走査光学装置、画像形成装置及び制御方法
【課題】走査位置ごとの光ビームのピントずれを、比較的に簡単でかつコスト的にも有利な手法で補正する。
【解決手段】走査光学装置は、たとえば、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、光ビームを偏向する偏向手段とを含む。とりわけ、走査光学装置は、像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正手段を含むことを特徴とする。
【解決手段】走査光学装置は、たとえば、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、光ビームを偏向する偏向手段とを含む。とりわけ、走査光学装置は、像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正手段を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査光学装置に関し、とりわけ、電子写真方式の画像形成装置に採用可能な走査光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、露光装置により光ビームを走査することで感光ドラム上に静電潜像を形成する。一般に、感光ドラム上に形成される光ビームのスポット径は、感光ドラム上のいずれの位置においても一定となることが望ましい。これが実現されなければ、感光ドラムの主走査方向の走査位置に応じて線の太さが細くなったり太くなったりしてしまうからである。そのため、露光装置は、光源から出力された光ビームを集光するための光学系（ｆ−θレンズなど）を備えている。
【０００３】
ところが、ｆ−θレンズで集光しても走査位置に応じて微小なピント（フォーカス）ずれがある。たとえば、感光ドラム上の走査開始側・中央付近・終了側ではそれぞれスポット径が数μｍ異なっていた。
【０００４】
解像度が６００ｄｐｉ（スポット径が４２μｍ）の露光装置であれば、走査位置の中央付近で所望のスポット径が得られるように光学調整することで、走査開始側及び終了側でのスポット径が略４６μｍとなる。６００ｄｐｉくらいまでの低解像度であれば、この４μｍのスポット径の差は画質的な問題を無視できる程度である。
【０００５】
しかし、２４００ｄｐｉ（所望スポット径が１０．５μｍ）のような高解像度では、４μｍのスポット径の肥大はもはや無視できない。なぜなら、４μｍは、６００ｄｐｉにとってせいぜいスポット径が１０％肥大化することを意味するが、２４００ｄｐｉにとってはスポット径が約４０％も肥大化することを意味するからである。さらに、１つのスポットを形成する際の積分光量は一定であるため、４０％肥大化したスポットは４０％光量が少ないスポットになってしまう。よって、走査位置の中央付近に対して開始側・終了側の光量が低くなり、画像の濃度が低くなってしまう。このように、高解像度では、光学系のピンとずれにともなうスポット径の肥大が、画像品質の低下を招いてしまう。
【０００６】
スポットのピントを合わせる技術として、光軸方向にコリメータレンズやシリンドリカルレンズを移動させる技術（特許文献１）や、光軸方向に光源や光学素子を移動させる技術（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開平08-334710号公報
【特許文献２】特開2001-091882号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１や特許文献２に示された方法は、いずれも光学的にピントを合わせる方法にすぎない。すなわち、いずれの走査位置でもピントを合わせるには、走査位置に応じて、光源や光学素子、レンズ等を高速に駆動しなければならない。一走査は極めて短時間であるため、このような高速駆動の実現は困難であり、実現できたとしてもコストアップになってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。たとえば、本発明は、走査位置ごとの光ビームのピントずれを、比較的に簡単でかつコスト的にも有利な手法で補正することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の走査光学装置は、たとえば、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、光ビームを偏向する偏向手段とを含む。とりわけ、走査光学装置は、像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正手段を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、走査位置ごとの光ビームのピントずれを、比較的に簡単でかつコスト的にも有利な手法で補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１２】
図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。なお、ここでは、画像形成装置の一例として複写機を採用するが、画像形成装置は、印刷装置、プリンタ、複合機、ファクシミリのいずれであってもよい。
【００１３】
画像形成装置１００は、画像読取部１０１と画像形成部１０２とを備えている。画像読取部１０１は、原稿の画像を読み取って画像データ（画像信号）を生成し、画像形成部１０２の露光制御部１０へ出力する。露光制御部１０は、たとえば、露光器、走査光学装置、光走査装置、光学スキャナ装置と呼ばれることもある。
【００１４】
感光体１１は、像担持体の一例であり、その形状はドラム（円筒）形状となっている。１次帯電器２８は、感光体１１の表面を一様に帯電させる。露光制御部１０は、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源（例：レーザ）と、ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、光ビームを偏向する偏向手段（例：回転多面鏡やガルバノミラー）とを備えている。この光ビームが照射光となって、像担持体（感光体１１）上に潜像が形成される。現像装置１３は、像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像の形成と並行して、第１転写部材積載部１４または第２転写部材積載部１５より記録媒体（用紙、フィルム等）が転写装置１６へ搬送される。転写装置１６は、トナー像を記録媒体に転写する。定着装置１７は、転写されたトナー像記録媒体上に定着させる。
【００１５】
図２は、実施形態に係る露光制御部１０の一例を示した図である。半導体レーザ駆動部３１は、光源として機能する半導体レーザ４３を備えており、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを半導体レーザ４３に出力させる。半導体レーザ４３から出力された光ビームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光に変換される。所定のビーム径となった光ビームは、偏向手段として機能する回転多面鏡３３に入射する。
【００１６】
回転多面鏡３３は、ガルバノミラーなど、往復運動を繰り返す振動ミラーであってもよい。回転多面鏡３３は、等角速度で回転する。入射した光ビームは、回転する回転多面鏡３３によって反射されることで、連続的に角度（出射方向）を変える偏向ビームとなる。偏向ビームとなった光ビームはｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。ｆ−θレンズ３４は、走査の時間的な直線性を保証する（歪曲収差の補正を行う）。光ビームは、感光体１１上を矢印の方向（主走査方向）に等速で走査される。一走査において、光ビームは、感光体１１上の走査開始側から中央を経由して走査終了側へと進む。
【００１７】
ＢＤセンサ３６は、回転多面鏡３３からの反射光を検出し、検出信号Ｓ３６を出力する。検出信号Ｓ３６は、回転多面鏡３３の回転とデータの書き込みとの同期をとるための同期信号として用いられる。なお、ＢＤは、ビームディテクトの略である。
【００１８】
図３は、本発明の基本原理を説明するための図である。とりわけ、Ａは、ピントずれの補正を施す前における感光体１１の中央付近のスポット３０１、感光体１１の端部付近のスポット３０２とを示している。中央付近のスポット３０１は、理想的な形状をしているが、端部付近のスポット３０２は、ピントずれにより形状が拡大してしまっている。一般に、ピントずれによるスポット肥大化は主走査方向に発生しやすい。スポットの濃淡は、スポットが肥大化したことによる光量の低下を示している。なお、両者の光量については補正が行なわれていない。すなわち、中央付近のスポット３０１及び端部付近のスポット３０２とも、点灯時間Ｔで光量Ｐが採用されている。
【００１９】
ピントずれの影響を緩和するためには、Ｂが示すように、端部付近のスポット３０２に、通常よりもパルス幅を狭くし（シャープにし）、通常よりも高い光量を適用すればよい。すなわち、点灯時間Ｔ‘（Ｔ’＜Ｔ）かつ光量Ｐ‘（Ｐ’＞Ｐ）とすることで、補正されたスポット３０３が得られる。このように、スポットの形成時間を短くしかつ光量を高くすることで、ピントずれに起因したスポットの肥大化及び光量の低下が緩和される。
【００２０】
図４は、実施形態に係る露光制御部１０の制御回路２００の一例を示した図である。この制御回路２００は、入力された画像信号ＤＡＴＡを本発明に従って画像信号Ｓ２０２及び光量補正データＳ２０３へと変換して半導体レーザ駆動部３１へ出力する。このように、制御回路２００は、像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、光ビームに適用されるパルス幅及び光量（強度）を補正する補正手段の一例である。なお、補正の基本原理は図３を用いて説明した通りである。すなわち、制御回路２００は、各走査位置のうち、光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用されるパルス幅の最大値を、光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用されるパルス幅の最大値よりも小さくする。また、制御回路２００は、光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用される強度を、光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用される強度よりも大きくする。
【００２１】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、感光体１１の主走査方向を３２ブロックに分割して制御するものとする。ブロック数は、８、１６、６４、１２８など他の値であってもよい。ただし、ブロック数が多ければ多いほど精度が向上するものの、信号処理速度やメモリの記憶容量への要求が高くなる。よって、製品（画像形成装置）の仕様に応じて、適切なブロック数を採用すればよいだろう。
【００２２】
アドレスカウンタ２１０は、ＢＤセンサが出力する検出信号Ｓ３６が入力されるとカウント値をクリアし、画像クロックＣＬＫにしたがってカウントアップする。アドレスカウンタ２１０は、カウント値をアドレスＳ２００として出力する。検出信号Ｓ３６は、一走査周期ごとに入力されるため、アドレスＳ２００は、一走査中における現在の走査位置（ブロック）を特定する情報となる。よって、露光制御部１０またはアドレスカウンタ２１０は、現在の走査位置を特定する特定手段の一例といえる。
【００２３】
ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２は、走査開始側から走査終了側までの各走査位置（各ブロック）に対応したテーブルであり、走査位置に応じたスポット肥大化を補正するためのレーザリニアリティ補正データを格納している。レーザリニアリティ補正データは、走査位置に対応するパルス幅の最大値を示す情報である。ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２は、像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応するパルス幅の最大値を格納したテーブルの一例である。また、アドレスカウンタ２１０が指定するアドレスに応じてルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２から、現在の走査位置に対応するパルス幅の最大値が読み出されることになる。また、アドレスカウンタ２１０は、読み出し手段の一例といえよう。
【００２４】
メモリ２０３−１〜２０３−３２は、レジスタやＲＡＭ等のであり、各ブロックごとのピントずれ量に応じた光量補正データを格納している。セレクタ２０２は、アドレスＳ２００に基づいて（走査対象ブロックに応じて）パルス幅や光量を選択する。なお、光量補正データもテーブル化されていてもよい。よって、メモリ２０３−１〜２０３−３２は、像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応する強度を格納したテーブルの一例といえよう。また、セレクタ２０２は、読み出し手段の一例である。
【００２５】
図５は、各ブロックにおけるスポット肥大化の一例を示した図である。第１ブロックや第３２ブロックのスポットは、ピントずれによって、４０％大きくなっている。第４ブロックや第２８ブロックのスポットは、ピントずれによって、３０％大きくなっている。第１０ブロックや第２２ブロックのスポットは、ピントずれによって、２０％大きくなっている。なお、第１６ブロックのスポットは、ピントが合っているため、肥大化してはいない。
【００２６】
図６は、各ブロックにおけるパルス幅の最大値を示した図である。第１ブロックや第３２ブロックのスポットは４０％大きくなっているため、パルス幅は４０％削減されている。よって、基準となるパルス幅に対して、パルス幅の最大値は６０％となる。同様に、第４ブロックや第２８ブロックのスポットでは、パルス幅が３０％削減されている。第１０ブロックや第２２ブロックのスポットでは、パルス幅が２０％削減されている。第１６ブロックのスポットについては、パルス幅の削減は適用されない。
【００２７】
図７は、実施形態に係るルックアップテーブルの一例を示す図である。このルックアップテーブルには、入力されたデータ（ＤＡＴＡ）に対応するブロックごとの出力データ（ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２）が格納されている。なお、出力データは、パルス幅に対応している。
【００２８】
たとえば、走査開始側に位置する第１ブロックについての入力データがＦＦであれば、出力データは９９となる。これは、パルス幅が４０％削減されることを意味する。また、中央に位置する第１６ブロックについての入力データがＦＦであれば、出力データはＦＦとなる。これは、パルス幅が削減されないことを意味する。走査開始側に位置する第３２ブロックについての入力データがＦＦであれば、出力データは９９となる。このように、ピントずれの影響が大きな走査位置では大きな補正が適用され、ピントずれの影響が小さな走査位置では小さな補正が適用される。ピントずれの影響がなければ、補正が適用されないことになる。すなわち、スポットの肥大化が大きければ大きいほど、パルス幅の最大値が削減されることになる。
【００２９】
図８は、実施形態に係る光量補正データの一例を示す図である。図８によれば、各ブロックごとに、光量の増加量と、増加量を示す設定値とが示されている。たとえば、第１ブロックや第３２ブロックのパルス幅の最大値は、４０％削減されているため、光量の増加量は４０％となる。第４ブロックや第２８ブロックのパルス幅の最大値は、３０％削減されているため、光量の増加量は３０％となる。第１０ブロックや第２１ブロックのパルス幅の最大値は、２０％削減されているため、光量の増加量は２０％となる。
【００３０】
露光制御部１０の制御回路２００の動作についてより詳細に説明する。画像読取部１０１から入力された画像信号（ＤＡＴＡ）は、全てのルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２に入力される。画像信号は、それぞれのブロックに応じたレーザリニアリティに補正されるとともに、走査位置に応じた適切なパルス幅に変換され、ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２として出力される。
【００３１】
ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２から出力された補正後のＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２はセレクタ２０２に入力される。セレクタ２０２は、後述するシーケンスコントローラによって各ブロックの終了アドレスが設定される。セレクタ２０２は、設定された各ブロックの終了アドレスと、アドレスカウンタ２１０からのアドレスＳ２００とを比較する。そして、セレクタ２０２は、比較結果に応じて、ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２から入力されたＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２のうちいずれか１つを選択して画像信号Ｓ２０２として出力する。これと並行して、セレクタ２０２は、比較結果に応じて、メモリ２０３−１〜２０３−３２から出力された光量補正データＰＯＷ１〜ＰＯＷ３２のうちいずれか１つを選択し、光量補正データＳ２０３として半導体レーザ駆動部３１へ出力する。こうして各ブロックに応じた適切なパルス幅の画像信号Ｓ２０２及び適切な光量補正データＳ２０３が半導体レーザ駆動部３１へ出力される。
【００３２】
図９は、半導体レーザ駆動部３１の一例を示したブロック図である。半導体レーザ４３は、レーザダイオード４３Ａ、ＰＤセンサ４３Ｂを備えたレーザチップである。ＰＤは、フォトダイオードの略である。バイアス電流源４１は、レーザダイオード４３Ａのバイアス電流源として機能する。パルス電流源４２は、レーザダイオード４３Ａのパルス電流源である。
【００３３】
変調部４８は、セレクタ２０２から入力された画像信号Ｓ２０２にしたがって画素変調を実行して変調信号を生成する。論理素子４０は、この変調信号とシーケンスコントローラ４７からのフル点灯信号ＦＵＬＬとを論理和演算する。スイッチ４９は、論理和演算の結果に応じてオンまたはオフになる。スイッチ４９がオンになると、一走査ごとに制御されるバイアス電流源４１からの電流と、一走査中に可変制御されるパルス電流源４２からの電流との和によって、レーザダイオード４３Ａは発光制御される。一方、スイッチ４９がオフになると、バイアス電流源４１からの電流のみによって、レーザダイオード４３Ａは発光制御される。
【００３４】
フル点灯発光時（フル点灯信号ＦＵＬＬがアクティブのとき）の光量をモニターしたＰＤセンサ４３Ｂの出力信号は、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器４４で電圧信号に変換される。この電圧信号は、増幅器４５で増幅されて信号ＶＰＤとなり、ＡＰＣ回路４６へ入力される。ＡＰＣは、自動光量制御の略である。
【００３５】
パルス電流量可変制御部５０は、光量補正データＳ２０３に応じて一走査中のパルス電流量を制御する信号Ｖｃｏｍを生成してパルス電流源４２を制御する。これにより、一走査中のピントずれに応じた光量補正が実行される。
【００３６】
図１０は、実施形態におけるＡＰＣ回路４６の一例を示した回路図である。アナログスイッチ３８は、シーケンスコントローラ４７からのサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈにしたがって増幅されたＰＤセンサ出力ＶＰＤをサンプルする。なお、サンプルした電圧値ＶＳＨは、抵抗３７とコンデンサ３９とで決まる時定数で一走査の間ホールドされる。比較器５１は、電圧値ＶＳＨと予め設定された基準電圧値ＶＲＥＦとを比較し、比較結果である両者の差信号ＶＡＰＣを出力する。バイアス電流源４１の電流は、この差信号ＶＡＰＣに応じて制御される。すなわち、基準電圧値ＶＲＥＦ（目標のバイアス発光値）となるように、各走査ごとにバイアス電流源４１の電流を制御することによって、半導体レーザ４３Ａのバイアス光量が所望の光量となる。
【００３７】
図１１は、実施形態に係るパルス電流量可変制御部５０の例示的な回路図である。Ｄ／Ａ変換器６００は、セレクタ２０２から出力された光量補正データＳ２０３をデジタルアナログ変換して電圧Ｓ６０１を出力する。Ｄ／Ａ変換器６００は、ＡＰＣ回路４６から出力された電圧値ＶＳＨをレファレンス電圧として変換を実行する。また、Ｄ／Ａ変換器６００は、画像クロックＣＬＫにしたがって動作する。ローパスフィルタ６０２は、コンデンサや抵抗等で構成されており、Ｄ／Ａ変換器６００が出力した電圧Ｓ６０１を平滑化し、平滑化された電圧Ｓ６０３を出力する。加算器６０４は、ＡＰＣ回路４６から出力された電圧値ＶＳＨに、ローパスフィルタ６０２から出力された電圧Ｓ６０３を加算し、和となる電圧Ｓ６０５を出力する。アナログスイッチ６０６は、加算器６０４によって電圧値ＶＳＨだけオフセットされた電圧Ｓ６０５と、ＶＳＨとをＢＤマスク信号Ｓ３０１に応じて切り換えて（選択して）出力する。
【００３８】
図１２は、実施形態に係る信号処理の流れを示した図である。図１２のＡは、セレクタ２０２が出力する各ブロックごとの光量補正データの一例を示している。Ｂは、アナログスイッチ６０６が出力する光量補正信号ＶＣＯＭの一例を示している。ＶＳＨは、Ｄ／Ａ変換器６００のレファレンス電圧ＶＲＥＦとして入力され、デジタルアナログ変換処理における基準電圧となる。Ｄ／Ａ変換器６００には、光量補正データＳ２０３も入力される。たとえば、Ｄ／Ａ変換器６００は、光量補正データＳ２０３がＦＦＨのときに、ＶＳＨを出力するようにデジタルアナログ変換を実行する。アナログ変換された電圧Ｓ６０１は、ローパスフィルタ６０２を通って電圧Ｓ６０３として出力される。たとえば、第１ブロックに関して、光量の増加量は４０％であり、光量補正データは６６Ｈである。よって、電圧Ｓ６０３は、ＶＳＨの４０％（＝６６Ｈ／ＦＦＨ）の電圧値となる。電圧Ｓ６０３は、加算器６０４にて電圧ＶＳＨ分だけオフセットされた電圧Ｓ６０５となる。電圧Ｓ６０５は、アナログスイッチ６０６に入力される。
【００３９】
アナログスイッチ６０６は、ＢＤマスク信号Ｓ３０１に応じて出力すべき信号を選択する。アナログスイッチ６０６は、光ビームが感光体上を走査する区間（画像領域）ではＳ６０５を選択して出力する。一方、アナログスイッチ６０６は、光ビームが感光体上を走査していない区間（非画像領域）ではＶＳＨを選択して出力する。とりわけ、非画像領域のうち、光ビームがＢＤセンサを走査している区間（ＢＤ区間）では、通常のＡＰＣ動作を実行できるようにするために、ＶＳＨが選択される。
【００４０】
パルス電流源４２は、アナログスイッチ６０６から出力されたＶＣＯＭに応じて制御される。このパルス電流源４２の電流に応じて半導体レーザ４３の出射光量は、図１２のＣが示すように光量制御される。つまり、肥大化して光量が低くなったスポットに対して光量を増加させることが可能となる。
【００４１】
本実施形態によれば、走査位置に応じてパルス幅と光量を調整することで、ピントずれによって肥大化及び光量の低下したスポットを適切なパルス幅及び光量に補正することができる。よって、一走査内のスポットの形状と光量とが略均一になり、より高画質な画像形成装置を提供することが可能になる。
【００４２】
上述した実施形態では、実験または理論的に求められた各走査位置ごとのパルス幅や光量の補正データをテーブルに格納していた。しかし、これらの補正データは、実験または理論的に求められた算術式を使用して、算出されてもよい。すなわち、露光制御部１０の制御回路２００は、各走査位置ごとのパルス幅や光量を算出する算出手段として機能することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に係る露光制御部１０の一例を示した図である。
【図３】本発明の基本原理を説明するための図である。
【図４】実施形態に係る露光制御部１０の制御回路２００の一例を示した図である。
【図５】各ブロックにおけるスポット肥大化の一例を示した図である。
【図６】各ブロックにおけるパルス幅の最大値を示した図である。
【図７】実施形態に係るルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図８】実施形態に係る光量補正データの一例を示す図である。
【図９】半導体レーザ駆動部３１の一例を示したブロック図である。
【図１０】実施形態におけるＡＰＣ回路４６の一例を示した回路図である。
【図１１】実施形態に係るパルス電流量可変制御部５０の例示的な回路図である。
【図１２】実施形態に係る信号処理の流れを示した図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査光学装置に関し、とりわけ、電子写真方式の画像形成装置に採用可能な走査光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、露光装置により光ビームを走査することで感光ドラム上に静電潜像を形成する。一般に、感光ドラム上に形成される光ビームのスポット径は、感光ドラム上のいずれの位置においても一定となることが望ましい。これが実現されなければ、感光ドラムの主走査方向の走査位置に応じて線の太さが細くなったり太くなったりしてしまうからである。そのため、露光装置は、光源から出力された光ビームを集光するための光学系（ｆ−θレンズなど）を備えている。
【０００３】
ところが、ｆ−θレンズで集光しても走査位置に応じて微小なピント（フォーカス）ずれがある。たとえば、感光ドラム上の走査開始側・中央付近・終了側ではそれぞれスポット径が数μｍ異なっていた。
【０００４】
解像度が６００ｄｐｉ（スポット径が４２μｍ）の露光装置であれば、走査位置の中央付近で所望のスポット径が得られるように光学調整することで、走査開始側及び終了側でのスポット径が略４６μｍとなる。６００ｄｐｉくらいまでの低解像度であれば、この４μｍのスポット径の差は画質的な問題を無視できる程度である。
【０００５】
しかし、２４００ｄｐｉ（所望スポット径が１０．５μｍ）のような高解像度では、４μｍのスポット径の肥大はもはや無視できない。なぜなら、４μｍは、６００ｄｐｉにとってせいぜいスポット径が１０％肥大化することを意味するが、２４００ｄｐｉにとってはスポット径が約４０％も肥大化することを意味するからである。さらに、１つのスポットを形成する際の積分光量は一定であるため、４０％肥大化したスポットは４０％光量が少ないスポットになってしまう。よって、走査位置の中央付近に対して開始側・終了側の光量が低くなり、画像の濃度が低くなってしまう。このように、高解像度では、光学系のピンとずれにともなうスポット径の肥大が、画像品質の低下を招いてしまう。
【０００６】
スポットのピントを合わせる技術として、光軸方向にコリメータレンズやシリンドリカルレンズを移動させる技術（特許文献１）や、光軸方向に光源や光学素子を移動させる技術（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開平08-334710号公報
【特許文献２】特開2001-091882号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１や特許文献２に示された方法は、いずれも光学的にピントを合わせる方法にすぎない。すなわち、いずれの走査位置でもピントを合わせるには、走査位置に応じて、光源や光学素子、レンズ等を高速に駆動しなければならない。一走査は極めて短時間であるため、このような高速駆動の実現は困難であり、実現できたとしてもコストアップになってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。たとえば、本発明は、走査位置ごとの光ビームのピントずれを、比較的に簡単でかつコスト的にも有利な手法で補正することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の走査光学装置は、たとえば、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、光ビームを偏向する偏向手段とを含む。とりわけ、走査光学装置は、像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正手段を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、走査位置ごとの光ビームのピントずれを、比較的に簡単でかつコスト的にも有利な手法で補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１２】
図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。なお、ここでは、画像形成装置の一例として複写機を採用するが、画像形成装置は、印刷装置、プリンタ、複合機、ファクシミリのいずれであってもよい。
【００１３】
画像形成装置１００は、画像読取部１０１と画像形成部１０２とを備えている。画像読取部１０１は、原稿の画像を読み取って画像データ（画像信号）を生成し、画像形成部１０２の露光制御部１０へ出力する。露光制御部１０は、たとえば、露光器、走査光学装置、光走査装置、光学スキャナ装置と呼ばれることもある。
【００１４】
感光体１１は、像担持体の一例であり、その形状はドラム（円筒）形状となっている。１次帯電器２８は、感光体１１の表面を一様に帯電させる。露光制御部１０は、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源（例：レーザ）と、ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、光ビームを偏向する偏向手段（例：回転多面鏡やガルバノミラー）とを備えている。この光ビームが照射光となって、像担持体（感光体１１）上に潜像が形成される。現像装置１３は、像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像の形成と並行して、第１転写部材積載部１４または第２転写部材積載部１５より記録媒体（用紙、フィルム等）が転写装置１６へ搬送される。転写装置１６は、トナー像を記録媒体に転写する。定着装置１７は、転写されたトナー像記録媒体上に定着させる。
【００１５】
図２は、実施形態に係る露光制御部１０の一例を示した図である。半導体レーザ駆動部３１は、光源として機能する半導体レーザ４３を備えており、入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを半導体レーザ４３に出力させる。半導体レーザ４３から出力された光ビームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光に変換される。所定のビーム径となった光ビームは、偏向手段として機能する回転多面鏡３３に入射する。
【００１６】
回転多面鏡３３は、ガルバノミラーなど、往復運動を繰り返す振動ミラーであってもよい。回転多面鏡３３は、等角速度で回転する。入射した光ビームは、回転する回転多面鏡３３によって反射されることで、連続的に角度（出射方向）を変える偏向ビームとなる。偏向ビームとなった光ビームはｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。ｆ−θレンズ３４は、走査の時間的な直線性を保証する（歪曲収差の補正を行う）。光ビームは、感光体１１上を矢印の方向（主走査方向）に等速で走査される。一走査において、光ビームは、感光体１１上の走査開始側から中央を経由して走査終了側へと進む。
【００１７】
ＢＤセンサ３６は、回転多面鏡３３からの反射光を検出し、検出信号Ｓ３６を出力する。検出信号Ｓ３６は、回転多面鏡３３の回転とデータの書き込みとの同期をとるための同期信号として用いられる。なお、ＢＤは、ビームディテクトの略である。
【００１８】
図３は、本発明の基本原理を説明するための図である。とりわけ、Ａは、ピントずれの補正を施す前における感光体１１の中央付近のスポット３０１、感光体１１の端部付近のスポット３０２とを示している。中央付近のスポット３０１は、理想的な形状をしているが、端部付近のスポット３０２は、ピントずれにより形状が拡大してしまっている。一般に、ピントずれによるスポット肥大化は主走査方向に発生しやすい。スポットの濃淡は、スポットが肥大化したことによる光量の低下を示している。なお、両者の光量については補正が行なわれていない。すなわち、中央付近のスポット３０１及び端部付近のスポット３０２とも、点灯時間Ｔで光量Ｐが採用されている。
【００１９】
ピントずれの影響を緩和するためには、Ｂが示すように、端部付近のスポット３０２に、通常よりもパルス幅を狭くし（シャープにし）、通常よりも高い光量を適用すればよい。すなわち、点灯時間Ｔ‘（Ｔ’＜Ｔ）かつ光量Ｐ‘（Ｐ’＞Ｐ）とすることで、補正されたスポット３０３が得られる。このように、スポットの形成時間を短くしかつ光量を高くすることで、ピントずれに起因したスポットの肥大化及び光量の低下が緩和される。
【００２０】
図４は、実施形態に係る露光制御部１０の制御回路２００の一例を示した図である。この制御回路２００は、入力された画像信号ＤＡＴＡを本発明に従って画像信号Ｓ２０２及び光量補正データＳ２０３へと変換して半導体レーザ駆動部３１へ出力する。このように、制御回路２００は、像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、光ビームに適用されるパルス幅及び光量（強度）を補正する補正手段の一例である。なお、補正の基本原理は図３を用いて説明した通りである。すなわち、制御回路２００は、各走査位置のうち、光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用されるパルス幅の最大値を、光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用されるパルス幅の最大値よりも小さくする。また、制御回路２００は、光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用される強度を、光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用される強度よりも大きくする。
【００２１】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、感光体１１の主走査方向を３２ブロックに分割して制御するものとする。ブロック数は、８、１６、６４、１２８など他の値であってもよい。ただし、ブロック数が多ければ多いほど精度が向上するものの、信号処理速度やメモリの記憶容量への要求が高くなる。よって、製品（画像形成装置）の仕様に応じて、適切なブロック数を採用すればよいだろう。
【００２２】
アドレスカウンタ２１０は、ＢＤセンサが出力する検出信号Ｓ３６が入力されるとカウント値をクリアし、画像クロックＣＬＫにしたがってカウントアップする。アドレスカウンタ２１０は、カウント値をアドレスＳ２００として出力する。検出信号Ｓ３６は、一走査周期ごとに入力されるため、アドレスＳ２００は、一走査中における現在の走査位置（ブロック）を特定する情報となる。よって、露光制御部１０またはアドレスカウンタ２１０は、現在の走査位置を特定する特定手段の一例といえる。
【００２３】
ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２は、走査開始側から走査終了側までの各走査位置（各ブロック）に対応したテーブルであり、走査位置に応じたスポット肥大化を補正するためのレーザリニアリティ補正データを格納している。レーザリニアリティ補正データは、走査位置に対応するパルス幅の最大値を示す情報である。ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２は、像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応するパルス幅の最大値を格納したテーブルの一例である。また、アドレスカウンタ２１０が指定するアドレスに応じてルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２から、現在の走査位置に対応するパルス幅の最大値が読み出されることになる。また、アドレスカウンタ２１０は、読み出し手段の一例といえよう。
【００２４】
メモリ２０３−１〜２０３−３２は、レジスタやＲＡＭ等のであり、各ブロックごとのピントずれ量に応じた光量補正データを格納している。セレクタ２０２は、アドレスＳ２００に基づいて（走査対象ブロックに応じて）パルス幅や光量を選択する。なお、光量補正データもテーブル化されていてもよい。よって、メモリ２０３−１〜２０３−３２は、像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応する強度を格納したテーブルの一例といえよう。また、セレクタ２０２は、読み出し手段の一例である。
【００２５】
図５は、各ブロックにおけるスポット肥大化の一例を示した図である。第１ブロックや第３２ブロックのスポットは、ピントずれによって、４０％大きくなっている。第４ブロックや第２８ブロックのスポットは、ピントずれによって、３０％大きくなっている。第１０ブロックや第２２ブロックのスポットは、ピントずれによって、２０％大きくなっている。なお、第１６ブロックのスポットは、ピントが合っているため、肥大化してはいない。
【００２６】
図６は、各ブロックにおけるパルス幅の最大値を示した図である。第１ブロックや第３２ブロックのスポットは４０％大きくなっているため、パルス幅は４０％削減されている。よって、基準となるパルス幅に対して、パルス幅の最大値は６０％となる。同様に、第４ブロックや第２８ブロックのスポットでは、パルス幅が３０％削減されている。第１０ブロックや第２２ブロックのスポットでは、パルス幅が２０％削減されている。第１６ブロックのスポットについては、パルス幅の削減は適用されない。
【００２７】
図７は、実施形態に係るルックアップテーブルの一例を示す図である。このルックアップテーブルには、入力されたデータ（ＤＡＴＡ）に対応するブロックごとの出力データ（ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２）が格納されている。なお、出力データは、パルス幅に対応している。
【００２８】
たとえば、走査開始側に位置する第１ブロックについての入力データがＦＦであれば、出力データは９９となる。これは、パルス幅が４０％削減されることを意味する。また、中央に位置する第１６ブロックについての入力データがＦＦであれば、出力データはＦＦとなる。これは、パルス幅が削減されないことを意味する。走査開始側に位置する第３２ブロックについての入力データがＦＦであれば、出力データは９９となる。このように、ピントずれの影響が大きな走査位置では大きな補正が適用され、ピントずれの影響が小さな走査位置では小さな補正が適用される。ピントずれの影響がなければ、補正が適用されないことになる。すなわち、スポットの肥大化が大きければ大きいほど、パルス幅の最大値が削減されることになる。
【００２９】
図８は、実施形態に係る光量補正データの一例を示す図である。図８によれば、各ブロックごとに、光量の増加量と、増加量を示す設定値とが示されている。たとえば、第１ブロックや第３２ブロックのパルス幅の最大値は、４０％削減されているため、光量の増加量は４０％となる。第４ブロックや第２８ブロックのパルス幅の最大値は、３０％削減されているため、光量の増加量は３０％となる。第１０ブロックや第２１ブロックのパルス幅の最大値は、２０％削減されているため、光量の増加量は２０％となる。
【００３０】
露光制御部１０の制御回路２００の動作についてより詳細に説明する。画像読取部１０１から入力された画像信号（ＤＡＴＡ）は、全てのルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２に入力される。画像信号は、それぞれのブロックに応じたレーザリニアリティに補正されるとともに、走査位置に応じた適切なパルス幅に変換され、ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２として出力される。
【００３１】
ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２から出力された補正後のＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２はセレクタ２０２に入力される。セレクタ２０２は、後述するシーケンスコントローラによって各ブロックの終了アドレスが設定される。セレクタ２０２は、設定された各ブロックの終了アドレスと、アドレスカウンタ２１０からのアドレスＳ２００とを比較する。そして、セレクタ２０２は、比較結果に応じて、ルックアップテーブル２０１−１〜２０１−３２から入力されたＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ３２のうちいずれか１つを選択して画像信号Ｓ２０２として出力する。これと並行して、セレクタ２０２は、比較結果に応じて、メモリ２０３−１〜２０３−３２から出力された光量補正データＰＯＷ１〜ＰＯＷ３２のうちいずれか１つを選択し、光量補正データＳ２０３として半導体レーザ駆動部３１へ出力する。こうして各ブロックに応じた適切なパルス幅の画像信号Ｓ２０２及び適切な光量補正データＳ２０３が半導体レーザ駆動部３１へ出力される。
【００３２】
図９は、半導体レーザ駆動部３１の一例を示したブロック図である。半導体レーザ４３は、レーザダイオード４３Ａ、ＰＤセンサ４３Ｂを備えたレーザチップである。ＰＤは、フォトダイオードの略である。バイアス電流源４１は、レーザダイオード４３Ａのバイアス電流源として機能する。パルス電流源４２は、レーザダイオード４３Ａのパルス電流源である。
【００３３】
変調部４８は、セレクタ２０２から入力された画像信号Ｓ２０２にしたがって画素変調を実行して変調信号を生成する。論理素子４０は、この変調信号とシーケンスコントローラ４７からのフル点灯信号ＦＵＬＬとを論理和演算する。スイッチ４９は、論理和演算の結果に応じてオンまたはオフになる。スイッチ４９がオンになると、一走査ごとに制御されるバイアス電流源４１からの電流と、一走査中に可変制御されるパルス電流源４２からの電流との和によって、レーザダイオード４３Ａは発光制御される。一方、スイッチ４９がオフになると、バイアス電流源４１からの電流のみによって、レーザダイオード４３Ａは発光制御される。
【００３４】
フル点灯発光時（フル点灯信号ＦＵＬＬがアクティブのとき）の光量をモニターしたＰＤセンサ４３Ｂの出力信号は、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器４４で電圧信号に変換される。この電圧信号は、増幅器４５で増幅されて信号ＶＰＤとなり、ＡＰＣ回路４６へ入力される。ＡＰＣは、自動光量制御の略である。
【００３５】
パルス電流量可変制御部５０は、光量補正データＳ２０３に応じて一走査中のパルス電流量を制御する信号Ｖｃｏｍを生成してパルス電流源４２を制御する。これにより、一走査中のピントずれに応じた光量補正が実行される。
【００３６】
図１０は、実施形態におけるＡＰＣ回路４６の一例を示した回路図である。アナログスイッチ３８は、シーケンスコントローラ４７からのサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈにしたがって増幅されたＰＤセンサ出力ＶＰＤをサンプルする。なお、サンプルした電圧値ＶＳＨは、抵抗３７とコンデンサ３９とで決まる時定数で一走査の間ホールドされる。比較器５１は、電圧値ＶＳＨと予め設定された基準電圧値ＶＲＥＦとを比較し、比較結果である両者の差信号ＶＡＰＣを出力する。バイアス電流源４１の電流は、この差信号ＶＡＰＣに応じて制御される。すなわち、基準電圧値ＶＲＥＦ（目標のバイアス発光値）となるように、各走査ごとにバイアス電流源４１の電流を制御することによって、半導体レーザ４３Ａのバイアス光量が所望の光量となる。
【００３７】
図１１は、実施形態に係るパルス電流量可変制御部５０の例示的な回路図である。Ｄ／Ａ変換器６００は、セレクタ２０２から出力された光量補正データＳ２０３をデジタルアナログ変換して電圧Ｓ６０１を出力する。Ｄ／Ａ変換器６００は、ＡＰＣ回路４６から出力された電圧値ＶＳＨをレファレンス電圧として変換を実行する。また、Ｄ／Ａ変換器６００は、画像クロックＣＬＫにしたがって動作する。ローパスフィルタ６０２は、コンデンサや抵抗等で構成されており、Ｄ／Ａ変換器６００が出力した電圧Ｓ６０１を平滑化し、平滑化された電圧Ｓ６０３を出力する。加算器６０４は、ＡＰＣ回路４６から出力された電圧値ＶＳＨに、ローパスフィルタ６０２から出力された電圧Ｓ６０３を加算し、和となる電圧Ｓ６０５を出力する。アナログスイッチ６０６は、加算器６０４によって電圧値ＶＳＨだけオフセットされた電圧Ｓ６０５と、ＶＳＨとをＢＤマスク信号Ｓ３０１に応じて切り換えて（選択して）出力する。
【００３８】
図１２は、実施形態に係る信号処理の流れを示した図である。図１２のＡは、セレクタ２０２が出力する各ブロックごとの光量補正データの一例を示している。Ｂは、アナログスイッチ６０６が出力する光量補正信号ＶＣＯＭの一例を示している。ＶＳＨは、Ｄ／Ａ変換器６００のレファレンス電圧ＶＲＥＦとして入力され、デジタルアナログ変換処理における基準電圧となる。Ｄ／Ａ変換器６００には、光量補正データＳ２０３も入力される。たとえば、Ｄ／Ａ変換器６００は、光量補正データＳ２０３がＦＦＨのときに、ＶＳＨを出力するようにデジタルアナログ変換を実行する。アナログ変換された電圧Ｓ６０１は、ローパスフィルタ６０２を通って電圧Ｓ６０３として出力される。たとえば、第１ブロックに関して、光量の増加量は４０％であり、光量補正データは６６Ｈである。よって、電圧Ｓ６０３は、ＶＳＨの４０％（＝６６Ｈ／ＦＦＨ）の電圧値となる。電圧Ｓ６０３は、加算器６０４にて電圧ＶＳＨ分だけオフセットされた電圧Ｓ６０５となる。電圧Ｓ６０５は、アナログスイッチ６０６に入力される。
【００３９】
アナログスイッチ６０６は、ＢＤマスク信号Ｓ３０１に応じて出力すべき信号を選択する。アナログスイッチ６０６は、光ビームが感光体上を走査する区間（画像領域）ではＳ６０５を選択して出力する。一方、アナログスイッチ６０６は、光ビームが感光体上を走査していない区間（非画像領域）ではＶＳＨを選択して出力する。とりわけ、非画像領域のうち、光ビームがＢＤセンサを走査している区間（ＢＤ区間）では、通常のＡＰＣ動作を実行できるようにするために、ＶＳＨが選択される。
【００４０】
パルス電流源４２は、アナログスイッチ６０６から出力されたＶＣＯＭに応じて制御される。このパルス電流源４２の電流に応じて半導体レーザ４３の出射光量は、図１２のＣが示すように光量制御される。つまり、肥大化して光量が低くなったスポットに対して光量を増加させることが可能となる。
【００４１】
本実施形態によれば、走査位置に応じてパルス幅と光量を調整することで、ピントずれによって肥大化及び光量の低下したスポットを適切なパルス幅及び光量に補正することができる。よって、一走査内のスポットの形状と光量とが略均一になり、より高画質な画像形成装置を提供することが可能になる。
【００４２】
上述した実施形態では、実験または理論的に求められた各走査位置ごとのパルス幅や光量の補正データをテーブルに格納していた。しかし、これらの補正データは、実験または理論的に求められた算術式を使用して、算出されてもよい。すなわち、露光制御部１０の制御回路２００は、各走査位置ごとのパルス幅や光量を算出する算出手段として機能することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に係る露光制御部１０の一例を示した図である。
【図３】本発明の基本原理を説明するための図である。
【図４】実施形態に係る露光制御部１０の制御回路２００の一例を示した図である。
【図５】各ブロックにおけるスポット肥大化の一例を示した図である。
【図６】各ブロックにおけるパルス幅の最大値を示した図である。
【図７】実施形態に係るルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図８】実施形態に係る光量補正データの一例を示す図である。
【図９】半導体レーザ駆動部３１の一例を示したブロック図である。
【図１０】実施形態におけるＡＰＣ回路４６の一例を示した回路図である。
【図１１】実施形態に係るパルス電流量可変制御部５０の例示的な回路図である。
【図１２】実施形態に係る信号処理の流れを示した図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学装置であって、
入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、
前記光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、該光ビームを偏向する偏向手段と、
前記像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの前記光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、該光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正手段と
を含むことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記各走査位置のうち、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用されるパルス幅の最大値を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用されるパルス幅の最大値よりも小さくするとともに、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用される光量を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用される光量よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを格納したテーブルと、
現在の走査位置を特定する特定手段と、
特定された前記現在の走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを前記テーブルから読み出す読み出し手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記特定手段は、
前記像担持体の端部付近に設けられ、一走査ごとに前記光ビームを検出して検出信号を出力するセンサと、
前記センサから一走査ごとに出力される検出信号が入力されると、現在の走査位置を示すカウント値をクリアするカウンタと
を含むことを特徴とする請求項３に記載の走査光学装置。
【請求項５】
前記補正手段は、
前記各走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを算出する算出手段
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の走査光学装置。
【請求項６】
画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体を露光することで前記像担持体上に潜像を形成する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された走査光学装置と、
前記像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を生成する現像装置と、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、
前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、前記光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、該光ビームを偏向する偏向手段とを備えた走査光学装置の制御方法であって、
前記像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの前記光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、該光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正工程
を含むことを特徴とする走査光学装置の制御方法。
【請求項８】
前記補正工程は、前記各走査位置のうち、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用されるパルス幅の最大値を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用されるパルス幅の最大値よりも小さくするとともに、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用される光量を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用される光量よりも大きくする工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項９】
前記補正工程は、
現在の走査位置を特定する特定工程と、
特定された前記現在の走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを、前記像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを格納したテーブルから読み出す読み出し工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項７または８に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項１０】
前記特定工程は、
前記像担持体の端部付近に設けられ、一走査ごとに前記光ビームを検出して検出信号を出力するセンサと、
前記センサから一走査ごとに出力される検出信号が入力されると、現在の走査位置を示すカウント値をクリアするカウンタと
を使用して前記現在の走査位置を特定する工程であることを特徴とする請求項９に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項１１】
前記補正工程は、
前記各走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを算出する算出工程
を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項１】
走査光学装置であって、
入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、
前記光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、該光ビームを偏向する偏向手段と、
前記像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの前記光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、該光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正手段と
を含むことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記各走査位置のうち、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用されるパルス幅の最大値を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用されるパルス幅の最大値よりも小さくするとともに、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用される光量を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用される光量よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを格納したテーブルと、
現在の走査位置を特定する特定手段と、
特定された前記現在の走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを前記テーブルから読み出す読み出し手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記特定手段は、
前記像担持体の端部付近に設けられ、一走査ごとに前記光ビームを検出して検出信号を出力するセンサと、
前記センサから一走査ごとに出力される検出信号が入力されると、現在の走査位置を示すカウント値をクリアするカウンタと
を含むことを特徴とする請求項３に記載の走査光学装置。
【請求項５】
前記補正手段は、
前記各走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを算出する算出手段
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の走査光学装置。
【請求項６】
画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体を露光することで前記像担持体上に潜像を形成する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された走査光学装置と、
前記像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を生成する現像装置と、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、
前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
入力された画像データに応じてパルス幅変調された光ビームを出力する光源と、前記光ビームが像担持体上を主走査方向に走査するよう、該光ビームを偏向する偏向手段とを備えた走査光学装置の制御方法であって、
前記像担持体上の主走査方向における走査位置ごとの前記光ビームのピントずれに応じて、各走査位置ごとに、該光ビームに適用されるパルス幅及び光量を補正する補正工程
を含むことを特徴とする走査光学装置の制御方法。
【請求項８】
前記補正工程は、前記各走査位置のうち、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用されるパルス幅の最大値を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用されるパルス幅の最大値よりも小さくするとともに、前記光ビームのピントずれが大きな走査位置に適用される光量を、前記光ビームのピントずれが小さな走査位置に適用される光量よりも大きくする工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項９】
前記補正工程は、
現在の走査位置を特定する特定工程と、
特定された前記現在の走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを、前記像担持体上の主走査方向を複数に分割することで確定された各ブロックに対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを格納したテーブルから読み出す読み出し工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項７または８に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項１０】
前記特定工程は、
前記像担持体の端部付近に設けられ、一走査ごとに前記光ビームを検出して検出信号を出力するセンサと、
前記センサから一走査ごとに出力される検出信号が入力されると、現在の走査位置を示すカウント値をクリアするカウンタと
を使用して前記現在の走査位置を特定する工程であることを特徴とする請求項９に記載の走査光学装置の制御方法。
【請求項１１】
前記補正工程は、
前記各走査位置に対応する前記パルス幅の最大値と前記光量とを算出する算出工程
を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の走査光学装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図５】
【図２】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−７８８５７（Ｐ２０１０−７８８５７Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６５９７（Ｐ２００８−２４６５９７）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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