JP2005212223A

JP2005212223A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005212223A
Application number: JP2004020548A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Sugiyama; 敏弘杉山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】感光体を帯電し、その帯電面に露光装置から出射する光ビームを照射して静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー像として可視像化し、そのトナー像を転写材に転写して記録画像を得る画像形成装置であって、露光装置から出射する光ビームによって感光体表面に形成された互いに隣接する２つのビームスポットの一部が互いに重なり合っている画像形成装置において、トナー像に濃度むらが生じないようにする。
【解決手段】２つのビームスポットＢＳ２，ＢＳ１が時間差をもって感光体１の表面に形成されるときの光エネルギー量の総和が、２つのビームスポットＢＳ１，ＢＳ２が感光体上に同時に形成されるときの光エネルギー量の総和よりも少なくなるようにし、その光エネルギー量を、感光体に形成した基準トナー像の画像濃度をフォトセンサにより検知することによって決定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、帯電後の感光体表面を露光装置によって画像露光することにより、感光体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化する画像形成装置に関する。

電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。露光装置としては、例えば、レーザ装置又は発光ダイオード装置を有するものなどが使用される。かかる露光装置は、移動する感光体表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射し、該感光体表面にビームスポットを形成して、該感光体に静電潜像を形成する。帯電後の感光体表面に光ビームを照射して、その表面電位の絶対値を下げ、ここにトナーを静電的に付着させてトナー像を形成するのである。光ビームを照射したとき、感光体表面の電位の絶対値が低下するが、その電位低下が大きいほど、可視像化されたトナー像の画像濃度は高くなる。

ところで、感光体表面に同じ光エネルギー量の光ビームを照射しても、その照射し方によって、光ビーム照射後の感光体表面の電位が異なることがある。例えば、或る量の光エネルギーを持った光ビームを帯電後の感光体表面に一度だけ照射したときの感光体表面の電位低下と、帯電後の感光体表面の同じ個所に、上記光エネルギー量の半分の光エネルギーを持った光ビームを２回に分けて照射したときの感光体表面の電位低下の程度は互いに相違し、後者の方が、感光体表面の電位の絶対値が大きく低下する。これは、「相反則不軌」として、従来より一般に知られている現象である（特許文献１参照）。

一方、冒頭に記載した形式の画像形成装置においては、完成したトナー像の画質を高めるために、感光体表面にて副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が、その副走査方向に互いに重なり合った状態で各ビームスポットが形成される。その際、副走査方向に互いに隣接する２つのビームスポットが同時に感光体表面に形成される場合と、その各ビームスポットがそれぞれ時間をあけて形成される場合とがある。例えば、露光装置が、複数の光源を有するレーザ装置と、その光源から出射した光ビームを反射させる複数のミラーを備えたポリゴンミラーを具備している場合、レーザ装置の２つの光源から同時に出射した２本の光ビームが、ポリゴンミラーの同一のミラー面で同時に反射して、感光体表面を照射した場合には、副走査方向に互いに隣接する２つのビームスポットは同時に感光体表面に形成される。これに対し、レーザ装置の２つの光源からそれぞれ時間差をもって出射した各光ビームがポリゴンミラーの異なったミラー面でそれぞれ反射して、感光体表面を照射した場合には、感光体上にて副走査方向に隣接する２つのビームスポットは、それぞれ互いに時間をあけて形成される。

ここで、副走査方向に隣接する２つのビームスポットが時間差をもって形成された場合と、これらのビームスポットが同時に形成された場合とにおける両ビームスポットの互いに重なり合った部分の表面電位の絶対値は、前述の相反則不軌の現象により、両ビームスポットが時間差をもって形成された前者の場合の方が低くなり、これをトナー像として可視像化したときの画像濃度は後者の場合に比べて高くなる。

実際のトナー像には、このような画像濃度の高い部分と逆に画像濃度の低い部分とが混在するのが普通であり、このため、完成したトナー像の濃度にむらができ、その画質が劣化する。このような現象は、トナー像を形成するときの解像度が高いほど、影響が大きくなる。

特開２００３−２０５６４２号公報

本発明の目的は、上述した不具合を簡単な構成によって除去し、ないしは軽減することのできる画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、移動する感光体表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、副走査方向に隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポットを重ねスポットと称することにしたとき、該重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た第１の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第１の基準トナー像の第１の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た第２の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第２の基準トナー像の第２の画像濃度をそれぞれ検知する光学的検知手段を設け、前記第１の画像濃度と第２の画像濃度を比較して、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。

同じく、本発明は、上記目的を達成するため、感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、それぞれ光ビームを出射する複数の光源を有するレーザ装置と、その各光源から出射した光ビームを反射する複数のミラーを備えたポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転駆動する駆動装置とを具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、前記光源から出射し、前記ポリゴンミラーのミラーで反射した光ビームを、選択的に主走査方向に照射して該感光体表面にビームスポットを形成する主走査を順次行うと共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、副走査方向に隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポットを重ねスポットと称することにしたとき、前記光源から出射して、前記ポリゴンミラーの同一のミラー面で同時に反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る第１の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第１の基準トナー像の第１の画像濃度と、前記光源から出射して、前記ポリゴンミラーの異なったミラー面でそれぞれ反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る第２の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第２の基準トナー像の第２の画像濃度とをそれぞれ検知する光学的検知手段を設け、前記第１の画像濃度と第２の画像濃度を比較して、画像形成動作時に、前記光源から出射して前記ポリゴンミラーの同一のミラー面で同時に反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、前記光源から出射して前記ポリゴンミラーの異なったミラー面でそれぞれ反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、ポリゴンミラーの異なったミラー面で反射した２つの光ビームにより、感光体表面に重ねスポットを形成するときの光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。

また、上記請求項２に記載の画像形成装置において、Ｎを３以上の整数としたとき、前記レーザ装置は直線状に配列されたＮ個以上の光源を有し、第１番目の光源と、第Ｎ番目の光源から出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量が、常に、他の光源から出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定されると有利である（請求項３）。

さらに、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記露光装置は、感光体表面の主走査方向に多数のビームスポットを形成するための多数の発光ダイオードが直線状に配列された発光ダイオードアレイを複数段備えた発光ダイオード装置を具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、前記発光ダイオードから出射した光ビームを、選択的に照射して該感光体表面にビームスポットを形成するように構成されていると有利である（請求項４）。

また、上記請求項４に記載の画像形成装置において、Ｎを３以上の整数としたとき、前記発光ダイオード装置はＮ段以上の発光ダイオードアレイを有し、第１段目の発光ダイオードアレイと、第Ｎ段目の発光ダイオードアレイの発光ダイオードから出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量が、常に、他の段の発光ダイオードアレイの発光ダイオードから出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定されると有利である（請求項５）。

さらに、本発明は、上記目的を達成するため、感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、移動する感光体表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、副走査方向に隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポットを重ねスポットと称することにしたとき、重ねスポットの各ビームスポットを感光体表面に形成するときの時間差を異ならせて得た複数の基準潜像を前記現像装置によってそれぞれ可視像化した複数の基準トナー像の各画像濃度を検知する光学的検知手段を設け、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを異なった時間差をもって感光体表面にそれぞれ形成して得た各トナー像の画像濃度に差がなくなるか、又はその差が少なくなるように、前記光学的検知手段による検知結果に基づいて、時間差をもって各重ねスポットの各ビームスポットを感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項６）。

また、上記請求項６に記載の画像形成装置において、前記露光装置は、感光体表面の主走査方向に多数のビームスポットを形成するための多数の発光ダイオードが直線状に配列された発光ダイオードアレイを備えた発光ダイオード装置を具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、前記発光ダイオードから出射した光ビームを、選択的に照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、前記重ねスポットの各ビームスポットをそれぞれ感光体表面に形成するときの時間差を変えることができるように、発光ダイオードの発光タイミングが調整可能に構成されていると有利である（請求項７）。

さらに、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ビームスポットを形成するときの光エネルギー量の多少は、光量の多少によって定められると有利である（請求項８）。

また、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ビームスポットを形成するときの光エネルギー量の多少は、ビームスポットのサイズの大小によって定められると有利である（請求項９）。

本発明によれば、簡単な構成によって、トナー像の濃度むら発生を効果的に抑制することができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかにする。

図１は画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。ここに示した画像形成装置は、ドラム状に形成された感光体１を有し、この感光体１は図１における時計方向に回転駆動され、その表面が矢印Ｃ方向に移動する。このとき、感光体１の周面が帯電装置２によって所定の極性、この例ではマイナス極性に帯電され、その帯電後の感光体表面は露光装置３によって画像露光され、該感光体１に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４によってトナー像として可視像化され、該トナー像は図示していない給紙装置から矢印Ａ方向に給送された転写材Ｐに転写装置５の作用により転写される。トナー像を転写された転写材Ｐは定着装置６を通り、このときそのトナー像に熱と圧力が与えられ、当該トナー像が転写材Ｐ上に定着される。トナー像転写後に感光体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置７によって除去され、クリーニングされた感光体表面には除電ランプ８からの除電光が照射されて感光体の表面電位が初期化される。

図１に示した例では、感光体上に形成されたトナー像を直に最終的な転写材Ｐに転写するように構成されているが、感光体上のトナー像を中間転写体より成る転写材に転写し、その中間転写体上のトナー像を最終転写材に転写するように構成することもできる。

図２は、図１に示した露光装置３のケーシング９を一点鎖線で示し、その内部の構造を明らかにした斜視図である。ここに示した露光装置３は、レーザダイオードを用いたレーザ装置１０を有し、そのレーザ装置１０から出射した光ビーム（この例ではレーザビーム）は、シリンダレンズ１１を通り、次いで第１ミラー１２にて反射し、さらにケース１３内に収容された図２には示していないポリゴンミラー（図４参照）のミラー面で反射した後、ｆθレンズ１４，１５とＢＴＬレンズ１６を通り、第２ミラー１７及び第３ミラー１７Ａで反射し、防塵ガラス１９を通してケーシング９外に出射し、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面に照射される。

図３はレーザ装置１０の拡大斜視図である。このレーザ装置１０は、レーザダイオードより成る複数の光源がアレイ状に配列されたＬＤアレイ２０を有し、その各光源から光ビームが出射する。ここでは、第１及び第２の２つの光源が設けられていて、その各光源から光ビームＬＢ１，ＬＢ２がそれぞれ出射するものとする。

また、図４は、ポリゴンミラー２１と感光体１の相対的な位置関係を示す説明図である。ここに示したポリゴンミラー２１は、第１乃至第６の６つのミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６を有する六角形状に形成され、図２に示したポリゴンモータ２５より成る駆動装置によって矢印Ｂ方向に回転駆動される。レーザ装置１０の各光源から出射した各光ビームＬＢ１，ＬＢ２は、回転するポリゴンミラー２１の各ミラーの面で順次反射して、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面を照射する。このように、本例の露光装置３は、それぞれ光ビームＬＢ１，ＬＢ２を出射する複数の光源を有するレーザ装置１０と、その各光源から出射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２を反射する複数のミラーＭ１乃至Ｍ６を備えたポリゴンミラー２１と、該ポリゴンミラー２１を回転駆動する駆動装置とを具備していて、移動する感光体１の表面に、画像データに応じて、レーザ装置１０の光源から出射し、ポリゴンミラー２１のミラーＭ１乃至Ｍ６で反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２を、選択的に主走査方向Ｘに照射して該感光体表面にビームスポットを形成する主走査を順次行うように構成されている。かかる主走査を、副走査方向に、順次行って感光体上に静電潜像を形成するのである。

図５（ａ），（ｂ）は、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面にビームスポットを形成するときの例を示す説明図である。図５の（ａ）に示すように、図４に示したポリゴンミラー２１の同一のミラーで反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２によって、帯電後の感光体表面の主走査方向Ｘに、ビームスポットＢＳ１，ＢＳ２が順次形成される。このようにして感光体表面に静電潜像が形成され、これがトナー像として可視像化される。図５における符号Ｙは副走査方向を示している。

一方、図５の（ｂ）に示す例では、レーザ装置１０の第２の光源から出射した光ビームＬＢ２がポリゴンミラー２１の１つのミラー（例えば、第１のミラーＭ１）の面で反射し、その光ビームＬＢ２によって、帯電後の感光体表面に、その主走査方向ＸにビームスポットＢＳ２が順次形成され、次いで、レーザ装置１０の第１の光源から出射した光ビームＬＢ１がポリゴンミラー２１の次のミラー（例えば、第２のミラーＭ２）の面で反射し、その光ビームＬＢ１によって、帯電後の感光体表面に、その主走査方向ＸにビームスポットＢＳ１が形成される。両ビームスポットＢＳ２，ＢＳ１によって静電潜像が形成され、これがトナー像として可視像化される。

上述のように、本例の露光装置３は、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成するが、その際、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットＢＳ１，ＢＳ２；ＢＳ２，ＢＳ１の一部が該副走査方向Ｙにおいて互いに重なり合うように当該ビームスポットが形成される。図５においては、隣接する２つのビームスポットが互いに重なった部分に斜線を付してある。

ここで、図５の（ａ）に示した例の場合には、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットＢＳ１，ＢＳ２は、ポリゴンミラー２１の同じミラーの面で同時に反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２により感光体表面に同時に形成されるのに対し、図５の（ｂ）に示した例では、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットＢＳ２，ＢＳ１は、ポリゴンミラー２１の異なったミラーの面でそれぞれ反射した光ビームＬＢ２，ＬＢ１により形成される。図５の（ｂ）に示した隣接する２つのビームスポットＢＳ２，ＢＳ１は、感光体表面にそれぞれ時間差をもって形成されるのである。このため、従来の画像形成装置においては、図５の（ａ），（ｂ）に示したビームスポットより成る静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化した場合、前述の相反則不軌の現象により、図５の（ｂ）に示したビームスポットより成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度のほうが濃くなり、完成したトナー像に濃度むらが発生する。

そこで、本例の画像形成装置においては、副走査方向に隣接する２つのビームスポットが時間差をもって感光体表面に形成されるときの光エネルギー量の総和が、これらの２つのビームスポットが同時に感光体表面に形成されるときの光エネルギー量の総和よりも少なくなるように、各光エネルギー量の総和が設定される。すなわち、図５の（ｂ）に示したように、２つのビームスポットＢＳ２，ＢＳ１がポリゴンミラー２１の異なったミラーの面でそれぞれ反射した光ビームＬＢ２，ＬＢ１により形成されるときの光エネルギー量の総和が、図５の（ａ）に示すように２つのビームスポットＢＳ１，ＢＳ２がポリゴンミラー２１の同一のミラーの面で同時に反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２により形成されるときの光エネルギー量の総和よりも少なくなるように、各光エネルギー量の総和が設定されるのである。

上述した構成によれば、副走査方向に隣接する２つのビームスポットが感光体表面に同時に形成されたときの感光体の表面電位と、その２つのビームスポットが時間差をもって形成されたときの感光体の表面電位がほぼ等しくなるので、完成したトナー像に濃度むらが発生せず、或いはその濃度むらの程度が少なくなり、トナー像の画質が向上する。ビームスポットを形成するときの光エネルギー量の多少は、光量の多少によって定めることもできるし、ビームスポットのサイズの大小によって定めることもできる。

ここで、副走査方向Ｙに隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポット（図５の例では、ビームスポットＢＳ１，ＢＳ２又はＢＳ２，ＢＳ１）を、必要に応じて、重ねスポットと称することにすると、その重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を予め一定の値に定め、重ねスポットを感光体上に時間差をもって形成するときは、その値の光エネルギー量の光ビームによって各ビームスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成するようにしてもよい。ところが、このようにすると、感光体が経時的に劣化したり、環境が変化すると、相反則不軌の影響の度合いも変るので、静電潜像を可視像化したトナー像が適正な画像濃度とならず、濃度むらが発生するおそれがある。

そこで、本例の画像形成装置においては、例えば、一連の画像形成動作を実行する前、或いは所定回数画像形成動作が行われたときなどの適時に、感光体１上に、後述する第１及び第２の基準トナー像を形成し、これらのトナー像の画像濃度を図１に示したフォトセンサ２６より成る光学的検知手段によって検知し、その検知結果に基づいて、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって形成するときの光エネルギー量の総和を設定するように構成されている。その詳細は以下のとおりである。

先ず、図１に示した感光体１を、画像形成動作時と同様に時計方向に回転駆動し、その表面を帯電装置２によって帯電する。その帯電面に、露光装置３の光源から出射して、ポリゴンミラー２１の同一のミラー面で同時に反射した２つの光ビームＬＢ１，ＬＢ２を帯電後の感光体表面に照射して、図５の（ａ）に示した重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２より成るライン状の静電潜像を形成する。この静電潜像を第１の基準潜像ということにする。このように、２つの光ビームＬＢ１，ＬＢ２によって形成された重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２より成る第１の基準潜像を、現像装置４によって可視像化して第１の基準トナー像Ｔ１（図２）を得る。

一方、露光装置３の光源から出射して、ポリゴンミラー２１の異なったミラー面でそれぞれ反射した２つの光ビームＬＢ２，ＬＢ１を、図１における時計方向に回転する帯電後の感光体表面に照射して、図５の（ｂ）に示した重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１より成るライン状の静電潜像を形成する。この静電潜像を第２の基準潜像ということにする。このようにして、２つの光ビームＬＢ２，ＬＢ１によって形成された重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１より成る第２の基準潜像を、現像装置４によって可視像化し、第２の基準トナー像Ｔ２（図２）を得る。

上述のようにして、感光体１の表面に形成した第１の基準トナー像Ｔ１の第１の画像濃度と、第２の基準トナー像Ｔ２の第２の画像濃度を、図１に示したフォトセンサ２６より成る光学的検知手段によってそれぞれ検知する。重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た第１の基準潜像を現像装置によって可視像化した第１の基準トナー像の第１の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た第２の基準潜像を現像装置によって可視像化した第２の基準トナー像の第２の画像濃度をそれぞれ光学的検知手段によって検知するのである。

上述の第１の画像濃度と第２の画像濃度を図示していない制御装置において比較し、画像形成動作時に、露光装置３の光源から出射してポリゴンミラー２１の同一のミラー面で同時に反射した２つの光ビームＬＢ１，ＬＢ２によって形成された重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２より成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、光源から出射してポリゴンミラー２１の異なったミラー面でそれぞれ反射した２つの光ビームＬＢ２，ＬＢ１によって形成された重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１より成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、ポリゴンミラー２１の異なったミラー面で反射した２つの光ビームＬＢ２，ＬＢ１により、感光体表面に重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成するときの光エネルギー量の総和を設定する。第１の画像濃度と第２の画像濃度を比較して、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定するのである。

上述した光エネルギー量の総和を決める設定動作を、例えば、画像形成動作を行うたびに、又は画像形成動作を所定回数行うたびに実行することによって、感光体が劣化したり、環境が変化しても、そのときの感光体の状態と環境に合った適切な光エネルギー量を設定できるので、常に、完成したトナー像に濃度むらが発生することを防止することができる。

また、通常の画像形成装置においては、画像形成動作が開始される前に、作像条件調整動作（プロセスコントロール）が実行されるが、この調整動作終了後であって、画像形成動作開始前に、上述の光エネルギー量の設定動作を行うことが好ましい。このようにすれば、そのときの感光体感度やγ特性などに合った光エネルギー量を設定でき、一層高品質なトナー像を形成することができる。

具体例１
次に、上述した画像形成装置を用いて、光エネルギー量の多少を光量の多少によって定める場合の具体例を説明する。画像形成条件は次のとおりである。

帯電後の感光体の表面電位は−８００Ｖであり、副走査方向に隣接する２つのビームスポット、すなわち重ねスポットを同時に形成したときの露光後の感光体の表面電位は−１００Ｖである。同じく、ビームスポットを感光体表面に形成するときの基準光量は０．４４μＪ／ｃｍ^２であり、このとき、ビームスポットの面積は全て等しいものとする。また、解像度は１２００ｄｐｉである。図５の（ａ）に示したように、ポリゴンミラー２１の同一のミラー面で２つの光ビームＬＢ１，ＬＢ２を反射させて重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２を形成するとき、ＬＤアレイ２０を傾けず、主走査方向Ｘにおける各ビームスポットの書き出し開始位置が同じとなるようにする。また、図５の（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー２１の異なったミラーの面で各光ビームＬＢ２，ＬＢ１を反射させて、感光体表面に重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成するときの時間差は、約１／４０００ｓｅｃとする。ポリゴンミラー２１の回転数は４００００ｒｐｍである。

上述した条件下で、画像形成動作開始前に、感光体上に第１の基準トナー像と第２の基準トナー像を形成し、その画像濃度をフォトセンサ２６により検知して光エネルギー量を決める設定動作を行う。この設定動作により、感光体表面に時間差をもって重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成する際に、ビームスポットＢＳ２を形成するときの光量は、上述の基準光量のままとし、ビームスポットＢＳ１を形成するときの光量は、基準光量に対して２０％下げることが決定されたものとする。

次に、座標から、画像形成動作時に、ポリゴンミラー２１の異なったミラーの面で反射した光ビームＬＢ２，ＬＢ１によって、時間差をもって感光体上に重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成する画像を特定する。その画像の書き込み時に、ビームスポットＢＳ２を形成するときの光量については、上述の基準光量のままとし、ビームスポットＢＳ１を形成するときの光量を、基準光量に対して２０％下げる。図５の（ａ）に示した重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２をそれぞれ形成するときの光量は基準光量のままである。かかる構成により、濃度むらのない高品質な画像が得られる。

上述した例では、画像形成動作時に、時間差をもって重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成する際に、ポリゴンミラー２１の１つのミラー面で反射した光ビームＬＢ２によって、感光体表面にビームスポットＢＳ２を形成した後、ポリゴンミラー２１の次のミラー面で反射した光ビームＬＢ１によって感光体表面にビームスポットＢＳ１を形成するときの光量を少なくしたが、ビームスポットＢＳ２を形成するときの光量の方を少なくし、或いは、両ビームスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成するときの光量を、例えば、前述の基準光量に対して１０％ずつ少なくするように、光エネルギー量の設定動作時に、ビームスポット形成のための光エネルギー量を設定してもよい。

具体例２
次に、上述した画像形成装置を用いて、光エネルギー量の多少をビームスポットのサイズの大小によって定める場合の具体例を説明する。この場合の画像形成条件は、図５の（ａ）に示したように、ポリゴンミラー２１の同じミラー面にて反射した２本の光ビームＬＢ１，ＬＢ２によって感光体表面に形成した重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２の主走査方向における基準径ＳＲを７２μｍとし、副走査方向の基準径ＬＲを８９μｍとする。この例の場合には、各ビームスポットを形成するときの光量を変えずに、ビームスポットのサイズを調整する。他の条件は具体例１の場合と同じである。

上述した条件下で、画像形成動作開始前に前述の光エネルギー量設定動作を行い、その結果、感光体表面に時間差をもって重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成する際に、ビームスポットＢＳ２の径は、上述の基準径のままとし、ビームスポットＢＳ１の径を基準径の８０％にすることが決定されたものとする。

次に、座標から、画像形成動作時に、ポリゴンミラー２１の異なったミラー面で反射した光ビームＬＢ２，ＬＢ１によって、時間差をもって感光体上に重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成する画像を特定する。その画像の書き込み時のビームスポットＢＳ２の径は、上述の基準径のままとし、ビームスポットＢＳ１の径を上述の基準径の８０％にする。図３に示したレーザ装置の光ビーム出射口に、一点鎖線で示した液晶マスク２２を設け、信号によって、その液晶マスクの光透過部の面積を小さくすることにより、ビームスポットＢＳ１の径を縮め、そのサイズを小さくすることができる。これにより、濃度むらのない高品質な画像が得られる。

上述した例では、画像形成動作時に、時間差をもって重ねスポットＢＳ２，ＢＳ１を形成する際に、ポリゴンミラー２１の１つのミラー面で反射した光ビームＬＢ２によって、感光体表面にビームスポットＢＳ２を形成した後、ポリゴンミラー２１の次のミラー面で反射した光ビームＬＢ１によって感光体表面にビームスポットＢＳ１を形成するときに、そのビームスポットＢＳ１のサイズを小さくしたが、ビームスポットＢＳ２の方のサイズを小さくし、或いは、両ビームスポットＢＳ２，ＢＳ１の径を、例えば前述の基準径に対して１０％ずつ小さくするように、光エネルギー量の設定動作時に、ビームスポットの形成のための光エネルギー量を設定してもよい。

また、液晶マスク２２を使用する代りに、感光体上にビームスポットを形成するときの時間を短縮することにより、ビームスポットのサイズを小さくすることもできる（ＰＷＭによる調整）。

解像度が１２００ｄｐｉよりも低く、例えばその解像度が６００ｄｐｉの場合も、相反則不軌の現象は発生するが、このように解像度が低いと、主走査方向に形成された一列のビームスポットにより形成された静電潜像を可視像化したときのライン状のトナー像の線幅は元々太いため、相反則不軌の現象の影響を受け難い。このため、解像度が低い場合には、ビームスポットを形成するときの光量の変更量や、そのビームスポットの径の変更量は少なくてもよい。また、互いに隣接する２つのビームスポットが時間差をもって形成されるときの、その時間差が１／４０００ｓｅｃよりも短いときは、光量ないしはビームスポット径の変更量は少なくともよい。

図６に示すレーザ装置１０は、レーザダイオードより成る４つの光源をアレイ状に配列して成るＬＥＤアレイ２０を有し、その各光源から光ビームＬＢ１，ＬＢ２，ＬＢ３，ＬＢ４がそれぞれ出射する。その各光ビームは、図１乃至図４に示した画像形成装置と同じく、ポリゴンミラー２１のミラー面で反射して、矢印Ｃ方向に移動する感光体表面に照射され、その感光体表面にビームスポットが形成される。その際、図７の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、ポリゴンミラー２１の同一のミラー面で反射した２本ずつの光ビームＬＢ１，ＬＢ２；ＬＢ２，ＬＢ３；ＬＢ３，ＬＢ４によって、各重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２；ＢＳ２，ＢＳ３；ＢＳ３，ＢＳ４をそれぞれ感光体表面に同時に形成する場合と、図７の（ｄ）に示すように、異なるミラー面でそれぞれ反射した各光ビームＬＢ４，ＬＢ１によって、感光体表面に重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１を時間差をもって形成する場合とがある。このように、感光体表面に重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１を時間差をもって形成する場合に、前述の相反則不軌の現象が発生する。

そこで、この場合には、図７の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した３組の重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２；ＢＳ２，ＢＳ３；ＢＳ３，ＢＳ４のうちの少なくとも１つによって、感光体１上に第１の基準潜像を形成し、これを可視像化して第１の基準トナー像Ｔ１を形成する。一方，図７の（ｄ）に示した重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１によって、感光体１上に第２の基準潜像を形成し、これを可視像化して第２の基準トナー像Ｔ２を得る。そして、第１の基準トナー像Ｔ１の第１の画像濃度と、第２の基準トナー像Ｔ２の第２の画像濃度を図１に示したフォトセンサ２６によって検知し、制御装置において、その両画像濃度を比較することにより、画像形成動作に、重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定する。

次いで、座標により、画像形成動作時に、時間差をもって感光体上に重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１を形成する画像を特定し、先に決めた光エネルギー量で、その重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１を形成する。

具体例３
次に、図６に示したレーザ装置１０を有する画像形成装置を用いた具体例を説明する。この場合には、図７に示したビームスポットの径は全て等しく、その副走査方向の基準径は７０μｍ、主走査方向の径は５５μｍである。他の作像条件は具体例１と同じである。

画像形成動作を開始する前に、前述の光エネルギー量設定動作を行った結果、図７の（ｄ）に示した重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１を形成するときにだけ、基準光量（０．４４μＪ／ｃｍ^２）の２５％を下げた光量で、ビームスポットＢＳ１を形成することが決定され、これに基づいて画像形成動作を実行する。他のビームスポットＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４は基準光量で形成する。これにより、濃度むらのないトナー像を形成できる。各重ねスポットを可視像化して得たトナー像の光量変更前と変更後の径は次のとおりである。

ＢＳ１，ＢＳ２；ＢＳ２，ＢＳ３；ＢＳ３，ＢＳ４の重ねスポットに関しては、光量変更前の径は約８５μｍであるのに対し、光量変更後の径は約８５μｍと変化なし。一方、ＢＳ４，ＢＳ１の重ねスポットに関しては、光量変更前の径は約１００μｍであるのに対し、光量変更後の径は約８５μｍである。このように、全てのビームスポットを可視像化したときの径がほぼ等しくなる。

具体例４
図６に示したレーザ装置１０を有する画像形成装置を用いた他の具体例を説明する。作像条件は具体例３と同じであるが、本例の場合には、具体例２と同様に、各ビームスポットを光量を変えずに、そのサイズを調整する。

画像形成動作開始前に前述の光エネルギー量の設定動作を行い、その結果、図７の（ｄ）の示した重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１により静電潜像を形成するときにだけ、ビームスポットＢＳ１の径のみを、基準径の８０％に設定することが決定され、これに基づいて画像形成動作を実行する。この場合も、図６に示した液晶マスク２２を用いて、ビームスポットＢＳ１の径を縮小する。その結果、具体例３と同様な高画質なトナー像が得られる。

次に、図８に示す画像形成装置においては、その露光装置３がレーザ装置ではなく、発光ダイオード装置２３を有している。図９は、この発光ダイオード装置２３を感光体１の側から見た図である。この図から判るように、発光ダイオード装置２３は、感光体表面の主走査方向Ｘに多数のビームスポットを形成するための多数の発光ダイオードＬＥＤが直線状に配列された発光ダイオードアレイを複数段有しており、図示した例では、４段の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ１，ＬＥＤＡ２，ＬＥＤＡ３，ＬＥＤＡ４を有している。図８に示した画像形成装置の他の構成は、図１に示した画像形成装置と変りはなく、図８においては、図１に示した各部に対応する部分に、図１と同じ符号を付してある。

図８に示した画像形成装置においても、矢印Ｃ方向に移動する感光体表面が帯電装置２によって帯電され、画像データに応じて発光した発光ダイオードＬＥＤから出射した光ビームが、帯電後の感光体表面に選択的に照射され、該感光体表面にビームスポットが形成される。発光ダイオード装置２３は、その第１乃至第４段の発光ダイオードアレイの全ての発光ダイオードＬＥＤが、同時に、画像データに応じて選択的に発光し、かかる動作が所定の時間を置いて繰り返されることにより、感光体表面に所定のビームスポットが形成され、面状の静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像が現像装置４によりトナー像として可視像化され、そのトナー像は転写装置５によって転写材Ｐに転写される。他の作用は図１に示した画像形成装置の場合と変りはない。

図８及び図９に示した画像形成装置によっても、図７に示したところと同様に、矢印Ｃ方向に移動する感光体表面にビームスポットが形成される。よって、ここでも図７を参照して、ビームスポットの形成態様を説明する。図７も、図５の場合と同様に、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットを示しており、図７の（ａ）は、図９に示した発光ダイオード装置２３の第１段目と第２段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ１，ＬＥＤＡ２の発光ダイオードＬＥＤが発光することによって感光体表面に形成されたビームスポットＢＳ１，ＢＳ２を示し、同図の（ｂ），（ｃ）は、第２段目と第３段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ２，ＬＥＤＡ３と、第３段目と第４段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ３，ＬＥＤＡ４の各発光ダイオードが発光することによって感光体表面に形成されたビームスポットＢＳ２，ＢＳ３；ＢＳ３，ＢＳ４をそれぞれ示している。また、図７の（ｄ）は、第４段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ４と、第１段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ１の発光ダイオードＬＥＤが発光することにより感光体表面に形成されたビームスポットＢＳ４，ＢＳ１を示している。

図７から判るように、この例の場合も、同図に斜線を付して示すように副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットの一部が副走査方向Ｙにおいて互いに重なり合うように当該ビームスポットが形成される。その際、図７の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットは、感光体表面に同時に形成されるが、図７の（ｄ）に示した隣接する２つのビームスポットＢＳ４，ＢＳ１は、時間差をもって感光体表面に形成される。

そこで、この場合も、重ねスポットが時間差をもって感光体表面に形成されるときの光エネルギー量の総和が、重ねスポットが同時に感光体表面に形成されるときの光エネルギー量の総和よりも少なくなるように、各光エネルギー量の総和が設定される。すなわち、図７の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した３組の重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２；ＢＳ２，ＢＳ３；ＢＳ３，ＢＳ４のうちの少なくとも１つによって、感光体１上に第１の基準潜像を形成し、これを可視像化して第１の基準トナー像Ｔ１を形成する。一方、図７の（ｄ）に示した重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１によって、感光体１上に第２の基準潜像を形成し、これを可視像化して第２の基準トナー像Ｔ２を得る。そして、第１の基準トナーＴ１の第１の画像濃度と、第２の基準トナー像Ｔ２の第２の画像濃度を図８に示したフォトセンサ２６によって検知し、制御装置において、その両画像濃度を比較することにより、画像形成動作時に形成されたトナー像に濃度差が生じないように、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定する。

具体例５
次に図８及び図９に示した画像形成装置を用いた具体例を説明する。

作像条件は全て具体例３と同じである。この場合も、画像形成動作を開始する前に、前述の光エネルギー量設定動作を行った結果、図７の（ｄ）に示した重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１を形成するときにだけ、基準光量（０．４４μＪ／ｃｍ^２）の２５％を下げた光量で、ビームスポットＢＳ１を形成することが決められ、これに基づいて画像形成動作を実行する。他のビームスポットＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４は基準光量で形成する。その結果、具体例３と同様な高品質なトナー像が得られる。

具体例６
次に図８及び図９に示した画像形成装置を用いた他の具体例を説明する。

作像条件は具体例４と同じである。この場合も、画像形成動作開始前に光エネルギー量の設定動作を行い、その結果、図７の（ｄ）の示した重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１により静電潜像を形成するときにだけ、ビームスポットＢＳ１の径のみを、基準径の８０％に設定することが決定され、これに基づいて画像形成動作を実行する。この場合も、図６に示した液晶マスク２２を用いて、ビームスポットＢＳ１の径を縮小する。その結果、具体例３と同様な高画質なトナー像が得られる。

以上説明した例では、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットが時間差をもって感光体表面に形成されるか否かを、座標から認識して、その２つのビームスポットを形成するときの光エネルギー量の総和が小さくなるように制御したが、これによってその制御態様が複雑となり、画像形成装置のコストが上昇するおそれがある。そこで、画像形成装置を次のように構成すると、その制御態様を簡素化でき、画像形成装置のコストの低減できる。

図６に示したレーザ装置１０は、３以上の光源を有し、その各光源から光ビームＬＢ１乃至ＬＢ４がそれぞれ出射する。このように、Ｎを３以上の整数としたときに、レーザ装置が、直線状に配列されたＮ個以上の光源を有している場合には、その第１番目の光源と、第Ｎ番目の光源から出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量を、常に、他の光源から出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定する。すなわち、第１番目の光源と、最後の第４番目の光源から出射した光ビームＬＢ１，ＬＢ４により感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量を、常に、他の光源から出射した光ビームＬＢ２，ＬＢ３により感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定しておくのである。これにより、完成したトナー像の濃度むらの発生を軽減することができ、制御態様を簡素化して、完成したトナー像の画質を高めることができる。

具体例７
次に、４つの光源を有する図６に示したレーザ装置を備えた上述の画像形成装置の具体例を説明する。

作像条件は、具体例３と同じであるが、本例の場合には、画像形成動作を行う前に前述の光エネルギー量設定動作を実行することにより、図６に示した光ビームＬＢ１，ＬＢ４によって感光体表面にビームスポットＢＳ１，ＢＳ４を形成するときの光量を、基準光量０．４４μＪ／ｃｍ^２に対して−１１％に固定し、光ビームＬＢ２，ＬＢ３によって感光体表面にビームスポットＢＳ２，ＢＳ３を形成するときの光量は、上記基準光量に対して＋１１％に固定することが決定され、これに基づいて画像形成動作が実行されるものとする。

光量を変更する前と変更した後において、副走査方向に隣接する２つのビームスポット、すなわち重ねスポットより成る静電潜像を可視像化したときのそのトナー像の径は次のとおりである。
重ねスポットＢＳ１，ＢＳ２とＢＳ３，ＢＳ４；
光量変更前：約８５μｍ→光量変更後：約８５μｍ
重ねスポットＢＳ２，ＢＳ３；
光量変更前：約８５μｍ→光量変更後：約９１μｍ
重ねスポットＢＳ４，ＢＳ１；
光量変更前：約１００μｍ→光量変更後：約９２μｍ

上述した例では、各ビームスポットを形成するときの光量が固定値であるため、どのビームスポットの組み合わせの重ねスポットを可視像化したときも、その径が一定とはならないが、複雑な制御を行うことなく線幅の差を小さくでき、トナー像の濃度むらを効果的に抑えることができる。

具体例８
図６に示したレーザ装置を備えた画像形成装置のさらに他の具体例を説明する。本例の場合には、光エネルギー量設定動作を行うことにより、ビームスポットＢＳ１，ＢＳ４の副走査方向の径を６５μｍ、主走査方向の径を５２μｍとし、ビームスポットＢＳ２，ＢＳ３の副走査方向の径を７５μｍ、主走査方向の径を５８μｍとした。他の条件は、具体例７と同じである。この例の画像形成装置によっても、具体例７と同様なトナー像を形成することができる。

また、図８及び図９に示した画像形成装置のように、露光装置３として、発光ダイオード装置を用いた場合も、Ｎを３以上の整数としたときに、その発光ダイオード装置２３がＮ段以上の発光ダイオードアレイを有している場合には、第１段目の発光ダイオードアレイと、第Ｎ段目の発光ダイオードアレイの発光ダイオードから出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量が、常に、他の段の発光ダイオードアレイの発光ダイオードから出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定することによって、制御を簡素化して、濃度むらの発生を抑えた高品質なトナー像を形成することができる。

具体例９
図８及び図９に示した発光ダイオード２３を用いると共に、上述の如く構成された画像形成装置の具体例を説明する。光エネルギー量設定動作によって、第１段目と第４段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ１とＬＥＤＡ４から出射した光ビームにより感光体上にビームスポットＢＳ１，ＢＳ４を形成するときの光量を基準光量に対して−１１％に固定し、第２段目と第３段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ２，ＬＥＤＡ３から出射した光ビームにより感光体上に形成されたビームスポットＢＳ２，ＢＳ３の光量を基準光量に対して＋１１％に固定することが決められたものとする。他の条件は、具体例８と同じである。この例の画像形成装置によっても、具体例８と同様なトナー像を形成することができた。

具体例１０
図８及び図９に示した発光ダイオード２３を用いた場合の他の具体例を説明する。光エネルギー設定動作によって、第１段目と第４段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ１，ＬＥＤＡ４の発光ダイオードＬＥＤから出射した光ビームによって感光体表面に形成したビームスポットＢＳ１，ＢＳ４の径を基準径に対して−１０％に固定し、第２段目と第３段目の発光ダイオードアレイＬＥＤＡ２，ＬＥＤＡ３から出射した光ビームによって感光体表面に形成したビームスポットＢＳ２，ＢＳ３の径を基準径に対して＋１０％に固定することが決められたものとする。他の作像条件は具体例８と同じである。この例の画像形成装置によっても、具体例８と同様なトナー像が得られる。

具体例７乃至１０に示したように、ビームスポットの径を小さくし、ないしはそのビームスポットを形成するときの光量を少なくした場合、その分だけ、他のビームスポットのサイズを大きく、ないしは他のビームスポットを形成するときの光量を増やすようにすると、光量不足や、ビームスポットサイズ不足による画質劣化を阻止することができる。

また、副走査方向に隣接する２つのビームスポットを感光体表面に時間差をもって形成する際、その時間差を変えることができるように構成することも可能である。この場合には、光エネルギー量設定動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを感光体表面に形成するときの時間差を異ならせて得た複数の基準潜像を現像装置によってそれぞれ可視像化した複数の基準トナー像の各画像濃度をフォトセンサ２６より成る光学的検知手段によって検知し、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを異なった時間差をもって感光体表面にそれぞれ形成して得た各トナー像の画像濃度に差がなくなるか、又はその差が少なくなるように、光学的検知手段による検知結果に基づいて、時間差をもって各重ねスポットの各ビームスポットを感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定する。これにより、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを形成するときの時間差が大きければ大きいほど、重ねスポットの各ビームスポットを形成するときの光エネルギー量の総和が低く設定され、完成したトナー像の濃度むら発生を効率よく抑えることができる。

例えば、露光装置が、感光体表面の主走査方向に多数のビームスポットを形成するための多数の発光ダイオードが直線状に配列された発光ダイオードアレイを備えた発光ダイオード装置を具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、発光ダイオードから出射した光ビームを、選択的に照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、重ねスポットの各ビームスポットをそれぞれ感光体表面に形成するときの時間差を変えることができるように、各発光ダイオードアレイの発光ダイオードの発光タイミングを調整可能に構成する。これによって、副走査方向に隣接する２つのビームスポットを時間差をもって形成するときに、その時間差を変更することができる。

画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。露光装置の斜視図である。レーザ装置の拡大斜視図である。ポリゴンミラーと感光体の位置関係を示す説明図である。感光体上に形成されるビームスポットを示す説明図である。４本の光ビームを出射するレーザ装置の斜視図である。感光体上に形成されるビームスポットを示す説明図である。画像形成装置の他の例を示す部分断面概略図である。図８に示した発光ダイオード装置を感光体の側から見た図である。

符号の説明

１感光体
２帯電装置
３露光装置
４現像装置
１０レーザ装置
２１ポリゴンミラー
２３発光ダイオード装置

Claims

感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、移動する感光体表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、
副走査方向に隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポットを重ねスポットと称することにしたとき、該重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た第１の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第１の基準トナー像の第１の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た第２の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第２の基準トナー像の第２の画像濃度をそれぞれ検知する光学的検知手段を設け、前記第１の画像濃度と第２の画像濃度を比較して、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを同時に感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成して得た静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、重ねスポットの各ビームスポットを時間差をもって感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置。
感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、それぞれ光ビームを出射する複数の光源を有するレーザ装置と、その各光源から出射した光ビームを反射する複数のミラーを備えたポリゴンミラーと、該ポリゴンミラーを回転駆動する駆動装置とを具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、前記光源から出射し、前記ポリゴンミラーのミラーで反射した光ビームを、選択的に主走査方向に照射して該感光体表面にビームスポットを形成する主走査を順次行うと共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、
副走査方向に隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポットを重ねスポットと称することにしたとき、前記光源から出射して、前記ポリゴンミラーの同一のミラー面で同時に反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る第１の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第１の基準トナー像の第１の画像濃度と、前記光源から出射して、前記ポリゴンミラーの異なったミラー面でそれぞれ反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る第２の基準潜像を前記現像装置によって可視像化した第２の基準トナー像の第２の画像濃度とをそれぞれ検知する光学的検知手段を設け、前記第１の画像濃度と第２の画像濃度を比較して、画像形成動作時に、前記光源から出射して前記ポリゴンミラーの同一のミラー面で同時に反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度と、前記光源から出射して前記ポリゴンミラーの異なったミラー面でそれぞれ反射した２つの光ビームによって形成された重ねスポットより成る静電潜像を可視像化したときのトナー像の画像濃度とに差がなくなり、又はその差が小さくなるように、ポリゴンミラーの異なったミラー面で反射した２つの光ビームにより、感光体表面に重ねスポットを形成するときの光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置。
Ｎを３以上の整数としたとき、前記レーザ装置は直線状に配列されたＮ個以上の光源を有し、第１番目の光源と、第Ｎ番目の光源から出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量が、常に、他の光源から出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定される請求項２に記載の画像形成装置。
前記露光装置は、感光体表面の主走査方向に多数のビームスポットを形成するための多数の発光ダイオードが直線状に配列された発光ダイオードアレイを複数段備えた発光ダイオード装置を具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、前記発光ダイオードから出射した光ビームを、選択的に照射して該感光体表面にビームスポットを形成するように構成されている請求項１に記載の画像形成装置。
Ｎを３以上の整数としたとき、前記発光ダイオード装置はＮ段以上の発光ダイオードアレイを有し、第１段目の発光ダイオードアレイと、第Ｎ段目の発光ダイオードアレイの発光ダイオードから出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量が、常に、他の段の発光ダイオードアレイの発光ダイオードから出射した光ビームにより感光体表面にビームスポットを形成するときの光エネルギー量よりも少なく設定される請求項４に記載の画像形成装置。
感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、移動する感光体表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、
副走査方向に隣接し、かつ一部が副走査方向に互いに重なった状態で感光体表面に形成される２つのビームスポットを重ねスポットと称することにしたとき、重ねスポットの各ビームスポットを感光体表面に形成するときの時間差を異ならせて得た複数の基準潜像を前記現像装置によってそれぞれ可視像化した複数の基準トナー像の各画像濃度を検知する光学的検知手段を設け、画像形成動作時に、重ねスポットの各ビームスポットを異なった時間差をもって感光体表面にそれぞれ形成して得た各トナー像の画像濃度に差がなくなるか、又はその差が少なくなるように、前記光学的検知手段による検知結果に基づいて、時間差をもって各重ねスポットの各ビームスポットを感光体表面に形成するときの光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置。
前記露光装置は、感光体表面の主走査方向に多数のビームスポットを形成するための多数の発光ダイオードが直線状に配列された発光ダイオードアレイを備えた発光ダイオード装置を具備していて、移動する感光体表面に、画像データに応じて、前記発光ダイオードから出射した光ビームを、選択的に照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、前記重ねスポットの各ビームスポットをそれぞれ感光体表面に形成するときの時間差を変えることができるように、発光ダイオードの発光タイミングが調整可能に構成されている請求項６に記載の画像形成装置。
前記ビームスポットを形成するときの光エネルギー量の多少は、光量の多少によって定められる請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ビームスポットを形成するときの光エネルギー量の多少は、ビームスポットのサイズの大小によって定められる請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。