(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の発光量に応じた濃度の画像を画像担持体に形成する画像形成装置であって、
前記画像担持体の共通の注目領域に、それぞれ異なる濃度の複数の画像を形成する画像形成手段と、
形成された各画像の濃度を計測する計測手段と、
計測された各画像の濃度の変化量に基づいて、前記注目領域における画像の濃度が変化し始めるときの、前記注目領域を露光する光を出射する発光素子の駆動電流のしきい値電流の値を特定する制御手段とを有し、
前記画像担持体には、前記注目領域を含む複数の画像領域がマトリクス状に形成されており、
前記計測手段は、画像領域毎に前記濃度を計測するとともに各濃度と予め目標として定めた目標濃度との比較結果をテーブル化するものであり、
前記制御手段は、テーブル化された画像領域毎の比較結果に基づいて前記駆動電流を画像領域毎に補正することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記画像担持体は、その表面に現像材が付着することにより前記複数の画像領域が形成される感光体と、この感光体を通じて前記現像材が転写されるシート状の転写材とのいずれか一方であり、
前記画像担持体が前記転写材のときは、前記複数の画像が前記感光体を通じて１枚に転写されることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体には、前記複数の画像領域の各々の相対位置を定めるための基準位置が設定されており、
前記画像形成手段は、前記基準位置をもとに前記注目領域の位置を特定することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、スキャナ、複写機、あるいはこれらの機能を統合した複合機のような画像形成装置に関する。より詳しくは、画像形成時の光源が複数の発光素子を有し、隣り合う発光素子の発光が問題になる場合であっても、各発光素子の制御を適切に行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子から出射される光のばらつきによって生じる画像の濃度ムラを検出し、各素子が出射する光の強度等を調整することにより、濃度ムラのない画像を形成する画像形成装置として、特許文献１に開示された画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、主走査方向に一様な濃度の画像を表す画像データに基づいてテスト画像を形成する。そして、このテスト画像の主走査方向の濃度分布を表わす濃度データに基づいて光源から出射される光の主走査方向の光量ばらつきを補正する。
【０００３】
より具体的には、濃度データを、テスト画像を読み取った主走査方向の画素を行とし、副走査方向の画素を列とするマトリックスで表現する。そして、主走査方向の濃度データの目標濃度と計測した濃度との偏差を求めることにより、ばらつきがある発光素子の位置を特定する。その後、特定した発光素子の光量を個別に補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０７７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された画像形成装置では、テスト画像を用いるため、複数の発光素子から発射される光量のばらつきを、光量センサ等を装備することなく、既存の設備を用いて検出することができる。また、最終的に印刷された画像濃度に基づいてばらつきを調整するので、トナー像形成媒体や転写材の特性に起因する主走査方向の偏りを含めた濃度ムラが補正される。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置は、個々の発光素子の発光特性、特に、濃度が変化し始めるときの駆動電流のしきい値を考慮していない。特に、近接する複数の発光素子が同時に発光する場合の隣り合う発光素子の発光の影響を考慮していない。そのため、濃度ムラの補正は可能であるが、その濃度（補正前後）が目標とする濃度であることの保証がない。特に多階調の濃度の画像形成を行う場合には、その影響が大きい。
本発明は、従来のこのような問題を解消し、個々の発光素子を駆動する電力のしきい値を検出し、これにより適切な発光制御を可能にする画像形成装置、画像形成方法及びコンピュータプログラムを提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の画像形成装置は、発光素子の発光量に応じた濃度の画像を画像担持体に形成する画像形成装置である。この画像形成装置は、前記画像担持体の共通の注目領域に、それぞれ異なる濃度の複数の画像を形成する画像形成手段を有する。また、形成された各画像の濃度を計測する計測手段を有する。さらに、計測された各画像の濃度の変化量に基づいて、前記注目領域における画像の濃度が変化し始めるときの、前記注目領域を露光する光を出射する発光素子の駆動電流のしきい値電流の値を特定する制御手段とを有する。
ある実施の態様では、前記画像担持体には、前記注目領域を含む複数の画像領域がマトリクス状に形成されている。また、前記計測手段は、画像領域毎に前記濃度を計測するとともに各濃度と予め目標として定めた目標濃度との比較結果をテーブル化するものである。そして、前記制御手段は、テーブル化された画像領域毎の比較結果に基づいて前記駆動電流を画像領域毎に補正するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、画像担持体の共通の注目領域に形成される複数の画像の濃度の変化量に基づいて、注目領域における画像の濃度が変化し始めるときの発光素子を駆動する電力のしきい値を特定する。このしきい値は、注目領域における他の発光素子の発光を考慮しない個々の発光素子に固有のしきい値となる。そのため、このしきい値を基準として発光素子の駆動電流を増減することで、注目領域における発光素子の適切な発光制御を可能にする画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の内部構造を示した図。
【図２】本実施形態の画像形成装置の動作手順図。
【図３】光走査装置の構成図。
【図４】レーザ光源の駆動電流に対する発光量の関係性（Ｉ−Ｐ特性）を示した図。
【図５】複数の発光点を備えたレーザ光源に対するＡＰＣ制御を説明する図。          （ａ）はレーザＡの制御の例、（ｂ）はレーザＢの制御の例を示す。
【図６】本来のＩ−Ｐ特性と図５（ａ）の場合に検出されるＩ−Ｐ特性を示した図。
【図７】本実施形態の制御を実現するために感光ドラムに設けられるセンサ等の説明図。
【図８】基準位置が検出された後、画像が形成されるまでのタイミング図。
【図９】基準位置が検出された後、画像が形成されるまでの機能ブロック図。
【図１０】テスト画像Ａの説明図。
【図１１】実施例における、テスト画像Ｂを示す図。
【図１２】テスト画像Ｃを示す図。
【図１３】本実施例における画像形成装置の濃度調整フローを示す図。
【図１４】濃度検出の結果が濃度データとして出力される様子を示した図。
【図１５】テスト画像Ａの濃度測定を行った結果を表す図。
【図１６】テスト画像Ｂの濃度測定を行った結果を表す図。
【図１７】テスト画像Ｃの濃度測定を行った結果を表す図。
【図１８】レーザ素子に供給される駆動電流と計測濃度との関係を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［画像形成装置］
まず、本発明が適用される画像形成装置について説明する。図１は、この実施の形態例となる画像形成装置の内部構造図である。図２はこの画像形成装置の動作手順図であり、Ｓは処理ないし状態の遷移を表す。
【００１３】
画像形成装置１は、原稿給紙装置１１上に積載された原稿を、１枚づつ順次原稿台ガラス１２の面上に搬送する（Ｓ５０１）。原稿が搬送されると、スキャナー１３のランプが点灯し、スキャナーユニット１４が所定位置まで移動して、光源からの光を原稿に向けて照射する（Ｓ５０２）。この光は原稿で反射されて反射光ｒ１となる。この反射光ｒ１は、ミラー１５,１６,１７を介してレンズ１８を通過し、イメージセンサ部１９に到達する。イメージセンサ部１９は、この反射光ｒ１を画像信号ｒ２に変換した後、この画像信号ｒ２を一旦画像メモリ等に記憶する（Ｓ５０３）。そして、所定タイミングで画像信号ｒ２を読み出し、これを光走査装置２０に入力する（Ｓ５０４）。なお、画像信号ｒ２を画像メモリ等に記憶せず、光走査装置２０に直接入力する場合もある。
【００１４】
画像形成装置１は、感光体の一例となる感光ドラム２１を備える。感光ドラム２１は、図示しないモータによって回転駆動される。この感光ドラム２１は、帯電器２２により帯電される（Ｓ５０５）。画像信号ｒ２に基づいて光走査装置２０の内部に設けられたレーザ素子が発光し、レーザ光を出力する。このレーザ光は、帯電器２２によって帯電された感光ドラム２１に導かれる。その際、レーザ光が感光ドラム２１上を所定方向に走査するように、後述する光学系部材によってレーザ光は偏向される（Ｓ５０６）。このようにして感光ドラム２１上を照射するレーザ光によって、感光ドラム２１上には画像信号ｒ２に基づく潜像が形成される（Ｓ５０７）。この潜像は、現像器２３により現像される（Ｓ５０８）。この潜像とタイミングを合わせて転写材積載部２４，２５より搬送機構３０へ転写材ｐ、例えば紙が矢印の方向に搬送される。そして、転写部２６において、現像されたトナー像が転写材ｐの表面に転写される（Ｓ５０９）。転写されたトナー像は、定着部２７にて転写材ｐに定着され（Ｓ５１０）、排紙部２８より装置外部に排出される（Ｓ５１１）。
【００１５】
複数枚の画像形成を行う場合は、以上の手順を繰り返す。画像形成装置１の操作指示、その確認及び全体的な制御は、ディスプレイを備えた操作部４０により行われる。この操作部４０は、コンピュータ装置の一種であり、所定の制御プログラムを実行することによって、上記制御を行う。例えば、制御系では転写材ｐのサイズや画像形成枚数を指定したり、後述する特徴的な濃度調整のための制御を行う。監視系では上記のように指定した転写材ｐのサイズや画像形成枚数をディスプレイに表示させたりする。
【００１６】
［光走査装置］
光走査装置２０の構成例を図３に示す。光走査装置２０は、制御部２０９を有する。制御部２０９は、一種のコンピュータ装置であり、所定のプログラムを読み込んで実行することにより、操作部４０と協働で、光走査装置２０の構成部材の動作を制御する。
【００１７】
レーザ光源２０１は、制御部２０９から送出される画像信号ｒ２に対応してレーザ光を所定のタイミングで点灯させ、あるいは消灯させる。フォトディテクタ２０８（以下、「ＰＤ」という）は、レーザ光を検出し、レーザ光の光量に応じた検出信号ｃ１を制御部２０９に伝達する。制御部２０９は、この検出信号ｃ１に基づいてレーザ光の光量を検出し、検出した光量に基づいて以後の光量制御を行う。
【００１８】
レーザ光源２０１からのレーザ光は、光学系部材を通じて偏向及び走査されて、感光ドラム２１の表面に到達する。すなわち、レーザ光は、コリメータレンズ２０２で平行光に整形された後、シリンドリカルレンズ２０３で集光され、ポリゴンミラー（回転多面鏡）２０４、走査レンズＡ２０５及び走査レンズＢ２０６を通じて、感光ドラム２１へ到達する。
ポリゴンミラー２０４は、モーター等の駆動機構によって回転駆動され、レーザ光が感光ドラム２１上を所定の方向に走査するように当該レーザ光を（矢印で図示する方向）偏向する。偏向されたレーザ光（走査光）は、走査レンズＡ２０５及び走査レンズＢ２０６で一定スピードに保つように補正される。光検出センサ２０７は、走査光を検知したことに応じて水平同期信号を生成し、当該水平同期信号を制御部２０９に出力する。制御部２０９は、水平同期信号の生成タイミングに応じてレーザ光の出射タイミングを制御する。
【００１９】
［ＡＰＣ制御］
本実施例の画像形成装置は、後述する閾値電流を超えた駆動電流が発光素子に供給される。これにより出射されるレーザ光によって露光された感光ドラム上の領域にはトナーは付着しない。閾値電流以下のバイアス電流が発光素子に供給された状態で出射される画像領域ｇａにおいて、レーザ光が消灯した領域では転写材ｐに現像材(トナー)が付着する。レーザ光が点灯した領域では、転写材ｐに現像材が付着しない。このようにレーザ光によって潜像を形成し、現像材の付着を可能にすることを「露光」といい、上記のような露光の仕方はバックグラウンド露光（以下、「ＢＡＥ」とする）と呼ばれる。
制御部２０９は、ＢＡＥに際して、レーザ光源２０１の点灯時又は消灯時の発光特性（例えば立ち上がり特性等）を良くするため、レーザ発振しない程度の駆動電流をレーザ光源２０１に常時供給している。このような駆動電流をバイアス電流という。そのため、制御部２０９がレーザ光源２０１を消灯状態に制御しても、レーザ光源２０１は、微少に発光している。このような状態を「バイアス発光状態」という。バイアス発光状態でレーザ光源２０１から出射されるレーザ光では感光ドラム上の帯電電位は変化しないため、感光ドラム上の帯電電位領域にトナーが付着する。結果として、レーザ光によって露光されなかった領域に対応する、転写材ｐ上の領域にトナーが付着する。
【００２０】
レーザ光源２０１の発光量（発光強度）は、形成される画像の濃度に影響を与える。画像の濃度は、感光ドラム２１の感度特性あるいは帯電特性のばらつきによっても変動する。そのため、この種の画像形成装置では、非画像形成時間に、レーザ光源２０１の点灯時の発光量を検出し、発光量を一定に保つＡＰＣ（Auto Power Control）制御を行っているのが一般的である。非画像形成時間とは、１回のスキャン中で画像を形成しない時間である。ＡＰＣ制御は、ＰＤ２０８からの検出信号ｃ１に基づいて制御部２０９が行う。すなわち、画像濃度を低くしたい場合には、レーザ光源２０１に流す電流をしきい値電流Ｉｔｈを基準に増加させる。ＢＡＥでは、レーザ光源２０１に流す電流が増加すれば、転写材へのトナーの付着量が減少し、画像濃度が低下する。これにより、濃度補正が行われる。ここで、「しきい値電流Ｉｔｈ」とは、レーザ光源２０１のレーザ素子が発振を始めるときの駆動電流の電流値である。
【００２１】
但し、ＡＰＣ制御を行っても、例えばレーザ光源２０１が複数の発光点を備え、それらが近接している場合は、他の発光点の影響を受けるという問題がある。すなわち、他の発光点のバイアス電流の影響で、しきい値電流Ｉｔｈが、本来の値と異なる値で決定されてしまい、濃度補正を正しく行うことができない場合がある。
【００２２】
このことを詳しく説明する。まず、しきい値電流Ｉｔｈの決定の仕方を図４を参照して説明する。図４は、レーザ光源２０１の駆動電流に対するレーザ光源２０１の発光形態（例えば発光量）の関係（Ｉ−Ｐ特性）を示す。横軸は電流値、縦軸は発光量である。
ＡＰＣ制御では、目標光量を決め、発光光量が目標光量となるようにしきい値電流Ｉｔｈからの変更値を検出する。そのため、まず、しきい値電流Ｉｔｈを以下のようにして決定する。すなわち、レーザ光源２０１に対して第１の目標光量（Ｐ１とする）でＡＰＣ制御を行うときの電流値Ｉ１を記憶する。次いで、第２の目標光量（Ｐ２とする）でＡＰＣ制御を行うときの電流値Ｉ２を記憶する。そして、図４の点（Ｉ１，Ｐ１）と、点（Ｉ２，Ｐ２）を結ぶ直線を延長させ、発光量Ｐが０となるときの電流値を求める。このときの電流値をしきい値電流Ｉｔｈとして検出する。
【００２３】
レーザ光源２０１が複数の発光点を備える場合のＡＰＣ制御は、１つの発光点ごとに行われる。通常、ＰＤ２０８は、複数の発光点に対して一つのみ備えられるためである。そのため、複数の発光点を備え、それが近接しているレーザ光源２０１に対するＡＰＣ制御は、図５に示す内容のものとなる。
【００２４】
図５（ａ）は、レーザＡのＡＰＣ制御を行っているときに、レーザＢがバイアス発光状態となっていることを表す。同様に、図５（ｂ）は、レーザＢのＡＰＣ制御を行っているとき、レーザＡがバイアス発光状態となっていることを表す。このように、レーザＡのＡＰＣ制御を行っているときは、ＰＤ２０８には、レーザＡの光だけでなく、バイアス発光状態にあるレーザＢの光、すなわちバイアス光も入射される。同様に、レーザＢのＡＰＣ制御を行っているときには、ＰＤ２０８には、レーザＢの光だけでなく、バイアス発光状態にあるレーザＡのバイアス光も入射される。その結果、制御部２０９は、図４に示した本来のしきい値電流Ｉｔｈと異なる電流値をしきい値電流して検出しまう。
【００２５】
図６は、図５（ａ）の状態のときの駆動電流に対する発光量の関係（Ｉ−Ｐ特性）を示している。図４と同様、横軸は電流値、縦軸は発光量である。細い線は、図４で示した特性と同様のものである。これを、本来のＩ−Ｐ特性Ａとする。太い線で示した特性は、図５（ａ）の状態のときに検出されるＩ−Ｐ特性Ａ’である。
図４の場合と同様の手順で、レーザＡに対して第１の目標光量（Ｐ１）でＡＰＣ制御を行った場合、レーザＢのバイアス光の影響で、実際の発光量は、第１の目標光量（Ｐ１）より小さいＰ１’となる（Ｐ１＝Ｐ１’＋レーザＢのバイアス光）。そのため、レーザＡが発光量Ｐ１’のときの電流値Ｉ１’は、発光量Ｐ１のときの電流値Ｉ１より小さい。
【００２６】
同様に、レーザＡに対して第２の目標光量（Ｐ２）でＡＰＣ制御を行った場合、レーザＢのバイアス光の影響で、実際のレーザＡの発光量は、第２の目標光量（Ｐ２）より小さい発光量Ｐ２’となる（Ｐ２＝Ｐ２’＋レーザＢのバイアス光）。そのため、レーザＡが発光量Ｐ２’で発光しているときの電流値Ｉ２’は、発光量Ｐ２のときの電流値Ｉ２より小さい。そして、点（Ｉ１’，Ｐ１）と、点（Ｉ２’，Ｐ２）から、前述した方法でしきい値電流Ｉｔｈを求めると、本来のしきい値電流Ｉｔｈよりも小さいしきい値電流Ｉｔｈ’が検出されてしまう。図５（ｂ）の場合も同様となる。
【００２７】
そのため、検出されたしきい値電流Ｉｔｈ’を基準にＡＰＣ制御を行うと、正確に画像濃度が補正できない。そこで、本実施形態では、レーザ光源２０１の発光特性を正確に検出するため、それぞれ異なる目標濃度をもつ複数の画像パターンを用いた濃度調整を行う。
【００２８】
前提として、感光ドラム２１に基準位置を設定する。そして、その基準位置を検知するために、感光ドラム２１あるいはその近傍に、ホームポジション（以下、「ＨＰ」という）センサ２１１を設置する。さらに、感光ドラム２１が一回転するごとにフォトインタラプタを通過するように、感光ドラム２１に突起物２１２を設ける。ＨＰセンサ２１１は、例えばフォトインタラプタ(Photointerrupter)、すなわち対向する受発光部を持つセンサである。但し、同機能のセンサで代用することを妨げない。
【００２９】
このＨＰセンサ２１１で基準位置を表す検知信号を出力した後、画像形成装置１で実際に画像が形成されるまでのタイミングを図８に示す。また、各信号の流れを図９に示す。これらの図を参照すると、ＨＰセンサ２１１は、感光ドラム２１が一回転するごとに、パルス状の検知信号を発生させ、これを制御部２０９（あるいは操作部４０）へ伝達する。制御部２０９は、検知信号をもとに、感光ドラム２１の特定の画像領域に画像を形成する。同時に、形成された画像が紙等の転写材ｐの特定の位置に転写されるように、レーザ制御信号と搬送命令信号とを出力する。レーザ制御信号は、レーザ光源２０１へ出力される。搬送命令信号は、このレーザ制御信号とタイミングを合わせて搬送機構３０へ出力される。図８の例では、検知信号の入力から時間Ｔ１後にレーザ制御信号を出力する。また、時間Ｔ２後に搬送命令信号を出力する。
このように構成することにより、感光ドラム２１の画像領域に形成される画像と、その画像を転写（印刷）した転写材ｐの画像領域（印刷画像領域）とを１対１に対応付けることができる。
【００３０】
本実施形態では、３種類の画像パターンをそれぞれテスト画像として用いる。これらをテスト画像Ａ、テスト画像Ｂ、テスト画像Ｃとする。テスト画像Ａの例を図１０、テスト画像Ｂの例を図１１、テスト画像Ｃの例を図１２に示す。各テスト画像は、転写材ｐの例である出力用紙に転写（印刷）される。テスト画像Ａを印刷した出力用紙をＴＡ、テスト画像Ｂを印刷した出力用紙をＴＢ、テスト画像Ｃを印刷した出力用紙をＴＣとする。
【００３１】
濃度は、テスト画像Ａを印刷した出力用紙ＴＡのものが最も濃く、次いで、出力用紙ＴＢに印刷したテスト画像Ｂ、出力用紙ＴＣに印刷したテスト画像Ｃの順に薄くなる。図１０〜図１２において、点線で仕切られている小領域は、感光ドラム２１の複数の画像領域に対応して、マトリクス状にｎ×ｎ個（ｎは自然数）印刷される画像領域（印刷画像領域）である。各印刷画像領域の位置は、主走査方向の座標をＸ、副走査方向の座標をＹとして、領域［ＸｎＹｎ］として認識される。感光ドラム２１の複数の画像領域も同様である。これらの画像領域及び印刷画像領域については、テスト画像Ａ、テスト画像Ｂ、テスト画像Ｃで共通である。
【００３２】
この実施形態における濃度調整の手順を図１３に示す。
濃度調整は、操作部４０からの「濃度調整開始」の指示により開始される（Ｓ６０１）。操作部４０は、まず、テスト画像Ａの画像パターンを出力する（Ｓ６０２）。例えば出力用紙ＴＡを排出する。このときのレーザ光源２０１（発光素子）に供給される駆動電流のしきい値Ｉｔｈ’は、ＰＤ２０８によって、本来のしきい値Ｉｔｈよりも低く検出されていることは、上述したとおりである。
【００３３】
テスト画像Ａの画像パターンが出力されると、出力用紙ＴＡが原稿台にセットされたかを判断する（Ｓ６０３）。出力用紙ＴＡが原稿台にセットされていなければ（Ｓ６０３：ｎｏ）、セットされるまで待機する。このとき、操作部４０は、出力用紙ＴＡを原稿台にセットするように促す表示を行っても良い。出力用紙ＴＡが原稿台にセットされると（Ｓ６０３：ｙｅｓ）、出力用紙ＴＡを原稿リーダで読み取る（Ｓ６０４）。読み取った後は、テスト画像Ａの印字画像領域毎に、濃度を計測する（Ｓ６０５）。
【００３４】
濃度計測には、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device ）のようなイメージセンサを使用する。上述したイメージセンサ部１９を用いても良い。イメージセンサ（イメージセンサ部１９）からは例えば濃度に応じた電圧値が出力される。この電圧値（電圧出力）は制御部２０９へ出力される。この様子を図１４に示す。図１４は、この電圧値を濃度データとして操作部４０へ出力する例を示しているが、しきい値電流Ｉｔｈの検知を制御部２０９で行う場合、操作部４０への出力は不要である。
【００３５】
制御部２０９は、イメージセンサから出力される電圧値（電圧出力）とテスト画像Ａの印字画像領域毎に予め目標として定めた濃度（目標濃度）を表す電圧値との比較により、濃度データを算出する。例えば、テスト画像Ａの注目する印刷画像領域、すなわち注目領域における目標濃度の電圧値が２．００［Ｖ］であったとする。このとき、実際にイメージセンサから出力された電圧値が２．０２［Ｖ］であったとすると、濃度データは１．０１となる。操作部４０は、この濃度データを、予め用意された記録テーブルＡに記録する。この手順を、出力用紙ＴＡのテスト画像Ａ（画像パターン）のすべての印刷画像領域について繰り返す。
【００３６】
記録テーブルＡは、便宜上画像領域に合わせて、横軸を主走査方向の座標Ｘ、縦軸を副走査方向の座標Ｙとして用意されている。例えば、注目領域である領域［Ｘ１Ｙ１］の濃度データが「１．００９」であったとすると、記録テーブルＡの対応領域に「１．００９」が格納される。また、注目領域である領域［Ｘ２Ｙ１］の濃度データが「１．０１１」であったとすると、記録テーブルＡの対応領域に「１．０１１」が格納される。同様に、領域［ＸｎＹｎ］に至るまで、合計ｎ×ｎ個の各領域の濃度データが記録テーブルＡに記録される。このようにして作成された記録テーブルＡの内容例を図１５に示す。
【００３７】
操作部４０は、次いで、テスト画像Ｂの画像パターンを出力する（Ｓ６０６）。例えば出力用紙ＴＢを排出する。テスト画像Ｂの画像パターンは、制御部２０９が、感光ドラム２１の画像領域のそれぞれに対し、テスト画像Ａを形成したときのレーザ光源２０１に供給したしきい値電流Ｉｔｈ’に、加算電流Ｉｂを追加することにより形成する。レーザ光源２０１に供給する駆動電流（＝しきい値電流Ｉｔｈ’＋Ｉｂ）は、テスト画像Ａの画像パターンを形成したときの電流よりも増加するため、上述したＢＡＥのもとでは、画像濃度は低下する。このときの加算電流Ｉｂは、後に行われるテスト画像Ｂの濃度計測の結果が、テスト画像Ａの濃度計測結果と判別できるような値に設定することが望ましい。テスト画像Ｂは、感光ドラム２１に設定されたＨＰセンサ２１１の検知信号を基準として特定された画像領域に形成される。
【００３８】
テスト画像Ｂの画像パターンが出力されると、出力用紙ＴＢが原稿台にセットされたかを判断する（Ｓ６０７）。出力用紙ＴＢが原稿台にセットされていなければ（Ｓ６０７：ｎｏ）、セットされるまで待機する。このとき、操作部４０から出力用紙ＴＢを原稿台にセットするように促しても良い。出力用紙ＴＢが原稿台にセットされたときは（Ｓ６０７：ｙｅｓ）、出力用紙ＴＢを原稿リーダで読み取る（Ｓ６０８）。読み取った後は、画像パターン毎、より具体的にはテスト画像Ｂの印字画像領域毎に、濃度を計測する（Ｓ６０９）。この濃度計測により得られた濃度データは、予め用意した記録テーブルＢに記録される。
【００３９】
記録テーブルＢは、記録テーブルＡと同様、便宜上、横軸を主走査方向の座標Ｘ、縦軸を副走査方向の座標Ｙとして用意されている。例えば、注目領域である領域［Ｘ１Ｙ１］の濃度データが「０．２０５」であったとすると、記録テーブルＢの、対応領域に「０．２０５」が記録される。また、注目領域である領域［Ｘ２Ｙ１］の濃度データが「０．２０６」であったとすると、記録テーブルＢの、対応領域に「０．２０６」が記録される。同様にして、領域［ＸｎＹｎ］に至るまで、合計ｎ×ｎ個の各領域の濃度データが記録テーブルＢに記録される。このようにして記録された記録テーブルＢの内容例を図１６に示す。
【００４０】
次いで、操作部４０は、テスト画像Ｃの画像パターンを出力する（Ｓ６１０）。例えば出力用紙ＴＣを排出する。テスト画像Ｃの画像パターンは、制御部２０９が、感光ドラム２１表面の複数の領域それぞれに対し、テスト画像Ａを形成したときのレーザ光源２０１に流した電流しきい値電流Ｉｔｈ’に、加算電流Ｉｃ（Ｉｃ＞Ｉｂ）を追加して形成する。
レーザ光源２０１に流れている電流（＝しきい値電流Ｉｔｈ’＋Ｉｃ）は、テスト画像Ｂを形成したときのレーザ光源２０１に流した電流よりも増加するため、上述したＢＡＥのもとでは、画像濃度はさらに低下する。このときの加算電流Ｉｃは、後に行われるテスト画像Ｃの濃度計測の結果が、テスト画像Ａ及びテスト画像Ｂの濃度データと判別できるような値に設定することが望ましい。テスト画像Ｃは、感光ドラム２１に備えられたＨＰセンサ２１１の出力を基準として特定された画像領域に形成される。
【００４１】
テスト画像Ｃの画像パターンが出力されると、出力用紙ＴＣが原稿台にセットされたかどうかを判断する（Ｓ６１１）。出力用紙ＴＣが原稿台にセットされていなければ（Ｓ６１１：Ｎｏ）、セットされるまで待機する。このとき、操作部４０から出力用紙ＴＣを原稿台にセットするように促しても良い。出力用紙ＴＣが原稿台にセットされていれば（Ｓ６１１：ｙｅｓ）、出力用紙ＴＣを原稿リーダで読み取る（Ｓ６１２）。読み取った後は、テスト画像Ｃの画像領域毎に、テスト画像Ａ，Ｂの場合と同様に、濃度を計測する（Ｓ６１３）。
【００４２】
記録テーブルＡ，記録テーブルＢと同様、記録テーブルＣは、便宜上、横軸を主走査方向の座標Ｘ、縦軸を副走査方向の座標Ｙとして用意されている。例えば、注目領域である領域［Ｘ１Ｙ１］の濃度データが「０．１４３」であったとすると、記録テーブルＣの対応領域に「０．１４３」が記録される。同様に、注目領域である領域［Ｘ２Ｙ１］の濃度データが「０．１４４」であったとすると、記録テーブルＣの対応領域に「０．１４４」が記録される。同様に、領域［ＸｎＹｎ］に至るまで、合計ｎ×ｎ個の各領域の濃度データが記録テーブルＣに記録される。このようにして記録された記録テーブルＣの内容例を図１７に示す。
テスト画像Ｃの各領域の濃度データの記録が終了すると、操作部４０は、各画像領域（印刷画像領域）の濃度補正量を算出する。（Ｓ６１４）
【００４３】
この濃度補正の仕方を、上述した領域［Ｘ１Ｙ１］を例として、図１８を参照して説明する。図１８は、レーザ光源２０１に供給する駆動電流の電流値を横軸とし、計測濃度を縦軸としている。まず、テスト画像Ａの画像パターンのうち、注目領域の画像（以下、「注目画像」という）Ａの濃度データＡ（１．００９）をプロットする。また、テスト画像Ｂの画像パターンのうち注目画像Ｂ（注目画像Ａと同じ位置の画像）の濃度データＢ（０．２０５）をプロットする。さらに、テスト画像Ｃの画像パターンのうち、注目画像Ｃ（注目画像Ａ及び注目画像Ｂと同じ位置の画像）の濃度データＣ（０．１４４）をプロットする。次いで、濃度データＢと濃度データＣの２点を結ぶ直線Ｌを算出し、さらに、直線Ｌの縦軸の値が、濃度データＡ（１．００９）と等しくなる交点Ｘを算出する。交点Ｘは、図１８より、駆動電流の電流値を徐々に増加していったときに画像濃度が変化し始めるポイントである。すなわち、交点Ｘの横軸の値が、本来のしきい値電流Ｉｔｈであることがわかる。
【００４４】
操作部４０は、上記手順を他の領域［ＸｎＹｎ］について繰り返す。その後、感光ドラム２１の全ての画像領域に対して、算出された本来のしきい値電流Ｉｔｈを基準に、各領域に対応した電流値とするために駆動電流を増加あるいは減少させる（つまり、補正する）。このようにして、感光ドラム２１の感度特性あるいは帯電特性のばらつきをも吸収した画像濃度のムラを補正する。
【００４５】
このように、本実施形態の画像形成装置１では、感光ドラム２１の全ての画像領域に対し、互いに異なる複数の濃度の画像パターンを出力する。そして、画像パターン毎、より好ましくは個々の画像領域毎に濃度を計測し、計測した濃度と目標濃度とを比較する。これにより、レーザ光源２０１のしきい値電流Ｉｔｈの検知を正確に行うことができる。
また、本発明により感光ドラム２１の感度特性あるいは帯電特性のばらつきを含めて濃度補正ができるので、感光ドラム２１の感度特性あるいは帯電特性のばらつきのデータを予め測定する必要がないし、そのための構成を別途用意する必要もない。そのため、感光ドラム２１のコストを低減させることができる。
【００４６】
テスト画像Ａ〜Ｃは、濃度調整の手順を簡素化するため、それぞれ一枚の印字用紙分の画像に納めるようにしても良い。この場合は、感光ドラム２１の直径（表面積）に合わせて、出力用紙のサイズを変更するように構成すると好適である。例えば、３０φ（周長９４．２ｍｍ）の感光ドラム２１であればＡ４サイズ用紙を使用する。あるいは、８０φ（周長２５１．２ｍｍ）の感光ドラム２１であればＡ３サイズを使用する。
【００４７】
画像形成装置１がカラー画像を形成するものである場合は、一枚の出力用紙に異なる色の画像パターンを収める構成としても良い。例えば、３０φ（周長９４．２ｍｍ）の感光ドラム２１を使用している場合、イエローとマゼンタのテスト画像をＡ４サイズの用紙に収める。あるいは、一枚の出力用紙に同色の複数の画像パターンを収める構成としても良い。例えば、３０φ（周長９４．２ｍｍ）の感光ドラム２１を使用している場合、テスト画像Ａ〜Ｃを、Ａ３サイズの用紙に収めることができる。これにより、濃度補正を複数色に対して行う場合にも、出力用紙を原稿リーダで読み取る回数が減るので、ユーザ等が感じる煩わしさを低減させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、感光ドラム２１の画像領域の位置とテスト画像Ａ〜Ｃの印刷画像領域の位置とを対応付けるために、ＨＰセンサ２１１を使用する例を示したが、この限りではない。例えば、回転位置をパルス列を検出するエンコーダ等を感光ドラム２１に設け、このパルス列のカウント結果と、予め感光ドラム２１の１回転分のカウント値とを比較することで、両者の位置を対応するようにしても良い。
【００４９】
あるいは、感光ドラム２１が一回転に要する時間と感光ドラム２１の回転速度あるいは回転量とに基づいて両者の位置を対応付けるようにしても良い。この場合は、上記時間を制御部２０９の内部メモリに記憶しておき、この時間と別途用意するセンサを用いて計測した感光ドラム２１の回転速度あるいは回転量とを比較する。
【００５０】
また、本実施形態では、感光ドラム２１の画像領域毎に駆動電流のしきい値Ｉｔｈを基準とした補正量で濃度調整を完結させる場合の処理例を示したが、この限りではない。例えば、濃度調整を行った後、再度テスト画像出力し、出力用紙ＴＡ等を原稿リーダで読み取り、その濃度を計測することで、所望の補正効果が得られたかどうかを確認するようにしても良い。より好ましくは、所望の補正効果が得られていれば、濃度調整が正常に終了したことを操作部４０を通じてユーザ等に通知する。所望の補正効果が得られていない場合は、再度、本実施形態の濃度調整を繰り返す。このようにすれば、例えば、原稿台ガラスの汚れ等によって読み取りが正常に行われなかった場合にも対応できる。これにより、濃度調整の失敗に起因する転写材ｐの廃棄量を低減させることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、画像形成装置１から出力された画像パターンを、原稿リーダによって読み取り、その濃度を検出する場合の例を説明したが、この限りではない。例えば、画像形成装置１の内部にＣＣＤセンサや濃度センサを備え、これらのセンサによりダイレクトに濃度を検出しても良い。このようにすれば、図１０〜図１２に示した出力用紙ＴＡ，ＴＢ，ＴＣを原稿リーダに載せる手間が省けるため、ユーザ等が感じる煩わしさを低減することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、濃度調整を操作部４０で行う場合の例を示したが、光走査装置２０の制御部２０９がそれを行うようにしても良い。
さらに、本実施形態では、レーザ光源２０１の発光量を制御する電力して、駆動電流を用いる場合の例を示したが、レーザ光源２０１は、電圧で駆動しても良い。この場合、しきい値電流Ｉｔｈ，Ｉｔｈ’はしきい値電圧となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、プリンタ、スキャナ、複写機、あるいはこれらの機能を統合した複合機その他の画像形成装置及びその構成部品に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・画像形成装置、２０・・・光走査装置、２１・・・感光ドラム、２２・・・帯電器、２４，２５・・・転写材積載部、ｐ・・・転写材、２６・・・転写部、２７・・・定着部、２８・・・排紙部、３０・・・搬送機構、４０・・・操作部。２０１・・・レーザ光源、２０２・・・コリメータレンズ、２０３・・・シリンドリカルレンズ、２０４・・・ポリゴンミラー（回転多面鏡）、２０５，２０６・・・走査レンズ。２０７・・・光検出センサ、２０８・・・フォトディテクタ（ＰＤ）、２０９・・・制御部。２１１・・・ホームポジション（ＨＰ）センサ、２１２・・・突起物、ｇａ・・・画像領域、Ｉｔｈ，Ｉｔｈ’・・・しきい値電流、ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ・・・出力用紙。
【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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