(57)【要約】【課題】  電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタ等の画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体に形成された静電潜像の表面電位を測定し、ＬＥＤＡ（５０１から５０４）、ＬＤ（９０１ａから９０１ｄ）等から発光されるレーザ光の光量を調整することにより相反則不軌よる潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減することができる。また、画像を出力せずに相反則不軌の発生を検出するため、レーザ光の光量の調節に要する時間の削減、及びトナーの消費量の削減を実現することができる。【選択図】  図１
2006133677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、
複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、
前記マルチレーザによって形成された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、
複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、
前記マルチレーザから発射されたレーザ光を前記感光体へ入射させるポリゴンミラーと、
前記マルチレーザによって露光された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記調整手段は、
隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光する場合の光量が、前記各レーザダイオードが単独で発光する場合の光量よりも多く調整することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記マルチレーザは、副走査方向に連続した静電潜像を前記感光体上に形成し、
前記検知手段は、隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光して形成された静電潜像の表面電位と前記各レーザダイオードが単独で発光して形成された静電潜像の表面電位とを検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記各レーザダイオードから発光されるレーザ光の光量の合計が一定であ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】
前記静電潜像は、副走査方向に連続した前記レーザダイオードによって形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成条件を設定する設定手段を有し、
前記設定手段によって前記画像形成条件が設定された後、前記マルチレーザは前記静電潜像を前記感光体上に形成することを特徴とする請求項１から６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、画像形成装置に関し、特に、電子写真プロセスを有するレーザビームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体としての感光体に一次帯電した後に静電潜像を形成するための手段として、半導体レーザを用いたものが広く実用化されている。
【０００３】
また、近年では、画像形成装置の高速印字化に伴って、１主走査に複数のレーザを同時発光させるマルチレーザを用いた潜像形成手段が実用化されている。
【０００４】
マルチレーザを用いた潜像形成においては、レーザ対の個体差がなくてもハーフトーン濃度が異なる問題が発生する。これは、同一画像パターンでも副走査方向に書き出し位置が１ずれると、ハーフトーン画像濃度が異なるといった新規な問題であり、この現象は、感光体の光量Ｅと電位Ｖの曲線（Ｅ−Ｖカーブ）が非線形であることに原因があると考えられている。
【０００５】
具体的には、レーザビームを用いた潜像形成において感光体上に画像形成する場合、副走査方向にドットを重ね合わせて画像を形成する。その場合、副走査方向へ隣接する画像データを書き込む時間間隔が変化することがある。例えば、光学走査系が複数の光ビームを持ち、ポリゴンミラーを使用して感光体上に画像形成する際、副走査方向に隣接する画像データをポリゴンミラーの１面をまたいで書き込む時と、ポリゴンミラーの２面をまたいで書き込む時がある。その際、１面のみをまたいでで書き込む時よりも、２面をまたいで書き込む時の方が、書き込み時間の間隔が長くなる。
【０００６】
その結果、相反則不軌という現象により、レーザビームの光量が一定でも、書き込み時間間隔が異なることにより、形成した静電潜像の表面電位が異なり、濃度や潜幅が変化し、相反則が成立している部分と成立していない部分では異なった画像となる。また、それらが混在した場合には画像が乱れてしまう。この現象は、画像の解像度が高いほど影響が大きくなり（６００ｄｐｉより１２００ｄｐｉ）、より顕著に現れる。
【０００７】
ここで、相反則とは、レーザ光の強さが倍になったとき、レーザ光の照射時間を半分にすれば、感光体には同じ表面電位が得られるという法則である。つまり、レーザ光のエネルギーの総和が同じであれば照射後の感光体の表面電位が一定になるような関係を「相反則」という。そして、その関係が成立しない場合を「相反則不軌」という（図１３に示す）。
【０００８】
特許文献１では、マルチレーザによる潜像形成手段を用いた場合においても、ハーフトーン濃度が主走査ラインの書き出しタイミングによらず、安定した画像が得られる高速印字が可能な潜像形成装置、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプロセスカートリッジが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１１３９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記の発明は、以下の問題を有している。
【００１０】
特許文献１記載の発明は、相反則不軌による影響を画像形成装置から出力された画像の濃度分布により検出しているため、相反則不軌が発生した場合、レーザ光の光量を調整した後、再度、同じ画像を出力する必要がある。また、出力画像の画質が均一になるまえ、画像の出力を繰り返さなければならず、光量な迅速な調整ができない。さらには、繰り返しの画像の出力により、多くのトナーが使用される。
【００１１】
そこで、本発明は、感光体に形成された静電潜像の表面電位を測定し、ＬＥＤＡ、ＬＤ等から発光されるレーザ光の光量を調整することにより相反則不軌よる潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減することができる画像形成装置を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、前記マルチレーザによって形成された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、前記マルチレーザから発射されたレーザ光を前記感光体へ入射させるポリゴンミラーと、前記マルチレーザによって露光された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記調整手段は、隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光する場合の光量が、前記各レーザダイオードが単独で発光する場合の光量よりも多く調整することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記マルチレーザは、副走査方向に連続した静電潜像を前記感光体上に形成し、前記検知手段は、隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光して形成された静電潜像の表面電位と前記各レーザダイオードが単独で発光して形成された静電潜像の表面電位とを検知することを特徴とする。
【００１６】
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、前記各レーザダイオードから発光されるレーザ光の光量の合計が一定であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記静電潜像は、副走査方向に連続した前記レーザダイオードによって形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の画像形成装置において、画像形成条件を設定する設定手段を有し、前記設定手段によって前記画像形成条件が設定された後、前記マルチレーザは前記静電潜像を前記感光体上に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、感光体に形成された静電潜像の表面電位を測定し、ＬＥＤＡ、ＬＤ等から発光されるレーザ光の光量を調整することにより相反則不軌よる潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減することができる。また、画像を出力せずに相反則不軌の発生を検出するため、レーザ光の光量の調節に要する時間の削減、及びトナーの消費量の削減を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。
【００２１】
まず、図１を用い、本実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
【００２２】
画像形成装置は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１と、原稿台２と、給紙ローラ３と、給送ベルト４と、配送ローラ５と、原稿セット検知部７と、第１トレイ８と、第２トレイ９と、第３トレイ１０と、第１給紙ユニット１１と、第２給紙ユニット１２と、第３給紙ユニット１３と、縦搬送ユニット１４と、感光体１５と、搬送ベルト１６と、定着ユニット１７と、排紙ユニット１８と、現像ユニット２７と、コンタクトガラス６、露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４、第２ミラー５５、第３ミラー５６から構成される読み取りユニット５０と、レーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、ミラー６０から構成される書き込みユニット５７と、切り替え板１０１、通常排紙ローラ１０２、搬送ローラ（１０３、１０５）、通常排紙トレイ１０４、ステープラ１０６、排紙ローラ１０７、ステープル台１０８、ジョガー１０９、ステープル完了排紙トレイ１１０から構成されるフィニシャ１００と、両面給紙ユニット１１１と、反転ユニット１１２とを有して構成されている。
【００２３】
次に、画像形成装置における処理動作について説明する。
【００２４】
まず、自動原稿送り装置（以後ＡＤＦ）１にある、原稿台２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部３０上のプリントキー３４が押下されると、原稿束の一番下の原稿から給送ローラ３と、給送ベルト４とによりコンタクトガラス６上の所定の位置に給送されることになる。なお、画像形成装置は、一枚の原稿の給送完了により原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有している。
【００２５】
次に、コンタクトガラス６上の所定の位置に給送された原稿は、読み取りユニット５０によりコンタクトガラス６上の原稿の原稿データを読み取り、その読み取りが終了した原稿が、給送ベルト４、及び、排送ローラ５を介して排出されることになる。さらに、原稿台２に次の原稿があることを、原稿セット検知部７が検知した場合、上述した上記原稿と同様の処理によりコンタクトガラス６上に原稿が給送されることになる。なお、給送ローラ３、給送ベルト４、排送ローラ５は、搬送モータにより駆動されることになる。
【００２６】
第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０に積載された転写紙は、各々第１給紙装置１１、第２給紙装置１２、第３給紙装置１３により給紙され、縦搬送ユニット１４により感光体１５に当接する位置まで搬送される。
【００２７】
読み取りユニット５０にて読み込まれた原稿データは、書き込みユニット５７からのレーザにより感光体１５に書き込まれ、現像ユニット２７を通過することによりトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体１５の回転と等速で搬送ベルト１６により搬送されながら、感光体１５上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット１７にて画像を定着させ、排紙ユニット１８により後処理装置となるフィニシャ１００に排出されることになる。
【００２８】
後処理装置となるフィニシャ１００は、通常排紙トレイ１０２側と、ステープル台１０８側と、に導くことができる。切り替え板１０１を上に切り替えることで、転写紙を搬送ローラ１０３を経由して通常排紙トレイ１０４側に排紙することができる。また、切り替え板１０１を下方向に切り替えることで、転写紙を搬送ローラ（１０５、１０７）を経由して、ステープル台１０８に搬送することができる。
【００２９】
ステープル台１０８に積載された転写紙は、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー１０９により、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ１０６により綴じられることになる。ステープラ１０６で綴じられた転写紙群は自重によって、ステープル完了排紙トレイ１１０に収納される。
【００３０】
一方、通常の排紙トレイ１０４は前後に移動可能な排紙トレイであり、原稿毎、あるいは、画像メモリによりソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けることになる。
【００３１】
転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ（８〜１０）から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ１０４側に導かず、経路切り替えの為の反転ユニット１１２を上側にセットし、一旦、両面給紙ユニット１１１に転写紙をストックする。そして、両面給紙ユニット１１１にストックした転写紙に対して、再び感光体１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット１１１にストックした転写紙を再給紙し、経路切り替えの為の反転ユニット１１２を下側にセットし、両面に画像が転写された転写紙を排紙トレイ１０４に導くことになる。
【００３２】
このように、転写紙の両面に画像を作成する場合には両面給紙ユニット１１１が使用されることになる。
【００３３】
次に、原稿読み取り時から画像の書き込み時までの処理動作について説明する。
【００３４】
読み取りユニット５０は、原稿を載置するコンタクトガラス６と、光学走査系と、で構成されており、光学走査系には、露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４等々で構成されている。露光ランプ５１及び第１ミラー５２は、図示しない第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー５５及び第３ミラー５６は図示しない第１キャリッジ上に固定されている。
【００３５】
原稿像を読み取る際には、光路長が変わらないように、第１キャリッジと第２キャリッジとが２対１の相対速度で機械的に操作されることになる。この光学走査系は、図示しないスキャナ駆動モータにより駆動される。また、原稿画像はＣＣＤイメージセンサ５４により読み取られ、電気信号に変換されて処理される。
【００３６】
書き込みユニット５７は、レーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、ミラー６０で構成され、レーザ出力ユニット５８の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード、及び、モータにより高速で定速回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が搭載されている。レーザ出力ユニット５８より照射されるレーザ光は、定速回転するポリゴンミラーで偏光され、結像レンズ５９を通り、ミラー６０で折り返され、感光体面上に集光結像する。
【００３７】
偏光されたレーザ光は感光体が回転する方向と直行する方向（主走査方向）に露光走査され、後述する画像処理部のセレクタ６４より出力された画像信号のライン単位の記録を行う。感光体の回転速度と記録密度に対応した所定の周期で主走査を繰り返すことによって、感光体面上に画像（静電潜像）が形成される。
【００３８】
上述のように、書き込みユニット５７から出力されるレーザ光が、画像作像系の感光体１５に照射される。図示しないが感光体１５の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。この主走査同期信号をもとに主走査方向の画像記録開始タイミングの制御、および後述する画像信号の入出力を行うための制御信号の生成を行う。
【００３９】
図２は、メインコントローラを中心に、制御装置を図示したものである。メインコントローラ２０は、画像形成装置全体を制御する。メインコントローラ２０には、紙搬送等に必要なメインモータ２５、各種クラッチ２１〜２４が接続されている。また、オペレータに対する表示、オペレータからの機能設定入力制御を行う操作部３０、スキャナの制御、原稿画像を画像メモリに書き込む制御、画像メモリからの作像を行う制御等を行う画像処理ユニット（ＩＰＵ）４９、原稿自動送り装置（ＡＤＦ）１、等の分散制御装置が接続されている。各分散制御装置とメインコントローラ２０は必要に応じて機械の状態、動作司令のやりとりを行っている。各分散制御装置が実行する制御プログラムは各分散制御装置内部のＲＯＭに格納されている。メインコントローラ２０にはＩＣカードスロット２７が接続されており、ＩＣカードスロット２７を介して、画像形成装置外部のＩＣカードに格納されている制御プログラムデータを分散制御装置内部のＲＯＭにダウンロードし、制御プログラムを変更することが可能である。
【００４０】
本実施形態に係る画像処理部（画像読取部と画像書込部）の構成について、図３を用いて説明する。露光ランプ５１から照射された光は原稿面を照射し、原稿面からの反射光を、ＣＣＤイメージセンサ５４にて結像レンズ（図示せず）により結像、受光して光電変換し、Ａ／Ｄコンバータ６１にてデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された画像信号は、シェーディング補正６２がなされた後、画像処理部６３にてＭＴＦ補正、γ補正等がなされる。セレクタ６４では、画像信号の送り先を、書き込みγ補正部７１または、画像メモリコントローラ６５への切り替えが行われる。書き込みγ補正部７１を経由した画像信号は書き込みユニット５７に送られる。画像メモリコントローラ６５とセレクタ６４間は、双方向に画像信号を入出力可能な構成となっている。図３には特に明示していないが、画像処理部（ＩＰＵ）には、読取ユニット５０から入力される原稿データ以外にも外部から供給される原稿データ（例えばパーソナルコンピュータ等のデータ処理装置から出力されるデータ）も処理できるよう、複数データの入出力の選択を行う機能を有している。
【００４１】
画像メモリコントローラ６５等への設定や、読取ユニット５０及び書き込みユニット５７の制御を行うＣＰＵ６８、及びそのプログラムやデータを格納するＲＯＭ６９、ＲＡＭ７０を備えている。更にＣＰＵ６８は、メモリコントローラ６５を介して、画像メモリ６６のデータの書き込み、読み出しが行える。また、画像メモリ６６の内容を保存するためのＨＤＤ７３を備えている。ＨＤＤ７３には、画像メモリ６６へ書き込まれた原稿データ等が保存される。また、ＲＡＭ７０にはＮＶ−ＲＡＭも含まれる。
【００４２】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の特徴部分である書き込みユニット５７の具体的な構成及び動作について説明する。
【００４３】
図４は、本実施形態に係る書き込みユニット５７の具体的な構成を示す図である。書き込みユニット５７は、ＬＤユニット４００、排気ファン４０１、ポリゴンモータドライバ４０２、ポリゴンモータ４０３、ｆθレンズ（４０４、４０５）、ＢＴＬレンズ４０６、第３ミラー４０７、感光体ドラム４０８、第２ミラー４０９、防塵ガラス４１０、第１ミラー４１１、同期検知センサ４１２、シリンダレンズ４１３、吸気ファン４１４、及び防塵フィルタ４１５を有している。なお、本実施形態において、図５に示すＬＥＤＡ５０１から５０４からなるＬＥＤアレイを用いて感光体１５へのレーザ光の露光を行った。ＬＥＤＡ５０１から５０４からのレーザ光の露光は、画像処理ユニット（ＩＰＵ）４９から画像データを受信するＬＥＤボード（図６に示す）６００によって制御される。ＬＥＤボード６００は、パワー変調（Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）６０１、ＬＥＤ（ＬＥＤ  Ｄｒｉｖｅ）６０２、ＬＥＤ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ６０３、及びＬＥＤＡ（ＬＥＤ  Ａｌｌｅｙ）５０１から５０４を有している。
【００４４】
書き込みユニット５７は、感光体１５を一様に帯電させ、ＬＤユニット４００からのレーザ光によって、感光体１５上に静電潜像を形成する。感光体１５上に形成された静電潜像は、現像ユニット２７によってトナー像化し、該トナー像は転写紙に転写され、定着ユニット１７にて画像を定着させ、排紙ユニット１８により後処理装置となるフィニシャ１００に排出される。
【００４５】
ここで、従来の画像形成装置において、２ｄｏｔ、２ｓｐａｃｅのハーフトーンの横線をマルチレーザビームで走査した場合、濃度が異なる部分が発生する。具体的には、主走査線方向に２本のレーザビーム対を同時に照射した２ｄｏｔ、２ｓｐａｃｅは、レーザビームを交互に照射した２ｄｏｔ、２ｓｐａｃｅよりも濃度が薄かった。これは、使用するＬＥＤアレイによるスポット径が十分に小さくないため、２対のレーザビームのスポットに重なりが生じ、この重なり部分で電位が異なることによるものである。
【００４６】
ビームを同時に照射すると、スポットの重なり部分は光量が合成された後に照射されて、同時にホールが発生する。一方、個別に照射すると、初めのビームが感光体に照射後にホールが発生した後、次のビームが感光体に照射後にホールが発生する。つまり、スポットの重なり部分では合計の光量は同じ条件であるが、同時に照射すると感光体に強い光が１度だけ当たり、個別に照射すると感光体に弱い光が２度当たる。
【００４７】
つまり、マルチビームの場合、２対のビームが同時に露光したときと個別に露光したときとで、光量が同じでも感光体の相反則不軌により、同時に露光した方が個別に露光したときよりも電位が高く、感度が劣る。
【００４８】
しかし、本実施形態においては、レーザビームを交互に照射する場合のレーザの光量を調整することにより、感光体１５上に形成される静電潜像の表面電位をレーザビームを照射した場合の静電潜像の表面電位に合わせることにより、相反則不軌による出力画像の画質を均一に保っている。
【００４９】
図５に示すＬＥＤアレイで２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅを感光体１５上に露光する場合、ＬＥＤＡ５０１及び５０２、ＬＥＤＡ５０２及び５０３、ＬＥＤＡ５０３及び５０４、ＬＥＤＡ５０４及び５０１の４パターンがある。ここで、ＬＥＤＡ５０１及び５０２、ＬＥＤＡ５０２及び５０３、ＬＥＤＡ５０３及び５０４は同時書込みであるが、ＬＥＤＡ５０４及び５０１の場合は、ＬＥＤＡ５０４による走査とＬＥＤＡ５０１による露光とは同時に行われないため、先に紹介した相反則不軌の現象が発生する。
【００５０】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、ＬＥＤＡ５０１及び５０２、ＬＥＤＡ５０２及び５０３、及びＬＥＤＡ５０３及び５０４のうち少なくとも１つの静電潜像の表面電位を測定し、ＬＥＤＡ５０４及び５０１で露光された静電潜像の表面電位が該測定された表面電位に近づくようにＬＥＤＡ５０４又は５０１の光量を調整する。なお、本実施形態においては、ＬＥＤＡ５０１の光量を調整することにより、ＬＥＤＡ５０４及び５０１で露光された静電潜像の表面電位を調整した。
【００５１】
具体的には、以下の条件においてＬＥＤＡ５０１から５０４を用いた２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像を形成した。
帯電電位：−８００Ｖ、
静電潜像の表面電位：−１００Ｖ、
解像度：１２００ｄｐｉ、
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ2、
副走査方向のビーム径：７０μｍ、
主走査方向のビーム径：５５μｍ、
書き込み時間間隔：ＬＥＤＡ５０１及び５０２、ＬＥＤＡ５０２及び５０３、及びＬＥＤＡ５０３及び５０４の場合は同時書き込み、ＬＥＤＡ５０４及び５０１の場合は約１／４０００ｓｅｃ（感光体線速３４０ｍｍ／ｓｅｃ）の時間差、
光量調整値：ＬＥＤＡ５０４及び５０１を使用して潜像を形成する（ドット、ライン、ベタ等）場合のみＬＥＤＡ５０１のみ−２５％（ＰＭ６０１による）固定。
【００５２】
上記条件によって２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）を形成した場合の画像を図７に示す。図７によれば、光量を変更しなかったＬＥＤＡ５０１及び５０２、ＬＥＤＡ５０２及び５０３、及びＬＥＤＡ５０３及び５０４の２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、約８５μｍであった。一方、光量を変更したＬＥＤＡ５０４及び５０１の２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、光量変更前が約１００μｍであったのに対し、光量変更後は約８５μｍであった。つまり、同時にレーザ光を露光することにより形成された静電潜像の表面電位を測定し、時間差をおいてレーザ光の露光を行う場合のレーザ光の光量を調整することにより、出力画像の画質を均一に保つことができる。
【００５３】
本実施形態においては、４アレイによる光量の調整について紹介したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２アレイにも適用できる。また、解像度が６００ｄｐｉの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が１／４０００ｓｅｃより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。
【００５４】
上述の光量のＬＥＤＡ５０４及び５０１の光量の調整においては、ＩＰＵ４９が画像処理を行う際に、座標から、ＬＥＤＡ５０４及び５０１で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するため、複雑な制御が必要になり、迅速な対処が困難である。
【００５５】
そこで、ＬＥＤＡ５０４及び５０１の光量を標準光量に対して均等に減らし（ＬＥＤＡ５０４＝ＬＥＤＡ５０１）、ＬＥＤＡ５０２及び５０３の光量を標準光量に対して増やした。（ＬＥＤＡ５０２＝ＬＥＤＡ５０３）ただし、ＬＥＤＡ５０１の標準光量に対する減少率とＬＥＤＡ５０３の標準光量に対する増加率とを等しくし、光量調整前後のＬＥＤＡ５０１から５０４の総光量が変化しないようにした。（調整前ＬＥＤＡ５０１＋ＬＥＤＡ５０２＋ＬＥＤＡ５０３＋ＬＥＤＡ５０４＝調整後前ＬＥＤＡ５０１＋ＬＥＤＡ５０２＋ＬＥＤＡ５０３＋ＬＥＤＡ５０４）
【００５６】
具体的には、以下の条件においてＬＥＤＡ５０１から５０４を用いた２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像を形成した。
帯電電位：−８００Ｖ、
静電潜像の表面電位：−１００Ｖ、
解像度：１２００ｄｐｉ、
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ2、
副走査方向のビーム径：７０μｍ、
主走査方向のビーム径：５５μｍ、
書き込み時間間隔：ＬＥＤＡ５０１及び５０２、ＬＥＤＡ５０２及び５０３、及びＬＥＤＡ５０３及び５０４の場合は同時書き込み、ＬＥＤＡ５０４及び５０１の場合は約１／４０００ｓｅｃ（感光体線速３４０ｍｍ／ｓｅｃ）の時間差、
光量調整値：ＬＥＤＡ５０４及び５０１を使用して潜像を形成する（ドット、ライン、ベタ等）場合、ＬＥＤＡ５０４及び５０１は、標準光量に対して−１１％（ＰＭ６０１による）固定、ＬＥＤＡ５０２及び５０３を使用して潜像を形成する（ドット、ライン、ベタ等）場合、ＬＥＤＡ５０２及び５０３は、標準光量に対して＋１１％（ＰＭ６０１による）固定。
【００５７】
上記条件によって２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）を形成した場合の画像を図８に示す。図８によれば、光量を変更しなかったＬＥＤＡ５０１及び５０２、及びＬＥＤＡ５０３及び５０４の２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、約８５μｍであった。一方、光量を変更したＬＥＤＡ５０４及び５０１の２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、光量変更前が約１００μｍであったのに対し、光量変更後は約９２μｍであった。また、光量を変更したＬＥＤＡ５０２及び５０３の２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、光量変更前が約８５μｍであったのに対し、光量変更後は約９１μｍであった。つまり、標準光量に対して、各ＬＥＤＡから発光されるレーザ光の光量を調整することによって、複雑な制御をせずに、相反則不軌による出力画像の劣化を軽減することができる。
【００５８】
なお、解像度が６００ｄｐｉの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が１／４０００ｓｅｃより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。
【００５９】
次に、図９に示す書き込みユニット５７によって静電潜像の形成を行った場合について説明する。図９に示す書き込みユニット５７は、フォトダイオード９００、ＬＤビーム９０１、アパーチャ９０２、コリメートレンズ９０３、及びレーザダイオード９０４を有している。なお、ＬＤビーム９０１は、ＬＤ９０１ａから９０１ｄにより構成される。そして、ＬＤアレイ９０１は、図１０に示すＬＤボード１０００によって制御される。ＬＤボード１０００は、ＰＷＭ（パルス幅変調）１００１、ＬＤＤ（ＬＤの点灯制御）１００２、及びＬＤ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ１００３から構成される。
【００６０】
図９に示すＬＤビーム（９０１ａから９０１ｄ）で２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅを感光体１５上に露光する場合、同一のポリゴンミラー面でＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃ、ＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄを使用して露光する場合と、２つのポリゴンミラー面でＬＤ９０１ｄ及び９０１ａを使用して露光する２パターンがある。ここで、ＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃ、及びＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄは同時書込みであるが、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの場合は、ＬＤ９０１ｄによる走査とＬＤ９０１ａによる露光とは同時に行われないため、先に紹介した相反則不軌の現象が発生する。
【００６１】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、ＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃ、及びＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄのうち少なくとも１つの静電潜像の表面電位を測定し、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａで露光された静電潜像の表面電位が該測定された表面電位に近づくようにＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの光量を調整する。なお、本実施形態においては、ＬＤ９０１ａの光量を調整することにより、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａで露光された静電潜像の表面電位を調整した。
【００６２】
具体的には、以下の条件においてＬＤ９０１ａから９０１ｄを用いた２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像を形成した。
帯電電位：−８００Ｖ、
静電潜像の表面電位：−１００Ｖ、
解像度：１２００ｄｐｉ、
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ2、
副走査方向のビーム径：７０μｍ、
主走査方向のビーム径：５５μｍ、
書き込み時間間隔：ＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃ、及びＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄの場合は同時書き込み、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの場合は約１／４０００ｓｅｃ（感光体線速３４０ｍｍ／ｓｅｃ）の時間差、
光量調整値：ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａを使用して潜像を形成する（ドット、ライン、ベタ等）場合のみＬＤ９０１ａのみ−２５％（ＰＭ１００３による）固定。
【００６３】
上記条件によって２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）を形成した場合の画像を図１１に示す。図１１によれば、光量を変更しなかったＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃ、及びＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄの２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、約８５μｍであった。一方、光量を変更したＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、光量変更前が約１００μｍであったのに対し、光量変更後は約８５μｍであった。つまり、同時にレーザ光を露光することにより形成された静電潜像の表面電位を測定し、時間差をおいてレーザ光の露光を行う場合のレーザ光の光量を調整することにより、出力画像の画質を均一に保つことができる。
【００６４】
本実施形態においては、４ビームによる光量の調整について紹介したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２ビームにも適用できる。また、解像度が６００ｄｐｉの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が１／４０００ｓｅｃより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。
【００６５】
上述の光量のＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの光量の調整においては、ＩＰＵ４９が画像処理を行う際に、座標から、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａで書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するため、複雑な制御が必要になり、迅速な対処が困難である。
【００６６】
そこで、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの光量を標準光量に対して均等に減らし（ＬＤ９０１ｄ＝ＬＤ９０１ａ）、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃの光量を標準光量に対して増やした。（ＬＤ９０１ｂ＝ＬＤ９０１ｃ）ただし、ＬＤ９０１ａの標準光量に対する減少率とＬＤ９０１ｃの標準光量に対する増加率とを等しくし、光量調整前後のＬＤ９０１ａから９０１ｄの総光量が変化しないようにした。（調整前ＬＤ９０１ａ＋ＬＤ９０１ｂ＋ＬＤ９０１ｃ＋ＬＤ９０１ｄ＝調整後前ＬＤ９０１ａ＋ＬＤ９０１ｂ＋ＬＤ９０１ｃ＋ＬＤ９０１ｄ）
【００６７】
具体的には、以下の条件においてＬＤ９０１ａから９０１ｄを用いた２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像を形成した。
帯電電位：−８００Ｖ、
静電潜像の表面電位：−１００Ｖ、
解像度：１２００ｄｐｉ、
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ2、
副走査方向のビーム径：７０μｍ、
主走査方向のビーム径：５５μｍ、
書き込み時間間隔：ＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃ、及びＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄの場合は同時書き込み、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの場合は約１／４０００ｓｅｃ（感光体線速３４０ｍｍ／ｓｅｃ）の時間差、
光量調整値：ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａを使用して潜像を形成する（ドット、ライン、ベタ等）場合、ＬＤ９０１ｄ及び９０１ａは、標準光量に対して−１１％（ＰＭ１００３による）固定、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃを使用して潜像を形成する（ドット、ライン、ベタ等）場合、ＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃは、標準光量に対して＋１１％（ＰＭ１００３による）固定。
【００６８】
上記条件によって２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）を形成した場合の画像を図１２に示す。図１２によれば、光量を変更しなかったＬＤ９０１ａ及び９０１ｂ、及びＬＤ９０１ｃ及び９０１ｄの２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、約８５μｍであった。一方、光量を変更したＬＤ９０１ｄ及び９０１ａの２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、光量変更前が約１００μｍであったのに対し、光量変更後は約９２μｍであった。また、光量を変更したＬＤ９０１ｂ及び９０１ｃの２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの幅は、光量変更前が約８５μｍであったのに対し、光量変更後は約９１μｍであった。つまり、標準光量に対して、各ＬＤから発光されるレーザ光の光量を調整することによって、複雑な制御をせずに、相反則不軌による出力画像の劣化を軽減することができる。
【００６９】
なお、解像度が６００ｄｐｉの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が１／４０００ｓｅｃより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。
【００７０】
なお、感光体感度や現像γは経時・環境で変化する。したがって、作像条件調整動作（プロセスコントロール）を行う画像形成装置の場合には、作像条件調整動作終了に引き続き、各光ビームの光量調整動作を行うことにより、その時の感光体感度、現像γ（現像ポテンシャルに対する現像特性)に合わせた光量設定ができるため、より効果が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る書き込みユニットの概略図である。
【図５】本実施形態に係るＬＥＤアレイの概略図である。
【図６】本実施形態に係るＬＥＤボードの構成を示すブロック図である。
【図７】２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）である。
【図８】２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）である。
【図９】本実施形態に係る書き込みユニットの概略図である。
【図１０】本実施形態に係るＬＤボードの構成を示すブロック図である。
【図１１】２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）である。
【図１２】２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）である。
【図１３】従来の画像形成装置による２ｄｏｔ、２ｌｉｎｅの静電潜像（テストパターン）である。
【符号の説明】
【００７２】
４００    ＬＤユニット
４０１    排気ファン
４０２    ポリゴンモータドライバ
４０３    ポリゴンモータ
４０４、４０５    ｆθレンズ
４０６    ＢＴＬレンズ
４０７    第３ミラー
４０８    感光体ドラム
４０９    第２ミラー
４１０    防塵ガラス
４１１    第１ミラー
４１２    同期検知センサ
４１３    シリンダレンズ
４１４    吸気ファン
４１５    防塵フィルタ
５０１、５０２、５０３、５０４    ＬＥＤＡ
６００    ＬＥＤボード
６０１    ＰＭ
６０２    ＬＥＤ
６０３    ＬＥＤ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
９００    フォトダイオード
９０１    ＬＤアレイ
９０１ａから９０１ｄ    ＬＤ
９０２    アパーチャ
９０３    コリメートレンズ
９０４    レーザダイオード
１０００    ＬＤＢ
１００１    ＰＷＭ
１００２    ＬＤＤ
１００３    ＰＭ
１００４    ＬＤ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
【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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【図１２】
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【図１３】
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