JP2012088522A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の光走査を行うことができる光走査装置を提供する。
【解決手段】 光走査装置の走査制御装置は、所定のタイミング毎に、各ステーションで、３つの光学センサの出力信号及び対応するホームポジションセンサの出力信号に基づいて、副走査方向の濃度変動を抑制するための基準パターン、及び主走査方向の濃度変動を抑制するための発光パワー補正式を求める。そして、画像形成が行われる際に、ステーション毎に、基準パターン及び発光パワー補正式を用いて、第１光量補正信号及び第２光量補正信号を生成し、各発光部の駆動信号を補正する。
【選択図】図２６

Description

本発明は、画像形成装置に係り、更に詳しくは、レーザ光を用いた画像形成装置に関する。

レーザプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置では、一般的に、光束を被走査面に照射するとともに、該被走査面を光束で走査することによって、該被走査面上に潜像を形成している。

このような画像形成装置は、表面が感光性を有する被走査面としての感光体ドラム、レーザ光を射出する光源、該光源からのレーザ光を偏向するポリゴンミラー、該ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光を感光体ドラムの表面に導く走査光学系などを備えている。

感光体ドラム表面の光スポットは、ポリゴンミラーの回転に伴って感光体ドラムの軸方向に移動し、１ライン分の走査が行われる。そして、１ライン分の走査が終了すると感光体ドラムは回転され、次の走査が開始される。なお、感光体ドラムの軸方向は「主走査方向」、感光体ドラムの回転方向は「副走査方向」と呼ばれている。また、主走査方向に関する感光体ドラム表面での光スポット位置は「像高」と呼ばれている。

ところで、走査光学系は、レンズ、ガラス板、ミラーなどの光学素子で構成され、光の入射角によって光利用効率（反射率あるいは透過率）が異なる。また、レンズでは、光の入射位置によって厚さが異なる。

上記ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光は、ポリゴンミラーでの偏向角に応じた入射角で走査光学系に入射するとともに、像高によって入射位置が異なるため、感光体ドラム表面でのレーザ光強度は像高に応じて強弱が生じる。

このような像高に応じたレーザ光強度の強弱は、「シェーディング特性」と呼ばれており、出力画像に濃度変動を生じさせ画像品質を低下させる要因の一つである。そこで、シェーディング特性を補正する方法が種々提案された（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

また、感光体の感度のばらつきに応じて露光量を制御する画像形成装置が特許文献３に開示されている。

ところで、感光体ドラムが偏心していたり、断面が真円でないと、感光体ドラムが回転したときに、感光体ドラムと現像ローラとの間の間隙が変動する。この間隙の変動は現像の変動となり、画像形成装置から出力される画像（「出力画像」ともいう）において、不要な濃度変動を招く。

近年、画像品質に対する要求が高くなり、従来の方法では、感光体ドラムの偏心や形状誤差に起因する出力画像の濃度変動を要求レベルまで抑制するのは困難であった。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明は、画像情報に応じた画像を形成する画像形成装置であって、感光体ドラムと；光源を含み、該光源からの光によって前記感光体ドラム表面を主走査方向に走査し、前記感光体ドラム表面に潜像を形成する光走査装置と；前記潜像を現像する現像装置と；前記感光体ドラムの回転周期を検出するドラム周期検出センサと；前記主走査方向に関して互いに異なる位置に配置され、前記現像装置で現像された画像における前記主走査方向に直交する副走査方向の濃度変動をそれぞれ検出する複数の濃度センサと；前記複数の濃度センサの各出力信号と前記ドラム周期検出センサの出力信号とに基づいて、前記副走査方向の濃度変動及び前記主走査方向の濃度変動が抑制されるように、前記画像情報に応じた前記光源の駆動信号を補正する処理装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、副走査方向の濃度変動及び主走査方向の濃度変動が抑制され、高品質の画像を形成することができる。

本発明の第１の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 図１における濃度検出器を説明するための図である。 各光学センサの構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。 図１における光走査装置を説明するための図（その２）である。 図１における光走査装置を説明するための図（その３）である。 図１における光走査装置を説明するための図（その４）である。 走査制御装置を説明するためのブロック図である。 感光体ドラムの偏心を説明するための図である。 感光体ドラムの形状誤差を説明するための図である。 感光体ドラムの回転軸と現像ローラの回転軸が非平行な状態を説明するための図である。 光量補正情報取得処理を説明するためのフローチャートである。 濃度チャートパターンを説明するための図である。 濃度チャートパターンと各光学センサとの位置関係を説明するための図である。 光量補正情報取得処理において、各光学センサから射出された検出用光の軌跡を説明するための図である。 図１６（Ａ）は、検出用光の照明対象物が転写ベルトのときの正反射光及び拡散反射光を説明するための図であり、図１６（Ｂ）は、検出用光の照明対象物がトナーパターンのときの正反射光及び拡散反射光を説明するための図である。 発光パワーとセンサ出力レベルとの関係を説明するための図である。 濃度変動測定用パターンを説明するための図である。 濃度変動測定用パターンに対する各光学センサから射出された検出用光の軌跡を説明するための図である。 濃度変動測定用パターンに対する各光学センサのセンサ出力レベルを説明するためのタイミングチャートである。 周期パターンを説明するためのタイミングチャートである。 基準パターンを説明するためのタイミングチャートである。 補正前の主走査方向の濃度変動を示す近似直線を説明するための図である。 図２３の近似直線に対応する濃度補正直線を説明するための図である。 図２４の濃度補正直線に対応する発光パワー補正直線を説明するための図である。 第１光量補正信号を説明するためのタイミングチャートである。 副走査方向に関する光量補正の効果を説明するためのタイミングチャートである。 図２５の発光パワー補正直線に対応する第２光量補正信号を説明するための図である。 図２８の第２光量補正信号を用いて補正した後の主走査方向の濃度変動を説明するための図である。 エリア分割を説明するための図である。 調整量と調整信号を説明するための図である。 周期パターンの変形例１を説明するためのタイミングチャートである。 三角波と正弦波の差を説明するための図（その１）である。 三角波と正弦波の差を説明するための図（その２）である。 周期パターンの変形例２を説明するためのタイミングチャートである。 変形例２の台形波を説明するための図である。 台形波の利点を説明するための図である。 台形波と正弦波の差を説明するための図（その１）である。 台形波と正弦波の差を説明するための図（その２）である。 補正前の主走査方向の濃度変動を示す近似曲線を説明するための図である。 図４０の近似曲線に対応する第２光量補正信号を説明するための図である。 図４１の第２光量補正信号を用いて補正した後の主走査方向の濃度変動を説明するための図である。 補正前の主走査方向の濃度変動を示す線形補間直線を説明するための図である。 図４３の線形補間直線に対応する第２光量補正信号を説明するための図である。 図４４の第２光量補正信号を用いて補正した後の主走査方向の濃度変動を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 走査制御装置を説明するためのブロック図である。 先端濃い情報取得処理を説明するためのフローチャートである。 先端濃い補正係数及び補正時間ｔ４を説明するための図である。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図３１に基づいて説明する。図１には、第１の実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、濃度検出器２２４５、４つのホームポジションセンサ（２２４６ａ、２２４６ｂ、２２４６ｃ、２２４６ｄ）及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置からの画像情報を光走査装置２０１０に送る。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。

なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。

ところで、各感光体ドラムにおいて、画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。

トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。なお、転写ベルト２０４０上のトナー画像の移動方向は「副方向」、該副方向に直交する方向は「主方向」と呼ばれている。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。

濃度検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置されている。この濃度検出器２２４５は、一例として図２に示されるように、３つの光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。

光学センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０における有効画像領域内の−Ｙ側端部近傍に対向する位置に配置され、光学センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０における有効画像領域内の＋Ｙ側端部近傍に対向する位置に配置され、光学センサ２２４５ｂは、主方向に関して、光学センサ２２４５ａと光学センサ２２４５ｃのほぼ中央位置に配置されている。ここでは、主方向（Ｙ軸方向）に関して、光学センサ２２４５ａの中心位置をＹ１、光学センサ２２４５ｂの中心位置をＹ２、光学センサ２２４５ｃの中心位置をＹ３とする。

各光学センサは、いずれも一例として図３に示されるように、転写ベルト２０４０に向けて光（以下、「検出用光」ともいう）を射出するＬＥＤ１１、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの正反射光を受光する正反射光受光素子１２、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの拡散反射光を受光する拡散反射光受光素子１３を有している。各受光素子は、いずれも受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。

ホームポジションセンサ２２４６ａは、感光体ドラム２０３０ａにおける回転のホームポジションを検出する。

ホームポジションセンサ２２４６ｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける回転のホームポジションを検出する。

ホームポジションセンサ２２４６ｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける回転のホームポジションを検出する。

ホームポジションセンサ２２４６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける回転のホームポジションを検出する。

次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。

光走査装置２０１０は、一例として図４〜図７に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、４つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、６枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｂ、２１０８ｃ）、及び走査制御装置３０２２（図４〜図７では図示省略、図８参照）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング（図示省略）の所定位置に組み付けられている。

各光源は、複数の発光部が２次元配列されている面発光レーザアレイを含んでいる。該面発光レーザアレイの複数の発光部は、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。

カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。

シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

カップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａとからなる光学系は、Ｋステーションの偏向器前光学系である。

カップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂとからなる光学系は、Ｃステーションの偏向器前光学系である。

カップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃとからなる光学系は、Ｍステーションの偏向器前光学系である。

カップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄとからなる光学系は、Ｙステーションの偏向器前光学系である。

ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転する２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの各光束はポリゴンミラー２１０４Ａの−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの各光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。

各走査レンズはそれぞれ、光束を対応する感光体ドラム近傍に集光する光学的パワー、及びポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するような光学的パワーを有している。

走査レンズ２１０５ａ及び走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、走査レンズ２１０５ｃ及び走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。

そして、走査レンズ２１０５ａと走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、走査レンズ２１０５ｂは１段目の４面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ａは２段目の４面鏡に対向している。また、走査レンズ２１０５ｃと走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、走査レンズ２１０５ｃは１段目の４面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ｄは２段目の４面鏡に対向している。

ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ及び折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ及び折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。

なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。

ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。ここでは、走査レンズ２１０５ａと折り返しミラー２１０６ａとからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、走査レンズ２１０５ｂと２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、走査レンズ２１０５ｃと２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、走査レンズ２１０５ｄと折り返しミラー２１０６ｄとからＹステーションの走査光学系が構成されている。なお、各走査光学系において、走査レンズが複数のレンズから構成されていても良い。

走査制御装置３０２２は、一例として図８に示されるように、ＣＰＵ３２１０、フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、ＩＦ（インターフェース）３２１４、画素クロック生成回路３２１５、画像処理回路３２１６、書込制御回路３２１９、光源駆動回路３２２１などを有している。なお、図８における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

ＩＦ（インターフェース）３２１４は、プリンタ制御装置２０９０との双方向の通信を制御する通信インターフェースである。上位装置からの画像データは、ＩＦ（インターフェース）３２１４を介して供給される。

画素クロック生成回路３２１５は、画素クロック信号を生成する。なお、画素クロック信号は、１／８クロックの分解能で位相変調が可能である。

画像処理回路３２１６は、ＣＰＵ３２１０によって色毎にラスター展開された画像データに所定の中間調処理などを行った後、各光源の発光部毎のドットデータを作成する。

書込制御回路３２１９は、画像形成ステーション毎に、不図示の同期検知センサの出力信号に基づいて書込開始のタイミングを求める。そして、書込開始のタイミングに合わせて、各発光部のドットデータを画素クロック生成回路３２１５からの画素クロック信号に重畳させるとともに、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。

光源駆動回路３２２１は、書込制御回路３２１９からの各変調データに応じて、各光源に各発光部の駆動信号を出力する。

フラッシュメモリ３２１１には、ＣＰＵ３２１０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、及びプログラムの実行に必要な各種データが格納されている。

ＲＡＭ３２１２は、作業用のメモリである。

ＣＰＵ３２１０は、フラッシュメモリ３２１１に格納されているプログラムに従って動作し、光走査装置２０１０の全体を制御する。

ところで、前述したように、感光体ドラムに偏心や形状誤差があると、出力画像において、不要な副走査方向の濃度変動が生じる（図９及び図１０参照）。また、感光体ドラムの回転軸と現像ローラの回転軸とが非平行であると、出力画像において、不要な主走査方向の濃度変動が生じる（図１１参照）。

そこで、ＣＰＵ３２１０は、所定のタイミングで、不要な副走査方向の濃度変動及び主走査方向の濃度変動を抑制するための光量補正情報を取得する。以下では、この光量補正情報を取得する処理を「光量補正情報取得処理」と略述する。

なお、上記所定のタイミングとして、電源投入時には、（１）感光体ドラムの停止時間が６時間以上のとき、（２）装置内の温度が１０℃以上変化しているとき、（３）装置内の相対湿度が５０％以上変化しているとき、印刷時には、（４）プリント枚数が所定の枚数に達したとき、（５）現像ローラの回転回数が所定の回数に達したとき、（６）転写ベルトの走行距離が所定の距離に達したときなどに、光量補正情報取得処理が行われる。

ここで、光量補正情報取得処理について、図１２を用いて説明する。図１２のフローチャートは、光量補正情報取得処理の際に、ＣＰＵ３２１０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、光量補正情報取得処理は、ステーション毎に行われるが、各ステーションで同様にして行われるので、ここでは、代表として、Ｋステーションでの光量補正情報取得処理について説明する。

最初のステップＳ４０１では、一例として図１３に示されるように、ブラックに関して、互いにトナー濃度が異なる複数の領域を有する濃度チャートパターンを、一例として図１４に示されるように、Ｙ軸方向に関して中心位置がＹ２となるように形成する。

ここでは、一例として、濃度チャートパターンは、１０種類の濃度（ｎ１〜ｎ１０）領域を有している。そして、濃度ｎ１が最も低濃度であり、濃度ｎ１０が最も高濃度である。なお、濃度チャートパターンを形成する際には、発光部の点灯時間は濃度に関係なく一定とし、発光パワーのみを濃度に応じて異ならしている。ここでは、濃度ｎ１に対応する発光パワーをｐ１、濃度ｎ２に対応する発光パワーをｐ２、・・・・、濃度ｎ１０に対応する発光パワーをｐ１０とする。

次のステップＳ４０３では、各光学センサのＬＥＤ１１を点灯させる。ＬＥＤ１１からの光（「検出用光」という）は、転写ベルト２０４０が回転するにつれて、すなわち、時間が経過するとともに、濃度チャートパターンにおける濃度ｎ１の領域から濃度ｎ１０の領域までを順次照射する（図１５参照）。

そして、正反射光受光素子１２及び拡散反射光受光素子１３の出力信号を取得する。

ところで、転写ベルト２０４０にトナーが付着していない場合には、転写ベルト２０４０で反射された検出用光は、正反射光成分が拡散反射光成分に比べて多い。そこで、正反射光受光素子１２には多くの光が入射するが、拡散反射光受光素子１３にはほとんど光が入射しない（図１６（Ａ）参照）。

一方、転写ベルト２０４０にトナーが付着していると、トナーが付着していない場合と比較して、正反射光成分は減少し、拡散反射光成分は増加する。そこで、正反射光受光素子１２に入射する光は減少し、拡散反射光受光素子１３に入射する光は増加する（図１６（Ｂ）参照）。

すなわち、正反射光受光素子１２及び拡散反射光受光素子１３の出力レベルによって、転写ベルト２０４０に付着しているトナーの濃度を検出することが可能である。

次のステップＳ４０５では、光学センサ毎に、濃度チャートパターンにおける濃度毎に、次の（１）式を用いて拡散反射光受光素子１３の出力レベルを規格化する。なお、該規格化された拡散反射光受光素子１３の出力レベルＬを、以下では、便宜上「センサ出力レベル」ともいう。

Ｌ＝（拡散反射光受光素子１３の出力レベル）÷｛（正反射光受光素子１２の出力レベル）＋（拡散反射光受光素子１３の出力レベル）｝ ……（１）

そして、光学センサ２２４５ｂについて、センサ出力レベルと発光パワーとの相関関係を求める（図１７参照）。ここでは、該相関関係を多項式で近似し、該多項式をフラッシュメモリ３２１１に格納する。

なお、本実施形態では、センサ出力レベルと発光パワーとの相関関係が、光学センサ間でばらつかないように調整されている。

次のステップＳ４０７では、濃度変動測定用パターンを作成する。ここでは、濃度変動測定用パターンとして、ブラックのベタパターンをＡ３縦サイズで形成する（図１８参照）。

次のステップＳ４０９では、各光学センサのＬＥＤ１１を点灯させる。各ＬＥＤ１１からの検出用光は、転写ベルト２０４０が回転するにつれて、すなわち、時間が経過するとともに、濃度変動測定用パターンを副走査対応方向に沿って照明する（図１９参照）。

そして、光学センサ毎に、所定の時間間隔で正反射光受光素子１２及び拡散反射光受光素子１３の出力信号を取得し、上記（１）式を用いてセンサ出力レベルを算出する（図２０参照）。なお、図２０には、ホームポジションセンサ２２４６ａの出力信号も示されている。

図２０に示されるように、センサ出力レベルは一定ではない。なお、以下では、センサ出力レベルの時間変化を「センサ出力レベル波形」ともいう。

次のステップＳ４１１では、ホームポジションセンサ２２４６ａの出力信号に基づいて、各センサ出力レベル波形から感光体ドラム２０３０ａの回転周期と同じ周期の正弦波を周期パターンとして抽出する（図２１参照）。

次のステップＳ４１３では、上記周期パターンを１／２周期シフトさせた濃度補正周期パターンを求め、その１周期分に関して、センサ出力レベルと発光パワーとの相関関係を参照して、縦軸をセンサ出力レベルから発光パワーに変換し、基準パターンとする（図２２参照）。

次のステップＳ４１５では、基準パターンをフラッシュメモリ３２１１に格納する。

次のステップＳ４１７では、光学センサ毎に、センサ出力レベルの平均値を求める。以下では、便宜上、センサ出力レベルの平均値を「レベル平均値」と略述する。

次のステップＳ４１９では、主走査方向に関する各光学センサの位置と、各光学センサのレベル平均値とに基づいて、主走査方向の濃度変動に対応する近似式を求める。ここでは、一例として図２３に示されるように、主走査方向の濃度変動を１次関数で近似している。

次のステップＳ４２１では、一例として図２４に示されるように、上記近似式で示される直線を上下反転させ、濃度補正直線を求める。そして、センサ出力レベルと発光パワーとの相関関係を参照して、縦軸をセンサ出力レベルから発光パワーに変換し、主走査方向の濃度変動を補正するための発光パワー補正直線を求める（図２５参照）。この発光パワー補正直線を表す式を発光パワー補正式とする。

次のステップＳ４２３では、上記発光パワー補正式をフラッシュメモリ３２１１に格納する。そして、光量補正情報取得処理を終了する。

ＣＰＵ３２１０は、画像形成が行われる際に、ステーション毎に、ホームポジションセンサの出力信号と不図示の同期検知センサの出力信号から得られる書込開始のタイミングとに基づいて、ホームポジションと書込開始の時間差を求め、該時間差に応じて基準パターンの位相をシフトさせて、第１光量補正信号を生成する（図２６参照）。ここでは、第１光量補正信号の縦軸は、平均値を１．０とする係数に変換されている。そして、画像情報に対応する各発光部の駆動信号に該係数を掛けることによって、駆動信号を補正する。図２７には、補正前後のセンサ出力レベルが示されている。このように、副走査方向の濃度変動を抑制することができた。

ＣＰＵ３２１０は、画像形成が行われる際に、ステーション毎に、不図示の同期検知センサの出力信号から得られる書込開始のタイミングに基づいて、発光パワー補正式から第２光量補正信号を生成する（図２８参照）。ここでは、第２光量補正信号の縦軸は、平均値を１．０とする係数に変換されている。そして、画像情報に対応する各発光部の駆動信号に該係数を掛けることによって、駆動信号を補正する。図２９には、補正後の各光学センサのレベル平均値がそれぞれ示されている。このように、主走査方向の濃度変動を抑制することができた。

例えば、ＣＰＵ３２１０は、図３０に示されるように、Ａ３用紙１ページ内の濃度変動を補正するために、主走査方向及び副走査方向に関して、それぞれエリア分割する。なお、図３０では、分かりやすくするため、主走査方向に関して７分割、副走査方向に関して１０分割されているが、これに限定されるものではない。一般的には、いずれの方向に関しても、１６分割か３２分割ぐらいが、回路規模及びコスト的に適切であると考えられる。当然、分割数を増やした方がより高精度の補正が可能になるが、分割数が増加するにつれて回路のゲート数、メモリ数、及びレジスタ数が増加し、コストも高くなる。そこで、分割数は、機種に応じて決定すれば良い。

また、各発光部の駆動信号を調整するときの調整パターンの一例が図３１に示されている。図３１では、４ビットからなる調整信号を用いて、各エリアでの変化量を、＋４ＬＳＢ〜−４ＬＳＢの範囲内で設定することができる。そして、各エリア内では、補正による画像への影響を抑制するために、ＤＡＣ（ＤＡ変換器）の最低分解能である１ＬＳＢ毎に変化させるようにしている。なお、補正による画像への影響を考慮する必要がない場合には、もっと大きく変化させても良い。これは、主走査方向における濃度変動の補正及び副走査方向における濃度変動の補正のいずれにおいても同様である。

但し、主走査方向に関しては、ローパスフィルタなどを入れて、光量の変化速度をある程度軽減することができるが、副走査方向に関しては、走査周期が一般に数百μｓであり、フィルタを入れても光量の変化速度を低減することが難しいため、副走査方向の方がより高い分解能が必要となる場合がある。

組み合わせについては種々のものが考えられる、一例として、先ず、主走査方向の初期値（例えば、主走査書き始め開始位置の濃度）を決定し、次に、該初期値を基準として、副走査方向の補正を行う構成としても良い。

以上説明したように、第１の実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、転写ベルト２０４０、濃度検出器２２４５、４つのホームポジションセンサ（２２４６ａ、２２４６ｂ、２２４６ｃ、２２４６ｄ）などを備えている。

濃度検出器２２４５は、３つの光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。

光走査装置２０１０は、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つの偏向器前光学系、ポリゴンミラー２１０４、４つの走査光学系、及び走査制御装置３０２２などを備えている。

走査制御装置３０２２は、所定のタイミング毎に、各ステーションで、濃度検出器２２４５の出力信号及び対応するホームポジションセンサの出力信号に基づいて、副走査方向の濃度変動を抑制するための基準パターン、及び主走査方向の濃度変動を抑制するための発光パワー補正式を求める。そして、画像形成が行われる際に、ステーション毎に、基準パターン及び発光パワー補正式を用いて、第１光量補正信号及び第２光量補正信号を生成し、各発光部の駆動信号を補正する。

この場合は、出力画像における副走査方向の濃度ムラ及び主走査方向の濃度ムラをいずれも従来よりも低減することができる。その結果、高品質の画像を形成することが可能となる。

なお、上記第１の実施形態では、周期パターンとして正弦波を抽出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、図３２に示されるように、第１周期パターンとして、上記正弦波に近づけた三角波を抽出しても良い。この場合は、第１光量補正信号も三角波となる。この第１光量補正信号は、ドラム周期に対する位相シフト時間と補正範囲量とが分かっていれば生成が可能であり、データ量を少なくすることができる。そこで、低コスト化を図ることができる。

図３３には、正弦波と該正弦波に近づけた三角波とが示されている。なお、図３３では、正弦波の振幅を１としている。

図３４には、正弦波と該正弦波に近づけた三角波との値の差分が示されている。この図３４からわかるように、三角波の頂点部分では正弦波との差分が急峻な変動を示している。また、三角波を正弦波に近づけても、正弦波との光量の差分は約１５％近くある。

また、一例として図３５に示されるように、周期パターンとして、上記正弦波に近づけた台形波を抽出しても良い。この場合は、第１光量補正信号も台形波となる。この第１光量補正信号は、一例として図３６に示されるように、インクリメント時間Ｔ１と、ピーク時間Ｔ２と、デクリメント時間Ｔ３と、補正範囲量と、ドラム周期に対する位相シフト時間（Ｔ４とする。図３７参照）とが分かっていれば生成が可能であり、正弦波よりもデータ量を少なくすることができる。

インクリメント時間Ｔ１は、センサ出力レベル波形から求められる。ピーク時間Ｔ２は、センサ出力レベル波形から求めても良いが、Ｔ１／２から求めても良い。デクリメント時間Ｔ３は、基本的にＴ１と等しい値である。位相シフト時間Ｔ４は、感光体ドラムの周期と書込開始のタイミングとの位相の調整に用いられる。なお、感光体ドラムの回転が１回転目のときは、予め設定されているデフォルト値の周期で規定される。

台形波は、三角波と異なり、ピーク位置での濃度変動が小さいという特徴がある。また、台形波は、ドラム周期が変動しても、つなぎ目がないため補正が可能であるという特徴がある（図３７参照）。

図３８には、正弦波と該正弦波に近づけた台形波が示されている。また、図３９には、正弦波と該正弦波に近づけた台形波との値の差分が示されている。

台形波の場合、台形の角部分では正弦波との差分にやや急峻な変動が見られるが、三角波の場合よりも小さい変動である。また、全体として正弦波との差分は約７％以下となり、三角波の場合よりも高い精度で正弦波を模擬できる。

また、一例として図４０に示されるように、主走査方向の濃度変動を高次関数で近似しても良い。このときの第２補正用光量信号が、図４１に示されている。そして、この第２補正用光量信号を用いて補正を行った後の、主走査方向の濃度変動が図４２に示されている。主走査方向の濃度変動を一次関数で近似した場合に比べて、主走査方向の濃度変動がより小さくなっている。

また、一例として図４３に示されるように、各光学センサのレベル平均値間を直線補間して、主走査方向の濃度変動を求めても良い。このときの第２補正用光量信号が、図４４に示されている。そして、この第２補正用光量信号を用いて補正を行った後の、主走査方向の濃度変動が図４５に示されている。主走査方向の濃度変動を高次関数で近似した場合に比べて、主走査方向の濃度変動がさらに小さくなっている。

《第２の実施形態》
以下、本発明の第２の実施形態を図４６〜図４９に基づいて説明する。この第２の実施形態に係るカラープリンタ２０００Ａは、図４６に示されるように、紙先端検知センサ２２４７を備えている点に特徴を有する。その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。従って、以下においては、第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。

ところで、副走査方向における濃度変動の一つに、画像パターンが切り替わる箇所において、パターンが切り替わった直後の画像の先端に、現像ローラ一周分の長さに対応した濃度偏差帯が発生してしまうという現象（以下、「先端濃い」ともいう）がある。特に、地肌領域から続けて画像出力する場合、用紙先端の画像濃度が一様に増加してしまうことが問題となっている。この原因を以下に説明する。

二成分現像方式で、地肌領域において現像ローラ上にトナー付着が発生し、地肌領域後の現像ローラ一周分の実効的な現像ポテンシャルが増加してしまう。その後、画像領域で現像ローラに付着したトナーがキャリア側に戻り、現像ローラが綺麗になって現像ポテンシャルが元に戻る。この現像ポテンシャルの差で、紙の先端の現像ローラ１回転分だけ濃度が濃くなると考えられる。

図４７には、走査制御装置３０２２の構成が示されている。なお、図４７における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。

ＣＰＵ３２１０は、所定のタイミングで、「先端濃い」情報を取得する。以下では、この「先端濃い」情報を取得する処理を「先端濃い情報取得処理」と略述する。

ここで、先端濃い情報取得処理について、図４８を用いて説明する。図４８のフローチャートは、先端濃い情報取得処理の際に、ＣＰＵ３２１０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、先端濃い情報取得処理は、ステーション毎に行われるが、各ステーションで同様にして行われるので、ここでは、代表として、Ｋステーションでの先端濃い情報取得処理について説明する。

最初のステップＳ５０１では、ブラックに関して、前述した第１の実施形態と同様な濃度チャートパターンを、Ｙ軸方向に関して中心位置がＹ０となるように形成する。

次のステップＳ５０３では、濃度検出器２２４５のＬＥＤ１１を点灯させる。ＬＥＤ１１からの光（「検出用光」）は、転写ベルト２０４０が回転するにつれて、すなわち、時間が経過するとともに、濃度チャートパターンにおける濃度ｎ１の領域から濃度ｎ１０の領域までを順次照射する。

そして、正反射光受光素子１２及び拡散反射光受光素子１３の出力信号を取得する。

次のステップＳ５０５では、濃度チャートパターンにおける濃度毎に、上記（１）式を用いて拡散反射光受光素子１３の出力レベルを規格化する。そして、センサ出力レベルと発光パワーとの相関関係を求める。ここでは、該相関関係を多項式で近似し、該多項式をフラッシュメモリ３２１１に格納する。

次のステップＳ５０７では、濃度変動測定用パターンを作成する。ここでは、濃度変動測定用パターンとして、ブラックのベタパターンをＡ３縦サイズで形成する。

次のステップＳ５０９では、濃度検出器２２４５のＬＥＤ１１を点灯させる。ＬＥＤ１１からの検出用光は、転写ベルト２０４０が回転するにつれて、すなわち、時間が経過するとともに、濃度変動測定用パターンを副走査対応方向に沿って照明する。

そして、紙先端検知センサ２２４７の出力信号の立ち下がりタイミングから時間ｔ１が経過したときのセンサ出力レベル（Ｖ１とする）を求める（図４９参照）。

次のステップＳ５１１では、紙先端検知センサ２２４７の出力信号の立ち下がりタイミングから時間ｔ２（ｔ２＞ｔ１）が経過したときのセンサ出力レベル（Ｖ２とする）を求める（図４９参照）。

次のステップＳ５１３では、センサ出力レベルと発光パワーとの相関関係を参照し、Ｖ１−Ｖ２に対応する発光パワーを求め、補正係数（「先端濃い補正係数」という）に変換する。ここでは、補正が不要なときの値を１．０としている。

次のステップＳ５１５では、現像ローラの外周の大きさと印字速度とに基づいて、補正時間ｔ４を求める（図４９参照）。

次のステップＳ５１７では、先端濃い補正係数及び補正時間ｔ４をフラッシュメモリ３２１１に格納し、先端濃い情報取得処理を終了する。

ＣＰＵ３２１０は、画像形成が行われる際に、紙先端検知センサ２２４７の出力信号の立ち下がりを検知すると、不図示の同期検知センサの出力信号から得られる書込開始のタイミングに合わせて、補正時間ｔ４の間、画像情報に対応する各発光部の駆動信号に先端濃い補正係数を掛けて該駆動信号を補正する。なお、図４９には、補正前後のセンサ出力レベルが示されている。このように、現像ローラの汚れに起因する副走査方向の濃度変動を抑制することができた。

以上説明したように、第２の実施形態に係るカラープリンタ２０００Ａによると、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、転写ベルト２０４０、濃度検出器２２４５、紙先端検知センサ２２４７などを備えている。

光走査装置２０１０は、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つの偏向器前光学系、ポリゴンミラー２１０４、４つの走査光学系、及び走査制御装置３０２２などを備えている。

走査制御装置３０２２は、所定のタイミング毎に、各ステーションで、濃度検出器２２４５の出力信号及び対紙先端検知センサ２２４７の出力信号に基づいて、現像ローラの汚れに起因する副走査方向の濃度変動を抑制するための先端濃い補正係数を求める。そして、画像形成が行われる際に、ステーション毎に、書込開始のタイミングに合わせて、現像ローラの外周の大きさと印字速度とから算出される補正時間ｔ４の間、画像情報に対応する各発光部の駆動信号に先端濃い補正係数を掛けて該駆動信号を補正する。

この場合は、出力画像における先端が濃くなる濃度変動を従来よりも低減することができる。その結果、高品質の画像を形成することが可能となる。

なお、上記各実施形態では、濃度検出器２２４５が３つの光学センサを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。第１の実施形態では、濃度検出器２２４５が、Ｙ軸方向に沿って配置された複数個の光学センサを有していれば良い。また、第２の実施形態では、濃度検出器２２４５が１つの光学センサを有していても良い。

また、上記各実施形態において、走査制御装置３０２２での処理の少なくとも一部を、プリンタ制御装置２０９０が行っても良い。また、プリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、走査制御装置３０２２が行っても良い。

また、上記各実施形態では、濃度検出器２２４５が、転写ベルト２０４０上のトナーパターンを検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラム表面のトナーパターンを検出しても良い。なお、感光体ドラムの表面は、転写ベルト２０４０と同様に正反射体に近い。

また、上記各実施形態において、トナーパターンを記録紙に転写し、該記録紙上のトナーパターンを、濃度検出器２２４５で検出しても良い。

また、上記各実施形態では、光走査装置が一体的に構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良いし、２つの画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良い。

また、上記各実施形態では、感光体ドラムが４つある場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムを５つあるいは６つ備えていても良い。

また、上記各実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、画像形成装置として、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機であっても良い。

以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を形成するのに適している。

２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０００Ａ…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム、２０３３ａ〜２０３３ｄ…現像ローラ、２０４０…転写ベルト、２０９０…プリンタ制御装置（処理装置の一部）、２２００ａ〜２２００ｄ…光源、２２４５ａ〜２２４５ｃ…光学センサ（濃度センサ）、２２４６ａ〜２２４６ｄ…ホームポジションセンサ（回転周期検出センサ）、２２４７…紙先端検知センサ（先端検知センサ）、３０２２…走査制御装置（処理装置の一部）。

特開２００７−１３５１００号公報 特開２００９−２６２３４４号公報 特開２００８−０６５２７０号公報

Claims (15)

1. 画像情報に応じた画像を形成する画像形成装置であって、
   感光体ドラムと；
   光源を含み、該光源からの光によって前記感光体ドラム表面を主走査方向に走査し、前記感光体ドラム表面に潜像を形成する光走査装置と；
   前記潜像を現像する現像装置と；
   前記感光体ドラムの回転周期を検出するドラム周期検出センサと；
   前記主走査方向に関して互いに異なる位置に配置され、前記現像装置で現像された画像における前記主走査方向に直交する副走査方向の濃度変動をそれぞれ検出する複数の濃度センサと；
   前記複数の濃度センサの各出力信号と前記ドラム周期検出センサの出力信号とに基づいて、前記副走査方向の濃度変動及び前記主走査方向の濃度変動が抑制されるように、前記画像情報に応じた前記光源の駆動信号を補正する処理装置と；を備える画像形成装置。
2. 前記処理装置は、前記主走査方向に関する前記複数の濃度センサの位置と各濃度センサの出力信号とに基づいて、前記主走査方向の濃度変動を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記処理装置は、前記関係を一次関数あるいは高次関数で近似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. 前記処理装置は、前記各濃度センサの出力信号を線形補間し、前記関係を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記処理装置は、前記複数の濃度センサのうちの少なくとも１つの濃度センサの出力信号と前記ドラム周期検出センサの出力信号とに基づいて、前記副走査方向の濃度変動を示す周期パターンを求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記周期パターンは、正弦波の周期パターン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. 前記周期パターンは、三角波の周期パターン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。
8. 前記周期パターンは、台形波の周期パターン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. 前記周期パターンの周期は、前記感光体ドラムの回転周期と同じであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記処理装置は、前記周期パターンの位相を１／２周期シフトさせたパターンの１周期分のデータを基準パターンとしてメモリに保存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. 前記処理装置は、前記画像情報の書込開始のタイミングに基づいて、前記基準パターンの位相を調整することを特徴とする請求項５〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記処理装置は、前記位相が調整された基準パターンを用いて、前記画像情報に応じた前記光源の駆動信号を補正することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記現像装置で現像された画像が転写される媒体の先端を、該転写前に検知する先端検知センサを更に備え、
    前記処理装置は、更に、前記先端検知センサの出力信号と前記複数の濃度センサの少なくとも１つの出力信号とに基づいて、前記現像装置で現像された画像の先頭部分における副走査方向の濃度変動が抑制されるように、前記画像情報に応じた前記光源の駆動信号を補正することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記処理装置は、前記光源の駆動信号を補正する時間の長さを、前記現像ローラの大きさと印字速度に基づいて決定することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記光源は、垂直共振器型の面発光レーザであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。