(57)【要約】【課題】  パルス幅及びパルス位置をＬＵＴ回路に容易に設定できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体上の画像部にレーザービームを照射し、照射した部分にトナーを付着させてテストパターンを形成し、オン画素密度が同じで相対位置が異なるテストパターン同士を比較し、その比較結果に応じてパルス幅、パルス位置を調整することにより、感光体が経時劣化し、感光体の露光量と形成される画像濃度の関係が変化した場合であっても、出力画像の画質を一定に維持することができる。また、画像形成装置の電源がＯＮされるたびにパルス幅、パルス位置の設定処理を行うことにより、ユーザは常に期待する画質の出力が画像を得ることができる。【選択図】  図１
2006069173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームにより複数の解像度で画像データに対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して画像を出力する画像形成装置において、
解像度毎に前記レーザビームのパルス幅を制御するパルス制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パルス制御手段は、
解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンを現像するテストパターン現像手段と、
前記テストパターン現像手段によって現像された前記複数のテストパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段によって検出された濃度検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の濃度が等しくなる前記パルス幅を算出するパルス幅算出手段と、
前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅を記憶する記憶手段とを有し、
前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅でそれぞれの解像度毎の画像を形成す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】
前記パルス制御手段は、
解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンの表面電位を検出する電位検出手段と、
前記電位検出手段によって検出された電位検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の電位が等しくなる前記パルス幅を算出するパルス幅算出手段と、
前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅を記憶する記憶手段とを有し、
前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅でそれぞれの解像度毎の画像を形成す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４】
前記濃度検出手段は、光反射率によって前記現像したテストパターンの濃度を検出するセンサを有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記パルス制御手段は、前記画像形成装置の電源がＯＮされたときに前記パルス幅を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記テストパターン形成手段は、デフォルト設定に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記テストパターン形成手段は、前記記憶手段によって記憶された前記パルス幅に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録媒体が前記感光体であることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記記録媒体が中間転写ベルトであることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記憶手段が不揮発性メモリであることを特徴とする請求項２から９のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
レーザビームにより複数の解像度で画像データに対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して画像を出力する画像形成装置において、
解像度毎に前記レーザビームのパルス幅及びパルス位置を設定するパルス制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記パルス制御手段は、
解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅及びパルス位置を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンを現像するテストパターン現像手段と、
前記テストパターン現像手段によって現像された前記複数のテストパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段によって検出された濃度検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の濃度が等しくなる前記パルス幅及び前記パルス位置を算出するパルス幅算出手段と、
前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅及び前記パルス位置を記憶する記憶手段とを有し、
前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅及び前記パルス位置でそれぞれの解像度毎の画像を形成することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記パルス制御手段は、
解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅及びパルス位置を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンの表面電位を検出する電位検出手段と、
前記電位検出手段によって検出された電位検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の電位が等しくなる前記パルス幅及び前記パルス位置を算出するパルス幅算出手段と、
前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅及び前記パルス位置を記憶する記憶手段とを有し、
前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅及び前記パルス位置でそれぞれの解像度毎の画像を形成することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記濃度検出手段は、光反射率によって前記現像したテストパターンの濃度を検出するセンサを有することを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記パルス制御手段は、前記画像形成装置の電源がＯＮされたときに前記パルス幅及び前記パルス位置を設定することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記テストパターン形成手段は、デフォルト設定に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記テストパターン形成手段は、前記記憶手段によって記憶された前記パルス幅及び前記パルス位置に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記記録媒体が前記感光体であることを特徴とする請求項１２から１７のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記記録媒体が中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１２から１７のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記記憶手段が不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１２から１９のいずれか１項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、デジタル複写機、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体上の画像部にレーザ光を照射し、照射した部分にトナーを付着させて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、２×２＝４画素の２値の画像データをＮ×Ｎ＝Ｎ2画素、１×２＝２画素の２値の画像データをＭ×Ｎ画素（但し、Ｍは１以上の整数、Ｎは２より大きい奇数）の多値画像データに変換して出力することで、画素クロック周波数やポリゴンスキャナの回転数を変更することなく記録密度を変更できる。例えば、４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉの２値画像データを４００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの多値画像データに変換することにより記録密度を変更する。
【０００３】
図１及び図２に１×１の２値画像データを１×１．５の多値画像データに変換する画像形成装置及び２×２の２値画像データを１．５×１．５の多値画像データに変換する画像形成装置の動作を説明するためのブロック図を示す。なお、図１では４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉの２値画像データを４００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの多値画像データに変換し、画像を出力している。
【０００４】
図１に示す画像形成装置は、ラインメモリ１、パターン検出処理回路２、ＬＵＴ回路３、ＰＷＭ回路４、ＬＤドライバ５、ＬＤ６、ポリゴンミラー７、レンズ８、感光体ドラム９、同期検知器１０、及びメモリ制御回路１１を有している。
【０００５】
ラインメモリ１は、３ライン分の４００ｄｐｉの画像データを保持し、記録しようとする主走査方向位置に応じた画像データをパターン検出処理回路２へ送る。図１に示すパターン検出処理回路２は、４００ｄｐｉの画像データの内、記録しようとする副走査方向の上下に連続する２ドットのオン/オフ情報を参照し（以下、この参照する１×２のマトリクスを参照マトリクスとする）、そのパターンに応じたコードをＬＵＴ回路３へ送る。なお、図２に示すパターン検出処理回路２は、４００ｄｐｉの画像データのうち、記録しようとする主走査方向に連続した２ドットと、その下２ドット、併せて４ドットのオン／オフ情報を参照し、そのパターンに応じたコードをＬＵＴ回路３へ送る。
【０００６】
ＬＵＴ回路３は、パターン検出処理回路２から送られたコードに対応して、あらかじめ設定されたパルス幅、パルス位置信号をＰＷＭ回路４へ送る。ＰＷＭ回路４は、受け取ったパルス幅、パルス位置信号に基づいて、ＬＤドライバ５へＰＷＭ信号を送る。ＰＷＭ信号は、画素クロック周波数に同期して出力される。ＬＤドライバ５は、「オン」信号を受けると駆動電流を、「オフ」信号を受けるとオフセット電流をＬＤ６へ供給する。
【０００７】
このように、画素クロック周波数、ポリゴンスキャナの回転数、副走査方向への送り速度を変えずに、記録密度を変更して画像を出力することができる。なお、本方式にマルチビーム書込みエンジンに適用することで、記録密度変更時に必要であったビーム副走査ピッチ切り替えが不要となる。
【０００８】
特許文献１では、画像パターンとパターン検出マトリクスとの位置関係によって、パターン検出処理回路で生成されるコードが異なる場合でも、同じ網点パターンの集合からなる画像出力の濃度が同じになるように、パターン検出処理回路が生成するコードに対応したパルス幅の設定を効率良く行える画像形成装置が提案されている。
【０００９】
特許文献２では、レーザ書込み系の汚れ補正や現像性の変化や解像度の切り替えにも簡単確実に対応した画像濃度が得られ、トナーの消費量を安定させたり節約させたりすることが自由にでき、画質も好みのものに変えることができる画像形成方法及び画像形成装置が提案されている。
【００１０】
特許文献３では、画素密度の切り換え、及び用紙モードの切り換え時に変化する画像形成装置の階調特性調整に階調曲線のオフセットを導入することによって、画素密度切り換え及び使用用紙モードに切り換え時に画質の劣化を極めて効果的に防止し、かつ常に高画質を維持できる画像形成装置が提案されている。
【００１１】
特許文献４では、高解像度の２値の画像データを、Ｍ×Ｎ（但し、Ｍ＞１、Ｎ＞１）のマトリクスに切り出し、このＭ×Ｎのマトリクスを低解像度の画像データの１つの画素に割り当て、マトリクス内の白黒の数により、低解像画像データの画素の多値濃度を決定することにより、低解像度であっても多値の画像データを得ることができ、かつスムージング、エッジ強調、誤差拡散等の画像処理ができる画像処理方法及び画像処理装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２６６７８８号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７５６３号公報
【特許文献３】特開平１１−３２２２１号公報
【特許文献４】特開２００２−１１８７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記の発明は、以下の問題を有している。
【００１３】
従来の画像形成装置において、ＬＵＴ回路は、パターン検出処理回路から送られたコードに対応して、あらかじめ設定されたパルス幅、パルス位置信号をＰＷＭ回路に送る。つまり、ＬＵＴ回路には、予めパルス幅及びパルス位置を設定しておく必要がある。ここで、記録媒体上を走査するレーザービームのパルス幅と記録媒体上に形成される画像濃度の関係が明らかであれば、その関係からコードに対応したパルス幅を設定することは容易である。
【００１４】
しかし、感光体の露光量と形成される画像濃度との関係は、非線形であり、感光体特性は経時変化する。よって、一度、適切な条件を設定しても、感光体の特性が変化した場合、再度、コードに対応したパルス幅及びパルス位置を設定しなければならない。
【００１５】
そこで、本発明は、感光体の特性が変化し、感光体の露光量と形成される画像濃度が変化してもパターン検出処理回路が生成するコードに対応したパルス幅及びパルス位置をＬＵＴ回路に容易に設定できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、レーザビームにより複数の解像度で画像データに対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して画像を出力する画像形成装置において、解像度毎に前記レーザビームのパルス幅を制御するパルス制御手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記パルス制御手段は、解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンを現像するテストパターン現像手段と、前記テストパターン現像手段によって現像された前記複数のテストパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段によって検出された濃度検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の濃度が等しくなる前記パルス幅を算出するパルス幅算出手段と、前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅でそれぞれの解像度毎の画像を形成することを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記パルス制御手段は、解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンの表面電位を検出する電位検出手段と、前記電位検出手段によって検出された電位検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の電位が等しくなる前記パルス幅を算出するパルス幅算出手段と、前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅でそれぞれの解像度毎の画像を形成することを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記濃度検出手段は、光反射率によって前記現像したテストパターンの濃度を検出するセンサを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記パルス制御手段は、前記画像形成装置の電源がＯＮされたときに前記パルス幅を設定することを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記テストパターン形成手段は、デフォルト設定に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記テストパターン形成手段は、前記記憶手段によって記憶された前記パルス幅に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項２から７のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記録媒体が前記感光体であることを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項２から７のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記録媒体が中間転写ベルトであることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項２から９のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記憶手段が不揮発性メモリであることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、レーザビームにより複数の解像度で画像データに対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記静電潜像を現像して画像を出力する画像形成装置において、解像度毎に前記レーザビームのパルス幅及びパルス位置を設定するパルス制御手段を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、前記パルス制御手段は、解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅及びパルス位置を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンを現像するテストパターン現像手段と、前記テストパターン現像手段によって現像された前記複数のテストパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段によって検出された濃度検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の濃度が等しくなる前記パルス幅及び前記パルス位置を算出するパルス幅算出手段と、前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅及び前記パルス位置を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅及び前記パルス位置でそれぞれの解像度毎の画像を形成することを特徴とする。
【００２８】
請求項１３記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、前記パルス制御手段は、解像度毎に、それぞれ前記レーザビームのパルス幅及びパルス位置を変化させて、記録媒体上に規定画素密度の複数のテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、前記テストパターン形成手段によって形成された前記複数のテストパターンの表面電位を検出する電位検出手段と、前記電位検出手段によって検出された電位検出情報に基づいて、前記テストパターン同士の電位が等しくなる前記パルス幅及び前記パルス位置を算出するパルス幅算出手段と、前記パルス幅算出手段によって算出された前記パルス幅及び前記パルス位置を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段によって記憶した前記パルス幅及び前記パルス位置でそれぞれの解像度毎の画像を形成することを特徴とする。
【００２９】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の画像形成装置において、前記濃度検出手段は、光反射率によって前記現像したテストパターンの濃度を検出するセンサを有することを特徴とする。
【００３０】
請求項１５記載の発明は、請求項１１から１４のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記パルス制御手段は、前記画像形成装置の電源がＯＮされたときに前記パルス幅及び前記パルス位置を設定することを特徴とする。
【００３１】
請求項１６記載の発明は、請求項１２から１５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記テストパターン形成手段は、デフォルト設定に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする。
【００３２】
請求項１７記載の発明は、請求項１２から１５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記テストパターン形成手段は、前記記憶手段によって記憶された前記パルス幅及び前記パルス位置に基づいて前記テストパターンを形成することを特徴とする。
【００３３】
請求項１８記載の発明は、請求項１２から１７のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記録媒体が前記感光体であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１９記載の発明は、請求項１２から１７のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記録媒体が中間転写ベルトであることを特徴とする。
【００３５】
請求項２０記載の発明は、請求項１２から１９のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記憶手段が不揮発性メモリであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、感光体上の画像部にレーザービームを照射し、照射した部分にトナーを付着させてテストパターンを形成し、オン画素密度が同じで相対位置が異なるテストパターン同士を比較し、その比較結果に応じてパルス幅、パルス位置を調整することにより、感光体が経時劣化し、感光体の露光量と形成される画像濃度の関係が変化した場合であっても、出力画像の画質を一定に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１及び図２を用い、本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を説明する。
【００３８】
本実施形態に係る画像形成装置は、ラインメモリ１、パターン検出処理回路２、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）回路３、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路４、ＬＤドライバ５、ＬＤ（レーザーダイオード）６、ポリゴンミラー７、レンズ８、感光体ドラム９、同期検知器１０、及びメモリ制御回路１１を有している。
【００３９】
このように構成された本実施形態に係る画像形成装置において、ＬＤ６より出射されたビームは定速回転するポリゴンミラー７によって主走査方向に走査され、レンズ８を介して感光体ドラム９面上に結像される。以後、公知の画像形成プロセスを経て、画像が転写された転写材が出力される。なお、ＬＤ６からの出射されるビームの感光体ドラム９上での副走査方向へのピッチは、６００ｄｐｉ（４２μｍ）とした。
【００４０】
同期検知器１０は、光電変換素子及び信号波形整形回路からなり、ビームを検出して検出信号を同期検知信号としてメモリ制御回路１１へ送る。メモリ制御回路１１は、同期検知信号に基づき、ラインメモリ１からパターン検出処理回路２へ画像データを出力させる。
【００４１】
図１に示すパターン検出処理回路２は、４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉの画像データのうち、ＬＤ６が記録しようとする副走査方向に連続した２ドットのオン／オフ情報を参照し（この参照する１×２の参照マトリクスを図３（ａ）に示す）、そのパターンに応じたコードをＬＵＴ回路３へ送る。一方。図２に示すパターン検出処理回路２は、４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉの画像データのうち、ＬＤ６が記録しようとする主走査方向に連続した２ドットと、その下の２ドット、併せて４ドットのオン／オフ情報を参照し（この参照する２×２の参照マトリクスを図３（ｂ）に示す）、そのパターンに応じたコードをＬＵＴ回路３へ送る。
【００４２】
ＬＵＴ回路３は、パターン検出処理回路２より送られたコードに対応して、あらかじめ設定されたパルス幅、パルス位置信号をＰＷＭ回路４へ送る。ＰＷＭ回路４は、受け取ったパルス幅、パルス位置信号に基づき、ＬＤドライバ５へＰＷＭ信号を送る。ＰＷＭ信号は、ビデオクロック信号（図１に示す画像形成装置においては４００ｄｐｉの周波数、図２に示す画像形成装置においては６００ｄｐｉの周波数）に同期して出力される。なお、ＰＷＭ回路４は、４００ｄｐｉ又は６００ｄｐｉの書込み周期内で、パルス幅及びパルス開始位置を書込み周期の１／２５６分解能で設定したパルス信号を出力可能である。
【００４３】
ＬＤドライバ５は、「オン」信号を受けると駆動電流を、「オフ」信号を受けるとオフセット電流をＬＤ６へ供給する。ＬＤ６は、駆動電流によってオンされ、ポリゴンミラー７の回転で反射され、等角速度で走査されたレーザービームがレンズ８によって等速度偏向に変換された感光体ドラム９上を走査する。
【００４４】
パターン検出処理回路２が画像データのオン／オフ情報に応じて生成するコードを表１及び表２に示す。
【００４５】
図１に示すパターン検出処理回路２から出力されるコードは、参照マトリクスの検出結果から式１から式３により決定する。コードに対応するパルス幅は、表３に基づきＬＵＴ回路３において出力データの画素ごとに決定される。具体的には、パターン検出処理回路２において表１に基づいて決定されたコードがＬＵＴ回路３に送られる。ＬＵＴ回路３は、該コードに基づき出力パルス（Ｗ０、Ｗ１、又はＷ２）を決定する。数字は、照射されるレーザービームのパルス幅のレベルを表している。本実施形態においては、出力パルスがＷ０のとき、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素がオフの場合に相当するが、このときレーザービームを出力すると、画像の白地に不要な画像が描かれる、いわゆる地汚れが発生することがあるため、Ｗ０のとき、レーザービームは照射されない。一方、Ｗ２のとき、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素に最も長いパルス幅が設定される場合に相当する。Ｗ１のとき、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素がオンの場合に相当する。なお、パルス幅が長くなると結果的にトナーの付着濃度が増加し、テストパターンの濃度は増加する。
【００４６】
図２に示すパターン検出処理回路２から出力されるコード（幅）は、参照マトリクスの検出結果から式４から式１２により決定する。コード（幅）に対応するＷ０Ｃ、Ｗ１Ｌ、Ｗ１Ｒ、Ｗ２Ｌ、Ｗ２Ｃ、Ｗ２Ｒ、Ｗ３Ｌ、Ｗ３Ｒ、又はＷ４Ｃは、表４に基づきＬＵＴ回路３において出力データの画素ごとに決定される。なお、Ｗは、パルス幅を表していることを意味している。数字は、照射されるレーザービームのパルス幅を表している。本実施形態においては、レーザービームのパルス幅を４段階に分けている。Ｃは、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素の中心を基準に左右均等に数字で示されたパルス幅のレーザービームを照射することを意味している。Ｒは、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素の図面に向かって右端を基準に図面左側に向かって数字で示されたパルス幅のレーザービームを照射することを意味している。Ｌは、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素の図面に向かって左端を基準に図面右側に向かって数字で示されたパルス幅のレーザービームを照射することを意味している。なお、パルス幅が長くなると結果的にトナーの付着濃度が増加し、テストパターンの濃度は増加する。
【００４７】
コード（位相）は、参照マトリクスの検出結果から式１３から式１７により決定する。コード（位相）に対応するＰ０Ｃ、Ｐ１Ｌ、Ｐ１Ｒ、Ｐ２Ｌ、Ｐ２Ｃ、Ｐ３Ｌ、Ｐ３Ｒ、又はＰ４Ｃは、表４に基づきＬＵＴ回路３において出力データの画素ごとに決定される。なお、Ｐは、パルス位置を表していることを意味している。Ｃは、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素の中心を基準に図面に向かって左右均等にレーザービームを照射することを意味している。Ｒは、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素の図面に向かって右端を基準に図面左側に向かってレーザービームを照射することを意味している。Ｌは、出力コードのパルス幅の設定処理が行われる対象画素の図面に向かって左端を基準に図面右側に向かってレーザービームを照射することを意味している。数字は、レーザービームの照射が開始される基準（Ｃ、Ｒ、又はＬ）とレーザービームの照射が停止される位置との位置関係を表している。
【００４８】
【表１】
2006069173.tif 000003
【００４９】
【表２】
2006069173.tif 000004
【００５０】
【表３】
2006069173.tif 000005
【００５１】
【表４】
2006069173.tif 000006
【００５２】
Ａ＝２×Ａｉｎ・・・・・・・・・・（１）
ａ＝Ａｉｎ×Ｂｉｎ・・・・・・・・（２）
Ｂ＝２×Ｂｉｎ・・・・・・・・・・（３）
【００５３】
Ａ＝４×Ａｉｎ・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ａ＝２（Ａｉｎ＋Ｂｉｎ）・・・・・・・・・・・（５）
Ｂ＝４×Ｂｉｎ・・・・・・・・・・・・・・・・（６）
ｂ＝２（Ａｉｎ＋Ｃｉｎ）・・・・・・・・・・・（７）
ｃ＝Ａｉｎ＋Ｂｉｎ＋Ｃｉｎ＋Ｄｉｎ・・・・・・（８）
ｄ＝２（Ｂｉｎ＋Ｄｉｎ）・・・・・・・・・・・（９）
Ｃ＝４×Ｃｉｎ・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）
ｅ＝２（Ｃｉｎ＋Ｄｉｎ）・・・・・・・・・・・（１１）
Ｄ＝４×Ｄｉｎ・・・・・・・・・・・・・・・・（１２）
Ａ＝Ｂ＝Ｃ＝Ｄ＝０・・・・・・・・・・・・・・（１３）
ａ＝Ｂｉｎ−Ａｉｎ・・・・・・・・・・・・・・（１４）
ｅ＝Ｄｉｎ−Ｃｉｎ・・・・・・・・・・・・・・（１５）
ｂ＝ｄ＝０・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
ｃ＝（Ｂｉｎ＋Ｄｉｎ）−（Ａｉｎ＋Ｃｉｎ）・・（１７）
【００５４】
パルス幅を設定するために出力されるテストパターンを図５（ａ）及び（ｂ）に示す。各テストパターンは、オン画素密度は同じであるが、参照マトリクスとの相対位置が異なるために、パターン検出処理回路２が生成するコードが異なるように選んでいる。なお、図５（ａ）及び（ｂ）に示すパターンは、テストパターンの一部分であり、実際に出力したパターンのサイズは、２０ｍｍ×２０ｍｍである。なお、図５（ａ）及び（ｂ）に示す各テストパターンは、４つの画素からなっている。オン画素密度が同じで、参照マトリクスとの相対位置が異なる場合の例を図４（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００５５】
図１の画像形成装置におけるパルス幅の設定処理のフローチャートを図６に示す。図２の画像形成装置におけるパルス幅及びパルス位置の設定処理のフローチャートを図７に示す。
【００５６】
図６を用いパルス幅の設定処理を説明する。
【００５７】
まず、パルス幅がデフォルト値に設定され（ステップＳ６００）、テストパターン（２ｄｏｔ幅横線（１））を出力される（ステップＳ６０１）。テストパターンが出力されると（ステップＳ６０１）、図４（ａ）に示す２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度が適切か否かが判断される（ステップＳ６０２）。２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度が適切でない場合は（ステップＳ６０２／ＮＯ）、Ｗ２が調整され（ステップＳ６０３）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ６０１）。２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度が適切な場合は（ステップＳ６０２／ＹＥＳ）、テストパターン（１ｄｏｔ幅横線（１）、１ｄｏｔ幅横線（２）、２ｄｏｔ幅横線（１）、及び２ｄｏｔ幅横線（２））を出力する（ステップＳ６０４）。テストパターンが出力されると（ステップＳ６０４）、１ｄｏｔ幅横線（１）と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度が等しいか否か、及び２ｄｏｔ幅横線（１）と２ｄｏｔ幅横線（２）の濃度が等しいか否かが判断される（ステップＳ６０５）。１ｄｏｔ幅横線（１）と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度、及び２ｄｏｔ幅横線（１）と２ｄｏｔ幅横線（２）の濃度が等しくない場合は（ステップＳ６０５／ＮＯ）、Ｗ１が調整され（ステップＳ６０６）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ６０４）。１ｄｏｔ幅横線（１）と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度、及び２ｄｏｔ幅横線（１）と２ｄｏｔ幅横線（２）の濃度が等しい場合は（ステップＳ６０５／ＹＥＳ）、パルス幅の設定処理は終了する。
【００５８】
図７を用いパルス幅及びパルス位置の設定処理を説明する。
【００５９】
まず、パルス幅及びパルス位置がデフォルト値に設定され（ステップＳ７００）、テストパターン（図４（ｂ）に示す２ｄｏｔ幅縦線（１）及び２ｄｏｔ幅横線（１））が出力される（ステップ７０１）。テストパターンが出力されると（ステップＳ７０１）、２ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度とが適切であるか否かが判断される（ステップＳ７０２）。２ｄｏｔ幅縦線（１）濃度と２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度とが適切でない場合は（ステップＳ７０２／ＮＯ）、Ｗ４Ｃ及びＰ２Ｃが調整され（ステップＳ７０３）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ７０１）。２ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度が適切な場合は（ステップＳ７０２／ＹＥＳ）、テストパターン（１ｄｏｔ幅横線（１）、１ｄｏｔ幅横線（２）、２ｄｏｔ幅横線（１）、及び２ｄｏｔ幅横線（２））が出力される（ステップＳ７０４）。
【００６０】
テストパターンが出力されると（ステップＳ７０４）、１ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度とが等しく、かつ２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅横線（２）の濃度とが等しいかが判断される（ステップＳ７０５）。１ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度、及び２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅横線（２）の濃度のいずれかが等しくない場合は（ステップＳ７０５／ＮＯ）、Ｗ２Ｃ及びＰ１Ｃが調整され（ステップＳ７０６）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ７０４）。一方、１ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度、かつ２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅横線（２）の濃度とが等しい場合は（ステップＳ７０５／ＹＥＳ）、テストパターン（１ｄｏｔ幅縦線（１）、１ｄｏｔ幅縦線（２）、２ｄｏｔ幅縦線（１）、及び２ｄｏｔ幅縦線（２））が出力される（ステップＳ７０７）。
【００６１】
テストパターンが出力されると（ステップＳ７０７）、１ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と１ｄｏｔ幅縦線（２）の濃度とが等しく、かつ２ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅縦線（２）の濃度とが等しいかが判断される（ステップＳ７０８）。１ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と１ｄｏｔ幅横線（２）の濃度、及び２ｄｏｔ幅横線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅横縦線（２）の濃度のいずれかが等しくない場合は（ステップＳ７０８／ＮＯ）、Ｗ２Ｌ、Ｐ２Ｌ、Ｗ２Ｒ、及びＰ２Ｒが調整され（ステップＳ７０９）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ７０７）。一方、１ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と１ｄｏｔ幅縦線（２）の濃度、かつ２ｄｏｔ幅縦線（１）の濃度と２ｄｏｔ幅縦線（２）の濃度とが等しい場合は（ステップＳ７０８／ＹＥＳ）、テストパターン（１ｄｏｔ独立（１）及び１ｄｏｔ独立（２））が出力される（ステップＳ７１０）。
【００６２】
テストパターンが出力されると（ステップＳ７１１）、１ｄｏｔ独立（１）の濃度と１ｄｏｔ独立（２）の濃度とが等しいか否かが判断される（ステップＳ７１１）。１ｄｏｔ独立（１）の濃度と１ｄｏｔ独立（２）の濃度とが等しくない場合は（ステップＳ７１１／ＮＯ）、Ｗ１Ｌ、Ｐ１Ｌ、Ｗ１Ｒ、及びＰ１Ｒが調整され（ステップＳ７１２）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ７１０）。一方、１ｄｏｔ独立（１）の濃度と１ｄｏｔ独立（２）の濃度とが等しい場合は（ステップＳ７１１／ＹＥＳ）、テストパターン（３ｄｏｔ独立（１）及び３ｄｏｔ独立（２））が出力される（ステップＳ７１３）。
【００６３】
テストパターンが出力されると（ステップＳ７１３）、３ｄｏｔ独立（１）の濃度と３ｄｏｔ独立（２）の濃度とが等しいか否かが判断される（ステップＳ７１４）。３ｄｏｔ独立（１）の濃度と３ｄｏｔ独立（２）の濃度とが等しくない場合は（ステップＳ７１４／ＮＯ）、Ｗ３Ｌ、Ｐ３Ｌ、Ｗ３Ｒ、及びＰ３Ｒが調整され（ステップＳ７１５）、再びテストパターンが出力される（ステップＳ７１３）。一方、３ｄｏｔ独立（１）の濃度と３ｄｏｔ独立（２）の濃度とが等しい場合は（ステップＳ７１４／ＹＥＳ）、パルス幅及びパルス位置の設定処理は終了する。
【００６４】
図６及び図７で示したＬＵＴ回路３におけるパルス幅及びパルス位置の設定処理が適切でないと、同じ網点パターンで、参照マトリクスとの相対位置がことなる相対位置が異なる出力データを出力した場合に濃度差が発生する。
【００６５】
次に、図８を用い、感光体表面の光反射率を測定する濃度検出部の測定結果を利用したパルス幅及びパルス位置の設定処理について説明する。なお、図８に示した例においては、濃度検出部が主走査方向に２ヶ所設けられている。
【００６６】
まず、濃度検出部１３の測定領域に濃度が同じであるべきテストパターンの静電潜像をレーザービームによって形成し、トナー転写部１２においてトナーが付着される。次に、濃度検出部１３によってトナー付着部の光反射率を測定する。濃度検出部１３における測定結果は、逐次、画像形成装置が有する制御部に送られ、先に述べたパルス幅及びパルス位置の設定処理を経て、適切なパルス幅及びパルス位置がＬＵＴ回路３に設定される。
【００６７】
図８では、感光体上に形成したテストパターンを利用して感光体表面の光反射率を測定したが、図９においては、中間転写ベルト表面の光反射率を測定する濃度検出部の測定結果を利用したパルス幅及びパルス位置の設定処理について説明する。中間転写ベルト上に形成されたテストパターンを利用して光反射率を測定することにより、感光体上に形成したテストパターンの光反射率を測定する場合よりも、より最終記録媒体（紙など）上での画像濃度に近い状態を利用したパルス幅及びパルス位置の調整が可能である。なお、図９に示した例においても、濃度検出部が主走査方向に２ヶ所設けられている。具体的な処理は、光反射率の測定対象が中間転写ベルト１４に変わっただけで、光反射率の測定対象が感光体９の場合と同じである。
【００６８】
図１０を用い、レーザービームによって形成された感光体９上の静電潜像の表面電位を測定し、該測定結果を利用してパルス幅及びパルス位置の設定処理について説明する。まず、感光体９上の電位検出部１５の測定領域に濃度が同じであるべきテストパターンの静電潜像を形成する。次に、電位検出部１５によりテストパターン形成された部分の表面電位を測定する。電位検出部１５における測定結果は、逐次、画像形成装置が有する制御部に送られ、先に述べたパルス幅及びパルス位置の設定処理を経て、適切なパルス幅及びパルス位置がＬＵＴ回路３に設定される。本構成においては、トナーを使用せずにパルス幅及びパルス位置の設定が可能なため、トナーを節約することができる。なお、図１０に示したように、電位検出部１５は、主走査方向に２ヶ所設けられている。
【００６９】
次に、図１１を用い、上述したパルス幅、パルス位置の設定処理を実行できる画像形成装置の全体の動作を説明する。
【００７０】
画像形成装置の電源がＯＮされると（ステップＳ１１００）、画像形成条件が設定される（ステップＳ１１０１）。画像形成条件の設定が完了すると（ステップＳ１１０１）、図６及び図７に示したパルス幅、パルス位置の設定処理が実行される（ステップＳ１１０２）。パルス幅、パルス位置の設定処理が完了すると（ステップＳ１１０２）、画像形成装置は画像形成動作に備えスタンバイ状態に遷移する（ステップＳ１１０３）。このように、画像形成装置の電源がＯＮされるたびに、パルス幅、パルス位置の設定処理を実行することにより、感光体の経時劣化やＬＤの経時劣化による画像濃度の変化に適切に対応することができる。
【００７１】
次に、図１２を用い、過去のパルス幅、パルス位置の設定処理結果を用いてパルス幅、パルス位置の設定処理について説明する。
【００７２】
画像形成装置の電源がＯＮされると（ステップＳ１２００）、画像形成条件が設定される（ステップＳ１２０１）。画像形成条件の設定が完了すると（ステップＳ１２０１）、図６及び図７で示したパルス幅、パルス位置の設定処理が１回目であるか否かが判断される（ステップＳ１２０２）。パルス幅、パルス位置の設定処理が１回目である場合は（ステップＳ１２０２／ＹＥＳ）、デフォルト値を利用してパルス幅、パルス位置の設定処理が実行される（ステップＳ１２０３、ステップＳ１２０５）。一方、パルス幅、パルス位置の設定処理が１回目でない場合は（ステップＳ１２０２／ＮＯ）、前回のパルス幅、パルス位置の設定処理において設定されたパルス幅、パルス位置を不揮発性メモリから読み出しパルス幅、パルス位置の設定処理が実行される（ステップＳ１２０４、ステップＳ１２０５）。パルス幅、パルス位置の設定処理が完了すると（ステップＳ１２０５）、該パルス幅、パルス位置は、不揮発性メモリに格納され（ステップＳ１２０６）、画像形成装置は画像形成動作に備えスタンバイ状態に遷移する（ステップＳ１２０７）。このように、前回行われたパルス幅、パルス位置の設定処理の結果を用いてパルス幅、パルス位置の設定処理を実行することにより、図６及び図７で示したパルス幅、パルス位置の調整回数を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は図１の画像形成装置の参照マトリクスと出力コードの関係である。（ｂ）は図２の画像形成装置の参照マトリクスと出力コードの関係である。
【図４】（ａ）は図１の画像形成装置の２値入力データと出力コードの関係である。（ｂ）は図２の画像形成装置の２値入力データと出力コードの関係である。
【図５】（ａ）は図１の画像形成装置のテストパターンである。（ｂ）は図２の画像形成装置のテストパターンである。
【図６】図１の画像形成装置のパルス幅の設定処理のフローチャートである。
【図７】図２の画像形成装置のパルス幅、パルス位置の設定処理のフローチャートである。
【図８】テストパターンの濃度を検出する濃度検出部の構成を示す図である。
【図９】テストパターンの濃度を検出する濃度検出部の構成を示す図である。
【図１０】テストパターンの表面電位を検出する電位検出部の構成を示す図である。
【図１１】パルス幅、パルス位置の設定処理が可能な画像形成装置の全体の動作を表すフローチャートである。
【図１２】パルス幅、パルス位置の設定処理が可能な画像形成装置の全体の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１    ラインメモリ
２    パターン検出処理回路
３    ＬＵＴ回路
４    ＰＷＭ回路
５    ＬＤドライバ
６    ＬＤ
７    ポリゴンミラー
８    レンズ
９    感光体ドラム
１０    同期検知器
１１    メモリ制御部
１２    トナー転写部
１３    濃度検出部
１４    中間転写ベルト
１５    電位検出部 
【図１】
2006069173.tif 000007
【図２】
2006069173.tif 000008
【図３】
2006069173.tif 000009
【図４】
2006069173.tif 000010
【図５】
2006069173.tif 000011
【図６】
2006069173.tif 000012
【図７】
2006069173.tif 000013
【図８】
2006069173.tif 000014
【図９】
2006069173.tif 000015
【図１０】
2006069173.tif 000016
【図１１】
2006069173.tif 000017
【図１２】
2006069173.tif 000018