(57)【要約】【課題】書出し開始時と書出し終了時における光量が異なることによる濃度ムラを低減する。【解決手段】像担持体よりも光の走査方向の上流側及び下流側に配置された第１の光センサ及び第２の光センサと、第１の光センサが出力する第１の検出信号と第２の光センサが出力する第２の検出信号との間の変化に基づいて、光源の発光時間に対する光量の補正パラメータを算出する算出部と、対象画像データに基づいて、光源が光を出射すべき発光時間を判別する判別部と、発光時間と光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、判別された発光時間に対する光源から出射する光の光量を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射される光を主走査方向に走査する走査部と、
前記走査部により走査された前記光に基づいて画像が形成される像担持体と、
前記像担持体よりも前記光の走査方向の上流側に配置され、受光した光の光量に応じた第１の検出信号を出力する第１の光センサと、
前記像担持体よりも前記光の走査方向の下流側に配置され、受光した光の光量に応じた第２の検出信号を出力する第２の光センサと、
前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との間の変化に基づいて、前記光源の前記光を出射する発光時間に対する光量の補正パラメータを算出する算出部と、
前記発光時間に対する前記光量の補正パラメータとの対応関係を記憶する記憶部と、
画像形成対象の画像データに基づいて、前記光源が前記光を出射すべき発光時間を判別する判別部と、
前記記憶部に記憶された前記発光時間と前記光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、前記判別部で判別された前記発光時間に対する前記光源から出射する前記光の光量を制御する制御部と、を備える
画像形成装置。
【請求項２】
前記光量の補正パラメータを算出する際に、前記走査部が前記第１の光センサから前記第２の光センサまでを走査する間、前記光源は一定の光量指令値に基づいて前記光を出射し続ける
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記第１の検出信号のパルス幅に対する前記第２の検出信号のパルス幅の変化量に基づいて、前記光量の補正パラメータを算出する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判別部は、前記光源の前記発光時間として、前記画像データに対応した発光パターンの発光期間の長さを判別する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記光量ごとに前記光量の補正パラメータを算出する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記算出部は、使用状態が所定の条件を満たす場合には、前記光量の補正パラメータを再度算出して前記記憶部に記憶する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、前記算出部が前記光量の補正パラメータを算出してから所定時間が経過することである
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記所定の条件は、前記算出部が前記光量の補正パラメータを算出してからの印刷枚数が設定枚数以上となることである
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数の前記光源を備え、
前記走査部は、一度の走査により、複数の前記光源から出射される副走査方向の位置が異なる複数の光のそれぞれを主走査方向に走査し、
前記算出部は、前記光源ごとに前記発光時間に対する前記光量の補正パラメータを算出し、
前記判別部は、前記画像データに基づいて前記光源ごとに前記発光時間を判別し、
前記制御部は、前記光源ごとの前記発光時間と前記光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、前記光源ごとに前記判別部で判別された前記発光時間に対する前記光量を制御する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記光量の補正パラメータを算出する際、前記補正パラメータに前記光源の停止時間に応じた前記光量の復帰分を反映する
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
光源と、前記光源から出射される光を主走査方向に走査する走査部と、前記走査部により走査された前記光に基づいて画像が形成される像担持体と、を備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記画像形成装置が、前記像担持体よりも前記光の走査方向の上流側に配置された第１の光センサが出力する、受光した光の光量に応じた第１の検出信号と、前記像担持体よりも前記光の走査方向の下流側に配置された第２の光センサが出力する、受光した光の光量に応じた第２の検出信号との間の変化に基づいて算出された、前記光源の前記光を出射する発光時間に対する光量の補正パラメータを記憶する記憶部、を備え、
画像形成対象の画像データに基づいて、前記光源が前記光を出射すべき発光時間を判別する処理と、
前記記憶部に記憶された前記発光時間と前記光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、判別された前記発光時間に対する前記光源から出射する前記光の光量を制御する処理と、を含む
画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機やプリンターでは、記録材に対する画像記録を高速に行うために、複数のレーザー光源(例えばレーザダイオード：ＬＤ)からのレーザービームを用いて、複数ラインの画像を１回の走査で感光体に書込むことにより感光体に画像形成が行われる。この画像形成を副走査方向に繰り返し行うことで、１ページの画像形成が行われる。しかし、レーザー光源は、垂下特性（ドループ）により発光時間に応じて光量が減衰する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、周辺温度の変化に起因する光量変化を抑制するため、センサの出力波形のパルス幅に基づいて、レーザー光源の光量を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２８８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー光源自体も熱源であり、発光時間とともに発熱して光量は変化する。そのため、特許文献１に記載の周囲温度に着目した技術では、書出し開始時の光量は一定に保つことができるが、書出し終了時の光量は一定ではない。このように、レーザー発光においては、１ラインの発光でもレーザー光源自体の発熱に起因する垂下特性により、書出し開始時と書出し終了時の光量が異なる。このため、感光体に形成される静電潜像に帯電ムラが発生し、現像後の画像に濃度ムラが発生する。
【０００６】
上記の状況から、書出し開始から書出し終了にかけて光量が変化することによる画像の濃度ムラを低減する手法が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の画像形成装置は、光源と、その光源から出射される光を主走査方向に走査する走査部と、その走査部により走査された光に基づいて画像が形成される像担持体と、その像担持体よりも光の走査方向の上流側に配置され、受光した光の光量に応じた第１の検出信号を出力する第１の光センサと、像担持体よりも光の走査方向の下流側に配置され、受光した光の光量に応じた第２の検出信号を出力する第２の光センサと、を備える。さらに、上記画像形成装置は、上記第１の検出信号と上記第２の検出信号との間の変化に基づいて、光源の光を出射する発光時間に対する光量の補正パラメータを算出する算出部と、発光時間に対する光量の補正パラメータとの対応関係を記憶する記憶部と、画像形成対象の画像データに基づいて、光源が光を出射すべき発光時間を判別する判別部と、記憶部に記憶された発光時間と光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、判別部で判別された発光時間に対する光源から出射する光の光量を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の少なくとも一態様によれば、書出し開始から書出し終了にかけて光量の変化を抑え、光量の変化に起因する画像の濃度ムラを低減できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る露光装置とその周辺の構成例を示す図である。
【図３】複数の光による露光方法についての説明図である。
【図４】感光体の書出し開始位置付近と書出し終了位置付近のそれぞれに配置された第１の光センサ及び第２の光センサと、光量データと、実光量との関係を示す図である。
【図５】第１の光センサ及び第２の光センサのそれぞれで検出される光量とパルス幅との関係を示すグラフである。
【図６】第１の光センサで検出される光量と第２の光センサで検出される光量の変化に基づくパルス幅の差を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像形成装置のコントローラーの構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るパルス幅と発光時間との関係例を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態に係る画像データと、補正がない場合の実光量と、補正光量指令値との関係例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るコントローラーによる補正パラメータの算出処理及び記憶処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る印刷処理の手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）の例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１１】
［画像形成装置の構成］
まず、本発明を利用する画像形成装置の一実施形態の構成について図１を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略断面図である。図１に示す画像形成装置１０は、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ機能、及びスキャン機能等の複数の機能を備えた多機能デジタル画像形成装置（ＭＦＰ：Multi Function Peripherals）である。画像形成装置１０は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ又は端末装置３０等の外部機器から受信した画像データ（プリントデータ）に基づいて、用紙Ｐ上に画像を形成する。本発明が適用される画像形成装置１０は、少なくともプリント機能を備えていればよい。
【００１３】
画像形成装置１０は、画像読取部１２、画像形成部１３、操作パネル１５、手差しトレイＴ１、給紙トレイＴ２、及び排紙トレイＴ３を備える。
【００１４】
画像読取部１２は、図示しない原稿台又は自動原稿搬送部（ＡＤＦ:Auto Document Feeder）に載置された原稿の画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして後述するコントローラー３２（図２及び図７参照）に入力される。なお、コントローラー３２に入力される画像データとしては、画像読取部１２で読み取ったものに限らず、例えば、不図示のネットワークインターフェースを介して外部装置から受信したものであってもよい。
【００１５】
画像形成部１３は、画像処理された原画像（画像データ）における各画素の４色の画素値に応じて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色の中の１色以上で構成される画像を用紙Ｐ上に形成する。画像形成部１３は、図１に示すように、４つの書込みユニット１３１Ｙ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｋ、中間転写ベルト１３２、２次転写ローラー１３３、定着装置１３４等を備えて構成されている。以下、書込みユニット１３１Ｙ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｋを総称する場合又は特に区別しない場合には、書込みユニット１３１と称することがある。
【００１６】
４つの書込みユニット１３１Ｙ，１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｋは、中間転写ベルト１３２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット１３１は、形成する画像の色が異なるだけで構成は同じである。図１に示すように、書込みユニット１３１は、露光装置１３１ａ、感光体１３１ｂ（像担持体の一例）、現像部１３１ｃ、帯電部１３１ｄ、クリーニング部１３１ｅ及び１次転写ローラー１３１ｆを備えて構成されている。
【００１７】
画像形成処理時、各書込みユニット１３１では、帯電部１３１ｄによりドラム状の感光体１３１ｂの外周面を帯電させた後、原画像に基づいて露光装置１３１ａにより出射した光束（光線）で感光体１３１ｂの外周面を走査し、静電潜像を形成する。この状態で、現像部１３１ｃによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体１３１ｂの外周面に画像が形成される。
【００１８】
４つの書込みユニット１３１の感光体１３１ｂのそれぞれに形成した画像を、それぞれに対応する１次転写ローラー１３１ｆにより、中間転写ベルト１３２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト１３２上には各色からなる画像が形成される。中間転写ベルト１３２は、複数のローラーに巻き回されて回転する像担持体である。１次転写後、クリーニング部１３１ｅにより感光体１３１ｂ上に残留する色材を除去する。
【００１９】
画像形成部１３では、回転する中間転写ベルト１３２上の画像が２次転写ローラー１３３の位置に至るタイミングに合わせて、手差しトレイＴ１又は給紙トレイＴ２から用紙を給紙する。２次転写ローラー１３３は、対をなす一方のローラーが中間転写ベルト１３２に圧接し、他方が中間転写ベルト１３２を巻き回す複数のローラーのうちの１つを構成している。２次転写ローラー１３３の圧接により、中間転写ベルト１３２から用紙上に画像を転写（２次転写）する。
【００２０】
その後、用紙が定着装置１３４に搬送され、定着装置１３４において用紙に定着処理を施し、排紙トレイＴ３へ排紙する。定着処理は、定着ローラー１３４ａにより用紙を加熱及び加圧して画像を用紙に定着させる処理である。用紙の両面に画像を形成する場合、反転経路１３５に用紙を搬送して用紙面を反転させた後、２次転写ローラー１３３の位置へ再度用紙を給紙する。
【００２１】
［露光装置の構成］
図２は、図１における露光装置１３１ａとその周辺の構成例を示す図である。なお、図２に示す露光装置１３１ａは、書込みユニット１３１Ｙ用の露光装置であり、他の書込みユニット用の露光装置も同様の構成を有する。以下、一度の走査に用いられる光源（レーザーダイオード）が一つである場合の例を説明する。
【００２２】
図２に示すように、露光装置１３１ａは、光源部２１、光学系２２ａ、ポリゴンミラー２３、光学系２２ｂ、第１の光センサ２４、第２の光センサ２５、検出回路３１、及びコントローラー３２を備える。
【００２３】
光源部２１は、レーザーダイオード２１Ｌとドライバー回路２１Ｄを有する。レーザーダイオード２１Ｌ（光源の一例）は、レーザー光を出射する光源である。レーザーダイオード２１Ｌから出射され走査されるレーザー光のスポット径は、レーザーダイオード２１Ｌの周辺温度が低下すると大きくなり、レーザーダイオード２１Ｌの周辺温度が上昇すると小さくなる。
【００２４】
光学系２２ａは、レーザーダイオード２１Ｌからポリゴンミラー２３までの間に配置された各種レンズ群である。また、光学系２２ｂは、ポリゴンミラー２３から感光体１３１ｂ、第１の光センサ２４、及び第２の光センサ２５までの間に配置された各種レンズ群である。光学系２２ａ，２２ｂには、例えばｆθレンズなどが使用される。
【００２５】
ポリゴンミラー２３（走査部の一例）は、感光体１３１ｂの軸に対して垂直な軸を有し、その軸に垂直な断面が多角形であり、その側面がミラーとなっている素子である。ポリゴンミラー２３は、その軸を中心に回転し、レーザーダイオード２１Ｌから出射されたレーザー光を感光体１３１ｂの軸方向（主走査方向）に沿って走査する。
【００２６】
第１の光センサ２４は、主走査同期信号を生成するためにポリゴンミラー２３により走査されたレーザー光を受光するセンサである。第１の光センサ２４は、感光体１３１ｂよりもレーザー光が走査される線上の上流側（走査方向上流側）の位置に配置される。第１の光センサ２４は、レーザー光が入射すると、光量（例えばｌｍ・Ｓ）に応じた出力電圧を誘起して第１の検出信号として出力する。第１の光センサ２４により、レーザー光のスポットがその位置を通過するタイミングを検出することができる。
【００２７】
第２の光センサ２５は、感光体１３１ｂよりもレーザー光が走査される線上の下流側（走査方向下流側）の位置に配置される。第２の光センサ２５は、レーザー光が入射すると、光量に応じた出力電圧を誘起して第２の検出信号として出力する。第２の光センサ２５により、レーザー光のスポットがその位置を通過するタイミングを検出することができる。第１の光センサ２４と第２の光センサ２５は同じ仕様である。第１の検出信号と第２の検出信号を、検出信号と総称することがある。
【００２８】
ドライバー回路２１Ｄは、レーザーダイオード２１Ｌを駆動する回路である。ドライバー回路２１Ｄは、コントローラー３２から入力される画像形成のための駆動信号（光量指令値）に基づき、レーザーダイオード２１Ｌを制御してレーザー光を出射させる。例えばドライバー回路２１Ｄは、基準電圧に基づいて自動電力制御回路（ＡＰＣ回路）又は自動電流制御回路（ＡＣＣ回路）でレーザーダイオード２１Ｌの光量を制御する。
【００２９】
図２では、一つのレーザーダイオード２１Ｌ及び一つのドライバー回路２１Ｄを有する光源部２１を示したが、実際には、光源部２１が複数のレーザーダイオード２１Ｌを備えていてもよい。この場合、ポリゴンミラー２３は、一度の走査により、複数のレーザーダイオード２１Ｌから出射される副走査方向の位置が異なる複数のレーザー光（スポット光）のそれぞれを主走査方向に走査する。
【００３０】
［複数のレーザー光の露光］
図３は、複数のレーザー光による露光方法についての説明図である。例えば光源部２１が、８個のレーザーダイオード２１Ｌを備え、８個のレーザーダイオード２１Ｌから出射されるレーザー光（スポット）の位置が副走査方向に異なる場合を想定する。この場合、図３に示すように露光装置１３１ａは、一度の走査で、８個のレーザーダイオード２１Ｌから出射される副走査方向の位置が異なる８個のレーザー光のそれぞれを、主走査方向に走査することができる。言い換えると、露光装置１３１ａは、８個のレーザー光を、副走査方向の位置を異ならせて同時に主走査方向に移動させることで、一度に８本の走査線Ｌ１〜Ｌ８について走査することができる。
【００３１】
［光量データと実光量］
図４は、感光体１３１ｂの書出し開始位置付近と書出し終了位置付近のそれぞれに配置された第１の光センサ２４及び第２の光センサ２５と、光量データと、実光量との関係を示す図である。走査の１周期は、前回の走査で書出し開始位置付近の第１の光センサ２４にレーザー光が入射してから次の走査で書出し開始位置付近の第１の光センサ２４にレーザー光が入射するまでである。この１周期は、ポリゴンミラー２３の走査範囲と対応する。
【００３２】
レーザーダイオード２１Ｌが出射するレーザー光の理想光量では、第１の光センサ２４及び第２の光センサ２５が出力する光量データ（検出信号の振幅）は同じである。すなわち、書出し開始位置と書出し終了位置で、照射される光量は同じである。しかし、実際には、レーザーダイオード２１Ｌは、レーザーダイオード２１Ｌ自体の発熱のため、書出し開始位置から書出し終了位置まで走査する間に実光量が減少する。
【００３３】
［光量とパルス幅］
図５は、レーザーダイオード２１Ｌを図４のように発光させた場合に、第１の光センサ２４及び第２の光センサ２５のそれぞれで検出される光量とパルス幅との関係を示すグラフである。レーザー光のガウス分布は、光量に応じて図５に示すように変化する。第１の光センサ２４及び第２の光センサ２５は、光量がスレッショルド（破線）を超えたときにレーザー光を検出する。
【００３４】
図６は、第１の光センサ２４で検出される光量と第２の光センサ２５で検出される光量の変化に基づくパルス幅の差を示す。図中の片矢印は、レーザー光の走査方向を表している。また、円の大きさは、レーザー光（スポット光）の光量の大きさを表している。第１の光センサ２４及び第２の光センサ２５の感度は変化しない。そのため、第１の光センサ２４が出力する第１の検出信号、及び第２の光センサ２５が出力する第２の検出信号のパルス幅は、光量に応じて変化する。図５及び図６の例では、第１の光センサ２４の第１の検出信号のパルス幅と、第２の光センサ２５の第２の検出信号のパルス幅との間で、差分Ｗが発生している。
【００３５】
［画像形成装置の制御系］
図７は、画像形成装置１０のコントローラー３２の構成例を示すブロック図である。コントローラー３２は、補正パラメータ算出部３２１、判別部３２２、記憶部３２３、及び制御部３２４を備える。
【００３６】
補正パラメータ算出部３２１（算出部の一例）は、第１の光センサ２４の第１の検出信号と、第２の光センサ２５の第２の検出信号との間の変化に基づいて、レーザーダイオード２１Ｌのレーザー光を出射する発光時間に対する光量の補正パラメータを算出する。例えば補正パラメータ算出部３２１は、第１の検出信号のパルス幅に対する第２の検出信号のパルス幅の変化量に基づいて、光量の補正パラメータを算出する。そして、補正パラメータ算出部３２１は、レーザーダイオード２１Ｌの発光時間に対する光量の補正パラメータを記憶部３２３へ出力する。
【００３７】
判別部３２２は、画像形成対象の画像データに基づいて、レーザーダイオード２１Ｌがレーザー光を出射すべき発光時間を判別する。例えば判別部３２２は、レーザーダイオード２１Ｌの発光時間として、実際の画像データに対応した発光パターンの発光期間の長さを判別する。判別部３２２は、画像データに対して走査ラインごとに発光パターン（書出し開始タイミング、書出し終了タイミング）を判別し、この書出し開始タイミングと書出し終了タイミングとから発光期間の長さを算出する。これにより、画像データに基づいて発光時間を決定することができる。そして、判別部３２２は、画像データから判別した発光時間の情報を記憶部３２３へ出力する。
【００３８】
記憶部３２３は、補正パラメータ算出部３２１で算出された発光時間と光量の補正パラメータとの対応関係を記憶する。また記憶部３２３は、判別部３２２で画像データから判別された発光時間の情報を記憶する。
【００３９】
制御部３２４は、コントローラー３２を構成する各ブロックを制御する。また制御部３２４は、記憶部３２３に記憶された発光時間と光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、発光時間に対するレーザーダイオード２１Ｌから出射するレーザー光の光量を制御する。すなわち、制御部３２４は、この補正パラメータによりドライバー回路２１Ｄに供給する駆動信号（光量指令値）を補正することで光量を調整する。
【００４０】
この制御部３２４は、補正パラメータ算出部３２１において光量の補正パラメータを算出する際、ポリゴンミラー２３が第１の光センサ２４から第２の光センサ２５までを走査する間、レーザーダイオード２１Ｌから光を出射し続けるように制御する。一定の光量指令値に基づいて書出し開始時の光量指令値で書出し終了時まで走査することで、レーザーダイオード２１Ｌの光量の垂下特性を測定することができる。
【００４１】
なお、光源部２１が複数個のレーザーダイオード２１Ｌを有する場合、補正パラメータ算出部３２１は、レーザーダイオード２１Ｌごとに、発光時間に対する光量の補正パラメータを算出する。また、判別部３２２は、画像データに基づいてレーザーダイオード２１Ｌごとに発光時間を判別する。そして、制御部３２４は、レーザーダイオード２１Ｌごとの発光時間と光量の補正パラメータとの対応関係に基づいて、レーザーダイオード２１Ｌごとに判別部３２２で判別された発光時間に対する光量を制御する。
【００４２】
後述する図１１に示すように、本実施形態における補正パラメータ算出部３２１は、画像形成装置１０が所定の条件を満たす場合には、光量の補正パラメータを再度算出して記憶部３２３に記憶する。所定の条件の一例は、補正パラメータ算出部３２１が光量の補正パラメータを算出してからの経過時間が所定の時間以上となることである。また、所定の条件の他の例は、補正パラメータ算出部３２１が光量の補正パラメータを算出してからの印刷枚数が設定枚数以上となることである。
【００４３】
［パルス幅と発光時間］
図８は、一実施形態に係るパルス幅と発光時間との関係例を示すグラフである。図８の横軸（Ｘ軸）は発光時間を表し、縦軸（Ｙ軸）はパルス幅を表す。横軸の発光時間は、第１の光センサ２４にレーザー光が入射されたときを基点（経過時間ゼロ）としている。
【００４４】
図８において、発光時間“０”のとき第１の光センサ２４における第１の検出信号のパルス幅は“Ｂ１”であり、発光時間“Ａ１”のとき第２の光センサ２５における第２の検出信号のパルス幅は“Ｂ２”である。また、次周期の発光時間“Ａ２”のとき第１の光センサ２４における第１の検出信号のパルス幅は“Ｂ３”である。Ｂ１〜Ｂ３の大小関係は、Ｂ１＞Ｂ３＞Ｂ２である。
【００４５】
したがって、発光時間“０”から発光時間“Ａ１”にかけての破線は減衰率を表し、発光時間“Ａ１”から発光時間“Ａ２”にかけての二点鎖線は復帰率を表す。レーザーダイオード２１Ｌは、停止中の放熱により光量が停止時間に応じて復帰する。停止時間は、連続する書出し処理間の時間、すなわち前の書出し処理の書出し終了タイミングから次の書出し処理の書出し開始タイミングまでの時間である。そして、発光時間“０”から発光時間“Ａ１”にかけての実線は減衰時補正率（補正分）を表し、発光時間“Ａ１”から発光時間“Ａ２”にかけての実線は復帰時補正率（補正分）を表す。発光時間“０”から発光時間“Ａ１”にかけて光量を一定に維持するためには、発光時間“Ａ１”において第２の光センサの第２の検出信号のパルス幅が“Ｂ１＋（Ｂ１−Ｂ２）”となることが必要である。
【００４６】
第１の光センサ２４の第１の検出信号のパルス幅と、第２の光センサ２５の第２の検出信号のパルス幅との違いから、光量の補正パラメータ（復帰時補正量Ｙ’、減衰時補正量Ｙ）は、式（１）及び式（２）で求められる。
【００４７】
（復帰時補正量Ｙ’）
2020131429.tif 000003
【００４８】
（減衰時補正量Ｙ）
2020131429.tif 000004
【００４９】
補正パラメータ算出部３２１は、式（１）及び式（２）を用いて、レーザー光の光量ごとに補正パラメータを算出する。レーザー光の光量ごとに補正パラメータを算出することで、使用する光量ごとに適切な補正パラメータを適用することができる。ここで、初回の書出し処理（発光）に対する光量を補正する場合には、式（２）の右辺における復帰時補正量Ｙ’の項を削除することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、式（１），（２）に示すように、レーザーダイオード２１Ｌの停止時間に応じた光量の復帰分（復帰時補正量Ｙ’）を反映して減衰時補正量Ｙを求めているが、２回目以降の書出し処理でも復帰時補正量Ｙ’を考慮しない構成としてもよい。ただし、復帰時補正量Ｙ’を考慮して減衰時補正量Ｙを算出することで、より精度の高い光量補正が実現できる。
【００５１】
［画像データと実光量と補正光量］
次に、実際の画像データを例に補正光量を求める方法を説明する。
図９は、一実施形態に係る画像データと、補正がない場合の実光量と、補正光量指令値との関係例を示す。図９の横軸（Ｘ軸）は発光時間を表す。画像データは、画像領域に対応する期間において、レーザーダイオード２１Ｌが発光すべき発光時間ａと発光時間ｂを有し、また発光時間ａと発光時間ｂの間に停止時間ｃを有する。発光時間ａ、発光時間ｂ及び停止時間ｃのそれぞれにおける光量の補正量は、以下の式（３）〜（５）のように求められる。
【００５２】
（Ａ）発光時間ａでは、発光時間ａ点灯して光量Ｙａの分だけ光量減衰
2020131429.tif 000005
【００５３】
（Ｃ）停止時間ｃでは、上記（Ａ）後、停止時間ｃ消灯して光量Ｙ’ｃの分だけ光量復帰
2020131429.tif 000006
【００５４】
（Ｂ）発光時間ｂでは、上記（Ｃ）後、発光時間ｂ点灯して光量Ｙｂの分だけ光量減衰
2020131429.tif 000007
【００５５】
制御部３２４は、補正パラメータ算出部３２１で算出される各補正パラメータを用いて、光量の減衰量を補完するような駆動信号（補正光量指令値）をドライバー回路２１Ｄに供給する。すなわち、書出し開始から書出し終了にかけてのレーザー光の光量の減衰分（補正パラメータ）を、書出し開始時の光量指令値に反映（発光時間に応じた減衰量分を加算）することで、書出し開始時と書出し終了時の光量を揃える。制御部３２４は、このように光量指令値を補正することにより、書出し開始時と書出し終了時とにおけるレーザー光の光量が一定となるように調整することができる。さらに、本実施形態では、２回目の書出し開始時の光量指令値に補正パラメータを反映（停止時間に応じた復帰量分を加味）することで、光量指令値と実際に照射されるレーザー光の光量を合わせることができる。
【００５６】
［補正パラメータの算出及び記憶］
次に、画像形成装置１０の電源ＯＮ後におけるコントローラー３２の処理を説明する。
図１０は、コントローラー３２の補正パラメータの算出処理及び記憶処理の手順例を示すフローチャートである。
【００５７】
まず、コントローラー３２の制御部３２４は、画像形成装置１０への電源の供給が開始（電源ＯＮ）されたことを検知すると、テストモードに移行する（Ｓ１）。一般に、テストモードにおいてノズル詰まり等の欠陥の有無がチェックされる。本実施形態では、このテストモード時に、光量の補正パラメータの算出を行う。
【００５８】
次いで、制御部３２４は、補正パラメータ算出部３２１による補正パラメータの算出処理を開始する（Ｓ２）。ここで、制御部３２４は、補正パラメータ算出部３２１において光量の補正パラメータを算出する際、ポリゴンミラー２３が第１の光センサ２４から第２の光センサ２５まで走査する間、一定の光量指令値に基づいてレーザーダイオード２１Ｌから光を出射し続けるように制御する。そして、補正パラメータ算出部３２１は、式（１）〜（２）により、第１の光センサ２４の第１の検出信号のパルス幅に対する第２の光センサ２５の第２の検出信号のパルス幅の変化量に基づいて、レーザーダイオード２１Ｌのレーザー光を出射する発光時間に対する光量の補正パラメータを算出する。
【００５９】
次いで、補正パラメータ算出部３２１は、算出した各補正パラメータを記憶部３２３に記憶する（Ｓ３）。ステップＳ３の処理が終了後、本フローチャートの処理を終了する。
【００６０】
［印刷の手順］
図１１は、画像形成装置１０による印刷の手順例を示すフローチャートである。
まず、画像形成装置１０に印刷指令（印刷ジョブ）が入力されると、コントローラー３２の制御部３２４は、印刷モードに移行し、記憶部３２３に記憶された補正パラメータの再調整が必要であるか否かを判定する（Ｓ１１）。例えば図１０の手順により補正パラメータを算出後、予め設定した時間（閾値）が経過したかどうかにより、再調整の要否を判定する。補正パラメータを算出後、設定した時間が経過した場合には、再調整要と判定する。
【００６１】
次いで、補正パラメータの再調整が不要である場合には（Ｓ１１のＮＯ）、判別部３２２は、印刷ジョブに含まれる画像形成対象の画像データを判別する（Ｓ１２）。判別部３２２は、印刷ジョブに含まれる画像データをページ単位で判別し、判別の結果として当該画像データに対する光源部２１の発光時間を記憶部３２３に記憶する。
【００６２】
一方、ステップＳ１１において補正パラメータの再調整が必要である場合には（Ｓ１１のＹＥＳ）、制御部３２４は図１０の手順に従い、補正パラメータ算出部３２１により補正パラメータを再度算出する（Ｓ１７）。そして、補正パラメータ算出部３２１は、記憶部３２３に記憶されている補正パラメータを、新たに算出した補正パラメータに更新する（Ｓ１８）。
【００６３】
次いで、補正パラメータ算出部３２１は、記憶部３２３から補正パラメータを読み出し、記憶部３２３に格納する（Ｓ１３）。次いで、制御部３２４は、記憶部３２３に格納された補正パラメータを使用して、指定されたｎページ目（例えば１ページ目）の印刷を開始する（Ｓ１４）。制御部３２４は、読み出した補正パラメータを用いて、発光時間の書出し開始時と書出し終了時においてレーザーダイオード２１Ｌから出射するレーザー光の光量が一定となるように制御する。
【００６４】
そして、制御部３２４は、記憶部３２３に記憶された補正パラメータの再調整が必要であるか否かを判定する（Ｓ１５）。制御部３２４は、画像形成装置１０の使用状態が所定の条件を満たすか否かにより再調整の要否を判定する。例えば電源ＯＮ後又は印刷開始後の印刷枚数が予め設定した枚数（閾値）以上である場合に、再調整要と判断してもよい。あるいは、補正パラメータを算出後、予め設定した時間が経過した場合には、再調整要と判断してもよい。このように、画像形成装置１０の使用状態に応じて補正パラメータを更新することにより、光量の補正精度を一定の水準以上に維持することができる。
【００６５】
補正パラメータの再調整が不要である場合には（Ｓ１５のＹＥＳ）、制御部３２４は、ステップＳ１７及びＳ１８の処理を実行し、補正パラメータを再度算出して記憶部３２３に記憶されている補正パラメータを更新する。ステップＳ１８の処理後、ステップＳ１３に進む。
【００６６】
一方、ステップＳ１５の判定処理において補正パラメータの再調整が不要である場合には（Ｓ１５のＮＯ）、制御部３２４は、全ページの印刷が完了したか否かを判定し（Ｓ１６）、印刷が完了していなければ（Ｓ１６のＮＯ）、ステップＳ１４の処理の戻り次ページ目（ｎ＋１ページ目）の印刷を行う。また、全ページの印刷が完了した場合には（Ｓ１６のＹＥＳ）、本フローチャートの処理を終了する。
【００６７】
なお、ステップＳ１２において画像データのページ単位で発光時間の判別を行う構成としたが、１ページ内の走査ライン単位で判別処理及び記憶処理を繰り返す構成としてもよい。
【００６８】
上述した一実施形態によれば、感光体１３１ｂの走査開始側付近と走査終了側付近に第１の光センサ２４と第２の光センサ２５をそれぞれ配置し、式（１）〜（２）により光量の補正パラメータを算出する。そして、この補正パラメータを用いて、レーザーダイオード２１Ｌの発光時間に対して書出し開始時と書出し終了時の光量が一定となるように、レーザーダイオード２１Ｌの発光を制御する。このように、第１の光センサ２４と第２の光センサ２５を用いてレーザーダイオード２１Ｌの光量の垂下特性を測定し、光量制御にフィードバックすることにより、書出し開始から書出し終了にかけて光量の変化を抑えることができる。それゆえ、光量の変化に起因する画像の濃度ムラを低減し、濃度ムラの少ない画像を形成することが可能となる。
【００６９】
さらに、本発明は上述した各実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
【００７０】
例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために画像形成装置１０及びコントローラー３２の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成要素の追加、削除、置換をすることも可能である。
【００７１】
また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成要素、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、半導体メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は磁気や光を利用する記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０…画像形成装置、  ２１…光源部、  ２１Ｌ…レーザーダイオード（光源）、  ２１Ｄ…ドライバー回路、  ２３…ポリゴンミラー（走査部）、  ２４…第１の光センサ、  ２５…第２の光センサ、  ３１…検出回路、  ３２…コントローラー、  １３１ａ…露光装置、  １３１ｂ…感光体（像担持体）、  ３２１…補正パラメータ算出部、３２２…判別部、  ３２３…記憶部、  ３２４…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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