(57)【要約】【課題】レーザダイオードを駆動する際のパルス信号に顕在化するドループを画像データの段階で事前に修復できるようにすると共に、駆動電流補正用の専用回路に依存することなく、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用できるようにする。【解決手段】Ｎ階調の画像データＤｉｎに基づいてレーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光Ｌを記録媒体上に露光走査して画像を多値記録することにより、中間調の濃度制御をするレーザ記録装置４１において、画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段５１と、この補正手段５１によりドループ補正された画像データＤｉｎをパルス幅変調する変調手段４３と、この変調手段４３によりパルス幅変調されたパルス信号Ｓｏｕｔに基づいてレーザダイオードＬＤを駆動する駆動手段４４とを備えるものである。【選択図】　　　　図１
2004098517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録することにより、中間調の濃度制御をするレーザ記録装置において、
前記半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号に顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、
前記画像の記録に先行して前記画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段と、
前記補正手段によりドループ補正された画像データをパルス幅変調する変調手段と、
前記変調手段によりパルス幅変調されたパルス信号に基づいて前記半導体レーザ光源を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とするレーザ記録装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記半導体レーザ光源の出力設定情報及びドループ領域の設定情報を入力し、予めテーブル化された複数の基準値の中から任意の基準値及び加算ビット選択信号を選択して出力するドループ補正量演算部と、
前記画像の記録に先行して前記画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、前記ドループ補正量演算部から出力される基準値に基づいて当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正をするドループ補正部とを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザ記録装置。
【請求項３】
前記画像データを所定の同期信号、画像領域信号、画像クロック信号及び加算ビット選択信号に基づいて１ライン走査分毎にドループ補正する場合であって、
前記ドループ補正部は、
前記画像データの値と基準値とを比較する比較器と、
所定の同期信号、画像領域信号、画像クロック信号及び前記比較器による比較結果値に基づいてカウントアップ又はカウントダウンするカウンタと、
前記カウンタの出力値を加算ビット選択信号に基づいて選択するビット選択部と、
前記ビット選択部により選択されたカウンタビットを画像データに加算する加算器とを備え、
前記カウンタは、
画像データ値が基準値を越える場合はカウントアップし、前記画像データ値が基準値以下になる場合はカウントダウンし、当該１ライン走査分のドループ補正を終了したときにリセットするようになされることを特徴とする請求項２に記載のレーザ記録装置。
【請求項４】
前記基準値はＡ，Ｂ（Ａ＜Ｂ）の２つを設け、
前記画像データ値が基準値Ａよりも低い場合はカウントダウンし、
前記画像データ値が基準値Ｂよりも高い場合はカウントアップし、
前記画像データ値が基準値Ａよりも高く基準値Ｂより低い場合は、カウンタ出力値を変化させないようにしたことを特徴とする請求項３に記載のレーザ記録装置。
【請求項５】
前記画像データ値へのカウンタ出力値の加算に関しては、
当該発光出力量に対応した変化光量に相当するドループ補正量を任意のカウンタビットに変換した後に画像データビットに加算するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のレーザ記録装置。
【請求項６】
前記ビット選択部と加算器との間に加算変換部を接続し、
前記加算変換部では、変換ビット選択信号に基づいて前記カウンタの出力値を任意のカウンタビットに変換するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のレーザ記録装置。
【請求項７】
前記加算変換部は、
ｎビットの乱数値を発生する乱数発生器と、
前記乱数発生器より発生された乱数値と、予め設定された乱数基準値とを比較する比較器と、
前記比較器から出力された比較結果値に基づいて前記カウンタビットを選択するセレクタとを有することを特徴とする請求項６に記載のレーザ記録装置。
【請求項８】
Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録するレーザ記録方法において、
前記半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、
前記画像の記録に先行して前記画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正し、
前記ドループ補正された画像データをパルス幅変調し、
前記パルス幅変調によって得られたパルス信号に基づいて前記半導体レーザ光源を駆動することを特徴とするレーザ記録方法。
【請求項９】
前記画像データに基づく発光出力量に、当該発光出力量に対応した変化光量に相当するドループ補正量を加算することを特徴とする請求項８に記載のレーザ記録方法。
【請求項１０】
前記ドループ補正量を任意に設定するようにしたことを特徴とする請求項８に記載のレーザ記録方法。
【請求項１１】
前記画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する場合であって、
前記画像データの値と基準値とを比較し、
所定の同期信号、画像領域信号、画像クロック信号及び前記比較した結果値に基づいてカウンタを動作させ、
前記画像データの値が基準値を越える場合は前記カウンタをカウントアップし、前記画像データの値が基準値以下になる場合は前記カウンタをカウントダウンし、当該１ライン走査分のドループ補正を終了したときにリセットして、
前記カウンタの出力値を加算ビット選択信号に基づいて選択し、
選択された前記カウンタビットを画像データビットに加算することを特徴とする請求項８に記載のレーザ記録方法。
【請求項１２】
前記カウンタの出力値を変換ビット選択信号に基づいて前記任意のカウンタビットに変換した後に、加算ビット選択信号に基づいて選択された前記変換後のカウンタビットを画像データビットに加算することを特徴とする請求項１１に記載のレーザ記録方法。
【請求項１３】
Ｎ階調の画像データに基づいて画像を形成する装置であって、
像形成体と、
半導体レーザ光源を有して当該半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を前記像形成体上に露光走査して画像を多値記録するレーザ記録装置と、
前記レーザ記録装置により記録された画像を現像する現像手段とを備え、
前記レーザ記録装置は、
前記半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、
前記画像の記録に先行して前記画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段と、
前記補正手段によりドループ補正された画像データをパルス幅変調する変調手段と、
前記変調手段によりパルス幅変調されたパルス信号に基づいて前記半導体レーザ光源を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記補正手段は、
前記半導体レーザ光源の出力設定情報及びドループ領域の設定情報を入力して予めテーブル化された複数の基準値の中から任意の基準値及び加算ビット選択信号を選択して出力するドループ補正量演算部と、
前記画像の記録に先行して前記画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、前記ドループ補正量演算部から出力される基準値に基づいて当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正をするドループ補正部とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像データを所定の同期信号、画像領域信号、画像クロック信号及び加算ビット選択信号に基づいて１ライン走査分毎にドループ補正する場合であって、
前記ドループ補正部は、
前記画像データの値と基準値とを比較する比較器と、
前記比較器による比較結果値、同期信号、画像領域信号及び画像クロック信号に基づいてカウントアップ又はカウントダウンするカウンタと、
前記カウンタの出力値を加算ビット選択信号に基づいて選択するビット選択部と、
前記ビット選択部により選択されたカウンタビットを画像データに加算する加算器とを備え、
前記カウンタは、
画像データ値が基準値を越える場合はカウントアップし、前記画像データ値が基準値以下になる場合はカウントダウンし、当該１ライン走査分のドループ補正を終了したときにリセットするようになされることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記基準値はＡ，Ｂ（Ａ＜Ｂ）の２つを設け、
前記画像データ値が基準値Ａよりも低い場合はカウントダウンし、
前記画像データ値が基準値Ｂよりも高い場合はカウントアップし、
前記画像データ値が基準値Ａよりも高く基準値Ｂより低い場合は、カウンタ出力値を変化させないようにしたことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記画像データ値へのカウンタ出力値の加算に関しては、
当該発光出力量に対応した変化光量に相当するドループ補正量を任意のカウンタビットに変換した後に画像データビットに加算するようにしたことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ビット選択部と加算器との間に加算変換部を接続し、
前記加算変換部では、変換ビット選択信号に基づいて前記カウンタの出力値を任意のカウンタビットに変換するようにしたことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記加算変換部は、
ｎビットの乱数値を発生する乱数発生器と、
前記乱数発生器より発生された乱数値と、予め設定された乱数基準値とを比較する比較器と、
前記比較器から出力された比較結果値に基づいて前記カウンタビットを選択するセレクタとを有することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を備えた白黒又はカラー用のディジタル複合機や複写機に適用して好適なレーザ記録装置、レーザ記録方法及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、色付きの原稿画像から取得した赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色に係るカラー画像データに基づいてカラー画像形成を行うデジタルカラー複写機が使用されるに至っている。この種の複写機では原稿の画像情報がスキャナ等により読み込まれ、その原稿の画像情報に係るカラー画像データが取得される。
【０００３】
また、複写機にはレーザ記録装置が実装されており、Ｎ階調のカラー画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を所定の電位の感光体ドラム上に露光走査して画像を記録するようになされる。感光体ドラム上に記録された画像は各色のトナーにより現像され、例えば、中間転写体上で色が重ね合わされ、この中間転写体から所定の用紙へ色画像が転写され定着される。この結果、カラー原稿画像を複写（コピー）することができる。
【０００４】
ところで、レーザ記録装置に実装される半導体レーザ光源（以下でレーザダイオードという）によれば、光交換効率が温度に敏感であり、レーザ発光量を安定させるためには、画像領域外で自動光量制御を実施するようになされる。その際に、レーザ駆動電流やバイアス電流等が制御される。
【０００５】
しかし、レーザダイオードには、オン時間に応じたレーザ特有の波形歪み特性（以下でドループ特性という）が存在する。このドループ特性によれば、感光体ドラム上を１ライン（主走査）走査する際に、レーザ駆動電流を一定にする制御をしても、そのパルス波形の立ち上がり部分に比べてその立ち下がり部分が数％程度低くなってしまって、レーザ発光量が若干減少してしまう。このことで、ドループ特性を原因とした濃度むらが生じ、画像形成品質が低下してしまう。
【０００６】
この種のドループ特性の補正方法としては、特許文献１に「半導体発光素子の光量制御方法及び装置」が開示されている。この装置によれば、画像の一定範囲についてレーザ光の点灯及び消灯の平均値を求め、その結果からバイアス電流をレーザ駆動電流に付加するような制御がなされる。こうすることで、半導体発光素子の自己発熱により変化する光量を補正することができ、高精度にレーザダイオードを自動光量制御できるようにしたものである。自動光量制御には高価なＬＤ駆動専用アナログＩＣが使用される。
【０００７】
また、この種のレーザ駆動電流の制御方法については、特許文献２に「画像形成装置」が開示されている。この画像形成装置によれば、１走査中の光量差を画素毎に検出し、差分データを使用してパルス補正電流を制御するようになされる。こうすることで、ドループ特性を伴うレーザダイオードであっても、より安定した自動光量制御することができ、高品質の画像を形成できるようにしたものである。
【０００８】
いずれの特許文献１及び２においても、レーザ光量の制御はアナログレベルでのバイアス電流や駆動電流等を制御する方法である。半導体レーザは駆動電流に対する交換効率が高く、数％の変動を補正するためには数ｍＡの制御が必要である。特に、高速化された変調クロック信号に対して１ラインでアナログ電流を制御実現するためには、専用駆動回路が必要となる。
【０００９】
図１３は従来例に係る感光体電位Ｖ対露光エネルギーＥの関係例を示す電位変化特性図である。図１３に示す縦軸は感光体に帯電される電位（以下感光体電位Ｖという）であり、横軸はレーザダイオードによる露光エネルギーＥである。図１３に示す実線Ｔ１は、ある高電位状態の感光体にレーザ光を照射するとき、そのＬＤ発光量を徐々に多くして露光エネルギーＥを増加した場合に、感光体電位が高電位状態から低電位状態に遷移した電位変化特性である。
【００１０】
図１３に示す感光体電位Ｖ対露光エネルギーＥの関係例によれば、レーザダイオードのＯＮ／ＯＦＦ制御時の全点灯における露光エネルギー変動をＰ１’とし、その中間調での露光エネルギー変動をＰ２’としたとき、ドループ量が同じ割合（Ｐ１’＝Ｐ２’）で変化した場合、感光体電位Ｖにおける全点灯時の電位変動はＶ１であり、中間調での電位変動はＶ２となる。つまり、濃度が濃い全点灯の場合は、露光エネルギー変動Ｐ１’に対する電位変動Ｖ１は小さいため、ドループ特性が発生しても、このドループ特性が画像形成に顕在化しない。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−１３５５５８号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９１５４７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来方式のレーザ記録装置を採用したカラー複写機によれば、中間調の場合、図１３に示した露光エネルギー変動Ｐ２’に対する電位変動Ｖ２が大きいため、全点灯の場合に比べて、特に多値制御時に、ドループ特性が画像形成に顕在化するようになる。
【００１３】
つまり、このドループ特性は感光体の特性と現像特性とにより顕在化するため、全点灯時と中間調の場合におけるパルス信号としてのドループ量が一定であっても、画像濃度として認識されるドループ（以下で波形歪みともいう）量に差が生じてしまうためである。従って、中間調での画像形成において画質が低下するという問題がある。
【００１４】
そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復できるようにすると共に、駆動電流補正用の専用回路に依存することなく、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用できるようにしたレーザ記録装置、レーザ記録方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るレーザ記録装置は、Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録することにより、中間調の濃度制御をするレーザ記録装置において、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段と、この補正手段によりドループ補正された画像データをパルス幅変調する変調手段と、この変調手段によりパルス幅変調されたパルス信号に基づいて半導体レーザ光源を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明に係るレーザ記録装置によれば、Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録する場合に、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、補正手段では画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正がなされる。
【００１７】
例えば、補正手段を構成するドループ補正量演算部では、半導体レーザ光源の出力設定情報及びドループ領域の設定情報を入力すると、予めテーブル化された複数の基準値の中から任意の基準値及び加算ビット選択信号を選択して出力するようになされる。ドループ補正部では画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、ドループ補正量演算部から出力される基準値に基づいて当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正をするようになされる。
【００１８】
これを前提にして、変調手段ではドループ補正部によりドループ補正された画像データがパルス幅変調される。駆動手段では変調手段によりパルス幅変調されたパルス信号に基づいて半導体レーザ光源を駆動するようになされる。
【００１９】
従って、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復することができる。これにより、このドループ補正された画像データに基づいて半導体レーザ光源駆動用のパルス信号のパルス幅を変調することができる。従来方式のようなアナログ処理によることなくディジタル処理することができ、駆動電流補正用のアナログ専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用できるようになる。
【００２０】
本発明に係るレーザ記録方法は、Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録するレーザ記録方法において、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正し、ここでドループ補正された画像データをパルス幅変調し、このパルス幅変調によって得られたパルス信号に基づいて半導体レーザ光源を駆動することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明に係るレーザ記録方法によれば、Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録する場合に、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復することができる。従って、このドループ補正された画像データに基づいて半導体レーザ光源駆動用のパルス信号のパルス幅を変調することができる。従来方式のようなアナログ処理によることなくディジタル処理することができ、駆動電流補正用の専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用することができる。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置はＮ階調の画像データに基づいて画像を形成する装置であって、像形成体と、半導体レーザ光源を有して当該半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を像形成体上に露光走査して画像を多値記録するレーザ記録装置と、このレーザ記録装置により記録された画像を現像する現像手段とを備え、このレーザ記録装置は半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を事前に修復する補正をドループ補正としたとき、画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段と、この補正手段によりドループ補正された画像データをパルス幅変調する変調手段と、この変調手段によりパルス幅変調されたパルス信号に基づいて半導体レーザ光源を駆動する駆動手段とを有するものである。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るレーザ記録装置が応用されるので、Ｎ階調の画像データに基づいて画像を形成する場合に、レーザ記録装置では、補正手段によって画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性が検出されると共に、当該画像データが１ライン走査分毎にドループ補正される。半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復することができる。
【００２４】
これを前提にして、変調手段では補正手段によりドループ補正された画像データがパルス幅変調される。このとき、ドループ補正された画像データに基づいて半導体レーザ光源駆動用のパルス信号のパルス幅を変調することができる。従って、駆動手段では変調手段によりパルス幅変調されたパルス信号に基づいて半導体レーザ光源を駆動するようになされる。駆動手段によって当該半導体レーザ光源から出射されるレーザ光は、像形成体上に露光走査されて画像を多値記録するようになされる。現像手段では像形成体に記録された画像が現像される。
【００２５】
このように、レーザ駆動電流の補正については従来方式のようなアナログ処理によることなく、変調処理の前段でディジタル処理することができ、駆動電流補正用の専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用することができる。しかも、レーザの光量変化を原因とする濃度むらがない高品質の画像を形成することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係るレーザ記録装置、レーザ記録方法及び画像形成装置について説明をする。
【００２７】
（１）第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態としてのレーザ記録装置４１の構成例を示すブロック図である。図２はそのドループ補正部５４の内部構成例を示すブロック図である。
【００２８】
この実施形態ではＮ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録する場合に、画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段を備え、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復できるようにすると共に、駆動電流補正用の専用回路に依存することなく、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用できるようにしたものである。
【００２９】
図１に示す第１のレーザ記録装置４１は、Ｎ階調の画像データＤｉｎに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光Ｌを記録媒体上に露光走査して画像を多値記録することにより、中間調の濃度制御をする装置である。この装置は複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を備えた白黒又はカラー用のディジタル複合機や複写機に適用して好適である。
【００３０】
このレーザ記録装置４１は補正手段５１を有している。補正手段５１では画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる。ここでドループ補正とは半導体レーザ光源（以下単にレーザダイオードＬＤという）を駆動する際のパルス信号Ｓｏｕｔによって顕在化する自己発熱による光量変化（以下ドループという）を事前に修復する補正をいう。
【００３１】
補正手段５１は例えば、ドループ補正量演算部５３及びドループ補正部５４を備えている。ドループ補正量演算部５３には図示しないＲＯＭが設けられ、レーザダイオードＬＤの出力設定情報（以下ＬＤ出力設定データＤ１という）及び中間調でのドループ領域の設定情報Ｄ２をＲＯＭに入力すると、予め変換テーブル化された複数の基準値の中から任意の２つの基準値及び加算ビット選択信号Ｓ３の３つをドループ補正用の読出データとして選択出力するようになされる。変換テーブルは予めシミュレーション等により校正値を求めてＲＯＭ等に格納しておく。
【００３２】
この例では基準値はＡ，Ｂ（Ａ＜Ｂ）の２つが設けられる。例えば、基準値Ａとして閾値ＴＨ１が、基準値Ｂとして閾値ＴＨ２が準備される。閾値ＴＨ１は下限階調値を設定する基準値であり、閾値ＴＨ２は上限階調値を設定する基準値である。この閾値ＴＨ１、ＴＨ２は予めドループ量測定と画像パターンの出力により、補正量を確認することで決定される。この閾値ＴＨ１、ＴＨ２によって演算対象となる中間調領域を決めることができると共に、その領域での加算ビット選択を流動的に設定することができる。
【００３３】
ここで閾値ＴＨ１、ＴＨ２の２つを設けたのは、不連続の画像データＤｉｎに対するドループ補正量のレベル調整をするためである。因みに、画像をＯＮ／ＯＦＦの２値で記録する場合は、１つの基準値で１ラインでのＬＤ発光時間の検出が可能となるが、画像を多値で記録する場合は、画像データＤｉｎの階調値によりＬＤ発光時間が異なり、発光しても、ドループ補正データとして加算するには、大きいデータ値があるためである。
【００３４】
ドループ補正量演算部５３にはドループ補正部５４が接続され、画像データＤｉｎ、同期信号Ｓ１、画像領域信号Ｓ２及び画像クロック信号ＣＬＫを入力すると共に、このドループ補正量演算部５３から閾値ＴＨ１、ＴＨ２及び加算ビット選択信号Ｓ３を入力して、画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出すると共に、ドループ補正量演算部５３から出力される閾値ＴＨ１、ＴＨ２に基づいて当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正をするようになされる。
【００３５】
ドループ補正部５４は例えば、図２に示す比較器６１，６２、カウンタ６３、ビット選択部６４及び加算器６５を有しており、画像データＤｉｎを所定の同期信号Ｓ１、画像領域信号Ｓ２、画像クロック信号ＣＬＫ及び加算ビット選択信号Ｓ３に基づいて１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる。
【００３６】
この比較器６１には画像データＤｉｎと閾値ＴＨ１とが入力され、画像データＤｉｎの階調値と閾値ＴＨ１とを比較して比較結果値ＳＥＬ［０］を出力するようになされる。比較結果値ＳＥＬ［０］はカウンタ６３をダウンカウントさせるための情報である。画像データＤｉｎが０〜ＴＨ１の階調範囲に有る場合に、比較結果値ＳＥＬ［０］＝「００」をカウンタ６３に出力するようになされる。
【００３７】
比較器６２には画像データＤｉｎと閾値ＴＨ２とが入力され、画像データＤｉｎの階調値と閾値ＴＨ２とを比較して比較結果値ＳＥＬ［１］を出力するようになされる。比較結果値ＳＥＬ［１］はカウンタ６３をアップカウントさせるための情報である。画像データＤｉｎがＴＨ２〜ＭＡＸ＝２５５の階調範囲に有る場合に、比較結果値ＳＥＬ［１］＝「１１」をカウンタ６３に出力するようになされる。なお、画像データＤｉｎがＴＨ１〜ＴＨ２の階調範囲に有る場合は、比較器６１，６２は共に、比較結果値ＳＥＬ［０］＝ＳＥＬ［１］＝「０１」をカウンタ６３に出力するようになされる。
【００３８】
このような比較器６１，６２にはカウンタ６３が接続される。このカウンタ６３には、１ライン以上の画像データＤｉｎの階調値をカウントできるアップダウンカウンタが使用される。カウンタ６３では比較器６１により出力される比較結果値ＳＥＬ［０］、比較器６２により出力される比較結果値ＳＥＬ［１］、同期信号Ｓ１、画像領域信号Ｓ２及び画像クロック信号ＣＬＫに基づいてカウントアップ又はカウントダウンするようになされる。
【００３９】
カウンタ６３は、画像データＤｉｎの階調値が閾値ＴＨ１よりも低い場合はカウントダウンし、画像データＤｉｎの階調値が閾値ＴＨ２よりも高い場合はカウントアップし、画像データＤｉｎの階調値が閾値ＴＨ１よりも高く閾値ＴＨ２より低い場合（ＴＨ１＜画像データＤｉｎ＜ＴＨ２）は、カウンタ出力値Ｃｏｕｔを変化させないようになされる。当該１ライン走査分のドループ補正を終了したときは、カウンタ６３をリセットするようになされる。この構成により、ディジタル・ドループ補正制御を実行することができる。カウンタ６３は０以下でオーバーフローしないものを使用する。
【００４０】
表１は、画像領域信号Ｓ２、画像データＤｉｎの階調範囲、比較器６１，６２の比較結果値ＳＥＬ［１：０］、及び、カウンタ動作のアップ・ダウンの関係を表にまとめたものである。
【００４１】
【表１】
2004098517.tif 000003
【００４２】
カウンタ６３にはビット選択部６４が接続されており、加算ビット選択信号Ｓ３に基づいてカウンタ出力値Ｃｏｕｔの上位ｎビットを選択するようになされる。ビット選択部６４には加算器６５が接続されており、ビット選択部６４により選択されたカウンタビットを画像データＤｉｎのビットに加算するようになされる。加算器６５もオーバーフローしないものが使用される。画像データＤｏｕｔはカウンタビット加算後、つまり、ドループ補正後のデータである。
【００４３】
図１に戻って、補正手段５１のドループ補正部５４、つまり、上述したビット選択部６４には変調手段４３が接続されており、ドループ補正された画像データＤｉｎをパルス幅変調（ＰＷＭ変調）するようになされる。この変調手段４３には駆動手段４４が接続されており、パルス幅変調されたパルス信号Ｓｏｕｔに基づいてレーザダイオードＬＤを駆動するようになされる。駆動手段４４にはレーザダイオードＬＤが接続されており、駆動手段４４から出力されるレーザ駆動電流Ｉｄに基づいて所定エネルギーのレーザ光Ｌを発生するようになされる。レーザ光Ｌは図示しない光学走査系によって記録媒体（感光体）上に露光走査するようになされる。
【００４４】
図３はＬＤ発光量対ＰＷＭ値の関係例を示すＬＤ光変調出力特性図である。図３に示す縦軸はレーザダイオードＬＤの発光量（以下ＬＤ発光量という）であり、横軸はパルス幅変調回路におけるＰＷＭ値（例えば、８ビット画像データの場合に、０〜２５５）である。図３に示す第１の実線Ｉは、高パワー（最大出力）時のレーザ光変調出力特性であり、第２の実線ＩＩは、低パワー（最小出力）時のレーザ光変調出力特性である。この２つの特性Ｉ及びＩＩはパルス幅変調の最大・最小出力により、レーザ光変調出力特性に差が生じた場合を示している。これはレーザダイオードＬＤの光変調出力特性が完全な直線ではなく、かつ、最大出力光（全点灯時）が変化すると正規化特性が一致しないことによる。
【００４５】
このため、この補正手段５１では最大出力光を設定する出力設定情報で変調出力特性差を補正するようにしたものである。図３において、一点鎖線は中間調での出力増加分αを求めるための基準線である。ここで、基準線と高パワー時のＬＤ光出力変調特性曲線とが交差する点のＰＷＭ値をＡとし、この基準線と低パワー時のＬＤ光出力特性曲線とが交差する点のＰＷＭ値をＢとする。このＡ点とＢ点とはＰＷＭ値が異なるものの、高パワー時のＬＤ光変調出力特性及び低パワー時のＬＤ光変調出力特性においてＬＤ発光量が等しい関係にある。
【００４６】
ここで中間調でのレーザ光の出力増加分をα（ＰＷＭ値）としたとき、高パワー時のレーザ出力特性曲線において、Ａ＋αはＬＤ発光量で示すと、ＬＤ発光量増加分はＰ１となる。また、低パワー時のレーザ出力特性曲線において、Ｂ＋αはＬＤ発光量で示すと、その発光量増加分はＰ２となる。
【００４７】
図４は感光体電位対露光エネルギーの関係例を示す電位変化特性図である。図４に示す縦軸は感光体に帯電される電位（以下感光体電位Ｖという）であり、横軸はレーザダイオードＬＤによる露光エネルギーＥである。図４に示す実線Ｔ２は、ある高電位状態の感光体にレーザ光を照射するとき、そのＬＤ発光量を徐々に多くして露光エネルギーＥを増加した場合に、感光体電位が高電位状態から低電位状態に遷移した電位変化特性である。
【００４８】
図４に示した感光体電位Ｖ対露光エネルギーＥとの電位変化特性によれば、電位変化はＡ点を基準としたとき、高パワー時のレーザ出力特性曲線におけるＬＤ発光量増加分Ｐ１と、低パワー時のレーザ出力特性曲線における発光量増加分Ｐ２との露光エネルギーＥの差は、感光体の電位Ｖ１と電位Ｖ２の差になって現れる。この電位差Ｖ２−Ｖ１は濃度差になる。従って、この例では最大光量に応じて加算量を決めるようになされる。
【００４９】
図５は、ドループ補正量演算部５３における変換テーブルの内容例を示すイメージ図である。簡略化のためにＬＤの発光量の設定は図３に示したＩ及びＩＩの場合のみとする。図５に示す変換テーブルの内容例によれば、ＬＤ出力設定データＤ１Ｘ（Ｘ＝１，２）及びドループ領域の設定情報Ｄ２Ｙ（Ｙ＝１，２）をアドレスにしてドループ補正用の読出データとして２つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２及び、加算ビット選択信号Ｓ３を読み出すようになされる。
【００５０】
この例ではＬＤ出力設定データＤ１１及び、ドループ領域の設定情報Ｄ２１を変換テーブルに指定すると、例えば、閾値ＴＨ１＝３０、ＴＨ２＝５０と共に、カウンタ上位３ビットを選択する加算ビット選択信号Ｓ３が読み出される。同様にして、データＤ１１及びＤ２２を変換テーブルに指定すると、閾値ＴＨ１＝２０、ＴＨ２＝４０と共に、カウンタ上位２ビットを選択する加算ビット選択信号Ｓ３が読み出される。
【００５１】
更に、データＤ１２及びＤ２１を変換テーブルに指定すると、閾値ＴＨ１＝１１０、ＴＨ２＝１２０と共に、カウンタ上位２ビットを選択する加算ビット選択信号Ｓ３が読み出される。データＤ１２及びＤ２２を変換テーブルに指定すると、閾値ＴＨ１＝８０、ＴＨ２＝１１０と共に、カウンタ上位１ビットを選択する加算ビット選択信号Ｓ３が読み出される。
【００５２】
この例では、４組の読み出しデータを準備する場合について説明したが、もちろん、これに限られることはなく、もっと多くの読み出しデータを準備し、ＬＤ出力設定データＤ１１及び、ドループ領域の設定情報Ｄ２１の組み合わせによってドループ補正用の読出データを読み出せるようにしてもよい。変換テーブルは予めシミュレーション等により校正値を求めてＲＯＭ等に格納しておく。
【００５３】
次に、本発明に係るレーザ記録方法について、当該レーザ記録装置４１の動作例について説明をする。図６Ａ〜Ｄはドループ補正部５４におけるカウンタ出力動作例を示す波形図である。
【００５４】
この実施形態では８ビット画像データ２５５階調の画像データＤｉｎに基づいてレーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光Ｌを感光体（記録媒体）上に露光走査して画像を多値記録する場合を想定する。
【００５５】
この例でドループ補正量算出部５３には図５に示したような変換テーブルが設けられ、予めレーザ光Ｌの点灯時間に応じたドループ顕在化の出力光量とドループ量との関係から検出された、ドループ補正量に関してＬＤ出力設定データＤ１と、ドループ領域の設定情報Ｄ２に基づいて加算ビット選択信号Ｓ３と、２つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２とが読み出し可能なようになされる。
【００５６】
この例では、ＬＤ出力設定データＤ１Ｘと、ドループ領域の設定情報Ｄ２Ｙとの組み合わせで、ドループ補正量を任意に設定できるようにすると共に、レーザダイオードＬＤを駆動する際のパルス信号Ｓｏｕｔにおいて顕在化するドループを事前にドループ補正により修復できるようにしたものである。
【００５７】
これを動作条件にして、まず、ドループ補正量算出部５３にＬＤ出力設定データＤ１Ｘ及びドループ領域の設定情報Ｄ２Ｙを入力して、ドループ補正回路５４に閾値ＴＨ１、ＴＨ２及び加算ビット選択信号Ｓ３を設定する。
【００５８】
次に、画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出する。この検出制御に関しては、比較器６１によって画像データＤｉｎの階調値が閾値ＴＨ１よりも低いことが検出された場合は、カウンタ６３がダウンカウントされ、その階調値が閾値ＴＨ２よりも高い場合は、カウンタ６３がアップカウントされ、その階調値が閾値ＴＨ１よりも高く閾値ＴＨ２より低い場合は、カウンタ出力値Ｃｏｕｔを変化させないようになされる。
【００５９】
つまり、図６Ａに示す同期信号Ｓ１がカウンタ６３に入力される。同期信号Ｓ１は感光体を１ライン走査（主走査）する毎にパルス信号が立ち上がるようになされる。２つのパルス信号の間が主走査期間である。図６Ｂに示す画像領域信号Ｓ２がカウンタ６３に入力される。画像領域信号Ｓ２は副走査期間に入力される画像データＤｉｎの領域（データ有効範囲）を示すパルス信号である。パルス信号のハイレベルの期間がデータ有効範囲を示している。
【００６０】
図６Ｃに示す画像データＤｉｎは比較器６１及び６２に入力される。この例で、画像データＤｉｎはデータ有効範囲において、▲１▼から▲７▼の階調レベルを有している。▲１▼、▲３▼及び▲７▼階調レベルは閾値ＴＨ１よりも低い。▲２▼、▲４▼及び▲６▼階調レベルは閾値ＴＨ２よりも高い。▲５▼階調レベルは閾値ＴＨ２よりも低く閾値ＴＨ１よりも高い。このような▲１▼から▲７▼の階調レベルを有した画像データＤｉｎが比較器６１、６２に入力されると、比較器６１では閾値ＴＨ１よりも低い▲１▼、▲３▼及び▲７▼階調レベルの画像データＤｉｎに対して比較結果値ＳＥＬ［０］＝「００」がカウンタ６３に出力される。
【００６１】
比較器６２では閾値ＴＨ２よりも高い▲２▼、▲４▼及び▲６▼階調レベルの画像データＤｉｎに対して比較結果値ＳＥＬ［１］＝「１１」がカウンタ６３に出力される。比較器６１及び６２では閾値ＴＨ２よりも低く閾値ＴＨ１よりも高い▲５▼階調レベルの画像データＤｉｎに対して比較結果値ＳＥＬ［０］、ＳＥＬ［１］が共に「０１」となる。
【００６２】
カウンタ６３では比較器６１からの比較結果値ＳＥＬ［０］及び比較器６２からの比較結果値ＳＥＬ［１］、同期信号Ｓ１、画像領域信号Ｓ２及び画像クロック信号ＣＬＫに基づいてカウントアップ又はカウントダウンするようになされる。この例では、▲１▼、▲３▼及び▲７▼階調レベルの画像データＤｉｎに対して比較結果値ＳＥＬ［０］＝「００」に基づいて−１ずつダウンカウントする。
【００６３】
また、▲２▼、▲４▼及び▲６▼階調レベルの画像データＤｉｎに対して比較結果値ＳＥＬ［１］＝「１１」に基づいて＋１ずつアップカウントする。▲５▼階調レベルの画像データＤｉｎに対して比較結果値ＳＥＬ［０］＝ＳＥＬ［１］＝「０１」に基づいてカウンタ出力値Ｃｏｕｔを変化させないようになされる。当該１ライン走査分のドループ補正を終了したときにカウンタ６３はリセットするようになされる。
【００６４】
図６Ｄに示すカウント出力値Ｃｏｕｔは、例えば、▲１▼階調レベルから▲２▼階調レベルに変化したとき、＋１アップカウントされる。▲２▼階調レベルから▲３▼階調レベルに変化したとき、−１ダウンカウントされる。また、▲３▼階調レベルから▲４▼階調レベルに変化して▲４▼階調レベルが連続すると、＋１ずつアップカウントされる。▲４▼階調レベルから▲５▼階調レベルに変化したときは、カウンタ出力値Ｃｏｕｔを変化させないようになされる。更に、▲５▼階調レベルから▲６▼階調レベルに変化したとき、再び、＋１ずつアップカウントされる。そして、▲６▼階調レベルから▲７▼階調レベルに変化したとき、−１ダウンカウントされる。このようなカウンタ６３からカウント出力値Ｃｏｕｔがビット選択部６４に出力される。
【００６５】
そして、当該画像データＤｉｎをビット選択部６４及び加算器６５によって１ライン走査分毎にドループ補正する。画像データＤｉｎの階調レベル値を変化させ、ドループ特性を補正するためである。ビット選択部６４では加算ビット選択信号Ｓ３に基づいてカウンタ出力値Ｃｏｕｔの例えば、上位３ビットが選択され、加算器６５に出力される。
【００６６】
加算器６５ではビット選択部６４により選択された上位３ビットのカウンタ出力値Ｃｏｕｔが画像データＤｉｎに加算される。これにより、ディジタル値によりドループ補正制御を実行することができる。また、画像データＤｉｎへのカウンタ出力値Ｃｏｕｔの加算については、ＬＤ出力設定データＤ１と、ドループ領域の設定情報Ｄ２を変えることで、加算ビット選択信号Ｓ３と、２つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２との内容を変えて設定することができ、ドループ補正量に相当する割合のデータビットに、カウンタビットを任意に加算することができる。
【００６７】
そして、変調手段４３ではドループ補正部５４によりドループ補正された画像データＤｉｎがパルス幅変調される。駆動手段４４では変調手段４３によりパルス幅変調されたパルス信号Ｓｏｕｔに基づいてレーザダイオードＬＤを駆動するようになされる。レーザダイオードＬＤは駆動手段４４から出力されるレーザ駆動電流Ｉｄに基づいて所定エネルギーのレーザ光Ｌを発生するようになされる。レーザ光Ｌは図示しない光学走査系によって記録媒体（感光体）上に露光走査するようになされる。
【００６８】
［具体例］
ここで、感光体の１ラインに画像を書き込む場合に、例えば、ＬＤ光変調出力特性において、ＰＷＭ値が１２８となる同じ画像データＤｉｎで、レーザダイオードＬＤを連続点灯するとき、最大３％のＬＤドループ補正をする場合を想定する。変調手段４３には例えば、８ビットのパルス幅変調回路（Ｎ＝２５６階調；０〜２５５階調）を使用する。画像データＤｉｎの１ラインの画素数を７８００画素とする。この場合に、カウンタ６３には１３ビットのアップダウンカウンタが使用される。
【００６９】
この例ではＬＤ出力設定データＤ１１及び、ドループ領域の設定情報Ｄ２１を変換テーブルに指定すると、例えば、閾値ＴＨ１＝６０、ＴＨ２＝１２０と共に、カウンタ上位３ビットを選択する加算ビット選択信号Ｓ３が読み出される。これらのドループ補正用の読み出しデータがドループ補正部５４に設定される。つまり、ドループ補正量演算部５３からドループ補正部５４に対して、閾値ＴＨ１＝６０及び、閾値ＴＨ２＝１２０が設定される。
【００７０】
そして、画像データＤｉｎの階調レベルが閾値ＴＨ２以下の場合に、カウンタ６３のカウンタ出力値Ｃｏｕｔの上位３ビット（２５６×０．０３＝７．６８）をＰＷＭ値に加算するものとすれば、１０２４（１０ビット）画素毎に、中間調の発光増加分αとしてＰＷＭ値が加算される。この例では、最大、ＰＷＭ値＝「７」が１ラインの画像データＤｉｎの終端部に加算され、ＰＷＭ値＝１３５となって、３％のドループ補正ができるようになる。
【００７１】
このように、本発明に係る第１の実施形態としてのレーザ記録装置及びレーザ記録方法によれば、Ｎ階調の画像データＤｉｎに基づいてレーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光Ｌを記録媒体上に露光走査して画像を多値記録する場合に、補正手段５１では画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる。
【００７２】
この例では、ビット選択回路６４であるセレクタによって、画像データＤｉｎにカウンタ出力値Ｃｏｕｔが加算されるので、カウンタｎビットをドループ量に相当する割合のデータビットに加算することができる。しかも、この画像データＤｉｎへのカウンタビットの加算量は任意に設定することができる。
【００７３】
従って、レーザダイオードＬＤを駆動する際のパルス信号Ｓｏｕｔにおいて顕在化するドループ特性を画像データＤｉｎの段階で事前に修復することができる。これにより、ドループ補正された画像データＤｉｎに基づいてＬＤ駆動用のパルス信号Ｓｏｕｔのパルス幅を変調することができる。従来方式のようなアナログ処理によることなくディジタル処理することができ、駆動電流補正用のアナログ専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用することができる。
【００７４】
（２）第２の実施形態
図７は本発明に係る第２の実施形態としてのレーザ記録装置４２の構成例を示すブロック図である。図８はドループ補正部５５の内部構成例を示すブロック図である。
【００７５】
この実施形態では画像データＤｉｎの中間調でのドループ特性を補正する場合において、その画像データＤｉｎへのカウンタ値を加算する前段で、カウンタ値の出力変換を実施し、感光体ドラムの副走査方向に同じ加算値のデータが連続しないように構成して、ドループ特性の中間調における補正において、データ値を１レベル増加することで画像濃度差の顕在化を防止できるようにしたものである。
【００７６】
この例では、画像データＤｉｎの階調値へのカウンタ出力値Ｃｏｕｔの加算に関しては、ビット選択部６４から選択出力されるカウンタビット、つまり、当該露光エネルギーに対応したドループ量に相当するドループ補正量を任意のカウンタビットに変換し、その後、画像データＤｉｎに変換後のカウンタビットを加算するようにして、出力増加分を不規則に発生させることで、画像データＤｉｎの１レベルの変化を顕在化せずにドループ補正できるようにしたものである。
【００７７】
図７に示す第２のレーザ記録装置４２は、Ｎ階調の画像データＤｉｎに基づいてレーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光Ｌを記録媒体上に露光走査して画像を多値記録することにより、中間調の濃度制御をする装置である。この装置は第１のレーザ記録装置４１と同様にして複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を備えた白黒又はカラー用のディジタル複合機や複写機に適用して好適である。
【００７８】
このレーザ記録装置４２は補正手段５２を有している。補正手段５２では画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる。
【００７９】
補正手段５２は例えば、ドループ補正量演算部５５及びドループ補正部５６を備えている。ドループ補正量演算部５５には図示しないＲＯＭが設けられ、ＬＤ出力設定データＤ１及びドループ領域の設定情報Ｄ２をＲＯＭに入力すると、予め変換テーブル化された複数の閾値の中から２つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２、加算ビット選択信号Ｓ３及び、変換ビット設定信号Ｓ４の４つをドループ補正用の読出データとして選択出力するようになされる。変換テーブルは予めシミュレーション等により校正値を求めてＲＯＭ等に格納しておく。
【００８０】
ドループ補正量演算部５５にはドループ補正部５６が接続され、画像データＤｉｎ、同期信号Ｓ１、画像領域信号Ｓ２及び画像クロック信号ＣＬＫを入力すると共に、このドループ補正量演算部５５から閾値ＴＨ１、ＴＨ２、加算ビット選択信号Ｓ３及び、変換ビット設定信号Ｓ４を入力して、画像の記録に先行して画像データＤｉｎの１ラインの連続性を検出すると共に、ドループ補正量演算部５５から出力される閾値ＴＨ１、ＴＨ２に基づいて当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正をするようになされる。なお、図１と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【００８１】
ドループ補正部５６は例えば、図８に示す比較器６１，６２、カウンタ６３、ビット選択部６４、加算変換部６６及び加算器６５を有しており、画像データＤｉｎを所定の同期信号Ｓ１、画像領域信号Ｓ２、画像クロック信号ＣＬＫ、加算ビット選択信号Ｓ３及び、変換ビット設定信号Ｓ４に基づいて１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる。なお、図２と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【００８２】
図８に示すビット選択部６４には加算変換部６６が接続され、変換ビット選択信号Ｓ４に基づいてカウンタ６３の出力値を任意のカウンタビットに変換するようになされる。このようにすると、画像のライン走査方向で同じ加算値の画像データＤｉｎのビットが連続しないようになる。従って、中間調でのレーザダイオードＬＤのドループ補正の際の画像データ値の１レベル増加による画像濃度差の顕在化を防止できるようになる。
【００８３】
この加算変換部６６は乱数発生器７１、比較器７２及びセレクタ７３を有している。乱数発生器７１は電源ＯＮと共に、例えば８ビットの乱数値を発生するようになされる。出力増加分を不規則に発生させるためである。乱数発生器７１には比較器７２が接続され、この乱数発生器７１より発生された乱数値と、予め設定された乱数基準値ＴＨ３とを比較してセレクタ制御信号Ｓ５を出力するようになされる。乱数基準値ＴＨ３は変換ビット設定信号Ｓ４によって設定される。この乱数基準値ＴＨ３を第１の実施形態で説明した変換テーブルに記述するようにしてもよい。ここでセレクタ制御信号Ｓ５をＳＥＬ［０］で示す。
【００８４】
比較器７２にはセレクタ７３が接続され、比較器７２から出力されたセレクタ制御信号Ｓ５に基づいてビット選択回路６４により選択されたカウンタビットを選択するようになされる。表２には比較器７２の出力論理とセレクタ７３の動作例を表示にまとめたものである。この例では、カウンタ出力値Ｃｏｕｔの上位２ビット又は３ビットの符号が正のとき、ＳＥＬ［０］＝０でセレクタ動作が−１、ＳＥＬ［０］＝１でセレクタ動作がスルーする。
【００８５】
【表２】
2004098517.tif 000004
【００８６】
このようにすると、画像データＤｉｎへのカウンタ出力値Ｃｏｕｔを加算する前段で、カウンタ出力値Ｃｏｕｔの出力変換を実施することができる。このセレクタ７３には第１のレーザ記録装置４１と同様な加算器６５が接続され、加算変換部６６によって、出力変換されたカウンタ出力値Ｃｏｕｔが画像データＤｉｎに加算される。
【００８７】
図９Ａ及びＢは中間調における発光増加分の改良前後の加算例を示すレベル図である。図９Ａはドループ補正後であって改良前の階調レベル図であり、図９Ｂはドループ補正後であって改良後の階調レベル図である。
【００８８】
図９Ａに示す改良前のレベルによれば、ドループ補正後の１ライン中で階調レベルがＮ＋１、Ｎ＋２・・・と連続すると、画像形成時の現像条件によって画像データＤｉｎの１レベルの変化が画像の濃度差として顕在化してしまう場合が考えられる。
【００８９】
図９Ｂに示す改良後のレベルによれば、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルをＮ＋１、Ｎ＋２・・・と分散させることで、画像データＤｉｎの１レベルの変化を顕在化せずにドループ補正することができる。階調レベルをＮ＋１、Ｎ＋２・・・と分散させるためには、上述した加算変換部６６によって出力増加分を不規則に発生させることで対処している。
【００９０】
このように、本発明に係る第２の実施形態としてのレーザ記録装置によれば、画像データＤｉｎの階調レベル値へのカウンタ出力値Ｃｏｕｔの加算に関しては、ビット選択部６４から選択出力されるカウンタビットを任意のカウンタビットに変換している。その後、画像データＤｉｎに変換後のカウンタビットを加算するようになされる。
【００９１】
従って、画像の副走査方向に同じ加算値のデータを連続しない構成にすることができると共に、第１のレーザ記録装置４１と同様にして、ディジタル値によりドループ補正制御を実行することができる。しかも、ＬＤドループの中間調補正における、データ値の１レベル増加での画像濃度差の顕在化を防止できるようになる。
【００９２】
（３）実施例
図１０は本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置の構成例を示す断面の概念図である。この実施例では画像形成装置の一例となるカラー画像形成装置１００を構成し、この画像形成装置１００には先に説明したレーザ記録装置４１又は４２が応用されるものである。
【００９３】
図１０に示すカラー画像形成装置は、Ｎ階調の画像データＤｉｎに基づいて画像を形成する装置である。このカラー画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０１と画像読取装置１０２から構成される。画像形成装置本体１０１の上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査取得装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置され、任意のカラー原稿を読み取って赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色のアナログカラー画像信号（以下単にアナログ信号Ｓｉｎともいう）を出力するようになされる。例えば、自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された色付きの原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査取得装置２０２の光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が走査され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００９４】
この画像形成装置本体１０１には制御基板１０３が設けられ、この制御基板１０３には制御装置１５や、画像メモリ３３、画像処理装置５０等が設けられ、カラー画像データＤｉｎを画像処理するようになされる。例えば、上述のラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号Ｓｉｎは制御装置１５でアナログ信号処理され、その後、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換される。Ａ／Ｄ変換後の画像データＤｉｎは制御装置１５でシェーディング補正や、タイミング制御、ライン間補正等がなされる。これらの補正処理後のＲＧＢ色に係るデータがカラー画像データＤｉｎとなる。
【００９５】
この例では、制御装置１５から画像処理装置５０へカラー画像データＤｉｎが入力されると、画像処理装置５０ではγ補正、変倍処理、空間フィルタ及び画像圧縮処理等がなされる。画像圧縮処理後のカラー画像データＤｉｎは画像メモリ３３に一旦格納される。
【００９６】
その後、画像メモリ３３から読み出されたカラー画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢは三次元色変換テーブルに基づいてイエロー（以下単にＹという）色、マゼンタ（以下単にＭという）色、シアン（以下単にＣという）色、黒（以下単にＫ又はＢＫという）色に係るカラー画像データＤＹ，ＤＭ，ＤＣ，ＤＫに変換され、変換後のカラー画像データＤＹ，ＤＭ，ＤＣ，ＤＫは画像形成手段の一例となる画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへ送られる。所定の動作モードに基づいてカラー画像を形成するためである。
【００９７】
また、自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶手段に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００９８】
画像形成装置本体１０１はタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７からなる。
【００９９】
Ｙ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有する。Ｍ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｍを有する。
【０１００】
Ｃ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｃを有する。ＢＫ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは感光体ドラム１Ｋと、ＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｋを有する。
【０１０１】
上述した感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは像形成体の一例であり、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋには本発明に係る第１のレーザ記録装置４１又は第２のレーザ記録装置４２が応用される。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト６は複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【０１０２】
ここで画像形成プロセスの概要について以下に説明する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写バイアス（不図示）が印加される１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。
【０１０３】
画像形成装置本体１０１の下方には給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが設けられ、各々の給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【０１０４】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【０１０５】
両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。
【０１０６】
反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７（或いは定着装置１７Ａ）により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【０１０７】
一方、２次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【０１０８】
図１１はＹ色書込み系の露光手段３Ｙの構成例を示すブロック図である。図１１に示す露光手段３Ｙには例えば、第１のレーザ記録装置４１が応用される。この例では図１０で説明した制御基板１０３には図１１に示すＲＯＭ７４が取り付けられ、３次元色変換用のルックアップテーブル（以下で３ＤＬＵＴという）が格納される。
【０１０９】
上述した画像処理装置５０で画像処理されたカラー画像データＤｉｎ、つまり、ＲＧＢ色に係るカラー画像データＤＲ，ＤＧ，ＤＢは、制御装置１５の制御を受けてＲＯＭ７４の３ＤＬＵＴが参照され、ＹＭＣＫ色に係るカラー画像データＤＹ，ＤＭ，ＤＣ，ＤＫに色変換するようになされる。３ＤＬＵＴによる色変換後のＹＭＣＫ色に係るカラー画像データＤＹ，ＤＭ，ＤＣ，ＤＫは、制御装置１５の制御を受けて各々の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋへ出力するようになされる。
【０１１０】
このＲＯＭ７４には、例えば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色の各々の書込み系の露光手段３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが接続されている。この例で露光手段３ＹはレーザダイオードＬＤを有しており、当該レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光ＬをＹ色用の感光体ドラム１Ｙ上に露光走査してＹ色用の画像を多値記録するようになされる。
【０１１１】
露光手段３ＹにはレーザダイオードＬＤの他に、Ｙ色書込み処理ブロック４５、補正手段５１、Ｙ色レーザ変調ブロック４６及びＬＤ駆動ＩＣ４７を有している。Ｙ色書込み処理ブロック４５ではＹ色画像データＤＹが所定の動作モードに基づいてタイミング制御され、ＰＷＭγ補正や周波数変換処理等がなされる。
【０１１２】
Ｙ色書込み処理ブロック４５には補正手段５１が接続されており、Ｙ色用のレーザダイオードＬＤを駆動する際のパルス信号Ｓｙに顕在化するドループを事前に修復する補正をドループ補正としたとき、画像の記録に先行して画像データＤＹ（＝Ｄｉｎ）の１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データＤＹを１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる（図１及び図２参照）。ドループ補正後の画像データをＤｙ（＝Ｄｏｕｔ）で示す。
【０１１３】
補正手段５１には変調手段の一例となるＹ色レーザ変調ブロック４６が接続されており、ドループ補正処理のＹ色画像データＤｙに基づいて周波数変調や、Ｉｎｄｅｘ同期、パルス幅変調（ＰＷＭ）等するようになされる。パルス幅変調では１ドットのデータを書き込むためのパルス幅が決定され、このパルス幅に基づいてレーザ光Ｌの強さを制御するようになされる。この例でパルス幅変調後の所定パルス幅／ドットを有するＹ色画像データＤｙはＹ色書込み用のＰＷＭ信号Ｓｙとなる。
【０１１４】
Ｙ色レーザ変調ブロック４６には駆動手段の一例となるＬＤ駆動ＩＣ４７が接続されており、先にパルス幅変調されたパルス信号Ｓｙに基づいてレーザダイオードＬＤを駆動するようになされる。ＬＤ駆動ＩＣ４７にはレーザダイオードＬＤが接続され、この駆動ＩＣ４７から供給されるレーザ駆動電流Ｉｄに基づいてレーザ光Ｌを発生し、Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙ上に照射するようになされる。このレーザ駆動電流Ｉｄに基づいてレーザ光Ｌの発光強度が制御される。
【０１１５】
この露光手段３ＹにはレーザダイオードＬＤ、Ｙ色書込み処理ブロック４５、補正手段５１、Ｙ色レーザ変調ブロック４６及びＬＤ駆動ＩＣ４７といった制御系の他に、光学系８２，８３、ポリゴンミラー８４、ポリゴンモータ８５及びｆ（θ）レンズ８６を有している。ｆ（θ）レンズ８６を補正する機構も有るがその説明は省略する。
【０１１６】
レーザダイオードＬＤから出射されたレーザ光Ｌは光学系８２，８３によって所定ビーム状のレーザ光Ｌに整形される。このレーザ光Ｌはポリゴンミラー８４によって主走査方向に偏向される。ポリゴンミラー８４は制御装置１５からのＹポリゴンＣＬＫに基づき、ポリゴンモータ８５によって回転される。ポリゴンミラー８４によって偏向されるビーム光はｆ（θ）レンズ８６によって感光体ドラム１Ｙの方へ結像される。他のＭ色、Ｃ色及びＢＫ色の各々の書込み系の露光手段３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの構成については、Ｙ色書込み系の露光手段３Ｙと同じ構成を採るのでその説明を省略する。
【０１１７】
続いて、カラー画像形成装置１００における画像処理例について説明をする。図１２は本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置１００における画像処理例を示すフローチャートである。
【０１１８】
この実施例でＮ階調の画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫに基づいてレーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光ＬをＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色の各々の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に露光走査してカラー画像を多値記録するために、各々色の書込み系の露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにはレーザ記録装置４１又は４２が応用されるものである。
【０１１９】
これを画像処理条件にして、図１２に示すフローチャートのステップＡ１で初期設定処理をする。初期設定については図示しない操作部等を操作して画像形成条件等が制御装置１５等に設定される。そして、ステップＡ２で画像データＤｉｎを入力する。例えば、色付きの原稿ｄを画像読取装置１０２により読み取ってＲ色、Ｇ色、Ｂ色のカラー画像信号Ｓｉｎを取得する。カラー画像信号ＳｉｎはカラーＣＣＤ等により取得される。カラー画像信号ＳｉｎはＲＧＢ色毎に信号処理される。
【０１２０】
例えば、ＲＧＢの各々の色画像信号のアナログ信号処理及びアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換処理がなされる。Ａ／Ｄ変換後の各色の画像データは、シェーディング補正や、タイミング制御、ライン間補正等がなされる。これらの補正処理後のＲＧＢ色に係る画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢが画像メモリ３３に一旦格納される。画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢは圧縮符号化して画像メモリ等に格納するようになされる。そして、制御装置１５ではステップＡ４で画像形成指示を待機する。操作部等により予め画像形成条件等が設定されていて所定の動作モードに基づく画像形成指示が有った場合は、ステップＡ５及びステップＡ６に移行する。
【０１２１】
ステップＡ５で給紙処理を開始する。このとき、動作モードに基づいて所定の用紙Ｐが収納されている給紙カセット２０Ａ等が選択される。これと共に、ステップＡ６で画像メモリから画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢを読み出して復号伸長した後に、ＲＯＭ７４に出力される。このとき、ＲＯＭ７４では３次元色変換用のルックアップテーブルを参照してＲＧＢ色に係るカラー画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢをＹＭＣＫ色に係るカラー画像データＤＹ，ＤＭ，ＤＣ，ＤＫに色変換するようになされる。
【０１２２】
そして、ＲＯＭ７４における３ＤＬＵＴによる色変換後のＹＭＣＫ色に係るカラー画像データＤＹ，ＤＭ，ＤＣ，ＤＫを制御装置１５から各々の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋへ出力するようになされる。
【０１２３】
ステップＡ７に移行して画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは３ＤＬＵＴ色変換後のＹＭＣＫ色に係るカラー画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ及びＤＫが所定の動作モードに基づいて書込み制御がなされる。このとき、図１１に示したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各々の帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって各々の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが帯電される。
【０１２４】
そして、図１１に示した例えば、Ｙ色書込み系の露光手段３ＹのＹ色書込み処理ブロック４５では、Ｙ色画像データＤＹが所定の動作モードに基づいてタイミング制御され、ＰＷＭγ補正や周波数変換処理等がなされる。これらの処理がなされたＹ色画像データＤＹは第１の実施形態で説明したように、Ｙ色用のレーザダイオードＬＤを駆動する際のパルス信号Ｓｙにおいて顕在化するドループを事前に修復する補正をドループ補正としたとき、画像の記録に先行して画像データＤＹの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データＤＹを１ライン走査分毎にドループ補正するようになされる（図１及び図２参照）。
【０１２５】
ドループ補正後の画像データＤｙは補正手段５１からＹ色レーザ変調ブロック４６へ出力される。Ｙ色レーザ変調ブロック４６ではＹ色画像データＤｙに基づいて周波数変調や、Ｉｎｄｅｘ同期、パルス幅変調（ＰＷＭ）等するようになされる。このとき、パルス幅変調では１ドットのデータを書き込むためのパルス幅が決定され、このパルス幅に基づいてレーザ光Ｌの強さを制御するようになされる。このパルス幅変調後のＹ色画像データＤｙはＹ色書込み用のＰＷＭ信号Ｓｙとなる。
【０１２６】
このＰＷＭ信号ＳｙはＹ色レーザ変調ブロック４６からＬＤ駆動ＩＣ４７に出力される。ＬＤ駆動ＩＣ４７ではパルス信号Ｓｙに基づいてレーザダイオードＬＤを駆動するようになされる。この駆動ＩＣ４７から供給されるレーザ駆動電流Ｉｄに基づいてレーザダイオードＬＤはレーザ光Ｌを発生し、光学系８２，８３、ポリゴンミラー８４、ポリゴンモータ８５及びｆ（θ）レンズ８６による光学系の走査を受けてＹ色用の感光体ドラム１Ｙ上にレーザ光Ｌを照射するようになされる。これにより、ドループ特性の影響を受けることなく、感光体ドラム１ＹにＹ色に係る画像を書き込むことができる。他のＭ，Ｃ，Ｋ色の露光手段３Ｍ、３Ｃ，３Ｋにおいても同様な処理がなされる。
【０１２７】
その後、ステップＡ８で画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて各々現像処理をする。このとき、感光体ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像は現像装置４ＹからのＹ色のトナーにより現像される。現像後の感光体ドラム１Ｙ上にはＹ色のトナー像が形成される。これにより、感光体ドラム１Ｙに原稿ｄのＹ色に係るトナー像が形成される。
【０１２８】
このＹ色のトナー像は中間転写ベルト６に転写されるが、転写後のトナー像は像形成体用のクリーニング手段８Ｙにより除去される。他の画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいても、同様な処理がなされ、感光体ドラム１Ｍには原稿ｄのＭ色に係るトナー像が形成され、感光体ドラム１Ｃには原稿ｄのＣ色に係るトナー像が形成され、感光体ドラム１Ｋには原稿ｄのＢＫ色に係るトナー像が各々形成される。
【０１２９】
このように、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色のトナー像は、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写バイアス（不図示）が印加される１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が形成される。
【０１３０】
ここで用紙Ｐの一方の面のみに画像を形成する片面モードの場合を例にとると、この段階で給紙カセット２０Ａ等から繰り出された用紙Ｐが画像形成ユニット１０Ｋの方へ給送される。用紙Ｐは転写部の入り口付近に設けられた、レジストローラ２３で同期が採られた後に中間転写ベルト６に、より近接する。
【０１３１】
そして、ステップＡ９でカラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。その後、ステップＡ１０で定着処理され、ステップＡ１１で排紙処理される。そして、ステップＡ１２に移行して予め設定された画像形成処理を終了するかがチェックされる。この際のチェックでは、初期設定時の画像形成条件を参照することにより制御装置１５によって判断される。
【０１３２】
この画像形成処理を終了しない場合はステップＡ４に戻って、画像形成指示を待つか、あるいは、残りの画像処理を継続するような制御がなされる。以後は、上述した処理を繰り返すようになされる。この処理を終了する場合は、図示しない操作スイッチ等によるオフ情報等を検出して当該画像形成処理を終了する。
【０１３３】
このように、本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置によれば、本発明に係るレーザ記録装置４１又は４２が応用されるので、Ｎ階調の画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫに基づいて画像を形成する場合に、各々の書込み系でレーザダイオードＬＤを駆動する際のパルス信号Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋに顕在化するドループを画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫの段階で事前に修復することができる。これと共に、ドループ補正された画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに基づいてＬＤ駆動用のパルス信号Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋのパルス幅を変調することができる。
【０１３４】
従って、従来方式のようなアナログ処理によることなくドループ補正をディジタル処理することができ、駆動電流補正用のアナログ専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用することができる。しかも、ドループ原因が除去されるので濃度むらがない高品質のカラー画像を形成することができる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るレーザ記録装置及びレーザ記録方法によれば、Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録する場合に、画像の記録に先行して画像データの１ラインの連続性を検出すると共に、当該画像データを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段を備えるものである。
【０１３６】
この構成によって、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復することができる。従って、このドループ補正された画像データに基づいて半導体レーザ光源駆動用のパルス信号のパルス幅を変調することができる。従来方式のようなアナログ処理によることなくディジタル処理することができ、駆動電流補正用の専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用することができる。
【０１３７】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るレーザ記録装置が応用されるので、Ｎ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を記録媒体上に露光走査して画像を多値記録する場合に、半導体レーザ光源を駆動する際のパルス信号によって顕在化する自己発熱による光量変化を画像データの段階で事前に修復することができる。
【０１３８】
この構成によって、ドループ補正された画像データに基づいて半導体レーザ光源駆動用のパルス信号のパルス幅を変調することができる。レーザ駆動電流の補正に関して、従来方式のようなアナログ処理によることなく、変調処理の前段でディジタル処理することができ、駆動電流補正用の専用回路が不要となるばかりか、既存のレーザ駆動用のＩＣをそのまま使用することができる。しかも、波形歪みを原因とする濃度むらがない高品質の画像を形成することができる。
【０１３９】
この発明は、複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を備えた白黒及びカラー用のディジタル複合機や複写機等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのレーザ記録装置４１の構成例を示すブロック図である。
【図２】そのドループ補正部５４の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】ＬＤ発光量対ＰＷＭ値の関係例を示すＬＤ光変調出力特性図である。
【図４】感光体電位対露光エネルギーの関係例を示す電位変化特性図である。
【図５】ドループ補正量演算部５３における変換テーブルの内容例を示すイメージ図である。
【図６】Ａ〜Ｄはドループ補正部５４におけるカウンタ出力動作例を示す波形図である。
【図７】本発明に係る第２の実施形態としてのレーザ記録装置４２の構成例を示すブロック図である。
【図８】ドループ補正部５５の内部構成例を示すブロック図である。
【図９】Ａ及びＢは中間調における発光増加分の改良前後の加算例を示すレベル図である。
【図１０】本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す断面の概念図である。
【図１１】Ｙ色書込み系の露光手段３Ｙの構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置１００における画像処理例を示すフローチャートである。
【図１３】従来例に係る感光体電位対露光エネルギーの関係例を示す電位変化特性図である。
【符号の説明】
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ　露光手段（レーザ記録装置）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｃ，１０Ｋ　画像形成ユニット（画像形成手段）
１５　制御装置
３３　画像メモリ
４１，４２　レーザ記録装置
４３　変調手段
４４　駆動手段
４５　Ｙ色書込み処理ブロック
４６　Ｙ色レーザ変調ブロック（変調手段）
４７　ＬＤ駆動ＩＣ（駆動手段）
５０　画像処理装置
５１，５２　補正手段
５３，５５　ドループ補正量演算部
５４，５６　ドループ補正部
１００　カラー画像形成装置（画像形成装置）
【図１】
2004098517.tif 000005
【図２】
2004098517.tif 000006
【図３】
2004098517.tif 000007
【図４】
2004098517.tif 000008
【図５】
2004098517.tif 000009
【図６】
2004098517.tif 000010
【図７】
2004098517.tif 000011
【図８】
2004098517.tif 000012
【図９】
2004098517.tif 000013
【図１０】
2004098517.tif 000014
【図１１】
2004098517.tif 000015
【図１２】
2004098517.tif 000016
【図１３】
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