JP2004223716A - レーザビーム制御機構と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体の表面電位を均一化し、高品位な画像を提供すること。
【解決手段】画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記レーザビームが照射される前記感光体の周方向位置を検知する周方向位置検知部６０と、検知された前記周方向位置に応じて異なる目標光量を照射すべく、前記レーザビームの光量を制御するＡＰＣ回路４６と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置のレーザ制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置のレーザ駆動回路に於いては、１走査中のレーザの光量を一定に保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出力を検出してフィードバックし、レーザの駆動電流を１走査の間保持するという方法をとってきた。
【０００３】
レーザは、自己発熱して高温になればなるほど一定の光量を得るために大きな電流量が必要となるという特徴を持っているため、常に一定の電流を供給するだけでは一定の光量を得ることができず、画質の低下を招く。従って、この画質低下を回避するため、１走査毎にＡＰＣ回路方式を用いて、各走査の発光特性が一定になるように、電流量を制御している。
【０００４】
以下、図１７を用いて具体的な制御方法を述べる。
【０００５】
この種の画像形成装置に於いては、図１７のように１つのレーザ４３Ａと１つのフォトダイオードセンサ（以下、ＰＤセンサと呼ぶ）４３Ｂから構成されるレーザチップ４３を用いており、バイアス電流源４１とパルス電流源４２の２つの電流源をレーザチップ４３に適用することによって、レーザ４３Ａの発光特性の改善を図っている。また、レーザ４３Ａの発光を安定化させるために、ＰＤセンサ４３Ｂからの出力信号を用いてバイアス電流源４１に帰還をかけ、バイアス電流量の自動制御を行っている。
【０００６】
即ち、シーケンスコントローラ４７からのフル点灯信号により論理素子７０がＯＮ信号をスイッチ４９へ出力すると、バイアス電流源４１とパルス電流源４２からの電流の和がレーザチップ４３へ流れる。その時のＰＤセンサ４３Ｂからの出力信号は電流電圧変換器４４に入力され、ついで増幅器４５で増幅され、ＡＰＣ回路４６に入力される。そして、このＡＰＣ回路４６は、入力電圧が目標電圧になるようにバイアス電流源４１に制御信号を供給する。この回路方式をＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路方式と言い、現在レーザを駆動する回路方式として一般的に用いられている。
【０００７】
こうして一定光量制御されたレーザ光を、画素変調部４８で変調されたデータでスイッチ４９でＯＦＦ／ＯＮすることで画像を形成している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０５−１３０３３２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のＡＰＣ回路方式を用いてレーザの光量を一定に保持しても、使用する感光体の品質によっては改善の余地が残る。これは感光体表面に形成される薄膜の厚さの不均一性に起因するものであり、図１６（ａ）のような感光体全体に同じ光量のレーザ光を照射した場合であっても、表面電位が一定とならず、電位むらが発生してしまうことがあった。例えば、主走査方向の表面電位が図１６（ｂ）に示すような分布になったり、副走査方向の表面電位が図１６（ｃ）に示すような分布になったりした場合には、画質に濃度むらが表れることになり、より一層の改善が望まれていた。
【００１０】
しかし一方で、感光体表面の薄膜厚さを均一にするのは非常に困難であった。
【００１１】
本発明は上記従来技術の課題を解決するために成されたものでその目的とするところは、画像形成装置において感光体表面の電位むらを改善することによって画質を向上させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した目的を達成するために、請求項１の発明は、感光体上を走査露光するためのレーザビームの制御機構において、レーザビームの走査方向における所定領域で複数の電流源からそれぞれ所定の駆動電流を供給した際のレーザの光量に基づいて、第１の電流源から供給する駆動電流を１走査中で一定とする制御を行うと共に、第２の電流源から供給する駆動電流を１走査中に前記感光体の複数ポイントで切り替える制御を行う制御手段を有することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、第１の電流源から供給する駆動電流を１走査中で一定とし、第２の電流源から供給する駆動電流を１走査中に感光体の複数ポイントで切り替えるので、感光体の電位むらを改善でき、画質を一層向上した画像形成が実現できる。
【００１４】
また、請求項４の発明は、画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、感光体の主走査方向の電位むらに対する補正値を記憶する記憶手段と、レーザビームが照射される感光体の周方向位置を検知する周方向位置検知手段と、検知された周方向位置に応じた目標光量を設定し、記憶手段に記憶された補正値と目標光量に応じてレーザビームの光量を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、感光体の主走査方向に対する補正値と感光体の周方向位置に応じた目標光量に応じてレーザビームの光量を制御するので、感光体の電位むらをより改善でき、画質を一層向上させることができる。また、主走査方向に対する補正値を一ライン有していれば良いので、少ないメモリ使用量で実現が可能である。
【００１６】
また、請求項１４の発明は、画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、レーザビームが照射される感光体表面の主走査方向の位置と副走査方向の位置とを検知する検知手段と、感光体表面の主走査方向の位置と副走査方向の位置との組合せをアドレスとして有し、各アドレス毎に目標光量を示すデータを格納したメモリと、検知手段で検知された位置に応じてメモリから目標光量を読出し、目標光量を照射すべく、レーザビームを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、感光体表面の主走査方向の位置と副走査方向の位置との組合せをアドレスとして有し、各アドレス毎に目標光量を示すデータを格納したメモリするので、感光体の電位むらをより改善でき、画質を一層向上させることができる。
【００１８】
また、請求項１６の発明は、画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、感光体の主走査方向の電位むらに対する補正値を記憶する第一の記憶手段と、像担持体の副走査方向の電位むらに対する補正値を記憶する第二の記憶手段と、主走査方向に対する補正値と副走査方向に対する補正値を演算することにより、対応する前記感光体表面位置の補正値を作成する演算手段と、レーザビームが照射される感光体の周方向位置を検知する周方向位置検知手段と、演算手段により作成された補正値と周方向位置検知手段で検出された位置に応じてレーザビームを制御する発光制御手段を有することを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、感光体表面の主・副走査方向の電位ムラの傾向に合わせて２次元的に電位ムラを補正するようにレーザ光量を制御できるため、画像品位を向上させることができる。また、主副走査方向に対して、それぞれ１ライン分づつのメモリ量ですむため、メモリ使用量を少なくすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
本実施の形態は、感光体としての感光ドラムの薄膜厚の不均一性に起因する電位むらを、照射するレーザの光量を制御することによって補償するものである。
【００２２】
図１８はレーザの光量の補正値を模式的に表す図である。１１は感光体、１００は感光体全面に対応する補正値を示す。この図では補正値の大きさを色の濃さで表している。この補正値はひとつの画素または複数画素に対応する。
【００２３】
また図１９は、ハーフトーンを形成するレーザ光量で感光ドラムを照射したときの主走査方向の電位むらを表す図である。副走査方向の位置により絶対量は異なるものの、主走査方向の電位むら分布の概形は副走査方向に対して同じような形になっている。
【００２４】
また図２０は、ハーフトーンを形成するレーザ光量で感光ドラムを照射したときの副走査方向の電位むらを表す図である。主走査方向の位置により絶対量は異なるものの、副走査方向の電位むら分布の概形は主走査方向に対して同じような形になっている。
【００２５】
つまり、主走査方向の不均一性は、副走査方向にわたって似た傾向を有し、逆に副走査方向の不均一性は、主走査方向にわたって似た傾向を有することが分る。本実施形態では、この特性をもとに補正を加えるものである。
【００２６】
図１は本発明に係る画像形成装置の第１実施形態として示したプリンタの断面図である。基本的な動作について図１を用いて説明する。
【００２７】
原稿給紙装置１上に積載された原稿は、１枚づつ順次原稿台ガラス面２上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナ部分のランプ３が点灯し、かつスキャナユニット４が移動して原稿を照射する。原稿の反射光はミラー５，６，７を介してレンズ８を通過し、その後イメージセンサ部９に入力される。イメージセンサ部９に入力された画像信号は、直接、あるいは、一旦図示しない画像メモリに記憶され、再び読み出された後、露光制御部１０に入力される。
【００２８】
露光制御部１０が発生させる照射光によって感光体１１上に作られた潜像は、電位センサ１００によって、感光体１１上の電位が所望の値になっているか監視され、次いで、現像器１３によって現像される。上記潜像とタイミングを合わせて第１転写部材積載部１４、あるいは第２転写部材積載部１５より転写部材が搬送され、転写部１６に於いて、上記現像されたトナー像が転写部材上に転写される。
【００２９】
転写されたトナー像は定着部１７にて転写部材に定着された後、排紙部１８より装置外部に排出される。転写後の感光体１１の表面をクリーナ２５で清掃し、クリーナ２５で清掃された感光体１１の表面を補助帯電器２６で除電して１次帯電器２８において良好な帯電を得られるようにした上で、感光体１１上の残留電荷を前露光ランプ２７で消去し、１次帯電器２８で感光体１１の表面を帯電し、この工程を繰り返すことで複数枚の画像形成を行う。
【００３０】
図２は露光制御部１０の構成を示している。図２において、３１はレーザ駆動装置であり、４３は半導体レーザである。半導体レーザ４３の内部にはレーザ光の一部を検出するＰＤセンサが設けられ、ＰＤの検出信号を用いてレーザダイオードのＡＰＣ制御を行う。レーザ４３から発したレーザビームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡３３に入射する。回転多面鏡３３は図中反時計方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。一方、ｆ−θレンズは同時に走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う為に、光ビームは、像担持体としての感光体１１上に図の矢印の方向に等速で結合走査される。なお、３６は回転多面鏡３３からの反射光を検出するビームディテクト（以下、ＢＤと呼ぶ）センサであり、ＢＤセンサ３６の検出信号は回転多面鏡３３の回転とデータの書き込みの同期をとるための同期信号として用いられる。
【００３１】
次に、本実施形態に係るレーザ制御回路の構成及び動作を図３及び図４を用いて詳述する。
【００３２】
図３〜図６は、レーザ制御回路の構成を示した回路図である。
【００３３】
図３において、レーザチップ４３は半導体レーザであり、レーザダイオード４３Ａ、ＰＤセンサ４３Ｂから構成されるレーザチップである。４１はレーザ４３Ａのバイアス電流源、４２はレーザ４３Ａのパルス電流源である。画像信号であるＤＡＴＡは変調部４８において画素変調される。変調部４８において画素変調された信号とシーケンスコントローラ４７からのＢＤ検出用フル点灯信号ＦＵＬＬとが論理素子７０で論理和演算される。論理素子７０からの出力信号によりスイッチ４９がＯＮ／ＯＦＦされる。
【００３４】
スイッチ４９がＯＮの時には１走査毎に制御されるバイアス電流源４１による電流と１走査中に複数回可変制御されるパルス電流源４２による電流の和でレーザ４３Ａは発光制御される。スイッチ４９がＯＦＦの時にはバイアス電流源４１による電流のみでレーザ４３Ａは発光される。
【００３５】
ＢＤ検出用のフル点灯発光時の光量をモニターした時の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、増幅器４５で増幅されＡＰＣ回路４６に入力される。
【００３６】
また、パルス電流源４２は、パルス電流制御部５０から出力されるＶＣＯＭによって制御される。
【００３７】
図４は、ＡＰＣ回路４６の内部構成を詳細に示す回路図である。
【００３８】
増幅器４５で増幅されたＰＤセンサ出力ＶＰＤは、抵抗３７を経てアナログスイッチ３８に入力される。アナログスイッチ３８は、ＶＰＤ信号を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でサンプルし電圧値ＶＳＨとして出力する。電圧値ＶＳＨは、抵抗３７とコンデンサー３９とで決まる時定数で１走査の間ホールドされ、比較器４０に入力される。またこの電圧値ＶＳＨと予め設定された目標電圧値としてのＶＲＥＦが、比較器４０において比較される。比較器４０は、電圧値ＶＳＨから電圧値ＶＲＥＦを引いた差信号ＶＡＰＣを出力する。
【００３９】
次に、主走査方向の電位ムラを補正するために、１走査中に複数回パルス電流量を可変制御するパルス電流制御部５０の構成及び動作を図５〜図６を用いて説明する。
【００４０】
図５において、画素クロックＣＬＫを分周器５１で分周したクロックＳ５１が、イネーブル付非同期クリアのアップカウンタ５２に入力される。カウンタ５２はＢＤ検出用フル点灯信号ＦＵＬＬが入力されている間は０を出力し、これが解除された後でシーケンスコントローラ４７からのドラム領域信号Ｅｎａｂｌｅが入力されている間分周クロックＳ５１をカウントして、カウント値をＲＡＭ等のメモリ５３へのアドレスとして出力する。メモリ５３にはドラム上の主走査位置に対する電流補正値が予め保存されており、これを走査位置に応じて読み出す。
【００４１】
そしてメモリ５３から読み出されたデジタル出力値をＤ／Ａ変換器５４に入力し、アナログ値ＶＣＯＭに変換してパルス電流源４２へ出力する。パルス電流源４２は、このアナログ値ＶＣＯＭに応じた電流値でレーザ４３Ａを駆動する。この際、メモリ５３のアドレス０番地のデータＩ０をＤ／Ａ変換した値は基準となるデフォルト電流値であり、ＡＰＣ制御するフル点灯区間では、この電流値と前述したバイアス電流値との和でフル点灯され、ＡＰＣ回路により１走査の目標電流値が設定される。次いでドラム領域に走査位置が来ると、補正されたパルス電流値とバイアス電流値との和で画素変調信号に応じてレーザを駆動し、ドラム上を照射する。
【００４２】
先述の通り、主走査方向の不均一性は副走査方向にわたって似た傾向を有するので、この制御を各走査毎に繰り返し行うことでドラム全周に対して簡単に補正を行うことができる。
【００４３】
つまり、図１３の特性を有するドラムであっても、走査開始側のドラム位置ではレーザ駆動電流量が減らされ光量が減ることで目標電位に近づき、同様にして主走査の各ポイントにおいてレーザ駆動電流量が制御されることで光量もアクティブに制御され、各ポイントにおいてドラム表面電位は目標電位に近づく。
【００４４】
なお、メモリ５３に保存するデータ数を増やせば増やすほど解像度が上がるため、より正確に電流補正ができ、ドラム表面電位もより均一な目標電位に近づけることができるが、ドラム感度の関係上、画素毎に電流補正する必要はなく、数画素から数百画素単位で十分であるため、必要とするメモリは１走査の画素数の数分の１から数百分の１でよい。
【００４５】
本発明の第１実施形態では、主走査方向の制御のみで行ったが、先述の通り、主走査方向の不均一性は、副走査方向にわたって似た傾向を有し、逆に副走査方向の不均一性は、主走査方向にわたって似た傾向を有するので、副走査方向の位置も検出して制御を行うことで、より良い補正が可能となる。以下に詳しく説明する。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７に示す。
【００４７】
本実施形態では、図７に示すように、反射型センサ等の位置検出センサ６０で感光体１１の側面に設けられた感光体１１の周方向の基準位置（黒四角マークで図示）を検出する。この検出により、その基準位置検知信号ＨＰをシーケンスコントローラ４７に出力する。この検知信号ＨＰは、シーケンスコントローラ４７から、ＡＰＣ回路４６に入力される。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４８】
図８は、ＡＰＣ回路４６の内部構成を詳細に示す回路図である。
【００４９】
増幅器４５で増幅されたＰＤセンサ出力ＶＰＤは、抵抗３７を経てアナログスイッチ３８に入力される。アナログスイッチ３８は、ＶＰＤ信号を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でサンプルし電圧値ＶＳＨとして出力する。電圧値ＶＳＨは、抵抗３７とコンデンサー３９とで決まる時定数で１走査の間ホールドされ、ＶＡＰＣ出力部４０に入力される。
【００５０】
また、分周器６１は基準位置検知信号ＨＰを入力してクリアされ、ＢＤを分周した信号Ｓ６１をカウンタ６２に出力する。本実施の形態ではＢＤを４分周することとする。
【００５１】
カウンタ６２は、基準位置検知信号ＨＰを入力してクリアされ、分周器６１からのＢＤ分周信号Ｓ６１でカウントアップし、それをＲＡＭ等のメモリ６３にアドレスデータＳ６２として出力する。メモリ６３は、アドレスデータＳ６２と、電位補正データＳ６３とを関連づけて格納している。ここでアドレスデータＳ６２は、感光体の基準位置からの周方向位置を示すデータであるから、感光体の副走査方向の位置に応じた電位補正データＳ６３がメモリ６３から読出されＤ／Ａ変換器６４へ出力される。そして、Ｄ／Ａ変換器６４は、電位補正データＳ６３を目標電圧値としてのアナログデータＶＲＥＦに変換する。
【００５２】
図９は、ＨＰ及びＢＤの入力に対しＶＲＥＦが出力されるタイミングを示すタイミングチャートである。
【００５３】
このアナログデータＶＲＥＦは、比較器４０において、電圧値ＶＳＨと比較される。比較器４０は、電圧値ＶＳＨから電圧値ＶＲＥＦを引いた差信号ＶＡＰＣをバイアス電流源４１に出力する。バイアス電流源４１では、差信号ＶＡＰＣに応じて電流を制御する。即ち、バイアス発光値が目標電圧ＶＲＥＦとなるように、差信号ＶＡＰＣがプラスの値であってその絶対値が大きければ電流値を小さくし、差信号ＶＡＰＣがマイナスの値であってその絶対値が大きければ電流値を大きくする。
【００５４】
このように、主走査方向の半導体レーザ４３Ａの単位走査毎にバイアス電流源４１の電流を制御することによって、半導体レーザ４３Ａのバイアス光量を感光ドラム表面の薄膜厚さ分布に合わせてコントロールできる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、メモリ６３へ入力するアドレスデータＳ６２を４つのＢＤ毎にカウントアップしているので、結果的に、感光体の基準位置から４走査毎にＡＰＣの目標電圧を変え、感光体の周方向の電位ムラを補正している。
【００５６】
メモリ６３に格納されている目標電圧ＶＲＥＦは、感光ドラム１１の全周にわたって同じ光量のレーザを照射した場合の表面電位から求められる。
【００５７】
例えば、図１６で示した感光ドラムの場合、一定の光量のレーザを照射した場合には、その表面電位が図１６（ｃ）に示すように分布するものとして説明したが、この場合、基準位置では目標電位よりも電位が高くなっている。従って、この例では、基準位置においてレーザ駆動電流量を増やして光量を強くし、レーザ照射後の電位を下げる制御を行えばよい。副走査方向の複数ポイントにおいて、目標電位を達成する目標光量を予め判定し、目標電圧ＶＲＥＦとしてメモリ６３に格納するものである。
【００５８】
次に、主走査方向の電位ムラを補正するために、１走査中に複数回パルス電流量を可変制御するパルス電流制御部５０の構成及び動作は上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５９】
このように、感光体表面の２次元的な位置に応じて電位ムラを補正するようにレーザ光量を制御できるため、使用する感光体によらず、画像品位を向上させることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８に示す。
【００６１】
本実施形態では、図１０に示すように、主補正について、メモリとＤ／Ａ変換器を使わずに、アナログスイッチ５５に予め可変抵抗器等を使用して複数の電流値を用意しておき、カウンタ５２の出力でＶＣＯＭの電流値を切り替える。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６２】
このような構成であっても、上記第２実施形態と同様な効果が得られる。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１１に示す。
【００６４】
本実施形態では、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、主副補正とも、メモリとＤ／Ａ変換器を使わずに、アナログスイッチ５５とアナログスイッチ６５に予め可変抵抗器等を使用して複数の電流値を用意しておき、カウンタ５２やカウンタ６２の出力でＶＲＥＦとＶＣＯＭの電流値を切り替える。その他の構成は上記第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６５】
このような構成であっても、上記第２実施形態と同様な効果が得られる。
【００６６】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１２に示す。
【００６７】
本実施形態では、図３のパルス電流制御部５０の内部構成として、図５に示す回路の代わりに、図１２に示す回路を用いるものである。
【００６８】
この構成では、感光ドラムの主走査方向の位置を示すカウント値Ｓ５２と、副走査方向の位置を示すカウント値Ｓ６２を、メモリ７４に入力する。メモリ７４は、これらのカウント値Ｓ５２，Ｓ６２の組合せをアドレスとして、電流補正値が予め保存されている。（例えば、図１８）すなわち、メモリ７４からは、感光ドラム表面の２次元的な位置に応じて電流補正値が読出され、Ｄ／Ａ変換器５４においてアナログ値ＶＣＯＭに変換してパルス電流源４２へ出力する。
【００６９】
このように、感光体表面の２次元的な位置に応じて電位ムラを補正するようにレーザ光量を制御できるため、使用する感光体によらず、画像品位を格段に向上させることができる。
【００７０】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について、図１３、図１４に示す。
【００７１】
本実施形態では、図３のパルス電流制御部５０の内部構成として、図５に示す回路の代わりに、図１３に示す回路を用いるものである。
【００７２】
主走査方向、副走査方向に対してそれぞれ規則性を持って分布していることから、電流補正値も主走査方向、副走査方向に対して、最低１ライン分づつの補正値（主走査方向：図１４の１４、副走査方向：図１４の１５）を用意すれば感光体面上の全ての領域に対応できる。
【００７３】
つまり、この構成では、感光ドラムの主走査方向の位置を示すカウント値Ｓ５２と、副走査方向の位置を示すカウント値Ｓ６２を、メモリ７４に入力する。メモリ７４には、これらのカウント値Ｓ５２，Ｓ６２をアドレスとして、それぞれ主副走査方向の補正値が保存されている。（例えば、図１４の１４，１５）アドレス値Ｓ５２，Ｓ６２に対応する８ｂｉｔの主走査方向の補正値Ｓ１４、副走査方向の補正値Ｓ１５はメモリ７４から読み出され、演算装置７５に送られる。演算装置内で補正値Ｓ１４，Ｓ１５は掛け算処理され、１６ｂｉｔの補正値になる。この１６ｂｉｔの補正値の上位８ｂｉｔのみを電流補正値Ｓ５３としてＤ／Ａ変換器５４に出力され、アナログ値ＶＣＯＭに変換してパルス電流源４２へ出力する。
【００７４】
第５実施形態と同様、感光体表面の主副走査方向の電位ムラの傾向に合わせて２次元的に電位ムラを補正するようにレーザ光量を制御できるため、画像品位を向上させることができる。
また、主副走査方向に対して、それぞれ１ライン分づつのメモリ量ですむため、メモリ使用量を少なくすることができる。
【００７５】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態としてプリンタについて詳述したが、本発明はこれに限定されるものではなく、感光体にレーザビームを照射して画像形成を行う画像形成装置全てに適用可能である。また、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。また、感光体から記録材としての記録紙に転写する装置を例に説明したが、記録材として中間転写体を用い、中間転写体を介して記録紙に転写する装置に適用しても良い。
【００７６】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【００７７】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００７８】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００７９】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００８０】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【００８１】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００８２】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００８３】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、特性の悪い感光体であっても、より均一な表面電位を実現でき、高品位な画像を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるプリンタの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプリンタの露光制御部の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るレーザ駆動回路の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るＡＰＣ回路の内部構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るパルス電流制御部の内部構成を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るパルス電流制御部の制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るレーザ駆動回路の構成を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るＡＰＣ回路の内部構成を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るＡＰＣ回路の制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るパルス電流制御部の内部構成を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るＡＰＣ回路及びパルス電流制御部の内部構成を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施の形態に係るパルス電流制御部の内部構成を示す図である。
【図１３】本発明の第６実施の形態に係るパルス電流制御部の内部構成を示す図である。
【図１４】本発明の第６実施の形態に係るレーザ光量の補正値を示す模式図である。
【図１５】ドラム表面電位のムラ特性を示す図である。
【図１６】ドラム表面電位のムラ特性を示す図である。
【図１７】従来のプリンタのレーザ駆動回路の１例を示す図である。
【図１８】制御するレーザ光量の補正値を示す模式図である。
【図１９】主走査方向の電位むらを表す図である。
【図２０】副走査方向の電位むらを表す図である。

Claims (18)

1. 感光体上を走査露光するためのレーザビームの制御機構において、
   レーザビームの走査方向における所定領域で複数の電流源からそれぞれ所定の駆動電流を供給した際のレーザの光量に基づいて、第１の電流源から供給する駆動電流を１走査中で一定とする制御を行うと共に、第２の電流源から供給する駆動電流を１走査中に前記感光体の複数ポイントで切り替える制御を行う制御手段を有するレーザビーム制御機構。
2. 前記制御手段は、
   第１の電流源を制御する第１制御手段と、第２の電流源を制御する第２制御手段を含むことを特徴とする請求項１のレーザビーム制御機構。
3. 前記第１の電流源は、バイアス電流源であり、前記第２の電流源はパルス電流源であることを特徴とする請求項２のレーザビーム制御機構。
4. 画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   前記感光体の主走査方向の電位むらに対する補正値を記憶する記憶手段と、
   前記レーザビームが照射される前記感光体の周方向位置を検知する周方向位置検知手段と、
   検知された前記周方向位置に応じた目標光量を設定し、
   前記記憶手段に記憶された補正値と前記目標光量に応じて前記レーザビームの光量を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記制御手段は、
   前記周方向位置に応じた前記レーザビームの目標光量を保持する保持手段と、検知された前記周方向位置に基づいて前記保持手段から前記目標光量を読出す読出手段と、
   を含むことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記目標光量は、帯電した前記感光体の全表面に一定光量のレーザビームを照射した場合に測定される電位むらを補償する光量であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記保持手段は、前記目標光量を示すデータを格納したメモリであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記保持手段は、前記目標光量を示す複数の電流値をスイッチングにより出力可能な手段であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、
   前記レーザビームを駆動するパルス電流を画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御する第１制御手段と、
   前記レーザビームを駆動するバイアス電流を制御する第２制御手段と、
   を含み、
   前記レーザビームは、前記バイアス電流と前記パルス電流との総和によって駆動されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
10. 前記レーザビームの光量を検出する光量検出手段を更に有し、
    前記第２制御手段は、前記目標光量と、前記光量検出手段で検出した光量とを比較し、その差が少なくなるように前記バイアス電流を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記光量検出手段は、前記バイアス電流と前記パルス電流とをフル駆動した状態でのレーザ光量を検出し、
    前記目標光量は、フル駆動時の前記レーザ光量の目標値であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第１制御手段は、前記感光体の主走査方向の１画素または複数画素毎に、前記パルス電流の値を可変制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
13. 前記第１制御手段は、前記記憶手段を含み、前記記憶手段は前記感光体の主走査方向の位置に応じた前記パルス電流の値を保持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. 画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
    前記レーザビームが照射される前記感光体表面の主走査方向の位置と副走査方向の位置とを検知する検知手段と、
    前記感光体表面の主走査方向の位置と副走査方向の位置との組合せをアドレスとして有し、各アドレス毎に前記目標光量を示すデータを格納したメモリと、
    前記検知手段で検知された位置に応じて前記メモリから前記目標光量を読出し、前記目標光量を照射すべく、前記レーザビームを制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
15. 前記制御手段は、
    前記レーザビームを駆動するパルス電流を画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御する第１制御手段と、
    前記レーザビームを駆動するバイアス電流を制御する第２制御手段と、
    を含み、
    前記第１制御手段は、前記メモリから読出した前記データに応じて前記パルス電流の値を可変制御することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 画像信号に応じたレーザビームを、帯電した感光体表面に照射して静電潜像を形成し、更に記録剤によって可視像化した上で記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体の主走査方向の電位むらに対する補正値を記憶する第一の記憶手段と、前記像担持体の副走査方向の電位むらに対する補正値を記憶する第二の記憶手段と、前記主走査方向に対する補正値と前記副走査方向に対する補正値を演算することにより、対応する前記感光体表面位置の補正値を作成する演算手段と、前記レーザビームが照射される前記感光体の周方向位置を検知する周方向位置検知手段と、
    前記演算手段により作成された補正値と周方向位置検知手段で検出された位置に応じてレーザビームを制御する発光制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
17. 前記演算手段は、前記主走査方向の補正値と前記副走査方向の補正値を加減乗除算のいずれか一つ、または複数の演算により補正値を生成することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記第一の記憶手段と前記第二の記憶手段に記憶される補正値はレーザビームの光量に関する補正値であり、前記レーザビームは前記演算装置から出力される補正値に従い前記レーザビームの光量を制御することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。

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