、図５（ｄ）に示すＰＤＭシェーディング補正信号の振幅を、図５（ｅ）に示す電圧により変動させたものになっている。
【００６２】
図６（ｇ）は、フィルタ回路１０９の出力端子の電圧の波形を示す。
【００６３】
図７は、比較のために図５及び図６から抜粋した図面を集めたものであり、図７（ａ）は、図５（ａ）に対応し、図７（ｂ）は、図５（ｃ）及び図５（ｇ）に対応し、図７（ｃ）は、図６（ａ）に対応し、図７（ｄ）は、図６（ｃ）及び図６（ｇ）に対応する。
【００６４】
図７（ａ）は、所定期間黒レベルが続いた後に、グレイレベルが続く多値画像信号を示し、図７（ｂ）は、このような多値画像信号に対応した発光強度基準信号を示しているが、これは、黒レベルが続く期間においては、シェーディング補正にドループ補正が追加され、グレイレベルが続く期間においてもシェーディング補正にドループ補正が追加された波形を持つ。
【００６５】
図７（ｃ）は、所定期間白レベルが続いた後に、グレイレベルが続く多値画像信号を示し、図７（ｄ）は、このような多値画像信号に対応した発光強度基準信号を示しているが、これは、白レベルが続く期間においては、シェーディング補正がされるがドループ補正はされず、グレイレベルが続く期間においてもシェーディング補正にドループ補正が追加された波形を持つ。
【００６６】
特に、グレイレベルが開始される位置における発光強度基準信号のレベルを図７（ｂ）と図７（ｄ）を比較すると、ドループ補正分の相違がある。従って、従来は、図１に示すように領域９０１と領域９０３との間で濃度差が生じていたのに対して、本実施形態によれば、図８に示すように領域９０５と領域９０７との間で濃度差が生じなくなる。
【００６７】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、二値画像信号を入力画像信号とする第１の実施の形態において、発光強度基準信号生成基板に含まれる回路をデジタル化したものである。デジタル化した発光強度基準信号生成回路は、ＰＬＤ(Programmable Logic Device)などのデジタルＩＣ回路であってもよいし、命令により動作するデジタルプロセッサであってもよいし、これらを混在させたものであってもよい。
【００６８】
第１の実施の形態における発光強度基準信号生成基板１０１に含まれる回路は、図９に示すように、大部分がデジタル化した発光強度基準信号生成回路２０１に置き換わる。
【００６９】
図９を参照すると、発光強度基準信号生成回路２０１は、分圧回路２０３、積分回路２０５、振幅調整部２０７、ＰＤＭ回路１２３、シェーディング補正信号生成部２１１、フィルタ回路１０９及びバッファ１１３を含む。これらのうちフィルタ回路１０９及びバッファ１１３以外の部分がデジタル化されている。
【００７０】
分圧回路２０３は、二値画像信号の値により変化するレベルを出力するものであり、数値１２８の保持部２２１、濃度補正振幅Ｇａの保持部２２３、スイッチＳＷ１１、加算器２２５を含む。分圧回路２０３の出力電圧は、二値画像信号のレベルがＬＯＷのときには、１２８となり、ＨＩＧＨのときには、１２８＋Ｇａとなる。
【００７１】
積分回路２０５は、二値画像信号のレベルに応じて変化する分圧回路２０３の出力電圧を時間積分するものであり、重み付け回路２２７、２２９、同期型遅延回路２３１、２３３及び加算器２３５を含む。重み付け回路２２７の重みは、濃度補正時定数Ｇｂであり、重み付け回路２２９の重みは、１−Ｇｂである。分圧回路２０３から入力した信号は、重み付け回路２２７で重み付けされて同期型遅延回路２３１により１クロック分だけ遅延した後、重み付け回路２２９、同期型遅延回路２３３及び加算器２３５により構成されるフィードバックループにより徐々に減衰しながら出力される。従って、積分回路２０５の出力は、二値画像信号のレベルに応じて、１２８と１２８＋Ｇａの間で濃度補正時定数Ｇｂに依存した減衰量をもって変動することになる。
【００７２】
シェーディング補正信号生成部２１１は、第１の実施の形態におけるシェーディング補正信号生成用テーブル１２１と同様なシェーディング補正信号生成用テーブル２４１を含むものであり、パルス密度変調回路（ＰＤＭ回路）を含まない。
【００７３】
振幅調整部２０７は、積分回路２０５の出力、シェーディング補正信号生成部２１１の出力を掛け合わせるための乗算器２４３、この乗算器２４３の出力を１／１２８倍になるように減衰させるための乗算器２４５、１／１２８を保持する保持部２４７を含む。従って、振幅調整部２０７の出力は、シェーディング補正信号にドループ補正信号を掛け合わせてから１２８分の１に減衰させて得られる値を持つことになる。
【００７４】
ＰＤＭ回路１２３は、振幅調整部２０７の出力に対してΔΣ変調をかけることによりパルス密度変調波（ＰＤＭ変調波）を生成する。シェーディング補正信号生成部２１１の出力を直接的にＰＤＭ回路１２３に入力した場合のＰＤＭ回路１２３の出力と、シェーディング補正信号生成部２１１の出力を振幅調整部２０７に通してからＰＤＭ回路１２３に入力した場合のＰＤＭ回路１２３の出力とを比較すると、振幅調整部２０７による振幅調整により、ＰＤＭ回路１２３から出力されるＰＤＭ変調波のＨＩＧＨ期間が変動する点が異なる。
【００７５】
このＰＤＭ信号を、フィルタ回路１０９に供給して平滑化する。フィルタ回路１０９の出力は、バッファ１１３を介して、発光強度基準信号としてレーザ光源基板１３１に供給される。
【００７６】
レーザ光源基板１３１では、発光強度基準信号を二値画像信号に基づいてスイッチＳＷ４によりスイッチングして、これによりレーザ光源Ｄ１を駆動する。
【００７７】
従って、レーザ光源Ｄ１は、スイッチＳＷ４がオンとなる期間では、発光強度基準信号生成基板２０１でシェーディング補正及びドループ補正をするように調整された発光強度基準信号に基づいた発光強度で、レーザビームを出射することになる。
【００７８】
図１０は、発光強度基準信号生成基板２０１の分圧回路２０３、積分回路２０５及び振幅調整部２０７をデジタルプロセッサにより実現する場合における動作を説明するためのフローチャートである。
【００７９】
図１０を参照すると、まず、シェーディング補正信号生成用テーブル２４１を設定し（ステップＳ３０１）、濃度補正振幅Ｇａを設定し（ステップＳ３０３）、濃度補正時定数Ｇｂを設定する（ステップＳ３０５）。ここまでが実動前の初期設定である。
【００８０】
次に、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、変数Ｎを１に初期化し、最初に実行するステップＳ３１７のために積分回路２０５の入力Ｅｉ（０）と出力Ｅｏ（０）を１２８に設定する（ステップＳ３０９）。なお、図１０には示さないが、主走査開始近くの非画像形成期間においてＡＰＣにより光量補正が行われている。
【００８１】
次に、現在の二値画像信号の値がＨＩＧＨであるかどうかを調べる（ステップＳ３１１）。
【００８２】
ＨＩＧＨであれば（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、分圧回路２０３の出力（積分回路２０５の入力）Ｅｉ（Ｎ）として、１２８＋Ｇａを設定し（ステップＳ３１３）、ＬＯＷであれば（ステップＳ３１１でＮＯ）、分圧回路２０３の出力（積分回路２０５の入力）Ｅｉ（Ｎ）として、１２８を設定する（ステップＳ３１５）。
【００８３】
ステップＳ３１３またはステップＳ３１５の次に、
Ｅｏ（Ｎ）＝（１−Ｇｂ）・Ｅｏ（Ｎ−１）＋Ｇｂ・Ｅｉ（Ｎ−１）
の計算により、積分回路２０５の出力Ｅｏ（Ｎ）を求める（ステップＳ３１７）。
【００８４】
次に、パワー指令値を下式により求める（ステップＳ３１９）。
【００８５】
パワー指令値＝Ｅｏ（Ｎ）・Ｓ（ｋ）／１２８
ここで、Ｓ（ｋ）は、現在のビーム水平方向位置データｋをキーにしてシェーディング補正信号生成用テーブル２４１から得たシェーディング補正信号である。
【００８６】
次に、現在の主走査が終了していないのであれば（ステップＳ３２１でＮＯ）、Ｎを１だけ増加させてから（ステップＳ３２３）、ステップＳ３１１に戻る。
【００８７】
現在の主走査が終了し（ステップＳ３２１でＹＥＳ）、画像形成が終了していないならば（ステップＳ３２３でＮＯ）、ステップＳ３０７に戻る。
【００８８】
なお、ＰＤＭ回路１２３をこれと並列してデジタルシグナルプロセッサにより稼働させてもよい。
【００８９】
また、後段のフィルタ回路１０９を通過した後の振幅特性が若干劣化するが、ＰＤＭ回路（パルス密度変調回路）１２３の代わりにパルス幅変調回路を用いてもよい。
【００９０】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、多値画像信号を入力画像信号とする第２の実施の形態において、発光強度基準信号生成基板に含まれる回路をデジタル化したものである。
【００９１】
第３の実施の形態では、画像信号は、二値画像信号であった。これに対して、第４の実施の形態では、画像信号は、多値画像信号である。これに対応するために、第４の実施の形態では、図１１に示すように、ＰＷＭ回路１３３が追加さる。
【００９２】
ＰＷＭ回路１３３は、多値画像信号を画像ＰＷＭ信号に変換する。画像ＰＷＭ信号は、レーザ光源基板１３１にあるスイッチＳＷ４をオン・オフ制御するために用いられる。
【００９３】
第４の実施の形態による分圧回路２０３Ｂは、第３の実施の形態による分圧回路２０３のスイッチＳＷ１１を乗算器２２４に置き換え、更に、乗算器２２４の出力レベルを１／１６に下げるために数値１／１６の保持部２２２と乗算器２２６を追加したものである。
【００９４】
乗算器２２４は、数値Ｇａと多値画像信号のレベルを掛け合わせる。
【００９５】
他の部分の構成及び動作は、第３の実施の形態と同一である。
【００９６】
従って、第４の実施の形態では、多値画像信号が入力された場合であっても、第３の実施の形態と同様に、レーザ光源Ｄ１が発光する期間に応じて、ドループ補正をすることが可能となる。
【００９７】
図１２は、発光強度基準信号生成基板２０１の分圧回路２０３Ｂ、積分回路２０５及び振幅調整部２０７をデジタルプロセッサにより実現する場合における動作を説明するためのフローチャートである。
【００９８】
図１２を参照すると、まず、シェーディング補正信号生成用テーブル２４１を設定し（ステップＳ３０１）、濃度補正振幅Ｇａを設定し（ステップＳ３０３）、濃度補正時定数Ｇｂを設定する（ステップＳ３０５）。ここまでが実動前の初期設定である。
【００９９】
次に、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、変数Ｎを１に初期化し、最初に実行するステップＳ３１７のために積分回路２０５の入力Ｅｉ（０）と出力Ｅｏ（０）を１２８に設定する（ステップＳ３０９）。なお、図１０には示さないが、主走査開始近くの非画像形成期間においてＡＰＣにより光量補正が行われている。
【０１００】
次に、現在の画像ＰＷＭ信号の値がＨＩＧＨであるかどうかを調べる（ステップＳ３１１Ｂ）。
【０１０１】
ＨＩＧＨであれば（ステップＳ３１１ＢでＹＥＳ）、分圧回路２０３の出力（積分回路２０５の入力）Ｅｉ（Ｎ）として、１２８＋Ｇａ・ｄｕｔｙを設定し（ステップＳ３１３Ｂ）、ＬＯＷであれば（ステップＳ３１１ＢでＮＯ）、分圧回路２０３の出力（積分回路２０５の入力）Ｅｉ（Ｎ）として、１２８を設定する（ステップＳ３１５）。
【０１０２】
ステップＳ３１３ＢまたはステップＳ３１５の次に、
Ｅｏ（Ｎ）＝（１−Ｇｂ）・Ｅｏ（Ｎ−１）＋Ｇｂ・Ｅｉ（Ｎ−１）
の計算により、積分回路２０５の出力Ｅｏ（Ｎ）を求める（ステップＳ３１７）。
【０１０３】
次に、パワー指令値を下式により求める（ステップＳ３１９）。
【０１０４】
パワー指令値＝Ｅｏ（Ｎ）・Ｓ（ｋ）／１２８
ここで、Ｓ（ｋ）は、現在のビーム水平方向位置データｋをキーにしてシェーディング補正信号生成用テーブル２４１から得たシェーディング補正信号である。
【０１０５】
次に、現在の主走査が終了していないのであれば（ステップＳ３２１でＮＯ）、Ｎを１だけ増加させてから（ステップＳ３２３）、ステップＳ３１１Ｂに戻る。
【０１０６】
現在の主走査が終了し（ステップＳ３２１でＹＥＳ）、画像形成が終了していないならば（ステップＳ３２３でＮＯ）、ステップＳ３０７に戻る。
【０１０７】
なお、ＰＤＭ回路１２３をこれと並列してデジタルシグナルプロセッサにより稼働させてもよい。
【０１０８】
［第５の実施の形態］
第５の実施の形態は、二値画像信号を入力画像信号とする第１の実施の形態において、発光強度基準信号生成基板に含まれる回路をデジタル化し、且つ、レーザ光源の発熱に起因するドループ現象の補正と、感光体のチャージ量に起因するドループ現象の補正を分離したものである。
【０１０９】
ドループ現象は、レーザ光源の発熱に起因するものと、感光体のチャージ量の変動に起因するものを含み、両者の程度は異なり、また、時間的変動も異なる。ところが、第１及び第２の実施の形態は、１つの分圧比及び１つの時定数を用いた１系列の分圧回路及び積分回路により両方のドループ現象を補正するものであり、第３及び第４の実施形態は、１つの濃度補正振幅Ｇａ及び１つの濃度補正時定数Ｇｂを用いた１系列の分圧回路及び積分回路により両方のドループ現象を合わせて補正するものである。
【０１１０】
第５の実施形態は、第３の実施の形態を基本としたものである。そして、２つの濃度補正振幅Ｇａ１、Ｇａ２及び２つの濃度補正時定数Ｇｂ１、Ｇｂ２を用いた２系列の分圧回路及び積分回路により両方のドループ現象を個々に補正するものである。
【０１１１】
これは、図１３に示すように、２つの分圧回路２０３−１、２０３−２と２つの積分回路２０５−１、２０５−２を設け、積分回路２０５−１、２０５−２の出力を重み付け部２０８−１、２０８−２、加算器２０６で加重加算してから、これらの和に対して、シェーディング補正信号を掛け合わるようにしたものである。重み付け部２０８−１、２０８−２による重み付けとしては、例えば、１／２、１／２を設定してもよいが、他の値を設定してもよい。一般に、Ｗ、１−Ｗとする。なお、明細書全体を通して、末尾部−１を持つ部分が、レーザ光源の発熱に起因するドループの補正に係り、末尾部−２を持つ部分が感光体のチャージ量の変動に起因するドループに係る部分であるとする。
【０１１２】
図１４は、発光強度基準信号生成基板２０１の分圧回路２０３−１、２０３−２、積分回路２０５−１、２０５−２及び振幅調整部２０７をデジタルプロセッサにより実現する場合における動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１３】
図１４を参照すると、まず、シェーディング補正信号生成用テーブル２４１を設定し（ステップＳ３０１）、濃度補正振幅Ｇａ１、Ｇａ２を設定し（ステップＳ３０３Ｃ）、濃度補正時定数Ｇｂ１、Ｇｂ２を設定する（ステップＳ３０５Ｃ）。ここまでが実動前の初期設定である。
【０１１４】
次に、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、変数Ｎを１に初期化し、最初に実行するステップＳ３１７のために積分回路２０５−１、２０５−２の入力Ｅｉ１（０）、Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ１（０）、Ｅｏ２（０）を１２８に設定する（ステップＳ３０９Ｃ）。なお、図１０には示さないが、主走査開始近くの非画像形成期間においてＡＰＣにより光量補正が行われている。
【０１１５】
次に、現在の二値画像信号の値がＨＩＧＨであるかどうかを調べる（ステップＳ３１１）。
【０１１６】
ＨＩＧＨであれば（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、分圧回路２０３−１、２０３−２の出力（積分回路２０５−１、２０５−２の入力）Ｅｉ１（Ｎ）、Ｅｉ２（Ｎ）として、１２８＋Ｇａ１、１２８＋Ｇａ１を設定し（ステップＳ３１３Ｃ）、ＬＯＷであれば（ステップＳ３１１でＮＯ）、分圧回路２０３−１、２０３−２の出力（積分回路２０５−１、２０５−２の入力）Ｅｉ１（Ｎ）、Ｅｉ２（Ｎ）として、１２８、１２８を設定する（ステップＳ３１５Ｃ）。
【０１１７】
ステップＳ３１３ＣまたはステップＳ３１５Ｃの次に、
Ｅｏ１（Ｎ）＝（１−Ｇｂ）・Ｅｏ１（Ｎ−１）＋Ｇｂ・Ｅｉ１（Ｎ−１）
Ｅｏ２（Ｎ）＝（１−Ｇｂ）・Ｅｏ２（Ｎ−１）＋Ｇｂ・Ｅｉ２（Ｎ−１）
Ｅｏ（Ｎ）＝Ｗ・Ｅｏ１（Ｎ）＋（１−Ｗ）・Ｅｏ２（Ｎ）
の計算により、積分回路２０５の出力Ｅｏ（Ｎ）を求める（ステップＳ３１７Ｃ）。
【０１１８】
次に、パワー指令値を下式により求める（ステップＳ３１９）。
【０１１９】
パワー指令値＝Ｅｏ（Ｎ）・Ｓ（ｋ）／１２８
ここで、Ｓ（ｋ）は、現在のビーム水平方向位置データｋをキーにしてシェーディング補正信号生成用テーブル２４１から得たシェーディング補正信号である。
【０１２０】
次に、現在の主走査が終了していないのであれば（ステップＳ３２１でＮＯ）、Ｎを１だけ増加させてから（ステップＳ３２３）、ステップＳ３１１に戻る。
【０１２１】
現在の主走査が終了し（ステップＳ３２１でＹＥＳ）、画像形成が終了していないならば（ステップＳ３２３でＮＯ）、ステップＳ３０７に戻る。
【０１２２】
なお、ＰＤＭ回路１２３をこれと並列してデジタルシグナルプロセッサにより稼働させてもよい。
【０１２３】
［第６の実施の形態］
第６の実施の形態は、多値画像信号を入力画像信号とする第２の実施の形態において、発光強度基準信号生成基板に含まれる回路をデジタル化し、且つ、レーザ光源の発熱に起因するドループ現象の補正と、感光体のチャージ量に起因するドループ現象の補正を分離したものである。
【０１２４】
第３の実施の形態を基本として第５の実施の形態を構成したのと同様に、第４の実施の形態を基本として第６の実施の形態を構成する。これは、図１５に示すように、２つの分圧回路２０３Ｂ−１、２０３Ｂ−２と２つの積分回路２０５−１、２０５−２を設け、積分回路２０５−１、２０５−２の出力を加算器２０６で加算してから、これらの和に対して、シェーディング補正信号を掛け合わるようにしたものである。
【０１２５】
図１６は、発光強度基準信号生成基板２０１の分圧回路２０３Ｂ−１、２０３Ｂ−２、積分回路２０５−１、２０５−２及び振幅調整部２０７をデジタルプロセッサにより実現する場合における動作を説明するためのフローチャートである。
【０１２６】
図１６を参照すると、まず、シェーディング補正信号生成用テーブル２４１を設定し（ステップＳ３０１）、濃度補正振幅Ｇａ１、Ｇａ２を設定し（ステップＳ３０３Ｄ）、濃度補正時定数Ｇｂ１、Ｇｂ２を設定する（ステップＳ３０５Ｄ）。ここまでが実動前の初期設定である。
【０１２７】
次に、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、変数Ｎを１に初期化し、最初に実行するステップＳ３１７のために積分回路２０５−１、２０５−２の入力Ｅｉ１（０）、Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ１（０）、Ｅｏ２（０）を１２８に設定する（ステップＳ３０９Ｄ）。なお、図１０には示さないが、主走査開始近くの非画像形成期間においてＡＰＣにより光量補正が行われている。
【０１２８】
次に、現在の画像ＰＷＭ画像信号の値がＨＩＧＨであるかどうかを調べる（ステップＳ３１１Ｄ）。
【０１２９】
ＨＩＧＨであれば（ステップＳ３１１ＤでＹＥＳ）、分圧回路２０３Ｂ−１、２０３Ｂ−２の出力（積分回路２０５−１、２０５−２の入力）Ｅｉ１（Ｎ）、Ｅｉ２（Ｎ）として、１２８＋Ｇａ１・Ｄｕｔｙ、１２８＋Ｇａ１・Ｄｕｔｙを設定し（ステップＳ３１３Ｄ）、ＬＯＷであれば（ステップＳ３１１ＤでＮＯ）、分圧回路２０３Ｂ−１、２０３Ｂ−２の出力（積分回路２０５−１、２０５−２の入力）Ｅｉ１（Ｎ）、Ｅｉ２（Ｎ）として、１２８、１２８を設定する（ステップＳ３１５Ｄ）。
【０１３０】
ステップＳ３１３ＤまたはステップＳ３１５Ｄの次に、
Ｅｏ１（Ｎ）＝（１−Ｇｂ）・Ｅｏ１（Ｎ−１）＋Ｇｂ・Ｅｉ１（Ｎ−１）
Ｅｏ２（Ｎ）＝（１−Ｇｂ）・Ｅｏ２（Ｎ−１）＋Ｇｂ・Ｅｉ２（Ｎ−１）
Ｅｏ（Ｎ）＝Ｗ・Ｅｏ１（Ｎ）＋（１−Ｗ）・Ｅｏ２（Ｎ）
の計算により、積分回路２０５の出力Ｅｏ（Ｎ）を求める（ステップＳ３１７Ｄ）。
【０１３１】
次に、パワー指令値を下式により求める（ステップＳ３１９）。
【０１３２】
パワー指令値＝Ｅｏ（Ｎ）・Ｓ（ｋ）／１２８
ここで、Ｓ（ｋ）は、現在のビーム水平方向位置データｋをキーにしてシェーディング補正信号生成用テーブル２４１から得たシェーディング補正信号である。
【０１３３】
次に、現在の主走査が終了していないのであれば（ステップＳ３２１でＮＯ）、Ｎを１だけ増加させてから（ステップＳ３２３）、ステップＳ３１１に戻る。
【０１３４】
現在の主走査が終了し（ステップＳ３２１でＹＥＳ）、画像形成が終了していないならば（ステップＳ３２３でＮＯ）、ステップＳ３０７に戻る。
【０１３５】
なお、ＰＤＭ回路１２３とフィルタ回路１０９をこれと並列してデジタルシグナルプロセッサにより稼働させてもよい
［第７の実施の形態］
第７の実施の形態は、二値画像信号を入力画像信号とする第１の実施の形態において、発光強度基準信号生成基板に含まれる回路をデジタル化し、且つ、レーザ光源の発熱に起因するドループ現象の補正と、感光体のチャージ量に起因するドループ現象の補正を分離し、更に、レーザ光源の発熱に起因するドループ現象の補正の初期化と、感光体のチャージ量に起因するドループ現象の補正の初期化を分離したものである。
【０１３６】
第７の実施の形態の構成は、第５の実施の形態の構成と同様なものであり、図１３に示すとおりである。
【０１３７】
第７の実施の形態の動作は、図１７に示すとおりであるが、図１４に示す第５の実施の形態の動作と比較し、ステップＳ３０９ＣがステップＳ３０９Ｅに置き換わって点のみが異なる。
【０１３８】
第５の実施の形態においては、図１４に示すように、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、変数Ｎを１に初期化し、最初に実行するステップＳ３１７Ｃのために積分回路２０５−１、２０５−２の入力Ｅｉ１（０）、Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ１（０）、Ｅｏ２（０）を１２８に設定する（ステップＳ３０９Ｃ）こととしていた。
【０１３９】
ところで、主走査開始近くの非画像形成期間においてＡＰＣにより光量補正が行われている。
【０１４０】
第７の実施の形態では、入力Ｅｉ１（０）と出力Ｅｏ１（０）が、レーザ光源の発熱に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−１の入出力の初期値であるので、この初期値への初期化を、ＡＰＣによるレーザ光量の初期化と同時に行う。
【０１４１】
そして、感光体ドラムの帯電量に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−２の入出力の初期値を、レーザ光源の発熱に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−１の入出力の初期値と同時に行うことを避ける。
【０１４２】
そこで、図１７に示すように、第７の実施の形態では、第５の実施の形態とは異なり、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、積分回路２０５−１の入力Ｅｉ１（０）と出力Ｅｏ１（０）の初期化を行うが、積分回路２０５−２の入力Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ２（０）の初期化を行わない（ステップＳ３０９Ｅ）。従って、積分回路２０５−２は、主走査が始まったときに入出力がステップ状に変化することはなく、それまでの積分動作を継続する。
【０１４３】
感光体ドラムの帯電量に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−２の入力Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ２（０）の初期化は、必要に応じて、適宜行う。例えば、感光体ドラムの帯電量の補正と同時に行う。これは、図１７には示していない。
【０１４４】
［第８の実施の形態］
第８の実施の形態は、多値画像信号を入力画像信号とする第２の実施の形態において、発光強度基準信号生成基板に含まれる回路をデジタル化し、且つ、レーザ光源の発熱に起因するドループ現象の補正と、感光体のチャージ量に起因するドループ現象の補正を分離し、更に、レーザ光源の発熱に起因するドループ現象の補正の初期化と、感光体のチャージ量に起因するドループ現象の補正の初期化を分離したものである。
【０１４５】
第８の実施の形態の構成は、第６の実施の形態の構成と同様なものであり、図１５に示すとおりである。
【０１４６】
第８の実施の形態の動作は、図１８に示すとおりであるが、図１６に示す第６の実施の形態の動作と比較し、ステップＳ３０９ＤがステップＳ３０９Ｆに置き換わって点のみが異なる。
【０１４７】
第６の実施の形態においては、図１６に示すように、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、変数Ｎを１に初期化し、最初に実行するステップＳ３１７Ｄのために積分回路２０５−１、２０５−２の入力Ｅｉ１（０）、Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ１（０）、Ｅｏ２（０）を１２８に設定する（ステップＳ３０９Ｄ）こととしていた。
【０１４８】
ところで、主走査開始近くの非画像形成期間においてＡＰＣにより光量補正が行われている。
【０１４９】
第８の実施の形態では、第７の実施の形態と同様に、入力Ｅｉ１（０）と出力Ｅｏ１（０）が、レーザ光源の発熱に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−１の入出力の初期値であるので、この初期値への初期化を、ＡＰＣによるレーザ光量の初期化と同時に行う。
【０１５０】
そして、感光体ドラムの帯電量に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−２の入出力の初期値を、レーザ光源の発熱に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−１の入出力の初期値と同時に行うことを避ける。
【０１５１】
そこで、図１８に示すように、第８の実施の形態では、第７の実施の形態と同様に、主走査が始まったならば（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、積分回路２０５−１の入力Ｅｉ１（０）と出力Ｅｏ１（０）の初期化を行うが、積分回路２０５−２の入力Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ２（０）の初期化を行わない（ステップＳ３０９Ｆ）。従って、積分回路２０５−２は、主走査が始まったときに入出力がステップ状に変化することはなく、それまでの積分動作を継続する。
【０１５２】
感光体ドラムの帯電量に起因するドループの補正に係る積分回路２０５−２の入力Ｅｉ２（０）と出力Ｅｏ２（０）の初期化は、必要に応じて、適宜行う。例えば、感光体ドラムの帯電量の補正と同時に行う。これは、図１８には示していない。
【０１５３】
［第９の実施の形態］
第１乃至第８の実施の形態で用いるフィルタは、あくまで一例である。一次の低域通過フィルタであっても、他の構成を有していてもよい。また、他の種類のフィルタを用いてもよい。
【０１５４】
第５乃至第８の実施の形態では、２系列の分圧回路とフィルタを用いたが、３系列以上あってもよい。
【０１５５】
第３乃至第８の実施の形態において、離散化された回路定数である濃度補正振幅Ｇａ（又はＧａ１及びＧａ２）及び濃度補正時定数Ｇｂ（又はＧｂ１及びＧｂ２）を環境やライフに応じて変更する。
【０１５６】
テストパターン画像などを用いて、プロセス・コントローラに含まれるセンサによりトナーの濃度を測定することにより、これらの変更をすることが可能になる。つまり、プロセス・コントローラに含まれるセンサは、感光体ドラムに付着したトナー量を測定することができるが、これを用いて、テストパターン画像の所定の位置に対応したトナー量を測定することができる。例えば、テストパターン画像の幾つかの所定の位置に対応したトナー量を測定することができる。そして、これらの位置のトナー量がともに所望値になるように回路定数を調整することができる。
【０１５７】
上記の実施形態によれば、ＰＤＭ波のフィルタ処理により、シェーディング補正を行い、データ信号のＯＮ／ＯＦＦに応じてＰＤＭ波の波高値を増減させるので下記の効果が奏される。
・ドループ補正用のテーブルを参照しない構成になっているため、多くのメモリ容量を必要としない。
・多値画像信号の場合でも、正しくドループ補正ができる。
・ドループ補正しながら同時にシェーディング補正できる。
【０１５８】
［第１０の実施の形態］
第１０の実施の形態は、第１乃至第９の実施の形態による原稿読取装置を含む複合機８００に関するものである。図１９及び図２０は、複合機８００の構成などを示すものである。
【０１５９】
図１９及び図２０に示すように、複合機８００は、原稿の画像を読み取る原稿読取装置８２０と、シートに画像を形成する複合機本体（画像形成部本体）８３０と、原稿読取装置８２０及び複合機本体８３０を操作するための操作パネル部８４３と、操作パネル部８４３による操作に基づいて原稿読取装置８２０及び複合機本体８３０を制御する演算処理部８４１と、を備えている。
【０１６０】
画像読取りのために原稿読取装置８２０を単体で用いること、画像形成のために複合機本体８３０を単体で用いることの他に、画像を複写するためにこれらを連動させることもできる。また、複合機８００は図示しない記憶装置及びファクシミリ装置を含んでいてもよい。記憶装置は、原稿読取装置８２０により読み取られた画像やファクシミリ装置により受信した画像を格納することができる。ファクシミリ装置は、原稿読取装置８２０により読み取られた画像や記憶装置に格納されている画像を送信することと、外部から画像を受信することができる。更に、複合機８００は、ネットワークを介してパーソナルコンピュータと接続するためのインターフェースを含んでいてもよい。複合機８００に接続されたパーソナルコンピュータは、これが管理できるデータについて複合機の機能を利用することができる。
【０１６１】
原稿読取装置８２０は、原稿を自動給送する原稿自動給送部ＳＰＦ(Single Pass Feeder)８２４と、原稿の画像を読み取る読取装置本体８２２と、を備えている。なお、原稿読取装置８２０は、図２０に示す構成要素の他に、図２０は示されないが図１９に示される構成要素も含む。また、図１９に示すように、読取装置本体８２２には、原稿台８２６が備わる。
【０１６２】
複合機本体８３０は、シートを給送するシート給送部１０と、シートを手差し給送可能な手差し給送部２０と、シート給送部１０又は手差し給送部２０により給送されるシートに画像を形成する画像形成部３０と、を備えている。
【０１６３】
シート給送部１０は、シートを積載するシート積載部１１と、シート積載部１１に積載されたシートを１枚ずつ分離給送する分離給送部１２と、を備えている。シート積載部１１は、回転軸１３を中心に回動する中板１４を備えており、中板１４は、シートを給送する際に回動してシートを上方に持ち上げる。分離給送部１２は、中板１４により持ち上げられたシートを給送するピックアップローラ１５と、ピックアップローラ１５により給送されるシートを１枚ずつに分離する分離ローラ対１６と、を備えている。
【０１６４】
手差し給送部２０は、シートを積載可能な手差しトレイ２１と、手差しトレイ２１に積載されたシートを１枚ずつ分離給送する分離給送部２２と、を備えている。手差しトレイ２１は、複合機本体８３０に回動自在に支持されており、手差し給送する際には、所定の角度に固定させることでシートを積載可能になる。分離給送部２２は、手差しトレイ２１に積載されたシートを給送するピックアップローラ２３と、ピックアップローラ２３により給送されるシートを１枚ずつに分離する分離ローラ２４及び分離パッド２５と、を備えている。
【０１６５】
画像形成部３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する４つのプロセスカートリッジ３１Ｙ〜３１Ｋと、後述する感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋと、これらの表面を露光する露光装置３２と、感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋの表面に形成されたトナー像をシートに転写する転写部（転写手段）３３と、転写したトナー像をシートに定着させる定着部３４と、を備えている。なお、符号の最後に付すアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、それぞれの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を示している。
【０１６６】
４つのプロセスカートリッジ３１Ｙ〜３１Ｋのそれぞれは、複合機本体８３０から取り外し可能に構成されており、交換可能となっている。なお、４つのプロセスカートリッジ３１Ｙ〜３１Ｋは、形成する画像の色が異なること以外は同様な構成であるため、イエロー（Ｙ）の画像を形成するプロセスカートリッジ３１Ｙの構成のみの説明し、プロセスカートリッジ３１Ｍ〜３１Ｋの説明は省略する。
【０１６７】
プロセスカートリッジ３１Ｙは、像担持体としての感光体ドラム７４０Ｙと、感光体ドラム７４０Ｙを帯電させる帯電器７４１Ｙと、感光体ドラム７４０Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像装置７４２Ｙと、感光体ドラム７４０Ｙの表面に残留するトナーを除去するドラムクリーナと、を備えている。現像装置７４２Ｙは、感光体ドラム７４０Ｙを現像する現像装置本体（詳細には図示せず）と、現像装置本体にトナーを供給するトナーカートリッジ（詳細には図示せず）と、を備えている。トナーカートリッジは、現像装置本体に着脱可能に構成されており、収容されたトナーが無くなると、現像装置本体から取り外して、交換することができるようになっている。
【０１６８】
露光装置３２は、レーザ光を照射する光源（図示せず）と、レーザ光を感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋに導く複数のミラー（図示せず）等と、を備えている。転写部３３は、感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋに形成されたトナー像を担持する中間転写ベルト３５と、感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト３５に一次転写する一次転写ローラ３６Ｙ〜３６Ｋと、中間転写ベルト３５に転写されたトナー像をシートに二次転写する二次転写ローラ３７と、中間転写ベルト３５に残留するトナーを除去するベルトクリーナ３８と、を備えている。中間転写ベルト３５は、駆動ローラ３９ａ及び従動ローラ３９ｂに掛け渡されており、一次転写ローラ３６Ｙ〜３６Ｋによって感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋに押し付けられている。二次転写ローラ３７は、駆動ローラ３９ａとで中間転写ベルト３５をニップ（挟持）しており、ニップ部Ｎで中間転写ベルト３５が担持するトナー像をシートに転写する。定着部３４は、シートを加熱する加熱ローラ３４ａと、加熱ローラ３４ａに圧接する加圧ローラ３４ｂと、を備えている。
【０１６９】
操作パネル部８４３は、所定の情報を表示する表示部８４５と、利用者が原稿読取装置８２０及び複合機本体８３０への指示を入力する入力部８４７と、を備えている。本実施形態においては、操作パネル部８４３は、読取装置本体８２２の正面側に配設されている。なお、正面側は図１９の紙面の手前側に対応し、裏面側は図１９の背面側に対応する。
【０１７０】
図２０に示すように、演算処理部８４１は、シート給送部１０、手差し給送部２０、画像形成部３０及び原稿読取装置８２０を駆動制御するＣＰＵ８４１ａと、ＣＰＵ８４１ａを動作させるための各種プログラムとＣＰＵ８４１ａが用いる各種情報等を記憶するメモリ８４１ｂと、を備えている。演算処理部８４１は、利用者による操作パネル部８４３への操作に基づいて、シート給送部１０、手差し給送部２０、画像形成部３０及び原稿読取装置８２０の動作を統合して制御し、シートに画像を形成させる。
【０１７１】
次に、上述のように構成された複合機８００による画像形成動作（演算処理部８４１による画像形成制御）について説明する。本実施形態においては、原稿自動給送部８２４により給送され、読取装置本体８２２により読み取られた読取原稿の画像を、シート給送部１０により給送されるシートに画像形成部３０が形成する画像形成動作を例にとり説明する。
【０１７２】
利用者による操作パネル部８４３の入力部８４７への入力により、画像形成開始信号が発信されると、利用者により原稿自動給送部８２４に載置された読取原稿が原稿読取位置に向けて自動給送され、原稿読取位置で読取装置本体８２２によって画像が読み取られる。
【０１７３】
読取装置本体８２２により原稿の画像が読み取られると、読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置３２が感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋに向けて、それぞれに対応する複数のレーザ光を照射する。このとき、感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋは、それぞれ、帯電器７４１Ｙ〜７４１Ｋにより予め帯電されており、それぞれに対応するレーザ光が照射されることで感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋ上にそれぞれの静電潜像が形成される。その後、現像装置７４２Ｙ〜７４２Ｋにより感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋ上にそれぞれ形成された静電潜像が現像され、感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋ上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。感光体ドラム７４０Ｙ〜７４０Ｋ上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ３６Ｙ〜３６Ｋによって中間転写ベルト３５に重畳転写され、重畳転写されたトナー像（フルカラーのトナー像）は、中間転写ベルト３５に担持された状態でニップ部Ｎまで搬送される。
【０１７４】
上述の画像形成動作に並行して、シート積載部１１に積載されたシートが、分離給送部１２によって１枚ずつに分離されながら、ピックアップローラ１５によりシート搬送路２６に給送される。そして、ニップ部Ｎのシート搬送方向上流にあるレジストローラ対２７で、斜行が補正されると共に、所定の搬送タイミングでニップ部Ｎに搬送される。ニップ部Ｎに搬送されたシートは、二次転写ローラ３７によって中間転写ベルト３５が担持するフルカラーのトナー像が転写される。
【０１７５】
トナー像が転写されたシートは、定着部３４で加熱・加圧されることでトナー像が溶融定着され、排出ローラ対１８により装置外に排出される。装置外に排出されたシートは、排出シート積載部１９に積載される。
【０１７６】
なお、シートの両面（第１面及び第２面）に画像を形成する場合には、第１面に画像が形成されたシートが装置外に排出される前に、排出ローラ対１８を逆回転させて両面搬送路１７に搬送し、両面搬送路１７を介して画像形成部３０に再搬送する。そして、第１面と同様に、第２面に画像を形成し、装置外に排出する。装置外に排出されたシートは、排出シート積載部１９に積載される。
【０１７７】
露光装置３２には、レーザ光源基板１３１が含まれ、露光装置における光源とは、レーザ光源Ｄ１のことである。発光強度基準信号生成基板１０１は、露光装置３２に含まれていてもよいし、少なくともその一部が演算処理部８４１に含まれていてもよい。
【０１７８】
なお、上記の発光強度基準信号生成装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合わせにより実現することができる。また、上記の発光強度基準信号生成装置により行なわれる発光強度基準信号生成方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらに組合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【０１７９】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory)）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１８０】
本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の種々の形で実施することができる。そのため、前述した各実施形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更はすべて本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明は、レーザ光源を駆動するために利用することができる。
【符号の説明】
【０１８２】
１０１  発光強度基準信号生成基板
１０３  分圧回路
１０５  積分回路
１０７  スイッチング回路
１０９  フィルタ回路
１１１  シェーディング補正信号生成部
１３１  レーザ光源基板
Ｄ１  レーザ光源
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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