JP2007171639A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光量端部補正データを有する光学系において、光量を変更しても主走査位置ずれも発生せず、感光体上を均一な光量で制御できる光学走査装置及びその画像形成装置を提供する。
【解決手段】 １走査中のＢＤ検出時の光量と光量端部落ち補正時の光量を１走査中に切り替える手段を有し、且つ、プロファイルデータを取得した時の光量と、実際に使用される光量とから光量端部落ち補正に使用するプロファイルを変更し、変更後の補正量に応じてレーザ駆動電流を制御することで感光体上の光量を一定に制御するようにしたことで、主走査方向の画像位置ずれも発生せず、ドラム面上の光量を均一にでき、高品位な画像を提供できるようになる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、帯電された感光体表面にレーザ光を照射し静電潜像を形成して画像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

電子写真方式により画像を形成する画像形成装置では、感光ドラムの感光面を一様に帯電する帯電装置、その帯電された感光面に画像情報に応じた静電潜像を形成する潜像形成装置、その静電潜像を現像する現像装置を備える。更に、その現像された潜像を記録紙に転写する転写装置を備えており、感光ドラムの感光面を回転させながら逐次的に画像形成処理を行っている。

このような画像形成装置においては、感光ドラムに感光膜の厚さのバラツキがあると感度ムラを有することになり、この感度ムラは帯電や露光特性に影響し、感光膜の感度ムラが画像の濃度ムラとして発生していた。

また、感光ドラムの感度ムラだけでは無く、潜像形成装置内の光学ユニットのバラツキによっても画像の濃度ムラが発生していた。ここで言う光学ユニットのバラツキとは、光学ユニット内のレンズ及びミラーの取り付けや加工精度によるもので、複数レーザを備える光学ユニットでは、これらレーザ間の照射パターンのずれや光軸のずれとなって現れる。

従来は、このような濃度ムラは問題の無いレベルであったが、近年の高画質化の要求に伴って市場で許容できない問題として浮上してきた。

このような問題点に対して、従来は、光学ユニット自体のバラツキを抑える、つまり、光学ユニット内のレンズ及びミラーの取り付け精度を高めてバラツキを抑えていた。また製造された製品の中から条件を満足する製品を選別することによって、バラツキをある所定値以下とし、各部品の仕上がり精度を向上させていた。

しかしながら、感光ドラムのムラを抑えたり、光学系ユニットを高精度にしたり調整や選別を行うことにより、装置の高コスト化を招くという問題がある。

また、光学ユニットでは、図９に示すようにレーザを走査する際に、感光ドラムの端部、つまり走査開始側と走査終了側で光量が落ちてしまう傾向（以下、光量端部落ちと称する）がある。このような現象により、画像の主走査方向の端部では濃度が薄くなり、これも画像品位を低下させる原因となっていた。

従来、光量端部落ちを補正する方式として、１走査を主走査方向に複数ブロックで分割し、各ブロックに応じた光学系の光量端部落ちを補正する補正量（以後、プロファイルデータと称する）を記憶手段に持たせた提案がある。走査中にそのブロックのプロファイルデータと、隣接するブロックのプロファイルデータを読み出し、読み出したプロファイルデータを線形補間したデータを用いて、レーザの駆動電流を制御することによって光量端部落ちを補正している。（特許文献１）
特開２００５−２６２４８５号公報

上記従来技術のようにプロファイルデータを取得した時の光量でそのまま使用する画像形成装置においては、特に問題はなかった。しかしながら、近年、画像形成装置の長寿命化のために、感光ドラムの感度が劣化してきてもそれに応じてレーザの光量を上げて使用する装置がでてきている。この場合、例えば感光ドラムの劣化後を想定して予めレーザの光量を強めてプロファイルデータを取得することが考えられる。感光ドラムの初期感度の時には、実際の光量がプロファイルを取得した時の光量より低くなる。この場合、ビームディテクト（以下、ＢＤ）に入射する光量も含めて一律光量変更する場合は、プロファイルデータが光量の割合を示すデータであるため、所望の光量補正が可能であった。このことを図１２で説明する。

図８ａは、ある光量Ｐ_０でのＢＤ像高も含めたドラム面上での主走査方向における光量分布を示す図である。尚、像高とは、主走査方向における位置のことである。同図においてＢＤ像高での光量をＰ_０ＢＤ、像高Ｘ_０での光量をＰ_Ｘ０、・・・、像高Ｘ_Ｎでの光量をＰ_ＸＮとすると、各像高Ｘ_０、Ｘ_Ｎでの補正量Ｙ_０、・・・、Ｙ_Ｎは（Ｐ_０−Ｐ_Ｘ０）／Ｐ_Ｘ０、・・・、（Ｐ_０−Ｐ_ＸＮ）／Ｐ_ＸＮである。つまり、補正量は各像高での実際の光量に対する目標光量までの差分値の比であり、光量の割合を示している。この補正量を像高に応じてレーザ駆動電流に加算すれば、各像高で足りない光量を補えるので、同図のＰ‘_０のように光量補正が可能である。従って、プロファイルデータを取得した時の光量Ｐ_０と、実際に画像領域で使用する光量が等しければ（実際の光量もＰ_０ならば）、ドラム面上の光量を一定に制御することが出来る。

次に、プロファイルデータを取得した時の光量Ｐ_０に対して、実際に使用する光量が半分の０．５Ｐ_０の場合を図８ｂを用いて説明する。この場合、ＢＤ像高も含めて一様に光量を半分にするのであれば光量端部落ち量も半分になる。（光量端部落ち量の割合は一定のため）。このため同図に示すように半分の光量での各像高に対する補正量Ｙ’_０、・・・、Ｙ’_Ｎは、
（０．５Ｐ_０−０．５Ｐ_Ｘ０）／０．５Ｐ_Ｘ０＝（Ｐ_０−Ｐ_Ｘ０）／Ｐ_Ｘ０＝Ｙ_０、・・・、（０．５Ｐ_０−０．５Ｐ_ＸＮ）／０．５Ｐ_ＸＮ＝（Ｐ_０−Ｐ_ＸＮ）／Ｐ_ＸＮ＝Ｙ_Ｎ
となる。

つまり、ＢＤ像高も含め、一様に光量を変更するのであれば、プロファイルデータを取得した時の光量と、実際に使用する光量が異なっても同じ補正量を使用することが出来る。

ところが、この場合ＢＤに入射する光量も一緒に変更してしまうため、図８ｃに示すように、ＢＤセンサ３６に対するレーザスポット位置がレーザスポット１から順次レーザスポット６へ移動する時に主走査同期信号を得るための光量が変わってしまう。このため使う光量によって主走査同期信号の立ち上がりがずれ、主走査の画像位置がずれてしまうという問題がある。

かかる課題を解決するために、本発明のポリゴンミラー駆動モータ制御回路は、そこで、本発明では、１走査中のＢＤ検出時の光量と光量端部落ち補正時の光量を１走査中に切り替える手段を有し、且つ、プロファイルデータを取得した時の光量と、実際に使用される光量とから光量端部落ち補正に使用するプロファイルを変更し、変更後の補正量に応じてレーザ駆動電流を制御することで感光体上の光量を一定に制御するようにしたことを特徴とする。

以上説明してきたように、本発明によれば、
光量端部落ちのある光学装置において、光量端部落ちプロファイルデータを取得した時のレーザ光量に対し、実際に使用する光量を変更しても、レーザ駆動信号の有効・無効を走査区間に応じて切り替えることでＢＤ光量を一定に出来る。これにより、主走査方向の画像位置ずれも発生せず、また更には変更した光量に応じてプロファイルも変更してレーザを駆動しドラム上を照射するため、ドラム面上の光量を均一にでき、高品位な画像を提供できるようになる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、この実施の形態では、１つの感光ドラムを有する複写機の場合で説明するが、本発明はこのような１ドラム形態の複写機に限定されるものでなく、例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の各画像形成ユニットを記録シートの搬送方向に沿って配置した構成でもよい。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係る複写機の全体構成を説明する概略構成図である。この複写機は、原稿を読み取って画像信号を生成する画像読み取り装置（以下、スキャナ）１、及び画像記録装置（以下、プリンタ）２を備えている。尚、図２で説明する図番も含める。

スキャナ１は、原稿の画像をユニット４の照明ランプ３、ミラー群（５〜７）及びレンズ８を介してセンサ９に結像して、その原稿の画像情報を電気的な画像信号に変換し画像メモリに記憶してから書き込み光学ユニット１０に送る。

次にプリンタ２について説明する。書き込み光学ユニット１０は、スキャナ１からの画像信号を入力してレーザ光に変換し、そのレーザ光を回転多面鏡（ポリゴンミラー）３３で反射させて感光ドラム１１上を走査させる。この感光ドラム１１の表面は、帯電器２８で一様に帯電された後、書き込み光学ユニット１０からのレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム１１の表面には、原稿画像に対応した静電潜像が形成され、現像器１３によって現像される。この感光ドラム１１は、矢印Ａで示すように時計回り方向に回転する。その周囲には、転写帯電器１６、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）２５、補助帯電器２６、前露光ランプ２７、帯電器２８、電位センサ１００及び現像器１３が設けられている。

次に記録シートへの転写について説明する。用紙カセット１４、１５に収容されている記録紙（記録シート）の最上部の記録シートが、ピックアップローラの回転により用紙カセット１４、１５から取り出され、搬送ローラ対を通って転写位置に搬送される。そこで、この転写帯電器１６によって、感光ドラム上の画像が記録シート上に転写される。こうして画像が転写された記録シートは定着器１７に送られて画像の定着が行われる。

図２は、本発明の実施の形態に係るプリンタ２の書き込み光学ユニット１０及びその周辺ユニットからなる露光制御部の構成を説明する概略構成図で、前述の図１と共通する部分は同じ記号で示している。

露光制御部は、書き込み光学ユニット１０を構成するレーザ駆動装置３１、半導体レーザ４３、コリメータレンズ３５、絞り３２、ポリゴンミラー３３、ｆ−θレンズ３４とＢＤセンサ３６、補正部５２、画像信号生成部５３、レーザ駆動制御部５４、入力部６１からなる。画像信号生成部５３により生成された画像信号２０２に基づいてレーザ駆動制御部５４により半導体レーザ４３が駆動されると、半導体レーザ４３からレーザ光が出射される。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センサーが設けられ、ＰＤの検出信号を用いて半導体レーザの光量調整であるＡＰＣ制御を行う。このレーザ光は、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は矢印の様な方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射したレーザ光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レーザ光はｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。一方、ｆ−θレンズ３４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、レーザ光は、像担持体としての感光ドラム１１上に図の矢印の方向に等速で結合走査される。これにより感光ドラム１１の表面に、画像信号に対応する静電潜像が形成される。尚、３６は回転多面鏡３３からの反射光を検出するＢＤセンサであり、ＢＤセンサ３６の検出信号２０１は回転多面鏡３３の回転と感光ドラム１１へ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。入力部６１は、後述する光量端部落ちを補正する補正データを補正部５２に入力する。

次に、露光制御部１０の動作を説明する。入力部６１から補正部５２に対して光量端部落ちを補正する補正データが入力される。この入力部６１は、例えば、バーコードを読み取って入力するバーコードリーダ、或いはユーザにより操作されて各種データを入力する操作部、或いは予め補正データを記憶しているＥＥＰＲＯＭ等を装着することにより、補正データを入力するものでも良い。

次に、補正部５２は、ＢＤセンサ３６から出力されるＢＤ信号２０１に同期して、後述するＢＤマスク信号３０１を生成する。補正信号２０３は、ＢＤマスク信号３０１に応じてＢＤ区間ではＬｏｗになり、画像区間では光学ユニットの光学特性に応じた補正信号とする。補正信号２０３をレーザ駆動制御部５４に出力し、レーザ駆動制御部５４は画像区間で画像信号生成部５３により生成された画像信号２０２と補正部５２（格納手段）から出力される光学ユニットの光学特性に応じた補正信号２０３（補正データ）を同時に入力することで、半導体レーザ４３の駆動（発光）信号２０４の電流値及び駆動時間を制御する。本実施の形態に係る電流制御方法では、その電流の絶対値を制御しても、その電流を流す時間のいずれを制御しても良く、或はその両方を制御しても良い。

図３は、本実施の形態に係る露光制御部の補正部５２による光量端部落ち補正を説明する図である。

同図において、７０は光学ユニット１０の光学特性を示し、７１は主走査方向の補正分解能（メモリへのデータ格納数）である１走査ライン補正間隔を示す。７２は一走査ライン分の画素を主走査方向の補正分解能で複数のブロックに分割し、各ブロック内で補正データを段階的に切り替えた場合のブロック単位の補正データの例を示している。ｂは、７２のブロック単位の補正データの隣接した２つのデータを線形補間した補正データを示し、縦軸は例えば００ＨからＦＦＨの２５６データを示している。７３はデジタルデータである線形補間補正データｂをＤ／Ａ変換した光量端部補正信号を示し、縦軸は例えば電流量を示している。補正部５２は、ＢＤ信号２０１に基づいてＢＤを検知する前後でＬｏｗとなり、他はＨｉとなるようなＢＤマスク信号３０１を生成する。ＢＤマスク信号３０１がＨｉ区間で光量端部補正信号７３を出力し、ＢＤマスク信号３０１がＬｏｗ区間でＧＮＤレベルの信号を出力する。こうして補正信号２０３を生成し、レーザ光が感光体１１上を照射するタイミングで、ＢＤ信号２０１に同期した補正信号２０３を光量端部補正データとしてレーザ駆動制御部５４に出力する。レーザ駆動制御部５４は、半導体レーザ４３の駆動を制御することで、感光ドラム１１上の光量分布が７４のように制御される。

次に図４は、本実施の形態に係る補正部５２の構成を示すブロック図である。メモリ７４は、不図示のＣＰＵとバス５０９で接続され、露光制御部の光量端部補正データ７２を予め格納している。このメモリ７４におけるデータの格納を説明するのが図５である。

図４において、カウンタ７５は、ＢＤ信号２０１によりリセットされ、記録される画素データに同期した画素クロック（ＣＬＫ）をカウントしている。ここでカウンタ７５は、例えば４ビットのカウンタで、その出力（Ｑ）４０１は、カウンタ７５が「１６」を計数する度に出力されるキャリー信号である。ここでカウンタ７５により計数される「１６」は、図３に示す１走査ラインの１つの補正間隔における画素数に対応している。メモリ７４は、例えばＦＩＦＯメモリで、カウンタ７５の出力４０１に同期して、図５に示す０番目の補正データから順次補正データを出力する。ラッチ７６は、カウンタ７５の出力に同期してメモリ７４から出力されたデータをラッチしている。演算処理部７７は、ラッチ７６の出力（Ｗ）であるＡＤＡＴＡと、メモリ７４から出力（ｘ）されるＢＤＡＴＡとからなる２つの入力信号から線形補間データｂを出力する。線形補間データｂを５１１のＤ／Ａ変換手段にてＤ／Ａ変換出力することで、図３に示す光量端部補正信号７３を生成する。

更にカウンタ７５からはカウント値５１０も出力されており、カウント出力５１０はコンパレータ５０５及び５０６に入力されている。コンパレータ５０５のもう１つの入力５０１は、ＢＤ信号２０１からＢＤマスク信号３０１の立ち上がりまでの位置（ＣＬＫ数）が不図示のＣＰＵ或いは不図示のレジスタで設定されている。同様にコンパレータ５０６のもう１つの入力５０２は、ＢＤ信号２０１からＢＤマスク信号３０１の立ち下がりまでの位置（ＣＬＫ数）が不図示のＣＰＵ或いは不図示のレジスタで設定されている。カウンタ７５のカウント出力５１０が進み、ＢＤマスク信号の立ち上がり位置になるとコンパレータ５０５はＨｉになり、それ以外はＬｏｗになる信号５０３を出力する。同様にＢＤマスク信号の立ち下がり位置になるとコンパレータ５０６はＨｉになり、それ以外はＬｏｗになる信号５０４を出力する。コンパレート信号５０３はＪＫフリップフロップ５０７のＪ端子に、コンパレート信号５０４はＫ端子に入力される。ＪＫフリップフロップ５０７は、ＢＤ信号２０１でリセットされてＬｏｗになり、コンパレート信号５０３及び５０４の間ＨｉになるＢＤマスク信号３０１を出力する。セレクタ５０８は、上述した光量端部補正信号７３がＨｉ側（５０８の１）に、ＧＮＤがＬｏｗ側（５０８の２）に接続され、ＢＤマスク信号３０１でこれらを切り替えて補正信号２０３をレーザ駆動制御部５４に出力する。

図５は、このメモリ７４に記憶されている補正データの配置を説明する図である。

入力部６１より入力された補正データは、アドレスの順にメモリ７４の主走査方向０番目からｎ番目までの順で格納されている。ここでは、主走査方向０番目の補正データから順に、メモリ７４のアドレス０番地から対応付けて記憶されている。ＢＤ信号２０１が入力される度に内部アドレスカウンタがリセットされ、ＣＬＫ信号が入力されるたびに、アドレスの小さい順から補正データが出力されるものとする。尚、この例では、入力部６１から入力された補正データをメモリ７４に格納しているが、入力部６１から例えばＥＥＰＲＯＭが提供される場合には、そのＥＥＰＲＯＭをメモリ７４とし、直接、このＥＥＰＲＯＭから補正データを読み出すようにしても良い。

図６は、図４の補正部５２による線形補間データｂの生成を説明するタイミング図である。ここでは１走査ラインを２０４８画素とし、この１走査ラインを１２８個（ｎ＝１２７）の補正間隔（Ｈ１〜Ｈ１２８）に分割し、各補正間隔は１６画素（ｍ＝１６）に対応させている。Ｗはラッチ７６の出力を示し、ｘはメモリ７４の出力、そしてｂは、演算処理部７７の出力にそれぞれ対応している。

次に、この補正部５２の動作について図４〜図６を参照して説明する。尚、ここでは１走査ラインの補正間隔は１６画素に相当し、１走査ラインは２０４８画素、１走査ライン当たりの補正間隔の数は「１２８」の場合（図５において、ｎ＝１２７）で説明する。

まず、ＢＤセンサ３６から出力されるＢＤ信号２０１がメモリ７４とカウンタ７５のリセット端子（ＲＳＴ）に入力されると、メモリ７４のアドレス、及びカウンタ７５のカウント値が「０」にクリアされる。カウンタ７５は４ビットのカウンタで、その出力４０１は、キャリー信号である。補正間隔Ｈ１では、まず最初にクロック信号（ＣＬＫ）が１６クロック分ダミーで入力されるとカウンタ７５の出力４０１が１クロック分のパルス信号で出力される。これにより、メモリ７４から出力されていた主走査方向０番目の補正データがラッチ７６にラッチされ、メモリ７４の出力は次のアドレスに記憶されている主走査方向１番目の補正データとなる。これにより、演算処理部７７の入力ＡＤＡＴＡには、主走査方向０番目の補正データが入力され（Ｗ）、演算処理部７７の入力ＢＤＡＴＡには、メモリ７４から主走査方向１番目の補正データが入力される（ｘ）。ここで、演算処理部７７は、これら２つの入力Ｗとｘとの差分を取り、その差分を、１補正間隔の画素数に対応する「１６」で線形補完し、その補間データを画素クロック（ＣＬＫ）に同期して線形補間データｂとして出力する。

つまり、メモリ７４の隣り合うアドレスに格納されている２つの補正データから線形補間演算を行い、細かく分割された線形補間補正データ（図６の１〜ｍ）を算出し、新たな補正データｂとして出力する。更に、このｂ信号を５１１のＤ／Ａ変換手段にてアナログ信号（光量端部補正信号７３）に変換し、この信号７３とＢＤマスク信号３０１とから補正信号２０３を生成する。この補正信号２０３を元に、露光制御部１０における補正をレーザ駆動制御部５４で行うことにより、半導体レーザ４３の発光電流値を制御する。

こうして補正間隔Ｈ１が終了すると次に補正間隔Ｈ２が開始され、カウンタ７５からパルス信号４０１が出力され、ラッチ７６に、メモリ７４から出力されていた主走査方向１番目の補正データがラッチされる（Ｗ）。メモリ７４の出力は次のアドレスに記憶されている主走査方向２番目の補正データとなる（ｘ）。演算処理部７７は、これら２つの入力Ｗとｘとの差分を取り、その差分を、１補正間隔の画素数に対応する「１６」で線形補間し、その補間データを画素クロック（ＣＬＫ）に同期して線形補間データｂとして出力する。こうして補正間隔Ｈ２における補正データが生成されて、補正信号２０３として出力される。以下同様にして、各補正間隔（Ｈ３〜Ｈ１２８）ごとに、演算処理部７７から線形補間データｂが出力され、Ｄ／Ａ５１１とＢＤマスク信号３０１とから生成された補正信号２０３に基づいて半導体レーザ４３の駆動が制御される。

尚、図４の例では、メモリ７４はＦＩＦＯメモリとして説明したが本発明はこれに限定されるものでなく、例えばメモリ７４を通常のメモリ（ＲＡＭ）で構成し、カウンタ７５によるカウント値をメモリ７４のアドレスとして入力するようにしても良い。その場合、前述の例では、一段目の４ビットカウンタと、その４ビットカウンタのキャリー出力をカウントする二段目のカウンタとで構成し、二段目のカウンタの出力をメモリ７４のアドレスとすればよい。

また或いは前述の例では、メモリ７４のアドレス空間を１０２８アドレスとし、メモリ７４のアドレス０番地から１５番地までは主走査方向０番目の補正データを格納している。またメモリ７４のアドレス１６番地から３１番地までは主走査方向１番目の補正データを格納し、メモリ７４のアドレス３２番地から４７番地までは主走査方向２番目の補正データを格納する（以下同様）。これにより、１つのカウンタとメモリ７４で図４のカウンタ７５、メモリ７４と同様の動作を実現できる。

次に、本実施例において、レーザの光量を変更する場合を図７を用いて説明する。

同図ではプロファイルデータを取得した時の光量Ｐ_０に対して、使用する光量を倍の光量２Ｐ_０にする場合を示している。同図の上から補正信号２０３（第１補正データ）の生成までは図３と同様であり、使用する光量がＰ_０のままであれば最下図の７４のように光量が補正される。

次に、光量を倍の２Ｐ_０にする場合、ブロック単位補正データ７２に単純に差分のＰ_０を足すだけではプロファイル８１になってしまい、最下図の斜線部が補正不足になってしまう。これは、例えば像高Ｘ_０ではＰ_０を設定しても端部光量落ちによってＰ_Ｘ０しか光量が出ないため、ブロック単位補正データ７２に単純に差分のＰ_０を足すだけでは像高Ｘ_０の光量はＰ_０＋Ｐ_Ｘ０にしかならないからである。これは他の像高も同様のため、プロファイル８１のようになってしまう。しかし、この時の補正後のプロファイル８１は、プロファイル８０と同形状であるため、ブロック単位補正データ７２を更に足すことで所望の光量２Ｐ_０になることがわかる。つまり、プロファイルデータ取得時の光量をＰ_０、その時の各像高Ｘ_０、Ｘ_１、・・・、Ｘ_ｎでのプロファイルデータをＹ_０、Ｙ_１、・・・、Ｙ_ｎ、変更後の光量をＰ_１、変更後のプロファイルデータをＺ_０、Ｚ_１、・・・、Ｚ_ｎとすると、
Ｚ_ｉ＝（Ｐ_１−Ｐ_０）＋（Ｐ_１／Ｐ_０）×Ｙ_ｉ（ｉ＝０、１、・・・、ｎ）
となる。上述した変更後のプロファイルデータＺ_０、Ｚ_１、・・・、Ｚ_ｎを用いて、上述したＤ／Ａ変換とＢＤマスク信号３０１により、２Ｐ_０での補正信号は２０３’（第２補正データ）のように、Ｐ_０時の補正信号２０３の振幅αの２倍の振幅２αで、あるオフセットβを有する信号になり、感光体１１上の光量分布は８２のようになる。

上述した制御によって、例えば画像形成装置本体に電源を投入した際に、光量Ｐ_０で感光体１１上をレーザ露光し、その時の感光体の表面電位を電位センサ１００にて測定した結果、感度が劣化していると判断した場合、不図示のＣＰＵが上式に従ってプロファイルデータを演算し、演算結果をＣＰＵバス５０９にてメモリ７４に設定する。以降、設定した変更後のプロファイルデータに従って、光量端部補正が行われ、主走査方向の画像位置もずれることなく、所望の光量での露光が可能になる。

本発明によれば、主走査方向の画像位置ずれも発生せず、また更には変更した光量に応じてプロファイルも変更してレーザを駆動しドラム上を照射するため、ドラム面上の光量を均一にでき、高品位な画像を提供できるようになる。

また、プロファイル変更後のデータに対して、隣接ブロック間で線形補間するため、ブロック間の段差の少ない光量端部補正が可能になる。

また、プロファイル変更後のデータに対して、隣接ブロック間で線形補間し、更にローパスフィルタを通過した信号で光量端部補正するため、ブロック間の段差がほとんどない光量端部補正が可能になる。

さらに、所定の光量で前記レーザを照射した時の前記感光体の表面電位の測定結果に基づき、実際に使用する光量を決定するため、感光体に感度劣化があっても最適な光量端部補正が可能になる。また、本実施例では感光体の感度劣化検出に応じて光量変更を行う場合を説明したが、これ以外に、環境変化に応じて光量変更を行う場合や、コピーモード・プリントモード等の画像出力モードに応じて光量変更を行う場合も、同様の制御をすることで同様の効果が得られる。これにより、画像形成装置の使用環境変動があっても最適な光量端部補正が可能になる。またコピーモードとプリントモードのように細線の再現性を合わせるために光量を変更することがあっても最適な光量端部補正が可能になる。

画像出力枚数に基づき、実際に使用する光量を決定するため、前記感光体の表面電位を測定することが出来ない画像形成装置において、前記感光体の感度劣化予測に応じて光量を変更することがあっても最適な光量端部補正が可能になる。

また更には感光体表面電位を測定することができない画像形成装置においても、画像出力枚数に応じて感光体の感度劣化を予測し、予測結果に応じて光量変更を行う場合も、同様の制御をすることで同様の効果が得られる。これにより画像出力枚数に基づき、実際に使用する光量を決定するため、前記感光体の表面電位を測定することが出来ない画像形成装置において、前記感光体の感度劣化予測に応じて光量を変更することがあっても最適な光量端部補正が可能になる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図 図１の露光制御部の構成を示す図 本実施例に係る露光制御部１０の補正部５２による補正を説明する図 本実施例に係る補正部５２の構成を示すブロック図 本実施例の補正部５２のメモリ７４における補正データの配置を説明する図 本実施例の補正部５２による線形補間データｂの生成を説明するタイミング図 本実施例に係るレーザの光量を変更した場合を示す図 ａは従来例におけるレーザの光量を変更しない場合のプロファイルを示す図、ｂは従来例におけるレーザの光量を変更した場合のプロファイルを示す図、ｃは従来例におけるレーザの光量を変更した場合の主走査位置ずれを示す図

符号の説明

３６ ＢＤ
４３ レーザダイオード
５２ 補正部
５３ 画像信号生成部
５４ レーザ駆動制御部
６１ 入力部
２０１ ＢＤ信号
２０２ 画像信号
２０３ 補正信号
２０４ レーザ駆動信号

Claims (9)

1. 画像信号によって変調された光ビームで感光体上を走査して画像を形成する画像形成装置であって、
   前記光ビームの一走査区間における水平同期信号を生成する水平同期信号発生手段と、
   前記一走査区間を複数ブロックに分割し、各ブロックに対応付けて、レーザと感光体の間に配置される光学系ユニットの光学特性に対応する第１補正データと、前記第１補正データに対応する光量と画像形成時に使用する光量とから前記第１補正データを前記画像形成時に使用する光量に応じて変換した第２補正データを格納する格納手段と、
   前記光ビームを、前記水平同期信号発生手段を前記第１補正データに対応する光量で走査した後、前記画像形成時に使用する光量に切り替え、前記第２補正データに基づいて前記光ビームの駆動信号を補正して駆動する駆動制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 帯電された感光体表面にレーザ光を照射し静電潜像を形成して画像を形成する画像形成装置であって、
   レーザ光の一走査区間を複数ブロックに分割し、各ブロックに対応付けて、レーザと感光体の間に配置される光学系ユニットの光学特性に対応する第１補正データを格納する第１格納手段と、
   前記第１格納手段に前記第１補正データを格納した時の光量と画像形成に使用する光量とから前記第１補正データを第２補正データに変換する手段と、
   前記各ブロックに対応付けて、前記第２補正データを格納する第２格納手段と、
   前記レーザ光が走査しているブロックと、隣接するブロックに応じた前記第２補正データを前記第２格納手段から読み出す手段と、
   前記読み出された隣接するブロックに対応した前記第２補正データに基づいて前記レーザの駆動信号を補正する駆動信号補正手段と、
   前記補正された駆動信号の有効、無効を走査区間に応じて切り替える手段と、
   前記切り替え手段からの駆動信号に応じて前記レーザを駆動する駆動制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記駆動信号補正手段は、前記読み出された隣接するブロックに対応した前記第２補正データの線形補間を行って制御用の補正データを求め、当該制御用補正データをＤ／Ａ変換したアナログ信号を出力すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記駆動信号補正手段は、前記読み出された隣接するブロックに対応した前記第２補正データの線形補間を行って制御用の補正データを求め、当該制御用補正データをＤ／Ａ変換したアナログ信号にローパスフィルタをかけた信号を出力すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成に使用する光量は、予め決められた光量で前記レーザを照射した時の前記感光体の表面電位の測定結果に基づき決定すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成に使用する光量は、使用環境情報に基づき決定すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成に使用する光量は、画像出力モードに基づき決定すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成に使用する光量は、画像出力枚数に基づき決定すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
9. 前記第２補正データを入力して前記第２格納手段に記憶させる入力手段を更に有することを特徴とする請求項２乃至８に記載の画像形成装置。

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