JP2008134326A - 画像形成装置、画像形成方法、および画像形成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチビーム露光方式の画像形成装置において各光源からのレーザによるドットの再現が同じになるような調整を行ない、良好な画像を形成することのできる画像形成装置を提案する。
【解決手段】光源ＬＤ１の光量に対する光源ＬＤ２の光量の比率を異ならせ、各比率のパターンに、各色ごとに、光源ＬＤ１の孤立ドットからなるエリアと、光源ＬＤ２の孤立ドットからなるエリアとを含む、調整用画像パターンを印刷する。複写機では、各エリアの濃度を検出して、光源ＬＤ１の孤立ドットのエリアの濃度と光源ＬＤ２の孤立ドットのエリアの濃度との差が最小となるときの比率を調整比率と決定し、その比率で光源ＬＤ１，ＬＤ２を発光させるように制御する。
【選択図】図５

Description

この発明は画像形成装置、画像形成方法、および画像形成プログラムに関し、特に、複数の露光光源により作像を行なう画像形成装置、画像形成方法、および画像形成プログラムに関する。

近年、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）などの、電子写真方式の画像形成装置においては、解像度を向上させるために、複数の露光光源を用いて、１つの像担持体に作像するマルチビーム露光方式が採用されることが多い。マルチビーム露光方式の代表的なものとしては、２つの露光光源から各々レーザビームを発する、２ビーム露光方式が挙げられる。

マルチビーム露光方式を採用すると、各レーザビームで作像されるドットサイズが異なることに起因した、出力画像に濃度ムラが発生することがある。

マルチビーム露光方式の画像形成装置において印字を行なう場合は、各光源からのレーザ強度が異なることで、出力画像に濃度ムラが発生する場合がある。この濃度ムラを防止するため、生産時に各光源からのレーザ強度を調整することがなされている。また、特開２００４−２７６５８２号公報（以下、特許文献１）には、各光源からの光で構成された画像パターンを比較することで、濃度が均一になるような調整方法が開示されている。詳しくは、特許文献１に開示されている調整方法は、劣化による複数の光源からの各々の露光量の変化を、各光源からのレーザビームによる実画像を用いて補正する方法である。調整時には、各光源を全露光させて画像（ベタ画像）を作像し、各画像を出力する。ベタ画像を作像させるため、ポリゴンモータの回転数を変化させることで、１つの光源からのレーザビームの感光体への露光走査と、次の光源からのレーザビームの感光体への露光走査との間隔を狭くする。
特開２００４−２７６５８２号公報

本願出願人らは、２ビーム露光方式の画像形成装置において誤差拡散方式を用いてハイライトに近い階調のパッチを再現した場合に、ある面積に、１つのレーザのみの、１ドット内に１つの発光波形が含まれるドット（孤立ドットと称する）の偏りが発生し、出力画像において、孤立ドットの偏りが木目調の濃度のムラとして目立つことを発見した。

ここで、一方の光源ＬＤ１からのビームの１つの発光波形が図１２（Ａ）、他方の光源ＬＤ２からのビームの１つの発光波形が図１２（Ｂ）で示されるものであるとすると、ピーク時の光出力は同じであっても、光源の応答性の違いにより、ピークに達するまでの波形の立ち上がりに違いが発生する。

発光出力Ｐと時間Ｔとで得られる１つの発光波形の面積は、濃度を表わしている。図１２（Ａ），（Ｂ）に示されるような、異なる発光波形が各々１つのドットに含まれる場合、光源ＬＤ１による孤立ドットと、光源ＬＤ２による孤立ドットとでは、濃度差が発生する。このため、いずれかの孤立ドットが偏ると、出力画像において濃度のムラが生じる場合がある。

この濃度のムラは、ドットの偏りが発生しやすい誤差拡散方式を用いた場合に目立つことが確認されたが、スクリーン階調再現方式を用いた場合であっても、ある面積で一方のレーザのみで作像されるドットが偏るようなパラメータを選択した場合には、同様の濃度のムラが発生することは明らかである。そのため、このような本願出願人らが発見した濃度のムラを防止するためには、各光源からのレーザによるドットの再現が同じになるように調整する必要がある。

しかしながら、特許文献１に開示されているような各光源からのレーザ強度の調整方法は、各光源から全露光した際のレーザ強度を調整する方法であり、各光源からのレーザによるドットの再現が同じになるような調整を行なう方法ではない。つまり、特許文献１に開示されているように露光走査の間隔を狭くしても、各光源からのレーザによるドットの再現が同じになるような調整を行なうことができず、このことに起因する濃度のムラが発生してしまうという問題がある。

本発明はこの問題に鑑みてなされたものであって、マルチビーム露光方式の画像形成装置において各光源からのレーザによるドットの再現が同じになるような調整を行ない、良好な画像を形成することのできる画像形成装置、画像形成方法、および画像形成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、画像形成装置は、像担持体に潜像を形成するための第１露光光源および第２露光光源と、調整用画像を印刷するための画像データを記憶する記憶手段と、調整用画像を用いて、第１露光光源の光量と第２露光光源の光量とを調整する調整手段と、調整手段で調整された光量となるように、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度とを制御する制御手段とを備え、調整用画像は、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度との比率ごとに、第１露光光源により形成された第１孤立ドットで構成された第１エリアと、第２露光光源により形成された第２孤立ドットで構成された第２エリアとを含み、調整手段は、上記比率ごとの、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分に基づいて、調整比率を決定する決定手段を含み、制御手段は、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度とが調整比率となるように制御する。

好ましくは、調整手段は、上記比率ごとに、調整用画像の、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度とを読取る読取手段と、上記比率ごとに、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分を算出する差分算出手段とをさらに含み、決定手段は、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分が最小となるときの比率を調整比率として決定する。

より好ましくは、決定手段は、最小である差分がしきい値以下である場合に、その比率を調整比率として決定する。

また好ましくは、第１エリアは第１露光光源により形成された第１孤立ドットのみで形成され、第２エリアは第２露光光源により形成された第２孤立ドットのみで形成される。

好ましくは、画像形成装置は、調整比率の変更を受付ける手段をさらに備える。
好ましくは、画像形成装置は、第１露光光源および第２露光光源付近の温度を取得する手段と、第１露光光源および第２露光光源の各々の総発光時間を取得する手段との少なくとも一方をさらに備え、制御手段は、さらに、第１露光光源および第２露光光源付近の温度および／または第１露光光源および第２露光光源の各々の総発光時間に基づいて、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度とを制御する。

好ましくは、制御手段は、出力対象の画像において、所定数以上のドットが連続していることを検出したときに、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度とが調整比率となるように制御する。

本発明の他の局面に従うと、画像形成方法は、像担持体に潜像を形成するための第１露光光源および第２露光光源を備える画像形成装置における画像形成方法であって、画像形成装置で印刷された調整用画像をスキャンするステップとを備え、調整用画像は、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度との比率ごとに、第１露光光源により形成された第１孤立ドットで構成された第１エリアと、第２露光光源により形成された第２孤立ドットで構成された第２エリアとを含み、上記比率ごとに、調整用画像のうちの、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度とを読取るステップと、比率ごとに、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分を算出するステップと、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分に基づいて、調整比率を決定するステップと、画像形成時に、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度とが調整比率となるように制御するステップとをさらに備える。

本発明のさらに他の局面に従うと、画像形成プログラムは、像担持体に潜像を形成するための第１露光光源および第２露光光源を備える画像形成装置における画像形成処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、画像形成装置で印刷された調整用画像をスキャンするステップとを実行させ、調整用画像は、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度との比率ごとに、第１露光光源により形成された第１孤立ドットで構成された第１エリアと、第２露光光源により形成された第２孤立ドットで構成された第２エリアとを含み、上記比率ごとに、調整用画像のうちの、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度とを読取るステップと、上記比率ごとに、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分を算出するステップと、第１エリアの濃度と第２エリアの濃度との差分に基づいて、調整比率を決定するステップと、画像形成時に、第１露光光源の発光強度と第２露光光源の発光強度とが調整比率となるように制御するステップとをさらに実行させる。

本発明によると、画像形成装置において、複数の光源の各々について、各レーザによるドットの再現が同じになるように調整される。その結果、各光源の応答性の違いに起因した濃度のムラを抑えることができ、良好な画像を形成することができる。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

本実施の形態においては、本発明にかかる画像形成装置をタンデム方式のデジタルカラー複写機（以下、複写機という）で適用する場合について説明する。しかしながら、本発明にかかる画像形成装置は複写機に限定されず、プリンタやファクシミリ装置やそれらの複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）などであってもよい。また、印刷方式もタンデム方式やデジタル方式に限定されず、カラー複写機でなくモノクロ複写機であってもよい。

カラータンデム方式の画像形成装置は、各々現像器を含んだ４色の作像部が中間転写体である中間転写ベルトに沿って列設されて構成され、それぞれに形成された各色のトナー画像を上記中間転写ベルトに転写し（一次転写）、各色トナーの重ね合わせにより多色画像を形成する。さらに、中間転写ベルト上で重ね合わされた画像を印刷媒体である用紙上に転写し（二次転写）、定着工程を経て出力する。

図１は、本発明にかかる画像形成装置が適用される、本実施の形態にかかる複写機１のハードウェア構成の概略を示す模式的断面図である。図２は、複写機１の一部分を説明するための模式的断面図である。複写機１は、タンデム方式のデジタルカラー複写機であって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを順次重ね合わせることによってカラー画像を形成する。

図１を参照して、本実施の形態にかかる複写機１は、自動原稿搬送部１００と、画像読撮部２００と、画像形成部３００とを含む。

自動原稿搬送部１００は、セットされた原稿を画像読撮部２００に自動的に１枚ずつ搬送する。

画像読撮部２００は、原稿台ガラス２０１と、スキャンモータＭによって原稿台ガラス２０１と平行移動するスキャナ２０２とを含む。スキャナ２０２には、原稿を照射する露光ランプ２０２１、原稿からの反射光の向きを変える反射ミラー２０２２、反射ミラーからの光路を変える２つのミラー２０２３Ａ，２０２３Ｂ、反射光を集光するレンズ２０２４、反射光の波長により色を判別し、反射光を反射または透過して２つの光電変換素子に反射光を導くハーフミラー２０２５、および受光した反射光に応じて電気信号を発生するＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子２０２６が含まれる。

自動原稿搬送部１００から搬送された原稿は原稿台ガラス２０１上にセットされ、スキャナ２０２が矢印で示す右向きに移動するとき露光走査される。原稿からの反射光は光電変換素子２０２６によって電気信号に変換され、画像形成部３００に入力される。

画像形成部３００は、複数のローラにより弛まないように懸架され、これらのローラが図１中で反時計回りに回転することで、所定速度で同方向に回転する無端ベルトである中間転写ベルト３０４と、中間転写ベルト３０４に沿って所定間隔で配置されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）各色トナーに対応する感光体３０５Ｙ，３０５Ｍ，３０５Ｃ，３０５Ｋ（これらを代表させて感光体３０５とする）と、各感光体３０５の表面を均一に帯電させる帯電チャージャ、および各感光体３０５の表面に形成された静電潜像を各色のトナーで現像して感光体３０５の表面にトナー像を形成する現像ローラを含む現像器３０２Ｙ，３０２Ｍ，３０２Ｃ，３０２Ｋ（これらを代表させて現像器３０２とする）と、各感光体３０５の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト３０４上に転写する、各感光体３０５と中間転写ベルト３０４を介して対をなす転写チャージャ３０３Ｙ，３０３Ｍ，３０３Ｃ，３０３Ｋ（これらを代表させて転写チャージャ３０３とする）と、画像データを構成する各色データに基づいて各感光体３０５にレーザビームを出力して、画像データに応じた露光を行なって、均一に帯電された各感光体３０５の表面に静電潜像を形成するプリントヘッドを含んだ露光器３０１と、印刷媒体である用紙を収納する給紙カセット３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ（これらを代表させて給紙カセット３１０とする）と、中間転写ベルト３０４に転写されたトナー像を用紙に転写して定着させる定着器３０７と、中間転写ベルト３０４上のトナーの付着量を検出する、反射型フォトセンサ（以下、センサ）３１４と、印刷された用紙を排出する排紙トレイ３１１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含むコントローラ３０と、コントローラ３０で実行されるプログラムなどを記憶するメモリ４０と、ユーザの指示操作を入力する操作パネル５０とを含んで構成される。

操作パネル５０は、電源の投入やプリントの開始などの、ユーザからの指示操作に応じた指示信号をコントローラ３０に入力する。コントローラ３０は、指示信号に基づいてメモリ４０からプログラムを読出して実行し、上記各部を制御する。また、コントローラ３０は内部にタイマなどの計時手段を備えて、所定時間が計時されたときにプログラムを実行してもよい。なお、コントローラ３０、メモリ４０、および操作パネル５０は、画像形成部３００以外の自動原稿搬送部１００や画像読撮部２００に備えられてもよい。

コントローラ３０は上記プログラムを実行することで、画像読撮部２００や外部装置などから入力された画像信号に対して所定の画像処理を施し、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色に色変換したデジタル信号を作成する。

また、コントローラ３０は、上記プログラムを実行することで、画像読撮部２００の光電変換素子２０２６から入力された電気信号に基づいて後述する光源からのレーザ光量の比率を調整する処理を行ない、デジタル信号である補正データを作成する。

コントローラ３０で作成された、上記画像を形成するための、シアン用の画像色データ、マゼンタ用の画像色データ、イエロー用の画像色データ、およびブラック用の画像色データ、または後述する画像安定化処理等に使用するパターン画像用のデータなどの画像データ、および光源からの光量を補正するための補正データなどであるデジタル信号は、コントローラ３０から露光器３０１に出力される。

露光器３０１は、コントローラ３０から入力された画像各色データやパターン画像用のデータなどに基づいて、各感光体３０５にレーザビームを出力する。

図２を参照して、露光器３０１は、半導体レーザ素子などの、複数の光源である光源ＬＤ１，ＬＤ２、各光源を駆動させる駆動回路３０１１Ａ，３０１１Ｂ（これらを代表させて、駆動回路３０１１とする）、Ｄ／Ａ変換器３０１０、ポリゴンミラー３０１２、ｆ−θレンズ３０１３、フォトダイオード（ＳＯＳ：Start of Scanセンサ）３０１４、およびＳＯＳセンサ制御部３０１５を含む。

コントローラ３０からの、各光源用の補正データは、各々、Ｄ／Ａ変換器３０１０においてアナログ信号に変換された後、各駆動回路３０１１に入力される。また、画像データも、各駆動回路３０１１に入力される。駆動回路３０１１はこれらのデータに基づいて、光源ＬＤ１，ＬＤ２を駆動させるための駆動信号を生成し、光源ＬＤ１，ＬＤ２に入力する。光源ＬＤ１，ＬＤ２は駆動信号に応じてレーザビームを出射する。

駆動信号に応じて光源ＬＤ１，ＬＤ２から出射されたレーザビームは、各々、ポリゴンミラー３０１２の１つの面に入射する。この面で反射されたビームは、ｆ−θレンズ３０１３を通って感光体３０５に入射し、感光体３０５を露光する。ポリゴンミラー３０１２の回転につれ、ポリゴンミラーの１つの面から反射されるビームの出射方向が図に示すように変わって感光体３０５を軸方向に露光走査する。感光体３０５の露光走査が開始される時に、レーザビームはミラー（不図示）で反射され、ＳＯＳセンサ３０１４に入射される。ＳＯＳセンサ３０１４は、レーザビームに応じたＳＯＳ信号をＳＯＳセンサ制御部３０１５に入力する。ＳＯＳセンサ制御部３０１５は、感光体３０５の軸方向の露光走査の同期をとるように光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザビームの出射を制御するための制御信号を、各駆動回路３０１１に入力する。

電子写真式の作像プロセスでは、温度や湿度等の環境によって画像の品質が影響を受けやすい。そのため、画像の品質を担保するために、通常、電源投入時や、印刷の指示があったときや所定枚数印字したときなどの所定のタイミングで感光体上や中間転写ベルト上のトナーの付着を濃度センサで検出して、画像の品質を安定化させるための処理である画像安定化処理が実行される。本実施の形態では、印刷の指示があったときに画像安定化処理が実行されるものとする。

画像安定化処理とは、電子写真方式の画像形成装置の出力画像が、環境や機械のばらつきによらず安定した濃度と階調再現とで得られるよう、機械内部の状態をセンサで自己診断し、画像形成装置の感光体の帯電電圧やレーザ光量などを切替える処理をいう。

本実施の形態にかかる複写機１では、画像安定化処理として、各光源ＬＤ１，ＬＤ２から出射するレーザビームの光量の比率を調整する処理が行なわれる。他の画像安定化処理の代表的なものとして、たとえば、感光体や中間転写ベルト上に所定の濃度のパターン画像を形成し、そのパターン画像の濃度をセンサで読取って、読取った濃度値から、感光体の帯電電圧、現像バイアス電圧等の設定値を決める制御などがある。

なお、以下の具体例では、画像安定化処理時に調整処理が行なわれるものとするが、調整処理が実行されるタイミングは画像安定化処理時に限定されない。露光器においてドットを作像する際に影響を与える要因としては、
・感光体や中間転写ベルトが交換されたこと、
・感光体および露光器が耐久劣化したこと
・温度や湿度等の環境が許容範囲以上に変化したこと、
などが挙げられる。そこで、画像安定化処理時の他、上述のような事態が検出された時に調整処理が行なわれてもよい。

図３は、本実施の形態にかかる複写機１において、画像安定化制御にて各光源ＬＤ１，ＬＤ２から出射するレーザビームの光量の比率を調整する処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。図３に示される各機能は、コントローラ３０がメモリ４０に記憶されている画像安定化制御プログラムを読出して実行することで主にコントローラ３０に形成される。また、図３に示される機能のうちのいくつかは、図１，２に示された複写機１のハードウェア構成によって実現されてもよい。

図３を参照して、複写機１の上記機能は、光量比調整用のパターンである画像パターンを生成するための画像データを記憶するパターン記憶部１０１と、上記画像データに基づいて生成された画像パターンの濃度を読取るパターン読取部１０３と、検出値から濃度差を算出する差分算出部１０５と、濃度差より各光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量の比率を決定する決定部１０７と、濃度差としきい値との大小関係を判断する判断部１０９と、決定された各光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量の比率を記憶する光量比記憶部１１１とを含んで構成される。

パターン記憶部１０１は、主に、コントローラ３０に含まれるメモリ、またはメモリ４０の所定領域などが該当する。パターン記憶部１０１には、光量比調整用の画像パターンを生成するための画像データが記憶されている。

上記画像データに基づいて画像パターンを生成する際には、ユーザは、操作パネル５０に表示されるメニュー画面（不図示）より、図４に示されるような、光量比を調整する処理を行なうための画面を表示させて、画像パターンの出力を指示するための操作を行なう。コントローラ３０は、この操作に応じた指示信号を受取ると、画像形成部３００において上記画像データに基づいて画像パターンを生成する処理を実行する。

調整用の画像パターンの一例としては、光源ＬＤ１，ＬＤ２のうちの一方の光源を基準としてその光量を固定し、他方の光源の光量の基準の光源の光量に対する比率を段階的に変化させた、比率ごとの光源ＬＤ１，ＬＤ２で生成される画像からなるパターンが挙げられる。図５の具体例では、光源ＬＤ１の光量を固定し、光源ＬＤ２の光量を、光源ＬＤ１の光量に対して３％増加させたパターン１，２％増加させたパターン２，１％増加させたパターン３，等しくさせたパターン４，１％減少させたパターン５，２％減少させたパターン６，および３％減少させたパターン７からなる画像パターンが示されている。各パターン１〜７には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色のエリアが含まれる。

光源ＬＤ１の光量に対して光源ＬＤ２の光量を変化させる方法としては、光源ＬＤ１に流す電流を固定し、光源ＬＤ２へ流す電流を変化させる方法が挙げられる。たとえば、光源ＬＤ１の光量に対して光源ＬＤ２の光量を＋１％変化させる場合、光源ＬＤ１に流す電流をＩ₀とすると、光源ＬＤ２には、１．０１＊Ｉ₀の電流を流せばよい。このようにして作成したチャートを用いて２つのレーザの調整比率を決定した場合には、調整比率に基づいて両光源ＬＤ１，２の光量を制御する際にも、この電流値の比率を用いることができる。また、チャート作成の他の方法としては、両光源ＬＤ１，２の出力光量を測定し、光源ＬＤ１の光量に対して光源ＬＤ２の光量が＋１％となるように、両光源ＬＤ１，２に流す電流を制御する方法が挙げられる。

なお、図５に示された画像パターンは１つの具体例であり、本発明にかかる画像処理装置で用いられる調整用の画像パターンは図５に示された画像パターンには限定されない。

たとえば、他方の光源の光量の基準の光源の光量に対する比率の、段階的な変化は、１％ずつの変化に限定されず、より細かい変化であってもよい。またより粗い変化であってもよい。この変化量は、予め複写機１に設定されていてもよいし、管理者等が設定または変更できてもよい。また、後述するように、変化量が小さいほど精度よく調整は可能であるが処理量が増加するため、複写機１の処理能力に応じて自動的に変化量が設定されるようにしてもよい。または、レーザ光量の比率の調整の精度と処理量（処理速度）との設定を受付けて、その設定に応じて変化量が決定されてもよい。

また、他方の光源の光量の、基準の光源の光量に対する比率の幅は、±３％に限定されず、それ以上の幅であってもよい。または、より狭い幅であってもよい。この比率の幅は、光源ＬＤ１，ＬＤ２の製造ばらつきに影響されるため、光源ＬＤ１，ＬＤ２の製造ばらつきを考慮して、予め複写機１に設定されていることが好ましい。または、光源ＬＤ１，ＬＤ２の製造ばらつきを考慮して、管理者等が設定または変更できてもよい。また、上述の変化量と同様に、比率の幅は、調整の精度や処理量（処理速度）に関わるため、複写機１の処理能力に応じて自動的に比率の幅が設定されるようにしてもよい。または、レーザ光量比の調整の精度と処理量（処理速度）との設定を受付けて、その設定に応じて比率の幅が決定されてもよい。しかしながら、光源ＬＤ１，ＬＤ２のレーザ光量の差が大きすぎる場合には適切な画像形成が行なわれない場合があり、後述の調整処理で判断部１０９においても判断されるように、その差は後述する所定範囲内であることが好ましい。したがって、比率の幅も、上記所定範囲より上限・下限が規定され得、上述のように設定を受付けたり、自動的に算出して設定したりする場合であっても、規定される範囲内となるように設定されるような構成であることが好ましい。具体的には、設定された比率の幅または算出された比率の幅が規定される範囲外となる場合には、自動的に範囲内になるような構成であることが好ましい。

上述の各エリアは、図６に示されるような、各光源ＬＤ１，ＬＤ２の露光により生成される、格子状に配置された小エリアが含まれる。各小エリアは、図７に示されるような、光源ＬＤ１または光源ＬＤ２のいずれか一方が、１ドットずつオンオフを繰返すことで生成される網点パターンで構成される。このようにして光源ＬＤ１による孤立ドットおよび光源ＬＤ２による孤立ドットが形成される。なお、本具体例では、隣接する孤立ドットの間隔を１ドット分としているが、２ドット分以上としてもよい。

パターン読取部１０３は、コントローラ３０の他、画像読撮部２００において原稿台ガラス２０１上にセットされた原稿から画像を読込んで電気信号を発生させるための光電変換素子２０２６などのハードウェア構成を含む。パターン読取部１０３は、上記画像パターンからの反射光より、光源ＬＤ１による１ドット分の画像の濃度と光源ＬＤ２による１ドット分の画像の濃度とを読取り、画像の濃度に応じた検出信号を差分算出部１０５に入力する。濃度Ｄは、一例として、反射率Ｔの逆数の、１０を基底とする対数で、以下のように定義される：
Ｄ＝ｌｏｇ（１／Ｔ）。

差分算出部１０５は、主にコントローラ３０に形成される機能である。差分算出部１０５は、上述の比率ごとに、光源ＬＤ１による１ドット分の画像の濃度と光源ＬＤ２による１ドット分の画像の濃度との差分を算出し、算出結果を決定部１０７および判断部１０９に入力する。

決定部１０７および判断部１０９も主にコントローラ３０に形成される機能である。決定部１０７は、上述の比率ごとに算出された濃度の差分の最も小さくなる比率を、調整比率と決定する。また、判断部１０９は、調整比率のときの濃度の差分としきい値とを比較する。そして、その濃度の差分がしきい値以下である場合には正常と判断し、しきい値より大きい場合には露光器３０１にトラブルが発生したと判断する。判断結果は決定部１０７に入力される。しきい値は、具体的には０．０２〜０．０７程度が挙げられ、好ましくは０．０５が挙げられる。

光量比記憶部１１１は、主に、コントローラ３０に含まれるメモリ、またはメモリ４０の所定領域などが該当する。決定部１０７は、判断部１０９での判断結果に応じて、決定した調整比率を光量比記憶部１１１に記憶する。

図８は、複写機１で、画像安定化制御にて光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光量の比率を調整する処理の具体例を示すフローチャートである。図８のフローチャートに示される処理は、パターン記憶部１０１に記憶されている画像データに基づいて画像パターンが印刷された自動原稿搬送部１００または原稿台ガラス２０１上にセットし、図４に示される画面においてパターン記憶部１０１に記憶されている画像データに基づいて画像パターンの印刷を指示すると、引続いて表示される指示画面（不図示において）で調整処理の開始を指示するキー操作がなされたときに実行される。この調整処理は、コントローラ３０がメモリ４０に記憶されているプログラムを読出して実行し、図３に示される各部を制御することで実現される。

図８を参照して、初めに、パターン読取部１０３において、セットされた原稿に印刷されている調整用の画像パターンが読取られ、各色について、各比率における濃度が検出される（ステップＳ１０１）。画像パターンが図５に示されたパターンである場合、ステップＳ１０１では、各色ごとに、各比率について、光源ＬＤ１の露光により生成される小エリア、および光源ＬＤ２の露光により生成される小エリアの濃度が検出される。

差分算出部１０５では、各色について、各比率での、小エリア間の濃度の差分が算出され（ステップＳ１０３）、決定部１０７において、各色ごとに、その差分が最小となる比率が調整比率として決定される（ステップＳ１０５）。

判断部１０９において、上記ステップＳ１０５で決定された比率のときの上記最小となる差分が、しきい値以下であること、たとえば０．０５以下であることが判断されると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０５で決定された、各色ごとの、上記差分が最小となる比率が、光量比記憶部１１１に記憶され（ステップＳ１０９）、処理が終了する。また、上記差分がしきい値よりも大きいと判断された場合、たとえば０．０５よりも大きいと判断された場合には（ステップＳ１０５でＮＯ）、判断部１０９において露光器３０１にトラブルが発生したと判断され、操作パネル５０にその旨を報知する表示がなされて（ステップＳ１１１）、処理が終了する。

たとえば、各色について、各比率での、光源ＬＤ１の露光により生成される小エリア、および光源ＬＤ２の露光により生成される小エリアの濃度差が図９に示されるものである場合、上記ステップＳ１０５では、イエローについては、光源ＬＤ２の光量を、光源ＬＤ１の光量に対して１％増加させた、光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量比が調整比率に決定される。同様に、マゼンタについては、光源ＬＤ２の光量を、光源ＬＤ１の光量に対して１％減少させた、光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量比が調整比率に決定される。同様に、シアンについては、光源ＬＤ２の光量を、光源ＬＤ１の光量に対して３％増加させた、光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量比が調整比率に決定される。同様に、ブラックについては、光源ＬＤ２の光量を、光源ＬＤ１の光量に対して３％減少させた、光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量比が調整比率に決定される。

なお、上記ステップＳ１０５では、調整比率が差分算出部１０５において自動的に決定されるものとしているが、上記ステップＳ１０５において、操作パネル５０に図１０に示されるような調整用の画面を表示させて、各色について、調整比率の設定を受付けてもよい。その場合、調整用の画面には、予め、差分算出部１０５で決定された調整比率がデフォルトとして入力されていることが好ましい。また、上述のように、光源ＬＤ１，ＬＤ２の光量比は所定の範囲内であることが好ましいため、図１０に示されるように、調整用の画面において、設定可能な範囲として示されていることが好ましい。または、上記範囲外の設定を受付けないようにしてもよい。また、比率の入力を受付けた後に、その比率での効果を確認するためのボタンが押されることで、その比率で光源ＬＤ１，ＬＤ２を露光させた場合の画像パターンを印刷するようにしてもよい。

本実施の形態にかかる複写機１では、このような調整処理が実行されて、各色について最適な光源ＬＤ１，ＬＤ２のレーザ光量比が決定され、そのレーザ光量比を示す補正データが生成される。補正データはメモリ４０の所定領域に記憶される。画像を形成する際、コントローラ３０はメモリ４０から補正データを読出して露光器３０１に出力する。露光器３０１の駆動回路３０１１は、入力された補正データに基づき、そのレーザ光量比で露光するように光源ＬＤ１，ＬＤ２の発光強度を制御するための制御信号を含んだ駆動信号を光源ＬＤ１，ＬＤ２に入力する。これにより、画像形成時に決定された最適なレーザ光量比で露光される。

なお、複写機１は、各光源ＬＤ１，ＬＤ２の周囲の温度を測定する測定部（不図示）、および各光源ＬＤ１，ＬＤ２の総発光時間を計測する計測部（不図示）の少なくとも一方を備えていてもよい。その場合、コントローラ３０は、上記測定部から各光源ＬＤ１，ＬＤ２の周囲の温度を取得し、計測部から各光源ＬＤ１，ＬＤ２の総発光時間を取得して、これらに基づいて、補正データに対してさらに補正を行なって、発光強度に制御に用いることが好ましい。具体的な補正方法については、本発明において特定の方法には限定されない。

周囲の温度変化やレーザの総発光時間は、レーザの発光強度に影響を与えるため、これらを考慮することで、より良好な画像を形成することができる。

この調整処理で調整比率として決定された光源ＬＤ１，ＬＤ２のレーザ光量比で露光させることで、光源ＬＤ１の発光波形の面積と光源ＬＤ２の発光波形の面積との差を小さくすることができる。つまり、光源ＬＤ１による孤立ドットと光源ＬＤ２による孤立ドットとの濃度差を小さくすることができる。このため、出力画像においていずれかの孤立ドットが偏った場合であっても、濃度のムラを抑えることができる。また、発光波形の立上がりの影響を大きく受ける、１ドットなどの微細なドットの再現性の差異を小さくすることができる。これにより良好な画像を形成することができる。

［変形例１］
なお、上述の具体例では、２つの光源ＬＤ１，ＬＤ２について、一方の光源ＬＤ１を基準として、基準の光源ＬＤ１の光量に対する、他方の光源ＬＤ２の光量の比率を調整する方法が示されている。しかしながら、第１の変形例にかかる処理では、図１２に示されるように、上記ステップＳ１０５で、最小である光源ＬＤ１による濃度と光源ＬＤ２による濃度との差分がしきい値よりも大きいと判断された場合、つまり、上述の処理によって、光源ＬＤ２の光量を光源ＬＤ１の光量に合わせることができないと判断された場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、上記ステップＳ１１１での表示に替えて、ステップＳ１１３で光源ＬＤ１の光量を所定量変化させて、ステップＳ１１５で調整用の画像パターンを印刷させた後、再度上記処理を繰返してもよい。

このようにすることで、光源ＬＤ１による孤立ドットと光源ＬＤ２による孤立ドットとの濃度差をより小さくすることができる。

［変形例２］
光源ＬＤ１，ＬＤ２の発光波形の立上がりが異なることは、特に微細なドットを再現する際に大きく影響する。言い換えると、レーザの露光走査方向に、微細でない程度の所定数Ｎ以上のドットが連続している場合には、光源ＬＤ１，ＬＤ２の発光波形の立上がりが異なる影響を大きくは受けない。

そこで、第２の変形例にかかる複写機１では、コントローラ３０において、予め出力する画像データを走査してドットの連続を検出し、その連続数が上記所定数Ｎ以上であるか否かを判定する。その結果、Ｎ以上ドットが連続していると判定されると、コントローラ３０は、上述の調整処理によって決定された調整比率を用いて各光源の発光強度を制御を行なわず、駆動回路３０１１からは発光強度を制御するための駆動信号は出力されない。

また、複写機１が複数の階調再現方式を採用し得る構成であり、その複数の階調再現方式の中に誤差拡散方式といった、複数の光源のうちの１つの光源が露光することで作像されるドットがある面積に集中することなく、各光源が各々露光することで作像される各ドットが規則的に混在する方式がある場合にも同様である。つまり、そのような場合にも、光源ＬＤ１，ＬＤ２の発光波形の立上がりが異なること起因する濃度のムラの発生は目立たないと考えられため、同様に、コントローラ３０は、上述の調整処理によって決定された調整比率を用いて各光源の発光強度を制御を行なわないようにしてもよい。

なお、上述の具体例では、２つの光源ＬＤ１，ＬＤ２について、一方を基準として、基準の光源の光量に対する、他方の光源の光量の比率を調整する方法が示されている。しかしながら、複写機に備えられる光源の数は２に限定されず、３以上であってもよい。その場合にも、上記具体例と同様に、複数の光源のうちの１つの光源を基準として、他の光源について、各々、基準の光源の光量に対する光量の比率を調整すればよい。

さらに、本実施の形態にかかる複写機１で実行された調整処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

なお、本発明にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーションシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

また、本発明にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

複写機１のハードウェア構成の概略を示す模式的断面図である。 露光器３０１を説明するための模式的断面図である。 画像安定化制御にて各光源ＬＤ１，ＬＤ２から出射するレーザビームの光量の比率を調整する処理を行なうための機能構成の具体例を示すブロック図である。 光量比の調整用の画面の具体例を示す図である。 画像パターンの具体例を示す図である。 画像パターンを説明する図である。 画像パターンを説明する図である。 画像安定化制御にて光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光量の比率を調整する処理の具体例を示すフローチャートである。 各色について光源ＬＤ１，ＬＤ２の濃度差の具体例を示す図である。 光量比の調整用の画面の具体例を示す図である。 変形例れの光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光量の比率を調整する処理の具体例を示すフローチャートである。 光源ＬＤ１，ＬＤ２での１ドット分の発光波形の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 複写機、３０ コントローラ、４０ メモリ、５０ 操作パネル、１００ 自動原稿搬送部、１０１ パターン記憶部、１０３ パターン読取部、１０５ 差分算出部、１０７ 決定部、１０９ 判断部、１１１ 光量比記憶部、２００ 画像読撮部、２０１ 原稿台ガラス、２０２ スキャナ、３００ 画像形成部、３０１ 露光器、３０２，３０２Ｙ，３０２Ｍ，３０２Ｃ，３０２Ｋ 現像器、３０３，３０３Ｙ，３０３Ｍ，３０３Ｃ，３０３Ｋ 転写チャージャ、３０４ 中間転写ベルト、３０５，３０５Ｙ，３０５Ｍ，３０５Ｃ，３０５Ｋ 感光体、３０７ 定着器、３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ 給紙カセット、３１１ 排紙トレイ、３１４ センサ、２０２１ 露光ランプ、２０２２ 反射ミラー、２０２３Ａ，２０２３Ｂ ミラー、２０２４ レンズ、２０２５ ハーフミラー、２０２６ 光電変換素子、３０１１，３０１１Ａ，３０１１Ｂ 駆動回路、３０１０ Ｄ／Ａ変換器、３０１２ ポリゴンミラー、３０１３ ｆ−θレンズ、３０１４ フォトダイオード、３０１５ ＳＯＳセンサ制御部、ＬＤ１，ＬＤ２ 光源。

Claims (9)

1. 像担持体に潜像を形成するための第１露光光源および第２露光光源と、
   調整用画像を印刷するための画像データを記憶する記憶手段と、
   前記調整用画像を用いて、前記第１露光光源の光量と前記第２露光光源の光量とを調整する調整手段と、
   前記調整手段で調整された光量となるように、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度とを制御する制御手段とを備え、
   前記調整用画像は、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度との比率ごとに、前記第１露光光源により形成された第１孤立ドットで構成された第１エリアと、前記第２露光光源により形成された第２孤立ドットで構成された第２エリアとを含み、
   前記調整手段は、前記比率ごとの、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との差分に基づいて、調整比率を決定する決定手段を含み、
   前記制御手段は、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度とが前記調整比率となるように制御する、画像形成装置。
2. 前記調整手段は、
   前記比率ごとに、前記調整用画像の、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度とを読取る読取手段と、
   前記比率ごとに、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との前記差分を算出する差分算出手段とをさらに含み、
   前記決定手段は、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との前記差分が最小となるときの、前記比率を前記調整比率として決定する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記決定手段は、最小である前記差分がしきい値以下である場合に、前記比率を前記調整比率として決定する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１エリアは、前記第１露光光源により形成された前記第１孤立ドットのみで形成され、
   前記第２エリアは、前記第２露光光源により形成された前記第２孤立ドットのみで形成される、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記調整比率の変更を受付ける手段をさらに備える、請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記第１露光光源および前記第２露光光源付近の温度を取得する手段と、前記第１露光光源および前記第２露光光源の各々の総発光時間を取得する手段との少なくとも一方をさらに備え、
   前記制御手段は、さらに、前記第１露光光源および前記第２露光光源付近の温度および／または前記第１露光光源および前記第２露光光源の各々の総発光時間に基づいて、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度とを制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、出力対象の画像において、所定数以上のドットが連続していることを検出したときに、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度とが前記調整比率となるように制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
8. 像担持体に潜像を形成するための第１露光光源および第２露光光源を備える画像形成装置における画像形成方法であって、
   前記画像形成装置で印刷された調整用画像をスキャンするステップとを備え、
   前記調整用画像は、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度との比率ごとに、前記第１露光光源により形成された第１孤立ドットで構成された第１エリアと、前記第２露光光源により形成された第２孤立ドットで構成された第２エリアとを含み、
   前記比率ごとに、前記調整用画像のうちの、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度とを読取るステップと、
   前記比率ごとに、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との差分を算出するステップと、
   前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との差分に基づいて、調整比率を決定するステップと、
   画像形成時に、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度とが前記調整比率となるように制御するステップとをさらに備える、画像形成方法。
9. 像担持体に潜像を形成するための第１露光光源および第２露光光源を備える画像形成装置における画像形成処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記画像形成装置で印刷された調整用画像をスキャンするステップとを実行させ、
   前記調整用画像は、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度との比率ごとに、前記第１露光光源により形成された第１孤立ドットで構成された第１エリアと、前記第２露光光源により形成された第２孤立ドットで構成された第２エリアとを含み、
   前記比率ごとに、前記調整用画像のうちの、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度とを読取るステップと、
   前記比率ごとに、前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との差分を算出するステップと、
   前記第１エリアの濃度と前記第２エリアの濃度との差分に基づいて、調整比率を決定するステップと、
   画像形成時に、前記第１露光光源の発光強度と前記第２露光光源の発光強度とが前記調整比率となるように制御するステップとをさらに実行させる、画像形成プログラム。

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