JP2002086800A - 濃度補正方法及び画像形成装置 - Google Patents

濃度補正方法及び画像形成装置

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JP2002086800A JP2001209581A JP2001209581A JP2002086800A JP 2002086800 A JP2002086800 A JP 2002086800A JP 2001209581 A JP2001209581 A JP 2001209581A JP 2001209581 A JP2001209581 A JP 2001209581A JP 2002086800 A JP2002086800 A JP 2002086800A
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light beam
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Takayoshi Suzuki
孝義 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビームの主走査方向における画像の濃度ム
ラを低減する。 【解決手段】 区間Ａ１ではアップダウン信号ＳＣＵＤ
がＨであり、クロック信号ＳＣＣＬＫの立ち上がりタイ
ミングでダウンカウントが行われる。このカウント値の
減少に伴って、駆動電圧Ｖｄｒｖが減少して、ＬＤから
出射される光ビームの強度が徐々に減少する。区間Ａ２
ではアップダウン信号ＳＣＵＤがＬでありアップカウン
ト動作となり、カウント値の増加に伴って駆動電圧Ｖｄ
ｒｖが増加し、光ビームの強度が徐々に増加していく。
このときクロック信号ＳＣＣＬＫの周波数が、区間Ａ１
のときよりも高いため、駆動電圧Ｖｄｒｖの変化率が大
きくなる。このように、アップダウン信号ＳＣＵＤのＨ
／Ｌを切り替え、クロック信号ＳＣＣＬＫの周波数を変
化させることで、光ビームの主走査方向における画像の
濃度ムラを補正するように、所望のパターンで画像領域
における光ビームの強度を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、濃度補正方法及び
画像形成装置に係わり、特に、像担持体上に光ビームを
走査することにより、又はアレイ状の光源からの光を像
担持体上に結像させることにより潜像を形成し、前記潜
像を現像して画像記録媒体に転写し、前記画像記録媒体
上に画像を形成する画像形成装置における濃度補正方法
及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザプリンタや電子写真複写機等、光
ビームを感光体に走査しながら照射して画像を形成する
画像形成装置や、ＬＥＤアレイ等の複数の発光素子、す
なわち複数の発光点が配列されて構成された光源（以
下、「アレイ光源」という）からの光をセルフォックス
レンズ等を利用して感光体上に結像させることにより画
像を形成する画像形成装置が普及している。このような
画像形成装置では、用紙等の画像記録媒体上に画像を形
成したときに、色材の濃度に不均一（濃度ムラ）が生じ
ることがある。
【０００３】従来より、光ビームをポリゴンミラー等の
偏向器を用いて走査する光走査装置において、光ビーム
の走査領域中の照射エネルギー変動に起因する濃度ムラ
を補正するために、光ビームの強度を変化させる技術が
知られている。
【０００４】例えば特開昭５６−７４２７５号公報で
は、図２３に示すように、感光体ドラム３００上への入
射角θが大きくなるにつれて、光ビームの単位面積あた
りの光強度が減少するのを防止するために、図２４に示
すように、光ビームの感光体３００への入射角が大きく
なるほど、出カパワーレベルが大きくなるように、駆動
電流設定をする技術が提案されている。
【０００５】また、特開昭６０−１６０５８号公報で
は、光偏向器への光ビームの入射角の変化によって生じ
る反射率の変化が、走査面上でのビーム強度を変化させ
ることを防止するために、図２５に示すように、バイア
ス電流Ｉ1を偏向器への入反射角ψに応じて変化させる
ことが提案されている。
【０００６】また、特開平１０−２９７０１７号公報で
は、ＬＥＤアレイの光量ムラを補正するために、図２６
に示すように、ＬＥＤの駆動電流を光量ムラの補正デー
タに基づいて変化させることが提案されている。
【０００７】このように、光ビームの走査領域中の照射
エネルギー変動やＬＥＤアレイの光量ムラを補正するこ
とにより、光ビームの走査方向、或いはＬＥＤアレイの
発光素子（発光点）の配列方向（以下、両者を総称して
「光ビームの走査方向」と呼ぶ）、すなわち感光体や画
像記録媒体の作像方向と直交する方向の濃度ムラを低減
している。
【０００８】ところで、画像記録媒体上に生じる光ビー
ムの走査方向の濃度ムラは、必ずしも感光体へ照射する
光ビームのエネルギーやエネルギー密度の不均一（照射
ムラ）だけが原因ではない。
【０００９】光ビームによる照射ムラの他にも、例え
ば、感光体に電荷を付与するコロトロンやチャージロー
ルの不均一による帯電不均一（感光体の帯電ムラ）、感
光体上に形成された潜像にトナーを供給する現像器にお
ける現像ロール内のトナー量の不均一（トナー濃度ム
ラ）、現像ロールと感光体の距離の不均一（距離ムラ）
等によっても、感光体上にトナー像を形成したときの色
材の濃度が不均一になり、画像記録媒体上に生じる色材
の濃度ムラの原因となる。
【００１０】また、感光体上に形成したトナー像に色材
の濃度ムラが生じていなくても、感光体上のトナー像を
転写印字媒体（中間転写体、用紙等）に転写する転写コ
ロトロンや、転写ロールの帯電不均一（転写体の帯電ム
ラ）や、ニップ力の不均一（ニップ力ムラ）によって
も、画像記録媒体上に色材の濃度ムラが生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、光ビームによる照射ムラしか補正されないの
で、最終的な画像記録媒体上における濃度ムラを解消す
ることができなかった。特に、フルカラー画像の場合
は、この濃度ムラが残っていると、色あいの変化が発生
し、高画質の画像を得ることができないという問題があ
った。
【００１２】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、光ビームの主走査方向又はアレイ光源の発
光点の配列方向における画像の濃度ムラを低減すること
ができる濃度補正方法及び画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、像担持体上に光ビームを
主走査しながら光ビームの主走査位置を前記像担持体に
対して相対移動させることで副走査して面状の潜像を形
成し、前記潜像を現像して画像記録媒体に転写し、前記
画像記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における
濃度補正方法であって、前記像担持体上又は前記画像記
録媒体上の画像濃度に基づいて、前記光ビームの画像領
域の強度を１主走査の範囲内で補正して、前記光ビーム
の主走査方向における前記画像濃度の不均一を補正す
る、ことを特徴としている。
【００１４】請求項１に記載の発明によれば、像担持体
上又は画像記録媒体上に形成された画像濃度に基づい
て、光ビームの主走査方向における当該画像濃度の不均
一を補正するように、光ビームの画像領域における強度
が１主走査の範囲内で補正される。すなわち、従来のよ
うに照射ムラではなく、形成された画像濃度に基づいて
光ビームの強度（光量）が１主走査内で補正されながら
像担持体に光ビームが照射されるので、照射ムラのみな
らず、像担持体の帯電ムラ、トナー濃度ムラ、距離ム
ラ、転写体の帯電ムラ、ニップ力ムラ等、他の原因によ
る濃度ムラをもまとめて解消（低減）し、画像領域内の
濃度ムラを低減することができる。
【００１５】このとき、請求項２に記載されているよう
に、予め、前記光ビームの強度を所定の強度レベルに自
動的に制御した上で、前記像担持体上又は前記画像記録
媒体上の画像濃度に基づいて、前記光ビームの画像領域
の強度を１主走査の範囲内で補正すると共に、前記画像
濃度に基づく光ビームの強度の補正量が変更された場合
に、前記画像領域の所定部における前記光ビームの強
度、或いは前記主走査方向における前記光ビームの強度
の平均値が、当該変更の前後で略同一となるように、前
記強度レベルを変更する、ようにするとよい。
【００１６】すなわち、光ビームの強度を予め所定の強
度レベルに自動的に制御した上で、画像領域内の濃度ム
ラを補正するように光ビームの強度を１主走査内で補正
しながら像担持体に照射する。補正量が変更された場合
には（補正無しから補正有りへの変更も含む）、画像領
域の所定部における光ビームの強度、或いは主走査方向
における前記光ビームの強度の平均値が、変更の前後で
略同一となるように、強度レベルを変更し、例えば最も
視認性の高い画像領域中央部付近の画像濃度が変更によ
って変化するのを防止する。これにより、照射ムラのみ
ならず、他の原因による濃度ムラをもまとめて解消（低
減）するとともに、カラー画像を形成する場合に、各色
間での相対的な濃度差による色調ずれの発生を抑えるこ
とができる。
【００１７】また、請求項３に記載の発明は、複数の発
光点が配列されたアレイ光源からの光を像担持体上の画
像形成領域に結像させると共に、前記光の結像位置を前
記像担持体に対して相対移動させることで副走査して面
状の潜像を形成し、前記潜像を現像して画像記録媒体に
転写し、前記画像記録媒体上に画像を形成する画像形成
装置における濃度補正方法であって、前記像担持体上又
は前記画像記録媒体上の画像濃度に基づいて、前記複数
の発光点の発光強度を前記発光点の配列方向に各々補正
して、前記配列方向における前記画像濃度の不均一を補
正する、ことを特徴としている。
【００１８】請求項３に記載の発明によれば、像担持体
上又は画像記録媒体上に形成された画像濃度に基づい
て、ＬＥＤアレイ等のアレイ光源の複数の発光点の配列
方向における当該画像濃度の不均一を補正するように、
発光点の配列方向（主走査方向）に複数の発光点の発光
強度、すなわち各発光点からの出力光の強度が各々補正
される。すなわち、アレイ光源の光量ムラではなく、形
成された画像濃度に基づいて各発光点からの出力強度が
補正されながら像担持体に光ビームが照射されるので、
光量ムラのみならず、像担持体の帯電ムラ、トナー濃度
ムラ、距離ムラ、転写体の帯電ムラ、ニップ力ムラ等、
他の原因による濃度ムラをもまとめて解消（低減）し、
画像領域内の濃度ムラを低減することができる。
【００１９】このとき、請求項４に記載されているよう
に、予め、前記複数の発光点の発光強度を各々所定の強
度レベルに自動的に制御した上で、前記像担持体上又は
前記画像記録媒体上の画像濃度に基づいて、前記複数の
発光点の発光強度を前記発光点の配列方向に各々補正す
ると共に、前記画像濃度に基づく前記発光強度の補正量
が変更された場合に、前記画像形成領域の所定部におけ
る前記発光強度、或いは前記配列方向における前記発光
強度の平均値が、当該変更の前後で略同一となるよう
に、前記強度レベルを変更する、ようにするとよい。
【００２０】すなわち、複数の発光点の発光強度を予め
所定の強度レベルに各々自動的に制御した上で、画像領
域内の配列方向（主走査方向）の濃度ムラを補正するよ
うに各発光点の発光強度を補正しながら光ビームを像担
持体に照射する。補正量が変更された場合には（補正無
しから補正有りへの変更も含む）、画像領域の所定部に
おける発光強度、或いは発光素子の配列方向における発
光強度の平均値が、変更の前後で略同一となるように、
強度レベルを変更し、例えば最も視認性の高い画像領域
中央部付近の画像濃度が変更によって変化するのを防止
する。これにより、アレイ光源の光量ムラのみならず、
他の原因による濃度ムラをもまとめて解消（低減）する
とともに、カラー画像を形成する場合に、各色間での相
対的な濃度差による色調ずれの発生を抑えることができ
る。
【００２１】また、請求項５に記載されているように、
前記強度レベルを変更する際に、変更後の強度レベルが
所定の範囲を超える場合は、前記補正量を変更して、当
該強度レベルを所定の範囲内に収めるようにするとよ
い。
【００２２】請求項６に記載の発明は、像担持体上に光
ビームを主走査しながら光ビームの主走査位置を前記像
担持体に対して相対移動させることで副走査して面状の
潜像を形成し、前記潜像を現像して画像記録媒体に転写
し、前記画像記録媒体上に画像を形成する画像形成装置
であって、前記像担持体上又は前記画像記録媒体上の画
像濃度に基づいて、前記光ビームの主走査方向における
前記画像濃度の不均一を補正するための補正量を設定す
る補正量設定手段と、前記補正量設定手段により設定さ
れた前記補正量に基づいて、前記光ビームの画像領域の
強度を１主走査の範囲内で補正する補正手段と、を有す
ることを特徴としている。
【００２３】請求項６に記載の発明によれば、補正量設
定手段によって、像担持体上又は画像記録媒体上の画像
濃度に基づいて、光ビームの主走査方向における当該画
像濃度の不均一を補正するための補正量が設定され、こ
の補正量に基づいて、補正手段によって、光ビームの画
像領域における強度が１主走査の範囲内で補正される。
【００２４】これにより、請求項１の発明と同様に、形
成された画像濃度に基づいて光ビームの強度（光量）が
１主走査内で補正されながら像担持体に光ビームが照射
されるので、照射ムラのみならず、像担持体の帯電ム
ラ、トナー濃度ムラ、距離ムラ、転写体の帯電ムラ、ニ
ップ力ムラ等、他の原因による濃度ムラをもまとめて解
消（低減）することができる。
【００２５】なお、請求項７に記載されているように、
前記光ビームの強度を所定の強度レベルに自動的に制御
する強度制御手段と、前記補正量設定手段による前記補
正量の設定が変更された場合に、前記画像領域の所定部
における前記光ビームの強度、或いは前記主走査方向に
おける前記光ビームの強度の平均値が、当該変更の前後
で略同一となるように、前記強度レベルを変更する強度
レベル変更手段と、を更に有するとよい。
【００２６】すなわち、強度制御手段によって、光ビー
ムの強度が自動的に所定の強度レベルに制御される。な
お、画像形成装置では、一般に、このような光ビーム強
度の自動制御が行われている（所謂ＡＰＣ：Auto Power
Control）。そして、補正量設定手段の補正量が変更さ
れた場合には（補正無しから補正有りへの変更も含
む）、強度レベル変更手段によって、画像領域の所定部
における光ビームの強度、或いは主走査方向における前
記光ビームの強度の平均値が、変更の前後で略同一とな
るように、強度レベルを変更し、例えば、最も視認性の
高い画像中央部付近の画像濃度が変化するのを防止す
る。これにより、請求項２と同様に、照射ムラのみなら
ず、他の原因による濃度ムラをもまとめて解消（低減）
するとともに、カラー画像を形成する場合に、各色間で
の相対的な濃度差による色調ずれの発生を抑えることが
できる。
【００２７】また、請求項８に記載の発明は、複数の発
光点が配列されたアレイ光源からの光を像担持体上の画
像形成領域に結像させると共に、前記光の結像位置を前
記像担持体に対して相対移動させることで副走査して面
状の潜像を形成し、前記潜像を現像して画像記録媒体に
転写し、前記画像記録媒体上に画像を形成する画像形成
装置であって、前記像担持体上又は前記画像記録媒体上
の画像濃度に基づいて、前記発光点の配列方向における
前記画像濃度の不均一を補正するための補正量を設定す
る補正量設定手段と、前記補正量設定手段により設定さ
れた前記補正量に基づいて、前記複数の発光点の発光強
度を前記配列方向に各々補正する補正手段と、を有する
ことを特徴としている。
【００２８】請求項８に記載の発明によれば、補正量設
定手段によって、像担持体上又は画像記録媒体上の画像
濃度に基づいて、発光点の配列方向（主走査方向）にお
ける当該画像濃度の不均一を補正するための補正量が設
定され、この補正量に基づいて、補正手段によって、発
光点の配列方向に複数の発光点の発光強度が各々補正さ
れる。
【００２９】これにより、請求項３の発明と同様に、形
成された画像濃度に基づいて各発光点からの出力強度が
補正されながら像担持体に光ビームが照射されるので、
アレイ光源の光量ムラのみならず、像担持体の帯電ム
ラ、トナー濃度ムラ、距離ムラ、転写体の帯電ムラ、ニ
ップ力ムラ等、他の原因による濃度ムラをもまとめて解
消（低減）することができる。
【００３０】なお、請求項９に記載されているように、
前記複数の発光点の発光強度を各々所定の強度レベルに
自動的に制御する強度制御手段と、前記補正量設定手段
による前記補正量の設定が変更された場合に、前記画像
領域の所定部における前記発光強度、或いは前記配列方
向における前記発光強度の平均値が、当該変更の前後で
略同一となるように、前記強度レベルを変更する強度レ
ベル変更手段と、更に有するとよい。
【００３１】すなわち、強度制御手段によって、各発光
点の発光強度が自動的に所定の強度レベルに制御され
る。なお、画像形成装置では、一般に、各発光点の発光
強度の製造上のバラツキを補正するために、製造時に測
定したバラツキに基づいてこのような発光強度の自動制
御が行われている。そして、補正量設定手段の補正量が
変更された場合には（補正無しから補正有りへの変更も
含む）、強度レベル変更手段によって、画像領域の所定
部における発光強度、或いは発光素子の配列方向におけ
る発光強度の平均値が、変更の前後で略同一となるよう
に、強度レベルを変更し、例えば、最も視認性の高い画
像中央部付近の画像濃度が変化するのを防止する。これ
により、請求項４と同様に、アレイ光源の光量ムラのみ
ならず、他の原因による濃度ムラをもまとめて解消（低
減）するとともに、カラー画像を形成する場合に、各色
間での相対的な濃度差による色調ずれの発生を抑えるこ
とができる。
【００３２】なお、請求項６乃至請求項９に記載の発明
において、請求項１０に記載されているように、前記強
度レベル変更手段による変更後の強度レベルが所定の範
囲内であるか否かを判断すると共に、前記変更後の強度
レベルが所定の範囲を超えると判断された場合に、当該
強度レベルが所定の範囲内に収まるように、前記補正量
を変更する補正量変更手段を更に有するとよい。また、
請求項１１に記載されているように、前記強度レベル変
更手段による変更後の強度レベルが所定の範囲内か否か
を判断すると共に、前記変更後の強度レベルが所定の範
囲を超えると判断された場合に、警告信号を出力する警
告信号出力手段を更に有するようにするとよい。
【００３３】また、請求項１２に記載されているよう
に、前記画像濃度の補正パターンを示す情報を入力する
ためのパターン入力手段を更に有し、前記補正量設定手
段が、前記パターン入力手段から入力された情報に基づ
いて、前記補正量を決定する、ようにするとよい。この
とき、請求項１３に記載されているように、前記画像濃
度の補正レベルを示す情報を入力するためのレベル入力
手段を更に有し、前記補正量設定手段が、前記レベル入
力手段から入力された情報に基づいて、前記補正量を決
定する、ようにしてもよい。
【００３４】また、請求項１４に記載されているよう
に、前記像担持体上又は前記画像記録媒体上における画
像濃度を自動的に検出する検出手段を更に有し、前記補
正量設定手段が、前記検出手段による検出結果に基づい
て、前記補正量を決定する、ようにするとよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞次に、図面
を参照して、本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明
する。
【００３６】（全体構成）図１には、本発明が適用され
た画像形成装置が示されている。図１に示すように、こ
の画像形成装置１０には、複数の巻きかけローラ１２に
張架され、モータ（図示省略）の駆動により矢印Ｅ方向
に搬送される無端ベルト状の中間転写体ベルト１４の搬
送方向に沿って、矢印Ｆ方向（副走査方向に対応）に所
定速度で回転する複数の像担持体としての感光体ドラム
（以下、「感光体」と称す）１６が配設されている。
【００３７】なお、本実施の形態における画像形成装置
１０は、カラー画像を対象画像としているため、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の４色に対応する感光体１６Ｙ、１６Ｍ、１６
Ｃ、１６Ｋがそれぞれ配設されている。以下、同様に、
各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々
の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与し
て示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符
号末尾のアルファベットを省略して説明する。
【００３８】各感光体１６の周囲には、感光体１６の表
面を一様に帯電させる帯電器１８が配置されている。ま
た、各感光体１６の上方には、帯電器１８により一様に
帯電された感光体１６の軸線方向に、所望の画像に基づ
く光ビームを走査しながら照射し、感光体１６上に静電
潜像を形成する光走査装置２０（詳細後述）が配置され
ている。
【００３９】また、各感光体１６の周囲には、感光体１
６の回転方向に沿って光ビーム照射位置よりも下流側
に、感光体１６上に形成された静電潜像を所定色（イエ
ロー／マゼンタ／シアン／ブラック）のトナーによって
現像してトナー像を形成させる現像器２２、感光体１６
上のトナー像を中間転写体ベルト１４に転写する第１の
転写器２４、及び転写後に感光体１６に残留しているト
ナーを除去するクリーナ（図示省略）、感光体１６を除
電する除電ランプ（図示省略）が順に配置されている。
【００４０】各感光体１６上に形成された互いに異なる
色のトナー像は、中間転写体ベルト１４のベルト面上
で、互いに重なり合うように中間転写体ベルト１４に各
々転写される。これにより、中間転写体ベルト１４上に
カラーのトナー像が形成される。なお、本実施の形態で
は、このようにして４色のトナー像が重ねて転写された
トナー像を最終トナー像と称する。
【００４１】感光体１６よりも中間転写体ベルト１４の
搬送方向下流側には、対向する２つのローラ２６Ａ、２
６Ｂからなる第２の転写器２６が配設されている。中間
転写体ベルト１４上に形成された最終トナー像は、この
ローラ２６Ａ、２６Ｂの間に送り込まれ、図示しない用
紙トレイから取り出されて、同じくローラ２６Ａ、２６
Ｂの間に搬送されてきた用紙２８に転写される。なお、
この中間転写体ベルト１４及び用紙２８が、本発明の画
像記録媒体に対応している。また、用紙搬送ベルト等を
用いる場合は、用紙搬送ベルトが本発明の画像記録媒体
に対応する。
【００４２】最終トナー像が転写された用紙２８は、加
圧ローラ３０Ａと加熱ローラ３０Ｂからなる定着器３０
に搬送されて定着処理が施される。これにより、最終ト
ナー像が定着されて、用紙２８上に所望の画像（カラー
画像）が形成される。画像が形成された用紙２８は装置
外へ排出される。
【００４３】また、画像形成装置１０には、感光体１６
の周囲で、且つ光走査装置２０による光ビーム照射位置
と現像器２２の間に、感光体１６の表面の電位を測定す
る表面電位検出センサ３２が配設されている。
【００４４】また、感光体１６よりも中間転写体ベルト
１４の搬送方向下流側には、中間転写体ベルト１４の幅
方向に沿って、中間転写ベルト上に転写された最終トナ
ー像の位置を検出する画像位置検出センサ３４Ａ、３４
Ｂ、３４Ｃと、最終トナー像の濃度を検出する画像濃度
検出センサ３６Ａ、３６Ｂとが設けられている（図２参
照）。さらに、定着器３０よりも用紙２８の搬送方向下
流側には、定着像検出センサ３８が配設されている。こ
の定着像検出センサ３８では、用紙２８に定着された画
像（定着像）の濃度を検出するため、より正確な濃度を
検出可能である。
【００４５】これら表面電位検出センサ３２、画像位置
検出センサ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、画像濃度検出セン
サ３６Ａ、３６Ｂ、定着像検出センサ３８の出力は、各
色毎に設けられた、画像の濃度ムラを補正するため補正
制御部４０（詳細後述）に接続されており、濃度ムラ補
正に用いられる。
【００４６】補正制御部４０は、各色毎に設けられた点
灯制御部４２（詳細後述）と接続されており、点灯制御
部４２は各々対応する色の光走査装置２０の光ビームの
点灯を制御する。すなわち、画像形成装置１０では、点
灯制御及び濃度補正を各色毎に独立して実行可能となっ
ている。
【００４７】（光走査装置の詳細構成）次に、図３を参
照して、光走査装置２０の構成を詳細に説明する。
【００４８】図３に示すように、光走査装置２０には、
光源として半導体レーザ（ＬＤ）５０と、ＬＤ５０から
出射された光ビームを反射して、感光体１６に光ビーム
を照射する回転多面鏡５２とを備えている。
【００４９】ＬＤ５０は、点灯制御部４２に接続されて
おり、この点灯制御部４２による制御に基づいて光ビー
ムを出射する。
【００５０】ＬＤ５０から出射された光ビームの進行方
向下流側には、コリメータレンズ５４、アパーチャー５
６、球面レンズ５８、ミラー６０、シリンダレンズ６
２、ミラー６４が順に配設されている。ＬＤ５０から出
射された光ビームは、コリメータレンズ５４によって略
平行光とされ、アパーチャー５６によって整形された
後、球面レンズ５８によって拡散光とされる。拡散光と
された光ビームは、ミラー６０、ミラー６４によって順
に反射されて、回転多面鏡５２へと案内されるととも
に、シリンダレンズ６２によって、副走査方向に収束さ
れる。
【００５１】ミラー６４と回転多面鏡５２との間には、
第１のレンズ６６Ａ、第２のレンズ６６Ｂからなるｆθ
レンズ６６が配置されており、ミラー６４で反射された
光ビームは、ｆθレンズ６６を透過した後、回転多面鏡
５０に入射し、回転多面鏡５２で反射・偏向された後
に、再びｆθレンズ６６を透過するように構成されてい
る（所謂ダブルパス構成）。
【００５２】回転多面鏡５２は、側面に複数の反射面５
２Ａが設けられた正多角形状に形成されており、入射さ
れた光ビームはこの反射面５２Ａに収束するようになっ
ている。また、この回転多面鏡５２は、図示しないモー
タによって、矢印Ｇ方向に所定速度で回転する。この回
転により、各反射面５２Ａへの光ビームの入射角が相対
的に連続的に変化して偏向される。これにより、感光体
１６の軸線方向（主走査方向：矢印Ｈ参照）に走査しな
がら光ビームが照射される。
【００５３】回転多面鏡５２により反射された光ビーム
は、再びｆθレンズ６６を透過して、感光体１６に光ビ
ームを照射するときの走査速度が等速度になるととも
に、感光体１６の周面上に結像点を結ぶ。このｆθレン
ズ６６を透過した光ビームは、ミラー６８により屈曲さ
れて感光体１６に照射される。
【００５４】また、ｆθレンズ６６を透過した光ビーム
の進行方向で、且つ走査方向上流側には、ピックアップ
ミラー７０が配置されている。このピックアップミラー
７０による光ビームの反射方向には、フォトディテクタ
等からなるＳＯＳセンサ７２が配置されており、ピック
アップミラー７０によって光ビームの走査軌跡のうち走
査開始側端部の光ビームが反射されて、ＳＯＳセンサ７
２に入射される。
【００５５】すなわち、ＳＯＳセンサ７２では、光走査
装置２０による感光体１６への１走査ごとの走査開始タ
イミング（ＳＯＳ）を検知し、その結果をＳＯＳ信号と
して出力する。このＳＯＳ信号は、タイミング設定部
（図示省略）によるＬＤ５０の点灯タイミングの制御
や、補正制御部４０による濃度ムラ補正のタイミング制
御に用いられる。
【００５６】（補正制御部の詳細構成）次に、図４を参
照して、補正制御部４０の構成を詳細に説明する。
【００５７】図４に示すように、補正制御部４０は、タ
ッチパネルディスプレイ等のユーザインタフェース１０
０、ＣＰＵ１０２、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ１０４、
タイミング設定用ＡＳＩＣ１０６、及びＩ／Ｏポート１
０８とが、バス１１０により相互に接続されて構成され
ている。
【００５８】補正制御部４０には、Ｉ／Ｏポート１０８
を介して、前述の表面電位検出センサ３２、画像位置検
出センサ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、画像濃度検出センサ
３６Ａ、３６Ｂ、及び定着像検出センサ３８による検出
結果が、各々Ａ／Ｄ変換器（図示省略）によりデジタル
信号に変換されて入力される。また、補正制御部４０
は、Ｉ／Ｏポート１０８を介して、各種信号を対応する
点灯制御部４２へ出力する。
【００５９】ユーザインタフェース１００は、ユーザが
操作することによって、主走査方向における濃度ムラの
パターンを選択するための第１のスイッチ１００Ａと、
そのレベル（濃度差）を選択するための第２のスイッチ
１００Ｂとを備えている。補正制御部４０は、ユーザに
よる第１のスイッチ１００Ａ及び第２のスイッチ１００
Ｂ各々の選択結果に基づいて、光ビームの主走査方向に
おける画像の濃度ムラを補正するための補正パターン及
び補正レベル（後述の作用で詳細に説明）が設定される
ようになっている。
【００６０】この第１のスイッチ１００Ａが本発明のパ
ターン選択手段に対応し、第２のスイッチ１００Ｂが本
発明のレベル選択手段に対応し、この補正パターン及び
補正レベルが本発明の補正量に対応する。すなわち、補
正制御部４０が本発明の補正量設定手段の機能を担って
いる。
【００６１】ＣＰＵ１０２は、前述の表面電位検出セン
サ３２、画像位置検出センサ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、
画像濃度検出センサ３６Ａ、３６Ｂ、定着像検出センサ
３８から入力された各センサによる検出結果に基づい
て、補正パターン及び補正レベルの設定値を変更する。
また、ＣＰＵ１０２は、補正パターン及び補正レベルの
設定値に基づいて、光ビームの強度を制御する際の基準
となる制御レベル電圧ＶＲＥＦ（本発明の「所定の強度
レベル」に対応）を変更制御し、点灯制御部４２へ出力
する。すなわち、補正制御部４０が本発明の強度レベル
変更手段の機能を担っている。
【００６２】メモリ１０４には、補正パターン及び補正
レベルの設定値毎に、タイミング設定用ＡＳＩＣ１０６
の駆動を制御するための各種パラメータ設定値が記憶さ
れている（後述の表１参照）。
【００６３】タイミング設定用ＡＳＩＣ１０６は、ＳＯ
Ｓセンサ７２と接続されており、ＳＯＳ信号による検出
結果（ＳＯＳ信号）が直接入力される。タイミング設定
用ＡＳＩＣ１０６は、メモリ１０４に記憶されているパ
ラメータ設定値に基づいて、光走査装置２０による光ビ
ームの１走査毎に、画像領域内における光ビームの強度
を補正するための各種信号（リセット信号ＳＣＲＳＴ、
クロック信号ＳＣＣＬＫ、アップダウン信号ＳＣＵＤ：
詳細後述）をＳＯＳ信号と同期して生成し、点灯制御部
４２へ出力する。
【００６４】（点灯制御部の詳細構成）次に、図５を参
照して、点灯制御部４２の構成を詳細に説明する。
【００６５】図５に示すように、点灯制御部４２は、強
度制御回路１２０、バイアス電流設定回路１２２、電流
・電圧変換回路１２４、乗算型ＤＡ変換器１２６、アッ
プダウン（ＵＤ）カウンタ１２８、定電流回路１３０、
スイッチング回路１３２、及びＯＲ回路１３４を含んで
構成されている。
【００６６】強度制御回路１２０には、補正制御部４０
からの制御レベル電圧ＶＲＥＦ、及びタイミング設定部
（図示省略）からの強度制御タイミングを示す強度制御
タイミング信号ＰＣＯＮＴが入力される。また、強度制
御回路１２０は、バイアス電流設定回路１２２、電流・
電圧変換回路１２４、乗算型ＤＡ変換器１２６と接続さ
れている。
【００６７】バイアス電流設定回路１２２は、ＬＤ５０
と接続されており、ＬＤ５０の発光レベルに至らないレ
ベルのバイアス電流ＩｂをＬＤ５０に供給する。強度制
御回路１２０は、このバイアス電流設定回路１２２の駆
動をＯＮ／ＯＦＦ制御し、画像形成装置１０の画像形成
動作時には、予めＬＤ５０にバイアス電流Ｉｂを供給し
ておく。
【００６８】電流・電圧変換回路１２４は、ＬＤ５０の
パッケージ内に備えられている、ＰＩＮフォトダイオー
ドからなるモニタフォトダイオード（ＭＰＤ）５０Ａと
接続されている。なお、このＭＰＤ５０Ａは、ＬＤ５０
内の導波路後端部からの出射光（所謂バックビーム）を
検知し、受光した光ビームの強度（以下「モニタ強度」
という）に応じた電流を出力するものであり、ＬＤパッ
ケージには一般に設けられている。電流・電圧変換回路
１２４は、ＭＰＤ５０Ａからの電流を電圧に変換して、
強度制御回路１２０へ出力する。
【００６９】強度制御回路１２０は、この電流・電圧変
換回路１２４からのモニタ強度に基づく電圧（以下、
「モニタ電圧」という）と、制御レベル電圧ＶＲＥＦと
に基づいて、制御電圧Ｖｃｏｎｔを生成し、乗算型ＤＡ
変換器１２６へ出力する。また、強度制御回路１２０
は、強度制御タイミング信号ＰＣＯＮＴに基づいて、サ
ンプル状態（Ｖｃｏｎｔ値の設定制御）／ホールド状態
（設定したＶｃｏｎｔ値の保持）を切替える。
【００７０】乗算型ＤＡ変換器１２６は、ＵＤカウンタ
１２８、定電流回路１３０と接続されている。ＵＤカウ
ンタ１２８には、補正制御部４０からのリセット信号Ｓ
ＣＲＳＴ、クロック信号ＳＣＣＬＫ、アップダウン信号
ＳＣＵＤが入力される。ＵＤカウンタ１２８は、クロッ
ク信号ＳＣＣＬＫのクロック数をカウントし、そのカウ
ント値を８ビットのデジタル信号として、乗算型ＤＡ変
換器１２６に出力する。また、ＵＤカウンタ１２８は、
リセット信号ＳＣＲＳＴに基づいてカウント値をリセッ
トし、アップダウン信号ＳＣＵＤに基づいて、アップカ
ウント／ダウンカウントを切替える。
【００７１】乗算型ＤＡ変換器１２６は、強度制御回路
１２０からの制御電圧Ｖｃｏｎｔ（アナログ値）と、Ｕ
Ｄカウンタ１２８からのカウント値（８ビットのデジタ
ル信号）とを乗算し、駆動電圧Ｖｄｒｖ（アナログ値）
を生成し、定電流回路１３０へ出力する。
【００７２】なお、本実施の形態では、ＵＤカウンタ１
２８から入力されるカウント値が０〜２５５に変化した
時に、強度制御回路１２０から入力される制御電圧Ｖｃ
ｏｎｔを７５％〜１２５％に変化させて、駆動電圧Ｖｄ
ｒｖとして出力するようになっている。また、ＵＤカウ
ンタ１２８のカウント値が１２８の場合は、入力される
制御電圧Ｖｃｏｎｔと出力する駆動電圧Ｖｄｒｖとを同
一の電圧とするように（すなわち１００％）設定されて
いる。なお、前段のＵＤカウンタ１２８は、リセット状
態で１２８がロードされるようになっている。
【００７３】定電流回路１３０は、スイッチング回路１
３２を介して、ＬＤ５０と接続されている。定電流回路
１３０は、駆動電圧Ｖｄｒｖを駆動電流Ｉｄに変換し、
スイッチング回路１３２を介して、ＬＤ５０へ供給す
る。
【００７４】スイッチング回路１３２は、ＯＲ回路１３
４と接続されている。ＯＲ回路１３４には、タイミング
設定部（図示省略）から強度制御タイミング信号ＰＣＯ
ＮＴと、ＬＤ５０の点灯データＶＤＡＴＡとが入力され
る。ＯＲ回路１３４は、この強度制御タイミング信号Ｐ
ＣＯＮＴと点灯データＶＤＡＴＡのＯＲ演算を行って、
その結果をスイッチング回路１３２へ出力する。
【００７５】スイッチング回路１３２では、ＯＲ回路１
３４からの出力信号をスイッチング信号とし、駆動電流
ＩｄのＬＤ５０への供給のＯＮ／ＯＦＦを切替える。す
なわち、強度制御タイミング信号ＰＣＯＮＴ又は点灯デ
ータＶＤＡＴＡに基づいて、ＬＤ５０の点灯がＯＮ／Ｏ
ＦＦされる。
【００７６】このように、点灯制御部４２では、強度制
御回路１２０と乗算型ＤＡ変換器１２６と定電流回路１
３０とで、本発明の強度制御手段を構成し、所定のタイ
ミングに基づいて、光走査装置２０に備えられたＬＤ５
０への駆動電流Ｉｄの値を制御することにより、ＬＤ５
０から出射される光ビームの強度を制御するとともに、
画像領域では制御された一定の強度を保持するようにな
っている。また、乗算型ＤＡ変換器１２６とＵ／Ｄカウ
ンタ１２８とで、本発明の補正手段を構成し、補正制御
部４０から出力される補正量に基づいて、画像領域内で
駆動電流Ｉｄを補正することにより、主走査方向の光ビ
ームの強度比を補正することが可能となっている。すな
わち、主走査方向の光ビームの強度を補正することで、
主走査方向における濃度ムラ補正を行うようになってい
る。
【００７７】（作用）次に、本実施の形態の作用につい
て説明する。まず、図６のタイミングチャートを参照し
て、点灯制御部４２の動作を説明する。
【００７８】光走査装置２０では、ＳＯＳセンサ７２に
光ビームが入射するタイミングの少し前から、点灯デー
タＶＤＡＴＡをＨにして、ＬＤ５０を点灯させる（ＳＯ
Ｓ前点灯）。詳しくは、点灯データＶＤＡＴＡがＨにな
ると、スイッチング回路１３２がＯＮとなり、駆動電流
Ｉｄが供給される。ＬＤ５０には、予めレーザ発光にい
たらないレベルのバイアス電流Ｉｂが供給されており、
さらにこの駆動電流Ｉｄが足し合わされて供給されるこ
とで点灯される。このＬＤ５０の点灯により、ＳＯＳセ
ンサ７２に光ビームが入射すると、ＳＯＳセンサ７２か
らＳＯＳ信号が出力される。
【００７９】このＳＯＳ信号の立ち下がりエッジを基準
にして、タイミング制御部（図示省略）により、画像領
域の開始／終了タイミング（区間Ａ）、強度制御（所謂
ＡＰＣ）の開始／終了タイミング（区間Ｂ）、そして次
のＳＯＳ信号を取得するためのＳＯＳセンサ７２入射手
前からのＬＤ５０点灯開始／終了タイミング（ＳＯＳ前
点灯）が決定される（区間Ｃ）。この決定されたタイミ
ングに基づいて、各信号のＨ／Ｌが切り替えられる。
【００８０】図６に示されるように、画像領域（区間
Ａ）以外では、リセット信号ＳＣＲＳＴがＬとされ、Ｕ
Ｄカウンタ１２８がリセット状態、すなわちＵＤカウン
タ１２８の出力に１２８がロードされた状態となる。し
たがって、制御電圧Ｖｃｏｎｔ信号＝駆動電圧Ｖｄｒｖ
となり、強度制御時（区間Ｂ）やＳＯＳ前点灯時（区間
Ｃ）では、光ビームの強度補正が実行されないようにな
っている。
【００８１】画像領域の終了後（画像領域での動作は後
述）、強度制御の開始タイミングになると、強度制御タ
イミング信号ＰＣＯＮＴがＨになるとともに、点灯デー
タＶＤＡＴＡがＨになる。
【００８２】強度制御タイミング信号ＰＣＯＮＴがＨに
なると、強度制御回路１２０による光ビームの強度制御
動作が開始され、制御電圧Ｖｃｏｎｔはホールド状態か
らサンプル状態に遷移する。また、スイッチング回路１
３２がＯＮされて、ＬＤ５０に駆動電圧Ｖｄｒｖに基づ
いて駆動電流Ｉｄが供給され、予め供給されているバイ
アス電流Ｉｂと足し合わせた電流に応じた強度でＬＤ５
０が発光する。
【００８３】このときＬＤ５０が出射する光ビームの一
部がＭＰＤ５０Ａで受光され、受光した光ビームの強度
に応じた電流が電流・電圧変換回路１２４に入力され、
モニタ電圧に変換される。強度制御回路１２０では、こ
のモニタ電圧と制御レベル電圧ＶＲＥＦとを比較し、も
しモニタ電圧が制御レベル電圧ＶＲＥＦより大きければ
制御電圧Ｖｃｏｎｔの出力レベルを減少させ、モニタ電
圧が制御レベル電圧ＶＲＥＦより小さければ制御電圧Ｖ
ｃｏｎｔの出力レベルを増加させるように制御する。こ
の制御期間中、リセット信号ＳＣＲＳＴはＬであるの
で、駆動電圧Ｖｄｒｖ＝制御電圧Ｖｃｏｎｔとなり、駆
動電流Ｉｄを制御できることになる。この駆動電流Ｉｄ
の制御によって、ＬＤ５０の光ビームの強度が制御され
る。
【００８４】所定のタイミング経過後、強度制御の終了
タイミングとなると、強度制御タイミング信号ＰＣＯＮ
ＴがＬになり、制御電圧Ｖｃｏｎｔがサンプル状態から
ホールド状態へ遷移し光ビームの強度制御を終了する
（区間Ｃ）。
【００８５】なお、上記ではバイアス電流Ｉｂを固定の
電流の場合を例に説明したが、所定のタイミングで制御
してもよい。例えば、強度制御タイミング信号ＰＣＯＮ
Ｔを２ビットとすることで、バイアス電流設定と駆動電
流設定を切りかえることができる。
【００８６】次に、画像領域での動作について説明す
る。画像領域開始タイミングになると、画像データに基
づく点灯データＶＤＡＴＡの入力が開始され、この点灯
データＶＤＡＴＡに従って、スイッチング回路１３２が
ＯＮ／ＯＦＦされる。これにより、ＬＤ５０が画像デー
タに基づいて点灯制御され、画像データに基づく光ビー
ムが出射される。
【００８７】また、画像領域開始タイミングになると、
リセット信号ＳＣＲＳＴがＨになり、ＵＤカウンタ１２
８により、クロック信号ＳＣＣＬＫの立ち上がりタイミ
ングでカウント動作が行われる。なお、本実施の形態で
は、ＵＤカウンタ１２８は、アップダウン信号ＳＣＵＤ
がＨのときダウンカウント動作を行い、Ｌのときアップ
カウント動作を行うようになっている。
【００８８】図６のタイミングチャートの例で説明する
と、区間Ａ１ではアップダウン信号ＳＣＵＤがＨである
ため、ＵＤカウンタ１２８は、クロック信号ＳＣＣＬＫ
の立ち上がりタイミングでダウンカウントを行って、カ
ウント値が減少する。このカウント値の減少に伴って、
乗算型ＤＡ変換器１２６から出力される駆動電圧Ｖｄｒ
ｖが減少し、ＬＤ５０に供給される駆動電流Ｉｄが減少
する。このため、ＬＤ５０から出射される光ビームの強
度が徐々に減少していく。
【００８９】次いで、区間Ａ２ではアップダウン信号Ｓ
ＣＵＤがＬにされ、ＵＤカウンタ１２８の動作がアップ
カウント動作となる。従って、クロック信号ＳＣＣＬＫ
の立ち上がりタイミングでカウント値が増加し、乗算型
ＤＡ変換器１２６から出力される駆動電圧Ｖｄｒｖが増
加する。この駆動電圧Ｖｄｒｖの増加により、区間Ａ１
の時とは逆に、駆動電流Ｉｄが増加するため、光ビーム
の強度が徐々に増加していく。このとき、クロック信号
ＳＣＣＬＫの周波数が、区間Ａ１のときよりも高いた
め、駆動電圧Ｖｄｒｖの変化率、すなわち光ビーム強度
の変化率が大きくなっていることが分かる。
【００９０】このように、アップダウン信号ＳＣＵＤの
Ｈ／Ｌを切り替え、クロック信号ＳＣＣＬＫの周波数を
変化させることで、所望のパターンで、画像領域におけ
る光ビームの強度を１主走査範囲内で補正することがで
きる。
【００９１】次に、光ビームの強度を補正する際の補正
パターンについて説明する。まず、一般的な濃度ムラの
パターンについて説明する。図７に、全面同一濃度の中
間調画像をプリントした時に発生する濃度ムラ（濃度ム
ラ）の一般的な例を示す。なお、特に濃度が２０％や３
０％程度であるハイライト領域において、濃度ムラが発
生し易いことが一般に知られている。
【００９２】図７に示すように、濃度ムラのパターンと
しては、光ビームの走査方向（主走査方向）の後端部
（パターン）、前端部（パターン）、もしくは両端
部（パターン）に濃度低下が発生するものが多い。こ
の濃度ムラのパターンに応じて、適切な補正パターンを
決定して、濃度ムラを是正する。
【００９３】これらの濃度ムラは、テストサンプル画像
（以下「サンプル画像」という）出力によりユーザが目
視で確認してもよいし、センサによって、主走査方向の
複数の領域の濃度を測定し、この測定濃度に基づいて、
画像形成装置１０において自動的に何れのパターンの濃
度ムラが発生しているかを判断するようにすることも可
能である。なお、以下では、目視で確認する場合を例に
挙げて詳しく説明する。
【００９４】図８には、目視確認によって濃度ムラを補
正する場合の、濃度補正処理全体の流れが示されてい
る。
【００９５】図８に示すように、補正パターンの選択処
理では、まず、ステップ２００において、サンプル画像
として、２０％程度のカバレッジのハーフトーン画像を
出力する。
【００９６】この出力されたサンプル画像を目視確認
し、次のステップ２０２では、パターンの濃度ムラが
あるか、ステップ２０４ではパターンの濃度ムラがあ
るか、ステップ２０６ではパターンの濃度ムラがある
かを判断する。すなわち、図７で示した濃度ムラの何れ
のパターンに近いかを判断する。なお、濃度ムラが発生
していない場合は、そのまま処理を終了する。
【００９７】そして、パターンの濃度ムラの場合はス
テップ２０８へ進み、パターンの濃度ムラの場合はス
テップ２１０へ進み、パターンの濃度ムラの場合はス
テップ２１２へ進み、各々の濃度ムラパターンに相当す
る光ビームの強度補正を実行する。
【００９８】具体的には、パターンに相当する濃度ム
ラが発生している場合は図９、パターンに相当する濃
度ムラが発生している場合は図１０、パターンに相当
する濃度ムラが発生している場合は図１１に示されてい
るような、補正パターンが選択されて光ビームの強度補
正が行われる。
【００９９】次に、強度補正のために補正制御部４０で
行われる制御処理について詳細に説明する。図１２に、
補正制御部４０において、タイミング設定用ＡＳＩＣ１
０６を駆動させることにより設定されるリセット信号Ｓ
ＣＲＳＴ、クロック信号ＳＣＣＬＫ、アップダウン信号
ＳＣＵＤの設定タイミングを示すタイミングチャートを
示す。
【０１００】図１２から分かるように、ＳＯＳ信号と、
アップカウント動作期間を示すアップ信号ＳＣＵと、ダ
ウンカウント用のクロック信号ＳＣＣＬＫ０と、アップ
カウント用のクロック信号ＳＣＣＬＫ１と、クロック信
号ＳＣＣＬＫ０とクロック信号ＳＣＣＬＫ１の一方の選
択を指示するクロック選択信号ＣＬＫＳＥＬとから、リ
セット信号ＳＣＲＳＴ、クロック信号ＳＣＣＬＫ、アッ
プダウン信号ＳＣＵＤが設定される。
【０１０１】補正制御部４０は、メモリ１０４内に、こ
の信号設定に用いるために、補正パターン（ＳＣＰＴ
Ｎ）および補正レベル（ＳＣＬＶＬ）毎に、以下のパラ
メータ設定値を予め保持しており、具体的な数値を表１
に示す。
【０１０２】・ＳＯＳ信号の立下りからのリセット信号
ＳＣＲＳＴの立ち上げタイミングＳＣＲＳＴＡＰと立ち
下げタイミングＳＣＲＳＴＮＰ ・ＳＯＳ信号の立下りからのアップ信号ＳＣＵの立ち下
げタイミングＳＣＵＡＰと立ち上げタイミングＳＣＵＮ
Ｐ ・ＳＯＳ信号の立下りからのクロック選択信号ＣＬＫＳ
ＥＬの立ち上げタイミングＳＣＣＬＫＡＰと立ち下げタ
イミングＳＣＣＬＫＮＰ ・クロック信号ＳＣＣＬＫ０の周波数 ・クロック信号ＳＣＣＬＫ１の周波数 ・画像領域中央部（ＣＯＳ）における光ビームの強度
【０１０３】
【表１】
【０１０４】補正制御部４０では、メモリ１０４から、
補正パターン及び補正レベルに対応したパラメータ設定
値を読み出して、図１２のタイミングチャートのように
タイミング設定用ＡＳＩＣ１０６を駆動させ、リセット
信号ＳＣＲＳＴ、クロック信号ＳＣＣＬＫ、アップダウ
ン信号ＳＣＵＤを生成する。
【０１０５】図１３には、補正制御部４０によって実行
される制御ルーチンの一例が示されている。
【０１０６】ユーザは、サンプル画像を目視確認して濃
度ムラが発生していると判断すると、その判断結果に基
づいて、ユーザインタフェース１００の第１のスイッチ
１００Ａを操作して濃度ムラのパターン、第２のスイッ
チ１００Ｂを操作してそのレベル（０〜８）を選択して
設定する。なお、以下では、具体例として、図７のパタ
ーンに相当する濃度ムラが発生しており、第１のスイ
ッチ１００Ａでパターン、第２のスイッチで０が設定
される場合を例に説明する。
【０１０７】図１３に示すように、補正制御部４０で
は、ユーザによる第１のスイッチ１００Ａ及び第２のス
イッチ１００Ｂの少なくとも一方の設定変更を受けて開
始される（ステップ２２０）。
【０１０８】ユーザにより第１のスイッチ及び第２のス
イッチの少なくとも一方の設定が変更されると、ステッ
プ２２２に進み、当該変更結果に基づいて、補正パター
ンと補正レベルを選択する。ここでは、表１におけるＳ
ＣＰＴＮで２、ＳＣＬＶＬで０が選択されることにな
る。次のステップ２２４では、制御レベル電圧ＶＲＥＦ
を変更する。
【０１０９】詳しくは、パターンの濃度ムラのパター
ンを補正する場合、図１０に示したように、画像領域前
半１／４の地点まで、アップダウン信号ＳＣＵＤをＨと
し、且つクロック信号ＳＣＣＬＫ（クロック信号ＳＣＣ
ＬＫ０）の周波数を高く設定して、急激に光ビームの強
度を減少させる。その後、アップダウン信号ＳＣＵＤを
Ｌにすると共に、クロック信号ＳＣＣＬＫ（クロック信
号ＳＣＣＬＫ１）の周波数を低くすることで、ゆっくり
と強度を増加させる。
【０１１０】このため、画像領域の略中央付近の光ビー
ムの強度が、強度制御終了時と比較して減少し、一番視
認性が高い略中央付近の濃度が低下し、画質が低下す
る。より詳しく説明すると、一般に、画像形成装置で
は、画像中央部の濃度が所定の濃度になるように各部材
を調整しているため、画像端部の濃度が低下している場
合は、中央部の濃度を下げれば、相対的な濃度差を解消
することができるが、画像形成装置１０のようにカラー
画像を対象とした場合、画像中央部の濃度を変化させて
しまうと、各色の画像間に濃度差が生じて、色調のずれ
となって画質の低下を招く恐れがある。
【０１１１】これを防止するためには、略中央付近の光
ビームの強度を補正量の設定の変更前後（ステップ２２
２における補正パターン及び補正レベルの設定の前後）
で同等にする必要がある。
【０１１２】例えば、変更前の設定が、第１のスイッチ
１００Ａが３、第２のスイッチ１００Ｂが０であった場
合、強度制御終了後の光ビームの強度を１０００とする
と、強度補正時の画像の略中央部での光ビームの強度は
９６０（表１のＳＣＬＤＣＯＮＴ参照）となる。次にパ
ターンの濃度ムラを補正するために、第１のスイッチ
１００Ａを２に、第２のスイッチ２を０に変更すると、
略中央部での光ビームの強度は９７４（表１のＳＣＬＤ
ＣＯＮＴ参照）となる。この場合、変更の前後で略中央
部での光ビームの強度が、 ９７４／９６０＝１．０１５ 即ち、１．０１５倍となるため、変更前後における略中
央部での光ビームの強度変動を防止するためには、制御
レベル電圧ＶＲＥＦの値を１／１．０１５倍すればよい
ことになる。これを一般式で表すと、以下の式１のよう
になる。
【０１１３】 VREF(N)=SCLDCONT(N-1)/SCLDCONT(N)*VREF(N-1) …式１ ただし、 VREF(N) ：変更後の制御レベル電圧ＶＲＥＦ VREF(N-1) ：変更前の制御レベル電圧ＶＲＥＦ SCLDCONT(N) ：変更後のＳＣＬＤＣＯＮＴ SCLDCONT(N-1)：変更前のＳＣＬＤＣＯＮＴ である。
【０１１４】なお、上記では、最も視認性の高い画像領
域の略中央部の光ビームの強度が補正量の設定の変更前
後で略同一となるように、制御レベル電圧ＶＲＥＦを制
御する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。制御レベル電圧ＶＲＥＦを制御して補
正量の設定の変更前後で光ビームの強度を略同一とする
のは、画像領域の略中央部でなくても、１主走査の範囲
内の予め定められた所定位置であればよい。
【０１１５】また、主走査方向の光ビームの強度の平均
値が、補正量の設定の変更前後で略同一となるように制
御レベル電圧ＶＲＥＦを制御してもよい。この場合も、
カラー画像を対象としたときに、色調のずれ発生を防止
する効果がある。
【０１１６】また、別の例として、強度補正終了後に、
表面電位検出センサ３２や画像濃度検出センサ３６Ａ、
３６Ｂを用いて、画像濃度が変更前に設定された状態と
略同一になるように制御プロセスを実施して、結果とし
て光ビームの強度レベルを変更してもよい。
【０１１７】次のステップ２２６では、サンプル画像と
して、２０％程度のカバレッジのハーフトーン画像を出
力する。詳しくは、ステップ２２４で変更した値（＝制
御レベル電圧ＶＲＥＦ（Ｎ））の制御レベル電圧ＶＲＥ
Ｆを点灯制御部４２に供給して、強度制御を行う。また
同時に、ステップ２２２で選択した補正パターン及び補
正レベルに基づいて、表１から各種パラメータの設定値
を選択して、タイミング設定用ＡＳＩＣ１０６を駆動さ
せて、リセット信号ＳＣＲＣＴ、クロック信号ＳＣＣＬ
Ｋ、アップダウン信号ＳＣＵＤを生成して、点灯制御部
４２に出力し、これらの信号に基づいて強度補正を行い
ながらサンプル画像を出力する。
【０１１８】次のステップ２２８で濃度ムラが解消され
たか否かを確認する。なお、この確認は、ユーザによる
目視確認（目視確認結果の入力により解消の可否を判
断）でもよいし、画像位置検出センサ３４Ａ、３４Ｂ、
３４Ｃや、画像濃度検出センサ３６Ａ、３６Ｂや、定着
像検出センサ３８等による検出結果により確認してもよ
い。
【０１１９】濃度ムラが解消されていれば、処理を終了
し、パターンに相当する濃度ムラがまだ残っていれ
ば、次のステップ２３０に進み、設定されている補正レ
ベルＳＣＬＶＬが最大値であるか否かを確認する。補正
レベルＳＣＬＶＬが最大値の８である場合は、処理を終
了し、８未満であれば、次のステップ２３２に進んで補
正レベルＳＣＬＶＬの値をインクリメント（＋１）し
て、ステップ２２４に戻る。
【０１２０】以上の動作を繰り返すことにより、パター
ン乃至パターンの何れの濃度ムラに対しても、同様
なフローを実施することで濃度ムラを補正することがで
きる。
【０１２１】なお、これらの動作は、画像の濃度ムラの
判断以外はすべて、ＣＰＵ１０２によって自動的に動作
させることが可能なことはいうまでもない。また、濃度
ムラの高濃度部と低濃度部の濃度の比に応じて、補正レ
ベルＳＣＬＶＬの値を＋１づつではなく離散的なステッ
プとすることで、補正を早期に終了させることが可能に
なる。
【０１２２】次に、図１４を参照して、補正制御部４０
によって実行される制御ルーチンの別の一例として、補
正制御部４０を補正量変更手段として機能させて、光ビ
ームの強度が所定の範囲を超えないように制御する場合
について説明する。なお、図１４では、図１３と同一の
処理については同一の符号を付与して示しており、ここ
では詳細な説明を省略する。
【０１２３】図１４に示すように、ユーザによる第１の
スイッチ及び第２のスイッチの少なくとも一方の設定変
更に基づいて、補正パターンと補正レベルを設定し（ス
テップ２２０、２２２）、制御レベル電圧ＶＲＥＦを変
更したら（ステップ２２４）、ステップ２５０に進む。
ステップ２５０では、変更後の制御レベル電圧ＶＲＥＦ
（Ｎ）の値が、設定可能な所定の最大値ＶＲＥＦ（ＭＡ
Ｘ）より小さいか否かを判断する。なお、ＶＲＥＦ（Ｍ
ＡＸ）の値は、予め、ＬＤ５０の定格ぎりぎりに設定さ
れている。
【０１２４】例えば、補正パターンＳＣＰＴＮは２のま
まで、補正レベルＳＣＬＶＬを０から６に変更した場合
は、変更前の制御レベル電圧ＶＲＥＦ（Ｎ−１）を２３
０、最大値ＶＲＥＦ（ＭＡＸ）を２５５、変更前のＳＣ
ＬＤＣＯＮＴ（Ｎ−１）を９７４、変更後のＳＣＬＤＣ
ＯＮＴ（Ｎ）を８５０とすると、 ＶＲＥＦ（Ｎ）＝９７４／８５０＊２３０＝２６３ となり、最大値ＶＲＥＦ（ＭＡＸ）の２５５を超えてし
まう。この制御レベル電圧ＶＲＥＦ（Ｎ）を用いると、
ＬＤ５０が定格オーバーで点灯されて、破損する可能性
がある。
【０１２５】このため、変更後の制御レベル電圧ＶＲＥ
Ｆ（Ｎ）の値が最大値ＶＲＥＦ（ＭＡＸ）を超える場合
は、ステップ２５２に進み、補正レベルＳＣＬＶＬの値
をデクリメント（−１）して、ステップ２２４に戻る。
すなわち、変更後の制御レベル電圧ＶＲＥＦ（Ｎ）の値
が最大値ＶＲＥＦ（ＭＡＸ）以下になるまで、補正レベ
ルＳＣＬＶＬを１ステップずつ下げて、次の式２の関係
を満たすようにする。
【０１２６】 ＶＲＥＦ（Ｎ）≦ＶＲＥＦ（ＭＡＸ） …・式２ 上記の例では、補正レベルＳＣＬＶＬを４にすること
で、 ＶＲＥＦ（Ｎ）＝９７４／８９４＊２３０＝２５０ となり、式２の関係を満足する。
【０１２７】式２の関係を満たすと、ステップ２５４に
進み、変更後の制御レベル電圧ＶＲＥＦ（Ｎ）の値が、
設定可能な所定の最小値ＶＲＥＦ（ＭＩＮ）より大きい
か否かを判断する。なお、ＶＲＥＦ（ＭＩＮ）の値は、
予め、ＳＯＳセンサ７２が検出できる光ビームの強度ぎ
りぎりに設定されている。
【０１２８】したがって、変更後の制御レベル電圧ＶＲ
ＥＦ（Ｎ）の値が、最小値ＶＲＥＦ（ＭＩＮ）よりも小
さいと、ＳＯＳ検知不良を発生させる可能性があるた
め、この場合は、ステップ２５６に進み、補正レベルＳ
ＣＬＶＬの値をインクリメント（＋１）して、ステップ
２２４に戻る。すなわち、変更後の制御レベル電圧ＶＲ
ＥＦ（Ｎ）の値が最小値ＶＲＥＦ（ＭＩＮ）以上になる
まで、補正レベルＳＣＬＶＬを１ステップずつ上げて、
次の式３の関係を満たすようにする。
【０１２９】 ＶＲＥＦ（Ｎ）≧ＶＲＥＦ（ＭＩＮ） …・式３ 式３の関係を満たすと、ステップ２５８に進み、ＶＲＥ
Ｆの値を変更するようにレジスタに書き込む。その後
は、ステップ２２６に進み、以降は、図１３と同様の処
理を行う。
【０１３０】このように、予めＬＤ５０の光出力強度が
所定の範囲を超えることが予想できる場合は、所定の範
囲の強度で発光が開始されるように、補正レベルを変更
することで、ＬＤ５０にダメージを与えたり（故障させ
る）、ＳＯＳ検知不良を引き起こす不適切な値に制御レ
ベル電圧ＶＲＥＦが設定されることを防止することがで
きる。すなわち、適正な制御レベル電圧ＶＲＥＦが設定
されるので、画像形成装置１０の動作に不具合を発生さ
せることを防止できる。
【０１３１】上記をまとめると、用紙２８や中間転写体
ベルト１４等の画像記録媒体に形成された画像から、濃
度ムラの発生を判断し、且つその濃度ムラのパターンか
ら補正パターン及び補正レベルを設定して（すなわち補
正量を設定）、光ビームの１走査毎に、且つ１主走査の
範囲内で、画像領域内の光ビームの強度補正が行われる
ようになっている。これにより、照射ムラのみならず、
他の原因による濃度ムラをもまとめて解消することがで
きる。
【０１３２】また、上記では、強度補正の補正量に応じ
て、制御レベル電圧ＶＲＥＦを変化させ、強度補正の前
後（補正量変更の前後）で、画像の略中央部での強度変
化、すなわち濃度変化が生じるのを防止するようになっ
ている。これにより、形成されるカラー画像に色調のず
れが生じるのを防いで、強度補正を行うことができる。
【０１３３】また、上記では、強度補正の補正量に応じ
た制御レベル電圧ＶＲＥＦを算出した際に、当該算出し
た制御レベル電圧ＶＲＥＦが所定の範囲内でない場合
は、補正量を変化させて、確実に制御レベル電圧ＶＲＥ
Ｆを所定の範囲内に収めるようになっている。これによ
り、ＬＤ５０が定格オーバーで使用されて破損したり、
ＳＯＳ検知の失敗を防止することができる。
【０１３４】なお、別の例として、補正制御部４０を警
告信号出力手段として機能させて、変更後の制御レベル
電圧ＶＲＥＦ（Ｎ）が所定範囲外の場合（すなわち図１
４のステップ２５０又はステップ２５４で否定判定され
る場合）は、補正レベルＳＣＬＶＬの値を変更するとと
もに、異常値が設定されたことを示す警告信号をＣＰＵ
１０２で生成して補正制御部４０から出力して、警告を
通知するようにしてもよい。これにより、例えばユーザ
インタフェース１００に警告信号の出力先して、ユーザ
インタフェース１００に警告メッセージを表示させる等
してユーザに通知することができる。また、例えば、コ
ントロールＳＷ（図示省略）へ出力して、画像形成装置
の動作を中止させることもできる。このようにＬＤ５０
が定格オーバーで発光される可能性がある場合に、発光
の前に警告信号を発することで、画像形成装置１０に異
常が発生していることをユーザーやコントロールＳＷ
（図時省略）に通知することが可能になる。
【０１３５】なお、通常では、画像形成プロセスの部品
に不具合が発生しない限り、定格以上の強度となるよう
な制御レベル電圧ＶＲＥＦが設定されることはない。例
えば故障時に、不良の現像器や感光体や転写ロールが交
換された時や、正しく部品が取りつけられていない場合
等にのみ、画像領域端部の濃度が著しく低下して、変更
後の制御レベル電圧ＶＲＥＦ（Ｎ）が所定範囲外とな
る。このときに、画像形成装置１０の異常を報知するこ
とにより、交換部品の確認や取り付け状態の確認を実施
することが可能になる。
【０１３６】また、上記では、ユーザがサンプル画像を
目視確認して濃度ムラを補正する際に、濃度ムラに応じ
て、予め定められた補正パターンの何れかを選択するた
めの第１のスイッチ１００Ａと、第２その補正レベルを
ステップ的に選択するための第２のスイッチ１００Ｂが
設けられている。したがって、ユーザは、目視確認した
濃度ムラに基づいて、第１のスイッチ１００Ａ及び第２
のスイッチ１００Ｂを操作するだけで、画像形成装置１
０に対して、補正パターン及び補正レベルを選択して、
濃度ムラを解消するように強度補正を実行させ、高画質
の画像を得ることができるようになっている。
【０１３７】なお、上記では、図７の〜の濃度ムラ
のパターン各々に対応して、図９乃至図１１のように互
いに異なる形状の複数の補正パターンと、複数の補正レ
ベルを用意（表１の如く補正パターン及び補正レベルに
応じたパラメータ設定値をメモリ１０４に記憶）してお
き、ユーザが第１のスイッチ１００Ａ及び第２のスイッ
チ１００Ｂを操作して濃度ムラ及びそのレベルを選択
し、画像形成装置１０において、該選択結果に基づいて
補正パターン及び補正レベルが設定されて補正量（１主
走査領域内でのプロパティ）が決定される場合を例に説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３８】図１５に示すように、同一のパターンであ
っても、補正レベル（傾き）を変えることによって異な
る補正パターン（パターンＡ、Ｂ、Ｃ）として用
意しておけば、補正パターンの設定のみで補正量を決定
することができ、処理の簡略化を図ることができる。
【０１３９】このとき、図１６に示すように、第１のス
イッチ１００Ａにおいて、同一の濃度ムラのパターンで
あっても、そのレベルによって異なるパターン（Ａ、
Ｂ、Ｃ）として選択可能としておけば、第２のスイ
ッチ１００Ｂを省略できると共に、ユーザの作業の軽減
化を図ることも可能となる。
【０１４０】また、上記では、第１のスイッチ１００Ａ
及び第２のスイッチ１００Ｂではユーザによって濃度ム
ラのパターン及びそのレベルが選択され、画像形成装置
１０において、該選択結果に基づいて補正パターン及び
補正レベルが設定されるようにしたが、ユーザによって
補正パターン及び補正レベルが選択されるようにしても
よい。
【０１４１】また、上記では、目視により濃度ムラの発
生を確認する場合を例に説明したが、センサによって主
走査方向の複数の領域の濃度を自動的に測定することに
より、濃度ムラの発生を確認することも可能である。
【０１４２】例えば、画像形成装置１０の内部で、且つ
感光体１６上に形成されたトナー像、或いは中間転写体
ベルト１４上に形成されたトナー像、或いは用紙２８上
に形成されたトナー像の濃度を測定可能な位置に、複数
の濃度センサを主走査方向に並べて配設しておいてもよ
い。
【０１４３】具体的には、本実施の形態のように、画像
位置検出センサ３４（３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ）を主走
査方向に３個以上設置しておけば（図２参照）、画像位
置検出センサ３４の出力のピークから画像の濃度を検出
し、且つ各画像位置検出センサ３４の出力のピークを比
較することで、例えばパターンからパターンの何れ
の濃度ムラが発生しているのかを検出することができ
る。
【０１４４】また、画像濃度検出センサ３６や定着像検
出センサ３８の少なくとも一方のセンサを、主走査方向
に移動可能に取り付けておけば、主走査方向の濃度ムラ
をさらに正確に測定し、その結果に基づいて、補正パタ
ーンおよび補正レベルを任意に設定することができる。
【０１４５】また、例えば、画像形成装置１０にスキャ
ナ装置を外付けで設置しておき、ユーザが画像形成装置
１０から出力させたサンプル画像をスキャナ装置にセッ
トすることで、当該サンプル画像の濃度をスキャナ装置
で読取らせるようにしてもよい。
【０１４６】このようにセンサで主走査方向の濃度ムラ
を検出し、その出力に基づいて補正量を決定することに
より、より高精度な濃度補正が可能となる。
【０１４７】また、上記では、１つの画像内で主走査方
向の濃度ムラがほぼ同一である場合を例に説明したが、
図１７に示すように、１つの画像内で主走査方向の濃度
ムラが変化する場合にも、本発明を適用可能である。こ
の場合、１つの画像内で、連続的又は段階的に１主走査
毎の補正量を変化させればよい。
【０１４８】また、本発明は、感光体１６上に光ビーム
を走査して画像を形成する画像形成装置であれば、如何
なる画像形成装置にも適用可能である。例えば、複数の
光ビームで感光体上を走査して同時に複数ライン分の画
像を書込む画像形成装置や、１主走査ラインを複数の光
ビームで分割して走査する画像形成装置や、１つの光走
査装置で各色の光ビームを走査させる所謂スプレーペイ
ント方式の画像形成装置にも適用することができる。
【０１４９】さらに、上記のような光ビームを走査露光
するタイプ（以下「走査露光型」という）の画像形成装
置のみならず、ＬＥＤアレイ等のアレイ光源からの光を
セルフォックスレンズ等を用いて感光体上に結像させて
画像を形成するタイプ（以下「アレイ光源型」という）
の画像形成装置にも適用可能である。以下、第２の実施
の形態として、アレイ光源型の画像形成装置の一例を詳
細に説明する。
【０１５０】＜第２の実施の形態＞図１８にアレイ光源
型の画像形成装置の概略構成が示されている。なお、第
１の実施の形態と同一の部材については、同一の符号を
付与してここでは詳細な説明を省略する。
【０１５１】図１８に示されている画像形成装置１５０
は、アレイ光源として、感光体ドラム１６の軸線方向
（図１８の紙面の垂直方向）に沿って複数の発光素子
（発光点）が配列されたＬＥＤアレイ１５２と、各発光
素子から出力された光を感光体ドラム１６表面に各々結
像させるセルフォックスレンズアレイ１５４とを含んで
構成された露光装置としてのプリントヘッド１５６を備
えている。プリントヘッド１５６は、矢印Ｋ方向に定速
回転する感光体ドラム１６表面に、ＬＥＤアレイ１５２
から出力される光をセルフォックスレンズアレイ１５４
で結像させることにより感光体ドラム１６上に画像（潜
像）を形成する。なお、その他の部分の構成について
は、第１の実施の形態と同様の構成でよいので、ここで
は説明を省略する。
【０１５２】以下、一例として、図１９に示すように、
ＬＥＤアレイ１５２に自己走査型発光素子（ＳＬＥＤ：
Self-scanninng LED）１６０を用いる場合について説明
する。ＳＬＥＤ１６０は、複数の発光素子（ＬＥＤ）１
６２が一次元に配列され、選択的に発光素子１６２をオ
ン・オフさせるスイッチに相当する部分として、サイリ
スタ構造を適用し、このサイリスタ構造の適用により、
前記スイッチ部を発光素子１６２と同一のチップ上配置
することが可能なアレイ光源である。
【０１５３】図２０は、発光素子単体の動作を説明する
図であり、制御電圧ＶＤＤ、ＶＧＡ、ＶＳ、ＶＤＡＴＡ
によって、発光素子１６２の駆動（オン／オフ）が制御
されるようになっている。各制御電圧は、初期状態で
は、ＶＤＤ＝５Ｖ、ＶＧＡ＝０Ｖ、ＶＳ＝ＶＧＡ、ＶＤ
ＡＴＡ＝Ｖ＝ＶＤＤとなっており、サイリスタ（ＳＣ
Ｒ）１６４はオフ、発光素子ＬＥＤは非発光状態であ
る。
【０１５４】次に、ＶＳ＝ＶＤＤ、Ｖ＝ＶＧＡとする
と、トランジスタＱ２にベース電流Ｉｂ２が流れ、トラ
ンジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ２のコレクタ電
流が流れるようになる。これにより、トランジスタＱ１
のベース電流Ｉｂ１が流れ、トランジスタＱ１もオンす
る。これにより、サイリスタ（ＳＣＲ）１６４のゲート
Ｐの電位が略ＶＤＤとなり、ＶＳ＝ＶＧＡとなってもト
ランジスタＱ１、Ｑ２はオン状態が維持される。この状
態でＶＤＡＴＡ＝ＶＧＡとすることで、発光素子ＬＥＤ
を点灯させることが可能となる。なお、サイリスタ（Ｓ
ＣＲ）１６４をオフさせるためにはＶ＝ＶＤＤとするこ
とで、サイリスタ（ＳＣＲ）１６４のゲートＰがハイイ
ンピーダンスとなり、寄生容量に蓄えられた電荷が高抵
抗ＲＧを通じて放電され、トランジスタＱ１、Ｑ２がオ
フとなる。
【０１５５】図２１は、ＳＬＥＤの駆動回路構成であ
り、この図を参照してＳＬＥＤの動作を説明する。な
お、図２１では、３つ目までの発光素子（ＬＥＤ１〜
３）について示し、それ以降の発光素子に係わる構成及
び動作は同様であるため省略する。また、当然ながら、
発光素子ＬＥＤの配列個数については特に限定するもの
ではない。
【０１５６】各制御電圧の初期状態は、ＶＤＤ＝５Ｖ、
ＶＧＡ＝０Ｖ、ＶＳ＝ＶＧＡ、Ｖ１＝Ｖ２＝ＶＤＡＴＡ
＝ＶＤＤとなっている。各制御電圧の機能は、ＶＤＤが
駆動回路１６８の電源であり、ＶＧＡはリターンライ
ン、ＶＳは自己走査開始のトリガ信号、Ｖ１は奇数段の
サイリスタのオン／オフを切り替えるクロック信号、Ｖ
２は偶数段のサイリスタのオン／オフを切り替えるクロ
ック信号、ＶＤＡＴＡは発光素子ＬＥＤのオン／オフを
制御するための信号である。なお、ＶＤＤは後述の図２
２に示す点灯制御部１７０において、制御レベル電圧Ｖ
ＲＥＦ、補正パターン及び補正レベルに応じて変化され
る。
【０１５７】各サイリスタ（ＳＣＲｎ、ｎは対応する発
光素子の配列順番、図２１では１〜３の数字）１６４の
ゲートＰｎ（ｎ：対応する発光素子の配列順番）は、そ
れぞれ高抵抗ＲＧｎ（ｎ：対応する発光素子の配列順
番）を介して端子Φｇａと接続されてＶＧＡが供給され
るようになっている。また、奇数段のサイリスタＳＣＲ
（ＳＣＲ１、ＳＣＲ３）のカソード端子は端子Φ１に接
続されており、抵抗Ｒ１を介してＶ１が供給され、偶数
段のサイリスタＳＣＲ（ＳＣＲ２）のカソード側は端子
Φ２に接続されており、抵抗Ｒ２を介してＶ２が供給さ
れるようになっている。
【０１５８】また、各サイリスタ（ＳＣＲｎ）１６４の
ゲートＰｎはそれぞれ対応する発光素子（ＬＥＤｎ、ｎ
は発光素子の配列順番）１６２のアノード側に接続され
ると共に、それぞれダイオードＤｎ（ｎ：対応する発光
素子の配列順番）を介して、次段のサイリスタＳＣＲｎ
＋１のゲートＰｎ＋１と接続されている。なお、初段の
サイリスタ（ＳＣＲ１）１６４については、ゲートＰ１
は端子ΦＳと接続されており、抵抗ＲＳを介してＶＳが
供給されるようになっている。
【０１５９】サイリスタ（ＳＣＲｎ）１６４は、初段で
所定の電圧を維持し、各段に行くに従い、所定電位（Ｖ
ｆ：ダイオードの順方向降下電圧）ずつ低下するように
なっている。また、各発光素子（ＬＥＤｎ）１６２のカ
ソード側は端子ΦＤと接続されており、抵抗Ｒを介して
ＶＤＡＴＡが供給されるようになっている。
【０１６０】第１のステップとして、ＶＳ＝ＶＤＤ、Ｖ
１＝ＶＧＡとすると、図１９にて説明した発光素子単体
の場合と同様に、初段のサイリスタ（ＳＣＲ１）１６４
がオンする。このとき、次段のサイリスタ（ＳＣＲ２）
１６４のゲートＰ２の電位はＶＤＤ−Ｖｆで、該サイリ
スタ（ＳＣＲ２）１６４のカソード側は端子Φ２と接続
され、この状態ではΦ２＝ＶＤＤであるため、該サイリ
スタ（ＳＣＲ２）１６４はオフのままである。また、そ
の次の段のサイリスタ（ＳＣＲ３）１６４のゲートＰ３
の電位はＶＤＤ−２Ｖｆと低電位のためオフのままであ
る。
【０１６１】この状態でＶＤＡＴＡ＝ＶＧＡとし、初段
の発光素子（ＬＥＤ１）１６２に対する点灯信号、すな
わち画像データを印加すると、該発光素子（ＬＥＤ１）
１６２が所定の光量で発光する。所定時間、例えば画像
濃度に対応する時間だけＶＤＡＴＡ＝ＶＧＡとして初段
の発光素子（ＬＥＤ１）１６２を発光させた後、ＶＤＡ
ＴＡ＝ＶＤＤとして消灯する。
【０１６２】次に、第２のステップとして、Ｖ２＝ＶＧ
Ａとすることで、同様にして、今度は２段目のサイリス
タ（ＳＣＲ２）１６４がオンする。２段目のサイリスタ
（ＳＣＲ２）１６４のゲートＰ２の電位がＶＤＤに達す
るのに必要な所定時間経過後、Ｖ１＝ＶＤＤ、Ｖｓ＝Ｖ
ＧＡとして、次の点灯信号でその前に発光させた初段の
発光素子（ＬＥＤ１）１６２が点灯しないように、初段
のサイリスタ（ＳＣＲ１）１６４をオフさせる。そし
て、初段のサイリスタ（ＳＣＲ１）１６４のゲートＰ１
に蓄えられた寄生容量の電荷が抵抗ＲＧ１を介して放電
され、該サイリスタ（ＳＣＲ１）１６４が完全にオフす
る所定時間経過したら、２段目のサイリスタ（ＳＣＲ
２）１６４のみがオンし、他のサイリスタ（ＳＣＲ１、
ＳＣＲ３）１６４はＶ１＝ＶＤＤのためオフのままとな
る。
【０１６３】この状態でＶＤＡＴＡ＝ＶＧＡとし、２段
目の発光素子（ＬＥＤ２）１６２に対する点灯信号、す
なわち画像データを印加すると、該発光素子（ＬＥＤ
２）１６２が所定の光量で発光する。所定時間、例えば
画像濃度に対応する時間だけＶＤＡＴＡ＝ＶＧＡとして
２段目の発光素子（ＬＥＤ２）１６２を発光させた後、
ＶＤＡＴＡ＝ＶＤＤとして消灯する。
【０１６４】上記のようなステップを繰り返すことによ
り、Ｖ１のクロック信号によって奇数段目、Ｖ２のクロ
ック信号によって偶数段目のサイリスタＳＣＲを順にオ
ンさせて、共通のＶＤＡＴＡ信号を利用して各発光素子
ＬＥＤを順次点灯させていることで、ＳＬＥＤ１６０で
はあたかも走査しているかの如く（自己走査という）光
を出力して感光体ドラム１６に潜像を形成することがで
きる。
【０１６５】次に、図２２を参照してＳＬＥＤ１６０を
点灯制御する点灯制御部の動作を説明する。なお、図２
２の点灯制御部は、図５の点灯制御部と同等の機能をＳ
ＬＥＤに適用したものである。
【０１６６】図２２に示すように、点灯制御部１７０
は、アップダウン（ＵＤ）カウンタ１７２、乗算方ＤＡ
変換器１７４を含んで構成されている。通常、ＬＥＤア
レイを用いた露光装置では、ＬＤのように自己発熱や外
部温度による光量変化がほとんどないため、所謂ＡＰＣ
という光量の閉ループ制御は行わない。しかしながら、
各発光素子の光量には製造上のバラツキが存在するた
め、製造時に該バラツキを測定し、このバラツキを補正
するように各発光素子の光量を予めＲＡＭ等に記憶させ
ておき、この補正情報に基づいて、各発光素子を点灯す
る際に発光量を制御している。補正対象としては、各発
光素子の発光量自体を制御する方法と、各発光素子の点
灯時間を制御する方法が知られており、本例では、図示
しない画像データ（ＶＤＡＴＡ）生成回路によって、各
発光素子の点灯時間を制御することにより、製造上のバ
ラツキは補正されているものとする。
【０１６７】点灯制御部１７０は補正制御部４０と接続
され、ＵＤカウンタ１７２には、補正制御部４０からの
リセット信号ＳＣＲＳＴ、クロック信号ＳＣＣＬＫ、ア
ップダウン信号ＳＣＵＤが入力される。ＵＤカウンタ１
７２は、クロック信号ＳＣＣＬＫのクロック数をカウン
トし、そのカウント値を８ビットのデジタル信号とし
て、乗算型ＤＡ変換器１７４に出力する。また、ＵＤカ
ウンタ１７２は、リセット信号ＳＣＲＳＴに基づいてカ
ウント値をリセットし、アップダウン信号ＳＣＵＤに基
づいて、アップカウント／ダウンカウントを切り替え
る。
【０１６８】乗算型ＤＡ変換器１７４には、補正制御部
４０からの制御レベル電圧ＶＲＥＦが入力され、この制
御レベル電圧ＶＲＥＦと、ＵＤカウンタ１７２からのカ
ウント値（８ビットのデジタル信号）とを乗算すること
によって、駆動電圧ＶＤＤを生成し、ＳＬＥＤ１６０の
駆動回路１６８へ出力する。このとき、乗算型ＤＡ変換
器１７４の出力段は内部インピーダンスが小さく、発光
素子を十分に駆動可能な電流容量を有するように構成す
ることが望ましい。
【０１６９】すなわち、ＵＤカウンタ１７２のカウント
値に応じて、ＳＬＥＤ１６０の駆動回路１６８へ供給さ
れる駆動電圧ＶＤＤが時系列に変化し、ＳＬＥＤでは、
発光素子毎に駆動電圧ＶＤＤを変えて順番に発光素子を
点灯する（自己走査）ことが可能となる。
【０１７０】このように、乗算型ＤＡ変換器１７４とＵ
Ｄカウンタ１７２とで、本発明の補正手段を構成し、補
正制御部４０から出力される補正量に基づいて、画像領
域内で駆動電圧ＶＤＤを補正することにより、ＳＬＥＤ
における発光素子の配列方向の露光強度比を補正するこ
とが可能となっている。すなわち、ＳＬＥＤの配列方向
における濃度ムラ補正を行うようになっている。
【０１７１】以降の動作については、第１の実施の形態
で説明した走査露光型の画像形成装置と同様であるため
説明は省略する。なお、ＳＬＥＤを用いる場合、制御レ
ベル電圧ＶＲＥＦの制御範囲は、サイリスタ１６４の動
作可能電圧で制限される。例えば、ＶＲＥＦが小さくて
ＶＤＤが３Ｖ以下になるような場合、サイリスタ（発光
素子）の自己走査が不可能になる恐れがあり、ＶＲＥＦ
の最小値は上記自己走査を可能とするレベルに設定する
ことが望ましい。
【０１７２】また、走査露光型とアレイ光源型の何れの
タイプの画像形成装置においても、露光量の制御にパル
ス幅制御を用いることが可能であることは言うまでもな
い。
【０１７３】
【発明の効果】上記に示したように、本発明は、光ビー
ムの主走査方向又はアレイ光源の発光点の配列方向にお
ける画像の濃度ムラを低減することができるという優れ
た効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態に係わる画像形成装置（走
査露光型）の概略構成図である。
【図２】 画像位置検出センサ及び画像濃度検出センサ
の配置位置を示す、当該センサ近傍の中間転写体ベルト
の上面図である。
【図３】 第１の実施の形態に係わる光走査装置の詳細
構成図である。
【図４】 第１の実施の形態に係わる補正制御部の詳細
構成を示すブロック図である。
【図５】 第１の実施の形態に係わる点灯制御部の詳細
構成を示すブロック図である。
【図６】 点灯制御部の動作を説明するための各種信号
のタイミングチャートである。
【図７】 主走査方向に発生する濃度ムラのパターンを
示す概念図である。
【図８】 本実施の形態に係わる補正処理全体の流れを
示すフローチャートである。
【図９】 パターンの濃度ムラを補正するための光ビ
ーム強度の調整パターン及び調整レベルを示す図であ
る。
【図１０】 パターンの濃度ムラを補正するための光
ビーム強度の調整パターン及び調整レベルを示す図であ
る。
【図１１】 パターンの濃度ムラを補正するための光
ビーム強度の調整パターン及び調整レベルを示す図であ
る。
【図１２】 補正制御部（タイミング設定用ＡＳＩＣ）
の動作を説明するための各種信号のタイミングチャート
である。
【図１３】 補正制御部で実行される制御ルーチンの一
例を示すフローチャートである。
【図１４】 補正制御部で実行される制御ルーチンの別
の一例を示すフローチャートである。
【図１５】 調整レベル（傾き）によって異なる調整パ
ターンを示す図である。
【図１６】 濃度ムラのレベルによって異なる濃度ムラ
パターンを示す図である。
【図１７】 １つの画像内で主走査方向の濃度ムラが変
化する場合の濃度ムラパターンの一例を示す概念図であ
る。
【図１８】 第２の実施の形態に係わる画像形成装置
（アレイ光源型）の概略構成図である。
【図１９】 ＬＥＤアレイの外観を示す斜視図である。
【図２０】 ＳＬＥＤのＬＥＤ単体の駆動回路図であ
る。
【図２１】 ＳＬＥＤの駆動回路図である。
【図２２】 ＳＬＥＤ点灯制御する点灯制御部の構成を
示すブロック図である。
【図２３】 感光体への入射角の定義を説明する図であ
る（従来技術）。
【図２４】 図２３で示した入射角の変化に基づく駆動
電流設定を説明する図である（従来技術）。
【図２５】 偏向器への入射角の変化に基づくバイアス
電流設定を説明する図である。
【図２６】 ＬＥＤアレイにおけるＬＥＤの駆動電流に
よる光量ムラ補正を説明するための図である（従来技
術）。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置 １４ 中間転写体ベルト １６、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ 感光体 ２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ 光走査装置 ２８ 用紙 ３２ 表面電位検出センサ ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ 画像位置検出センサ ３６Ａ、３６Ｂ 画像濃度検出センサ ３８ 定着像検出センサ ４０、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ 補正制御部 ４２、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ 点灯制御部

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 像担持体上に光ビームを主走査しながら
    光ビームの主走査位置を前記像担持体に対して相対移動
    させることで副走査して面状の潜像を形成し、前記潜像
    を現像して画像記録媒体に転写し、前記画像記録媒体上
    に画像を形成する画像形成装置における濃度補正方法で
    あって、 前記像担持体上又は前記画像記録媒体上の画像濃度に基
    づいて、前記光ビームの画像領域の強度を１主走査の範
    囲内で補正して、前記光ビームの主走査方向における前
    記画像濃度の不均一を補正する、 ことを特徴とする濃度補正方法。
  2. 【請求項２】 予め、前記光ビームの強度を所定の強度
    レベルに自動的に制御した上で、前記像担持体上又は前
    記画像記録媒体上の画像濃度に基づいて、前記光ビーム
    の画像領域の強度を１主走査の範囲内で補正すると共
    に、 前記画像濃度に基づく光ビームの強度の補正量が変更さ
    れた場合に、前記画像領域の所定部における前記光ビー
    ムの強度、或いは主走査方向における前記光ビームの強
    度の平均値が、当該変更の前後で略同一となるように、
    前記強度レベルを変更する、 ことを特徴とする請求項１に記載の濃度補正方法。
  3. 【請求項３】 複数の発光点が配列されたアレイ光源か
    らの光を像担持体上の画像形成領域に結像させると共
    に、前記光の結像位置を前記像担持体に対して相対移動
    させることで副走査して面状の潜像を形成し、前記潜像
    を現像して画像記録媒体に転写し、前記画像記録媒体上
    に画像を形成する画像形成装置における濃度補正方法で
    あって、 前記像担持体上又は前記画像記録媒体上の画像濃度に基
    づいて、前記複数の発光点の発光強度を前記発光点の配
    列方向に各々補正して、前記配列方向における前記画像
    濃度の不均一を補正する、 ことを特徴とする濃度補正方法。
  4. 【請求項４】 予め、前記複数の発光点の発光強度を各
    々所定の強度レベルに自動的に制御した上で、前記像担
    持体上又は前記画像記録媒体上の画像濃度に基づいて、
    前記複数の発光点の発光強度を前記発光点の配列方向に
    各々補正すると共に、 前記画像濃度に基づく前記発光強度の補正量が変更され
    た場合に、前記画像形成領域の所定部における前記発光
    強度、或いは前記配列方向における前記発光強度の平均
    値が、当該変更の前後で略同一となるように、前記強度
    レベルを変更する、 ことを特徴とする請求項３に記載の濃度補正方法。
  5. 【請求項５】 前記強度レベルを変更する際に、変更後
    の強度レベルが所定の範囲を超える場合は、前記補正量
    を変更して、当該強度レベルを所定の範囲内に収める、 ことを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の濃度補
    正方法。
  6. 【請求項６】 像担持体上に光ビームを主走査しながら
    光ビームの主走査位置を前記像担持体に対して相対移動
    させることで副走査して面状の潜像を形成し、前記潜像
    を現像して画像記録媒体に転写し、前記画像記録媒体上
    に画像を形成する画像形成装置であって、 前記像担持体上又は前記画像記録媒体上の画像濃度に基
    づいて、前記光ビームの主走査方向における前記画像濃
    度の不均一を補正するための補正量を設定する補正量設
    定手段と、 前記補正量設定手段により設定された前記補正量に基づ
    いて、前記光ビームの画像領域の強度を１主走査の範囲
    内で補正する補正手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項７】 前記光ビームの強度を所定の強度レベル
    に自動的に制御する強度制御手段と、 前記補正量設定手段による前記補正量の設定が変更され
    た場合に、前記画像領域の所定部における前記光ビーム
    の強度、或いは前記主走査方向における前記光ビームの
    強度の平均値が、当該変更の前後で略同一となるよう
    に、前記強度レベルを変更する強度レベル変更手段と、 を更に有することを特徴とする請求項６に記載の画像形
    成装置。
  8. 【請求項８】 複数の発光点が配列されたアレイ光源か
    らの光を像担持体上の画像形成領域に結像させると共
    に、前記光の結像位置を前記像担持体に対して相対移動
    させることで副走査して面状の潜像を形成し、前記潜像
    を現像して画像記録媒体に転写し、前記画像記録媒体上
    に画像を形成する画像形成装置であって、 前記像担持体上又は前記画像記録媒体上の画像濃度に基
    づいて、前記発光点の配列方向における前記画像濃度の
    不均一を補正するための補正量を設定する補正量設定手
    段と、 前記補正量設定手段により設定された前記補正量に基づ
    いて、前記複数の発光点の発光強度を前記配列方向に各
    々補正する補正手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項９】 前記複数の発光点の発光強度を各々所定
    の強度レベルに自動的に制御する強度制御手段と、 前記補正量設定手段による前記補正量の設定が変更され
    た場合に、前記画像領域の所定部における前記発光強
    度、或いは前記配列方向における前記発光強度の平均値
    が、当該変更の前後で略同一となるように、前記強度レ
    ベルを変更する強度レベル変更手段と、 を更に有することを特徴とする請求項８に記載の画像形
    成装置。
  10. 【請求項１０】 前記強度レベル変更手段による変更後
    の強度レベルが所定の範囲内であるか否かを判断すると
    共に、前記変更後の強度レベルが所定の範囲を超えると
    判断された場合に、当該強度レベルが所定の範囲内に収
    まるように、前記補正量を変更する補正量変更手段を更
    に有する、 ことを特徴とする請求項７又は請求項９に記載の画像形
    成装置。
  11. 【請求項１１】 前記強度レベル変更手段による変更後
    の強度レベルが所定の範囲内か否かを判断すると共に、
    前記変更後の強度レベルが所定の範囲を超えると判断さ
    れた場合に、警告信号を出力する警告信号出力手段を更
    に有する、 ことを特徴とする請求項７又は請求項９に記載の画像形
    成装置。
  12. 【請求項１２】 前記画像濃度の補正パターンを示す情
    報を入力するためのパターン入力手段を更に有し、 前記補正量設定手段が、前記パターン入力手段から入力
    された情報に基づいて、前記補正量を決定する、 ことを特徴とする請求項６乃至請求項１１の何れか１項
    に記載の画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 前記画像濃度の補正レベルを示す情報
    を入力するためのレベル入力手段を更に有し、 前記補正量設定手段が、前記レベル入力手段から入力さ
    れた情報に基づいて、前記補正量を決定する、 ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
  14. 【請求項１４】 前記像担持体上又は前記画像記録媒体
    上における画像濃度を自動的に検出する検出手段を更に
    有し、 前記補正量設定手段が、前記検出手段による検出結果に
    基づいて、前記補正量を決定する、 ことを特徴とする請求項６乃至請求項１３の何れか１項
    に記載の画像形成装置。
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