JP5343581B2 - 画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体に関し、詳細には、走査光学系を用いて書き込み光を感光体上に走査して画像形成する画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体に関する。

デジタル複写装置、デジタルプリンタ及びデジタルファクシミリ装置等の画像形成装置においては、高品質の画像を高速に記録することができることから、半導体レーザ等のレーザ光源から出射されたレーザ光を、等速回転駆動されているポリゴンミラー(回転多面鏡)によって主走査方向に偏向させて、一様に帯電されている感光体上に走査させ、感光体上に静電潜像を形成して、該静電潜像をトナーで現像したトナー画像を用紙に転写して画像形成するビーム走査方式の画像形成装置が普及している。

ビーム走査方式の画像形成装置は、ポリゴンミラーで主走査方向に走査させたレーザビームの感光体の被走査面上における走査速度が略一定になるように、fθレンズやfθミラー等のミラーを通過させるとともにガラスやミラー等の光学素子を通過させて該被走査面上にレーザビームを照射しているが、このような光学素子を通過させると、光学素子の反射率、透過率等の光利用効率がレーザビームの入射角によって異なること及びｆθレンズの厚みが像高によって異なるため、被走査面上でのレーザビームは、像高によって強弱が生じる。このように像高によって発生するビーム強度の強弱は、一般的に、シェーディング特性と呼ばれており、形成画像の濃度に影響する。

この像高によるレーザビームの走査面上での強弱による形成画像の濃度への影響を解消するために、従来、感光体上でのレーザビームのビーム強度を検出して、その検出結果に基づいてレーザビームの露光量を制御する画像形成装置が提案されている(特許文献１参照)。

ところが、この従来技術にあっては、感光体上でのレーザビームのビーム強度を検出するビーム強度検出センサを必要とするとともに、検出結果に基づくレーザからのレーザビームの出射強度を制御する必要があり、コストが高くなるととともに、複雑な制御を行うための制御回路が必要になるという問題があった。

そこで、従来、シェーディング特性が光学素子の特性、配置によって決まることに着目して、光学素子を通過させて被走査面上に走査する光を出射する光源手段の出射する光の光量補正データを複数に分割した主走査位置毎に予め設定して記憶手段に記憶し、レーザビームの光スポットの走査位置を検出して該検出した光スポットの走査位置に対応する光量補正データを記憶手段から読み出してアナログ信号に変換しローパスフィルタで平滑することでシェーディング特性による濃度の影響を抑制する技術が提案されている（特許文献２参照）。

しかしながら、上記特許文献２記載の従来技術にあっては、安価にかつ適切にシェーディング特性による濃度の影響を抑制して、形成画像の画像品質を向上させる上で、改良の必要があった。

すなわち、特許文献２記載の従来技術にあっては、複数に分割した主走査位置毎に光量補正データを設定して記憶手段に記憶し、レーザビームの光スポットの走査位置を検出して、検出した光スポットの走査位置に対応する光補正データを記憶手段から読み出してシェーディング特性による濃度の抑制を行っているため、光スポットの走査位置を検出する手段を必要とするとともに、形成画像の画像品質を向上させるためには、主走査位置の分割数を多くする必要があり、該主走査位置毎の光量補正データを記憶する容量を有する記憶媒体が必要となって、画像形成装置全体のコストが高くなるという問題があった。この場合、コストを抑制するために、記憶媒体の容量または数を削減すると、光量補正を行う主走査分割数が少なくなって、シェーディング特性の再現性が低下し、シェーディング特性が大きく変化する位置では濃度ムラが発生して、形成画像の画像品質を向上させることができないという問題がある。

また、回転多面鏡は、反射面（鏡面）間において反射率にバラツキがあるため、１つの面に対して上記シェーディング補正を行なっても、他の反射面におけるシェーディング特性の再現率が向上するとは限らず、形成画像の画像品質を適切に向上させる上で、改良の必要があった。

さらに、感光体の劣化による画像品質の改善等の理由によって、サービスマンが画像濃度調整のメンテナンスを実施する場合、主走査位置の分割数分の調整を行う必要があり、画像品質を向上させるために主走査位置の分割数を多くするほど、メンテナンスが困難となって、メンテナンス性が悪いという問題があった。また、回転多面鏡の１つの反射面に対してのみメンテナンス処理を行っても、反射面間でのバラツキによる画像品質の向上を行うためには、副走査方でのメンテナンスを行う必要があり、より一層メンテナンス性が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、感光体上の主走査方向の光量を安価かつ簡単に均一化させて、形成画像の画像品質を向上させることのできる画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、書き込み光を出射する光源手段と、画像データに基づいて前記光源手段の駆動を制御する光源制御手段と、複数の反射面を有すると共に、当該反射面を主走査方向に所定の回転速度で回転させて前記光源手段からの書き込み光を当該主走査方向に走査する回転多面鏡手段と、副走査方向に所定の回転速度で回転されると共に、前記回転多面鏡手段の１つの反射面で反射された前記書き込み光が前記主走査方向に１ラインとして照射される感光体と、前記感光体の前記書き込み光の主走査方向の画像形成領域外に配置されると共に、当該書き込み光を検知して１ライン毎の同期検知信号を出力する同期検知手段と、前記光源手段から出射されると共に、前記回転多面鏡手段の前記反射面で反射されて前記感光体に照射される前記書き込み光の前記主走査方向における光量の不均一を補正する光量補正データを記憶する補正データ記憶手段と、前記同期検知信号に基づいて主走査ライン毎に前記補正データ記憶手段の前記光量補正データに基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御手段に補正させる光量制御手段と、を備え、前記補正データ記憶手段は、前記光量補正データとして、前記書き込み光の前記感光体上における前記主走査方向１ラインを複数領域に分割した当該分割領域で光量を増減補正する補正初期値、当該増減補正の方向を示す補正傾き方向、当該補正傾き方向の大きさを示す補正傾き量、及び同じ補正傾き方向であって同じ補正傾き量の光量補正が連続する連続分割領域数を記憶し、前記光量制御手段は、前記光量補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成する光量補正信号生成手段と、前記アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するデジタル変換手段と、前記デジタル光量補正信号に基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御手段に補正させる光源光量制御手段と、を備え、前記光量補正信号生成手段は、前記光量補正データに基づく前記アナログ光量補正信号が前記デジタル変換手段によるデジタル変換可能な上限値を越えた場合、当該上限値を越える当該アナログ光量補正信号の生成を継続し、生成した当該アナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、当該上限値を当該デジタル変換手段へ出力することを特徴とする。

また、本発明の画像形成制御方法は、書き込み光を出射する光源手段の駆動を画像データに基づいて光源制御手段によって制御する光源制御処理ステップと、複数の反射面を有する回転多面鏡手段の当該反射面を主走査方向に所定の回転速度で回転させて前記光源手段からの前記書き込み光を感光体上に走査させる光走査処理ステップと、前記感光体の前記書き込み光の前記主走査方向の画像形成領域外に配置された同期検知手段によって当該書き込み光を検知して１ライン毎の同期検知信号を出力する同期検知処理ステップと、前記光源手段から出射されると共に、前記回転多面鏡手段の前記反射面で反射されて前記感光体に照射される前記書き込み光の前記主走査方向における光量の不均一を補正する光量補正データを記憶する補正データ記憶手段から当該光量補正データを前記同期検知信号に基づいて読み出して当該光源手段の出射する当該書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップで補正させる光量制御処理ステップと、を有し、前記光量制御処理ステップでは、前記光量補正データとして、前記補正データ記憶手段が前記書き込み光の前記感光体上における前記主走査方向１ライン分を複数領域に分割した当該分割領域で光量を増減補正する補正方向を示す補正傾き方向、当該補正傾き方向の大きさを示す補正傾き量、及び同じ補正傾き方向であって同じ補正傾き量の光量補正が連続する連続分割領域数を記憶する条件下での当該光量補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成する光量補正信号生成処理ステップと、前記アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するデジタル変換処理ステップと、前記デジタル光量補正信号に基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップで補正させる光源光量制御処理ステップと、を有し、前記光量補正信号生成処理ステップでは、前記光量補正データに基づく前記アナログ光量補正信号が前記デジタル変換処理ステップでデジタル変換可能な上限値を越えた場合、当該上限値を越える当該アナログ光量補正信号の生成を継続し、生成した当該アナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、当該上限値を当該デジタル変換処理ステップに出力することを特徴とする。

更に、本発明の画像形成制御プログラムは、コンピュータに実行させるための画像形成制御プログラムであって、書き込み光を出射する光源手段の駆動を画像データに基づいて光源制御手段によって制御する光源制御処理ステップの手順と、複数の反射面を有する回転多面鏡手段の当該反射面を主走査方向に所定の回転速度で回転させて前記光源手段からの前記書き込み光を感光体上に走査させる光走査処理ステップの手順と、前記感光体の前記書き込み光の前記主走査方向の画像形成領域外に配置された同期検知手段によって当該書き込み光を検知して１ライン毎の同期検知信号を出力する同期検知処理ステップの手順と、前記光源手段から出射されると共に、前記回転多面鏡手段の前記反射面で反射されて前記感光体に照射される前記書き込み光の前記主走査方向における光量の不均一を補正する光量補正データを記憶する補正データ記憶手段から当該光量補正データを前記同期検知信号に基づいて読み出して当該光源手段の出射する当該書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップの手順で補正させる光量制御処理ステップの手順と、を有し、前記光量制御処理ステップの手順では、前記光量補正データとして、前記補正データ記憶手段が前記書き込み光の前記感光体上における前記主走査方向１ライン分を複数領域に分割した当該分割領域で光量を増減補正する補正方向を示す補正傾き方向、当該補正傾き方向の大きさを示す補正傾き量、及び同じ補正傾き方向であって同じ補正傾き量の光量補正が連続する連続分割領域数を記憶する条件下での当該光量補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成する光量補正信号生成処理ステップの手順と、前記アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するデジタル変換処理ステップの手順と、前記デジタル光量補正信号に基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップで補正させる光源光量制御処理ステップの手順と、を有し、前記光量補正信号生成処理ステップの手順では、前記光量補正データに基づく前記アナログ光量補正信号が前記デジタル変換処理ステップの手順でデジタル変換可能な上限値を越えた場合、当該上限値を越える当該アナログ光量補正信号の生成を継続し、生成した当該アナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、当該上限値を当該デジタル変換処理ステップの手順へ出力することを特徴とする。

加えて、本発明のコンピュータが読み取り可能な記録媒体は、上記画像形成制御プログラムを記録したことを特徴とする。

本発明によれば、光源手段の出射する書き込み光の出射光量を光源制御手段に補正させる光源光量制御手段において、光量補正信号生成手段により、補正データ記憶手段からの光量補正データに基づいて生成したアナログ光量補正信号がデジタル変換手段によるデジタル変換可能な上限値を越えた場合、そのアナログ光量補正信号の生成を継続し、生成したアナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、上限値をデジタル変換手段へ出力する機能を持たせているため、光源手段の出射する書き込み光の光量を安価かつ簡単に主走査方向で均一に補正することができ、感光体上の主走査方向の光量を安価かつ簡単に均一化させて、形成画像の画像品質を向上させることができる。

本発明の第１実施例を適用したデジタル複合装置の正面概略構成図。 図１のデジタル複合装置の要部ブロック構成図。 光書き込みユニットの斜視図。 光源発光制御部のブロック構成図。 像面到達露光量の説明図。 光源発光量補正の説明図。 ＤＡコンバータのＤＡ変換上限値を考慮した光源光量補正の説明図。 本発明の第２実施例を適用したデジタル複合装置の光源発光制御部のブロック構成図。 ポリゴンミラーの各面における反射率と出射光量の説明図。 光書き込みユニットの要部構成図。 面検知機能を有するポリゴンミラーの構成例を示す図。 ポリゴンミラーの鏡面によって反射率が異なる場合の像面到達光量の相異を示す図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図７は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体の第１実施例を適用した画像形成装置としてのデジタル複合装置１の正面概略構成図である。

図１において、デジタル複合装置１は、給紙部１００、プリンタ部２００及びスキャナ部３００が順次重ねられた構成となっており、スキャナ部３００の上には、原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという。）４００が搭載されている。また、デジタル複合装置１は、図示しないが、操作表示部を備えており、操作表示部（データ入力手段）は、テンキーやスタートキー等の各種操作キーを備えるとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）を備えている。操作表示部は、操作キーから、送信操作、コピー操作等の動作モード指定や複写倍率の設定操作等の各種命令操作が行われ、ディスプレイには、操作キーから入力された命令内容やデジタル複合装置１からオペレータに通知する各種情報が表示される。操作表示部は、後述する画像形成制御処理で用いるシェーディング補正データの設定入力等に使用される。

プリンタ部２００は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｙ、２１０Ｋ（以下、適宜、プロセスカートリッジ２１０Ｃ〜２１０Ｋという。）を備えた画像形成ユニット２１０、光書き込みユニット２３０、中間転写ユニット２４０、２次転写部２５０、レジストローラ対２６０、ベルト定着方式の定着ユニット２７０及び用紙反転ユニット２８０等を備えている。

光書き込みユニット２３０は、後述するように、各色の画像データに基づいて変調させたレーザのビーム束を、各色のプロセスカートリッジ２１０Ｃ〜２１０Ｋの感光体２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｙ、２１１Ｋ（以下、感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋという。）の表面に照射して、該感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋ上に各色の画像の静電潜像を形成する。プロセスカートリッジ２１０Ｃ〜２１０Ｋは、ドラム状の感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋ及び番号を付与しない帯電器、現像器、ドラムクリーニング部、除電器等を備えている。プリンタ部２００は、プロセスカートリッジ２１０Ｃ〜２１０Ｋの帯電器によって、感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋの表面を一様に帯電させ、この感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋの表面に、光書き込みユニット２３０からそれぞれ各色の画像データに基づいて変調及び偏向されたレーザのビーム束を照射して、それぞれ各色用の静電潜像を形成する。プリンタ部２００は、各色のプロセスカートリッジ２１０Ｃ〜２１０Ｋの感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋに現像器からそれぞれ各色のトナーを供給し、該静電潜像を現像して、それぞれ各色のトナー画像を形成させる。プリンタ部２００は、プロセスカートリッジ２１０Ｃ〜２１０Ｋの感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋ上に形成したトナー画像を、中間転写ユニット２４０の中間転写ベルト２４１に転写して、転写後の感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋの表面に残留する転写残トナーを、クドラムリーニング部によってクリーニングし、該クリーニングされた感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋを、除電器によって除電して、帯電器で一様に帯電して再度画像形成に供する。

中間転写ユニット２４０は、中間転写ベルト２４１が複数のローラに張り渡されており、中間転写ベルト２４１を挟んで、各感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋに対向する位置に、それぞれ中間転写ローラが配設されている。中間転写ベルト２４１は、無端ベルト状に形成され、図１に矢印で示す時計方向に回転移動される。プリンタ部２００は、それぞれの中間転写ローラに中間転写電圧を印加することで、各感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋ上のトナー画像を順次重ね合わせて転写させ、カラーのトナー画像を中間転写ベルト２４１上に形成する。プリンタ部２００は、中間転写ベルト２４１上のカラートナー画像を、給紙部１００から２次転写部２５０と中間転写ベルト２４１との間に搬送されてきた用紙（記録媒体）に２次転写部２５０によって２次転写し、カラートナー画像の転写された用紙を定着部２７０に搬送する。

プリンタ部２００は、２次転写部２５０と中間転写ベルト２４１とのニップ部よりも用紙の搬送方向上流側に、レジストローラ対２６０が配設されており、レジストローラ対２６０のローラ間には、給紙部１００からプリンタ部２００内に用紙が搬送されてくる。プリンタ部２００は、レジストローラ対２６０によって、用紙を中間転写ベルト２４１上のカラートナー画像とタイミング調整して送り出し、中間転写ベルト２４１上のカラートナー画像を２次転写部２５０と中間転写ベルト２４１とのニップ部で用紙上に２次転写させる。プリンタ部２００は、このようにしてフルカラー画像の形成された用紙を、２次転写部２５０によって定着ユニット２７０に搬送し、定着ユニット２７０で、用紙を搬送しつつ、加熱・加圧して、カラートナー画像を用紙に定着させる。

プリンタ部２００は、定着ユニット２７０を通過した用紙を、切換爪２０１によって、機外の排紙部と用紙反転ユニット２８０に切り換えて搬送し、用紙反転ユニット２８０は、送り込まれてきた用紙を上下反転された後、再度、レジストローラ対２６０を通して、中間転写ユニット２４０の中間転写ベルト２４１と２次転写部２５０との間に搬送する。

給紙部１００は、多段の給紙カセット１０１及び用紙搬送部１０２等を備えており、各給紙カセット１０１には、それぞれ用紙サイズや紙種の異なる用紙が複数枚収納可能である。給紙部１００は、給紙カセット１０１内の用紙を１枚ずつ分離して、用紙搬送部１０２に送り出し、該給紙カセット１０１から送り出した用紙を用紙搬送部１０２によってプリンタ部２００に搬送する。

スキャナ部３００は、コンタクトガラス３０１及びコンタクトガラス３０１上の原稿を読み取る原稿読み取り部３０２等を備えており、コンタクトガラス３０１上には、ＡＤＦ４００が開閉可能に配設されている。ＡＤＦ４００は、開かれることでコンタクトガラス３０１の上面を開放して、コンタクトガラス３０１上への原稿のセットを可能とし、コンタクトガラス３０１上に原稿がセットされた状態で閉じられると、該原稿をコンタクトガラス３０１上に押しつける押さえ板としての機能を果たす。ＡＤＦ４００は、原稿台４０１や原稿搬送部４０２等を備えていて、原稿台４０１上にセットされた複数枚の原稿を、原稿搬送部４０２により１枚ずつ分離してコンタクトガラス３０１上に搬送し、読み取りの完了した原稿を排出する。スキャナ部３００は、コンタクトガラス３０１上の原稿の画像を、原稿読み取り部３０２によって読み取る。

そして、デジタル複合装置１は、図２に示すように、図示しないメインコントローラ部を備えているとともに、読み取り処理部１１００、画像処理部１２００、書き込み制御部１３００、ローパスフィルタ１４００及び光源制御部１５００等を備えている。

メインコントローラ部は、図示しないメインコントローラに搭載されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えていて、ＣＰＵがＲＯＭ内のプログラムに基づいてデジタル複合装置１の各部を制御してデジタル複合装置１としての基本処理を実行するとともに、後述する光量補正処理を行う画像形成制御方法を実行する。すなわち、デジタル複合装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Video Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の画像形成制御方法を実行する画像形成制御プログラムを読み込んでＲＯＭ等に導入することで、後述する各色のポリゴンミラー２３５（図３参照）で偏向されて、走査光学系を通してそれぞれの感光体２１１Ｃ〜２１１Ｋ上に走査されるレーザビームの光量を均一にして画像品質を向上させる画像形成制御方法を実行する画像形成装置として構築されている。この画像形成制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

読み取り処理部１１００と画像処理部１２００は、デジタル複合装置１の各部の制御を行う図示しないメインコントローラボードの近くに配置されているボード（例えば、画像処理コントローラボード等）に搭載されており、書き込み制御部１３００、ローパスフィルタ１４００及び光源制御部１５００は、光書き込みユニット２３０の制御を行うため、図示しないＬＤボード等に搭載されて、図３に示すように、光書き込みユニット２３０の近くに配置されている。

読み取り処理部１１００は、スキャナ部３００のＣＣＤ３０５が光電変換したアナログの画像データをサンプリング処理、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理及び一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらず、読み取りデータがばらつく現象を補正する通常のシェーディング補正等の処理を施して、画像処理部１２００に出力し、画像処理部１２００は、画像の変倍処理、回転処理及びエッジ処理等の画質補正処理を施した後、多値画像データ（例えば、４ビットの１６値）に変換して書き込み制御部１３００に出力する。

書き込み制御部１３００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が用いられており、光源発光制御部１３１０を備えている。

書き込み制御部１３００は、画像処理部１２００からの画素データに基づいて光書き込みユニット２３０のＬＤアレイ２３１（図３参照）を点灯消灯制御する光源点灯信号及び光量制御する光源発光量制御信号を生成し、光源点灯制御信号を光源制御部１５００に直接出力するとともに、光源発光量制御信号をローパスフィルタ１４００を介して平滑化して光源制御部１５００に出力する。

ローパスフィルタ１４００は、光源発光光量制御信号から不要な高周波成分や雑音を除去して光源制御部１５００に出力する。

光源制御部（光源制御手段）１５００は、書き込み制御部１３００からの光源点灯信号とローパスフィルタ１４００を介して入力される光源発光量制御信号に基づいて、ＬＤアレイ２３１の点灯／消灯を制御するとともに、その発光光量を制御する。

上記光書き込みユニット２３０は、図３に示すように、レーザビーム束を出射するビーム光源としてのＬＤ（Laser Diode：半導体レーザ）アレイ２３１、コリメートレンズ２３２、アパーチャ２３３、シリンドリカルレンズ２３４、ポリゴンミラー（回転多面鏡）２３５、ポリゴンミラー２３５で等角度走査されたレーザビームを結像面である感光体２１１Ｙ〜２１１Ｋ上で等速走査させるｆθレンズ２３６、折返しミラー２３７、防塵ガラス２３８及び同期検知センサ２３９等を備えており、ＬＤアレイ２３１は、各発光源としての複数のＬＤから出射されたレーザビームを感光体２１１（感光体２１１は、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋを代表したものを示している。）に照射する。なお、光書き込みユニット２３０は、図３に示す走査光学系を、各色ＹＭＣＫに対応してそれぞれ備えており、各色用のＬＤアレイ２３１が、各色の画像データに基づいて変調されたレーザビームを、対応する感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに照射する。なお、ＬＤアレイ２３１は、複数の発光源としてのＬＤを、例えば、副走査方向に並んで配設されたものであってもよい。また、図３は、図を簡単にするために、ローパスフィルタ１４００を省いた状態で描かれている。

光書き込みユニット２３０は、ＬＤアレイ（光源手段）２３１から出射されたレーザビームを、コリメートレンズ２３２、アパーチャ２３３及びシリンドリカルレンズ２３４を通過させて、所定形状のレーザビームに整形して、ポリゴンミラー２３５に照射させる。ポリゴンミラー（回転多面鏡）２３５は、図示しないポリゴンモータによって所定の高速回転速度で連続回転され、入射されるレーザビームを、ｆθレンズ２３６及び折返しミラー２３７方向に反射（偏向）して、主走査方向（感光体２１１の軸方向）に繰り返して走査させる。光書き込みユニット２３０は、このポリゴンミラー２３５で反射されたレーザビームを、ｆθレンズ２３６で面倒れ補正を行った後、折返しミラー２３７に入射させ、折返しミラー２３７で角度を変えて、感光体２１１の表面に所定ビーム径でスポット状に結像させる。

また、光書き込みユニット２３０は、ポリゴンミラー２３５で反射された感光体２１１上に主走査される直前のレーザビームを、感光体２１１の表面に対する主走査書き込み領域外（所定主走査幅の外）の主走査始点側のレーザビームの走査上に設けられた同期検知センサ２３９に入射させ、同期検知センサ（同期検知手段）２３９は、入射されるレーザビームを検知して、同期検知信号を生成して書き込み制御部１３００に出力する。

そして、書き込み制御部１３００の光源発光制御部（光量制御手段）１３１０は、図４に示すように、ＤＡＣ（digital analog convertor）制御部１３１１とＤＡ（digital analog）コンバータ１３１２を備えており、ＤＡＣ制御部１３１１には、補正カーブ記憶部１３２０が接続されている。

補正カーブ記憶部（補正データ記憶手段）１３２０は、ポリゴンミラー２３５の各面に対するシェーディング補正データ（光量補正データ）が記憶されており、シェーディング補正データは、補正のスタートでのシェーディング補正データレベルを示すスタートレベル（補正初期値）、シェーディング補正データの傾き量（補正傾き量）、その傾きのシェーディング補正データを継続する期間を示す傾き継続期間（継続分割領域数）、その傾きのシェーディング補正データの傾き方向を示す傾き方向（補正傾き方向）の各データ（図６及び図７参照）からなっている。この補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データは、操作表示部の操作等によって適宜設定・編集等を行うことができ、特に、スタートレベルを適宜設定、変更等の編集を行うことができる。また、補正カーブ記憶部１３２０は、シェーディング補正データとして、例えば、光書き込みユニット２３０の走査光学系におけるシェーディングデータを微分演算した微分データから求めたシェーディング補正データが記憶されている。

ＤＡＣ制御部（光量補正信号生成手段）１３１１は、同期検知センサ２３９から同期検知信号が入力されると、補正カーブ記憶部１３２０からシェーディング補正データを読み出して、同期検知信号を基準として、所定のクロック（主走査方向画素クロック等）に基づいて、スタートレベルを決定した後、傾き継続期間を判定して、該傾き継続期間に対応する傾き量、傾き方向に応じたアナログのＤＡＣ制御信号を生成してＤＡコンバータ１３１２に出力する。この場合、同期検知信号は、ポリゴンミラー２３５の各面のスタート位置を通知する信号である。

ＤＡコンバータ（デジタル変換手段）１３１２は、ＤＡＣ制御部１３１１からのアナログのＤＡＣ制御信号をデジタル変換して、デジタルの光源発光量制御信号を生成し、ローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力する。

光源制御部（光源光量制御手段、光源制御手段）１５００は、書き込み制御部１３００から入力される光源点灯制御信号に基づいて、光書き込みユニット２３０のＬＤアレイ２３１の点灯・消灯を制御するとともに、ローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力書き込み制御部１３００から入力される光源発光量制御信号に基づいてその発光光量を制御する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のデジタル複合装置１は、主走査方向における光源光量を安価かつ適切に制御して形成画像の画像品質を適切に向上させる。

すなわち、デジタル複合装置１は、画像形成時、画像データに基づいて書き込み制御部１３００から光源点灯制御信号を光源制御部１５００に出力し、光源制御部１５００が光書き込みユニット２３０のＬＤアレイ２３１の点灯・消灯を制御する。

光書き込みユニット２３０は、図５（ａ）に示すように、ＬＤアレイ２３１の出射したレーザビームを、コリメートレンズ２３２、アパーチャ２３３及びシリンドリカルレンズ２３４を通過させてポリゴンミラー２３５に出射し、ポリゴンミラー２３５で、高速回転して、入射されるレーザビームをｆθレンズ２３６、折返しミラー２３７等の走査光学系を通過させて感光体２１１上に照射するとともに、同期検知センサ２３９にも入射させる。

感光体２１１上に照射されたレーザビームの光量は、走査光学系、特に、ｆθレンズ２３６のシェーディング特性によって主走査方向において一定ではなく、図５（ｂ）に破線で示すように、感光体２１１の面上において、主走査方向でレーザビームの光量（露光パワー）が変化する。すなわち、図５に示すように、ポリゴンミラー２３５で均一な光量のレーザビームを主走査方向に走査させてｆθレンズ２３６を通過させて感光体２１１上に照射させた場合、ｆθレンズ２３６のシェーディング特性により感光体２１１上の表面（像面）に到達したときの光量（露光量）は、主走査方向で均一にはならず、破線で示すような不均一な状態となる。

そこで、本実施例のデジタル複合装置１は、補正カーブ記憶部１３２０に、図６の上側に示すようなレーザビームの光量の変化を補正するシェーディング補正データが記憶されており、書き込み制御部１３００は、補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データに基づいて光源発光量制御信号を生成して光源制御部１５００に出力して、ＬＤアレイ２３１の出射するレーザビームの光量を補正する。

すなわち、光源発光制御部１３１０は、そのＤＡＣ制御部１３１１に、同期検知センサ２３９から同期検知信号が入力され、ＤＡＣ制御部１３１１は、同期検知信号が入力されると、補正カーブ記憶部１３２０に保存されているシェーディング補正データのスタートレベルの値を読み出してＤＡコンバータ１３１２に出力する。ＤＡコンバータ１３１２は、ＤＡＣ制御信号をデジタル変換してローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力して、光源制御部１５００は、光書き込みユニット２３０のＬＤアレイ２３１の発光光量を制御する。

その後、ＤＡＣ制御部１３１１は、補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データのうち、図６に示すような設定１のシェーディング補正データ、すなわち、傾き継続期間１の間隔分（「２」）、傾き量１の傾き（「０」）で、傾き方向１の方向（「０」）によってＤＡＣ制御信号を変化させる。

ＤＡＣ制御部１３１１は、傾き継続期間１の間隔分だけ進むと、次に、傾き継続期間２の間隔分（「４」）、傾き量２の傾き（「３」）で、傾き方向２の方向（「０」）によってＤＡＣ制御信号を変化させ、さらに、傾き継続期間２の間隔分だけ進むと、傾き継続期間３の間隔分（「８」）、傾き量３の傾き（「１」）で、傾き方向３の方向（「１」）によってＤＡＣ制御信号を変化させる。

さらに、ＤＡＣ制御部１３１１は、傾き継続期間３の間隔分だけ進むと、傾き継続期間４の間隔分（「１２」）、傾き量４の傾き（「３」）で、傾き方向４の方向（「１」）によってＤＡＣ制御信号を変化させ、傾き継続期間４の間隔分だけ進むと、光量補正を終了する。

ＤＡＣ１３１１は、次に、同期検知センサ２３９から同期検知信号が入力されると、上記同様に光量補正を行う処理を繰り返し行う。

なお、上記光量補正処理を行う場合、ＤＡＣ制御部１３１１の出力するＤＡＣ制御信号が、ＤＡコンバータ１３１２でデジタル変換可能な上限値を超えると、適切な光量補正量の光源発光量制御信号を生成することができない場合が発生するおそれがある。

すなわち、図７に示すように、ＤＡＣ制御部１３１１の出力するＤＡＣ制御信号の値が、ＤＡコンバータ１３１２でＤＡ変換可能な上限値、すなわち、ＤＡコンバータ１３１２が出力可能な上限値を越えて、図７に破線で示すように変化した場合、ＤＡコンバータ１３１２が、そのままＤＡコンバータ１３１２の上限値に合わせた値でＤＡＣ制御部１３１１の出力値（ＤＡＣ制御信号の値）を保持してしまうと、シェーディング補正データの傾きが減少方向に切り変わったときに、ＤＡＣ制御部１３１１がシェーディング補正データの減少方向の傾きに合わせたＤＡＣ制御信号をＤＡコンバータ１３１２に出力することとなる。その結果、ＤＡコンバータ１３１２は、図７に線Ｌ２で示すように、本来出力すべき主走査方向位置から主走査方向手前側に位置ずれした位置から光量を減少させる光源発光量制御信号を出力することとなる。

そこで、ＤＡＣ制御部１３１１は、シェーディング補正データに基づくＤＡＣ制御信号がＤＡコンバータ１３１２でデジタル変換可能な上限値（変換可能上限値）を越えた場合、該上限値を越えるＤＡＣ制御信号の生成を継続し、生成したＤＡＣ制御信号が該上限値を越えている間は、該上限値を出力し、シェーディング補正データに基づくＤＡＣ制御信号が該変換可能上限値を下回ると、変換可能上限値を下回ったＤＡＣ制御信号をＤＡコンバータ１３１２に出力して、ＤＡコンバータ１３１２が該ＤＡＣ制御信号をＤＡ変換した光源発光量制御信号を出力する。

このように、本実施例のデジタル複合装置１は、感光体２１１上のレーザビームの主走査方向の画像形成領域外に配置された同期検知センサ２３９がレーザビームを検知して出力する１ライン毎の同期検知信号に基づいて、ＬＤアレイ２３１から出射されポリゴンミラー２３５で反射されて感光体２１１に照射されるレーザビームの主走査方向における光量の不均一を補正するシェーディング補正データを補正カーブ記憶部１３２０から読み出して、ＬＤアレイ２３１の出射するレーザビームの出射光量を補正している。

したがって、ＬＤアレイ２３１の出射するレーザビームの光量を主走査方向で均一に安価かつ簡単に補正して、感光体２１１上の主走査方向の光量を安価かつ簡単に均一化させることができ、形成画像の画像品質を安価かつ簡単に向上させることができる。

また、本実施例のデジタル複合装置１は、補正カーブ記憶部１３２０が、シェーディング補正データ（光量補正データ）として、スタートレベル（補正初期値）、シェーディング補正データの傾き量（補正傾き量）、その傾きのシェーディング補正データを継続する期間を示す傾き継続期間（継続分割領域数）、その傾きのシェーディング補正データの傾き方向を示す傾き方向（補正傾き方向）の各データを記憶し、光源発光制御部１３１０が、シェーディング補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成するＤＡＣ制御部１３１１と、該アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するＤＡコンバータ１３１２と、該デジタル光量補正信号に基づいてＬＤアレイ２３１の出射するレーザビームの出射光量を補正する光源制御部１５００と、を備えている。

したがって、より一層簡単な構成でＬＤアレイ２３１の出射するレーザビームの光量を主走査方向で均一に安価かつ簡単に補正することができ、感光体２１１上の主走査方向の光量をより一層安価かつ簡単に均一化させることができる。

さらに、本実施例のデジタル複合装置１は、ＤＡＣ制御部１３１１は、シェーディング補正データに基づくＤＡＣ制御信号（アナログ光量補正信号）がＤＡコンバータ１３１２によるデジタル変換可能な出力上限値を越えた場合、該出力上限値を越えるＤＡＣ制御信号の生成を継続し、生成したＤＡＣ制御信号が該出力上限値を越えている間は、該出力上限値をＤＡコンバータ１３１２へ出力している。

したがって、ＤＡＣ制御部１３１１の生成したシェーディング補正データがＤＡコンバータ１３１２の処理可能な出力上限値を一旦越えた後に、再度、出力上限値を下回った場合にも、適切なシェーディング補正データを生成することができ、ＬＤアレイ２３１の出射するレーザビームの光量を適切に主走査方向で均一に補正することができる。その結果、感光体２１１上の主走査方向の光量を適切に均一化させることができ、画質品質を向上させることができる。

また、本実施例のデジタル複合装置１は、補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データを、操作表示部の操作等によって適宜設定・編集等することができる。

したがって、光書き込みユニット２３０の走査光学系として、種々のシェーディング特性を有する走査光学系の光書き込みユニット２３０に対応することができ、例えば、異なるfθレンズ２３６を用いた光書き込みユニット２３０を搭載するデジタル複合装置１の形成画像を簡単かつ安価に向上させることができる。

この場合、デジタル複合装置１のメンテナンス等において、サービスマン等が操作表示部の操作等によってシェーディング補正データのスタートレベルを設定することで、光書き込みユニット２３０の走査光学系の劣化等による経年変化に対して、簡単かつ適切に対応することができる。

さらに、本実施例のデジタル複合装置１は、補正カーブ記憶部１３２０に、シェーディング補正データとして、例えば、光書き込みユニット２３０の走査光学系におけるシェーディングデータを微分演算した微分データから求めたシェーディング補正データが記憶されている。

したがって、シェーディング特性に適切なシェーディング補正データを用いて光量補正することができ、画像品質をより一層向上させることができる。

図８から図１２は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体の第２実施例を示す図であり、図８は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体の第２実施例を適用したデジタル複合装置１の要部ブロック構成図である。

なお、本実施例は、上記第１実施例のデジタル複合装置と同様のデジタル複合装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第１実施例のデジタル複合装置１と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図８において、デジタル複合装置２０００は、図示しないが、上記第１実施例のデジタル複合装置１と同様に、給紙部１００、プリンタ部２００及びスキャナ部３００が順次重ねられた構成となっており、メインコントローラ部、読み取り処理部１１００、画像処理部１２００、書き込み制御部１３００、ローパスフィルタ１４００及び光源制御部１５００等を備えている。そして、デジタル複合装置２０００は、その書き込み制御部１３００が、図８に示す光源発光制御部１３３０を備えている。書き込み制御部１３００は、画像処理部１２００からの画素データに基づいて光書き込みユニット２３０のＬＤアレイ２３１（図３参照）を点灯消灯制御する光源点灯信号及び光量制御する光源発光量制御信号を生成し、光源点灯制御信号を光源制御部１５００に直接出力するとともに、光源発光量制御信号をローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力する。

光源発光制御部１３３０（光量制御手段）は、ＤＡＣ制御部１３３１とＤＡコンバータ１３３２を備えており、ＤＡＣ制御部（光量補正信号生成手段）１３３１には、補正カーブ記憶部１３２０と面間補正データ記憶部１３２１が接続されている。補正カーブ記憶部１３２０は、第１実施例と同様のシェーディング補正データを記憶している。面間補正データ記憶部（修正データ記憶手段）１３２１は、ポリゴンミラー２３５の有している複数の鏡面（反射面）、例えば、図９に示すように、Ａ面からＦ面までの６面それぞれのシェーディング補正データのスタートレベル、または、予め設定した基準面（例えば、Ａ面）からのシェーディング補正データの増減補正値を面間補正データ（修正データ）として記憶している。この補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データ及び面間補正データ記憶部１３２１の面間補正データは、操作表示部の操作によって適宜設定・変更等を行うことができ、特に、スタートレベルを適宜設定、変更等の編集を行うことができる。また、同期検知信号と面検出信号を利用して、ソフトウェアでライン毎にスタートレベルを変更してもよい。

ＤＡＣ制御部１３３１には、さらに、同期検知センサ２３９から同期検知信号が入力されるとともに、面検知センサ２００１（図１０参照）から面検知信号が入力される。

すなわち、本実施例のデジタル複合装置２０００の光書き込みユニット２３０は、図１０に示すように、感光体２１１へのレーザビームの主走査上であって画像形成領域外に、上記同期検知センサ２３９と面検知センサ２００１が設けられ、面検知センサ（反射面検知手段）２００１は、入射されるレーザビームを検知して、面検知信号を生成して書き込み制御部１３００に出力する。この面検知信号は、図１０の下部に示すように、ポリゴンミラー２３５の基準面での同期検知信号の直ぐ前でのみ出力される信号、または、後述するように、基準面の同期検知信号以外の同期検知信号の直ぐ前で出力される信号である。

そこで、ポリゴンミラー２３５には、例えば、図１１（ａ）に示すように、ポリゴンミラー２３５の回転方向（図１１に矢印で示す方向）において基準面（例えば、Ａ面）となる鏡面の手前に位置する鏡面（例えば、Ａ面が基準面のとき、Ｆ面）以外の鏡面に、反射防止部材２００２が取り付けられている。この反射防止部材２００２は、該鏡面において、ＬＤアレイ２３１からのレーザビームを上記面検知センサ２００１に反射する位置に設けられている。したがって、ポリゴンミラー２３５は、基準面（Ａ面）の手前の面（Ｆ面）でのみ、面検知センサ２００１にレーザビームを反射し、面検知センサ２００１は、図１０下部に示すように、基準面の手前のタイミングで面検知信号を光源発光制御部１３３０のＤＡＣ制御部１３３１に出力する。

上記反射防止部材２００２は、図１１（ａ）のように、基準面の手前の鏡面以外の全ての鏡面に設ける場合に限るものではなく、例えば、図１１（ｂ）に示すように、基準面（Ａ面）の手前の鏡面にのみ設けるようにしてもよい。この場合、ポリゴンミラー２３５は、基準面の手前の面（Ｆ面）を除く全ての鏡面でレーザビームを反射して面検知センサ２００１に入射させる。

また、基準面を検知する方法としては、上記反射防止部材２００２をポリゴンミラー２３５の鏡面に設ける方法に限るものではなく、図１１（ｃ）に示すように、基準面（Ａ面）の直前の面（Ｆ面）に、レーザビームを面検知センサ２００１方向に反射する基準面選択印２００３を付与して、この基準面選択印２００３を面検知センサ２００１で検知する方法であってもよい。

そして、ＤＡＣ制御部１３３１は、同期検知信号が入力されると、補正カーブ記憶部１３２０からシェーディング補正データを読み出すとともに、面検知信号に基づいて該同期検知信号の対応する鏡面が基準面であるか、基準面以外の鏡面であると、基準面からの同期検知信号の数をカウントする等の方法でいずれの鏡面であるかを判別して、該鏡面に対応する面間補正データを面間補正データ記憶部１３２１から読み出し、補正カーブ記憶部１３２０から読み出したシェーディング補正データを補正（修正）する。ＤＡＣ制御部１３３１は、補正後（修正後）のシェーディング補正データに基づいて、上記同様に、同期検知信号を基準として、所定のクロック（主走査方向画素クロック等）に基づいて傾き継続期間を判定して、該傾き継続期間に対応する傾き量、傾き方向に応じたアナログのＤＡＣ制御信号を生成してＤＡコンバータ１３３２に出力する。

ＤＡコンバータ１３３２は、ＤＡＣ制御部１３３１からのアナログのＤＡＣ制御信号をデジタル変換して、デジタルの光源発光量制御信号を生成し、ローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のデジタル複合装置２０００は、本実施例のデジタル複合装置１は、主走査方向における光源光量を安価かつ適切に制御して形成画像の画像品質を適切に向上させる。

すなわち、デジタル複合装置１の光源発光制御部１３１０は、上述のように、そのＤＡＣ制御部１３１１に、同期検知センサ２３９から同期検知信号が入力され、ＤＡＣ制御部１３１１は、同期検知信号が入力されると、補正カーブ記憶部１３２０に保存されているシェーディング補正データを読み出して、シェーディング補正データに基づいてＤＡＣ制御信号を生成してＤＡコンバータ１３３２に出力し、ＤＡコンバータ１３３２がＤＡＣ制御信号をデジタル変換して光源光量制御信号を生成してローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力するというシェーディング補正を行う。

ところが、図９に示したように、光書き込みユニット２３０のポリゴンミラー２３５の複数の鏡面において、その反射率が異なると、鏡面で反射されたレーザビームの出射光量が異なったものとなる。例えば、図９の場合、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面の反射率が、８５％、８６％、８４％の場合、Ａ面を基準面として１００％とし、光量をＰｏで表すと、Ａ面出射光量は、Ｐｏ×１００％、Ｂ面出射光量は、Ｐｏ×１０１％、Ｃ面出射光量は、Ｐｏ×９９％となる。このようにしてポリゴンミラー２３５の各鏡面で反射されたレーザビームが、ｆθレンズ２３６等を通過して感光体２１１の表面（像面）に入射されたときの像面到達光量は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面によって異なった光量となる。なお、図１２（ａ）は光源発光制御部１３３０のＤＡＣ制御部１３３１によるシェーディング補正前の像面到達光量を示しており、図１２（ｂ）は、ＤＡＣ制御部１３３１による補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データを用いたシェーディング補正後の像面到達光量を示している。

したがって、ポリゴンミラー２３５の鏡面によって反射率が異なると、ＤＡＣ制御部１３３１でシェーディング補正データに基づいて光量補正（シェーディング補正）を行っても、ポリゴンミラー２３５の鏡面間において、感光体２１１の表面での光量が異なった状態となる。

そこで、本実施例のデジタル複合装置１は、光源発光制御部１３３０のＤＡＣ制御部１３３１に、ポリゴンミラー２３５の有する複数の鏡面のうち、ＬＤアレイ２３１から次に出射されるラインのレーザビームを反射する鏡面を示す面検知信号を、面検知センサ２００１から入力し、ＤＡＣ制御部１３３１が、面間補正データ記憶部１３２１に記憶されている面間補正データのうち、該面検知信号の示す鏡面に対応する面間補正データを読み出して、補正カーブ記憶部１３２０から読み出したシェーディング補正データの増減補正（増減修正）を行う。ＤＡＣ制御部１３３１は、増減補正後（増減修正後）のシェーディング補正データに基づいてアナログのＤＡＣ制御信号を生成してＤＡコンバータ１３３２に出力し、ＤＡコンバータ１３３２がＤＡＣ制御信号をデジタル変換して光源光量制御信号を生成してローパスフィルタ１４００を介して光源制御部１５００に出力する。

このように、本実施例のデジタル複合装置２０００は、シェーディング補正データを修正する面間補正データ（修正データ）をポリゴンミラー２３６の鏡面（反射面）毎に面間補正データ記憶部（修正データ記憶手段）１３２１に記憶し、面検知センサ２００１によって、ポリゴンミラー２３５の有する複数の鏡面のうち、ＬＤアレイ２３１から次に出射されるラインのレーザビームを反射する鏡面を検知して、ＤＡＣ制御部１３３１が、面検知センサ２００１の検知する鏡面に対応する面間補正データに基づいてシェーディング補正データを修正している。

したがって、ポリゴンミラー２３５の鏡面間で反射率が異なることによって感光体２１１の表面（像面）に到達する光量（像面到達光量）が鏡面間で異なる場合に、図１２に矢印で示すように、基準とした鏡面（図１２では、Ａ面）に合わせた光量に補正することができ、形成画像の画像品質をより一層向上させることができる。

また、本実施例においても、第１実施例の場合と同様に、ＤＡＣ制御部１３３１は、シェーディング補正データに基づくＤＡＣ制御信号がＤＡコンバータ１３３２でデジタル変換可能な上限値（変換可能上限値）を越えた場合、該上限値を越えるＤＡＣ制御信号の生成を継続し、生成したＤＡＣ制御信号が該上限値を越えている間は、該上限値を出力する。ＤＡＣ制御部１３３１は、シェーディング補正データに基づくＤＡＣ制御信号が該変換可能上限値を下回ると、変換可能上限値を下回ったＤＡＣ制御信号をＤＡコンバータ１３３２に出力して、ＤＡコンバータ１３３２が該ＤＡＣ制御信号をＤＡ変換した光源発光量制御信号を出力する。

また、本実施例のデジタル複合装置２０００は、反射防止部材２００２を、ポリゴンミラー２３５の回転方向において、基準面（Ａ面）の手前に位置する鏡面（Ｆ面）以外の鏡面、または、基準面の手前の鏡面のみに設け、あるいは、基準面（Ａ面）の直前の面（Ｆ面）に、基準面選択印２００３を付与して、面検知センサ２００１によって各鏡面からのレーザビームや基準面選択印２００３からのレーザビームを検出することで、基準面の検出を行っている。

したがって、ポリゴンミラー２３５のいずれの鏡面に対する光量補正を行うのかを簡単かつ容易に検出することができ、安価にかつ容易に形成画像の画像品質を向上させることができる。

さらに、本実施例のデジタル複合装置２０００は、補正カーブ記憶部１３２０のシェーディング補正データ及び面間補正データ記憶部１３２１の面間補正データを、操作表示部の操作等によって適宜設定・編集等することができる。

したがって、光書き込みユニット２３０の走査光学系として、種々のシェーディング特性を有する走査光学系の光書き込みユニット２３０に対応することができ、例えば、異なるfθレンズ２３６を用いた光書き込みユニット２３０やポリゴンミラー２３５の鏡面毎にシェーディング特性の異なる光書き込みユニット２３０を搭載するデジタル複合装置２０００の形成画像を簡単かつ安価に向上させることができる。

この場合、デジタル複合装置２０００のメンテナンス等において、サービスマン等が操作表示部の操作等によってシェーディング補正データのスタートレベルを設定することで、光書き込みユニット２３０の走査光学系の劣化等による経年変化に対して、簡単かつ適切に対応することができる。

さらに、本実施例のデジタル複合装置２０００は、補正カーブ記憶部１３２０に、シェーディング補正データとして、例えば、光書き込みユニット２３０の走査光学系におけるシェーディングデータを微分演算した微分データから求めたシェーディング補正データが記憶されている。

したがって、シェーディング特性に適切なシェーディング補正データを用いて光量補正することができ、画像品質をより一層向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、レーザプリンタ、レーザ複写装置等の回転多面体を有する走査光学系を用いて書き込み光を感光体面上に走査して画像形成する画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体に利用することができる。

１ デジタル複合装置
１００ 給紙部
１０１ 給紙カセット
１０２ 用紙搬送部
２００ プリンタ部
２１０Ｃ〜２１０Ｋ プロセスカートリッジ
２１０ 画像形成ユニット
２１１Ｃ〜２１１Ｋ 感光体
２３０ 光書き込みユニット
２３１ ＬＤアレイ
２３２ コリメートレンズ
２３３ アパーチャ
２３４ シリンドリカルレンズ
２３５ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
２３６ ｆθレンズ
２３７ 折返しミラー
２３８ 防塵ガラス
２３９ 同期検知センサ
２４０ 中間転写ユニット
２４１ 中間転写ベルト
２５０ ２次転写部
２６０ レジストローラ対
２７０ 定着ユニット
２８０ 用紙反転ユニット
３００ スキャナ部
３０１ コンタクトガラス
３０２ 原稿読み取り部
３０５ ＣＣＤ
４００ 原稿自動搬送装置
４０１ 原稿台
４０２ 原稿搬送部
１１００ 読み取り処理部
１２００ 画像処理部
１３００ 書き込み制御部
１３１０ 光源発光制御部
１３１１ ＤＡＣ制御部
１３１２ ＤＡコンバータ
１３２０ 補正カーブ記憶部
１３２１ 面間補正データ記憶部
１３３０ 光源発光制御部
１３３１ ＤＡＣ制御部
１３３２ ＤＡコンバータ
１４００ ローパスフィルタ
１５００ 光源制御部
２０００ デジタル複合装置
２００１ 面検知センサ

特開平６−２５５１７２号公報 特開２０００−７１５１０号公報

Claims (7)

1. 書き込み光を出射する光源手段と、
   画像データに基づいて前記光源手段の駆動を制御する光源制御手段と、
   複数の反射面を有すると共に、当該反射面を主走査方向に所定の回転速度で回転させて前記光源手段からの書き込み光を当該主走査方向に走査する回転多面鏡手段と、
   副走査方向に所定の回転速度で回転されると共に、前記回転多面鏡手段の１つの反射面で反射された前記書き込み光が前記主走査方向に１ラインとして照射される感光体と、
   前記感光体の前記書き込み光の主走査方向の画像形成領域外に配置されると共に、当該書き込み光を検知して１ライン毎の同期検知信号を出力する同期検知手段と、
   前記光源手段から出射されると共に、前記回転多面鏡手段の前記反射面で反射されて前記感光体に照射される前記書き込み光の前記主走査方向における光量の不均一を補正する光量補正データを記憶する補正データ記憶手段と、
   前記同期検知信号に基づいて主走査ライン毎に前記補正データ記憶手段の前記光量補正データに基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御手段に補正させる光量制御手段と、を備え、
   前記補正データ記憶手段は、前記光量補正データとして、前記書き込み光の前記感光体上における前記主走査方向１ラインを複数領域に分割した当該分割領域で光量を増減補正する補正初期値、当該増減補正の方向を示す補正傾き方向、当該補正傾き方向の大きさを示す補正傾き量、及び同じ補正傾き方向であって同じ補正傾き量の光量補正が連続する連続分割領域数を記憶し、
   前記光量制御手段は、前記光量補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成する光量補正信号生成手段と、前記アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するデジタル変換手段と、前記デジタル光量補正信号に基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御手段に補正させる光源光量制御手段と、を備え、
   前記光量補正信号生成手段は、前記光量補正データに基づく前記アナログ光量補正信号が前記デジタル変換手段によるデジタル変換可能な上限値を越えた場合、当該上限値を越える当該アナログ光量補正信号の生成を継続し、生成した当該アナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、当該上限値を当該デジタル変換手段へ出力することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記光量補正データを修正する修正データを前記回転多面鏡手段の前記反射面毎に記憶する修正データ記憶手段と、
   前記回転多面鏡手段の複数の反射面のうち、前記光源手段から次に出射されるラインの書き込み光を反射する反射面を検知する反射面検知手段と、を備え、
   前記光量制御手段は、前記反射面検知手段の検知する前記反射面に対応する前記修正データ記憶手段の前記修正データに基づいて前記光量補正データを修正することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、
   前記光量補正データを適宜設定、編集するデータ入力手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
4. 書き込み光を出射する光源手段の駆動を画像データに基づいて光源制御手段によって制御する光源制御処理ステップと、
   複数の反射面を有する回転多面鏡手段の当該反射面を主走査方向に所定の回転速度で回転させて前記光源手段からの前記書き込み光を感光体上に走査させる光走査処理ステップと、
   前記感光体の前記書き込み光の前記主走査方向の画像形成領域外に配置された同期検知手段によって当該書き込み光を検知して１ライン毎の同期検知信号を出力する同期検知処理ステップと、
   前記光源手段から出射されると共に、前記回転多面鏡手段の前記反射面で反射されて前記感光体に照射される前記書き込み光の前記主走査方向における光量の不均一を補正する光量補正データを記憶する補正データ記憶手段から当該光量補正データを前記同期検知信号に基づいて読み出して当該光源手段の出射する当該書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップで補正させる光量制御処理ステップと、を有し、
   前記光量制御処理ステップでは、前記光量補正データとして、前記補正データ記憶手段が前記書き込み光の前記感光体上における前記主走査方向１ライン分を複数領域に分割した当該分割領域で光量を増減補正する補正方向を示す補正傾き方向、当該補正傾き方向の大きさを示す補正傾き量、及び同じ補正傾き方向であって同じ補正傾き量の光量補正が連続する連続分割領域数を記憶する条件下での当該光量補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成する光量補正信号生成処理ステップと、前記アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するデジタル変換処理ステップと、前記デジタル光量補正信号に基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップで補正させる光源光量制御処理ステップと、を有し、
   前記光量補正信号生成処理ステップでは、前記光量補正データに基づく前記アナログ光量補正信号が前記デジタル変換処理ステップでデジタル変換可能な上限値を越えた場合、当該上限値を越える当該アナログ光量補正信号の生成を継続し、生成した当該アナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、当該上限値を当該デジタル変換処理ステップに出力することを特徴とする画像形成制御方法。
5. 請求項４記載の画像形成制御方法において、
   前記書き込み光に対する前記光量補正データを修正する修正データを前記回転多面鏡手段の前記複数の反射面毎に修正データ記憶手段に記憶する修正データ記憶処理ステップと、前記回転多面鏡手段の複数の反射面のうち、前記光源手段から次に出射されるラインの前記書き込み光を反射する反射面を検知する反射面検知処理ステップと、を有し、
   前記光量制御処理ステップでは、前記反射面検知処理ステップの検知する前記反射面に対応する前記修正データ記憶手段の前記修正データに基づいて前記光量補正データを修正することを特徴とする画像形成制御方法。
6. コンピュータに実行させるための画像形成制御プログラムであって、
   書き込み光を出射する光源手段の駆動を画像データに基づいて光源制御手段によって制御する光源制御処理ステップの手順と、
   複数の反射面を有する回転多面鏡手段の当該反射面を主走査方向に所定の回転速度で回転させて前記光源手段からの前記書き込み光を感光体上に走査させる光走査処理ステップの手順と、
   前記感光体の前記書き込み光の前記主走査方向の画像形成領域外に配置された同期検知手段によって当該書き込み光を検知して１ライン毎の同期検知信号を出力する同期検知処理ステップの手順と、
   前記光源手段から出射されると共に、前記回転多面鏡手段の前記反射面で反射されて前記感光体に照射される前記書き込み光の前記主走査方向における光量の不均一を補正する光量補正データを記憶する補正データ記憶手段から当該光量補正データを前記同期検知信号に基づいて読み出して当該光源手段の出射する当該書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップの手順で補正させる光量制御処理ステップの手順と、を有し、
   前記光量制御処理ステップの手順では、前記光量補正データとして、前記補正データ記憶手段が前記書き込み光の前記感光体上における前記主走査方向１ライン分を複数領域に分割した当該分割領域で光量を増減補正する補正方向を示す補正傾き方向、当該補正傾き方向の大きさを示す補正傾き量、及び同じ補正傾き方向であって同じ補正傾き量の光量補正が連続する連続分割領域数を記憶する条件下での当該光量補正データに基づいてアナログ光量補正信号を生成する光量補正信号生成処理ステップの手順と、前記アナログ光量補正信号をデジタル光量補正信号にデジタル変換するデジタル変換処理ステップの手順と、前記デジタル光量補正信号に基づいて前記光源手段の出射する前記書き込み光の出射光量を前記光源制御処理ステップで補正させる光源光量制御処理ステップの手順と、を有し、
   前記光量補正信号生成処理ステップの手順では、前記光量補正データに基づく前記アナログ光量補正信号が前記デジタル変換処理ステップの手順でデジタル変換可能な上限値を越えた場合、当該上限値を越える当該アナログ光量補正信号の生成を継続し、生成した当該アナログ光量補正信号が当該上限値を越えている間は、当該上限値を当該デジタル変換処理ステップの手順へ出力することを特徴とする画像形成制御プログラム。
7. 請求項６記載の画像形成制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。

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