(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すると共に、補正１レベル毎の段階的な差を顕在化させず、既存のレーザ駆動回路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４０であって、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、画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を用いて、当該画像データＤｉｎを１ライン走査分毎にドループ補正する補正手段４１と、この補正手段４１によりドループ補正された画像データＤｉｎによりレーザダイオードＬＤを駆動するＬＤ駆動部４４と、を備える。【選択図】      図１
2004299068.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ものであり、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）の機能を備えたレーザ記録装置であって、
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算出部と、
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算出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、
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ものであり、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、
画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、予め設定された乱数基準値とを比較して、比較結果値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加算変換部と、
前記カウンタビットを画像データに加算する加算器と、
を備えた、
ことを特徴とするレーザ記録装置。
【請求項２】
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ものであり、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）の機能を備えたレーザ記録方法であって、
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ことでドループ補正量演算を行い、
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により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ことでドループ補正を行い、
前記ドループ補正では、
前記画像データの値と基準値とを比較し、画像データ値が基準値を越える場合はカウンタをカウントアップし、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カウンタをリセットし、
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、
画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、予め設定された乱数基準値とを比較して、比較結果値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し、
前記カウンタビットを画像データに加算する、
ことを特徴とするレーザ記録方法。
【請求項３】
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像担持体上に露光走査して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像として転写紙に転写することで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ものであり、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）の機能を備えた画像形成装置であって、
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算出部と、
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算出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、
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ものであり、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、
画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、予め設定された乱数基準値とを比較して、比較結果値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加算変換部と、
前記カウンタビットを画像データに加算する加算器と、
を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【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おける、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）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。
【０００４】
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、たとえば、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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
いずれの特許文献１及び特許文献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。
【００１０】
図１１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１１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。
【００１１】
この図１１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。
【００１２】
図１１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。
【００１３】
すなわち、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。
【００１４】
【特許文献１】
特開平１０−１３５５５８号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
特開平１１−２９１５４７号公報（第１頁、図１）
【００１５】
【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１１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。
【００１６】
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。
【００１７】
また、本件出願の発明者が研究を行ったところ、ドループ特性に応じて画像データで補正を行う場合に、その補正の１レベル毎の段階的な増加あるいは減少が顕在化してしまうことが明らかになった。
【００１８】
そこで、この発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、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、補正１レベル毎の段階的な差を顕在化させず、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回路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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
【００２０】
（１）請求項１記載の発明は、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ものであり、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）の機能を備えたレーザ記録装置であって、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算出部と、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算出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、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ものであり、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、画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、予め設定された乱数基準値とを比較して、比較結果値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加算変換部と、前記カウンタビットを画像データに加算する加算器と、を備えた、ことを特徴とするレーザ記録装置である。
【００２１】
本発明に係るレーザ記録装置では、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、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、この乱数値を用いて、画像データを１ライン走査分毎にドループ補正している。
【００２２】
たとえば、補正手段を構成するドループ補正量算出部では、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、ドループ補正量算出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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
これにより、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回路をそのまま使用できるようになる。
【００２６】
また、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【００２７】
（２）請求項２記載の発明は、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ものであり、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）の機能を備えたレーザ記録方法であって、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ことでドループ補正量演算を行い、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により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ことでドループ補正を行い、前記ドループ補正では、前記画像データの値と基準値とを比較し、画像データ値が基準値を越える場合はカウンタをカウントアップし、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カウンタをリセットし、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、画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、予め設定された乱数基準値とを比較して、比較結果値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し、前記カウンタビットを画像データに加算する、ことを特徴とするレーザ記録方法である。
【００２８】
本発明に係るレーザ記録方法では、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、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、この乱数値を用いて、画像データを１ライン走査分毎にドループ補正している。
【００２９】
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。
【００３０】
これにより、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回路をそのまま使用できるようになる。
【００３１】
また、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【００３２】
（３）請求項３記載の発明は、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像担持体上に露光走査して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像として転写紙に転写することで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ものであり、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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）の機能を備えた画像形成装置であって、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算出部と、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算出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、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ものであり、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、画像データの１レベルの増加領域内で前記ドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させて、予め設定された乱数基準値とを比較して、比較結果値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加算変換部と、前記カウンタビットを画像データに加算する加算器と、を備えた、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００３３】
本発明に係る画像形成装置では、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。そして、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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回路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。
【００３７】
また、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態例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。
【００３９】
（１）第１の実施の形態例：
図１は、本発明の第１の実施の形態例としてのレーザ記録装置４０の全体構成例と、その主要部であるドループ補正部４３の内部構成例を示すブロック図である。
【００４０】
この実施の形態例ではＮ階調の画像データに基づいて半導体レーザ光源ＬＤ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、補正１レベル毎の段階的な差を顕在化させず、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回路をそのまま使用できるようにしたものである。
【００４１】
また、この実施の形態例では、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。
【００４２】
さらに、この実施の形態例では、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【００４３】
図１（ａ）に示す第１のレーザ記録装置４０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。
【００４４】
また、銀塩印画紙を記録媒体として、該銀塩印画紙に画像データに応じたレーザ光Ｌを露光走査して、画像を多値記録するレーザ記録装置にも適用することが可能である。
【００４５】
このレーザ記録装置４０は、画像データに対してドループ特性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（ドループ特性）を事前に修復する補正（ドループ補正）を行うための補正手段４１を有している。
【００４６】
この補正手段４１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。
【００４７】
補正手段４１は、たとえば、ドループ補正量算出部４２及びドループ補正部４３を備えている。
【００４８】
ドループ補正量算出部４２には図示しないＲＯＭが設けられており、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が該ＲＯＭに入力されると、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（しきい値ＴＨ１、ＴＨ２）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されるように構成されている。なお、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。
【００４９】
この例では基準値はＡ，Ｂ（Ａ＜Ｂ）の２つが設けられる。たとえば、基準値Ａとしてしきい値ＴＨ１が、基準値Ｂとしてしきい値ＴＨ２が準備される。しきい値ＴＨ１は下限階調値を設定する基準値であり、しきい値ＴＨ２は上限階調値を設定する基準値である。このしきい値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。このしきい値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。
【００５０】
ここでしきい値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。
【００５１】
ドループ補正量算出部４２にはドループ補正部４３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算出部４２からしきい値ＴＨ１、ＴＨ２、加算ビット選択信号Ｓ３及び、変換器選択信号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、ドループ補正量算出部４２から出力されるしきい値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。
【００５２】
ドループ補正部４３はたとえば、図１（ｂ）に示す比較器４３１，４３２、カウンタ４３３、ビット選択部４３４、加算変換部４３５及び加算器４３６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。
【００５３】
この比較器４３１には画像データＤｉｎとしきい値ＴＨ１とが入力され、画像データＤｉｎの階調値としきい値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。
【００５４】
比較器４３２には画像データＤｉｎとしきい値ＴＨ２とが入力され、画像データＤｉｎの階調値としきい値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。
【００５５】
このような比較器４３１，４３２にはカウンタ４３３が接続される。このカウンタ４３３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４３３では比較器４３１により出力される比較結果値ＳＥＬ［０］と比較器４３２により出力される比較結果値ＳＥＬ［１］の２ビット情報、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。
【００５６】
カウンタ４３３は、画像データＤｉｎの階調値がしきい値ＴＨ１よりも低い場合はカウントダウンし、画像データＤｉｎの階調値がしきい値ＴＨ２よりも高い場合はカウントアップし、画像データＤｉｎの階調値がしきい値ＴＨ１よりも高くしきい値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４３３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４３３は０以下でオーバーフローしないものを使用する。
【００５７】
表１は、画像領域信号Ｓ２、画像データＤｉｎの階調範囲、比較器４３１，４３２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。
【００５８】
【表１】
2004299068.tif 000003
【００５９】
カウンタ４３３にはビット選択部４３４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。
【００６０】
ビット選択部４３４には加算変換部４３５が接続され、変換器選択信号Ｓ４に基づいてカウンタ４３３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。なお、この画像濃度差の顕在化の防止については後に詳しく説明する。
【００６１】
図１に戻って、補正手段４１のドループ補正部４３にはＬＤ駆動部４４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。そして、このＬＤ駆動部４４は、パルス幅変調されたパルス信号Ｄｏｕｔに基づいてレーザダイオードＬＤを駆動する。
【００６２】
このＬＤ駆動部４４にはレーザダイオードＬＤが接続されており、ＬＤ駆動部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。
【００６３】
図２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２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（たとえば、８ビット画像データの場合に、０〜２５５）である。
【００６４】
図２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。
【００６５】
このため、この補正手段４１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２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。
【００６６】
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。
【００６７】
図３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３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３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。
【００６８】
図３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。
【００６９】
図４は、ドループ補正量算出部４２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２に示したＩ及びＩＩの場合のみとする。図４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つのしきい値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。
【００７０】
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、たとえば、しきい値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。
【００７１】
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、しきい値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。
【００７２】
更に、データＤ１２及びＤ２１を変換テーブルに指定すると、しきい値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、しきい値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。
【００７３】
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。
【００７４】
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４０の動作例について説明をする。
【００７５】
図５（Ａ）〜図５（Ｄ）はドループ補正部４３におけるカウンタ出力動作例を示す波形図である。
【００７６】
この実施の形態例では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。
【００７７】
この例でドループ補正量算出部４２には図４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つのしきい値ＴＨ１、ＴＨ２とが読み出し可能なようになされる。
【００７８】
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Ｄｏｕｔ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。
【００７９】
これを動作条件にして、まず、ドループ補正量算出部４２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４３にしきい値ＴＨ１、ＴＨ２及び加算ビット選択信号Ｓ３を設定する。
【００８０】
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４３１および比較器４３２によって画像データＤｉｎの階調値がしきい値ＴＨ１よりも低いことが検出された場合は、カウンタ４３３がダウンカウントされ、その階調値がしきい値ＴＨ２よりも高い場合は、カウンタ４３３がアップカウントされ、その階調値がしきい値ＴＨ１よりも高くしきい値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。
【００８１】
つまり、図５（Ａ）に示す同期信号Ｓ１がカウンタ４３３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。
【００８２】
図５（Ｂ）に示す画像領域信号Ｓ２がカウンタ４３３に入力される。画像領域信号Ｓ２は主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。
【００８３】
図５（Ｃ）に示す画像データＤｉｎは比較器４３１及び４３２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▼階調レベルはしきい値ＴＨ１よりも低い。▲２▼、▲４▼及び▲６▼階調レベルはしきい値ＴＨ２よりも高い。▲５▼階調レベルはしきい値ＴＨ２よりも低くしきい値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４３１、４３２に入力されると、比較器４３１および比較器４３２ではしきい値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［１：０］＝「００」がカウンタ４３３に出力される。
【００８４】
しきい値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［１：０］＝「１１」がカウンタ４３３に出力される。比較器４３１及び４３２ではしきい値ＴＨ２よりも低くしきい値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［１：０］が共に「０１」となる。
【００８５】
カウンタ４３３では比較器４３１からの比較結果値ＳＥＬ［０］及び比較器４３２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［１：０］＝「００」に基づいて−１ずつダウンカウントする。
【００８６】
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［１：０］＝「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［１：０］＝「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４３３はリセットするようになされる。
【００８７】
図５（Ｄ）に示すカウント出力値Ｃｏｕｔは、たとえば、▲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４３３からカウント出力値Ｃｏｕｔがビット選択部４３４に出力される。
【００８８】
そして、当該画像データＤｉｎをビット選択部４３４及び加算変換部４３５ならびに加算器４３６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４３４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のたとえば、上位３ビットが選択される。
【００８９】
そして、加算変換部４３５にて、変換器選択信号Ｓ４に基づいてカウンタ４３３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り、加算器４３６に出力される。なお、この加算変換部４３５の動作については後述する。
【００９０】
加算器４３６では、加算変換部４３５により変換された上位３ビットの値が画像データ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。
【００９１】
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つのしきい値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。
【００９２】
そして、ＬＤ駆動部４４ではドループ補正部４３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。ＬＤ駆動部４４ではＬＤ駆動部４４によりパルス幅変調されたパルス信号Ｄｏｕｔ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ＬＤ駆動部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。
【００９３】
ここで、本発明の実施の形態例の特徴部分である加算変換部４３５の動作について詳しく説明を行う。
【００９４】
ビット選択部４３４には加算変換部４３５が接続され、変換器選択信号Ｓ４に基づいてカウンタ４３３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。
【００９５】
図６に示すように、この加算変換部４３５は、乱数発生器４３５１、セレクタ４３５２、比較器４３５３、及びセレクタ４３５４を有している。
【００９６】
乱数発生器４３５１は電源ＯＮと共に、たとえば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。そして、乱数発生器４３５１には比較器４３５３が接続されている。
【００９７】
セレクタ４３５２はカウンタ４３３の出力ビットを選択して入力するもので、ドループ補正量算出部４２からの変換器選択信号Ｓ４で制御されている。
【００９８】
比較器４３５３は、乱数発生器４３５１より発生された乱数値（Ｂ）と、セレクタ４３５２からの選択結果（Ａ）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。ここでは、Ａ＞Ｂで１を出力し、その他では０を出力する。なお、ここでセレクタ制御信号Ｓ５をＳＥＬ［０］で示す。
【００９９】
セレクタ４３５４には比較器４３５３のセレクタ制御信号Ｓ５が接続され、比較器４３５３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４３４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。
【０１００】
ここでは、比較器４３５３の出力でビット選択部４３４の出力を変換するものであり、Ｓ５が０の場合はビット選択部４３４の出力の−１を出力し、Ｓ５が１の場合はスルー出力するものである。なお、ビット選択部４３４の出力が０より大の場合に以上の判定を行い、その他の場合もスルー出力となる。
【０１０１】
表２には比較器４３５３の出力論理とセレクタ４３５４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。
【０１０２】
【表２】
2004299068.tif 000004
【０１０３】
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４３５４には加算器４３６が接続され、加算変換部４３５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。
【０１０４】
ここで、中間調における発光増加分の加算例について、本発明の実施の形態例の場合と、従来の場合とを比較して、図７を参照して説明する。
【０１０５】
図７（ａ）に示す加算変換部４３５無し（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。
【０１０６】
また、図７（ｂ）に示す単純乱数時のレベルによれば、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルをＮ＋１、Ｎ＋２・・・と分散させてはいるが、Ｎ＋１の領域の平均レベル、Ｎ＋２の領域の平均レベル、というように段階的な変換傾向が発生しており、領域の境界点で、１レベルの濃度変化が現れやすい傾向にあった。
【０１０７】
たとえば、ＬＤ駆動部４４にはたとえば、８ビットのパルス幅変調回路（Ｎ＝２５６階調；０〜２５５の２５６階調）を使用する。また、画像データＤｉｎの１ラインの画素数を７８００画素とする。さらに、この場合に、カウンタ４３３としては、１３ビットのアップダウンカウンタを使用する場合を想定する。
【０１０８】
ここで、１ラインが同じ画像データ（たとえば、ＰＷＭ値１２８）の連続点灯時に、カウンタ上位３ビットをＰＷＭに加算する場合は、１０２４（１０ビット）画素毎に、ＰＷＭ値が１加算されるが、この領域で境界値変換点は連続性はないものの領域濃度としては１レベルの濃度変化が顕在化することになる。
【０１０９】
ここで、本発明の実施の形態例の動作例として、乱数発生器４３５１が８ビット、カウンタ４３３が１３ビット、加算ビット選択信号Ｓ３選択時は、セレクタ４３５２がカウンタ４３３の下位１０ビットの上位８ビットを選択する設定を想定する。すると、入力画像データがアップカウント設定以上の連続データの場合、セレクタ４３５２出力は０〜２５５範囲で増加し、この値が乱数発生器４３５１の出力と比較されて、セレクタ４３５４にセレクタ制御信号Ｓ５として供給される。
【０１１０】
ここで、セレクタ４３５４の入力データはカウンタ値の上昇により０→１の発生頻度が上昇し、セレクタ４３５４で−１→スルーと変換されることで、結果として、１ビットの増加領域がリニアに上昇する傾向になる（図７（ｃ）参照）。
【０１１１】
以上の例では１３ビットのカウンタ４３３（Ｙ［１２：０］）の下位１０ビット中の上位８ビット（Ｙ［９：２］）を選択したが、変換器選択信号Ｓ４によりカウンタビットの任意のものを選び、対応した回路に入力することで、カウンタの増加傾きを変更することが可能になる。これにより、同一増加領域での濃度増加を、ドループ特性に応じて変化させることが可能になる。
【０１１２】
たとえば、使用するカウンタ出力８ビット中の７ビット（Ｙ［８：２］）を使用し、最上位ビットを０固定で８ビット出力する回路構成では、傾きを寝かせることが可能である。一方、最下位ビットを１にし、７ビット（Ｙ［８：２］）入力カウントアップし、入力２５５でＹ［９］出力により固定値２５５を切り替える構成にすれば、傾きを立たせることが可能である。
【０１１３】
以上のように変化するカウンタ出力を比較器４３５３の基準に選択して入力することで、同一データの加算期間のデータの増加率を制御しつつ、ドループに対応した１レベル以下の濃度補正を実現することが可能になる。すなわち、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。
【０１１４】
このように、本発明に係る第１の実施の形態例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４１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。
【０１１５】
この例では、ビット選択回路４３４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。
【０１１６】
従って、レーザダイオードＬＤを駆動する際のパルス信号Ｄｏｕｔ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。
【０１１７】
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Ｄｏｕｔ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回路をそのまま使用することができる。
【０１１８】
また、本発明の実施の形態例によれば、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【０１１９】
（２）第２の実施の形態例：
図８は本発明に係る実施の形態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。この実施例ではレーザ記録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４０が応用されるものである。
【０１２０】
図８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。
【０１２１】
たとえば、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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
たとえば、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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４０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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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）。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜４３３．９ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の薄紙や４３４．０〜８１．４ｋｇ／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。
【０１３８】
また、図９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９に示す露光手段３Ｙにはたとえば、第１のレーザ記録装置４０が応用される。この例では図８で説明した制御基板１０３には図９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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
このＲＯＭ７４には、たとえば、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。
【０１４１】
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、本発明の実施の形態例の特徴部分である補正手段４１、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。
【０１４２】
Ｙ色書込み処理ブロック４５には補正手段４１（４１Ｙ）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１参照）。ドループ補正後の画像データをＤｙ（＝Ｄｏｕｔ）で示す。
【０１４３】
なお、この補正手段４１は、既に説明したように、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【０１４４】
補正手段４１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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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４１、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
ｆθレンズ８６を有している。このｆθレンズ８６を補正する機構も有るがその説明は省略する。
【０１４７】
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ｆθ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。
【０１４８】
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１０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。
【０１４９】
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４０が応用されるものである。
【０１５０】
これを画像処理条件にして、図１０に示すフローチャートのステップＳ１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Ｓ２で画像データＤｉｎを入力する。たとえば、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。
【０１５１】
たとえば、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。
【０１５２】
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Ｓ４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Ｓ５及びステップＳ６に移行する。
【０１５３】
ここで、ステップＳ５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Ｓ６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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
ステップＳ７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。
【０１５６】
そして、図１１に示したたとえば、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。
【０１５７】
これらの処理がなされたＹ色画像データＤＹは第１の実施の形態例で説明したように、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１参照）。
【０１５８】
なお、このドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【０１５９】
ドループ補正後の画像データＤｙは補正手段４１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。
【０１６０】
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ｆθ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。
【０１６１】
その後、ステップＳ８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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
そして、ステップＳ９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Ｓ１０で定着処理され、ステップＳ１１で排紙処理される。そして、ステップＳ１２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。
【０１６６】
この画像形成処理を終了しない場合はステップＳ４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。
【０１６７】
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４０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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
【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、ドループ補正時に、１ライン中で階調レベルを乱数値によって分散させることで、補正時の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。さらに、画像データの１レベルの増加領域内でドループ特性に応じた傾向の特性を有する乱数値を発生させることで、補正時の１レベルの変化をより一層顕在化せずにドループ補正することが可能になる。
【０１７０】
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、さらには、レーザ光で露光を行うことで画像を形成する各種の画像形成装置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の実施の形態例としてのレーザ記録装置４０の構成例を示すブロック図である。
【図２】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】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】本発明の実施の形態例におけるドループ補正量算出部４２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５】本発明の実施の形態例におけるドループ補正部４３におけるカウンタ出力動作例を示す波形図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例としてのレーザ記録装置４０の主要部の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態例における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８】本発明の実施の形態例にかかる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９】本発明の実施の形態例における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１０】本発明の実施の形態例における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１１】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】
４１  補正手段
４２  ドループ補正量算出部
４３  ドループ補正部
４４  ＬＤ駆動部
４３１、４３２  比較器
４３３  カウンタ
４３４  ビット選択部
４３５  加算変換部
４３６  加算器
【図１】
2004299068.tif 000005
【図２】
2004299068.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004299068.tif 000009
【図６】
2004299068.tif 000010
【図７】
2004299068.tif 000011
【図８】
2004299068.tif 000012
【図９】
2004299068.tif 000013
【図１０】
2004299068.tif 000014
【図１１】
2004299068.tif 000015