JP5601575B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、潜像担持体の表面移動方向と交差する主走査方向に光を走査して照射することにより潜像担持体に潜像を書き込む複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置においては、光を走査する方向である主走査方向に画像濃度のムラ（以下、「画像濃度偏差」という。）が生じるという問題がある。この主走査方向の画像濃度偏差は、例えば、主走査方向において光の照射強度の偏差がある場合に発生する。この主走査方向における光の照射強度の偏差があると、最終的に得られる画像において主走査方向に画像濃度偏差が生じてしまう。例えば、露光プロセスにおいて、光走査装置内の光源から発した光線は偏向器によって主走査方向に走査され、光学素子によって導かれて光走査装置から出射し、像担持体である感光体ドラムの表面に照射される。この場合の主走査方向における光の照射強度の偏差は、主走査方向に走査される光の走査範囲で、光が偏向器の偏向面に入射する角度が異なることや、偏向後に経由する光学素子が反射率や透過率の空間的なばらつきを有すること等によって発生する。

上記主走査方向における光の照射強度の偏差の問題を解決することができる画像形成装置として、主走査方向における光の照射強度分布（以下、「光強度分布」という。）が均一な分布になるように、又は、意図した光強度分布になるように補正することができるものが知られている（特許文献１〜３参照）。この画像形成装置では、予め工場等で、光走査装置における主走査方向の光強度分布を測定し、その光強度分布が均一又は意図した分布になるような補正プロファイルデータを作成する。この補正プロファイルデータを画像形成装置内のメモリに格納し、光走査装置の光の出力強度に反映させる。これにより、主走査方向における光の照射強度の偏差に起因した主走査方向の画像濃度偏差を低減させることが可能となる。

しかしながら、従来の画像形成装置では、主走査方向における画像濃度偏差を任意に調整することができないという問題がある。例えば、特許文献２に開示されている画像形成装置では、主走査方向における光の照射強度の偏差に起因した主走査方向の画像濃度偏差を抑えるように主走査方向における光強度分布光を調整し、その調整が行われた場合は、出力画像の潜像形成に先立って、潜像担持体上に形成した基準トナー像のトナー付着量の検知結果に基づいて作像能力を調整している。この画像形成装置では、光強度分布光の調整に起因した出力画像全体の画像濃度不足や画像濃度過多を回避できるが、主走査方向における画像濃度偏差を任意に調整できない。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、主走査方向における光照射強度の偏差に起因した主走査方向の画像濃度偏差を防止するとともに、主走査方向における画像濃度偏差を任意に調整できる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面が移動可能な潜像担持体と、該潜像担持体の表面移動方向と交差する主走査方向に光を走査して照射することにより該潜像担持体に潜像を書き込む光書込手段と、該潜像担持体の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、前記光書込手段の特性に起因した前記主走査方向における光の照射強度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するための第１の光強度調整用データが保存された第１の記憶手段と、前記主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するように前記第１の光強度調整用データとは別に前記主走査方向における各照射箇所について設定可能な第２の光強度調整用データが保存された第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に保存されている前記第１の光強度調整用データと、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データとに基づいて、前記主走査方向に光を走査して照射するときの前記光書込手段からの出射光の強度を制御する制御手段と、前記潜像担持体の表面又は該潜像担持体から画像が転写される転写体の表面に対向する所定の検出位置で、前記潜像担持体の表面又は前記転写体の表面に形成されている画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度が所定濃度になるように画像形成条件の設定を変更する設定変更手段と、を備え、前記第２の光強度調整用データは、前記画像濃度検出手段の検出位置に対応する箇所を基準にして設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記第２の光強度調整用データの設定は、前記主走査方向において互いに隣り合う複数箇所の該第２の光強度調整用データの値の差が一定の差以下になるように制限されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２のいずれかの画像形成装置において、前記第１の記憶手段は、読み出し専用記憶装置であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置において、前記第１の記憶手段は、前記光書込手段内に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置において、前記第２の記憶手段は、データを書き換え可能な記憶装置であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データを書き換えるためのデータ書き換え手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかの画像形成装置において、前記第２の記憶手段は、当該画像形成装置の本体内に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データは、その第２の光強度調整用データを用いて画像を形成した画像と関連付けられていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、表面が移動可能な潜像担持体と、該潜像担持体の表面移動方向と交差する主走査方向に光を走査して照射することにより該潜像担持体に潜像を書き込む光書込手段と、該潜像担持体の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、前記光書込手段の特性に起因した前記主走査方向における光の照射強度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するための第１の光強度調整用データが保存された第１の記憶手段と、前記主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するように前記第１の光強度調整用データとは別に前記主走査方向における各照射箇所について設定可能な第２の光強度調整用データが保存された第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に保存されている前記第１の光強度調整用データと、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データとに基づいて、前記主走査方向に光を走査して照射するときの前記光書込手段からの出射光の強度を制御する制御手段と、を備え、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データは、その第２の光強度調整用データを用いて画像を形成した画像と関連付けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかの画像形成装置において、前記第２の記憶手段は、複数種類の第２の光強度調整用データが選択可能な状態で保存され、前記制御手段は、前記第２の記憶手段から選択されて読み出された第２の光強度調整用データに基づいて、前記光書込手段からの出射光の強度を制御することを特徴とするものである。

本発明では、光書込手段の特性に起因した主走査方向における光の照射強度の偏差を補正するように光書込手段の出射光の強度を調整するための第１の光強度調整用データが保存されている。そして、この第１の光強度調整用データとは別に、第２の光強度調整用データが保存されている。第２の光強度調整用データは、主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように光書込手段の出射光の強度を調整するための、主走査方向における各照射箇所について設定可能なデータである。これらの第１の光強度調整用データと、主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように光書込手段の出射光の強度を調整するための第２の光強度調整用データとに基づいて、主走査方向に光を走査して照射するときの光書込手段からの出射光の強度を制御する。この制御により、光書込手段の主走査方向における光照射強度の偏差に起因した主走査方向の画像濃度偏差を防止するとともに、その主走査方向における画像濃度偏差を任意に調整できる、という効果を奏する。

本発明を適用可能な電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図。 同画像形成装置における電装部の概略構成を示すブロック図。 同画像形成装置の光書込装置を構成する光走査装置の一構成例を示す斜視図。 光量補正制御に関与するレーザ駆動回路及びエンジンコントローラの一構成例を示すブロック図。 光量補正回路のより詳細な構成を示すブロック図。 光量補正回路中のＮＶＲＡＭ内部を模式的に表したブロック図。 光学濃度センサの一構成例を示す説明図。 中間転写ベルト上に形成される各色の基準トナー像と各光学濃度センサとの位置関係の一例を示す斜視図。 中間転写ベルト上に形成される各色の基準トナー像と各光学濃度センサとの位置関係の他の一例を示す平面模式図。 主走査方向の光量補正調整の制御を実施する前の光量補正テーブルＡの格納データと主走査方向の位置との関係を示すタイミングチャート及び処理の流れを示した説明図。 主走査方向の光量補正調整の制御を実施する際の光量補正テーブルＡの格納データと主走査方向の位置との関係を示すタイミングチャート及び処理の流れを示した説明図。 光量補正を行い濃度偏差補正を行わない場合の演算結果を表す説明図。 濃度偏差補正を行い光量補正を行わない場合の演算結果を表す説明図。 濃度補正調整を実施する必要が生じるときについて説明する説明図。 実際に起こりえる画像濃度偏差の状態とその解決のための演算を説明する説明図。 図１５にて演算を行った後の処理の流れを表す説明図。 従来の濃度調整フローの例を示すフローチャート。 従来の濃度調整フローの他の例を示すフローチャート。 本実施形態の濃度調整フローの一例を示すフローチャート。 他の実施形態に係る光量補正回路の概略構成を示すブロック図。 （ａ）更に他の実施形態に係る濃度補正テーブルの説明図。（ｂ）比較例に係る濃度補正テーブルの説明図。 更に他の実施形態に係る画像に対応付けた濃度補正テーブルの説明図。 更に他の実施形態に係る複数の濃度補正テーブルの説明図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
＜装置全体についての説明＞
図１は、本発明を適用可能な電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。同図において、タンデム型中間転写式の画像形成装置の本体１００は、記録媒体である用紙を収容して供給する記録媒体供給手段としての給紙部（給紙テーブル）２００上に載せられている。図中の符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の各色をそれぞれ示す。

画像形成装置の本体１００の中央付近には、複数の支持ローラ１４、１５、１５’、１６、６３に掛け回されて図中時計回りに回転搬送可能な無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト１０が設けられている。図示例では、支持ローラ１６の左に中間転写ベルト用のクリーニング装置１７が設けられている。クリーニング装置１７は、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。また、支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つのトナー像形成手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ（以下、必要に応じて、１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのように略記する。）を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。このタンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように光書込手段としての光書込装置（露光装置）２１が設けられている。タンデム画像形成装置２０の各トナー像形成手段１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の潜像が形成される潜像担持体としての感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ（以下、必要に応じて、４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのように略記する。）を有している。感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの表面は、帯電装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋで一様に帯電された後、画像データに基づいて光書込装置（露光装置）２１で露光され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの表面に潜像が形成される。感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの潜像はそれぞれ、現像装置６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋで現像され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの表面に可視像である各色のトナー像が担持される。また、感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対向するように一次転写手段の構成要素としての一次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋが設けられている。また、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラである。ブラック単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、駆動ローラ１４以外の支持ローラ１５、１５’を移動させて、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム４０Ｙ、Ｍ、Ｃを中間転写ベルト１０から離間させることも可能である。

中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示例では、２次転写対向ローラ１６に２次転写ローラ１６’を押し当て転写電界を印加することにより、中間転写ベルト１０上の画像を記録媒体である転写紙としての図示しないシートに転写する。

２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着手段としての定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、支持ローラ２３に掛け回されて回転駆動される搬送ベルト２４により、画像転写後のシートが定着装置２５へ搬送される。

なお、図示例では、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備える。

上記構成の画像形成装置において、画像形成装置の本体１００に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、不図示の駆動モータで支持ローラ１４を回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々のトナー像形成手段１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで各感光体４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を一次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋが対向する一次転写部で順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。

また、給紙部の給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して画像形成装置本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２の２次転写ローラ１６’との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込まれ、熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、不図示の切換爪で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び２次転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。

＜電装部の説明＞
図２は、本実施形態に係る画像形成装置における電装部の概略構成を示すブロック図である。電装部は、制御手段としてのメイン制御部７４５と複数の周辺制御部とにより構成される。メイン制御部７４５は、メインＣＰＵ７４６と、制御プログラム及び各種データを記憶した記憶手段としての読み出し専用の記憶装置であるＲＯＭ７４７と、ワーク領域として各種データを一時的に記憶する記憶手段としてのデータ書き換え可能な記憶装置であるＲＡＭ７４８とを備えている。メイン制御部７４５は、各周辺制御部との間で信号の授受を行うためのＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部７５０、電源回路７５１、画像濃度検出手段としての光学濃度センサ８０１、８０２、８０３、８０４、トナー濃度検出手段としてのトナー濃度センサ７５２Ｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙ、トナー補給回路７５３、中間転写ベルト駆動制御回路７５４、電位センサ７１０Ｋ、７１０Ｃ、７１０Ｍ、７１０Ｙ等が接続されている。書き込み光学ユニット制御部７５０は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、光書込装置２１を構成する書き込み光学ユニットを制御する。電源回路７５１は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、トナー像形成手段１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの一様帯電手段としての各帯電装置６０Ｋ、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃに高電圧を印加するととも、トナー像形成手段１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの現像手段としての各現像装置６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃの現像剤担持体としての現像ローラにそれぞれ現像バイアスを印加する。トナー濃度センサ７５２Ｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙは、各色の現像装置６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃにそれぞれ取り付けられ、現像装置６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ内に収納されている各２成分現像剤のトナー濃度をそれぞれ検知する。トナー補給回路７５３は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、各色のトナー補給部におけるトナー補給モータを制御して各色のトナーボトルから各現像装置６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ内の２成分現像剤へのトナー補給を制御する。メイン制御部７４５は、各色毎にトナー濃度センサ７５２Ｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙの出力値に基づいて、現像装置６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ内の２成分現像剤のトナー濃度が基準レベルになるような指令をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介してトナー補給回路７５３へ出力する。中間転写ベルト駆動制御回路７５４は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、中間転写ベルト１０を回転させる駆動モータの駆動制御を行う。

図３は、光書込装置２１を構成する光走査装置の一構成例を示す斜視図である。半導体レーザ（以下「レーザ」という。）１２００は光源の一例である。レーザ１２００は、図示しないビデオコントローラからのビデオ信号またはエンジンコントローラからのコントロール信号によって発光しビーム（レーザ光）を照射するレーザ発光部として機能する。ポリゴンミラー１２０１は回転多面鏡の一例である。ポリゴンミラー１２０１は、図示しないモータにより図中の矢印の方向に回転し、レーザ１２００からのビームを反射しながら走査する。ポリゴンミラー１２０１を回転させるモータは図示しないエンジンコントローラからの加速信号／減速信号によって一定の回転速度になるように制御される。レーザ１２００からのビームは、ポリゴンミラー１２０１の反射面で反射された後、ｆθレンズ１２０２および折り返しミラー１２０３を経由して、感光体ドラム４０上を矢印の方向に走査する。ｆθレンズ１２０２は、ビームを感光体ドラム４０上に等速で走査させるための光学部品である。光検出手段としてのビーム検出器（以下、「ＢＤ」と略す。）１２０４は、光のビームを検出して光−電圧変換を行う素子である。ＢＤ１２０４には、ビームの走査路上に設けられたミラー１２０５から反射したビームが所定のタイミングで入射する。ＢＤ１２０４は、入射光によって生じた電圧によってＢＤ信号を生成し、図示しないエンジンコントローラのＣＰＵやロジック回路へＢＤ信号を出力する。水平同期信号としてＢＤ信号は使用される。

図４は、光量補正制御に関与するレーザ駆動回路及びエンジンコントローラの一構成例を示すブロック図である。エンジンコントローラ１３００はＣＰＵ１３１２を有する制御ユニットである。レーザ駆動回路１３０１は、光量補正回路１３０２とＶＩ変換回路１３０３とレーザドライバＩＣ１３０４とレーザ１２００とフォトダイオード１３０６とを備える。レーザドライバＩＣ１３０４の電流制御部１３０７は、ビデオ信号に応じて、レーザ１２００に電流を通電して発光させるか、ダミー抵抗１３０８に電流を流してレーザ１２００を消灯させるかの切換を行う。

次に、サンプリング制御について説明する。レーザ露光器の立上げ時や画像形成の一走査ごとに、サンプリング制御が実行される。レーザ１２００が駆動されて発光すると、レーザ１２００からの出射光の一部がフォトダイオード１３０６に入射する。このとき、フォトダイオード１３０６によってレーザ１２００の発光光量に比例した光電流が出力され、サンプル・ホールド回路１３０９に入力される。光電流の値は、サンプル・ホールド回路１３０９でサンプリングされて電流制御部１３０７に出力される。電流制御部１３０７は、サンプル・ホールド回路１３０９からの出力信号と必要光量とを比較する。必要光量に対して出力信号（発光光量）が低ければ、電流制御部１３０７は、レーザへの駆動電流を増大する。一方、発光光量が必要光量よりも高ければ、電流制御部１３０７は、レーザ電流を減少させる制御を行う。レーザ光量が所定の発光光量になると、サンプル・ホールド回路１３０９がホールドされる。このときの出力値をサンプル・ホールド回路１３０９に接続されたコンデンサ１３１０に電圧値として保持しておくことで、レーザ１２００は、一走査ごとに所定光量で発光することができる。定電流回路１３１１に流れる電流Ｉｓｕｍはフォトダイオード１３０６で検出した光量が所定の光量となるようにＶＩ変換回路１３０３によって設定される。光量補正回路１３０２の制御部１３１３は、エンジンコントローラ１３００のＣＰＵ１３１２とシリアル通信で接続されている。エンジンコントローラ１３００のＣＰＵ１３１２は、光量補正回路１３０２の制御部１３１３へプリントモードなどの情報を送信する。光量補正回路１３０２は、第１の記憶手段及び第２の記憶手段としての不揮発記憶装置であるＮＶＲＡＭ１３１４を有しており、各ビームの光量プロファイルに基づく補正プロファイルデータを記憶している。補正プロファイルには、感光体ドラム面におけるビームの走査長を所定の値で分割したときの、ビームの各走査位置におけるレーザの電流補正値が記憶されている。ＢＤ信号に同期してＣＰＵ１３１２からコントロール信号が入力されてから所定時間後に、光量補正回路１３０２の制御部１３１３は、ＮＶＲＡＭ１３１４に記憶されている補正プロファイルの電流補正値の読み出しを開始する。読み出すタイミングはエンジンコントローラ１３００のＣＰＵ１３１２から出力されたリードクロックである。リードクロックの周波数は、ビーム走査長の分割数に応じて決定されている。光量補正回路１３０２の制御部１３１３は、読み出した補正プロファイルの電流補正値を光量補正回路１３０２に内蔵されたＤＡコンバータ１３１５によって所定のアナログ電圧値に変換する。光量補正回路１３０２から出力されたアナログ電圧は、ＶＩ変換回路１３０３において補正電流ＩＤに変換され、定電流回路１３１１に流れ込む。よって、レーザ電流ＩＬは、定電流回路１３１１に流れる設定電流Ｉｓｕｍから、光量補正回路１３０２から出力された補正電流ＩＤを減算することで得られる

図５は、光量補正回路１３０２のより詳細な構成を示すブロック図である。ＮＶＲＡＭ１３１４は、不揮発記憶手段である。制御部１３１３は、ロジック回路を備えている。ＤＡコンバータ１３１５は、ＮＶＲＡＭ１３１４から読出した多値のデータをＤ／Ａ変換してアナログ電圧を出力する。ＶＩ変換回路１３０３は、ＤＡコンバータから出力されたアナログ電圧を電流に変換する回路である。ＣＰＵ１３１２は、エンジンコントローラにおける制御の中心的役割を果たす回路である。制御部１３１３は、ＮＶＲＡＭ１３１４と接続されており、制御部１３１３はＮＶＲＡＭ１３１４に記憶しているデータの読出し・書込みを行うことができる。ＣＰＵ１３１２は、制御部１３１３とのシリアル通信を介して、ＮＶＲＡＭ１３１４に記憶されているデータの読出し・書込みを行う。制御部１３１３は、ＮＶＲＡＭ１３１４に記憶されている基準参照値としてのＶｒｅｆ値（ＤＡコンバータ１３１５の基準電圧）を読出し、基準電圧生成部１４００にＶｒｅｆ値を設定する。基準電圧生成部１４００は、Ｖｒｅｆ値に相当する電圧を基準電圧としてＤＡコンバータ１３１５に出力する。制御部１３１３はエンジンコントローラのＣＰＵ１３１２から受信したＢＤ信号に同期したコントロール信号をトリガー信号として、ＮＶＲＡＭ１３１４から補正プロフィルデータを読み出してＤＡコンバータ１３１５に設定する。ＤＡコンバータ１３１５では、Ｖｒｅｆ値に相当する電圧に補正プロファイルデータを掛け合わせた電圧値をＶＩ変換回路１３０３へ出力する。

図６は、光量補正回路中のＮＶＲＡＭ１３１４内部を模式的に表したブロック図である。ＮＶＲＡＭ１３１４内には、Ｋ（ブラック、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の）各色の補正プロファイルデータを保存するＫブロック５００１、Ｃブロック５００２、Ｍブロック５００３、Ｙブロック５００４、が含まれている。Ｃブロック５００２、Ｍブロック５００３、Ｙブロック５００４のいずれもＫブロック５００１と同一構成であることから、以下、Ｋブロック５００１内について説明する。

Ｋブロック５００１内は、光書込装置２１の特性に起因した主走査方向の光線強度分布を補正するための第１の光強度調整用データを格納するＫ光量補正テーブルＡと、主走査方向の画像濃度偏差を任意に調整するための第２の光強度調整用データを格納するＫ濃度補正テーブルＡ’とで構成される。Ｋ光量補正テーブルＡに設定された複数のエリアはそれぞれＫ色の主走査方向位置と対応し、図中では９等分に分けられたエリア１Ａ〜９Ａにより構成されている。ここでは、説明の都合上９分割としているが、分割数は限定されるものではなく、分割数が多いほど補正後の諧調性に優れるため望ましい。また、Ｋ濃度補正テーブルＡ’に設定された複数のエリアもそれぞれＫ色の主走査方向位置と対応し、図中では９等分に分けられたエリア１Ａ‘〜９Ａ’により構成されている。Ｋ光量補正テーブルＡのエリア分割数及び主走査位置とＫ濃度補正テーブルＡ’のエリア分割数及び主走査位置は一致することが望ましいが、対応関係が明確であれば詳細は問わない。ここでは、図６からわかるＮＶＲＡＭ１３１４内の構成の説明にとどめ、エリア１Ａ〜９Ａやエリア１Ａ‘〜９Ａ’の主走査方向位置関係は後述する。

ＮＶＲＡＭ１３１４内に保存されている光量補正テーブルＡの第１の光強度調整用データ及び濃度補正テーブルＡ’の第２の光強度調整用データは、画像形成装置の利用者や画像形成装置の保守を行うオペレータなどが画像形成装置に設けられた操作パネルなどの入力部を操作して書き換えることができる。また、ＮＶＲＡＭ１３１４内の第１の光強度調整用データ及び第２の光強度調整用データは、画像形成装置に通信ネットワークを介して通信可能なコンピュータ装置等の外部装置から書き換えるようにしてもよい。また、濃度補正テーブルＡ’は、出力した画像を見た作業者の感覚で設定してもよいが、画像形成装置に設けられたスキャナー等の画像読取装置で出力画像を読み取り、その読取結果（例えば、出力画像の主走査方向の画像濃度偏差）に基づいて設定してもよい。また、濃度補正テーブルＡ’は、画像形成装置とは別に出力画像を検品する検品装置を設け、その検品装置の検品結果（例えば、出力画像の主走査方向の画像濃度偏差）に基づいて設定してもよい。

図７は、画像濃度検出手段としての光学濃度センサの一構成例を示す説明図である。この光学濃度センサは、例えば、図１における駆動ローラ１４に対向する位置に設けられている。光学濃度センサは、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子２０００と、フォトダイオードやＣｄＳなどの受光素子２００１と、各素子を保持するホルダー２００２とを備えている。中間転写ベルト１０上に形成された画像濃度制御用の基準トナー像Ｔ（以下、必要に応じて「パッチ」という。）に対し発光素子２０００からの光を照射し、そこからの正反射光及び乱反射光を受光素子２００１で受けることにより、パッチの濃度を測定する。

図８は、本実施形態の画像形成装置における中間転写ベルト１０上に形成される各色の基準トナー像と光学濃度センサとの位置関係の一例を示す斜視図である。同図において、中間転写ベルト１０は、図中時計回りに無端移動するように回転駆動されている。中間転写ベルト１０の図中右側方には、第１光学濃度センサ８０１、第２光学濃度センサ８０２、第３光学濃度センサ８０３、第４光学濃度センサ８０４が配設されている。これらは、何れも反射型光学濃度センサから構成されている。そして、各光学濃度センサ８０１〜８０４は、中間転写ベルト１０のベルト幅方向、即ち、主走査方向と平行な方向に所定のピッチで並べられており、それぞれ中間転写ベルト１０における支持ローラ１４による掛け回し箇所に対して、所定の間隙を介して対向している。第１光学濃度センサ８０１は、中間転写ベルト１０のベルト幅方向の一端付近に対して光を照射し、その反射光を図示しない受光素子で受光して、反射光量に応じた電圧を出力する。この反射光量は、中間転写ベルト１０の光反射率に応じて変化する。そして、中間転写ベルト１０の光反射率は、ベルト表面に形成された各色の基準トナー像ＴＣ１、ＴＭ１、ＴＹ１、ＴＫ１の単位面積あたりのトナー付着量に応じて変化する。よって、第１光学濃度センサ８０１は、ベルト幅方向の一端付近に形成された基準トナー像ＴＣ１、ＴＭ１、ＴＹ１、ＴＫ１の単位面積あたりのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段として機能している。同様にして、第４光学濃度センサ８０４は、ベルト幅方向のもう一端付近に形成された基準トナー像ＴＣ４、ＴＭ４、ＴＹ４、ＴＫ４の単位面積たりのトナー付着量を検知する。また、第２光学濃度センサ８０２及び第３光学濃度センサ８０３はそれぞれ、中間転写ベルト１０の中央付近に形成された基準トナー像ＴＣ２、ＴＭ２、ＴＹ２、ＴＫ２、ＴＣ３、ＴＭ３、ＴＹ３、ＴＫ３の単位面積あたりのトナー付着量を検知する。

各光学濃度センサ８０１〜８０４の検知結果は、上記各トナー像形成手段１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおける画像濃度調整処理に用いることができる。例えば、中間転写ベルト１０の表面に形成されたシアン色の基準トナー像ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３、ＴＣ４の少なくとも一つのトナー付着量の検知結果に基づいて、Ｃトナー像形成手段１８Ｃにおける画像濃度が調整される。同様に、中間転写ベルト１０の表面に形成されたマゼンタ色の基準トナー像ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、ＴＭ４の少なくとも一つのトナー付着量の検知結果に基づいて、Ｍトナー像形成手段１８Ｍにおける画像濃度が調整され、イエロー色の基準トナー像ＴＹ１、ＴＹ２、ＴＹ３、ＴＹ４の少なくとも一つに対するトナー付着量の検知結果に基づいて、Ｙトナー像形成手段１８Ｙにおける画像濃度が調整される。更に、中間転写ベルト１０の表面に形成された黒色の基準トナー像ＴＫ１、ＴＫ２、ＴＫ３、ＴＫ４の少なくとも一つのトナー付着量の検知結果に基づいて、Ｋトナー像形成手段１８Ｋにおける画像濃度が調整される。

なお、各光学濃度センサ８０１〜８０４の検知結果は、主走査光量強度調整処理における濃度補正テーブルのデータ設定に用いてもよい。例えば、中間転写ベルト１０の表面に形成された黒色の基準トナー像ＴＫ１、ＴＫ２、ＴＫ３、ＴＫ４それぞれのトナー付着量を各光学濃度センサ８０１〜８０４で検知し、その検知結果に基づいて主走査方向における黒色の画像濃度偏差を判定し、その画像濃度偏差を補正し主走査方向の各エリアで所定の画像濃度（例えば、一定の画像濃度）が得られるように、Ｋ濃度補正テーブルＡ’の各エリアのデータを設定する。同様に、中間転写ベルト１０の表面に形成されたシアン色の基準トナー像ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３、ＴＣ４それぞれのトナー付着量を各光学濃度センサ８０１〜８０４で検知し、その検知結果に基づいて主走査方向におけるシアン色の画像濃度偏差を判定し、その画像濃度偏差を補正し主走査方向の各エリアで所定の画像濃度（例えば、一定の画像濃度）が得られるように、Ｃ濃度補正テーブルＢ’の各エリアのデータを設定する。以下、同様に、マゼンタ色及びイエロー色についても、基準トナー像の検知結果に基づいて主走査方向における画像濃度偏差を判定し、その画像濃度偏差を補正し主走査方向の各エリアで所定の画像濃度（例えば、一定の画像濃度）が得られるように、Ｍ濃度補正テーブルＣ’及びＹ濃度補正テーブルＹ’の各エリアのデータを設定する。

図９は、中間転写ベルト１０上に形成される基準トナー像と各光学濃度センサとの位置関係の他の一例を示す平面模式図である。図示のように、画像濃度調整処理においては、中間転写ベルト１０の移動方向（副走査方向）に所定のピッチで並ぶ１４個のＫ基準トナー像ＳＫ１、ＳＫ２・・・ＳＫ１３、ＳＫ１４からなるＫ基準トナー像群ＳＫが形成される。また、このＫ基準トナー像群ＳＫに対して主走査方向に隣り合うように、副走査方向に所定のピッチで並ぶ１４個のＹ基準トナー像ＳＹ１、ＳＹ２・・・ＳＹ１３、ＳＹ１４からなるＹ基準トナー像群ＳＹが形成される。また、このＹ基準トナー像群ＳＹに対して主走査方向に隣り合うように、副走査方向に所定のピッチで並ぶ１４個のＭ基準トナー像ＳＭ１、ＳＭ２・・・ＳＭ１３、ＳＭ１４からなるＭ基準トナー像群ＳＭが形成される。また、このＭ基準トナー像群ＳＭに対して主走査方向に隣り合うように、副走査方向に所定のピッチで並ぶ１４個のＣ基準トナー像ＳＣ１、ＳＣ２・・・ＳＣ１３、ＳＣ１４からなるＣ基準トナー像群ＳＣが形成される。Ｋ基準トナー像群ＳＫ内の各Ｋ基準トナー像のトナー付着量は、それぞれ第４光学濃度センサ８０４によって検知され、その複数の検知データの平均値が算出される。この検知データの平均値に基づいて、上述のようにしてＫトナー像形成手段１８Ｋにおける画像濃度が調整される。また、Ｙ基準トナー像群ＳＹ内の各Ｙ基準トナー像のトナー付着量は、それぞれ第３光学濃度センサ８０３によって検知され、その複数の検知データの平均値が算出される。この検知データの平均値に基づいて、上述のようにしてＹトナー像形成手段１８Ｙにおける画像濃度が調整される。また、Ｍ基準トナー像群ＳＭ内の各Ｍ基準トナー像のトナー付着量は、それぞれ第２光学濃度センサ８０２によって検知され、その複数の検知データの平均値が算出される。この検知データの平均値に基づいて、上述のようにしてＭトナー像形成手段１８Ｍにおける画像濃度が調整される。また、Ｃ基準トナー像群ＳＣ内の各Ｃ基準トナー像のトナー付着量は、それぞれ第１光学濃度センサ８０１によって検知され、その複数の検知データの平均値が算出される。この検知データの平均値に基づいて、上述のようにしてＣトナー像形成手段１８Ｃにおける画像濃度が調整される

図１０は、主走査方向の光量補正調整の制御を実施する前のＮＶＲＡＭ１３１４内の光量補正テーブルＡの格納データ３４０１と主走査方向の位置との関係を示すタイミングチャート及び処理の流れを示した説明図である。図の横方向が印刷画像における主走査方向を意味する。また、図の上段から順に、図の上段に記載の格納データ３４０１が光量補正テーブルＡのエリア１Ａ〜９Ａに保存された数字である場合（図の例ではすべて７Ｆｈ）の処理の流れを示す。ここで、各エリア内の格納データ３４０１は２バイト（１６進数）で表現している。また、百分率３３３３は、エリア５Ａの値（１０進数）を基準とした場合の、画像領域内における他のエリアの出力割合すなわち各エリアの値をエリア５Ａの値で割って得られた相対値（１０進数）を百分率（％）で表したものである。

図１０中の最上段のタイミングチャート３５０１は、非画像領域と画像領域との関係及びＢＤ信号とコントロール信号との関係を時系列で示している。ＢＤ信号によりコントロール信号が生成され、画像領域において画像を形成するための信号が出力される。

図１０中のＤＡＣ出力電圧グラフ３５０２は、像高と各像高におけるＤＡＣ出力電圧３４０２の関係を示している。ここで、「像高」は、主走査方向における画像領域の中心から各エリアの中心までの距離（高さ）［ｍｍ］であり、図中の右方向をプラスの値で表し左方向をマイナスの値で表している。光量補正回路１３０２内での演算は次にように行われる。図５の制御部１３１３はＮＶＲＡＭ１３１４の光量補正テーブルＡに記憶された補正プロファイルデータ（第１の光強度調整用データ）を読み出す。例えば、制御部１３１３は、画像の中央部又は略中央部では、２バイトの補正プロファイルデータ７Ｆｈを読み出し、ＤＡコンバータ１３１５に設定する。本実施形態における補正プロファイルデータは、主走査方向位置における補正電流値を決定するものである。また、補正プロファイルデータが最大である７Ｆｈの場合に、補正電流ＩＤがＩｓｕｍの５０％となるように予め決定しておいたＶｒｅｆ値に相当する電圧を基準電圧生成部１４００が出力する。基準電圧生成部１４００が出力したＶｒｅｆ値に相当する電圧に補正プロファイルデータを掛け合わせた電圧値３４０２をＤＡコンバータ１３１５においてＶＩ変換回路１３０３へ出力し、補正電流ＩＤを発生させる。このとき、補正電流ＩＤはＩｓｕｍの５０％となる。補正プロファイルデータは２バイトであるため、補正プロファイルデータがＦＦｈの場合には、補正電流ＩＤはＩｓｕｍの１００％となる。一方、補正プロファイルデータが００ｈの場合には、補正電流ＩＤは０ｍＡとなる。こうして出力されたＶＩ変換回路１３０３におけるＶＩ変換電流３４０６（補正電流ＩＤ）を設定電流Ｉｓｕｍから減算したレーザ駆動電流ＩＬが、図４におけるレーザドライバＩＣ１３０４を介して、光源としてのＬＤ１２００に供給される。これにより、光源レーザ光量グラフ３５０３に示すように、補正プロファイルデータに対応する光源レーザ光量３４０３でＬＤ１２００からレーザ光線が出射される。

光源の一例であるレーザ１２００から出射されたレーザ光線はポリゴンミラー１２０１やｆΘレンズ１２０２を経由することで光量が低下する。光量の低下は中央像高（０ｍｍ付近）と比較して、周辺像高（±１６０ｍｍ）が顕著であり、感光体ドラム４０の表面上の光量（以下、「感光体ドラム面上光量」という。）は、一般的に感光体ドラム面上光量グラフ３５０４に示すようになる。ここで感光体ドラム４０の表面上の帯電量、現像装置６１の現像能力、感光体ドラム４０上のトナー像が中間転写ベルト１０上に転写する転写効率のいずれも主走査方向に均一である理想的な場合の中間転写ベルト上のトナー濃度（以下、「中転ベルト上濃度」という）３４０５を示す図が、中転ベルト上濃度グラフ３５０５である。感光体ドラム面上光量３４０４ならびに中転ベルト上濃度３４０５を主走査方向において一様な分布とすることで結果として印刷画像の主走査方向濃度を実現するために、光量補正調整が必要である。

図１１は、主走査方向の光量補正調整の制御を実施する際のＮＶＲＡＭ１３１４内の光量補正テーブルＡの格納データと主走査方向の位置との関係を示すタイミングチャート及び処理の流れを示した説明図である。図１１の説明の前に、光量補正調整を行うにあたり必要な、レーザの駆動電流を制御するための補正プロファイルデータの作成手順を説明する。まず、予め工場などにおいて光書込装置単体で、光量補正を機能させずに主走査方向の感光体ドラム面光量を数箇所測定する。ここで感光体ドラム面光量とは、レーザから照射されたビームが、ｆθレンズや折り返しミラー等の光学系を経由して、実際に感光ドラム上に露光されるレーザ光量である。次に、通常では、感光体ドラム面光量がいずれの箇所でも均一となるような補正プロファイルデータを作成する。補正プロファイルデータは、光量補正回路のＮＶＲＡＭ１３１４の光量補正テーブルＡに格納される。

図１１の光量補正ＤＡＣ出力電圧グラフ３５１２は、補正プロファイルデータである格納データ３４０１に基づき制御部１３１３にて演算処理された結果を示している。以降、図１０にて説明した内容と同様の処理を経て、光源レーザ光量３４０３は、光量補正調整を実施した後の光量補正光源レーザー光量グラフ３５１３に示すような結果となる。これにより、感光体面上光量３４０４は光量補正感光体ドラム面上光量グラフ３５１４に示すような主走査方向で一様な光量となる。そして、中転ベルト上濃度３４０５も光量補正中転ベルト上濃度グラフ３５１５に示すように主走査方向で一様な濃度となる。

次に、図１２及び図１３を用いて、光量補正テーブルＡ及び濃度偏差補正テーブルＡ’それぞれの格納データ３４０１を使用した演算例について説明する。ここでは、演算の説明のため、光量補正テーブルＡ及び濃度偏差補正テーブルＡ’それぞれの格納データ３４０１と演算の結果のＤＡＣ出力電圧３４０２までの説明とする。以降の処理と処理の流れは前述した内容と同様である。

図１２は、光量補正を行い濃度偏差補正を行わない場合の演算結果を表す説明図である。上段に記載の光量補正テーブルＡの中では、格納データ３４０１が７Ｆｈを最大とし５Ｆｈを最小とするプロファイルを形成している。ここで、光量補正テーブルＡは、中心像高であり且つ図中ではエリア５Ａに該当する位置を、光量補正テーブルＡにおける基準７０００としている。上段右の百分率（％）で表した結果では上凸の形態であることがわかる。これに対して、下段に記載の濃度偏差テーブルＡ’中では格納データ３４０１が７Ｆｈを中心とした一様なプロファイルを形成している。ここで、濃度補正テーブルＡ’は、Ｋ光学濃度センサ８０４の位置に対応し且つ図中ではエリア８Ａ‘に該当する位置を、濃度補正テーブルＡ’における基準７００１とした。

本実施形態では、濃度補正テーブルＡ’における基準７００１をＫ光学濃度センサ８０４の位置にとり、下段下に示す百分率３３３３で表したデータを使用して演算を行なっている。これにより、主走査方向濃度偏差補正調整を実施しても、Ｋ光学濃度センサ８０４に対応する格納データに変化は生じず、画像濃度の絶対値が変動しない。上記演算は、テーブルＡのプロファイルデータ（最大：７Ｆｈ、最小５ｆｈ）にテーブルＡ’の相対値（百分率で表示する前の値、すなわち、図中の百分率で表示された値を１００で割った値）を乗じるという内容である。この演算は、図５の制御部１３１３にて行われ、検算結果はＤＡＣ１３１５に入力される。その後のＤＡＣ出力電圧３４０２を表したのが、第１ＤＡＣ出力電圧グラフ３５２２である。第１ＤＡＣ出力電圧グラフ３５２２中の下段の百分率（％）３３３３の値は、中央のエリア５Ａの値を基準にしたＤＡＣ出力電圧３４０２の相対値を百分率（％）で表したものである。

図１３は、濃度偏差補正を行い光量補正を行わない場合の演算結果を表す説明図である。上段に記載の光量補正テーブルＡの中では、格納データ３４０１が７Ｆｈの一様なプロファイルを形成している。これに対して、下段に記載の濃度偏差テーブルＡ’中では格納データ３４０１が７Ｆｈを最大とし５２ｈを最小とするプロファイルを形成している。以降は、図１２にて説明した処理を経て、ＤＡＣ出力電圧３４０２を表したのが、第２ＤＡＣ出力電圧グラフ３５３２である。第１ＤＡＣ出力電圧グラフ３５３２中の下段の百分率（％）３３３３の値は、右側のエリア８Ａの値を基準にしたＤＡＣ出力電圧３４０２の相対値を百分率（％）で表したものである。

図１４は、濃度補正調整を実施する必要が生じるのはどのようなときであるかについて説明する説明図である。前述の光量補正調整を実施した後の感光体ドラム面上光量３４０４は、光量補正感光体ドラム面上光量グラフ３５１４に示す内容である。しかし、前述の図１１に記載の状況とは異なり、種々の要因により中転ベルト上濃度３４０５に主走査方向の濃度偏差（図示の例では、左側の濃度が低くなった傾斜状態）が発生することがある。ここでは、説明の都合上、主走査方向の濃度の変化が線形の場合について示しているが、線形でなくてもよい。また、図１４中のＹ光学濃度センサ８０１、Ｍ光学濃度センサ８０２、Ｃ光学濃度センサ８０３、Ｋ光学濃度センサ８０４それぞれの位置は、主走査方向の各像高位置（−１２０、−４０、＋４０、＋１２０ｍｍ）のエリアに対応している。そして、本例は、Ｋ光学濃度センサ８０４にて中間転写ベルト１０上のトナー濃度を検出し、その検出結果に基づいて画像濃度の調整を実施する場合、より具体的には、中間転写ベルト１０上のトナーをＫ光学濃度センサ８０４で定期的に検出し、その検出結果に基づいて目標濃度７７７７を得る画像濃度調整を定期的に実施する場合については示している。図１４中でもＫ光学濃度センサ８０４の位置では目標濃度７７７７に保たれている。

図１４において、中転ベルト上濃度グラフ３５３５の見方及び濃度偏差補正を行うために必要な濃度偏差の捕らえ方は、次のとおりである。中転ベルト上濃度グラフ３５３５の上段の百分率３３３３は、主走査方向における各エリアの濃度の値を、中心像高０ｍｍつまり基準７０００の位置の値を基準にして相対値に変換し、その相対値を百分率で表示した例である。この場合、像高＋１２０ｍｍ位置のエリアのトナー濃度は基準７０００に対して相対的に１１８％であり、濃度偏差が生じているため、濃度偏差調整では、１１８％を１００％に近づける調整を行う。これにより、像高＋１２０ｍｍ位置のエリアのトナー濃度が下がり濃度偏差は解消されるが、Ｋ光学濃度センサ８０４に対向する端部の位置でのトナー濃度が目標濃度７７７７から離れる（図１４の例では下がる）。このように主走査方向の濃度偏差調整後に像高＋１２０ｍｍ位置のエリアのトナー濃度が目標濃度から離れるため、そのエリアのトナー濃度を目標濃度７７７７に近づけるための濃度調整を実施する必要性とその調整のための時間が発生する。

そこで、目視又はスキャナー等の画像読取装置で濃度を読取った上で濃度偏差をデータに変換し、その変換したデータを濃度偏差補正プロファイルとして保存する際に注意が必要となる。本例では、中転ベルト上濃度グラフ３５３５の下段百分率に示すように、濃度補正テーブルＡ’に保存するデータの基準エリアを、例えばＫ光学濃度センサ８０４等の濃度調整を行うための検出器がある基準７００１の位置のエリアとし、その他の位置のエリアのデータを、上記基準７００１の位置のエリアのデータに対する相対値（図１４では、図示の便宜上、百分率で表示している）とする。この各エリアの相対値の数値を、後ほどの演算にて使用する。

図１５は、実際に起こりえる画像濃度偏差の状態とその解決のための演算を説明する説明図である。図１４にて発生した中転ベルト上濃度グラフ３５３５の状態を解決するために目視又はスキャナー等の画像読取装置で濃度を読取った上で濃度偏差をデータに変換し濃度偏差補正プロファイルとして保存したプロファイルデータが、濃度補正テーブルＡ’である。これに対して、光量補正テーブルＡは工場にてあらかじめＮＶＲＡＭ１３１４上に保存したプロファイルデータである。光量補正テーブルＡの各エリア１Ａ〜９Ａに保存された格納データ３４０１に、濃度補正テーブルＡ’の対応エリアにおける格納データ（百分率表示した値を１００で割った相対値）を乗じて求めたＤＡＣ値３５５５及びＤＡＣ出力電圧３４０２の結果が、図１５中の実ＤＡＣ出力電圧グラフ３５３２である。なお、実ＤＡＣ出力電圧グラフ３５３２中のＤＡＣ値３５５５の上段は、ＤＡＣ値を１６進数で表示したものである。また、中段は、主走査方向の基準を中心像高０ｍｍの位置７０００にしたときの実ＤＡＣ出力電圧（１０進数）の相対値を百分率表示したものであり、下段は、主走査方向の基準をＫ光学濃度センサ８０４の位置７００１にしたときの実ＤＡＣ出力電圧（１０進数）の相対値を百分率表示したものである。

図１６は、図１５にて演算を行った後の処理の流れを表す説明図である。ＤＡＣ演算部において求められた図１５の光量補正及び濃度補正を行った後のＤＡＣ値３５５５の演算結果を各エリアに設定し、前述の図１０及び図１１で説明した一連の処理を行う。これにより、図１６中のＶＩ変換電流３４１０を設定電流Ｉｓｕｍから減算したレーザ駆動電流ＩＬが光源のＬＤ１２００に供給され、走査レーザ光量３４０３及び感光体ドラム面上光量３４０４はそれぞれ、図１６の光源レーザ光量グラフ３５０３及び感光体ドラム面上光量グラフ３５０４に示すようになる。そして、中転ベルト上濃度３４０５は、図１６の最終中転ベルト濃度グラフ３５８５に示す状態となる。その結果として、Ｋ光学濃度センサ８０４に対応する位置でのトナー濃度の絶対値が変更されることなく、主走査方向の濃度偏差の補正がなされる。

図１７は、参考例として、従来の濃度調整フローの例を示すフローチャートである。この参考例では、画像濃度検査パッチの基準トナー像を中間転写ベルト１０上に形成し、画像濃度を検出する（Ｓ２０１）。その画像濃度の検出結果と目標値との比較演算を行い（Ｓ２０２）、上記基準トナー像の画像濃度が目標値に到達するまでプロセスコントロール及び画像濃度調整を行う（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。その結果、上記基準トナー像の画像濃度が目標値に達した場合（Ｓ２０３でＹｅｓ）でも、主走査方向の濃度偏差が残留し（Ｓ２０５）、印刷ページ内に濃度ムラが発生することがある。

図１８は、参考例として、従来の濃度調整フローの他の例を示すフローチャートである。この参考例では、上記基準トナー像の画像濃度が目標値に達した後（Ｓ２０３でＹｅｓ）、図１７にて説明した主走査方向の濃度偏差が残留している場合（Ｓ２０５）に、その濃度偏差を解消するため、従来の主走査光量強度調整処理を実施する（Ｓ２０６）。しかしながら、この従来の主走査光量強度調整処理を実行すると、画像濃度検査パッチの基準トナー像を用いた画像濃度の調整がずれてしまい所定の画像濃度が得られない。そのため、図１８に示すように、上記主走査方向濃度偏差調整（Ｓ２０６）を実施した後、再度、上記画像濃度検査パッチの基準トナー像を用いた画像濃度の調整を実施する必要がある。すなわち、上記主走査方向濃度偏差調整（Ｓ２０６）を実施した後、再度、画像濃度検査パッチの基準トナー像の形成及びその画像濃度の検出（Ｓ２０７）と、その基準トナー像の画像濃度の検出結果と目標値との比較演算（Ｓ２０７）と、その比較演算に基づくプロセスコントロール及び画像濃度調整（Ｓ２０９、Ｓ２１０）とを、上記基準トナー像の画像濃度が目標値に達するまで実行する必要がある。

図１９は、本実施形態の濃度調整フローの一例を示すフローチャートである。本実施形態の濃度調整フローでは、前述のように濃度補正テーブルＡ’における基準７００１をＫ光学濃度センサ８０４の位置にとっての演算を行なっている。これにより、主走査方向濃度偏差調整を実施しても、Ｋ光学濃度センサ８０４に対応する光量補正の格納データ（図１５及び図１６の例の場合は「６Ｂｈ」）に変化は生じず、画像濃度（トナー濃度）の絶対値が変動しない。従って、主走査方向の印刷濃度偏差低減という画像品質の向上だけでなく、主走査光量強度調整処理を実施した後に画像濃度検査パッチの基準トナー像を形成して画像濃度演算処理を行うという工程が必要なくなる。

図２０は、他の実施形態に係る光量補正回路の概略構成を示すブロック図である。前述の実施形態で光量補正回路のＮＶＲＡＭ１３１４中にある光量補正テーブルＡ（図５参照）を、図２０の例では、第２の記憶手段としての不揮発記憶装置であるＦｌａｓｈＲＯＭ１３９９上に確保する。ＦｌａｓｈＲＯＭ１３９９は、記憶されているデータの一部又は全体を一括して書き換えが可能なＲＯＭである。光書込装置２１に固有のプロファイルを必要とする第１の光強度調整用データである光量補正プロファイルのデータをＦｌａｓｈＲＯＭ１３９９内の光量補正テーブルＡに保存し、第２の光強度調整用データである濃度補正プロファイルのデータはＮＶＲＡＭ１３１４内の濃度補正テーブルＡ’に保存する。更に、ＦｌａｓｈＲＯＭ１３９９は光書込装置２１に付随する形で構成し、光書込装置２１を画像形成装置本体１００から取り外して交換すると、ＦｌａｓｈＲＯＭ１３９９も交換されることとなる。なお、ＦｌａｓｈＲＯＭ１３９９内の光量補正テーブルＡは前述のように予め工場にて設定される。こうすることで、テーブル内の数値を誤って消去してしまったり、書換えたことで初期値がわからなくなったりすることがなくなるとともに、光書込装置２１を交換した場合にも、既に必要な濃度偏差を得るための情報が格納されたＮＶＲＡＭ１３１４内のデータを書き換える必要がない。

以上、上記各実施形態によれば、光書込装置２１の特性に起因した主走査方向における光の照射強度の偏差を補正するように光書込装置２１の出射光の強度を調整するための第１の光強度調整用データが光量補正テーブルＡに保存されている。そして、この第１の光強度調整用データとは別に、主走査方向の画像濃度調整のための第２の光強度調整用データが濃度補正テーブルＡ’に保存されている。第２の光強度調整用データは、主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように光書込装置２１の出射光の強度を調整するための、主走査方向における各照射箇所について設定可能なデータである。これらの第１の光強度調整用データと、主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように光書込装置２１の出射光の強度を調整するための第２の光強度調整用データとに基づいて、主走査方向に光を走査して照射するときの光書込装置２１からの出射光の強度を制御する。この制御により、光書込装置２１の主走査方向における光照射強度の偏差に起因した主走査方向の画像濃度偏差を防止するとともに、その主走査方向における画像濃度偏差を任意に調整できる。
また、上記実施形態によれば、中間転写ベルト１０の表面に対向する所定の検出位置で、中間転写ベルト１０の表面に形成されている基準トナー像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段としての光学濃度センサ８０１〜８０４と、光学濃度センサ８０１〜８０４で検出した基準トナー像の画像濃度が所定濃度になるように画像形成条件の設定を変更する設定変更手段としてのメイン制御部７４５とを備えている。そして、濃度補正テーブルＡ’の第２の光強度調整用データは、光学濃度センサ８０１〜８０４（例えば、黒用の光学濃度センサ８０４）の検出位置に対応する箇所を基準にして設定されている。このように光学濃度センサ８０１〜８０４の検出位置に対応する箇所を基準にして他の箇所の第２の光強度調整用データを設定しているので、濃度補正テーブルＡ’の第２の光強度調整用データの設定変更を行った後に、光学濃度センサ８０１〜８０４の検出結果に基づいて画像濃度を調整するようにトナーが像形成手段における画像形成条件の設定を変更する画像濃度調整の制御（プロセスコントロールの制御）を行う必要がない。すなわち、光学濃度センサ８０１〜８０４の検出結果を用いた画像濃度調整の制御（プロセスコントロールの制御）の時間が不要になる。
また、上記実施形態によれば、第１の光強度調整用データからなる光量補正テーブルＡが保存される第１の記憶手段が、読み出し専用記憶装置（ＲＯＭ）であることにより、光量補正テーブルＡ内の第１の光強度調整用データを誤って消去してしまったり、第１の光強度調整用データを書き換えたことで初期値がわからなくなったりすることがなくなる。
また、上記実施形態によれば、第１の光強度調整用データからなる光量補正テーブルＡが保存される第１の記憶手段を、光書込装置２１内に設けることにより、光書込装置２１を他の画像形成装置に用いる場合に、その光書込装置２１に固有の第１の光強度調整用データを光書込装置２１内の光量補正テーブルＡから読み出して使用することができる。
また、上記実施形態によれば、第２の光強度調整用データからなる濃度補正テーブルＡ’が保存される第２の記憶手段が、データを書き換え可能な記憶装置（ＮＶＲＡＭ）であることにより、光量補正テーブルＡ’中の第２の光強度調整用データの書き換えが可能になる。
また、上記実施形態によれば、第２の記憶手段に保存されている第２の光強度調整用データを書き換えるためのデータ書き換え手段としての操作パネルなどのデータ入力部を備えることにより、画像形成装置の利用者や画像形成装置の保守を行うオペレータなどがデータ入力部を操作して第２の光強度調整用データを任意に書き換えることができる。
また、上記実施形態によれば、第２の光強度調整用データからなる濃度補正テーブルＡ’が保存される第２の記憶手段を、画像形成装置の本体１００内に設けることにより、光書込装置２１を交換した場合にも、必要な画像濃度偏差を得るために既に画像形成装置の本体１００内の第２の記憶手段に保存されている第２の光強度調整用データを書き換える必要がない。

なお、上記実施形態では、濃度補正テーブルＡ’の第２の光強度調整用データの設定は、主走査方向において互いに隣り合う複数箇所の第２の光強度調整用データの値の差が一定の差以下になるように制限してもよい。例えば、上記実施形態では、主走査方向における基準箇所（例えば、図１５の実ＤＡＣ出力電圧グラフ３５３２の基準７００１の位置）の第２の光強度調整用データの設定値を１００としたときに、互いに隣り合う複数箇所の第２の光強度調整用データの値の差を例えば１５未満に制限する。例えば、図２１（ａ）に示すように互いに隣接するエリアの設定値の差が１５以上にならないように、各エリアの第２の光強度調整用データを８６以上１１４以下の範囲内の値に設定する。すなわち、エリアの番号をｎとし、そのｎ番目の光強度調整用データをａ_ｎとした場合、隣接するエリアの光強度調整用データの差分ｄＡ＝ａ_ｎ−ａ_ｎ−１が所定の判定基準値Ｎｄ（図示の例では「１５」）未満になるように各エリアのデータを設定する。このように互いに隣り合う複数箇所の第２の光強度調整用データの値の差を制限することにより、人為的な数値入力ミスや前記読取装置等の誤検知に基づく異常値（１５以上差がついた数値）入力によって主走査方向の隣接箇所間における急激な入力数値差が発生することを防止できる。従って、第２の光強度調整用データの設定変更によって主走査方向における隣接箇所間で急激な濃度差が生じるのを防止できる。なお、図２１（ｂ）は、隣接するエリアの光強度調整用データの設定値の差分ｄＡ＝ａ_ｎ−ａ_ｎ−１が判定基準値Ｎｄ（図示の例では「１５」）以上になっている比較例を示している。この比較例の場合は、第２の光強度調整用データの設定変更によって主走査方向における隣接箇所間で急激な濃度差が生じるおそれがある。

また、上記実施形態では、第２の記憶手段に保存されている第２の光強度調整用データ（濃度補正テーブルＡ’）を、その第２の光強度調整用データ（濃度補正テーブルＡ’）を用いて画像を形成した画像と関連付けておいてもよい。例えば、上記実施形態の画像形成装置で形成した画像の種類を識別可能な識別情報Ｖｎ（ｎ＝１，２，・・・）と関連付けて、第２の光強度調整用データとしての濃度補正テーブルＡ’（Ｖｎ）を保存しておく。この場合は、同じ画像形成装置で過去に画像形成（印刷）の実績がある画像について改めて画像形成（印刷）を行う際に、過去に画像形成を行った際に使用した濃度補正テーブルＡ’（Ｖｎ）’の第２の光強度調整用データを使用することができるため、改めて画像濃度偏差の調整を行う必要がない。例えば、図２２に示すように、「空」の画像Ｖ１に対応して関連づけられた濃度補正テーブルＡ’（Ｖ１）を、次回改めて「空」の画像Ｖ１を形成（印刷）する際に使用してもよく、これにより、満足のいく印刷画像を得るために必要な調整時間を削減することができる。

また、上記実施形態において、複数種類の第２の光強度調整用データを選択可能な状態で画像形成装置内にあらかじめ保存しておき、その複数種類の第２の光強度調整用データから選択されて読み出された第２の光強度調整用データに基づいて、前記光書込手段からの出射光の強度を制御するように制御してもよい。例えば、図２３に示すように、４種類の第２の光強度調整用データがそれぞれ設定された複数の濃度補正テーブルＡ’（１）〜Ａ’（４）を選択可能な状態でＮＶＲＡＭ１３１４内にあらかじめ保存しておく。これら複数の濃度補正テーブルＡ’（１）〜Ａ’（４）にはそれぞれ、互いに異なる複数種類の第２の光強度調整用データが設定されている。そして、画像形成装置で出力する画像の主走査方向の画像濃度の状態に基づき、濃度補正テーブルＡ’（１）〜Ａ’（４）のいずれかを選択し主走査方向の画像濃度偏差の補正を行うことができる。ここで、上記濃度補正テーブルの選択は、出力した画像を見た作業者の感覚で行ってもよいが、画像形成装置に設けられたスキャナー等の画像読取装置で出力画像を読み取り、その読取結果（例えば、出力画像の主走査方向の画像濃度偏差）に基づいて行うようにしてもよい。また、上記濃度補正テーブルの選択は、画像形成装置とは別に出力画像を検品する検品装置を設け、その検品装置の検品結果（例えば、出力画像の主走査方向の画像濃度偏差）に基づいて行ってもよい。また、濃度補正テーブルの選択を作業者が行う場合は、例えば、画像形成装置の操作パネルに複数の濃度補正テーブルの選択リストを表示し、その選択リストから利用者が選択する操作を行うことができるように構成する。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 中間転写ベルト
１８ トナー像形成手段
２１ 光書込装置（露光装置）
４０ 感光体ドラム
６０ 帯電装置
６１ 現像装置
６２ 一次転写ローラ
１００ 画像形成装置の本体
７４５ メイン制御部
７４６ メインＣＰＵ
７４７ ＲＯＭ
８０１〜８０４ 光学濃度センサ
１３００ エンジンコントローラ
１３０１ レーザ駆動回路
１３０２ 光量補正回路
１３１４ ＮＶＲＡＭ
１３９９ ＦｌａｓｈＲＯＭ

特開２００４−０２９２１７号公報 特開２００６−２３４８６２号公報 特開２００９−０９８６２６号公報

Claims (10)

1. 表面が移動可能な潜像担持体と、該潜像担持体の表面移動方向と交差する主走査方向に光を走査して照射することにより該潜像担持体に潜像を書き込む光書込手段と、該潜像担持体の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、
   前記光書込手段の特性に起因した前記主走査方向における光の照射強度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するための第１の光強度調整用データが保存された第１の記憶手段と、
   前記主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するように前記第１の光強度調整用データとは別に前記主走査方向における各照射箇所について設定可能な第２の光強度調整用データが保存された第２の記憶手段と、
   前記第１の記憶手段に保存されている前記第１の光強度調整用データと、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データとに基づいて、前記主走査方向に光を走査して照射するときの前記光書込手段からの出射光の強度を制御する制御手段と、
   前記潜像担持体の表面又は該潜像担持体から画像が転写される転写体の表面に対向する所定の検出位置で、前記潜像担持体の表面又は前記転写体の表面に形成されている画像の濃度を検出する画像濃度検出手段と、
   前記画像濃度検出手段で検出した画像濃度が所定濃度になるように画像形成条件の設定を変更する設定変更手段と、を備え、
   前記第２の光強度調整用データは、前記画像濃度検出手段の検出位置に対応する箇所を基準にして設定されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記第２の光強度調整用データの設定は、前記主走査方向において互いに隣り合う複数箇所の該第２の光強度調整用データの値の差が一定の差以下になるように制限されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   前記第１の記憶手段は、読み出し専用の記憶装置であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置において、
   前記第１の記憶手段は、前記光書込手段内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置において、
   前記第２の記憶手段は、データを書き換え可能な記憶装置であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データを当該画像形成装置の利用者が書き換えるためのデータ書き換え手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかの画像形成装置において、
   前記第２の記憶手段は、当該画像形成装置の本体内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、
   前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データは、その第２の光強度調整用データを用いて画像を形成した画像と関連付けられていることを特徴とする画像形成装置。
9. 表面が移動可能な潜像担持体と、該潜像担持体の表面移動方向と交差する主走査方向に光を走査して照射することにより該潜像担持体に潜像を書き込む光書込手段と、該潜像担持体の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、
   前記光書込手段の特性に起因した前記主走査方向における光の照射強度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するための第１の光強度調整用データが保存された第１の記憶手段と、
   前記主走査方向の任意の照射箇所における画像濃度の偏差を補正するように前記光書込手段の出射光の強度を調整するように前記第１の光強度調整用データとは別に前記主走査方向における各照射箇所について設定可能な第２の光強度調整用データが保存された第２の記憶手段と、
   前記第１の記憶手段に保存されている前記第１の光強度調整用データと、前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データとに基づいて、前記主走査方向に光を走査して照射するときの前記光書込手段からの出射光の強度を制御する制御手段と、を備え、
   前記第２の記憶手段に保存されている前記第２の光強度調整用データは、その第２の光強度調整用データを用いて画像を形成した画像と関連付けられていることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかの画像形成装置において、
    前記第２の記憶手段は、複数種類の第２の光強度調整用データが選択可能な状態で保存され、
    前記制御手段は、前記第２の記憶手段から選択されて読み出された第２の光強度調整用データに基づいて、前記光書込手段からの出射光の強度を制御することを特徴とする画像形成装置。

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