JP2015189125A - 画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】出力画像のムラを補正するレーザドライバＩＣの回路規模を増大させることなく、像担持体の帯電電位ムラ及び露光電位ムラによる出力画像のムラを補正することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００におけるＣＰＵ２０９は、多重露光における走査毎に帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成し、当該補正データに対応する制御信号を夫々生成し、上記補正データ及び上記補正データに対応する制御信号に基づいて半導体レーザ素子２０３によって出射されるレーザ光の光量を調整する。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、電子写真方式による画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。

電子写真方式による画像形成装置において、デジタル技術の進歩に伴い、出力画像のカラー画像化や高品質化が急速に進んでおり、特に、出力画像の高品質化を実現するために、例えば、上記画像形成装置における出力画像の色の差ΔＥを１桁に抑えて出力画像のムラを打ち消すことが必要とされる。

上記出力画像のムラは、上記画像形成装置における帯電、露光、現像、転写、及び定着等の各種工程や、上記画像形成装置の製造工程に要因を有する。例えば、上記製造工程での要因として、像担持体における膜厚のムラや膜質のムラがある。

上記像担持体における膜厚のムラや膜質のムラは、像担持体として用いられる非晶質シリコン（アモルファスシリコン）を主成分とするアモルファス感光体や有機感光体であるＯＰＣ感光体の製造工程で生じる。上記アモルファス感光体の製造工程では、炉内に複数の材料がガス状に噴出され、当該噴出されたガスに対して高周波のプラズマを用いて炉内でグロー放電が行われ、アルミ等を基材として化学気相成長が行われてアモルファス感光体が成膜される。上記製造工程において、上記炉内に噴出されるガス状の材料がガス管内に付着することによって炉内環境が変化し、若しくは、上記炉内におけるガスの循環状況に差が生じて、上記感光体における膜厚のムラ及び膜質のムラが生じる。上記感光体における膜厚のムラや膜質のムラは、上記像担持体の帯電電位ムラや露光電位ムラを生じさせ、最終的には出力画像のムラを生じさせる。

さらに、図１３に示すように、帯電電位や露光電位は上記像担持体の表面領域毎に異なる、すなわち、上記像担持体の表面領域に関して帯電電位ムラや露光電位ムラが生じるため、上記アモルファス感光体における積算光量と潜像電位との関係を示す図１４のＥ−Ｖ特性のグラフに示すように、異なる箇所、例えば、Ａ地点とＢ地点とではＥ−Ｖ特性が異なる。

上記像担持体に帯電電位ムラが生じると、図１５で表されるように、帯電電位Ｖ_ｄと現像バイアス電位Ｖ_ｄｃとの電位差である現像コントラスト電位差Ｖ_ｃｏｎｔにムラが生じ、当該Ｖ_ｃｏｎｔのムラが出力画像におけるハーフトーン領域〜ベタ領域のムラとなる。一方、上記像担持体に露光電位ムラが生じると、図１５で表されるように、露光電位Ｖ_ｌと現像バイアス電位Ｖ_ｄｃとの電位差であるカブリ取り電位差Ｖ_ｂａｃｋにムラが生じ、当該Ｖ_ｂａｃｋのムラが出力画像におけるハイライト領域〜ハーフトーン領域のムラとなる。

上記像担持体の帯電電位ムラ及び露光電位ムラを補正する技術として、図１６に示すように、１走査の中で上記像担持体の帯電電位ムラ及び露光電位ムラを同時に打ち消すようにレーザ光量を調整する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１８７８２９号公報

しかしながら、上記帯電電位ムラ及び露光電位ムラを打ち消すためには、帯電電位ムラにおける現像コントラスト電位差Ｖ_ｃｏｎｔのムラ及び露光電位ムラにおける非画像部コントラスト電位差（カブリ取り電位差）Ｖ_ｂａｃｋのムラを夫々補正する必要がある。特許文献１の技術では、図１７のレーザドライバＩＣにおいて、上記帯電電位ムラ及び露光電位ムラの１走査分の補正データを夫々保持するＬｉｎｅバッファと、当該補正データに応じてレーザ光量を夫々調整するシェーディング補正回路とを設けるため、大容量のＬｉｎｅバッファ及びシェーディング補正回路が必要となる。そのため、レーザドライバＩＣの回路規模が増大し、コストアップを招く可能性がある。

本発明の目的は、出力画像のムラを補正するレーザドライバＩＣの回路規模を増大させることなく、像担持体の帯電電位ムラ及び露光電位ムラによる出力画像のムラを補正することができる画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、同一の副走査ラインをレーザ光で複数回走査する多重露光を行う像担持体と、前記レーザ光を出射する光源とを有する画像形成装置であって、前記像担持体における帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報を格納する電位ムラ情報格納手段と、前記多重露光における走査毎に前記帯電電位ムラ情報及び前記露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成する補正データ生成手段と、前記補正データに対応する制御信号を夫々生成する制御信号生成手段と、前記生成された補正データを格納する補正データ格納手段と、前記格納された補正データ及び前記生成された補正データに対応する制御信号に基づいて前記光源により出射されるレーザ光の光量を調整する光量調整手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、多重露光における走査毎に帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成し、当該補正データに対応する制御信号を夫々生成し、上記補正データ及び上記補正データに対応する制御信号に基づいて光源により出射されるレーザ光の光量を調整するので、Ｎ走査目のときは帯電電位ムラの補正を行い、Ｎ＋１走査目のときは露光電位ムラの補正を行うことができる。これにより、帯電電位ムラの補正及び露光電位ムラの補正を同時に行う必要を無くすことができ、帯電電位ムラ及び露光電位ムラの各々について生成された補正データを保持するための大容量のラインバッファを設ける必要を無くすことができる。その結果、出力画像のムラを補正するレーザドライバＩＣの回路規模を増大させることなく、像担持体の帯電電位ムラ及び露光電位ムラによる出力画像のムラを補正することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１におけるイメージセンサ部、露光制御部、及び感光体が構成する制御システムの構成を概略的に示すブロック図である。 図１における感光体の帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報を説明するのに用いられる図である。 図３における電位ムラ情報を説明するのに用いられる図である。 図２におけるレーザ光量制御部の構成を概略的に示すブロック図である。 図２の制御システムによって実行される電位ムラ補正処理の手順を示すフローチャートである。 図６の電位ムラ補正処理における副走査位置検知処理の手順を示すフローチャートである。 図６の電位ムラ補正処理における補正データ生成処理の手順を示すフローチャートである。 図２の制御システムの多重露光による帯電電位ムラの補正及び露光電位ムラの補正を説明するのに用いられる図である。 図８の電位ムラ補正処理における副走査ラインＬ３、Ｌ４の補正を説明するのに用いられる図であり、（ａ）は補正時におけるトナー領域を示し、（ｂ）は補正時におけるＶ_ｃｏｎｔ及びＶ_ｂａｃｋを示し、（ｃ）は補正時におけるレーザ光量及び潜像電位を示す。 図１における感光体のＥ−Ｖ特性を説明するのに用いられる図である。 図８の電位ムラ補正処理における副走査ラインＬ５、Ｌ６の補正を説明するのに用いられる図であり、（ａ）は補正時におけるトナー領域を示し、（ｂ）は補正時におけるＶ_ｃｏｎｔ及びＶ_ｂａｃｋを示し、（ｃ）は補正時におけるレーザ光量及び潜像電位を示す。 従来技術におけるＥ−Ｖ特性による帯電電位ムラ及び露光電位ムラを説明するのに用いられる図である。 従来技術におけるアモルファス感光体のＥ−Ｖ特性を説明するのに用いられる図である。 従来技術における電位ムラを説明するのに用いられる図である。 従来技術における帯電電位ムラの補正及び露光電位ムラの補正を説明するのに用いられる図である。 従来技術におけるレーザドライバＩＣの構成を概略的に示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１００の構成を概略的に示すブロック図である。

図１の画像形成装置１００は、原稿給紙装置１、原稿台ガラス２、スキャナユニット４、ミラー６，７、レンズ８、イメージセンサ部９、露光制御部１０、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、転写部材積載部１４，１５、転写部１６、定着部１７、排紙部１８、及び搬送部２１を備える。スキャナユニット４は、原稿照明用ランプ３及びミラー５を備える。

画像形成装置には、例えば、印刷装置、プリンタ、デジタル複写機、複合機、又はファクシミリがあるが、本実施の形態では、図１の画像形成装置１００が多重露光方式を用いたデジタル複写機に該当する場合について説明する。

図１における原稿給紙装置１に積載された原稿は、１枚ずつ原稿台ガラス２へ搬送される。上記原稿が原稿台ガラス２に搬送されると、スキャナユニット４の原稿照明用ランプ３が点灯する。当該原稿照明用ランプ３の光が原稿によって反射された反射光は、スキャナユニット４のミラー５によってミラー６へ偏向される。当該偏向された反射光は、ミラー６及びミラー７を介してレンズ８を通過し、イメージセンサ部９に入射する。イメージセンサ部９は、上記反射光を画像信号に変換し、当該変換された画像信号を露光制御部１０に出力する。露光制御部１０は、例えば、露光装置、走査光学装置、又は光走査装置である。

帯電器１２は像担持体としての感光体１１の表面を一様に帯電する。露光制御部１０は、イメージセンサ部９から出力された画像信号に基づいて変調されたレーザ光（光束）を射出する。感光体１１はレーザ光によって主走査方向に偏向走査される。帯電された感光体１１の表面にレーザ光が照射されると、感光体１１上に静電潜像が作像される。現像器１３は感光体１１上の上記静電潜像を現像する。これにより、トナー像が形成される。イメージセンサ部９、露光制御部１０、及び感光体１１は、後述する図２の制御システム２１１を構成する。

転写部１６は、転写部材積載部１４，１５から搬送された記録媒体上に、上記形成されたトナー像を転写する。当該転写されたトナー像は定着部１７によって上記記録媒体上に定着され、上記記録媒体は排紙用の搬送路２１を通って排紙部１８から外部に出力される。ここで、上記記録媒体は、例えば、記録材、用紙、シート、転写材、又は転写紙であり、上記記録媒体の素材は、例えば、紙、繊維、フィルム、又は樹脂である。

図２は、図１におけるイメージセンサ部９、露光制御部１０、及び感光体１１が構成する制御システム２１１の構成を概略的に示すブロック図である。

制御システム２１１は、イメージセンサ部９、露光制御部１０、感光体１１の他に、ＢＤセンサ２０６、ＨＰセンサ２０７、副走査位置カウンタを有するＣＰＵ２０９、及びメモリ２１０を有する。イメージセンサ部９は画像信号生成部２００を有し、露光制御部１０は、レーザ駆動制御部２０１、半導体レーザ素子２０３を有するレーザ光量制御部２０２、及びポリゴンミラー２０５を備える。

画像信号生成部２００は、画像データに応じた画像信号を生成し、当該画像信号をレーザ駆動制御部２０１に出力する。レーザ駆動制御部２０１は、画像信号生成部２００から出力される画像信号に基づいてレーザ駆動信号をレーザ光量制御部２０２に出力する。レーザ光量制御部２０２は、レーザ駆動制御部２０１から出力されるレーザ駆動信号と、後述するＣＰＵ２０９から出力される補正データと、後述する当該補正データに対応する制御信号とに基づいて半導体レーザ素子２０３を駆動し、当該半導体レーザ素子２０３はレーザ光を射出する。レーザ光量制御部２０２は、例えば、レーザドライバＩＣである。画像信号生成部２００、レーザ駆動制御部２０１、及びレーザ光量制御部２０２はＣＰＵ２０９からの同期信号に基づいて駆動される。半導体レーザ素子２０３から射出されたレーザ光は、不図示の各光学系レンズを通り、ポリゴンミラー２０５に入射する。

ポリゴンミラー２０５は図２における矢印で示すように時計回りに回転し、ポリゴンミラー２０５から反射したレーザ光が感光体１１上を等速で走査する。ポリゴンミラー２０５から反射したレーザ光は、図２における矢印で示すように、感光体１１の回転軸に沿って感光体１１をＢＤセンサ２０６側からＨＰセンサ２０７側に走査する。なお、本実施の形態では、ポリゴンミラー２０５として回転多面鏡を用いているが、共振形の光偏向素子等を用いてもよい。

ＢＤセンサ２０６は、ポリゴンミラー２０５から反射したレーザ光を検出する受光素子であり、当該レーザ光を検出するとＢＤ信号を出力する。上記ＢＤ信号は、感光体１１の主走査方向における画像の書き出しタイミングを決定させると共に、ポリゴンミラー２０５によるレーザ光の走査と画像データの書き込みとを同期させる。ＨＰセンサ２０７は、感光体１１のホームポジションに設けられたＨＰマーク２０８を検知するとＨＰ検知信号を出力する。ＨＰ検知信号は感光体１１が回転する毎に出力される。メモリ２１０（電位ムラ情報格納手段）は、帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報等の各種電位ムラ情報を格納する。上記帯電電位ムラ情報及び上記露光電位ムラ情報は、図３に示されるような、感光体１１の主走査方向及び副走査方向に等間隔で分割された各ブロックの電位ムラ情報がまとめられた情報である。

ＣＰＵ２０９は、ＨＰセンサ２０７から出力されるＨＰ検知信号に基づいて副走査位置カウンタによって副走査位置を計測する。ＣＰＵ２０９は、ＢＤセンサ２０６からＢＤ信号が入力される毎に、上記副走査位置カウンタによって計測された副走査位置に対応した１走査分の帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報（図４）をメモリ２１０から交互に読み出す。ＣＰＵ２０９は、当該読み出された各電位ムラ情報における補正データ及び当該補正データに対応した制御信号を生成し、上記補正データ及び当該補正データに対応した制御信号をレーザ光量制御部２０２に出力する。

図５は、図２におけるレーザ光量制御部２０２の構成を概略的に示すブロック図である。

レーザ光量制御部２０２は、入力端及び制御端を有するスイッチングトランジスタ３０１、ＡＰＣ制御部３０２、ＤＡＣ３０３，３０４、Ｌｉｎｅバッファ３０５、シェーディング補正部３０６、シェーディング切替制御部３０７、入力端「０」，「１」及び制御端を有するセレクタ回路３０８，３０９、レーザチップ３１０、ドライバ３１１、減算回路３１２，３１３、及び加算回路３１４で構成される。

レーザチップ３１０は半導体レーザ素子２０３及びＰＤセンサ３００で構成される。Ｌｉｎｅバッファ３０５の入力端及びシェーディング切替制御部３０７の入力端にはＣＰＵ２０９の出力端が夫々接続されている。Ｌｉｎｅバッファ３０５の出力端はシェーディング補正部３０６の入力端に接続され、シェーディング補正部３０６の出力端はセレクタ回路３０８の入力端「１」及びセレクタ回路３０９の入力端「０」に夫々接続され、シェーディング切替制御部３０７の出力端はセレクタ回路３０８の制御端及びセレクタ回路３０９の制御端に夫々接続されている。ＡＰＣ制御部３０２の入力端にはレーザチップ３１０の出力端が接続され、ＡＰＣ制御部３０２の出力端の一方及びセレクタ回路３０９の出力端は減算回路３１２を介してＤＡＣ３０３の入力端に接続され、ＡＰＣ制御部３０２の出力端の他方及びセレクタ回路３０８の出力端は減算回路３１３を介してＤＡＣ３０４の入力端に接続されている。ドライバ３１１の入力端にはレーザ駆動制御部２０１の出力端が接続されている。ＤＡＣ３０３の出力端及びＤＡＣ３０４の出力端は加算回路３１４を介してスイッチングトランジスタ３０１の入力端に接続され、ドライバ３１１の出力端はスイッチングトランジスタ３０１の制御端に接続されている。

レーザ光量制御部２０２は、レーザ駆動制御部２０１から出力されるレーザ駆動信号に基づいて、スイッチングトランジスタ３０１によってレーザチップ３１０の半導体レーザ素子２０３を制御する。レーザ光量制御部２０２のＰＤセンサ３００によって半導体レーザ素子２０３の発光量が検知され、当該検知された発光量に基づいて、ＡＰＣ制御部３０２によって帯電電位に対応するＡＰＣ−Ｌ信号が減算回路３１２を介してＤＡＣ３０３に出力されると共に、ＡＰＣ制御部３０２によって露光電位に対応するＡＰＣ−Ｈ信号が減算回路３１３を介してＤＡＣ３０４に出力される。

本実施の形態では、減算回路３１２がＡＰＣ−Ｌ信号からセレクタ回路３０９によって出力された出力信号を減算して帯電電位ムラの補正が行われ、減算回路３１３がＡＰＣ−Ｈ信号からセレクタ回路３０８によって出力された出力信号を減算して露光電位ムラの補正が行われる。

ＤＡＣ３０３，３０４はＤ／Ａ変換器であり、ＤＡＣ３０３はバイアス電流Ｉ_ｂｉａｓを出力し、ＤＡＣ３０４はスイッチング電流Ｉ_ｓｗを出力する。バイアス電流Ｉ_ｂｉａｓ及びスイッチング電流Ｉ_ｓｗが加算回路３１４によって加算され、当該加算された電流がスイッチングトランジスタ３０１を介して半導体レーザ素子２０３に流れる。上記半導体レーザ素子２０３の発光量は上記加算された電流量によって制御される（光量調整手段）。

図６は、図２の制御システム２１１によって実行される電位ムラ補正処理の手順を示すフローチャートである。

図６の処理は、ＣＰＵ２０９がメモリ２１０に記憶されたソフトウェアを実行することによって行われる。

図６において、まず、画像形成装置１００においてプリント要求が入力されると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、後述する図７の副走査位置検知処理を実行し、ＨＰセンサから出力されるＨＰ検知信号に基づいて副走査位置カウンタによって副走査位置が計測され（ステップＳ１０２）、後述する図８の補正データ生成処理を実行し、交互に読み出された１走査分の帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報から生成された補正データ及び当該補正データに対応した制御信号に基づいて帯電電位ムラの補正及び露光電位ムラの補正を行う（ステップＳ１０３）。次いで、現像の準備が整うと（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、現像器１３が感光体１１上に作像された静電潜像を現像し（ステップＳ１０５）、静電潜像の現像が終了すると（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。

図７は、図６の電位ムラ補正処理における副走査位置検知処理の手順を示すフローチャートである。

図７の処理は、ＣＰＵ２０９がメモリ２１０に記憶されたソフトウェアを実行することによって行われ、副走査位置を計測する。計測された副走査位置の計測値は後述する図８の処理において上記副走査位置に対応する帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報の交互読み出しに用いられる。

図７において、まず、感光体１１の回転速度が安定していることを検知し（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ＨＰ検知信号を検知すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０９における副走査位置カウンタを初期化する（ステップＳ２０３）。次いで、所定の時間が経過すると（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、副走査位置カウンタによって副走査位置が計測され（ステップＳ２０５）（計測手段）、ステップＳ２０５で計測された副走査位置を示す副走査位置カウンタの計測値が予め設定された最大値であるか否かを判別する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６で用いられる最大値は図４で表される副走査方向のブロック数によって設定される。

ステップＳ２０６の判別の結果、ステップＳ２０５で計測された副走査位置を示す副走査位置カウンタの計測値が予め設定された最大値に到達したとき（ステップＳ２０６でＹＥＳ）は、感光体１１が停止したか否かを判別し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０７の判別の結果、感光体１１が停止したときは本処理を終了する一方、感光体１１が停止していないときはステップＳ２０２に戻る。

ステップＳ２０６の判別の結果、副走査位置カウンタの計測値が予め設定された最大値に到達していないとき（ステップＳ２０６でＮＯ）は、ステップＳ２０４に戻る。

図８は、図６の電位ムラ補正処理における補正データ生成処理の手順を示すフローチャートである。

図８の処理は、ＣＰＵ２０９がメモリ２１０に記憶されたソフトウェアを実行することによって行われる。

図８の処理は、ＢＤセンサ２０６によって出力されたＢＤ信号からの主走査方向の情報に基づいて、図７の処理で計測された副走査位置毎に１走査分の帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報を交互に取得し、当該取得された電位ムラ情報の補正データを生成し、当該補正データに対応した制御信号を生成して、帯電電位ムラの補正及び露光電位ムラの補正を夫々行う。

図８において、まず、ＢＤセンサ２０６によって出力されたＢＤ信号を検知すると（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、図７におけるステップ２０５で計測された副走査位置における１走査分の帯電電位ムラ情報をメモリ２１０から読み出す（ステップＳ３０２）。次いで、ステップＳ３０２で読み出された帯電電位ムラ情報から１走査分の補正データ及び当該補正データに対応した制御信号を生成し（ステップＳ３０３）（補正データ生成手段、制御信号生成手段）、生成された１走査分の補正データ及び当該補正データに対応した制御信号をレーザ光量制御部２０２に出力して帯電電位ムラの補正を行いながら１走査分の作像を行う（ステップＳ３０４）。

具体的には、ステップＳ３０４において、上記生成された補正データに対応した制御信号は、ＣＰＵ２０９からシェーディング切替制御部３０７に出力され、シェーディング切替制御部３０７は上記補正データに対応した制御信号に基づいた制御信号をセレクタ回路３０８，３０９に夫々出力する。上記生成された補正データは図５におけるＬｉｎｅバッファ３０５に格納され（補正データ格納手段）、当該格納された補正データは、シェーディング補正部３０６を介して、上記シェーディング切替制御部３０７からの制御信号によって制御されたセレクタ回路３０９からの出力信号として減算回路３１２に出力される。減算回路３１２がＡＰＣ制御部３０２によって出力されたＡＰＣ−Ｌ信号から上記セレクタ回路３０９によって出力された補正データに相当する出力信号を減算して帯電電位ムラの補正が行われる。このとき、上記シェーディング切替制御部３０７からの制御信号によって制御されたセレクタ回路３０８から「０」が減算回路３１３に出力され、ＡＰＣ制御部３０２によって出力されたＡＰＣ−Ｈ信号は減算されない。つまり、ステップＳ３０４では露光電位ムラの補正は行われない。

次いで、ＣＰＵ２０９は、ＢＤセンサ２０６によって出力された次のＢＤ信号を検知すると（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、図７におけるステップ２０５で計測された副走査位置における１走査分の露光電位ムラ情報をメモリ２１０から読み出す（ステップＳ３０６）。なお、ステップＳ３０６で用いられる副走査位置はステップＳ３０２で用いられる副走査位置と同じである。

次いで、ステップＳ３０６で読み出された露光電位ムラ情報から１走査分の補正データ及び当該補正データに対応した制御信号を生成し（ステップＳ３０７）（補正データ生成手段、制御信号生成手段）、生成された１走査分の補正データ及び当該補正データに対応した制御信号をレーザ光量制御部２０２に出力して露光電位ムラの補正を行いながら１走査分の作像を行って（ステップＳ３０８）、本処理を終了する。

具体的には、ステップＳ３０８において、ステップＳ３０７で生成された補正データに対応した制御信号に基づいてシェーディング切替制御部３０７が制御信号をセレクタ回路３０８，３０９に夫々出力する。ステップＳ３０７で生成された補正データは図５におけるＬｉｎｅバッファ３０５に格納され（補正データ格納手段）、当該格納された補正データは、シェーディング補正部３０６を介して、上記シェーディング切替制御部３０７からの制御信号によって制御されたセレクタ回路３０８からの出力信号として減算回路３１３に出力される。減算回路３１３がＡＰＣ制御部３０２によって出力されたＡＰＣ−Ｈ信号から上記セレクタ回路３０８によって出力された補正データに相当する出力信号を減算して露光電位ムラの補正を行う。このとき、上記シェーディング切替制御部３０７からの制御信号によって制御されたセレクタ回路３０９から「０」が減算回路３１２に出力され、ＡＰＣ制御部３０２によって出力されたＡＰＣ−Ｌ信号は減算されない。つまり、ステップＳ３０８では帯電電位ムラの補正は行われない。

ところで、本実施の形態では、多重露光方式が用いられており、同一の副走査ラインにおいてレーザ光による走査が複数回行われる。例えば、図９における副走査ラインＬ３，Ｌ４はＮ走査目とＮ＋１走査目とにおいてそれぞれ走査される。すなわち、副走査ラインＬ３，Ｌ４は２度走査される。副走査ラインＬ３，Ｌ４のレーザ積算光量をＥとすると、図１０（ｃ）で表されるように、レーザ光量がＮ走査目とＮ＋１走査目とにおいて１／２Ｅで夫々露光される。ここで、感光体１１のＥ−Ｖ特性は図１１で表されるように１次特性となる。これにより、上記Ｎ走査目及び上記Ｎ＋１走査目で夫々１／２Ｅのレーザ光量Ｅで露光すると、図１０で表されるように、例えば、上記Ｎ走査目では「トナーが載る領域」の潜像電位が１／２Ｖ_ｌとなり、上記Ｎ＋１走査目では「トナーが載る領域」の潜像電位がＶ_ｌとなる。

本実施の形態では、図１０（ｂ）で表されるような帯電電位ムラ及び露光電位ムラがある感光体１１において、図１０（ａ）で表されるような画像を形成するときに、図１０（ｃ）で表されるように、Ｎ走査目ではステップＳ３０４の帯電電位ムラの補正が行われ、Ｎ＋１走査目ではステップＳ３０８の露光電位ムラの補正が行われる。

上記Ｎ走査目において、図１０（ａ）における「トナーが載る領域」では、露光電位ムラの補正を行わずにレーザ光量を１／２Ｅに調整して露光する。図１０（ａ）における「トナーが載らない領域」では、弱露光して帯電電位ムラを打ち消すように光量を調整して露光を行う。これにより、「トナーが載る領域」の潜像電位は１／２Ｖ_ｌとなって露光電位ムラが残るが、「トナーが載らない領域」の潜像電位はＶ_ｄとなって帯電電位ムラがなくなる。

上記Ｎ＋１走査目において、図１０（ａ）における「トナーが載る領域」では、レーザ光量を１／２Ｅに調整しながら露光電位ムラを打ち消すように光量を調整して露光する。図１０（ａ）における「トナーが載らない領域」では、既にＮ走査目で帯電電位ムラの補正が行われているので、レーザを消灯させる。これにより、「トナーが載る領域」の潜像電位はＶ_ｌとなって露光電位ムラがなくなる。

上記副走査ラインＬ３，Ｌ４のＮ走査目で帯電電位ムラが行われ、Ｎ＋１走査目で露光電位ムラの補正が行われる処理と異なり、露光電位ムラの補正を行ってから帯電電位ムラの補正を行う場合は、例えば、図５で表される副走査ラインＬ５，Ｌ６において、図１２（ｃ）で表されるように、Ｎ＋１走査目ではステップＳ３０８の露光電位ムラの補正が行われ、Ｎ＋２走査目ではステップＳ３０４の帯電電位ムラの補正が行われる。

上記Ｎ＋１走査目において、図１２（ａ）における「トナーが載らない領域」では、帯電電位ムラの補正を行わずにレーザを消灯させる。図１２（ａ）における「トナーが載る領域」では、レーザ光量を１／２Ｅに調整しながら露光電位ムラを打ち消すように光量を調整して露光する。これにより、「トナーが載らない領域」の潜像電位では帯電電位ムラが残るが、「トナーが載る領域」の潜像電位は１／２Ｖ_ｌとなって露光電位ムラがなくなる。

上記Ｎ＋２走査目において、図１２（ａ）における「トナーが載らない領域」では、弱露光して帯電電位ムラを打ち消すように光量を調整して露光を行う。図１２（ａ）における「トナーが載る領域」では、既にＮ＋１走査目で露光電位ムラの補正が行われているので、レーザ光量を１／２Ｅに光量を調整して露光する。これにより、「トナーが載らない領域」の潜像電位はＶ_ｄとなって帯電電位ムラがなくなる。

図６〜図８の処理によれば、多重露光における走査毎に帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成し、当該補正データに対応する制御信号を夫々生成し、上記補正データ及び上記補正データに対応する制御信号に基づいて光源により出射されるレーザ光の光量を調整するので、Ｎ走査目のときは帯電電位ムラの補正を行い、Ｎ＋１走査目のときは露光電位ムラの補正を行うことができる。これにより、帯電電位ムラの補正及び露光電位ムラの補正を同時に行う必要を無くすことができ、帯電電位ムラ及び露光電位ムラの各々について生成された補正データを保持するための大容量のラインバッファを設ける必要を無くすことができる。その結果、出力画像のムラを補正するレーザドライバＩＣの回路規模を増大させることなく、像担持体の帯電電位ムラ及び露光電位ムラによる出力画像のムラを補正することができる。

また、図６〜図８の処理によれば、副走査位置を計測し、多重露光における走査毎に上記計測された副走査位置の帯電電位ムラ情報及び同副走査位置の露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成するので、１つの副走査位置に対応した帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報のそれぞれについて補正データを生成することができる。これにより、感光体１１の表面領域に対応した上記帯電電位ムラの補正及び上記露光電位ムラの両方の補正を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、当該システム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵ，ＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理を実行することによって実現してもよく、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ（ＣＰＵ，プロセッサ）にて実行することによって実現してもよい。

１１ 感光体
２００ 画像信号生成部
２０１ レーザ駆動制御部
２０２ レーザ光量制御部
２０３ 半導体レーザ素子
２０６ ＢＤセンサ
２０７ ＨＰセンサ
２０８ ＨＰ
２０９ ＣＰＵ
２１０ メモリ
３０５ Ｌｉｎｅバッファ
３０６ シェーディング補正部
３０７ シェーディング切替制御部
３１２，３１３ 減算回路

Claims (7)

1. 同一の副走査ラインをレーザ光で複数回走査する多重露光を行う像担持体と、前記レーザ光を出射する光源とを有する画像形成装置であって、
   前記像担持体における帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報を格納する電位ムラ情報格納手段と、
   前記多重露光における走査毎に前記帯電電位ムラ情報及び前記露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成する補正データ生成手段と、
   前記補正データに対応する制御信号を夫々生成する制御信号生成手段と、
   前記生成された補正データを格納する補正データ格納手段と、
   前記格納された補正データ及び前記生成された補正データに対応する制御信号に基づいて前記光源により出射されるレーザ光の光量を調整する光量調整手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体の副走査位置を計測する計測手段をさらに備え、
   前記補正データ生成手段は、前記多重露光における走査毎に前記計測された副走査位置の前記帯電電位ムラ情報及び前記計測された副走査位置の前記露光電位ムラ情報の各々について前記補正データを生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記補正データ格納手段は、前記多重露光における１走査分の補正データを格納することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 同一の副走査ラインをレーザ光で複数回走査する多重露光を行う像担持体と、前記レーザ光を出射する光源とを有する画像形成装置の制御方法であって、
   前記像担持体における帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報を格納する電位ムラ情報格納ステップと、
   前記多重露光における走査毎に前記帯電電位ムラ情報及び前記露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成する補正データ生成ステップと、
   前記補正データに対応する制御信号を夫々生成する制御信号生成ステップと、
   前記生成された補正データを格納する補正データ格納ステップと、
   前記格納された補正データ及び前記生成された補正データに対応する制御信号に基づいて前記光源により出射されるレーザ光の光量を調整する光量調整ステップとを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
5. 前記像担持体の副走査位置を計測する計測ステップをさらに備え、
   前記補正データ生成ステップは、前記多重露光における走査毎に前記計測された副走査位置の前記帯電電位ムラ情報及び前記計測された副走査位置の前記露光電位ムラ情報の各々について前記補正データを生成することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の制御方法。
6. 前記補正データ格納ステップは、前記多重露光における１走査分の補正データを格納することを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置の制御方法。
7. 同一の副走査ラインをレーザ光で複数回走査する多重露光を行う像担持体と、前記レーザ光を出射する光源とを有する画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記画像形成装置の制御方法は、
   前記像担持体における帯電電位ムラ情報及び露光電位ムラ情報を格納する電位ムラ情報格納ステップと、
   前記多重露光における走査毎に前記帯電電位ムラ情報及び前記露光電位ムラ情報の各々について補正データを生成する補正データ生成ステップと、
   前記補正データに対応する制御信号を夫々生成する制御信号生成ステップと、
   前記生成された補正データを格納する補正データ格納ステップと、
   前記格納された補正データ及び前記生成された補正データに対応する制御信号に基づいて前記光源により出射されるレーザ光の光量を調整する光量調整ステップとを備えることを特徴とするプログラム。