(57)【要約】【課題】感光体の感度のばらつきを補正するための補正値を格納する記憶手段の容量を小さくし、かつ補正値の転送に伴うノイズの発生を極力抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】副走査方向演算部５１０により、メモリ５０５から読み出された少なくとも１つの主走査方向ラインデータに基づいてレーザビームの次の副走査位置に対する主走査方向ラインデータが算出される。主走査方向演算部５１１により、上記算出された主走査方向ラインデータに基づいて、主走査位置検出回路５０３により検出されたレーザビームの主走査位置に対する補正値が算出される。そして、露光制御部１０により、画像処理部５０７から出力された画像信号（濃度値）と上記算出された補正値とに基づいて、半導体レーザ４３を駆動するための駆動信号が生成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体および画像信号に応じて前記感光体上を露光走査する露光手段を備える画像形成装置において、
前記感光体上の予め決められている位置毎に、その感度に応じた補正値を格納する記憶手段と、
前記感光体上の前記露光手段による現在の副走査位置を検出する副走査位置検出手段と、
前記感光体上の前記露光手段による現在の主走査位置を検出する主走査位置検出手段と、
前記記憶手段内の各補正値を参照して、前記副走査位置検出手段により検出された前記露光手段による現在の副走査位置の次の副走査位置に対応する主走査方向ライン上の各位置の補正値を算出する副走査方向演算手段と、
前記副走査方向演算手段により算出された主走査方向ライン上の各位置の補正値を参照して、前記主走査位置検出手段により検出された主走査位置に対する補正値を算出する主走査方向演算手段と、
前記主走査方向演算手段により算出された補正値と前記画像信号とに基づいて前記露光手段による前記感光体にする露光量を制御する露光制御手段とを有し、
前記記憶手段および前記副走査方向演算手段は、第１の基板上に搭載され、
前記露光手段、前記露光制御手段および前記主走査方向演算手段は、前記第１の基板と異なる第２の基板に搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体に対する前記露光手段による主走査方向へ露光開始を示す露光開始検出信号を出力する露光開始検出手段を有し、
前記副走査方向演算手段は、前記露光開始検出手段から出力される露光開始検出信号に同期して、前記算出された主走査方向ライン上の各位置の補正値を前記主走査方向演算手段へ転送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】
前記記憶手段には、前記感光体上の予め決められている副走査位置毎に、対応する主走査方向ライン上の予め決められている複数の位置にそれぞれ対応する補正値が格納されていることを特徴とする請求項１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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体の感光面を一様に帯電する帯電装置、帯電された感光面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光装置、その静電潜像を現像剤像として可視像化する現像装置、およびその現像剤像を用紙に転写する転写装置を備える。
【０００３】
感光体として、例えば、一般的に使用されている有機半導体（ＯＰＣ）ドラムより高い耐久性を有するアモルファスシリコンドラムが用いられつつある。しかし、このアモルファスシリコンドラムの場合、その製造上、その感光膜の厚さにばらつきが生じ易く、これにより、感度のばらつきが発生する。この感度のばらつきは、帯電、露光に影響し、画像の濃度ムラを発生させる原因になる。
【０００４】
近年、高画質化の要求が高まり、画像の濃度ムラの発生を極力抑制することが望まれている。そこで、画像の濃度ムラをなくすために、感光体の感度のばらつきに応じてレーザビームの発光強度を変え、感光体上に形成される静電潜像の電位を安定させる方法が採用されている。しかし、この方法の場合、感光体の感度のばらつきに応じてレーザビームの発光強度を補正するための補正値が予め準備される。そして、その補正値がメモリに保持され、その補正値に基づいてレーザビームの発光強度が変えられる。
【０００５】
上記方法を実現するための構成として、例えば図６に示すような構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。図６は従来の画像形成装置において感光体の感度のばらつきに応じてレーザビームの発光強度を補正するための制御構成を示すブロック図である。
【０００６】
画像形成装置は、図６に示すように、半導体レーザ９０９から発光されるレーザビームにより露光走査される感光ドラム９００を有し、このレーザビームの露光走査により感光ドラム９００上には静電潜像が形成される。
【０００７】
また、感光ドラム９００上のレーザビームの副走査位置を検出するために、感光ドラム９００上に決められているホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ９０１と、副走査位置検出回路９０２とが設けられている。副走査位置検出回路９０２は、ホームポジションセンサ９０１の出力に基づいて、感光ドラム９００上のレーザビームの副走査位置を検出する。
【０００８】
また、感光ドラム９００上のレーザビームの主走査位置を検出するために、ＢＤセンサ９０３と、主走査位置検出回路９０４とが設けられている。主走査位置検出回路９０４は、ＢＤセンサ９０３の出力に基づいて、感光ドラム９００上のレーザビームの主走査位置を検出する。
【０００９】
副走査位置検出回路９０２により検出されたレーザビームの副走査位置および主走査位置検出回路９０４により検出されたレーザビームの主走査位置は、補正データ選択部９０６へ入力される。補正データ選択部９０６は、入力されたレーザビームの副走査位置および主走査位置に基づいて感光ドラム９００上の走査位置を特定する。そして、特定された走査位置に対応する補正値がメモリ９０５から読み出される。ここで、メモリ９０５には、感光ドラム９００の表面上の予め決められた走査位置毎にその感度に応じた補正値が格納されている。上記読み出された補正値は、露光制御部９０８へ送られる。ここで、補正データ選択部９０６およびメモリ９０５は、同一の基板Ｄ上に搭載されている。
【００１０】
露光制御部９０８は、画処理部９０７からの画像信号（濃度値）と補正データ選択部９０６の補正値とに基づいて、現在の走査位置の感度に応じた強度を有するレーザビームを発光するように半導体レーザ９０９を駆動する。ここで、露光制御部９０８および半導体レーザ９０９は、同一の基板Ｃ上に搭載されている。
【特許文献１】特開２００４−２５８４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来の構成において、メモリ９０５には、感光ドラム９００の表面上の予め決められた走査位置毎にその感度に応じた補正値が格納されるので、メモリ９０５としては、大きな容量のメモリを必要とする。また、補正データ選択部９０６およびメモリ９０５は、露光制御部９０８および半導体レーザ９０９とは、異なる基板上に搭載されているので、補正データ選択部９０６から露光制御部９０８へ補正値を高速に転送する必要がある。この補正値を高速に転送する際には、ノイズが発生し、当該ノイズが周囲に悪影響を与える。
【００１２】
本発明の目的は、感光体の感度のばらつきを補正するための補正値を格納する記憶手段の容量を小さくし、かつ補正値の転送に伴うノイズの発生を極力抑制することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するため、感光体および画像信号に応じて前記感光体上を露光走査する露光手段を備える画像形成装置において、前記感光体上の予め決められている位置毎に、その感度に応じた補正値を格納する記憶手段と、前記感光体上の前記露光手段による現在の副走査位置を検出する副走査位置検出手段と、前記感光体上の前記露光手段による現在の主走査位置を検出する主走査位置検出手段と、前記記憶手段内の各補正値を参照して、前記副走査位置検出手段により検出された前記露光手段による現在の副走査位置の次の副走査位置に対応する主走査方向ライン上の各位置の補正値を算出する副走査方向演算手段と、前記副走査方向演算手段により算出された主走査方向ライン上の各位置の補正値を参照して、前記主走査位置検出手段により検出された主走査位置に対する補正値を算出する主走査方向演算手段と、前記主走査方向演算手段により算出された補正値と前記画像信号とに基づいて前記露光手段による前記感光体にする露光量を制御する露光制御手段とを有し、前記記憶手段および前記副走査方向演算手段は、第１の基板上に搭載され、前記露光手段、前記露光制御手段および前記主走査方向演算手段は、前記第１の基板と異なる第２の基板に搭載されていることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、感光体の感度のばらつきを補正するための補正値を格納する記憶手段の容量を小さくし、かつ補正値の転送に伴うノイズの発生を極力抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【００１７】
画像形成装置は、図１に示すように、原稿給紙装置１を備え、原稿給紙装置１は、積載された原稿を１枚ずつ順番に原稿台ガラス２上に搬送する。原稿が原稿台ガラス２上の所定位置へ搬送されると、スキャナユニット４のランプ３が点灯され、スキャナユニット４が、原稿面を照明しながら移動される。そして、原稿からの反射光は、ミラー５，６，７を介してレンズ８に導かれた後に、イメージセンサ部９の撮像面上に光学像として結像される。イメージセンサ部９は、結像された光学像を、光電変換により電気信号に変換し、この電気信号は、画像処理部（図示せず）に入力される。画像処理部は、入力された電気信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に対して必要な画像処理を施すことにより、画像信号を生成する。この画像信号は、直接、または一旦画像メモリに格納された後に、露光制御部１０に入力される。
【００１８】
上記露光制御部１０は、入力された画像信号に応じて半導体レーザ（図示せず）を駆動する。これにより、半導体レーザからレーザビームが発光される。この発光されたレーザビームは、ポリゴンミラーを含む走査系を介して、主走査方向へ走査されながら、回転する感光ドラム１１へ向けて照射される。これにより、感光ドラム１１上には、画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００１９】
感光ドラム１１の周囲には、補助帯電器２６、前露光ランプ２７、一次帯電器２８、電位センサ１００、現像器１３、転写器１６、クリーナ２５が配置されている。補助帯電器２６は、感光ドラム１１の表面を除電するための帯電器である。前露光ランプ２７は、感光ドラム１１の表面の残留電荷を除去するためのランプである。一次帯電器２８は、感光ドラム１１の表面を一様に帯電させるための帯電器である。電位センサ１００は、感光ドラム１１の表面の電位を測定するためのセンサである。現像器１３は、感光ドラム１１上に形成された静電潜像をトナー像として可視像化するために、感光ドラム１１に対してトナーを供給する。転写器１６は、感光ドラム１１上のトナー像をカセット１４，１５のいずれかから給紙された用紙に転写する。クリーナ２５は、感光ドラム１１が次の画像形成に備えるために、感光ドラム１１上に残留しているトナーを掻き取り、回収する。
【００２０】
転写器１６によりトナー像が転写された用紙は、定着器１７に送られる。定着器１７は、用紙上のトナー像を熱圧し、用紙上に定着させる。トナー像が定着された用紙は、フラッパ２０により、排紙ローラ１８へ導かれ、機外へ排出される。また、用紙の両面にそれぞれ画像を形成する場合、用紙の一方の面への画像形成後に、フラッパ２０の切り換え動作により、画像形成面を一方の面から他方の面に反転させるための用紙反転動作を行うことができる。この用紙反転動作により、用紙は、両面パス２４へ導かれる。そして、両面パス２４から、用紙は、再度感光ドラム１１と転写器１６との間に送られ、用紙の他方の面にトナー像が転写される。
【００２１】
次に、上記半導体レーザから発光されたレーザビームの走査系について図２を参照しながら説明する。図２は露光制御部１０により駆動される半導体レーザからのレーザビームの走査系の構成を模式的に示す図である。
【００２２】
露光制御部１０は、図２に示すように、半導体レーザ４３を有する。半導体レーザ４３の内部には、レーザビームの一部を検出するＰＤセンサ（図示せず）が設けられている。このＰＤの検出信号は、半導体レーザ４３のオートパワーコントロール制御に用いられる。半導体レーザ４３から発光されたレーザビームは、コリメータレンズ３５および絞り３２によりほぼ平行な光に変換された後に、所定のビーム径でポリゴンミラー３３へ入射する。ポリゴンミラー３３は、図中の矢印に示す方向へ等角速度で回転されており、このポリゴンミラー３３の回転に伴い、入射したレーザビームは、連続的に角度を変える偏向ビームに変換されて反射される。偏向ビームは、ｆ−θレンズ３４により、集光作用を受ける。また、ｆ−θレンズ３４は、レーザビームに対して、同時に走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う。これにより、レーザビームは、感光ドラム１１上に等速で結合走査される。
【００２３】
また、ポリゴンミラー３３からｆ−θレンズ３４を通過するレーザビームを検出するためのビームディテクトセンサ（以下、ＢＤセンサという）３６が設けられている。ＢＤセンサ３６の検出信号は、ポリゴンミラー３３の回転とデータの書き込みの同期をとるための同期信号として用いられる。
【００２４】
次に、上記半導体レーザ４３に対する制御について図３〜図５を参照しながら説明する。図３は図２の半導体レーザ４３を制御するための制御構成を示すブロック図である。図４は図３の副走査方向演算部５１０により、現在の副走査位置の次の副走査位置に対する主走査方向ラインデータを算出する際に、メモリ５０５から選択される主走査方向ラインデータを示す図である。図５は図３主走査方向演算部５１１により現在の主走査位置に対する補正値を算出する際に主走査方向ラインデータから選択される補正値を示す図である。
【００２５】
半導体レーザ４３から発光されたレーザビームによる感光ドラム１１上の走査位置の検出には、図３に示すように、感光ドラム１１上のホームポジションを検出するホームポジションセンサ５０１の出力と、上述したＢＤセンサ３６の出力とが用いられる。ホームポジションセンサ５０１の出力は、副走査位置検出回路５０２へ入力され、ＢＤセンサ３６の出力は、主走査位置検出回路５０３へ入力される。副走査位置検出回路５０２は、入力されたホームポジションセンサ５０１の出力に基づいて感光ドラム１１のホームポジションを基準位置として感光ドラム１１上のレーザビームの副走査位置を検出する。主走査位置検出回路５０３は、ＢＤセンサ３６によるレーザビームの検出タイミングを基準として、当該検出タイミングから経過時間に応じて感光ドラム１１上のレーザビームの主走査位置を検出する。
【００２６】
副走査位置検出回路５０２により検出されたレーザビームの副走査位置は、補正データ選択部５０６および副走査方向演算部５１０へ入力される。主走査位置検出回路５０３により検出されたレーザビームの主走査位置は、主走査方向演算部５１１へ入力される。
【００２７】
補正データ選択部５０６は、入力されたレーザビームの副走査位置に基づいてレーザビームの次の副走査位置を特定し、この次の副走査位置に対応する主走査方向ラインデータをメモリ５０５から読み出す。これは、露光する瞬間に露光制御部４３に補正値を準備するために、次の副走査位置に対応する主走査方向ラインデータを先読みする必要があるからである。ここで、メモリ５０５には、感光ドラム１１上の予め決められている副走査位置毎に対応する主走査ライン上の各位置の感度に応じた補正値を含む主走査方向ラインデータＬ（ｎ）が格納されている。例えば図４に示すように、現在のレーザビームの副走査位置がｓｐ（ｍ）であり、次の副走査位置が位置ｓｐ（ｍ＋１）とする。この場合、レーザビームの次の副走査位置ｓｐ（ｍ＋１）に対応する主走査方向ラインデータとして、この副走査位置ｓｐ（ｍ＋１）の近傍に位置する２つの主走査方向ラインデータＬ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）がメモリ５０５から読み出される。
【００２８】
補正データ選択部５０６によりメモリ５０５から読み出された少なくとも１つの主走査方向ラインデータは、副走査方向演算部５１０へ入力される。副走査方向演算部５１０は、補正データ選択部５０６から入力された少なくとも１つの主走査方向ラインデータに基づいて、レーザビームの次の副走査位置に対する主走査方向ラインデータを算出する。この主走査方向ラインデータは、例えば線形補間などを用いて算出される。この算出された主走査方向ラインデータには、レーザビームの次の副走査位置に対応する主走査ライン上の予め決められた各位置の補正値が含まれる。この主走査方向ラインデータは、ＢＤセンサ３６の出力すなわちレーザビームの検出タイミングに同期して、主走査方向演算部５１１へ転送される。
【００２９】
主走査方向演算部５１１は、副走査方向演算部５１０から転送された主走査方向ラインデータに基づいて、主走査位置検出回路５０３により検出されたレーザビームの主走査位置に対する補正値を算出する。ここでは、レーザビームの副走査位置が次の副走査位置へ到達しており、レーザビームの現在の各主走査位置に対する補正値が算出されることになる。例えば図５に示すように、レーザビームの現在の主走査位置が位置ｓｐｈであるとすると、転送された主走査方向ラインデータＬｄから現在の主走査位置ｓｐｈに隣接する２つの補正値Ｈ（ｐ），Ｈ（ｐ＋１）が選択される。そして、選択された２つの補正値Ｈ（ｐ），Ｈ（ｐ＋１）を用いた線形補間により、現在の主走査位置ｓｐｈに対する補正値が算出され、この算出された補正値は、露光制御部１０へ入力される。
【００３０】
露光制御部１０は、画像処理部５０７から出力された画像信号（濃度値）と上記算出された補正値とに基づいて、半導体レーザ４３を駆動するための駆動信号を生成する。半導体レーザ４３は、上記駆動信号により駆動され、感光ドラム１１の感度のばらつきに応じた強度を有するレーザ光を発光する。
【００３１】
このように、本実施の形態によれば、感光ドラム１１の感度のばらつきを補正するための補正値を格納するメモリ５０５の容量を小さくすることができ、かつ補正値の転送に伴うノイズの発生を極力抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】露光制御部１０により駆動される半導体レーザからのレーザビームの走査系の構成を模式的に示す図である。
【図３】図２の半導体レーザ４３を制御するための制御構成を示すブロック図である。
【図４】図３の副走査方向演算部５１０により、現在の副走査位置の次の副走査位置に対応する主走査方向ラインデータを算出する際に、メモリ５０５から選択される主走査方向ラインデータを示す図である。
【図５】図３主走査方向演算部５１１により現在の主走査位置に対する補正値を算出する際に主走査方向ラインデータから選択される補正値を示す図である。
【図６】従来の画像形成装置において感光体の感度のばらつきに応じてレーザビームの発光強度を補正するための制御構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  露光制御部
１１  感光ドラム
３６  ＢＤセンサ
４３  半導体レーザ
５０１  ホームポジションセンサ
５０２  副走査位置検出回路
５０３  主走査位置検出回路
５０５  メモリ
５０６  補正データ選択部
５１０  副走査方向演算部
５１１  主走査方向演算部
Ａ，Ｂ  基板
【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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