(57)【要約】【課題】レーザ光量の立ち上がりを常に一定にすることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置５０は、変調部２０１に変調回路７１、出力回路７２、及びパルス付加回路７３を有し、変調回路７１が画像データを１６ビットのＰＷＭ画像データに変調し、各ビットは出力回路７２はＰＷＭ信号をパルス付加回路７３に出力する。パルス付加回路７３内で直列に接続された８４‐１〜‐ｎのディレイラインは、それぞれの入出力がセレクタ８７に入力されており、セレクタ８７はパルス付加量設定値に応じて、遅延されたＰＷＭ信号のうちの１つをＯＲ回路８８の２つの入力端子の一方に出力し、ＯＲ回路８８のもう一方の入力端子には１６入力ＯＲ回路８３の出力を入力し、１６入力ＯＲ回路８３の出力がＰＷＭ信号としてレーザ駆動部２０２に送られる。【選択図】　　　図４
2004122587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データに基づいて画像を形成するための複数の画素の各画素ごとの出力にパルス幅変調を行ってパルス幅変調出力を生成し、該パルス幅変調出力に基づいてレーザ光を像担持体に照射し、形成すべき画像の静電潜像を前記像担持体に形成する画像形成装置において、
前記各画素のパルス幅を画素内階調数で等間隔に分割し、この分割した間隔に基づいて前記各画素ごとのパルス変調出力を生成するパルス幅変調手段と、
前記パルス幅変調出力に所定幅の付加パルスを付加するパルス付加手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記付加パルスの所定幅は前記各画素のパルス幅を分割した間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記付加パルスが付加された、前記パルス幅変調出力のパルス幅が１画素の幅を超えないことを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項４】
入力された画像データに基づいて画像を形成するための複数の画素の各画素ごとの出力にパルス幅変調を行ってパルス幅変調出力を生成し、該パルス幅変調出力に基づいてレーザ光を像担持体に照射し、形成すべき画像の静電潜像を前記像担持体に形成する画像形成方法において、
前記各画素のパルス幅を画素内階調数で等間隔に分割し、この分割した間隔に基づいて前記各画素ごとのパルス変調出力を生成するパルス幅変調ステップと、前記パルス幅変調出力に所定幅の付加パルスを付加するパルス付加ステップとを備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
前記付加パルスの所定幅は前記各画素のパルス幅を分割した間隔よりも小さいことを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記付加パルスが付加された、前記パルス幅変調出力のパルス幅が１画素の幅を超えないことを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成方法。
【請求項７】
入力された画像データに基づいて画像を形成するための複数の画素の各画素ごとの出力にパルス幅変調を行ってパルス幅変調出力を生成し、該パルス幅変調出力に基づいてレーザ光を像担持体に照射し、形成すべき画像の静電潜像を前記像担持体に形成する画像形成プログラムであって、前記各画素のパルス幅を画素内階調数で等間隔に分割し、この分割した間隔に基づいて前記各画素ごとのパルス変調出力を生成するパルス幅変調ステップと、前記パルス幅変調出力に所定幅の付加パルスを付加するパルス付加ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光により像担持体上を主走査方向に走査するためのレーザ走査制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から画像形成装置の中にはレーザ駆動回路を備えたものがある。
【０００３】
図１２は、従来のレーザ駆動回路を備えた画像形成装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【０００４】
図１２において、不図示のイメージスキャナやコンピュータ等の外部装置より送られてくる画像データが変調部１０１に送られる。変調部１０１は画像データに応じ、所定のタイミングで周知のディジタルＰＷＭ（ＰＵＬＳＥ　　ＷＩＤＴＨ　ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ：パルス幅変調）を行って、ＰＷＭ信号を生成し、レーザ駆動部１０９に出力する。
【０００５】
レーザ駆動部１０９ではＰＷＭ信号に応じて、レーザダイオード１０２（以下、ＬＤ１０２）を変調駆動する。ＬＤ１０２から出射されるレーザ光は、ポリゴンモータ制御１０８によって回転制御されるポリゴンモータ１０６に接続されたポリゴンミラー１０３に反射された後にｆ‐θレンズ１０４を透過して感光ドラム１０５の表面上を走査する。
【０００６】
このレーザ光の走査によって感光ドラム１０５の表面上には静電潜像が形成される。感光ドラム１０５には、ＢＤセンサ１０７が配設されており、レーザ光のライン走査を検出する。この検出信号は各ラインの走査開始基準信号になる。レーザ駆動部１０９では、静電潜像を形成することの他に、ＢＤ信号を検出するためにＬＤ１０２の強制点灯も行う。また感光ドラム１０５の周囲には不図示の現像器が配設されている。現像器は感光ドラム１０５の表面に接し、感光ドラム１０５の表面上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。
【０００７】
変調部１０１で行うディジタルＰＷＭは、例えば入力された４ビットの画像データによって１画素を１６分割し、画像データに応じたパルス幅（ｎ／１６画素）を出力する。
【０００８】
図１３は、画像データ（ＤＡＴＡ＝０〜Ｆｈｅｘ）に対する出力パルス幅（ＰＷＭパターン）を示す図であり、（ａ）は画像データ０ではパルス出力が０の場合を示し、（ｂ）は画像データ１ではパルス出力が１／１６画素の場合を示す。
【０００９】
図１３に示すように１画素が１から１６まで１６分割されている。１６に分割された領域のうち有色の領域がパルスとして出力される。
【００１０】
例えば、図１３の（ａ）の画像データ０（ＤＡＴＡ＝０）ではパルス出力は０であり、画像データ１（ＤＡＴＡ＝１）ではパルス出力は１／１６画素となり、画像データＦｈｅｘ（ＤＡＴＡ＝Ｆ）ではパルス出力は１５／１６画素となる。図１３の（ｂ）の画像データ０（ＤＡＴＡ＝０）ではパルス出力は１／１６画素であり、画像データＦｈｅｘ（ＤＡＴＡ＝Ｆ）ではパルス出力は１６／１６画素（１画素）となる。
【００１１】
図１３の（ａ）から分かるように、最小濃度値である画像データ０のときにはパルス出力が出ず、最大濃度値である画像データＦのときには１画素幅フルには出力されない。図１３の（ｂ）から分かるように、画像データ０のときには１／１６画素のパルス出力が出ることになり、画像データＦのときには１画素幅フルに出力されることになる。
【００１２】
図１４は、ＰＷＭパターンでレーザを点灯させた場合の、画像データに対するレーザ光量の関係を示す図であり、（ａ）は、図１３の（ａ）のＰＷＭパターンでレーザを点灯させた場合のレーザ光量の変移を示し、（ｂ）は、図１３の（ｂ）のＰＷＭパターンでレーザを点灯させた場合のレーザ光量の変移を示し、（ｃ）は、理想の画像データに対するレーザ光量の変位を示す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、レーザ光量の立ち上がりや特性の傾きは各々のレーザダイオードによってばらつきがある。このばらつきは、図１５に示すように画像クロックの周波数や図１６に示すようにレーザダイオードに常に供給するバイアス電流値によっても異なる。このため、レーザ光量の立ち上がりは、１／１６画素のパルス出力が発生する画像データ１（ＤＡＴＡ＝１）から立ち上がる場合（図１４の（ａ）の特性ａ）や、２／１６画素のパルス出力が発生する画像データ２（ＤＡＴＡ＝２）から立ち上がる場合（図１４の（ａ）の特性ｂ）がある。後者の場合には、画像データＦｈｅｘ（ＤＡＴＡ＝Ｆ）でレーザ光量が１００％に達していない。
【００１４】
図１４の（ｂ）に示す場合は、０／１６画素のパルス出力の発生が画像データ０（ＤＡＴＡ＝０）から立ち上がる場合（図１４の（ｂ）の特性ａ）や、１／１６画素のパルス出力の発生が画像データ１（ＤＡＴＡ＝１）から立ち上がる場合（図１４の（ｂ）の特性ｂ）がある。特性ｂでは画像データＤ（ＤＡＴＡ＝Ｄ）でレーザ光量が飽和している。このように各々のレーザダイオードやＰＷＭパターンによって立ち上がり特性や高濃度域での特性が異なる。これでは現像特性にもばらつきが生じることになり、同一画像を形成する場合であっても、画像形成装置によって画像が変わってしまうことになる。
【００１５】
一方、図１４の（ｃ）の特性ｂは、理想の画像データに対するレーザ光量の関係である。画像データ０（ＤＡＴＡ＝０）のときのレーザ光量０％である点と画像データＦｈｅｘ（ＤＡＴＡ＝Ｆ）のときレーザ光量１００％である点を結んだ線上にすべてのポイントがある。しかし、ディジタルＰＷＭでは図１３，１４で説明したように、この特性を満足させるのは非常に難しい。また一般的に、高濃度域ではレーザ光量変動による出力画像の濃度変動は分かりづらい。
【００１６】
本発明の目的は、レーザ光量の立ち上がりを常に一定にすることができる画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、入力された画像データに基づいて画像を形成するための複数の画素の各画素ごとの出力にパルス幅変調を行ってパルス幅変調出力を生成し、該パルス幅変調出力に基づいてレーザ光を像担持体に照射し、形成すべき画像の静電潜像を前記像担持体に形成する画像形成装置において、前記各画素のパルス幅を画素内階調数で等間隔に分割し、この分割した間隔に基づいて前記各画素ごとのパルス変調出力を生成するパルス幅変調手段と、前記パルス幅変調出力に所定幅の付加パルスを付加するパルス付加手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記付加パルスの所定幅は前記各画素のパルス幅を分割した間隔よりも小さいことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の画像形成装置は、請求項２又は３記載の画像形成装置において、前記付加パルスが付加された、前記パルス幅変調出力のパルス幅が１画素の幅を超えないことを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項４記載の画像形成方法は、入力された画像データに基づいて画像を形成するための複数の画素の各画素ごとの出力にパルス幅変調を行ってパルス幅変調出力を生成し、該パルス幅変調出力に基づいてレーザ光を像担持体に照射し、形成すべき画像の静電潜像を前記像担持体に形成する画像形成方法において、前記各画素のパルス幅を画素内階調数で等間隔に分割し、この分割した間隔に基づいて前記各画素ごとのパルス変調出力を生成するパルス幅変調ステップと、前記パルス幅変調出力に所定幅の付加パルスを付加するパルス付加ステップとを備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の画像形成方法は、請求項４記載の画像形成方法において、前記付加パルスの所定幅は前記各画素のパルス幅を分割した間隔よりも小さいことを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の画像形成方法は、請求項４又は５記載の画像形成方法において、前記付加パルスが付加された、前記パルス幅変調出力のパルス幅が１画素の幅を超えないことを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項７記載の画像形成プログラムは、入力された画像データに基づいて画像を形成するための複数の画素の各画素ごとの出力にパルス幅変調を行ってパルス幅変調出力を生成し、該パルス幅変調出力に基づいてレーザ光を像担持体に照射し、形成すべき画像の静電潜像を前記像担持体に形成する画像形成プログラムであって、前記各画素のパルス幅を画素内階調数で等間隔に分割し、この分割した間隔に基づいて前記各画素ごとのパルス変調出力を生成するパルス幅変調ステップと、前記パルス幅変調出力に所定幅の付加パルスを付加するパルス付加ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各種実施の形態に係る画像形成装置を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【００２６】
図１に示す画像形成装置はカラー画像の形成が可能なカラー画像形成装置５０である。カラー画像形成装置５０のうち破線Ｌよりも上の部分はイメージスキャナ部Ａである。イメージスキャナ部Ａは原稿を読み取り、読み取ったデータにディジタル信号処理を行う。カラー画像形成装置５０のうち破線Ｌよりも下の部分はプリンタ部Ｂである。プリンタ部Ｂは、イメージスキャナ部Ａで読み取られた原稿画像に対応した画像を記録紙にフルカラーでプリント出力する。
【００２７】
イメージスキャナ部Ａにおいて、１６は原稿圧板であり、原稿圧板１６の下方には原稿台ガラス１７が配設されている。この原稿ガラス１７の上に読み取る原稿１８が画像面を下にして載せられ、この原稿１８を原稿圧板１６が原稿ガラス１７に押圧する。
【００２８】
原稿台ガラス１７の下方には原稿台ガラス１７に載せられた原稿１８の画像面を走査するためのハロゲンランプ１９が配設されており、このハロゲンランプ１９からの光が原稿１８の画像面に照射される。原稿１８からの反射光はミラー２０を介してレンズ２１導かれ、３ラインセンサ２２（以下、ＣＣＤ２２）上に像を結ぶ。ＣＣＤ２２は原稿からの光情報を色分解して、フルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分を読み取り、この読み取った成分を信号処理部２３に送る。
【００２９】
信号処理部２３ではＣＣＤ２２から受信したＲ、Ｇ、Ｂ信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解して、そのデータをプリンタ部Ｂに送る。１回の原稿走査（スキャン）につき、Ｍ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの内の１つの成分がプリンタ部Ｂに送られるので、計４回の原稿走査により１回のプリントアウトが完成する。
【００３０】
プリンタ部Ｂでは、イメージスキャナ部Ａから送られてくるＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの画像データがレーザ駆動回路２４に送られる。レーザ駆動回路２４はＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの画像データに基づいて、半導体レーザであるレーザダイオード２５を変調駆動する。レーザ光はスキャナユニット部３に照射され、ポリゴンミラー３ａ、ｆ−θレンズ３ｂ、ミラー３ｃを介して感光ドラム１（像担持体）の表面を走査する。
【００３１】
感光ドラム１の周囲には現像器群４、転写ドラム５、クリーナ６、前除電器１２、前露光ランプ１１、１次帯電器２が配置されている。感光ドラム１の表面は、先行する画像形成で使用されて残っている残留トナーを予めクリーナ６で清掃する。前露光ランプ１１及び前除電器１２により、前回の画像形成に起因して感光体１に残留する静電的な影響が除去される。次いで、感光ドラム１の表面は１次帯電器２で一様に帯電され、均一な電位になる。
【００３２】
現像器群は、イエロー現像器４ｙ、シアン現像器４ｃ、マゼンタ現像器４ｍ、ブラック現像器４ｂｋから構成され、これら４つの現像器が交互に感光ドラム１の表面に接して、感光ドラム１の表面に形成されたＹ、Ｃ、Ｍ、ＢＫの静電潜像のそれぞれに対応するトナーを供給して現像する。
【００３３】
５は転写ドラムである。記録紙カセット７Ａ〜７Ｄから給紙された記録紙をこの転写ドラム５に巻き付け、感光ドラム１の表面に現像されたトナー像を記録紙に転写する。転写ドラム５には、Ａ４の記録紙で２枚分（Ａ３で１枚分）の記録紙を巻き付けることができる。すなわち、２枚のＡ４の記録紙に同時にトナー像を転写できる。
【００３４】
転写ドラム５内には２つのセンサ１３，１４が配設され、フラグ１５がこのセンサ１３，１４の前を通過することによってＡ４の記録紙を２枚を同時に現像するときの各記録紙の先端位置と感光ドラム１の表面に潜像される画像の先端位置との同期を合わせる。このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの４色が記録紙に順次に転写された後、分離爪８によって転写ドラム５に巻き付けられている記録紙が分離され、定着ユニット９によって転写像の記録紙への定着を行ってから排紙トレー１０に排紙される。
【００３５】
図２は、画像形成装置のレーザ駆動部及びその関連部分の概略構成を示すブロック図である。イメージスキャナ部Ａから送られてくる画像データが変調部２０１に送られる。変調部２０１はマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像データに応じ、所定のタイミングで周知のディジタルＰＷＭ（ＰＵＬＳＥ　　ＷＩＤＴＨ　ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ：パルス幅変調）を行って、ＰＷＭ信号を生成し、レーザ駆動部２０２に出力する。
【００３６】
レーザ駆動部２０２ではＰＷＭ信号に応じて、レーザダイオード２５（以下、ＬＤ２５）を変調駆動する。ＬＤ２５から出射されるレーザ光の光路上にはポリゴンミラー３ａが配置されている。
【００３７】
このポリゴンミラー３ａはポリゴンモータ制御２０５によって回転制御されるポリゴンモータ２０６に接続されており、ポリゴンモータ２０６の回転に従って矢印方向に回転する。このポリゴンミラー３ａに反射されたレーザ光は、ｆ‐θレンズ３ｂによってｆθ補正された後に、感光ドラム１の表面上を走査する。
【００３８】
このレーザ光の走査によって感光ドラム１の表面上には静電潜像が形成される。レーザ光による感光ドラム１の表面上の走査開始位置近傍には、ＢＤセンサ２０９が配設されており、レーザ光のライン走査を検出する。この検出信号は各ラインの走査開始基準信号になる。レーザ駆動部２０２では、静電潜像を形成することの他に、ＢＤ信号を検出するためにＬＤ２５の強制点灯も行う。また感光ドラム１の周囲には上述したようにＭ、Ｃ、Ｙ、及びＢＫの現像器が配設されている（図２では不図示）。４つの現像器は感光ドラム１が４回転する間に交互に感光ドラム１の表面に接し、感光ドラム１の表面上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの静電潜像に対応するトナーを供給して現像する。
【００３９】
変調部２０１で行うディジタルＰＷＭは、例えば入力された４ビットの画像データによって１画素を画素内階調数である１６に分割し、画像データに応じたパルス幅（ｎ／１６画素）を出力する。
【００４０】
図３は、図２における変調部２０１の内部構成を示すブロック図である。
【００４１】
図３において、７０はＰＬＬ回路であり、基本クロック（画像クロック）を入力することにより１６倍の高周波クロックを出力する。この高周波クロックは、出力回路７２に入力される。変調回路７１は入力された画像データを変調する。
【００４２】
ここでは、特にディジタルＰＷＭ方式の説明をする。例えば、４ｂｉｔの画像データにＰＷＭを実行する場合には、２４＝１６ビットのＰＷＭ画像データ信号に変換し、出力回路７２にその信号を送信する。出力回路７２は、変調回路７１から得られたＰＷＭ画像データ信号に応じて、ＰＬＬ回路７０から出力される高周波クロックに同期したＰＷＭ信号をパルス付加回路７３に出力する。パルス付加回路７３は、外部から入力されるパルス付加量設定値に応じてＰＷＭ信号に所定のパルスを付加したＰＷＭ信号をレーザ駆動部２０２に出力する。
【００４３】
図４は、図３の変調回路７１、出力回路７２、及びパルス付加回路７３の回路ブロック図である。画像データが変調回路７１に入力されると、この例では１６ビットのＰＷＭ画像データに変調され、各ビットは出力回路７２を構成する８２‐１から８２‐１６までの各２入力ＡＮＤ回路の一方の入力端子に入力される。
【００４４】
２入力ＡＮＤ回路８２‐１〜‐１６は、Ｄタイプフリップフロップであり、ＣＬＫの立ち上がりでＤの入力をＱに出力する。これらの出力は２入力ＡＮＤ回路８２‐１〜‐１６の入力端子の一方に入力される。それと同時に２入力ＡＮＤ回路８２‐１〜‐１６のフリップフロップは、２入力ＡＮＤ回路８１‐１の出力が２入力ＡＮＤ回路８１‐２の入力に接続され、２入力ＡＮＤ回路８１‐２の出力が２入力ＡＮＤ回路８１‐３の入力に接続される縦続となっている。フリップフロップ８１‐１６の出力はＯＲ回路９１の一方の入力端子にも接続されている。２入力ＡＮＤ回路８２‐１〜‐１６の出力端子は、１６入力ＯＲ回路８３に接続され、その出力をＰＷＭ信号としてパルス付加回路７３に出力する。また、タイミング信号はＯＲ回路９１に入力され、その出力はフリップフロップ８１‐１のＤ入力端子に入力される。
【００４５】
パルス付加回路７３内には８４‐１〜‐ｎのディレイライン（例えば、バッファ）が直列に接続されており、それぞれの入出力はセレクタ８７に入力されている。セレクタ８７はパルス付加量設定値に応じて、遅延されたＰＷＭ信号のうちの１つをＯＲ回路８８の２つの入力端子の一方に出力し、ＯＲ回路８８のもう一方の入力端子には１６入力ＯＲ回路８３の出力が入力され、１６入力ＯＲ回路８３の出力がＰＷＭ信号としてレーザ駆動部２０２に送られる。
【００４６】
次に動作を説明する。
【００４７】
フリップフロップ８１‐１〜‐１６に入力される高周波ＣＬＫに同期して１クロック分の幅の信号をタイミング信号として入力する。これにより、フリップフロップ８１‐１〜‐１６で構成される環状のシフトレジスタ出力の１ヶ所が常に“１”となるようになる。ＡＮＤ回路８２‐１〜‐１６はＰＷＭ画像データが設定されており、１画素（画像クロック）毎に変調回路７１はデータを変化させる。その設定されたデータと１画像クロックに１度の高周波ＣＬＫ幅の“１”をＡＮＤ演算して各ＡＮＤ出力をＯＲ演算することにより、１画像クロック幅で構成されたＰＷＭ信号を出力することができる。８４‐１〜‐ｎのディレイラインは、各バッファを通過することで遅延する遅延量は高周波ＣＬＫの周期よりもさらに小さいものである。
【００４８】
図５は、ＰＷＭ信号とディレイライン８４‐１〜‐ｎとパルス付加されたＰＷＭ信号とのタイミングを示す図である。
【００４９】
ディレイライン８４‐１〜‐ｎを通過して遅延された複数のＰＷＭ信号がセレクタ８７に入力される。セレクタ８７で選択されて遅延されたＰＷＭ信号（例えば８４‐４の出力）と遅延前のＰＷＭ信号（ＯＲ回路８３の出力）をＯＲ演算することで、遅延前のＰＷＭ信号に所定の付加パルス幅が付加されたＰＷＭ信号を生成する。
【００５０】
図６は、ＰＷＭ信号に付加パルスが付加された場合の画像データ（ＤＡＴＡ＝０〜Ｆｈｅｘ）に対する出力パルス幅を示す図である。
【００５１】
画像データ０〜Ｆｈｅｘに対して、全てに所定幅のパルスが付加されていることがわかる。
【００５２】
図７は、パルス付加前後での画像データに対するレーザ光量の関係を示す図である。
【００５３】
パルスを付加する前はレーザ光量の立ち上がりの直線が画像データ０、レーザ光量０％の原点を通る直線ではないが、パルスを付加することで原点を通過する直線状の立ち上がりにすることができる。これは、「従来の技術」の欄で理想の画像データに対するレーザ光量の変位として図１４の（ｃ）に示した特性ａと同等である。
【００５４】
従って、本実施の形態に係る画像形成装置によれば、レーザ光量がレーザ光量０％の原点から直線状に立ち上がるので、出力画像として特に視覚的に敏感なハイライト部（低濃度域）の立ち上がり特性を一定に保つことができる。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
【００５６】
図８は、第２の実施の形態に係る画像形成装置の変調部の内部構成を示すブロック図である。図９は、基本クロック（基本ＣＬＫ）に対する分周回路出力、パルス付加回路７４‐１出力、パルス付加回路７４‐２出力、及びＡＮＤ回路７６出力のタイミングチャートである。
【００５７】
本実施の形態ではパルス付加回路７４‐１にパルス幅制限回路８９を追加したものである。その他の符号（枝番部を除いた番号のものを含む）が同じ部分は、第１の実施の形態に係る変調部と同じ機能を有する部分であり、説明を省略する。
【００５８】
変調部３０１が第１の実施の形態における変調部２０１と異なる点は、シリアルに入力される画像データがセレクタ７５で偶数画素と奇数画素とに分割され、偶数画素は変調回路７１‐１、出力回路７２‐１、パルス付加回路７４‐１を経由してＡＮＤ回路７６に入力され、奇数画素は変調回路７１‐２、出力回路７２‐２、パルス付加回路７４‐２を経由してＡＮＤ回路７６に入力される。また、パルス付加回路７４‐１，‐２には付加パルスがＰＷＭ信号に付加されても、１画素を超えないように後述するパルス幅制限回路８９（図１０参照）が追加されている。
【００５９】
基本ＣＬＫはＰＬＬ回路７０に入力されるとともに分周回路７７に入力される。分周回路７７では基本ＣＬＫを１／２に分周し、分周後の出力はセレクタ７５に入力される。このセレクタ７５は、分周回路７７の出力が「Ｈ」のときは偶数画素を変調回路７１‐１へ出力し、分周回路７７の出力が「Ｌ」のときは奇数画素を変調回路７１‐２へ出力する。その後の処理は第１の実施形態の場合と同様なので説明は省略する。
【００６０】
分周回路７７の出力はパルス幅付加回路７４にも入力され、「Ｈ」のときはパルス付加回路７４‐２の出力がＬとなり、「Ｌ」のときはパルス付加回路７４‐１の出力がＬとなる。このため、パルス付加回路７４‐１は分周回路の出力が「Ｈ」のときのみＰＷＭ信号が出力され、分周回路の出力が「Ｌ」のときは出力Ｌとなる。同様に、パルス付加回路７４‐２は分周回路の出力が「Ｌ」のときのみＰＷＭ信号が出力され、分周回路の出力が「Ｈ」のときは出力Ｌとなる。これらのパルス付加回路７４‐１，７４‐２の出力がＡＮＤ回路７６に入力され、ＡＮＤされた信号がＰＷＭ信号として出力される。
【００６１】
図１０は、図８の変調回路７１‐１、出力回路７２‐１、及びパルス付加回路７４‐１の回路ブロック図である。
【００６２】
第１の実施の形態について説明した内容と異なる点のみについて説明する。パルス付加回路７４‐１内には、パルス幅制限回路８９があり入力される分周回路出力によって１画素幅のイネーブル信号を出力し、偶数画素が出力されるタイミングのみＡＮＤ回路９０にＨを出力する。これによって、偶数画素のときにのみパルス付加回路７４‐１の出力が有効となり、奇数画素のときにのみパルス付加回路７４‐２の出力が有効となる。この結果、パルス幅を付加しても１画素幅を超えることはない。
【００６３】
なお、変調回路７１‐２、出力回路７２‐２、パルス付加回路７４‐２は同様の動作を行うため、説明は省略する。
【００６４】
図１１は、ＰＷＭ信号に付加パルスが付加された場合の画像データ（ＤＡＴＡ＝０〜Ｆｈｅｘ）に対する出力パルス幅を示す図である。
【００６５】
画像データ０〜Ｆｈｅｘに対して、全てに所定幅のパルスが付加されているとともに、画像データＦｈｅｘのときにもパルスが付加されたＰＷＭ信号が１画素幅を越えていない。また、付加パルスが付加されているので、原点（画像データ０、レーザ光量０％）を通過する理想の立ち上がり、すなわち、図１４の（ｃ）に示した特性ａと同等にすることができる。
【００６６】
本発明は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムのフローチャート）をコンピュータ又はＣＰＵに供給し、そのコンピュータ又はＣＰＵが該供給されたプログラムを読出して実行することによって、その目的を達成することができる。
【００６７】
この場合、上記プログラムは、該プログラムを記録した記憶媒体から直接供給されるか、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。
【００６８】
上記プログラムの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳ（オペレーティングシステム）に供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【００６９】
また、本発明は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記憶した記憶媒体をコンピュータ又はＣＰＵに供給し、そのコンピュータ又はＣＰＵが記憶媒体に記憶されたプログラムを読出して実行することによっても、達成することができる。
【００７０】
この場合、格納媒体から読出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現すると共に、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
【００７１】
プログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク（登録商標）、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等がある。
【００７２】
上述した実施の形態の機能は、コンピュータから読出されたプログラムコードを実行することによるばかりでなく、コンピュータ上で稼動するＯＳ等がプログラムコードの指示に基づいて実際の処理の一部又は全部を行うことによっても実現することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、請求項１に記載の画像形成装置、請求項４に記載の画像形成方法、及び請求項７に記載の画像形成プログラムによれば、画素内階調数で等間隔に分割した画素ごとの出力にパルス幅変調を行って生成したパルス幅変調出力に所定幅の付加パルスが付加されるので、パルス幅変調出力に基づいて像担持体に照射するレーザ光の量を調節することができ、もって、レーザ光量の立ち上がりを常に一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図２】画像形成装置のレーザ駆動部及びその関連部分の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２における変調部２０１の内部構成を示すブロック図である。
【図４】図３の変調回路７１、出力回路７２、及びパルス付加回路７３の回路ブロック図である。
【図５】ＰＷＭ信号とディレイライン８４‐１〜‐ｎとパルス付加されたＰＷＭ信号とのタイミングを示す図である。
【図６】ＰＷＭ信号に付加パルスが付加された場合の画像データ（ＤＡＴＡ＝０〜Ｆｈｅｘ）に対する出力パルス幅を示す図である。
【図７】パルス付加前後での画像データに対するレーザ光量の関係を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る画像形成装置の変調部の内部構成を示すブロック図である。
【図９】基本クロック（基本ＣＬＫ）に対する分周回路出力、パルス付加回路７４‐１出力、パルス付加回路７４‐２出力、及びＡＮＤ回路７６出力のタイミングチャートである。
【図１０】図８の変調回路７１‐１、出力回路７２‐１、及びパルス付加回路７４‐１の回路ブロック図である。
【図１１】ＰＷＭ信号に付加パルスが付加された場合の画像データ（ＤＡＴＡ＝０〜Ｆｈｅｘ）に対する出力パルス幅を示す図である。
【図１２】従来のレーザ駆動回路を備えた画像形成装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】画像データ（ＤＡＴＡ＝０〜Ｆｈｅｘ）に対する出力パルス幅（ＰＷＭパターン）を示す図であり、（ａ）は画像データ０ではパルス出力が０の場合を示し、（ｂ）は画像データ１ではパルス出力が１／１６画素の場合を示す。
【図１４】ＰＷＭパターンでレーザを点灯させた場合の、画像データに対するレーザ光量の関係を示す図であり、（ａ）は、図１３の（ａ）のＰＷＭパターンでレーザを点灯させた場合のレーザ光量の変移を示し、（ｂ）は、図１３の（ｂ）のＰＷＭパターンでレーザを点灯させた場合のレーザ光量の変移を示し、（ｃ）は、理想の画像データに対するレーザ光量の変位を示す。
【図１５】画像クロックの周波数を変えたときの画像データに対するレーザ光量の関係を表す図である。
【図１６】レーザのバイアス電流値を変えたときの画像データに対するレーザ光量の関係を表す図である。
【符号の説明】
１　感光ドラム
２５　レーザダイオード
５０　カラー画像形成装置
７０　ＰＬＬ回路
７１　変調回路
７２　出力回路
７３　パルス付加回路
８９　パルス幅制御回路
２０１　変調部
【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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