光源駆動装置及び画像形成装置
【課題】高速印刷であっても安定した画像濃度を実現すること。
【解決手段】レーザダイオードの発光周期が短いと、エッジ効果により画像のエッジ部分に余計なトナーが集まり、エッジ部分が濃くなる現象が発生し、良好な画像濃度を保つことができない。そこで、レーザダイオードの発光周期が短い場合は、オーバーシュート率を低くして、光出力の立ち上がり部の波形をなまらせることによって、エッジ濃度の増加を抑える。逆に発光部の発光周期が長い場合は、オーバーシュート率を高くして、光出力の立ち上がり部をオーバーシュートさせることによって、画像のエッジをシャープに表現する。
【解決手段】レーザダイオードの発光周期が短いと、エッジ効果により画像のエッジ部分に余計なトナーが集まり、エッジ部分が濃くなる現象が発生し、良好な画像濃度を保つことができない。そこで、レーザダイオードの発光周期が短い場合は、オーバーシュート率を低くして、光出力の立ち上がり部の波形をなまらせることによって、エッジ濃度の増加を抑える。逆に発光部の発光周期が長い場合は、オーバーシュート率を高くして、光出力の立ち上がり部をオーバーシュートさせることによって、画像のエッジをシャープに表現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源駆動装置及び画像形成装置の技術分野に属し、特に、感光体ドラムの表面に光を照射して露光を行う光源駆動装置、及びこのような光源駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、露光装置に備えられたレーザダイオードから照射される光ビームを、回転多面鏡の各反射面でそれぞれ反射させて感光体ドラムの表面を露光し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成するものが広く知られている。
【０００３】
このようなレーザダイオードを用いた画像形成装置において、レーザダイオードの光出力は１ドットの再現性を決定する上で大きな要素となる。近年のプリントスピードの高速化に伴い、１ドットの印刷時間は短くなった。更に１ドットの多階調化、高解像度化も加わり、より短いパルス幅で正確な表現が要求されるようになった。特許文献１には、高速印刷を特徴とするマルチビームレーザを用いた画像形成装置において、各レーザの光出力の立ち上がりのオーバーシュート量を調整することによって、出力画像の濃度変動を防ぎ、高階調性を目指した点灯制御方法、駆動回路及び画像形成装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６６７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような高速印刷を特徴とした画像形成装置において、１ドットのパルス幅が短いと、感光体ドラム上に形成された静電潜像のエッジ部分にはエッジ効果により縁端電界が生じる。この縁端電界部分には、余計なトナーが付着し、結果として画像のエッジ部分が濃くなる現象が起きていた。このようなエッジ効果の現象は、レーザダイオードの発光周期（オン／オフの周期）が長い部分では少なく、発光周期が短い部分で顕著に表れる。従って、レーザダイオードの発光周期に応じて画像濃度が不安定となり、画質低下の原因となっていた。
【０００６】
図８は、発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフである。横軸は発光周期、縦軸はエッジ濃度を表している。グラフＧ１は、理想状態を示している。つまり、発光周期にかかわらずエッジ濃度は一定である。グラフＧ２は、エッジ効果による発光周期とエッジ濃度の関係を示しており、発光周期が短いほどエッジ濃度は濃く、発光周期が長いほどエッジ濃度は理想状態に近づく。
【０００７】
グラフＧ３は、レーザダイオードの光出力特性と感光体ドラムの光応答性による発光周期とエッジ濃度の関係を示している。レーザダイオードに入力される画像信号を示すパルス幅が非常に短いと、レーザダイオードから十分な光量の光が出力されない。十分な光が感光体ドラムに照射されないと、エッジ濃度が薄くなってしまう。そして、発光周期が長いほどエッジ濃度は理想状態に近づく。
【０００８】
グラフＧ４は、グラフＧ２とグラフＧ３を加算したものである。つまり、画像信号のパルス幅が非常に短いとき、エッジ濃度は薄くなり、依然パルス幅は短いながらも、ある一定のパルス幅を超えたとき、エッジ濃度はエッジ効果によって理想状態を超えた濃さになってしまう。
【０００９】
特許文献１に記載された技術では、各レーザの光出力の立ち上がりのオーバーシュート量を調整することとしている。発光周期の長いレーザダイオードのオーバーシュート量を大きくすることによって、画像のエッジをシャープにする等のエッジ効果を制御することはできるが、発光周期の短いレーザダイオードについては特許文献１に記載されている方法では画像のエッジが濃くなるというエッジ効果を抑えることはできない。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、高速印刷であっても安定した画像濃度を実現する光源駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明の光源駆動装置は、複数の発光部を有する光源と、前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、を備え、前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記発光部の点灯又は消灯の周期が短いほどオーバーシュート率が高く、前記発光部の点灯又は消灯の周期が長いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである。
【００１２】
ここで、オーバーシュート率とは、発光部から出力される光の光出力の安定値に対する光出力の立ち上がり部の値と安定値の差の割合をいう。オーバーシュート率が高いほど、光出力の立ち上がり部においてオーバーシュートが発生する。逆に、オーバーシュート率が負の値のときは光出力の立ち上がり部が安定値より低いことを示す。つまり、立ち上がり部がなまり気味の波形となる。
【００１３】
発光部の点灯又は消灯の周期が短い（発光周期が短い）と、エッジ効果により画像のエッジ部分に余計なトナーが集まり、エッジ部分が濃くなる現象が発生し、良好な画像濃度を保つことができなかった。そこで、発光部の点灯又は消灯の周期が短い場合は、オーバーシュート率を低く（具体的には負の値）することにより、光出力の立ち上がり部の波形をなまらせて、エッジ濃度の増加を抑えることができる。逆に発光部の点灯又は消灯の周期が長い場合はオーバーシュート率を高くして、光出力の立ち上がり部をオーバーシュートさせて、画像のエッジをシャープに表現することができる。このように、発光周期に応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、発光周期によって発生するエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明の光源駆動装置は、複数の発光部を有する光源と、前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、入力した画像データに基づいて予め定められたスクリーンサイズの画素ブロック毎にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、を備え、前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記各発光部と対応する前記スクリーン処理後の画素ブロックのスクリーンの成長度合いが高いほどオーバーシュート率が高く、スクリーンの成長度合いが低いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである。
【００１５】
この構成によれば、スクリーンの成長度合いが低い場合は、オーバーシュート率を低く（具体的には負の値）することにより、光出力の立ち上がり部の波形をなまらせて、エッジ濃度の増加を抑えることができる。逆にスクリーンの成長度合いが高い場合はオーバーシュート率を高くして、光出力の立ち上がり部をオーバーシュートさせて、画像のエッジをシャープに表現することができる。このように、スクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、エッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光源駆動装置であって、前記オーバーシュート回路部は、リアクタンスを有して構成されるものであり、前記スナバ回路は、抵抗及びコンデンサを有して構成されるものであり、前記オーバーシュート率は、前記オーバーシュート回路部の前記リアクタンスの値、前記スナバ回路の前記抵抗及び前記コンデンサの値に応じて決定されるものである。
【００１７】
この構成によれば、発光部から出射される光のオーバーシュート率を、簡単な回路構成を用いて発光部毎に個別に設定することができる。
【００１８】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１〜３の何れか一項に記載の光源駆動装置によって駆動される複数の発光部を有する光源から画像データに応じた光ビームを出射して像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を顕像化し、そのトナー像を記録紙に転写する画像形成手段と、を備える。
【００１９】
この構成によれば、レーザダイオードの発光周期に応じて、又はスクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することによって、発光周期又はスクリーンの成長度合いの違いによるエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、レーザダイオードの発光周期に応じて、又はスクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、発光周期によるエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンタの概略構成を示す模式図。
【図２】プリンタの電気的構成を示すブロック図。
【図３】６００ｄｐｉの画像データと、１ドットを４分割した２４００ｄｐｉの画像データを示した図。
【図４】レーザダイオードの光出力波形の一例を示した図。
【図５】ＬＤ駆動回路の一例を示す図。
【図６】レーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定したときの発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフ。
【図７】スクリーン処理を行ったときの画像データと各レーザダイオードから出射される光の光出力波形を示した図。
【図８】発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。尚、本実施の形態においては、画像形成装置としてカラープリンタを例に説明するが、本発明は、モノクロ又はカラー印刷が可能な複写機、ファクシミリ、各種機能を備えた複合機にも適用可能である。更に、本実施の形態においては、タンデム型カラープリンタを例に説明するが、レーザを用いた画像形成装置であれば他の印刷方式であってもよい。
【００２３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型のプリンタ１の概略構成を示す模式図である。図１に示すプリンタ１は、記録紙Ｐを貯留するために機器本体１１に挿脱自在とされた給紙カセット１２０を有する給紙部１２と、この給紙部１２の駆動で給紙カセット１２０から繰り出された記録紙Ｐを搬送しながら当該記録紙Ｐにトナー画像を転写する２次転写ローラ１３７と、この２次転写ローラ１３７でトナー画像が転写された記録紙Ｐに対してトナー画像の定着処理を施す定着装置１４とを備え、さらに、機器本体１１の上面には、定着装置１４で定着処理の施された記録紙Ｐが排紙される排紙部１５が設けられている。
【００２４】
給紙部１２には、給紙カセット１２０の図１に示す左上方位置にピックアップローラ１２１が設けられ、このピックアップローラ１２１の駆動によって給紙カセット１２０に貯留されている記録紙Ｐが１枚ずつピックアップされて２次転写ローラ１３７に向けて送り出される。
【００２５】
画像形成部１３は、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｋ、シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｃ、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｙ及びマゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｍと、これら画像形成ユニット１３１Ｋ、１３１Ｃ、１３１Ｙ及び１３１Ｍによってその表面にトナー像が転写される転写ベルト１３６と、この転写ベルト１３６上のトナー像を給紙カセット１２０から送り込まれた記録紙Ｐにさらに転写するための２次転写ローラ１３７とを備えている。以下、画像形成ユニット１３１Ｋ、１３１Ｃ、１３１Ｙ及び１３１Ｍをまとめて「画像形成ユニット１３１」という。
【００２６】
画像形成ユニット１３１は、上流側（図１の紙面の右側）から下流側へ向けて、画像形成ユニット１３１Ｋ、１３１Ｃ、１３１Ｙ、１３１Ｍの順に順次配設されている。各画像形成ユニット１３１は、機器本体１１内における各機器に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて装着されている。
【００２７】
各画像形成ユニット１３１には、像担持体である感光体ドラム１３２が配され、各感光体ドラム１３２に対向させて帯電器１３４が設けられている。この帯電器１３４よりも感光体ドラム１３２の回転方向（図１の矢印方向）の下流側には、露光装置１３５が設けられている。この露光装置１３５は、帯電器１３４によって一様に帯電された感光体ドラム１３２の周面に画像データに基づく光ビームを照射するものであり、これによって各感光体ドラム１３２の周面に静電潜像が形成される。露光装置１３５は、複数のレーザダイオード（マルチレーザダイオード）と、各レーザダイオードをそれぞれ独立に駆動するＬＤ駆動回路を有しており、ＬＤ駆動回路に含まれるオーバーシュート回路及びスナバ回路によってレーザダイオードから出力される光ビームの光出力の立ち上がりのオーバーシュート率がそれぞれ異なるように設定されている。ＬＤ駆動回路及びオーバーシュート率については、後ほど詳しく説明する。
【００２８】
露光装置１３５よりも更に感光体ドラム１３２の回転方向下流側には、現像装置１３３が設けられている。この現像装置１３３のトナー容器から上記静電潜像にトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３２の周面にトナー像が形成される。
【００２９】
更に、各感光体ドラム１３２には、感光体ドラム１３２周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置２０が設けられている。クリーニング装置２０によって清浄化処理された感光体ドラム１３２の周面は、新たな帯電処理のために帯電器１３４へ向かうことになる。
【００３０】
転写ベルト１３６は、各画像形成ユニット１３１の直上位置において、表面が感光体ドラム１３２の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ１３６ａおよび従動ローラ１３６ｂ間に張設されている。各感光体ドラム１３２の直上には、転写ベルト１３６を介して１次転写ローラ１３６ｃがそれぞれ設けられている。そして、駆動ローラ１３６ａの駆動による転写ベルト１３６の走行速度に応じて、各画像形成ユニット１３１の感光体ドラム１３２上に形成されたそれぞれのトナー画像が、１次転写ローラ１３６ｃによって、互いに重ね合わせて転写ベルト１３６に転写され、転写ベルト１３６の表面上にカラートナー画像が形成される。
【００３１】
給紙カセット１２０から、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に向かう記録紙搬送路には、記録紙Ｐを当該ニップ部に搬送するレジストローラ１４５が設けられている。このレジストローラ１４５によって、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部への記録紙搬送タイミングが調整された上で、記録紙Ｐが当該ニップ部に搬送される。また、このニップ部では、記録紙Ｐに対して、２次転写ローラ１３７により、転写ベルト１３６上のカラートナー画像が転写され、記録紙Ｐ上にカラートナー画像が形成される。
【００３２】
尚、従動ローラ１３６ｂの図１において右側には、転写ベルト用クリーニング装置１６０が設けられ、記録紙Ｐへのトナー像の転写処理後の転写ベルト１３６の表面に残留しているトナーがこの転写ベルト用クリーニング装置１６０によって取り除かれ、これによって清浄化した転写ベルト１３６が感光体ドラム１３２へ供給されるようになっている。
【００３３】
定着装置１４は、画像形成部１３で記録紙Ｐに転写されたカラートナー画像に定着処理を施すものである。定着装置１４は、通電発熱体により加熱される熱ローラ１４１と、この熱ローラ１４１に対向配置され、周面が熱ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。そして、画像形成部１３で２次転写ローラ１３７により記録紙Ｐに転写されたカラートナー画像は、当該記録紙Ｐが熱ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱による定着処理で定着され、その後、排紙部１５へ排紙される。
【００３４】
図２は、プリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。プリンタ１は、制御部２００、記憶部２１０、画像メモリ２２０、画像処理部２３０、画像形成部１３、入力操作部２４０及びネットワークＩ／Ｆ部２５０を備えて構成されている。尚、図１を用いて説明した構成要素と同じものには同符号を付して、説明を省略する。
【００３５】
制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等によって構成され、記憶部２１０に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行ってプリンタ１を統括的に制御する。記憶部２１０は、プリンタ１の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。画像メモリ２２０は、ネットワークＩ／Ｆ部２５０を介して外部装置から送信された画像データ等を一時的に記憶する。
【００３６】
画像処理部２３０は、画像メモリ２２０に記憶されている画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施すものであり、スムージング処理部２３１及びスクリーン処理部２３２を有する。スムージング処理部２３１は、画像又は文字のエッジ部分の凹凸を滑らかにする処理を行う。スクリーン処理部２３２は、１つの画素をマトリックス状に微小な複数の画素ブロックに分割した場合に、１つの画素の画像の濃淡を描画するブロックの位置や数によって表現する処理を行う。
【００３７】
画像形成部１３は、画像メモリ２２０に記憶された画像データに基づいてトナー像を形成する。また、画像形成部１３は、マルチレーザダイオード２６０及びＬＤ駆動回路２７０を備えた露光装置１３５を有する。入力操作部２４０は、電源キーや設定キーを有する。ネットワークＩ／Ｆ部２５０は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部２５０と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００３８】
次に、レーザダイオードの光出力について説明する。例えば、スムージング処理部２３１は、入力された６００ｄｐｉの画像データにスムージング処理を施して、２４００ｄｐｉの画像データを出力することとする。そして、マルチレーザダイオード２６０は４ビーム構成とする。図３は、６００ｄｐｉの画像データと、１ドットを４分割した２４００ｄｐｉの画像データを示した図である。スムージング処理部２３１は、６００ｄｐｉの画像データを４分割し、その分割データを副走査方向の先頭から順次並べていくことによって、２４００ｄｐｉの画像データを生成する。
【００３９】
４ビーム構成のマルチレーザダイオード２６０は、１ビーム目は副走査方向の先頭のデータ、２ビーム目は２番目のデータ、３ビーム目は３番目のデータ、４ビーム目は４番目のデータに応じて光ビームを出射する。図３の場合、Ａ段、Ｂ段及びＣ段の何れも１ビーム目は全て点灯パターンであり、逆に４ビーム目は短いパルス幅での点灯パターン（Ａ段）か全て消灯パターン（Ｂ段及びＣ段）となっている。
【００４０】
このような場合、１ビーム目は発光周期（オン／オフの周期）が長いため、レーザダイオードの光出力は、立ち上がり部のオーバーシュート率を高くすることによって、画像のエッジ濃度をシャープにすることが望ましい。逆に４ビーム目は発光周期が短いため、エッジ効果によって画像のエッジ部分の余分なトナーが集まる傾向にあるため、レーザダイオードの光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を低くすることが望ましい。
【００４１】
図４は、各レーザダイオードの光出力波形の一例を示した図である。ここで、オーバーシュート率について説明する。オーバーシュート率とは、光出力の安定値に対する光出力の立ち上がり部の値と安定値の差の割合（％）をいう。図４の１ビーム目の光出力によると、仮に立ち上がり部の値ａを１．２、安定値ｂを０．８とすると、
オーバーシュート率＝（立ち上がり部の値−安定値）／安定値×１００
＝（１．２−０．８）／０．８×１００
＝５０％
となる。図４の４ビーム目の場合、仮に立ち上がり部の値ａを０．５、安定部ｂを０．８とすると、
オーバーシュート率＝（０．５−０．８）／０．８×１００
＝−３７．５％
となる。オーバーシュート率が正の場合、光出力の立ち上がり部は安定値より上昇し（つまりオーバーシュートする）、オーバーシュート率が負の場合、光出力は安定値より低い値から立ち上がる（つまり、波形がなまる）。尚、オーバーシュート率の算出方法は、上記の限りではない。
【００４２】
このように、ビームの発光周期に応じてオーバーシュート率を予め設定する。そして、各レーザダイオードを駆動するＬＤ駆動回路２７０は、電気的に接続されたレーザダイオードから設定されたオーバーシュート率を示す光ビームが出力されるように回路設計がなされる。このオーバーシュート率の設定とオーバーシュート率に基づいたＬＤ駆動回路２７０の回路設計は、プリンタ１の開発設計段階において行われる。
【００４３】
図５は、ＬＤ駆動回路２７０の一例を示す図である。レーザダイオードＬＤのアノードは電源と接続し、カソードとリアクタンスＬの一端が接続している。また、レーザダイオードＬＤとリアクタンスＬに対して並列にＲＣスナバ回路２７２が接続されている。リアクタンスＬの他端とＲＣスナバ回路２７２のコンデンサは、定電流制御回路２７３と接続している。
【００４４】
光ビームの発光周期に従って設定された各レーザダイオードＬＤのオーバーシュート率に応じて、リアクタンスＬとＲＣスナバ回路２７２の抵抗及びコンデンサの値を設定する。例えば、オーバーシュート率を高くしたいときは（オーバーシュートさせるときは）、リアクタンスＬの値を大きくし、オーバーシュート率を低くしたいときは（波形をなまらせるときは）、ＲＣスナバ回路２７２の抵抗及びコンデンサの値を調整することで高周波成分が除去され、波形をなまらせることができる。
【００４５】
図６はレーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定したときの発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフである。グラフＧ１は、理想状態を示している。グラフＧ５は、エッジ効果による発光周期とエッジ濃度の関係を示しており、発光周期が短いほどエッジ濃度は濃く、発光周期が長いほどエッジ濃度は理想状態に近づく。グラフＧ５に示すように、レーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定することによって、発光周期が短いときにエッジ濃度が過剰に濃くなる現象が低減していることが分かる。
【００４６】
グラフＧ６は、レーザダイオードの光出力特性と感光体ドラムの光応答性による発光周期とエッジ濃度の関係を示している。図８に示す従来のグラフに示すように、レーザダイオードに入力される画像信号を示すパルス幅が非常に短いと、レーザダイオードから十分な光量の光が出力されず、従って十分な光が感光体ドラム１３２に照射されないため、エッジ濃度が薄くなってしまうという現象が起こっていた。しかし、グラフＧ６に示すように、発光周期が短いときは光出力の立ち上がり部でオーバーシュートを発生させることにより、パルス幅が短くても感光体ドラム１３２に十分な光が照射され、エッジ濃度が薄くなる現象を低減することができる。
【００４７】
グラフＧ７は、グラフＧ５とＧ６を加算したものである。レーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定することによって、グラフＧ７に示すように、発光周期によるエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００４８】
同様なことを、スクリーン処理を行う場合についても適用することができる。図７は、スクリーン処理部２３２によってスクリーン処理が行われたときの画像データと各レーザダイオードから出射される光の光出力波形の一例を示した図であり、例えば８ビームのマルチレーザダイオードを用い、８×８のスクリーンサイズを使用した場合について示している。ここで、マルチレーザダイオードのビーム数は、スクリーンサイズの倍数であることが望ましい。
【００４９】
図７において、１ビーム目及び８ビーム目から出射される光ビームは中間調のデータの割合が多く、スクリーンの成長度合いが低い。従って、エッジ効果によるエッジ濃度の増加を抑えるために、１ビーム目及び８ビーム目に接続されたＬＤ駆動回路２７のリアクタンスを調整して、オーバーシュート率を低く（負に）設定する。つまり、光出力波形の立ち上がり部をなまらせる。
【００５０】
そして、２ビーム目及び７ビーム目、３ビーム目及び６ビーム目で、徐々にスクリーンの成長度合いが増し、４ビーム目及び５ビーム目は、最もスクリーンが成長している。従って、２ビーム目及び７ビーム目、３ビーム目及び６ビーム目の順に各ビームに接続されたＬＤ駆動回路２７の各値を調整してオーバーシュート率を高く設定し、４ビーム目及び５ビーム目ではエッジ濃度をシャープにするためにオーバーシュート率を最も高く設定する。つまり、スクリーンの成長に応じてオーバーシュート率を設定することにより、エッジ濃度の差を抑えることができる。
【００５１】
以上、説明したように、レーザダイオードの発光周期に応じて、又はスクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、画像全体においてエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００５２】
尚、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず適宜変形可能である。例えば、スムージング処理後又はスクリーン処理後の画像データのデータ周期やスクリーンの成長度合いに応じて、その画像データに適したオーバーシュート率であるレーザダイオードから出力されるように、処理後の画像データを各レーザダイオードに割り振る処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ プリンタ（画像形成装置）
１３ 画像形成部（画像形成手段）
１３５ 露光装置（露光手段）
２６０ マルチレーザダイオード（光源）
２７０ ＬＤ駆動回路（駆動手段）
ＬＤ レーザダイオード（発光部）
Ｌ リアクタンス
２７２ ＲＣスナバ回路
２００ 制御部
２１０ 記憶部
２２０ 画像メモリ
２３０ 画像処理部
２３１ スムージング処理部
２３２ スクリーン処理部（スクリーン処理手段）
２４０ 入力操作部
２５０ ネットワークＩ／Ｆ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源駆動装置及び画像形成装置の技術分野に属し、特に、感光体ドラムの表面に光を照射して露光を行う光源駆動装置、及びこのような光源駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、露光装置に備えられたレーザダイオードから照射される光ビームを、回転多面鏡の各反射面でそれぞれ反射させて感光体ドラムの表面を露光し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成するものが広く知られている。
【０００３】
このようなレーザダイオードを用いた画像形成装置において、レーザダイオードの光出力は１ドットの再現性を決定する上で大きな要素となる。近年のプリントスピードの高速化に伴い、１ドットの印刷時間は短くなった。更に１ドットの多階調化、高解像度化も加わり、より短いパルス幅で正確な表現が要求されるようになった。特許文献１には、高速印刷を特徴とするマルチビームレーザを用いた画像形成装置において、各レーザの光出力の立ち上がりのオーバーシュート量を調整することによって、出力画像の濃度変動を防ぎ、高階調性を目指した点灯制御方法、駆動回路及び画像形成装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６６７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような高速印刷を特徴とした画像形成装置において、１ドットのパルス幅が短いと、感光体ドラム上に形成された静電潜像のエッジ部分にはエッジ効果により縁端電界が生じる。この縁端電界部分には、余計なトナーが付着し、結果として画像のエッジ部分が濃くなる現象が起きていた。このようなエッジ効果の現象は、レーザダイオードの発光周期（オン／オフの周期）が長い部分では少なく、発光周期が短い部分で顕著に表れる。従って、レーザダイオードの発光周期に応じて画像濃度が不安定となり、画質低下の原因となっていた。
【０００６】
図８は、発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフである。横軸は発光周期、縦軸はエッジ濃度を表している。グラフＧ１は、理想状態を示している。つまり、発光周期にかかわらずエッジ濃度は一定である。グラフＧ２は、エッジ効果による発光周期とエッジ濃度の関係を示しており、発光周期が短いほどエッジ濃度は濃く、発光周期が長いほどエッジ濃度は理想状態に近づく。
【０００７】
グラフＧ３は、レーザダイオードの光出力特性と感光体ドラムの光応答性による発光周期とエッジ濃度の関係を示している。レーザダイオードに入力される画像信号を示すパルス幅が非常に短いと、レーザダイオードから十分な光量の光が出力されない。十分な光が感光体ドラムに照射されないと、エッジ濃度が薄くなってしまう。そして、発光周期が長いほどエッジ濃度は理想状態に近づく。
【０００８】
グラフＧ４は、グラフＧ２とグラフＧ３を加算したものである。つまり、画像信号のパルス幅が非常に短いとき、エッジ濃度は薄くなり、依然パルス幅は短いながらも、ある一定のパルス幅を超えたとき、エッジ濃度はエッジ効果によって理想状態を超えた濃さになってしまう。
【０００９】
特許文献１に記載された技術では、各レーザの光出力の立ち上がりのオーバーシュート量を調整することとしている。発光周期の長いレーザダイオードのオーバーシュート量を大きくすることによって、画像のエッジをシャープにする等のエッジ効果を制御することはできるが、発光周期の短いレーザダイオードについては特許文献１に記載されている方法では画像のエッジが濃くなるというエッジ効果を抑えることはできない。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、高速印刷であっても安定した画像濃度を実現する光源駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明の光源駆動装置は、複数の発光部を有する光源と、前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、を備え、前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記発光部の点灯又は消灯の周期が短いほどオーバーシュート率が高く、前記発光部の点灯又は消灯の周期が長いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである。
【００１２】
ここで、オーバーシュート率とは、発光部から出力される光の光出力の安定値に対する光出力の立ち上がり部の値と安定値の差の割合をいう。オーバーシュート率が高いほど、光出力の立ち上がり部においてオーバーシュートが発生する。逆に、オーバーシュート率が負の値のときは光出力の立ち上がり部が安定値より低いことを示す。つまり、立ち上がり部がなまり気味の波形となる。
【００１３】
発光部の点灯又は消灯の周期が短い（発光周期が短い）と、エッジ効果により画像のエッジ部分に余計なトナーが集まり、エッジ部分が濃くなる現象が発生し、良好な画像濃度を保つことができなかった。そこで、発光部の点灯又は消灯の周期が短い場合は、オーバーシュート率を低く（具体的には負の値）することにより、光出力の立ち上がり部の波形をなまらせて、エッジ濃度の増加を抑えることができる。逆に発光部の点灯又は消灯の周期が長い場合はオーバーシュート率を高くして、光出力の立ち上がり部をオーバーシュートさせて、画像のエッジをシャープに表現することができる。このように、発光周期に応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、発光周期によって発生するエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明の光源駆動装置は、複数の発光部を有する光源と、前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、入力した画像データに基づいて予め定められたスクリーンサイズの画素ブロック毎にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、を備え、前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記各発光部と対応する前記スクリーン処理後の画素ブロックのスクリーンの成長度合いが高いほどオーバーシュート率が高く、スクリーンの成長度合いが低いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである。
【００１５】
この構成によれば、スクリーンの成長度合いが低い場合は、オーバーシュート率を低く（具体的には負の値）することにより、光出力の立ち上がり部の波形をなまらせて、エッジ濃度の増加を抑えることができる。逆にスクリーンの成長度合いが高い場合はオーバーシュート率を高くして、光出力の立ち上がり部をオーバーシュートさせて、画像のエッジをシャープに表現することができる。このように、スクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、エッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光源駆動装置であって、前記オーバーシュート回路部は、リアクタンスを有して構成されるものであり、前記スナバ回路は、抵抗及びコンデンサを有して構成されるものであり、前記オーバーシュート率は、前記オーバーシュート回路部の前記リアクタンスの値、前記スナバ回路の前記抵抗及び前記コンデンサの値に応じて決定されるものである。
【００１７】
この構成によれば、発光部から出射される光のオーバーシュート率を、簡単な回路構成を用いて発光部毎に個別に設定することができる。
【００１８】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１〜３の何れか一項に記載の光源駆動装置によって駆動される複数の発光部を有する光源から画像データに応じた光ビームを出射して像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を顕像化し、そのトナー像を記録紙に転写する画像形成手段と、を備える。
【００１９】
この構成によれば、レーザダイオードの発光周期に応じて、又はスクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することによって、発光周期又はスクリーンの成長度合いの違いによるエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、レーザダイオードの発光周期に応じて、又はスクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、発光周期によるエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンタの概略構成を示す模式図。
【図２】プリンタの電気的構成を示すブロック図。
【図３】６００ｄｐｉの画像データと、１ドットを４分割した２４００ｄｐｉの画像データを示した図。
【図４】レーザダイオードの光出力波形の一例を示した図。
【図５】ＬＤ駆動回路の一例を示す図。
【図６】レーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定したときの発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフ。
【図７】スクリーン処理を行ったときの画像データと各レーザダイオードから出射される光の光出力波形を示した図。
【図８】発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。尚、本実施の形態においては、画像形成装置としてカラープリンタを例に説明するが、本発明は、モノクロ又はカラー印刷が可能な複写機、ファクシミリ、各種機能を備えた複合機にも適用可能である。更に、本実施の形態においては、タンデム型カラープリンタを例に説明するが、レーザを用いた画像形成装置であれば他の印刷方式であってもよい。
【００２３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型のプリンタ１の概略構成を示す模式図である。図１に示すプリンタ１は、記録紙Ｐを貯留するために機器本体１１に挿脱自在とされた給紙カセット１２０を有する給紙部１２と、この給紙部１２の駆動で給紙カセット１２０から繰り出された記録紙Ｐを搬送しながら当該記録紙Ｐにトナー画像を転写する２次転写ローラ１３７と、この２次転写ローラ１３７でトナー画像が転写された記録紙Ｐに対してトナー画像の定着処理を施す定着装置１４とを備え、さらに、機器本体１１の上面には、定着装置１４で定着処理の施された記録紙Ｐが排紙される排紙部１５が設けられている。
【００２４】
給紙部１２には、給紙カセット１２０の図１に示す左上方位置にピックアップローラ１２１が設けられ、このピックアップローラ１２１の駆動によって給紙カセット１２０に貯留されている記録紙Ｐが１枚ずつピックアップされて２次転写ローラ１３７に向けて送り出される。
【００２５】
画像形成部１３は、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｋ、シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｃ、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｙ及びマゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット１３１Ｍと、これら画像形成ユニット１３１Ｋ、１３１Ｃ、１３１Ｙ及び１３１Ｍによってその表面にトナー像が転写される転写ベルト１３６と、この転写ベルト１３６上のトナー像を給紙カセット１２０から送り込まれた記録紙Ｐにさらに転写するための２次転写ローラ１３７とを備えている。以下、画像形成ユニット１３１Ｋ、１３１Ｃ、１３１Ｙ及び１３１Ｍをまとめて「画像形成ユニット１３１」という。
【００２６】
画像形成ユニット１３１は、上流側（図１の紙面の右側）から下流側へ向けて、画像形成ユニット１３１Ｋ、１３１Ｃ、１３１Ｙ、１３１Ｍの順に順次配設されている。各画像形成ユニット１３１は、機器本体１１内における各機器に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて装着されている。
【００２７】
各画像形成ユニット１３１には、像担持体である感光体ドラム１３２が配され、各感光体ドラム１３２に対向させて帯電器１３４が設けられている。この帯電器１３４よりも感光体ドラム１３２の回転方向（図１の矢印方向）の下流側には、露光装置１３５が設けられている。この露光装置１３５は、帯電器１３４によって一様に帯電された感光体ドラム１３２の周面に画像データに基づく光ビームを照射するものであり、これによって各感光体ドラム１３２の周面に静電潜像が形成される。露光装置１３５は、複数のレーザダイオード（マルチレーザダイオード）と、各レーザダイオードをそれぞれ独立に駆動するＬＤ駆動回路を有しており、ＬＤ駆動回路に含まれるオーバーシュート回路及びスナバ回路によってレーザダイオードから出力される光ビームの光出力の立ち上がりのオーバーシュート率がそれぞれ異なるように設定されている。ＬＤ駆動回路及びオーバーシュート率については、後ほど詳しく説明する。
【００２８】
露光装置１３５よりも更に感光体ドラム１３２の回転方向下流側には、現像装置１３３が設けられている。この現像装置１３３のトナー容器から上記静電潜像にトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３２の周面にトナー像が形成される。
【００２９】
更に、各感光体ドラム１３２には、感光体ドラム１３２周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置２０が設けられている。クリーニング装置２０によって清浄化処理された感光体ドラム１３２の周面は、新たな帯電処理のために帯電器１３４へ向かうことになる。
【００３０】
転写ベルト１３６は、各画像形成ユニット１３１の直上位置において、表面が感光体ドラム１３２の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ１３６ａおよび従動ローラ１３６ｂ間に張設されている。各感光体ドラム１３２の直上には、転写ベルト１３６を介して１次転写ローラ１３６ｃがそれぞれ設けられている。そして、駆動ローラ１３６ａの駆動による転写ベルト１３６の走行速度に応じて、各画像形成ユニット１３１の感光体ドラム１３２上に形成されたそれぞれのトナー画像が、１次転写ローラ１３６ｃによって、互いに重ね合わせて転写ベルト１３６に転写され、転写ベルト１３６の表面上にカラートナー画像が形成される。
【００３１】
給紙カセット１２０から、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に向かう記録紙搬送路には、記録紙Ｐを当該ニップ部に搬送するレジストローラ１４５が設けられている。このレジストローラ１４５によって、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部への記録紙搬送タイミングが調整された上で、記録紙Ｐが当該ニップ部に搬送される。また、このニップ部では、記録紙Ｐに対して、２次転写ローラ１３７により、転写ベルト１３６上のカラートナー画像が転写され、記録紙Ｐ上にカラートナー画像が形成される。
【００３２】
尚、従動ローラ１３６ｂの図１において右側には、転写ベルト用クリーニング装置１６０が設けられ、記録紙Ｐへのトナー像の転写処理後の転写ベルト１３６の表面に残留しているトナーがこの転写ベルト用クリーニング装置１６０によって取り除かれ、これによって清浄化した転写ベルト１３６が感光体ドラム１３２へ供給されるようになっている。
【００３３】
定着装置１４は、画像形成部１３で記録紙Ｐに転写されたカラートナー画像に定着処理を施すものである。定着装置１４は、通電発熱体により加熱される熱ローラ１４１と、この熱ローラ１４１に対向配置され、周面が熱ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。そして、画像形成部１３で２次転写ローラ１３７により記録紙Ｐに転写されたカラートナー画像は、当該記録紙Ｐが熱ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱による定着処理で定着され、その後、排紙部１５へ排紙される。
【００３４】
図２は、プリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。プリンタ１は、制御部２００、記憶部２１０、画像メモリ２２０、画像処理部２３０、画像形成部１３、入力操作部２４０及びネットワークＩ／Ｆ部２５０を備えて構成されている。尚、図１を用いて説明した構成要素と同じものには同符号を付して、説明を省略する。
【００３５】
制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等によって構成され、記憶部２１０に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行ってプリンタ１を統括的に制御する。記憶部２１０は、プリンタ１の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。画像メモリ２２０は、ネットワークＩ／Ｆ部２５０を介して外部装置から送信された画像データ等を一時的に記憶する。
【００３６】
画像処理部２３０は、画像メモリ２２０に記憶されている画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施すものであり、スムージング処理部２３１及びスクリーン処理部２３２を有する。スムージング処理部２３１は、画像又は文字のエッジ部分の凹凸を滑らかにする処理を行う。スクリーン処理部２３２は、１つの画素をマトリックス状に微小な複数の画素ブロックに分割した場合に、１つの画素の画像の濃淡を描画するブロックの位置や数によって表現する処理を行う。
【００３７】
画像形成部１３は、画像メモリ２２０に記憶された画像データに基づいてトナー像を形成する。また、画像形成部１３は、マルチレーザダイオード２６０及びＬＤ駆動回路２７０を備えた露光装置１３５を有する。入力操作部２４０は、電源キーや設定キーを有する。ネットワークＩ／Ｆ部２５０は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部２５０と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００３８】
次に、レーザダイオードの光出力について説明する。例えば、スムージング処理部２３１は、入力された６００ｄｐｉの画像データにスムージング処理を施して、２４００ｄｐｉの画像データを出力することとする。そして、マルチレーザダイオード２６０は４ビーム構成とする。図３は、６００ｄｐｉの画像データと、１ドットを４分割した２４００ｄｐｉの画像データを示した図である。スムージング処理部２３１は、６００ｄｐｉの画像データを４分割し、その分割データを副走査方向の先頭から順次並べていくことによって、２４００ｄｐｉの画像データを生成する。
【００３９】
４ビーム構成のマルチレーザダイオード２６０は、１ビーム目は副走査方向の先頭のデータ、２ビーム目は２番目のデータ、３ビーム目は３番目のデータ、４ビーム目は４番目のデータに応じて光ビームを出射する。図３の場合、Ａ段、Ｂ段及びＣ段の何れも１ビーム目は全て点灯パターンであり、逆に４ビーム目は短いパルス幅での点灯パターン（Ａ段）か全て消灯パターン（Ｂ段及びＣ段）となっている。
【００４０】
このような場合、１ビーム目は発光周期（オン／オフの周期）が長いため、レーザダイオードの光出力は、立ち上がり部のオーバーシュート率を高くすることによって、画像のエッジ濃度をシャープにすることが望ましい。逆に４ビーム目は発光周期が短いため、エッジ効果によって画像のエッジ部分の余分なトナーが集まる傾向にあるため、レーザダイオードの光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を低くすることが望ましい。
【００４１】
図４は、各レーザダイオードの光出力波形の一例を示した図である。ここで、オーバーシュート率について説明する。オーバーシュート率とは、光出力の安定値に対する光出力の立ち上がり部の値と安定値の差の割合（％）をいう。図４の１ビーム目の光出力によると、仮に立ち上がり部の値ａを１．２、安定値ｂを０．８とすると、
オーバーシュート率＝（立ち上がり部の値−安定値）／安定値×１００
＝（１．２−０．８）／０．８×１００
＝５０％
となる。図４の４ビーム目の場合、仮に立ち上がり部の値ａを０．５、安定部ｂを０．８とすると、
オーバーシュート率＝（０．５−０．８）／０．８×１００
＝−３７．５％
となる。オーバーシュート率が正の場合、光出力の立ち上がり部は安定値より上昇し（つまりオーバーシュートする）、オーバーシュート率が負の場合、光出力は安定値より低い値から立ち上がる（つまり、波形がなまる）。尚、オーバーシュート率の算出方法は、上記の限りではない。
【００４２】
このように、ビームの発光周期に応じてオーバーシュート率を予め設定する。そして、各レーザダイオードを駆動するＬＤ駆動回路２７０は、電気的に接続されたレーザダイオードから設定されたオーバーシュート率を示す光ビームが出力されるように回路設計がなされる。このオーバーシュート率の設定とオーバーシュート率に基づいたＬＤ駆動回路２７０の回路設計は、プリンタ１の開発設計段階において行われる。
【００４３】
図５は、ＬＤ駆動回路２７０の一例を示す図である。レーザダイオードＬＤのアノードは電源と接続し、カソードとリアクタンスＬの一端が接続している。また、レーザダイオードＬＤとリアクタンスＬに対して並列にＲＣスナバ回路２７２が接続されている。リアクタンスＬの他端とＲＣスナバ回路２７２のコンデンサは、定電流制御回路２７３と接続している。
【００４４】
光ビームの発光周期に従って設定された各レーザダイオードＬＤのオーバーシュート率に応じて、リアクタンスＬとＲＣスナバ回路２７２の抵抗及びコンデンサの値を設定する。例えば、オーバーシュート率を高くしたいときは（オーバーシュートさせるときは）、リアクタンスＬの値を大きくし、オーバーシュート率を低くしたいときは（波形をなまらせるときは）、ＲＣスナバ回路２７２の抵抗及びコンデンサの値を調整することで高周波成分が除去され、波形をなまらせることができる。
【００４５】
図６はレーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定したときの発光周期とエッジ濃度の関係について示したグラフである。グラフＧ１は、理想状態を示している。グラフＧ５は、エッジ効果による発光周期とエッジ濃度の関係を示しており、発光周期が短いほどエッジ濃度は濃く、発光周期が長いほどエッジ濃度は理想状態に近づく。グラフＧ５に示すように、レーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定することによって、発光周期が短いときにエッジ濃度が過剰に濃くなる現象が低減していることが分かる。
【００４６】
グラフＧ６は、レーザダイオードの光出力特性と感光体ドラムの光応答性による発光周期とエッジ濃度の関係を示している。図８に示す従来のグラフに示すように、レーザダイオードに入力される画像信号を示すパルス幅が非常に短いと、レーザダイオードから十分な光量の光が出力されず、従って十分な光が感光体ドラム１３２に照射されないため、エッジ濃度が薄くなってしまうという現象が起こっていた。しかし、グラフＧ６に示すように、発光周期が短いときは光出力の立ち上がり部でオーバーシュートを発生させることにより、パルス幅が短くても感光体ドラム１３２に十分な光が照射され、エッジ濃度が薄くなる現象を低減することができる。
【００４７】
グラフＧ７は、グラフＧ５とＧ６を加算したものである。レーザダイオードの発光周期に応じてオーバーシュート率を設定することによって、グラフＧ７に示すように、発光周期によるエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００４８】
同様なことを、スクリーン処理を行う場合についても適用することができる。図７は、スクリーン処理部２３２によってスクリーン処理が行われたときの画像データと各レーザダイオードから出射される光の光出力波形の一例を示した図であり、例えば８ビームのマルチレーザダイオードを用い、８×８のスクリーンサイズを使用した場合について示している。ここで、マルチレーザダイオードのビーム数は、スクリーンサイズの倍数であることが望ましい。
【００４９】
図７において、１ビーム目及び８ビーム目から出射される光ビームは中間調のデータの割合が多く、スクリーンの成長度合いが低い。従って、エッジ効果によるエッジ濃度の増加を抑えるために、１ビーム目及び８ビーム目に接続されたＬＤ駆動回路２７のリアクタンスを調整して、オーバーシュート率を低く（負に）設定する。つまり、光出力波形の立ち上がり部をなまらせる。
【００５０】
そして、２ビーム目及び７ビーム目、３ビーム目及び６ビーム目で、徐々にスクリーンの成長度合いが増し、４ビーム目及び５ビーム目は、最もスクリーンが成長している。従って、２ビーム目及び７ビーム目、３ビーム目及び６ビーム目の順に各ビームに接続されたＬＤ駆動回路２７の各値を調整してオーバーシュート率を高く設定し、４ビーム目及び５ビーム目ではエッジ濃度をシャープにするためにオーバーシュート率を最も高く設定する。つまり、スクリーンの成長に応じてオーバーシュート率を設定することにより、エッジ濃度の差を抑えることができる。
【００５１】
以上、説明したように、レーザダイオードの発光周期に応じて、又はスクリーンの成長度合いに応じて光出力の立ち上がり部のオーバーシュート率を設定することにより、画像全体においてエッジ濃度の差を抑えることができ、より良好な画像を表現することができる。
【００５２】
尚、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず適宜変形可能である。例えば、スムージング処理後又はスクリーン処理後の画像データのデータ周期やスクリーンの成長度合いに応じて、その画像データに適したオーバーシュート率であるレーザダイオードから出力されるように、処理後の画像データを各レーザダイオードに割り振る処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ プリンタ（画像形成装置）
１３ 画像形成部（画像形成手段）
１３５ 露光装置（露光手段）
２６０ マルチレーザダイオード（光源）
２７０ ＬＤ駆動回路（駆動手段）
ＬＤ レーザダイオード（発光部）
Ｌ リアクタンス
２７２ ＲＣスナバ回路
２００ 制御部
２１０ 記憶部
２２０ 画像メモリ
２３０ 画像処理部
２３１ スムージング処理部
２３２ スクリーン処理部（スクリーン処理手段）
２４０ 入力操作部
２５０ ネットワークＩ／Ｆ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部を有する光源と、
前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、
を備え、
前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記発光部の点灯又は消灯の周期が短いほどオーバーシュート率が高く、前記発光部の点灯又は消灯の周期が長いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである光源駆動装置。
【請求項２】
複数の発光部を有する光源と、
前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、
入力した画像データに基づいて予め定められたスクリーンサイズの画素ブロック毎にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、
を備え、
前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記各発光部と対応する前記スクリーン処理後の画素ブロックのスクリーンの成長度合いが高いほどオーバーシュート率が高く、スクリーンの成長度合いが低いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである光源駆動装置。
【請求項３】
前記オーバーシュート回路部は、リアクタンスを有して構成されるものであり、
前記スナバ回路は、抵抗及びコンデンサを有して構成されるものであり、
前記オーバーシュート率は、前記オーバーシュート回路部の前記リアクタンスの値、前記スナバ回路の前記抵抗及び前記コンデンサの値に応じて決定されるものである請求項１又は２に記載の光源駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の光源駆動装置によって駆動される複数の発光部を有する光源から画像データに応じた光ビームを出射して像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を顕像化し、そのトナー像を記録紙に転写する画像形成手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
複数の発光部を有する光源と、
前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、
を備え、
前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記発光部の点灯又は消灯の周期が短いほどオーバーシュート率が高く、前記発光部の点灯又は消灯の周期が長いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである光源駆動装置。
【請求項２】
複数の発光部を有する光源と、
前記各発光部とそれぞれ電気的に接続されるものであり、前記発光部から出射される光の光出力における立ち上がり部で光強度を強くするオーバーシュート回路部と、前記立ち上がり部で光強度を弱くするスナバ回路部を有する複数の駆動手段と、
入力した画像データに基づいて予め定められたスクリーンサイズの画素ブロック毎にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、
を備え、
前記各発光部から出射される光の光出力の立ち上がり部は、前記各発光部と対応する前記スクリーン処理後の画素ブロックのスクリーンの成長度合いが高いほどオーバーシュート率が高く、スクリーンの成長度合いが低いほどオーバーシュート率が低くなるように、前記オーバーシュート回路部及び前記スナバ回路部によって決定されているものである光源駆動装置。
【請求項３】
前記オーバーシュート回路部は、リアクタンスを有して構成されるものであり、
前記スナバ回路は、抵抗及びコンデンサを有して構成されるものであり、
前記オーバーシュート率は、前記オーバーシュート回路部の前記リアクタンスの値、前記スナバ回路の前記抵抗及び前記コンデンサの値に応じて決定されるものである請求項１又は２に記載の光源駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の光源駆動装置によって駆動される複数の発光部を有する光源から画像データに応じた光ビームを出射して像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を顕像化し、そのトナー像を記録紙に転写する画像形成手段と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６７５７５（Ｐ２０１０−１６７５７５Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７１７（Ｐ２００９−９７１７）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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