JP5188113B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法に係り、とりわけ、電子写真方式の画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置において画像濃度を一定にするために、１走査中のレーザ光量を一定にするＡＰＣ（自動光量制御）が採用されている。しかし、レーザ光量を一定に制御できたとしても、それだけでは、感光ドラムの表面電位に生じる帯電ムラの影響を削減できない。帯電ムラとは、ａ−Ｓｉなどを採用した感光ドラムで帯電電位が一様にならなない現象をいう。この帯電ムラが許容範囲を超えれば、形成された画像に濃度ムラが発生してしまう。特許文献１によれば、主走査方向についての帯電ムラを低減する手法が提案されている。
特開２００５−６６８２７号公報

特許文献１に記載の発明によれば、感光ドラムの主走査方向における帯電ムラの影響を低減できる利点がある。しかし、実際には、副走査方向における帯電ムラも発生しうる。よって、さらなる高画質化を達成するには、副走査方向における帯電ムラも低減する必要がある。

一方で、帯電ムラに関する情報を保持するためには、メモリなどの記憶手段が必要となる。主走査方向だけでなく、副走査方向における帯電ムラについても情報を記憶するには、相対的に大容量のメモリが必要となってしまう。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、帯電ムラに関する情報を削減しつつ、画像の濃度ムラの発生を低減することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明は、例えば、像担持体と、像担持体の表面を帯電させる帯電器と、帯電した像担持体の表面に画像信号に応じて変調された光を照射する光源とを含む画像形成装置に適用される。

記憶手段は、像担持体の表面における２つ以上の地点における帯電電位及びその主走査位置と副走査位置とにより表現される座標のデータを記憶する。決定手段は、記憶手段から読み出した２つ以上の地点における帯電電位及びその座標のデータとから光量の補正値を決定する。補正値は、像担持体の表面における各座標の帯電電位又は該帯電電位のムラを低減するために光源に適用される。補正手段は、各座標における帯電ムラの影響を緩和するよう、決定された帯電電位又は補正値を用いて光源の光量を補正する。前記記憶手段には、１つ以上の極大値及びその座標のデータ並びに１つ以上の極小値及びその座標のデータが記憶されており、前記極大値は、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位のうち周囲の座標の帯電電位よりも高い帯電電位であり、前記極小値は、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位のうち周囲の座標の帯電電位よりも低い帯電電位である。

本発明によれば、記憶されている一部のデータから他のデータを求めることで、記憶すべき帯電ムラに関する情報を削減することができる。さらに、主走査方向だけでなく、副走査方向における帯電ムラについて緩和できるため、画像の濃度ムラの発生を低減することが可能となる。

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。画像形成装置は、例えば、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリなどとして実現できる。ここでは、一例として、デジタル複写機について説明する。

原稿給紙装置１に積載された原稿は、１枚づつ原稿台ガラス２へ搬送される。原稿が搬送されてくると、スキャナユニット４に搭載された原稿照明用のランプ３が点灯する。原稿からの反射光は、スキャナユニット４に搭載されたミラー５によって、ミラー６へ偏向される。さらに、反射光は、ミラー６、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、反射光を画像信号に変換し、露光制御部１０へ出力する。露光制御部は、露光装置、走査光学装置又は光走査装置と呼ばれることもある。

露光制御部１０は、画像信号に応じて変調された光（光束）を射出する。この光束は主走査方向に偏向走査される。帯電器１２は、感光体１１の表面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体１１の表面に光が照射されることで、感光体１１上に静電潜像が作像される。感光体１１は、像担持体の一例である。現像器１３は、感光体１１上の潜像を現像し、現像剤（例：トナー）像が形成される。

転写部１６で、転写部材積載部１４又は１５より搬送されてきた記録媒体上に、トナー像が転写される。記録媒体は、例えば、記録材、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。また、記録媒体の素材も、紙、繊維、フィルム又は樹脂などであってもよい。転写されたトナー像は定着部１７により記録媒体上に定着された後、排紙用の搬送路２１を通り、排紙部１８から外部に排出される。

図２は、実施形態に係る露光制御部１０の構成を示す図である。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、レーザ駆動制御部２０１へ出力する。レーザ駆動制御部２０１は、入力された画像信号に応じたレーザ駆動信号をレーザ光量制御部２０２へ出力する。レーザ光量制御部２０２は、入力されたレーザ駆動信号に応じて半導体レーザ素子２０３を駆動する。半導体レーザ素子２０３は、光束を射出する光源の一例である。

半導体レーザ素子２０３から出力されたレーザビームは、コリメータレンズ２０４により略平行光に変換され、所定のビーム径でポリゴンミラー２０５に入射する。レーザビームは、光ビームや光束と呼ばれたり、単に光と呼ばれたりすることもある。ポリゴンミラー２０５は、回転多面鏡の一種である。ポリゴンミラー２０５に代えて、共振形の光偏向素子などが採用されてもよい。ポリゴンミラー２０５は、矢印で示す方向に回転する。ポリゴンミラー２０５は、入射したレーザビームを連続的に角度を変える偏向ビームとして反射する。偏向ビーム（走査光）は、ｆθレンズ２０６により集光作用を受ける。ｆθレンズ２０６は、正弦振動する走査光を略等速運動に変換する。走査光は、感光体１１上に図の矢印の方向に等速で走査される。

ＢＤセンサ２０７は、ポリゴンミラー２０５からの走査光を検出する受光素子である。なお、ＢＤは、ビームディテクト（ビーム検出）の略である。ＢＤセンサ２０７から出力される検出信号は、ポリゴンミラー２０５による走査と画像データの書き込みとを同期させるための同期信号として用いられる。このように、ＢＤセンサ２０７は、主走査方向における画像の書き出しタイミングを決定するために光束を検出する光検出手段の一例である。

［帯電ムラ］
図３は、感光体の主走査方向において発生する帯電ムラを説明するための図である。図が示すように、主走査位置ごとに、感光体１１の表面の帯電電位（表面電位）が異なっている。このように、表面電位が一様でない場合、本来、一様となるべき画像の濃度も一様とならなくなる。

図４は、感光体の副走査方向において発生する帯電ムラを説明するための図である。図中の４０１は、点ａを縦方向に通る直線によって展開して得られた感光体表面の展開図である。感光体１１は、ドラム（円筒）形状をしているため、その展開図が矩形となる。図が示すように、副走査位置ごとに、感光体１１の表面電位が異なっている。

このように、主走査方向だけでなく、副走査方向においても帯電ムラが存在する場合、双方の帯電ムラを低減する必要がある。帯電ムラは、形成された画像の濃度ムラを誘発するからである。なお、主走査方向における帯電ムラが許容範囲内であれば、副走査方向における帯電ムラのみが低減されてもよい。逆に、副走査方向における帯電ムラが許容範囲内であれば、主走査方向における帯電ムラのみが低減されてもよい。

［実施形態１］
＜帯電ムラ情報の削減概念＞
図３や図４が示すように、帯電ムラは主走査方向だけでなく副走査方向にも生じる。感光体１１の表面の展開図を主走査位置と副走査位置とを座標軸とする平面と仮定すれば、各座標における帯電ムラのデータがあれば、帯電ムラが打ち消されるよう光源の光量を精度良く補正することができる。ただし、すべての座標について帯電ムラのデータを記憶部に記憶すれば、記憶部の記憶容量は大きなものとならざるを得ない。

そこで、本実施形態では、像担持体の表面における２つ以上の地点における帯電電位のデータと、その主走査位置と副走査位置とにより表現される座標のデータを予め記憶部に記憶しておく。そして、２つ以上の地点における帯電電位及びその座標のデータとから、像担持体の表面における各座標の帯電電位を決定する。光量は、この帯電電位の値から直接的に補正されてもよいし、帯電電位から光量の補正値を決定し、補正値に基づいて光量が補正されてもよい。これらは、帯電電位を直接的に使用するか間接的に使用するかの近いでしかなく、帯電電位に基づいていることは変わりがない。

図５は、実施形態に係る帯電ムラ情報の決定方法の一例を示す概念図である。展開図には、感光体１１の表面における各座標の帯電電位が、等高線により示されている。なお、等高線は、電位の大きさ（高さ）を示しているため、等電位線と呼ばれてもよい。展開図には、さらに、帯電電位の極大値と極小値も複数個が示されている。なお、図中の数値は、その地点の帯電電位の大きさ（高さ）を示している。このように、感光体１１の表面における帯電電位は、複数の等高線を付された立体モデルにより表現できる。観念的に、極大値は、帯電ムラの「山」又は「岡」に相当し、一方で、極小値は帯電ムラの「谷」又は「窪地」に相当する。

各等高線の間隔ΔＶは一定間隔となっている。この間隔は、例えば、５［Ｖ］など、濃度ムラを生じさせない許容限度の電位差となっている。図５では、レベル１からレベル１０まで、１０段階に帯電電位が分割されている。図５の下方には、展開図に示された立体モデルをｃ−ｃ’で切断したときに得られる断面図が示されている。５０１は、その断面図を指している。

断面図が示すように、レベル４には、実際のところ、極大値及び極小値が存在している。しかし、展開図には、これらの極大値及び極小値が示されていない。本実施形態では、複数の極大値及び極小値のうち、座標の隣接した極大値及び極小値間の差が規定値未満のものは、記憶対象から除外される。すなわち、像担持体の表面に生じうる複数の極大値及び極小値のうち、座標の隣接した極大値及び極小値間の差が規定値以上のもののみが記憶部に記憶される。規定値を許容限度であるΔＶとすれば、許容限度未満の変化は、濃度ムラの観点から無視できる。すなわち、ΔＶ未満の起伏は、許容範囲内の変化といえる。よって、これらの無視できる極大値や極小値のデータを記憶対象外とすることで、さらに必要となる記憶容量を削減できる。

本実施形態では、決定対象となる地点Ｐｘｙの帯電電位Ｖｘｙを、距離の近い複数の地点の帯電電位から算出する。すなわち、記憶部に記憶されている複数の極大値及び極小値のうち、決定対象となる座標に相対的に距離の近い座標に対応付けられた極大値及び極小値が選択される。算出に使用される地点を、サンプリングポイント（以下、ＳＰと略す。）と呼ぶことにする。

第１サンプリングポイントＳＰ１の座標を（Ｘ１，Ｙ１，Ｖ１）とする。第２サンプリングポイントＳＰ２の座標を（Ｘ２，Ｙ２，Ｖ２）とする。第３サンプリングポイントＳＰ３の座標を（Ｘ３，Ｙ３，Ｖ３）とする。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、主走査位置を示す。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、副走査位置を示す。Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、帯電電位を示す。この場合、Ｖｘｙは、次式（１）から算出される。

ここで、Ｌ１は、ＳＰ１とＰｘｙとの距離を示している。Ｌ２は、ＳＰ２とＰｘｙとの距離を示している。Ｌ３は、ＳＰ３とＰｘｙとの距離を示している。このように、帯電電位Ｖｘｙは、サンプリングポイントにおける帯電電位を距離による重み付けを行い、重み付けされた帯電電位の平均値として算出される。

図６は、実施形態に係る光量補正の概念を説明するための図である。図６が示すように、目標電位Ｖｔ未満となる表面電位の座標では、光量が減少するよう光量が補正される。すなわち、表面電位が目標電位Ｖｔ未満であれば、光量を少なくすることで、露光により削り取られる電荷が減ることになる。一方で、目標電位Ｖｔを超える表面電位の座標では、光量が増加するよう光量が補正される。すなわち、表面電位が目標電位Ｖｔを超えるのであれば、光量を多くすることで、露光により削り取られる電荷が増えることになる。これらにより、最終的に形成される静電潜像の電位ムラが削減されるため、濃度ムラも緩和される。

光量の補正値Ａｘｙは、例えば、算出された帯電電位Ｖｘｙと目標電位Ｖｔとの差分から決定される。光量の補正値Ａｘｙを算出するための式を以下に示すが、この式は、単なる例示に過ぎない。すなわち、より複雑な式が採用されてもよい。なお、式中のＣは、係数である。

Ａｘｙ ＝ Ｃ（Ｖｔ − Ｖｘｙ） ・・・（２）
図７は、実施形態に係る制御部の例示的なブロック図である。すでに説明した個所には、同一の参照符号が付されている。記憶部７０１は、メモリ、ハードディスクドラム又はその他の記憶装置である。記憶部７０１は、像担持体の表面における２つ以上の地点における帯電電位及びその主走査位置と副走査位置とにより表現される座標のデータを記憶した記憶手段の一例である。

例えば、記憶部７０１には、図５に示したような感光体１１の表面における帯電電位の極大値や極小値と、これらの座標のデータとを組みにした帯電ムラ情報７００が記憶されている。すべての座標について帯電電位のデータを帯電ムラ情報７００として記憶してもよいが、この場合は、必要となる記憶容量が増えてしまう。本実施形態のように、幾つかの極大値や極小値のデータのみを記憶しておけば、必要となる記憶容量を削減できる点で有利である。

なお、図５が示すように、感光体１１の主走査方向における両端（左端及び右端）における副走査方向の極大値ＳＰ３，ＳＰ４とその座標のデータ、及び、極小値ＳＰ１，ＳＰ５及びその座標のデータを記憶部７０１は格納している。主走査方向の両端は、画像形成の基準となる。よって、両端の副走査方向における極大値と極小値の値とその座標は、精度良く、他の座標の帯電電位を決定する上で有効となりうる。

記憶される極大値及び極小値の座標は、その極大値及び極小値が含まれるレベルにおける平面の重心とすることが望ましい。すなわち、極大値又は極小値に対応した等高線に沿って立体モデルを切り取ったときに得られる平面の重心が、極大値又は極小値の座標となる。例えば、ＳＰ２の座標は、レベル７の等高線にそって立体モデルを切り取ったときに得られる断面の面積重心である。帯電電位の立体モデルは、一定間隔の等高線によって表現されているため、モデル化による誤差が存在しうる。よって、極大値や極小値の座標は、面積重心とすることが、さらなる誤差を緩和する点で有利であろう。

補正値決定部７０２は、記憶手段から読み出した２つ以上の地点における帯電電位及びその座標のデータとから像担持体の表面における各座標の帯電電位又は帯電電位のムラを低減するために適用される光源の光量の補正値を決定する決定手段の一例である。補正値決定部７０２は、例えば、走査位置検知部７０３から出力される走査位置信号に対応する帯電ムラ情報を記憶部７０１から読み出し、読み出した帯電ムラ情報から各座標の帯電電位のデータを決定する。走査位置信号には、処理対象となる座標（主走査位置、副走査位置）を表す情報が含まれている。

例えば、帯電電位算出部７１０は、処理対象座標（注目座標）と、記憶部７０１に記憶されている座標との間の距離を算出し、距離の近い複数（例：３つ）の座標を選択する。すなわち、帯電電位算出部７１０は、選択手段としても機能する。さらに、帯電電位算出部７１０は、例えば、選択した座標に対応付けられている帯電電位のデータを記憶部７０１から読み出し、上述した式（１）に代入することで、帯電電位Ｖｘｙを算出する。

補正値算出部７１１は、例えば、算出された帯電電位の値を上述した式（２）に代入することで、補正値Ａｘｙを算出する。補正値のデータは、上述したレーザ光量制御部２０２に出力される。レーザ光量制御部２０２は、入力された補正値のデータにしたがって光量の目標値を増加又は減少させる。これにより、露光により形成された潜像の表面電位は、帯電ムラの少ない感光体において形成された潜像の表面電位に近くなる。すなわち、最終的に形成された画像において濃度ムラが減少する。なお、補正値算出部７１１やレーザ光量制御部２０２は、各座標における帯電ムラの影響を緩和するよう、決定された帯電電位又は補正値を用いて光源の光量を補正する補正手段の一例である。

走査位置検知部７０３は、ホームポジションセンサ７０４から出力されるＨＰ検知信号と、ＢＤセンサ２０７から出力させるＢＤ信号とに応じて、現在の走査位置を検知する。ホームポジションセンサ７０４は、感光体１１のホームポジションに設けられたマークを検知するたびにＨＰ検知信号を出力する。ＨＰ検知信号は、感光体１１が一回転する都度、１回出力される。なお、ＨＰは、ホームポジションの略である。ＢＤセンサ２０７は、ポリゴンミラー２０５からの走査光が照射される都度、ＢＤ信号を出力する。すなわち、ＢＤ信号は、主走査位置の基準をもたらす。

副走査位置カウンタ７２０は、ＨＰ検知信号が入力されるとリセット（初期化）され、ＢＤ信号が入力されると１つカウント値を増分するカウンタである。すなわち、副走査位置カウンタ７２０のカウント値は、現在の絶対的な副走査位置を表す。主走査位置カウンタ７２１は、ＢＤ信号が入力されるとリセットされ、クロック信号に応じてカウント値を増分するカウンタである。すなわち、主走査位置カウンタ７２１のカウント値は、現在の絶対的な主走査位置を表す。

図８は、実施形態に係る制御方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ８０１において、画像信号生成部２００は、プリント要求が入力されるまで待機し、プリント要求が入力されると、ステップＳ８０２へ進む。ステップＳ８０２で、走査位置検知部７０３は、感光体の副走査位置の検知処理を開始する。ステップＳ８０３で、画像信号生成部２００は、作像を開始すべきか否かを判定する。作像の準備が整うと、ステップＳ８０４に進む。

ステップＳ８０４で、補正値決定部７０２は、走査位置検知部７０３から走査位置信号を取得する。ステップＳ８０５で、補正値決定部７０２は、取得した走査位置信号に対応する帯電ムラ情報７００を記憶部７０１から読み出し、補正値を決定する。ステップＳ８０６で、補正値決定部７０２は、決定した補正値のデータをレーザ光量制御部２０２へ出力する。

ステップＳ８０７で、レーザ光量制御部２０２は、入力された補正値のデータに応じてレーザ光量を補正する。ステップＳ８０８で、レーザ光量制御部２０２は、レーザ発光素子２０３からレーザ光を照射する。なお、ステップＳ８０４乃至Ｓ８０８は、画像の形成が終了するまで繰り返し実行される。その間、副走査位置と主走査位置は、順次、１ずつ、インクリメントされて行く。

図９は、実施形態に係る走査位置検知処理の一例を示すフローチャートである。走査位置検知処理は、上述したステップＳ８０２において開始され、図８に示したメインの処理と並行して実行される。

ステップＳ９０１において、画像信号生成部２００は、感光体１１の回転を開始させ、感光体１１の回転速度が安定するまで待機する。回転速度が安定すると、ステップＳ９０２へ進む。ステップＳ９０２で、走査位置検知部７０３は、ホームポジションセンサ７０４からＨＰ検知信号が出力されると副走査位置カウンタ７２０を初期化する。副走査位置カウンタ７２０は、カウントアップを開始する。副走査位置カウンタ７２０のカウント値が、絶対的な副走査位置を表す。

ステップＳ９０３で、走査位置検知部７０３は、ＢＤセンサ２０７からＢＤ信号が入力されまで待機する。ＢＤ信号が入力されると、ステップＳ９０４に進む。ステップＳ９０４で、副走査位置カウンタ７２０を１つカウントアップさせる。ステップＳ９０５で、走査位置検知部７０３は、副走査位置カウンタ７２０から現在のカウント値を取得することで、現在の副走査位置を検出する。

ステップＳ９０６で、走査位置検知部７０３は、現在の副走査位置を表す走査位置信号を生成し、レーザ光量制御部２０２へ出力する。ステップＳ９０７で、走査位置検知部７０３は、再びＨＰ検知信号が入力されたか否かを判定する。ＨＰ検知信号が入力されていなければ、ステップＳ９０３に戻る。ＨＰ検知信号が入力されたならば、ステップＳ９０２に戻る。

本実施形態によれば、記憶されている一部の座標における帯電ムラ情報から他の座標における帯電ムラ情報を求めることで、記憶すべき帯電情報を削減することができる。さらに、本実施形態によれば、主走査方向だけでなく、副走査方向における帯電ムラについても緩和できるため、画像の濃度ムラの発生を低減することが可能となる。

例えば、１つ以上の極大値及びその座標のデータ並びに１つ以上の極小値及びその座標のデータを記憶しておけば、他の座標における帯電電位を精度良く決定することができる。極大値や極小値は、帯電ムラにおける「山」や「谷」に相当するため、帯電ムラを削減する観点から特に重要なデータである。よって、少なくとも極大値や極小値のデータに関しては、生のデータを記憶しておくことが望ましい。一方で、極大値や極小値でもない帯電電位を有する座標については、濃度ムラへの影響が相対的に小さいため、記憶されている帯電電位から推定されてもよい。これによって、濃度ムラの発生を低減しつつ、必要となる記憶容量を削減できる。

なお、任意の座標における帯電電位を算出する際には、記憶部に記憶されている複数の極大値及び極小値のうち、より適切な値が使用されることが望ましい。例えば、決定対象となる座標に相対的に近い座標における極大値及び極小値が選択されることが望ましい。図５で示したように、帯電ムラは連続的に変化しているため、近接した座標の極大値及び極小値を用いたほうが、精度良く、注目座標における帯電電位を算出できると考えられる。

なお、記憶容量を削減するために、さらなる工夫が採用されてもよい。例えば、像担持体の表面に生じうる複数の極大値及び極小値のうち、座標の隣接した極大値及び極小値間の差が規定値以上のもののみが記憶されてもよい。規定値未満の極大値や極小値は、濃度ムラの発生の観点からは、許容範囲内と考えられるからである。これは、山の中腹にある小さな起伏（岡や谷など）は、全体の形状に対して影響を及ぼさないことに似ている。このように、規定値は、形成された画像の濃度に影響を及ぼさない範囲の電位差であることが望ましい。

上述した実施形態では、規定値を一定間隔とした複数の等高線を付された立体モデルにより像担持体の表面における帯電電位を表現した。このような立体モデルは、帯電ムラの物理特性を把握に役立つと考えられる。なお、極大値又は極小値の座標が存在する等高線によって立体モデルを切り取ると、その断面は平面となる。この平面の重心を、極大値又は極小値の座標とすれば、帯電電位の立体モデル化に伴う誤差の影響を削減できるだろう。

［実施形態２］
本実施形態では、帯電電位を表す他の立体モデルを導入することで、記憶容量を削減する方法について説明する。

図１０は、実施形態２に係る帯電電位を表す立体モデルの一例を示す図である。この立体モデルも、主走査方向を表す軸、副走査方向を表す軸及び帯電電位を表す軸を有している。特徴的なのは、記憶部７０１に記憶される帯電電位の座標が格子状に配置されていることである。すなわち、格子の交点が上述したサンプリングポイントとなる。格子の間隔は、主走査方向で第１の間隔となっており、副走査方向で第２の間隔となっている。

図１１は、主走査方向における帯電電位の一例を示す図である。ここでは、副走査方向の座標は、ホームポジションの座標と同一としている。すなわち、ホームポジションを通る走査光の軌跡１１０１上の座標に、ここでは注目している。

図から分るように、主走査方向における１番目のサンプリングポイントの帯電電位が基準電位に設定される。２番目以降のサンプリングポイントの帯電電位は、前隣（図中の左隣）のサンプリングポイントの電位差と傾きの符号により表現可能である。このような数値化により、実際の帯電電位をそのまま記憶するよりも記憶容量を削減しやすくなる。

図１２は、副走査方向における帯電電位の一例を示す図である。ここでは、主走査方向の座標は、感光体１１の中心を通り、感光体１１の回転軸に垂直となる平面と、感光体１１との交点の軌跡１２０１上の座標となっている。ただし、これは、一例に過ぎない。副走査方向における各座標の帯電電位も、前隣（図中の左隣）のサンプリングポイントの電位差と傾きの符号により表現可能である。

このように、記憶部７０１には、ホームポジションに相当する座標おける基準電位と、他の各座標における前隣の座標の帯電電位に対する電位差と傾きを表す符号とが、上述した帯電ムラ情報７００として記憶される。したがって、補正値決定部７０２は、まず、ホームポジションと副走査方向の座標が同一である他の各サンプリングポイントについてそれぞれ帯電電位が決定される。次に、補正値決定部７０２は、決定した帯電電位と、記憶されている電位差及び符号の情報とから、副走査方向において次の行となる各サンプリングポイントについての帯電電位を算出する。

なお、記憶部７０１には、すべてのサンプリングポイントについて電位差の情報や符号の情報が記憶されている必要はない。すなわち、記憶されている２つのサンプリングポイントの間に位置する他のサンプリングポイントの帯電電位は、対応する２つの帯電電位の値を線形補完することで算出できる。

本実施形態によれば、記憶部に記憶される帯電電位のデータを、感光体１１の表面の主走査方向において第１の間隔ごとに取得された帯電電位であって、隣接した主走査位置における帯電電位との電位差と符号により表現することで、記憶容量が削減される。

また、記憶される帯電電位のデータを、感光体１１の表面の副走査方向において第２の間隔ごとに取得された帯電電位であって、隣接した副走査位置における帯電電位との電位差及び符号により表現することで、さらに記憶容量が削減される。

実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 実施形態に係る露光制御部１０の構成を示す図である。 感光体の主走査方向において発生する帯電ムラを説明するための図である。 感光体の副走査方向において発生する帯電ムラを説明するための図である。 実施形態に係る帯電ムラデータの決定方法の一例を示す概念図である。 実施形態に係る光量補正の概念を説明するための図である。 実施形態に係る制御部の例示的なブロック図である。 実施形態に係る制御方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る走査位置検知処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態２に係る帯電電位を表す立体モデルの一例を示す図である。 主走査方向における帯電電位の一例を示す図である。 副走査方向における帯電電位の一例を示す図である。

Claims (7)

1. 像担持体と、
   前記像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
   帯電した前記像担持体の表面に、画像信号に応じて変調された光を照射する光源と、
   前記像担持体の表面における２つ以上の地点における帯電電位及びその主走査位置と副走査位置とにより表現される座標のデータを記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した前記２つ以上の地点における帯電電位及びその座標のデータとから、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位又は該帯電電位のムラを低減するために適用される前記光源の光量の補正値を決定する決定手段と、
   各座標における帯電ムラの影響を緩和するよう、決定された前記帯電電位又は前記補正値を用いて前記光源の光量を補正する補正手段と
   を含み、前記記憶手段には、１つ以上の極大値及びその座標のデータ並びに１つ以上の極小値及びその座標のデータが記憶されており、前記極大値は、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位のうち周囲の座標の帯電電位よりも高い帯電電位であり、前記極小値は、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位のうち周囲の座標の帯電電位よりも低い帯電電位であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記決定手段は、
   前記記憶手段に記憶されている複数の極大値及び極小値のうち、決定対象となる座標に相対的に近い前記極大値及び前記極小値を選択する選択手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体の表面に生じうる複数の帯電電位の極大値及び極小値のうち、座標の隣接した極大値及び極小値間の差が規定値以上となる該極大値及び該極小値が前記記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記規定値を一定間隔とした複数の等高線を付された立体モデルにより前記像担持体の表面における帯電電位を表現し、前記極大値又は前記極小値に対応した等高線によって前記立体モデルを切り取ったときに得られる平面の重心を、前記極大値又は前記極小値の座標とすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記規定値は、形成された画像の濃度に影響を及ぼさない範囲の電位差であることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記記憶手段に記憶されている帯電電位のデータは、前記像担持体の表面の副走査方向において第２の間隔ごとに取得された帯電電位であって、隣接した副走査位置における帯電電位との差であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電器と、帯電した前記像担持体の表面に、画像信号に応じて変調された光を照射する光源とを含む画像形成装置の制御方法であって、
   前記像担持体の表面における２つ以上の地点における帯電電位及びその主走査位置と副走査位置とにより表現される座標のデータを記憶した記憶手段から読み出す読み出し工程と、
   読み出された前記２つ以上の地点における帯電電位及びその座標のデータとから、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位又は該帯電電位のムラを低減するために適用される前記光源の光量の補正値を決定する決定工程と、
   各座標における帯電ムラの影響を緩和するよう、決定された前記帯電電位又は前記補正値を用いて前記光源の光量を補正する補正工程と
   を含み、前記記憶手段には、１つ以上の極大値及びその座標のデータ並びに１つ以上の極小値及びその座標のデータが記憶されており、前記極大値は、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位のうち周囲の座標の帯電電位よりも高い帯電電位であり、前記極小値は、前記像担持体の表面における各座標の帯電電位のうち周囲の座標の帯電電位よりも低い帯電電位であることを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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