【手続補正書】
【提出日】平成29年5月29日(2017.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
レーザ光を主走査方向の複数の区間に対して一定でない走査速度で露光走査することで、前記感光体に潜像を形成する光照射手段と、を備える画像形成装置であって、
前記レーザ光を露光走査するための画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、前記画像データから１画素よりも小さいサイズの画素片を除去する、又は前記画像データに前記画素片を挿入する画像データ変更手段と、
前記主走査方向のいずれの区間に対応するレーザ光であるかに応じて、前記レーザ光の発光輝度を変更する輝度変更手段と、を有し、
第１走査速度で露光走査される前記主走査方向における第１区間においては、前記画像データ変更手段により前記第１区間に対応する画素片の数は第１の数に変更され、且つ前記輝度変更手段により前記第１区間に対応するレーザ光は第１発光輝度に変更され、
前記第１走査速度よりも速い第２走査速度で露光走査される前記主走査方向における第２区間においては、前記画像データ変更手段により前記第２区間に対応する画素片の数は第２の数に変更され、且つ前記輝度変更手段により前記第２区間に対応するレーザ光は第２発光輝度に変更され、
前記第１の数より前記第２の数は少なく、且つ前記第１発光輝度より前記第２発光輝度は大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記レーザ光の走査速度は、前記主走査方向において中央部から端部にかけて早くなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主走査方向のいずれの区間に対応するレーザ光であるかに応じて、前記レーザ光の１画素あたりの発光期間を変更する発光期間変更手段を有し、
前記発光期間変更手段により、前記第１区間に対応するレーザ光の発光期間は第１期間と変更され、前記第２区間に対応するレーザ光の発光期間は第２期間と変更され、
前記第１期間より前記第２期間は短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記レーザ光の走査速度のうち最も遅い速度をＶｍｉｎ、最も速い速度をＶｍａｘとし、前記走査速度の変化率をＣ、前記主走査方向に関して中央部の輝度をＰ３、端部の輝度をＰ３´とすると、
Ｃ＝（（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ）＊１００
且つ
（Ｐ３´／Ｐ３）＞（１００＋Ｃ）／１００
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像データ変更手段は、前記第１区間である前記主走査方向に関して中央部付近では前記画素片を除去し、前記第２区間である前記主走査方向に関して端部付近では前記画素片を挿入することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像データ変更手段は、前記画素片を挿入する場合、前記主走査方向に関して上流側で前記画素片を挿入する位置の隣にある画素片と同じデータの画素片を挿入することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像データ変更手段は、前記主走査方向に関して前記潜像の各画素の幅が実質的に等間隔となるように前記画像データを変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記レーザ光の走査速度のうち最も遅い速度をＶｍｉｎ、最も速い速度をＶｍａｘとし、前記走査速度の変化率Ｃを、
Ｃ＝（（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ）＊１００
とすると、前記走査速度の変化率Ｃは２０％以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
第１電流を出力する定電流回路を有し、前記第１電流から前記輝度変更手段が出力する第２電流を差し引いて得られる第３電流を前記光照射手段に供給することで前記レーザ光が照射され、
前記輝度変更手段は、前記第２電流を前記主走査方向の走査速度に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第１電流を出力する定電流回路を有し、前記第１電流から前記輝度変更手段が引き込む第２電流を加えて得られる第３電流を前記光照射手段に供給することで前記レーザ光が照射され、
前記輝度変更手段は、前記第２電流を前記主走査方向の走査速度に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光照射手段は、前記レーザ光を反射する回転多面鏡を備え、前記回転多面鏡で反射されたレーザ光はｆθ特性を有するレンズを透過することなく前記感光体に照射されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
感光体と、
レーザ光を主走査方向の複数の区間に対して一定でない走査速度で露光走査することで、前記感光体に潜像を形成する光照射手段と、を備える画像形成装置であって、
前記レーザ光を露光走査するための画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、前記画像データから１画素よりも小さいサイズの画素片を除去する、又は前記画像データに前記画素片を挿入する画像データ変更手段と、
前記主走査方向のいずれの区間に対応するレーザ光であるかに応じて、前記レーザ光の発光輝度を変更する輝度変更手段と、を有し、
前記主走査方向の複数の区間において、前記画像データ変更手段により前記複数の区間に対応する画像データに対して前記画素片が除去又は挿入される、且つ前記輝度変更手段により前記複数の区間に対応するレーザ光の発光輝度が変更されることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−１２５０６４
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、感光体と、レーザ光を主走査方向の複数の位置に対して一定でない走査速度で露光走査することで、前記感光体に潜像を形成する光照射手段と、を備える画像形成装置であって、前記レーザ光を露光走査するための画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、前記画像データから１画素よりも小さいサイズの画素片を除去する、又は前記画像データに前記画素片を挿入する画像データ変更手段と、前記主走査方向のいずれの区間に対応するレーザ光であるかに応じて、前記レーザ光の発光輝度を変更する輝度変更手段と、を有し、第１走査速度で露光走査される前記主走査方向における第１区間においては、前記画像データ変更手段により前記第１区間に対応する画素片の数は第１の数に変更され、且つ前記輝度変更手段により前記第１区間に対応するレーザ光は第１発光輝度に変更され、前記第１走査速度よりも速い第２走査速度で露光走査される前記主走査方向における第２区間においては、前記画像データ変更手段により前記第２区間に対応する画素片の数は第２の数に変更され、且つ前記輝度変更手段により前記第２区間に対応するレーザ光は第２発光輝度に変更され、前記第１の数より前記第２の数は少なく、且つ前記第１発光輝度より前記第２発光輝度は大きいことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図１１はシリアル信号１３０に対して、図１０（ｃ）の主走査方向に７画素のエリア１５８に着目して、画素片を挿入して画像を伸ばす例と、画像片を抜粋して画像を短くする例を示している。図１１（ａ）は、部分倍率を８％増やす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計８個の画素片を挿入することで、部分倍率を８％増やすように画素幅を変更して潜像を主走査方向に伸ばすことができる。図１１（ｂ）は、部分倍率を７％減らす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計７個の画素片を抜粋することで、部分倍率を７％減らすように画素幅を変更して潜像を主走査方向に短くすることができる。このように部分倍率補正では、主走査方向の長さが１画素未満の画素幅を変更することにより、画像データの各画素に対応するドット形状の潜像を主走査方向に関して実質的に等間隔に形成できるようにする。なお、主走査方向に関して実質的に等間隔とは、完全に各画素が等間隔に配置されていないものも含む。つまり、部分倍率補正を行った結果、画素間隔に多少のバラつきがあってもよく、所定の像高範囲の中で平均的に画素間隔が等間隔となっていればよい。上述したように、均等又は略均等な間隔で画素片を挿入又は抜粋する場合、隣り合う２つの画素同士で画素を構成する画素片の数を比較すると、画素を構成する画素片数の差は０又は１となる。このため、元の画像データと比較した時の主走査方向の画像濃度のバラつきを抑えられるので、良好な画質を得ることができる。また、画素片を挿入、又は、抜粋する位置は、主走査方向に関して、各走査線（ライン）毎に同じ位置としてもよいし、位置をずらしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図１２は発光部１１の電流と輝度の特性を示したグラフである。発光部１１を所定輝度で発光するために必要な電流Ｉａは、周囲温度によって変化する。図１２のグラフ５１は標準温度環境下の電流−輝度のグラフ、グラフ５２は高温環境下の電流−輝度のグラフの一例である。一般的にレーザは、環境温度が変化した場合、所定輝度を出力させるために必要な電流Ｉａは変化するが、効率（図の傾き）は、ほとんど変化しないことが知られている。つまり、所定輝度Ｐａｐｃ１で発光させるには、標準温度環境下では電流ＩａとしてＡ点で示した電流値が必要であるのに対し、高温環境下では電流ＩａとしてＣ点で示した電流値が必要となるのである。前述した通り、レーザドライバＩＣ９は、環境温度が変化しても、フォトディテクタ１２で輝度をモニタすることで所定輝度Ｐａｐｃ１となるように発光部１１へ供給する電流Ｉａを自動調整する。効率は環境温度が変化してもほぼ変化しないため、所定輝度Ｐａｐｃ１で発光させるための電流Ｉａから、所定電流△Ｉ（Ｎ）、△Ｉ（Ｈ）を差し引くことで、Ｐａｐｃ１の０．７４倍の輝度に低下させることが出来る。なお、効率は環境温度が変化してもほぼ変化しないため、△Ｉ（Ｎ）、△Ｉ（Ｈ）は、ほぼ同じ電流である。本実施例は、中央部（軸上像高）から端部（最軸外像高）に行く（像高Ｙの絶対値が大きくなる）に従って、徐々に発光部１１の輝度をアップするので、中央部では図１２のＢ点やＤ点で示す輝度で発光し、端部ではＡ点やＣ点で示す輝度で発光することになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
軸上像高に対する最軸外像高における１画素の幅の走査期間の比率は、走査速度の変化率Ｃを用いると以下のように表せる。
１００［％］／（１００［％］＋Ｃ［％］）
＝１００［％］／（１００［％］＋３５［％］）
＝０．７４
このような１画素未満の幅の画素片の挿抜により、画素幅を補正し、主走査方向に関して実質的に等間隔に各画素に対応する潜像を形成できるようになる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
輝度補正は、まず、ＩＣ３の中のＣＰＵコア２が印字動作前にメモリ３０４の部分倍率特性情報３１７および補正電流情報を読み出す。そして、ＩＣ３の中のＣＰＵコア２が一走査分の輝度補正値３１５を生成するとともに、その輝度補正値３１５をＩＣ３の中にある不図示レジスタに保管しておく。また、ＩＣ３の中のＣＰＵコア２は、レギュレータ２２の出力電圧２３を決定しＤＡコンバータ２１に基準電圧として入力する。ＩＣ３の中のＣＰＵコア２は、ＢＤ信号１１１に同期して保管してある輝度補正値３１５を読み出し、輝度補正値３１５に基づいてＤＡコンバータ２１の出力ポートから輝度補正アナログ電圧３１２を出力する。出力された輝度補正アナログ電圧３１２は、後段のＶＩ変換回路３０６に送り、電流値Ｉｄに変換する。電流値Ｉｄは、レーザドライバＩＣ９に入力され、電流Ｉａから差し引かれる。図１３に示すように、輝度補正値３１５はレーザ光の被走査面での照射位置（像高）の変化に応じて異なっていくため、電流値Ｉｄもレーザ光の照射位置に応じて変更される。これにより電流ＩＬを制御する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
ＣＰＵコア２により部分倍率特性情報３１７および補正電流情報に基づいて生成される輝度補正値３１５は、像高Ｙの絶対値が大きくなる程、電流値Ｉｄが小さくなるように設定される。このため、図１３に示すように、電流ＩＬは像高Ｙの絶対値が大きくなる程大きくなる。換言すれば、一回走査する間に電流値Ｉｄが変化し、画像中央部にかけて（像高Ｙの絶対値が小さくなる程）電流ＩＬが小さくなる。その結果、発光部１１が出力するレーザ光量は、同図の通り、最軸外像高の輝度はＰａｐｃ１で発光し、軸上像高の輝度はＰａｐｃ１の０．７４倍の輝度で発光するよう補正される。言い換えると、減衰率２６％を減衰させることになる。つまり、最軸外像高の輝度は軸上像高の輝度の１．３５倍となる。なお、減衰率Ｒ％は走査速度の変化率Ｃを用いると次のように表せる。
Ｒ＝（Ｃ／（１００＋Ｃ））＊１００
＝３５［％］／（１００［％］＋３５［％］）＊１００
＝２６［％］
また、ＤＡコンバータ２１の入力と輝度の低下率は比例関係にあり、例えばＣＰＵコア２内のＤＡコンバータ２１の入力がＦＦｈで光量が２６％ダウンするように設定した場合は、８０ｈで１３％ダウンすることになる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図４（ａ）は、本実施例と同様の光学構成において、上述した部分倍率補正及び輝度補正を行わない比較例１を示す。この比較例１では、光源が輝度Ｐ３で、且つ、軸上像高における１画素（４２．３μｍ）分主走査するのに必要な期間Ｔ３発光する。このため、軸上像高から、最軸外像高に移るに従って、主走査ＬＳＦプロファイルが肥大化して積算光量のピークが低下していることがわかる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図４（ｂ）は、上述した部分倍率補正を行い、輝度補正を行わない比較例２を示す。部分倍率補正は、軸上像高において１画素（４２．３μｍ）分主走査するのに必要な期間Ｔ３を基準に、軸上像高から最軸外像高にかけて、部分倍率の増加分だけ１画素分に対応する期間を短くする補正を行う。輝度はＰ３で一定である。軸上像高から、軸外像高に移るに従って、主走査ＬＳＦプロファイルの肥大化は抑制されている。しかしながら、中間像高でＴ３の０．８７倍、最軸外像高でＴ３の０．７４倍と照射時間を短くしているため、積算光量のピークは図４（ａ）に比べて更に低下していることが分かる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図４（ｃ）は、上述した部分倍率補正及び輝度補正を行った本実施例を示す。部分倍率補正について比較例２と同様の処理を行っている。輝度補正として、部分倍率補正により軸上像高から最軸外像高に移るに従って１画素に対向する光源４０１の発光時間を短くすることで低下した積算光量分を補う。つまり、輝度Ｐ３を基準に、軸上像高から軸外像高にかけて、光源４０１の輝度をアップするよう補正する。図４（ｃ）では最軸外像高の輝度をＰ３の１．３５倍としており、図４（ｂ）に比べて、軸上像高から、軸外像高に移るに従って、主走査ＬＳＦプロファイルの積算光量のピークの低下は抑制されて、かつ、肥大化も抑制している。図４（ｃ）の軸上像高、中間像高、最軸外像高のＬＳＦプロファイルは、完全に一致はしていないものの、各画素の総露光量は略同じであり、形成される画像に影響の無いレベルで補正できている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、メモリ３０４には、部分倍率特性のみが記憶されている。前述の回路およびデバイス以外は、実施例１と同様であるため同一符号を付けて説明は省略する。部分倍率特性情報が記憶されたメモリ３０４に格納された情報をもとにＣＰＵコア２を内蔵したＩＣ２０が輝度補正値を算出し、水平同期信号ＢＤ信号１１１に同期して、主走査内で増加減する輝度補正アナログ電圧３１２を出力する。輝度補正アナログ電圧３１２は、ＩＣ２０の中のＣＰＵコア２が生成する輝度補正値３１５と、レギュレータ２２が出力するＤＡコンバータ２１の基準電圧２３で決定される。