(57)【要約】【課題】相反則不軌に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した画像形成装置を提供する。【解決手段】転写部材２０５上に転写させた基準トナー像の電位を、電位検知手段２０７で検知する。検知した基準トナー像の電位に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム光量を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向に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。【選択図】図２
2008170542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームで書き込み可能な書込光学系を備えた画像形成装置において、
転写部材上に担持させた基準トナー像の電位を検知する電位検知手段を設け、
複数の光ビームを用いて副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが時間差をもって書き込まれる場合は、前記電位検知手段による検知結果に応じて当該隣接する画像データを露光する光ビームのうちの少なくとも１つの光ビームの光量を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが時間差をもって書き込まれる場合の当該隣接する画像データを露光する光ビームの光量が、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが同時に書き込まれる場合の当該隣接する画像データを露光する光ビームの光量よりも小さくなるように調整されることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれる場合の各光ビームの光量が標準光量に対して減少され、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に同時に書き込まれる場合の各光ビームの光量が標準光量に対して増加されることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれる場合の各光ビームの光量が互いに等しく、かつ、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に同時に書き込まれる場合の各光ビームの光量が互いに等しいことを特徴とする、請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれることがある光ビームの光量が、時間差をもって書き込まれることがない光ビームの光量よりも常に小さくなるように設定されていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
光ビーム光量の調整の前後で複数ビームの光量の総和が一定であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電位検知手段による検知結果が、同一の画像データに基づき前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれて形成された基準トナー像と同時に書き込まれて形成された基準トナー像とを検知して比較した結果であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記時間差をもって書き込まれて形成された基準トナー像の電位と前記同時に書き込まれて形成された基準トナー像の電位とがほぼ等しくなるように光ビームの光量を調整することを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記書込光学系が複数のＬＥＤアレイを有する露光装置であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記書込光学系がマルチビーム方式のＬＤユニットを有して回転多面鏡を介して走査する露光装置であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
複数の光ビームを用いて副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが時間差をもって書き込まれる場合が前記回転多面鏡の異なる鏡面を使用して走査する場合であり、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが同時に書き込まれる場合が前記回転多面鏡の同一の鏡面を使用して走査する場合であることを特徴とする、請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
当該画像形成装置が作像条件調整動作を行う装置であって、該作像条件調整動作終了後に前記光ビームの光量調整動作が行われる請求項１〜１１のいずれか１項に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し、とくに、複数の光ビームで書き込み可能な書込光学系を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００２−１１３９０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２０５４６２号公報
【０００３】
複数の光ビームで書き込み可能な書込み光学系（露光手段）を備えた画像形成装置は周知であり、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
そのような画像形成装置において、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ことが多く、その場合、副走査方向で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、書込み光学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構成において、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面のみで書き込む時と、ポリゴンミラーの２面をまたいで書き込む時があり、１面のみ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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
その結果、「相反則不軌」という現象により、ビーム光量が一定でも、書き込み時間間隔が異なることによって形成した潜像の電位が異なり、濃度や線幅が変化してしまい、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。
【０００５】
この現象は、解像度が高いほど影響が大きくなる（６００ｄｐｉより１２００ｄｐｉ）ため、より目立つようになる。
なお、露光時の光の強さが倍になったとき、露光時間を半分にすれば同じ感光体表面電位が得られる、というように、光のエネルギーの総和が同じであれば露光後の感光体表面電位が一定になるような関係を「相反則」という。その関係が成立しない場合を「相反則不軌」という（図１３（ａ）〜（ｄ）参照）。
【０００６】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、従来の画像形成装置における相反則不軌のモデル図であり、図１３（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図１３（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図１３（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図１３（ｄ）はトナー像の平面図を示している。
【０００７】
図１３（ａ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１３（ｂ）において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１３（ｃ）において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１３（ｄ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。ここで、（ｃ）図の如くトナー像の濃度に差が生じ、また、（ｄ）図の如くトナー像の副走査方向の幅に差が生じ、相反則不軌による画像の乱れが発生している。
【０００８】
上記のように、複数の光ビームで書き込みを行なう書込み光学系を備えた従来の画像形成装置においては、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り、また、それらが混在した場合には画像が乱れてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、従来技術における上記問題を解決し、相反則不軌に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した画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題は、本発明により、複数の光ビームで書き込み可能な書込光学系を備えた画像形成装置において、転写部材上に担持させた基準トナー像の電位を検知する電位検知手段を設け、複数の光ビームを用いて副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが時間差をもって書き込まれる場合は、前記電位検知手段による検知結果に応じて当該隣接する画像データを露光する光ビームのうちの少なくとも１つの光ビームの光量を調整することにより解決される。
【００１１】
また、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが時間差をもって書き込まれる場合の当該隣接する画像データを露光する光ビームの光量が、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが同時に書き込まれる場合の当該隣接する画像データを露光する光ビームの光量よりも小さくなるように調整されると好ましい。
【００１２】
また、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれる場合の各光ビームの光量が標準光量に対して減少され、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に同時に書き込まれる場合の各光ビームの光量が標準光量に対して増加されると好ましい。
【００１３】
また、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれる場合の各光ビームの光量が互いに等しく、かつ、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に同時に書き込まれる場合の各光ビームの光量が互いに等しいと好ましい。
【００１４】
また、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれることがある光ビームの光量が、時間差をもって書き込まれることがない光ビームの光量よりも常に小さくなるように設定されていると好ましい。
【００１５】
また、光ビーム光量の調整の前後で複数ビームの光量の総和が一定であると好ましい。
また、前記電位検知手段による検知結果が、同一の画像データに基づき前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に時間差をもって書き込まれて形成された基準トナー像と同時に書き込まれて形成された基準トナー像とを検知して比較した結果であると好ましい。
【００１６】
また、前記時間差をもって書き込まれて形成された基準トナー像の電位と前記同時に書き込まれて形成された基準トナー像の電位とがほぼ等しくなるように光ビームの光量を調整すると好ましい。
【００１７】
また、前記書込光学系が複数のＬＥＤアレイを有する露光装置であると好ましい。
また、前記書込光学系がマルチビーム方式のＬＤユニットを有して回転多面鏡を介して走査する露光装置であると好ましい。
【００１８】
また、複数の光ビームを用いて副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが時間差をもって書き込まれる場合が前記回転多面鏡の異なる鏡面を使用して走査する場合であり、前記副走査方向に隣接する画像データを露光する際に各光ビームが同時に書き込まれる場合が前記回転多面鏡の同一の鏡面を使用して走査する場合であると好ましい。
【００１９】
また、当該画像形成装置が作像条件調整動作を行う装置であって、該作像条件調整動作終了後に前記光ビームの光量調整動作が行われる請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の画像形成装置によれば、相反則不軌に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、光ビーム光量の調整は、実際に作成して転写部材上に担持させた基準トナー像の電位に基づいて調整されるので、相反則不軌による画像の差をより確実に低減できる。
【００２１】
請求項２，３，４，５の構成により、光量調整の制御を簡略化することができ、コストの上昇を抑制することができる。
請求項６の構成により、光ビーム光量の調整の前後で複数ビームの光量の総和が一定であるので、相反則が成立する場合に光量の過不足となることがない。
【００２２】
請求項７，８の構成により、実際に作成して転写部材上に担持させた基準トナー像の電位に基づいて相反則不軌による画像の差を低減することができる。
請求項９の構成により、複数のＬＥＤアレイを有する露光装置を備える場合の相反則不軌による画像の差を低減することができる。
【００２３】
請求項１０，１１の構成により、ポリゴンミラーを用いたレーザ書込み方式の露光装置を備える場合の相反則不軌による画像の差を低減することができる。
請求項１２の構成により、作像条件調整動作（いわゆるプロセスコントロール）終了後に光ビームの光量調整動作が行われるので、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、均一な画像を得る効果がより大きくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写装置の概略を示す断面構成図である。この図に示す複写装置１００は、主に、原稿を読み取る読取部１０１と、記録媒体としての転写紙を収容，供給する給紙部１０２と、読取部１０１で読み取った原稿の画像データに基づいてトナー画像を作像する作像ユニット１０３と、作像ユニット１０３で形成されたトナー画像を転写紙に転写する転写ユニット１０４と、光書き込みを行なう露光装置１０５と、定着部１０６と、トナー画像が形成された用紙を排出する排紙部１０７とで構成されている。
【００２５】
図２は、作像ユニット１０３及び転写ユニット１０４の詳細を示す拡大図である。
作像ユニット１０３は、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの４色のトナー画像をそれぞれ形成する作像ステーション（Ｙステーション、Ｃステーション、Ｍステーション、及びＢｋステーション）で構成されている。
【００２６】
各色作像ステーションにおいては、像担持体としての感光体ドラム２０１（２０１−１〜２０１−４）の周囲に、帯電ローラ２０２（２０２−１〜２０２−４）、現像ローラ２０４（２０４−１〜２０４−４）、除電手段及びクリーニング装置等が配置される。帯電ローラ２０２と現像ローラ２０４との間は、露光装置１０５からの露光位置となっている。
【００２７】
作像ユニット１０３の下方に配設される露光装置１０５（図１）は、公知のレーザ方式で、各色画像情報に対応した書き込み光を感光体ドラム２０１表面に照射して潜像を形成する。なお、ＬＥＤアレイなどの固体型光学系を各色作像ステーションごとに設けても良い。
【００２８】
転写ユニット１０４は、転写部材としての中間転写ベルト２０５と、中間転写ベルト２０５が接触部（１次転写部）で各像担持体２０１−１〜２０１−４の回転と同期して送られるように駆動するローラ２０６と、２次転写部近傍にて中間転写ベルト２０５上のトナー像の電位を検知する電位検知手段２０７（例えばＴｒｅｋ社製表面電位計）とで構成されている。２次転写部は、中間転写ベルト２０５と転写ローラ２０８との間を搬送される図示しない転写紙にトナー像を転写する部分である。
【００２９】
複写機１００は、図１，２に示す各像担持体２０１−１〜２０１−４を一様に帯電させ、露光装置１０５からの書込み光によって、像担持体上に静電潜像を形成する。その静電潜像は現像部１０５でトナー像化され、該トナー像は１次転写部にて像担持体２０１−１〜２０１−４上から中間転写ベルト２０５上へ転写される。そして２次転写部にて中間転写ベルト２０５上から転写紙上へ転写された後、定着部１０６にて転写紙上に定着される。
【００３０】
図３は、ポリゴンミラーを用いたレーザ走査方式による露光装置のモデル図である。この図において、ＬＤ（レーザダイオード）ユニット３０１の出射光路上にシリンダレンズ３０２が配置され、シリンダレンズ３０２の透過光路上に第１ミラー３０３が配置されている。第１ミラー３０３の反射光路上にはポリゴンモータドライバ３０４によって駆動制御されるポリゴンモータ３０５が配置されている。ポリゴンモータ３０５にはポリゴンミラーが設けられており、ポリゴンミラーの反射光路上には第１ｆθレンズ３０６及び第２ｆθレンズ３０７が配置されている。さらに光路上にはＢＴＬレンズ３０８が配置され、ＢＴＬレンズ３０８の透過光路上には第２ミラー３０９が配置されている。第２ミラーの反射光路上には第３ミラー３１０が配置され、第３ミラーの反射光路上に位置して感光体ドラム３１１が配置される。３１２は防塵フィルタ、３１３は排気ファン、３１４は吸気ファン、３１５は同期検知センサ、３１６は防塵ガラスをそれぞれ示す。
【００３１】
図４は、露光装置として使用可能なＬＥＤアレイの一例を示すもので、複数のＬＥＤチップが間隔δとなるように複数列（図では４列であるが限定されない）配置されたものである。このＬＥＤアレイを露光装置として用いる場合の感光体に対する配置場所は、例えば図３に示した書き込みユニットの第２ミラーの位置に設置される。
【００３２】
ところで、上記したように、露光装置としてはポリゴンミラーを用いたレーザ走査方式を採用することも、ＬＥＤアレイなどの固体型光学系を採用することも可能であり、まず先に、ＬＥＤアレイ方式の露光装置を用いた本発明の実施例として、第１及び第２の２つの実施例について説明する。
【００３３】
図５は、第１及び第２実施例で用いるＬＥＤアレイの構成を示す模式図である。本例ではＬＥＤＡ１〜ＬＥＤＡ４の４アレイのＬＥＤユニットを用いている。同図に示すように、複数のＬＥＤチップが間隔δとなるように複数列（本例では４列であるが、これに限定されない）配置されたものであり、後述するブロック図（図６）のＬＥＤＡ（ＬＥＤアレイ）に設置されるようになっている。
【００３４】
図６は、第１及び第２実施例における書込み系の構成を示すブロック図である。
図６において、ＳＢＵ（Sensor Board Unit）は、増幅やＡ／Ｄ変換を行うユニットである。ＳＩＣＵ（Scanner & image processing Control Unit）は、制御手段としての画像系のメインボードである。ＩＰＵ（Image Processing Unit）は、画像処理を行うユニットである。ＭＳＵ（Memory Supercharger Unit）は、画像圧縮／展開を行い、メモリ／ＨＤＤコントローラを有するユニットである。ＬＥＤＢはＬＥＤドライブ・ボード（LED Drive Board）、ＰＭはパワー変調（Power Modulation）、ＬＥＤＤはＬＥＤの点灯制御（LED Drive）を行なう基板、ＬＥＤＡはＬＥＤアレイ（LED Alley）である。
【００３５】
上記ＭＳＵには、画像データに応じた光ビームで、像担持体上の副走査方向に、順次画像露光を行う処理を実質的なコンピュータに実行させるプログラムであって、コンピュータに、副走査方向に隣接する画像データで露光する時間間隔に応じて、各々の光ビームの光量を変更する処理、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、転写部材上に基準トナー像を形成する処理、この基準トナー像の濃度に応じて光量を調整する処理を実行させるプログラムもしくは、画像データに応じた光ビームで、像担持体上の副走査方向に、三つ以上の光ビームで順次画像露光を行う処理を実質的なコンピュータに実行させるプログラムであって、コンピュータに、副走査方向に隣接する画像データで露光する時間間隔が異なる場合、長い方の光ビームの光量を露光時間間隔が短い方の光ビームの光量よりも常に小さくする処理、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、転写部材上に基準トナー像を形成する処理、この基準トナー像の濃度に応じて光量を調整する処理を実行させるプログラムが格納されている。なお、本明細書において、光ビーム光量の大小は、同じ画像データを露光する場合での比較である。
【００３６】
そして、図６のブロック図の構成によって図５の各ＬＥＤアレイ（ＬＥＤＡ）が駆動され、像担持体上に静電潜像を形成する。２ドット横ラインは、ＬＥＤＡ１，２、ＬＥＤＡ２，３、ＬＥＤＡ３，４、ＬＥＤＡ４，１を使用して書き込む場合の４パターンがある。ＬＥＤＡ１，２、ＬＥＤＡ２，３、ＬＥＤＡ３，４、は同時書込みであるが、ＬＥＤＡ４，１の場合は、書込み時間差が生じるため、先に紹介した相反則不軌の現象が発生する。
【００３７】
そこで、第１実施例においては、ＬＥＤＡ４，１で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像（２ドット横ラインの集合）と、ＬＥＤＡ１，２、ＬＥＤＡ２，３、ＬＥＤＡ３，４の３組のうちの少なくとも１組で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像の電位を上記電位検知手段２０７（図２）で測定・比較し、それらがほぼ同じ電位になるために必要なＬＥＤＡ４，１の場合のＬＥＤＡ１の光量を調整し求める。
【００３８】
画像処理を行う際に、座標から、ＬＥＤＡ４，１で書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の制御として、先に求めたＬＥＤＡ１の光量を適用する。
本第１実施例の場合には、
帯電電位：−８００Ｖ
露光後電位：−１００Ｖ
解像度：１２００ｄｐｉ
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ２
ビーム径：副走査方向：７０μｍ、主走査方向：５５μｍ
書き込み時間間隔：LEDA1,2、LEDA2,3、LEDA3,4の場合、同時書込み
：LEDA4,1 の場合：約1/4000sec（４アレイで感光体線速340mm/sec）
光量調整値：LEDA4,1 を使用して潜像を形成する（ドット，ライン，ベタ等全て）場合のみLEDA1のみ−２５％（ＰＭによる）固定
【００３９】
上記のような調整を行なった場合の「２ドット横ライン幅（１２００ｄｐｉ）」の結果を図７に示す。
図７において、（ａ）は２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、（ｂ）は、書込み光量を示し、（ｃ）は感光体表面の電位を示し、（ｄ）はトナー像の濃度を示し、（ｅ）はトナー像の平面図を示している。（ａ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｂ）図において横軸は光量を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｃ）図において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｄ）図において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｅ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。
【００４０】
LEDA1,2、LEDA2,3、LEDA3,4：光量変更なし：約８５μｍ → 光量調整後：約８５μｍ
LED4,1                   ：光量変更なし：約１００μｍ → 光量変更後：約８５μｍ
本第１実施例における光量調整により、（ｄ）図に示されるように各トナー像の濃度が揃い、さらに、（ｅ）図に示されるように各トナー像の副走査方向の幅も揃えられ、相反則不軌による画像の乱れ（図１３参照）が防止されている。
【００４１】
「補足」
１）実施例は４アレイを紹介したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２アレイでもよい。
２）６００ｄｐｉ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、時間間隔が１／４０００ｓｅｃより短い場合も、光量の変更量は少なくても良い。
【００４２】
次に、第２実施例について説明する。
第２実施例においては、ＬＥＤＡ４，１で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像（２ドット横ラインの集合）と、ＬＥＤＡ１，２、ＬＥＤＡ２，３、ＬＥＤＡ３，４の３組のうちの少なくとも１組で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像の電位を上記電位検知手段２０７（図２）で測定・比較し、それらがほぼ同じ電位になるために必要なＬＥＤＡ４，１の場合のＬＥＤＡ１，ＬＥＤＡ４の光量（ＬＥＤ１＝ＬＥＤ４）を求める。第１実施例との相違点は、ＬＥＤＡ１及びＬＥＤＡ４の光量を調整する（ＬＥＤ１＝ＬＥＤ４）点である。
【００４３】
画像処理を行う際に、座標から、ＬＥＤＡ４，１で書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の制御として、１）画像処理を行う際に、座標から、ＬＥＤＡ４，１で書込む画像か否かを認識し、２）必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制する制御を行う、ためには、複雑な制御が必要になり、コストアップにつながる。
【００４４】
よって、本第２実施例では、ＬＥＤＡ１，ＬＥＤＡ４を標準光量に対して減らし（ＬＥＤＡ１＝ＬＥＤＡ４）、ＬＥＤＡ２，ＬＥＤＡ３を標準光量に対して増やし（ＬＥＤＡ２＝ＬＥＤＡ３）て、ＬＥＤＡ４，１で形成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像とＬＥＤＡ２，３で形成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像とを比較して表面電位がほぼ同じになる光量を求めた。ただし、ＬＥＤＡ１の標準光量に対する減少率とＬＥＤＡ３の標準光量に対する増加率は同じにして、調整前後のＬＥＤＡ１〜４の総光量が変化しないようにした（調整前ＬＥＤＡ１＋ＬＥＤＡ２＋ＬＥＤＡ３＋ＬＥＤＡ４＝調整後ＬＥＤＡ１＋ＬＥＤＡ２＋ＬＥＤＡ３＋ＬＥＤＡ４）。      
【００４５】
本第２実施例の場合には、
帯電電位：−８００Ｖ
露光後電位：−１００Ｖ
解像度：１２００ｄｐｉ
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ２
ビーム径：副走査方向：７０μｍ、主走査方向：５５μｍ
書き込み時間間隔：LEDA1,2、LEDA2,3、LEDA3,4の場合、同時書込み
：LEDA4,1 の場合：約1/4000sec（４アレイで感光体線速340mm/sec）
光量調整値：LEDA1及びLEDA4は、標準値に対して−１１％（ＰＭによる）固定
LEDA2及びLEDA3は、標準値に対して＋１１％（ＰＭによる）固定
【００４６】
上記のような調整を行なった場合の「２ドット横ライン幅（１２００ｄｐｉ）」の結果を図８に示す。
図８において、（ａ）は２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、（ｂ）は、書込み光量を示し、（ｃ）は感光体表面の電位を示し、（ｄ）はトナー像の濃度を示し、（ｅ）はトナー像の平面図を示している。（ａ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｂ）図において横軸は光量を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｃ）図において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｄ）図において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｅ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。なお、トナー像の大きさ・太さはＬＥＤＡ１，２、ＬＥＤＡ３，４のトナー像を基準とした。
LEDA1,2、LEDA3,4：光量変更なし：約８５μｍ → 光量変更後：約８５μｍ
LEDA2,3         ：光量変更なし：約８５μｍ → 光量変更後：約９１μｍ
LEDA4,1         ：光量変更なし：約１００μｍ → 光量変更後：約９２μｍ
【００４７】
本第２実施例では、光量は書き込みパターンによらず固定値のため、どのＬＥＤアレイの組み合わせで書き込んでもライン幅は同じ、とはならないが、複雑な制御を行うことなく、光量を固定値で変更することにより、相反則不軌によって生じる線幅の差を小さくできた。すなわち、本第２実施例における光量調整により、図８（ｄ）に示されるように各トナー像の濃度がほぼ揃い、さらに、図８（ｅ）に示されるように各トナー像の副走査方向の幅もほぼ揃えられ、相反則不軌による画像の乱れ（図１３参照）が防止されている。
【００４８】
「補足」
６００ｄｐｉ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、時間間隔が１／４０００secより短い場合も、光量の変更量は少なくても良い。
【００４９】
次に、露光装置としてポリゴンミラーを用いたレーザ走査方式を用いた第３及び第４実施例について説明する。
図９は、第３及び第４実施例で用いるＬＤ（レーザダイオード）ユニットの構成を示す模式図である。この図に示すＬＤユニットはレーザダイオード，コリメートレンズ，アパーチャ等から構成され、本例のレーザダイオードは、図に示すようにＬＤ１〜ＬＤ４の４ビームのものである。
【００５０】
図１０は、第３及び第４実施例における書込み系の構成を示すブロック図である。図６の書込み系との相違点は、ＬＥＤの代わりにＬＤを用いた点である。
すなわち、図１０において、ＳＢＵ（Sensor Board Unit）は、増幅やＡ／Ｄ変換を行うユニットである。ＳＩＣＵ（Scanner & image processing Control Unit）は、制御手段としての画像系のメインボードである。ＩＰＵ（Image Processing Unit）は、画像処理を行うユニットである。ＭＳＵ（Memory Supercharger Unit）は、画像圧縮／展開を行い、メモリ／ＨＤＤコントローラを有するユニットである。ＬＤＢはＬＤドライブ・ボード（LD Drive Board）、ＰＷＭはパルス幅変調（Pulse Width Modulation）を行なう基板、ＬＤＤはＬＤの点灯制御（LD Drive）を行なう基板、ＬＤＡはＬＤアレイ（Laser Diode Alley）で本例では４チャンネルのレーザ発光体である。ＰＭはパワー変調（Power Modulation）を意味する。
【００５１】
そして、図１０のブロック図の構成によって図９のＬＤが駆動され、像担持体上に静電潜像を形成する。２ドット横ラインは、同一のポリゴンミラー面でＬＤ１，２、ＬＤ２，３、ＬＤ３，４を使用して書き込む場合と、２つのポリゴンミラー面にまたがってＬＤ４，１を使用して書き込む場合の４パターンがある。ＬＤ１，２、ＬＤ２，３、ＬＤ３，４、は同時書込みであるが、ＬＤ４，１の場合は、書込み時間差が生じるため、先に紹介した相反則不軌の現象が発生する。
【００５２】
そこで、第３実施例においては、ＬＤ４，１で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像（２ドット横ラインの集合）と、ＬＤ１，２、ＬＤ２，３、ＬＤ３，４の３組のうちの少なくとも１組で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像の電位を上記電位検知手段２０７（図２）で測定・比較し、それらがほぼ同じ電位になるために必要なＬＤ４，１の場合のＬＤ１の光量を調整し求める。
【００５３】
画像処理を行う際に、座標より、ポリゴンミラー面をまたいで、ＬＤ４，１で書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の制御として、先に求めたＬＤ１の光量を適用する。
【００５４】
本実施例の場合には、
帯電電位：−８００Ｖ
露光後電位：−１００Ｖ
解像度：１２００ｄｐｉ
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ２
ビーム径：副走査方向：７０μｍ、主走査方向：５５μｍ
書き込み時間間隔：同一ミラー面（LD1,2、LD2,3、LD3,4）の場合、同時書込み
（ＬＤアレイを傾けず、書き出し位置が同じ（注１））
ミラー面をまたぐ（LD4,1）場合：約1/4000sec（６面で40000rpm）
光量調整値：LD4,1 を使用して潜像を形成する（ドット，ライン，ベタ等全て）場合のみLD1のみ−２５％（ＰＭによる）固定
【００５５】
（注１）
ビームピッチを細かくするため、ＬＤアレイを傾ける場合がある。その場合、ごく僅かに書き出し位置が変わる（μｍレベル）ため、ごく僅かに書き込み時間がずれる。
【００５６】
上記のような調整を行なった場合の「２ドット横ライン幅（１２００ｄｐｉ）」の結果を図１１に示す。
図１１において、（ａ）は２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、（ｂ）は、ＬＤ光量を示し、（ｃ）は感光体表面の電位を示し、（ｄ）はトナー像の濃度を示し、（ｅ）はトナー像の平面図を示している。（ａ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｂ）図において横軸は光量を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｃ）図において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｄ）図において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｅ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。
LD1,2、LD2,3、LD3,4：光量変更なし：約８５μｍ → 光量調整後：約８５μｍ
LD4,1              ：光量変更なし：約１００μｍ → 光量変更後：約８５μｍ
本第３実施例における光量調整により、（ｄ）図に示されるように各トナー像の濃度が揃い、さらに、（ｅ）図に示されるように各トナー像の副走査方向の幅も揃えられ、相反則不軌による画像の乱れ（図１３参照）が防止されている。
【００５７】
「補足」
１）実施例は４ビームを紹介したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２ビームでもよい。
２）６００ｄｐｉ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、時間間隔が１／４０００secより短い場合も、光量の変更量は少なくても良い。
【００５８】
次に、第４実施例について説明する。
第４実施例においては、ＬＤ４，１で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像（２ドット横ラインの集合）と、ＬＤ１，２、ＬＤ２，３、ＬＤ３，４の３組のうちの少なくとも１組で作成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像の電位を上記電位検知手段２０７（図２）で測定・比較し、それらがほぼ同じ電位になるために必要なＬＤ４，１の場合のＬＤ１，ＬＤ４の光量（ＬＤ１＝ＬＤ４）を求める。第３実施例との相違点は、ＬＤ１及びＬＤ４の光量を調整する（ＬＤ１＝ＬＤ４）点である。
【００５９】
画像処理を行う際に、座標から、ＬＤ４，１で書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の制御として、１）画像処理を行う際に、座標から、ＬＤ４，１で書込む画像か否かを認識し、２）必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制する制御を行う、ためには、複雑な制御が必要になり、コストアップにつながる。
【００６０】
よって、本第４実施例では、ＬＤ１，ＬＤ４を標準光量に対して減らし（ＬＤ１＝ＬＤ４）、ＬＤ２，ＬＤ３を標準光量に対して増やし（ＬＤ２＝ＬＤ３）て、ＬＤ４，１で形成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像とＬＤ２，３で形成した基準静電潜像を現像して中間転写ベルト２０５に転写させた基準トナー像とを比較して表面電位がほぼ同じになる光量を求めた。ただし、ＬＤ１の標準光量に対する減少率とＬＤ３の標準光量に対する増加率は同じにして、調整前後のＬＤ１〜４の総光量が変化しないようにした（調整前ＬＤ１＋ＬＤ２＋ＬＤ３＋ＬＤ４＝調整後ＬＤ１＋ＬＤ２＋ＬＤ３＋ＬＤ４）。
【００６１】
本第４実施例の場合には、
帯電電位：−８００Ｖ
露光後電位：−１００Ｖ
解像度：１２００ｄｐｉ
光量（感光体面）：０．４４μＪ／ｃｍ２
ビーム径：副走査方向：７０μｍ  主走査方向：５５μｍ
書き込み時間間隔：同一ミラー面（LD1,2、LD2,3、LD3,4）の場合、同時書込み
（ＬＤアレイを傾けず、書き出し位置が同じ（注１））
ミラー面をまたぐ（LD4,1）場合：約1/4000sec（６面で40000rpm）
光量調整値：LD1 及びLD4 は、標準値に対して−１１％（ＰＭによる）固定
LD2 及びLD3 は、標準値に対して＋１１％（ＰＭによる）固定
【００６２】
上記のような調整を行なった場合の「２ドット横ライン幅（１２００ｄｐｉ）」の結果を図１２に示す。
図１２において、（ａ）は２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、（ｂ）は、書込み光量を示し、（ｃ）は感光体表面の電位を示し、（ｄ）はトナー像の濃度を示し、（ｅ）はトナー像の平面図を示している。（ａ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｂ）図において横軸は光量を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｃ）図において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｄ）図において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。（ｅ）図において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。なお、トナー像の大きさ・太さはＬＤ１，２、ＬＤ３，４のトナー像を基準とした。
【００６３】
LD1,2、LD3,4 ：光量変更なし：約８５μｍ → 光量変更後：約８５μｍ
LD2,3        ：光量変更なし：約８５μｍ → 光量変更後：約９１μｍ
LD4,1        ：光量変更なし：約１００μｍ → 光量変更後：約９２μｍ
【００６４】
本第４実施例では、光量は書き込みパターンによらず固定値のため、どのＬＤの組み合わせで書き込んでもライン幅は同じ、とはならないが、複雑な制御を行うことなく、光量を固定値で変更することにより、相反則不軌によって生じる線幅の差を小さくできた。すなわち、本第４実施例における光量調整により、図１２（ｄ）に示されるように各トナー像の濃度がほぼ揃い、さらに、図１２（ｅ）に示されるように各トナー像の副走査方向の幅もほぼ揃えられ、相反則不軌による画像の乱れ（図１３参照）が防止されている。
【００６５】
「補足」
６００ｄｐｉ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、時間間隔が１／４０００ｓｅｃより短い場合も、光量の変更量は少なくても良い。
【００６６】
ところで、感光体感度や現像能力の大小を表す値である現像γは経時及び環境で変化する。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、上記説明した各実施例にしたがって各光ビーム光量調整動作を行うと、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。
【００６７】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤアレイのアレイ数やＬＤのビーム数は任意であり、実施例の４アレイ及び４ビームに限定されるものではない。また、感光体の帯電電位や露光後電位、書込み解像度や光量、ビーム径や書込み時間間隔、光量の調整値等は一例であり、本発明に従って適宜設定可能である。
【００６８】
基準トナー像を転写させる転写部材としては、実施例の中間転写ベルトに限らず、転写紙等の記録材や、転写搬送ベルトなども使用可能である。
【００６９】
また、画像形成装置の作像部の構成も任意であり、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写装置の概略を示す断面構成図である。
【図２】作像ユニット及び転写ユニットの詳細を示す拡大図である。
【図３】ポリゴンミラーを用いたレーザ走査方式による露光装置のモデル図である。
【図４】露光装置として使用可能なＬＥＤアレイの一例を示す模式図である。
【図５】第１及び第２実施例で用いるＬＥＤアレイの構成を示す模式図である。
【図６】第１及び第２実施例における書込み系の構成を示すブロック図である。
【図７】第１実施例における光量調整を行なった場合の結果を示す模式図である。
【図８】第２実施例における光量調整を行なった場合の結果を示す模式図である。
【図９】第３及び第４実施例で用いるＬＤユニットの構成を示す模式図である。
【図１０】第３及び第４実施例における書込み系の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３実施例における光量調整を行なった場合の結果を示す模式図である。
【図１２】第４実施例における光量調整を行なった場合の結果を示す模式図である。
【図１３】従来の画像形成装置における相反則不軌のモデル図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００          複写装置
１０１          読取部
１０２          給紙部
１０３          作像ユニット
１０４          転写ユニット
１０５          露光装置
２０１          感光体ドラム
２０５          中間転写ベルト（転写部材）
２０７          電位検知手段
３０１          ＬＤ（レーザダイオード）ユニット
ＬＥＤＡ          ＬＥＤアレイ
ＬＤＡ            ＬＤアレイ
【図１】
2008170542.tif 000003
【図２】
2008170542.tif 000004
【図３】
2008170542.tif 000005
【図４】
2008170542.tif 000006
【図５】
2008170542.tif 000007
【図６】
2008170542.tif 000008
【図７】
2008170542.tif 000009
【図８】
2008170542.tif 000010
【図９】
2008170542.tif 000011
【図１０】
2008170542.tif 000012
【図１１】
2008170542.tif 000013
【図１２】
2008170542.tif 000014
【図１３】
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