(57)【要約】【課題】この発明は、画像データをシェーディング補正してもその結果をサービスマンが確認できないという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、書き込み手段２１の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、像担持体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに調整用パターンの潜像を形成し、この潜像を現像装置で顕像化し、その顕像のトナー付着量に応じて書き込み手段２１の書き込み光量を調整する。【選択図】　図１
2004029217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置の書き込み補正方法において、前記書き込み手段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、前記像担持体に調整用パターンの潜像を形成し、この潜像を前記現像装置で顕像化し、その顕像のトナー付着量に応じて前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置は複数の書き込み手段及び複数の現像装置を用いて複数の像担持体上に複数色の画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段を有する画像形成装置であって、前記複数の画像形成手段にて前記調整用パターンの顕像を各色毎に作像し、各色毎に独立して前記像担持体上の顕像のトナー付着量に応じて前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項３】
多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置の書き込み補正方法において、前記書き込み手段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、前記像担持体に調整用パターンの潜像を形成して該潜像を前記現像装置で顕像化し、その顕像を転写材に転写して該転写材上の顕像を読み取り手段で読み取り、その濃度に応じて前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項４】
多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置の書き込み補正方法において、前記書き込み手段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、前記像担持体に調整用パターンの潜像を形成して該潜像を前記現像装置で顕像化し、その顕像を中間転写体に転写させ、この中間転写体上の顕像の濃度を光学濃度センサにて検出し、その検出値に基づき前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置は複数の像担持体上に複数色の画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段を有する画像形成装置であり、前記光量調整手段は各色ごとに主走査方向の書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置はデータのディザ処理を行う画像形成装置であり、前記光量調整手段はディザパターンの違いによって書き込み光量の調整の値を変更することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置は複数の画像種類選択モードを選択的に使用する画像形成装置であり、前記光量調整手段は画像種類選択モードの違いによって書き込み光量の調整の値を変更することを特徴とする画像形成装置の書き込み補正方法。
【請求項８】
多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、この書き込み手段の書き込み光量を主走査方向に段階的に調整するシェーディング補正手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置において、前記現像装置の現像γを検出する現像γ検出手段と、この現像γ検出手段で検出した現像γにより前記シェーディング補正手段の書き込み光量調整量を変更する機能とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、前記シェーディング補正手段は、主走査方向全域で書き込み光量を調整するための複数の補正テーブルを備え、この複数の補正テーブルから選択した補正テーブルを用いて書き込み光量を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の画像形成装置において、前記書き込み手段及び前記現像手段を複数色分用いてフルカラー画像を形成する複数の画像形成手段を有し、前記現像γ検出手段は前記複数色分の現像手段の各現像γを検出する現像γ検出手段からなり、前記現像γ検出手段で検出した現像γにより各色毎に前記シェーディング補正手段による前記書き込み手段の書き込み光量調整量を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記現像γ検出手段は、前記像担持体の潜像電位を検出する電位センサと、前記像担持体上の顕像のトナー付着量を検出する光学濃度センサの検出結果により前記現像γを算出する手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記現像装置は２成分現像剤により現像を行う現像装置であり、前記現像γ検出手段は前記現像手段内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するセンサであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置の書き込み補正方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電子写真装置は、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像を形成するものが多くなってきている。
カラー電子写真装置には、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、これらの現像装置で感光体上の同じ位置に順次に形成される複数の静電潜像にそれぞれ各色のトナーを付着させて感光体上に合成カラートナー画像を形成し、このカラートナー画像をシートに転写してカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、並べて設けられた複数の画像形成ステーションにてそれぞれ感光体に静電潜像を形成してこの静電潜像を現像装置で現像することで各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、これらの単色トナー画像をシートに順次に重ねて転写して合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【０００３】
１ドラム型のものとタンデム型のものとを比較すると、１ドラム型のものは、感光体が１つであるから、比較的小型化できてコストも低減できる利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化が困難である。タンデム型のものは、逆に大型化し、コスト高となる欠点があるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。
最近は、フルカラー画像を形成する場合もモノクロ画像を形成する場合並みのスピードが望まれることから、タンデム型のものが注目されてきている。
【０００４】
タンデム型の電子写真装置には、複数の感光体上の画像を転写装置により、シート搬送ベルトで搬送されるシートに順次に重ねて転写する直接転写方式のものと、各感光体上の画像を１次転写装置により一旦中間転写体に順次に重ねて転写した後に、この中間転写体上の重ね画像を２次転写装置によりシートに一括して転写する間接転写方式のものとがある。転写装置は、転写ベルトを用いるものや、ローラ形式のものなどがある。
【０００５】
直接転写方式のものと間接転写方式のものとを比較すると、直接転写方式のものは、複数の感光体を並べたタンデム型の画像形成ステーションの上流側に、シートを供給する給紙装置を配置して上記タンデム型の画像形成ステーションの下流側に、シート上のトナー像を定着させる定着装置を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。これに対して、間接転写方式のものは、２次転写装置を比較的自由に設置することができ、給紙装置及び定着装置をタンデム型の画像形成ステーションと重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【０００６】
また、直接転写方式のものは、シート搬送方向に大型化させないためには、定着装置をタンデム型の画像形成ステーションに接近して配置することになる。このため、シートがたわむことができる十分な余裕を持って定着装置を配置することができず、シートの先端が定着装置に進入する時の衝撃（特に厚いシートで顕著となる）や、シートが定着装置を通過する時のシート搬送速度とシート搬送ベルトによるシート搬送速度との速度差により、定着装置が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。
【０００７】
これに対して、間接転写方式のものは、シートがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置を配置することができることから、定着装置がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
以上のようなことから、最近は、電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【０００８】
そして、この種のカラー電子写真装置では、１次転写後に感光体上に残留する転写残トナーを感光体クリーニング装置で除去して感光体表面をクリーニングし、再度の画像形成に備える。また、２次転写後に中間転写体上に残留する転写残トナーを中間転写体クリーニング装置で除去して中間転写体表面をクリーニングし、再度の画像形成に備える。
【０００９】
画像形成装置において、レーザ書き込み光学系における書き込みレーザが主走査方向に一定のパワーで発光すれば、シェーディング特性（レーザ出力パワーの変動）により、図３に示すように感光体面上で光パワーに違いが生じる。感光体面上の光パワーは、中央部で高く、端部で低いので、これを均一にするためにレーザ出力パワーを図４に示すように補正し、画像品質を向上させるレーザ書き込み装置が提案されている（特開平１１−２８６１３７号公報参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置においては、画像データをシェーディング補正しても、その結果をサービスマンが確認できない。また、サービスマンは、書き込み光量を調整するときにその現状レベルを実画像で確認しなくてはならない。
複数の書き込み系（光学系を含む）や複数の感光体を有する複数の画像形成ステーションを持つ場合、光学系の画像形成ステーション間での差や感光体の感度差があり、結果的に各画像形成ステーションでの画像濃度ムラが異なり、重ね画像の色変化も発生する。
【００１１】
また、複数の書き込み系（光学系を含む）や複数の感光体を有する複数の画像形成ステーションを持つ場合、調整用画像が出力されても、調整項目が各画像ステーション毎になるので、調整に時間がかかる。
本発明の目的は、書き込み光量を調整する場合にその現状レベルを画像で確認できる画像形成装置の書き込み補正方法及び画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、書き込み光量を調整する場合にその現状レベルを画像で確認できるとともに、各画像形成部毎に書き込み光量を調整でき、色ムラを無くすことができる画像形成装置の書き込み補正方法及び画像形成装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、書き込み光量の調整を自動化することができ、調整時間の短縮化を図ることができる画像形成装置の書き込み補正方法及び画像形成装置を提供することにある　。
【００１３】
本発明の他の目的は、書き込み光量の調整を完全自動化することができる画像形成装置の書き込み補正方法及び画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置の書き込み補正方法において、前記書き込み手段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、前記像担持体に調整用パターンの潜像を形成し、この潜像を前記現像装置で顕像化し、その顕像のトナー付着量に応じて前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置は複数の書き込み手段及び複数の現像装置を用いて複数の像担持体上に複数色の画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段を有する画像形成装置であって、前記複数の画像形成手段にて前記調整用パターンの顕像を各色毎に作像し、各色毎に独立して前記像担持体上の顕像のトナー付着量に応じて前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明は、多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置の書き込み補正方法において、前記書き込み手段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、前記像担持体に調整用パターンの潜像を形成して該潜像を前記現像装置で顕像化し、その顕像を転写材に転写して該転写材上の顕像を読み取り手段で読み取り、その濃度に応じて前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置の書き込み補正方法において、前記書き込み手段の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、前記像担持体に調整用パターンの潜像を形成して該潜像を前記現像装置で顕像化し、その顕像を中間転写体に転写させ、この中間転写体上の顕像の濃度を光学濃度センサにて検出し、その検出値に基づき前記書き込み手段の書き込み光量を調整することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置は複数の像担持体上に複数色の画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段を有する画像形成装置であり、前記光量調整手段は各色ごとに主走査方向の書き込み光量を調整することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置はデータのディザ処理を行う画像形成装置であり、前記光量調整手段はディザパターンの違いによって書き込み光量の調整の値を変更することを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１つに画像形成装置の書き込み補正方法において、前記画像形成装置は複数の画像種類選択モードを選択的に使用する画像形成装置であり、前記光量調整手段は画像種類選択モードの違いによって書き込み光量の調整の値を変更することを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明は、多値を表すデータに対応して多段階の光パワーで像担持体に書き込みを行う書き込み手段と、この書き込み手段の書き込み光量を主走査方向に段階的に調整するシェーディング補正手段と、前記像担持体上の潜像を顕像化する現像装置とを有する画像形成装置において、前記現像装置の現像γを検出する現像γ検出手段と、この現像γ検出手段で検出した現像γにより前記シェーディング補正手段の書き込み光量調整量を変更する機能とを備えたものである。
【００２２】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記シェーディング補正手段は、主走査方向全域で書き込み光量を調整するための複数の補正テーブルを備え、この複数の補正テーブルから選択した補正テーブルを用いて書き込み光量を調整するものである。
【００２３】
請求項１０に係る発明は、請求項８または９記載の画像形成装置において、前記書き込み手段及び前記現像手段を複数色分用いてフルカラー画像を形成する複数の画像形成手段を有し、前記現像γ検出手段は前記複数色分の現像手段の各現像γを検出する現像γ検出手段からなり、前記現像γ検出手段で検出した現像γにより各色毎に前記シェーディング補正手段による前記書き込み手段の書き込み光量調整量を変更するものである。
【００２４】
請求項１１に係る発明は、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記現像γ検出手段は、前記像担持体の潜像電位を検出する電位センサと、前記像担持体上の顕像のトナー付着量を検出する光学濃度センサの検出結果により前記現像γを算出する手段とを有するものである。
【００２５】
請求項１２に係る発明は、請求項８　〜１１　のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記現像装置は２成分現像剤により現像を行う現像装置であり、前記現像γ検出手段は前記現像手段内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するセンサであるものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した画像形成装置の実施形態１は、現像特性から得られる情報をもとに、主走査方向に書き込み光量を調整し、書き込み手段としてのレーザ書き込み光学系における像担持体としての感光体上の書き込み光量であるレーザ出力パワーの変動（シェーディング）を補正し、画像品質を向上させるものである。
【００２７】
図１は実施形態１の概略を示す。この実施形態１は、タンデム型間接転写方式の電子写真装置であり、画像形成装置としての複写装置の一形態である。
図１において、１００は複写装置本体、２００は複写装置本体１００を載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けられるスキャナ、４００はスキャナ３００の上に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００２８】
複写装置本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写体１０は、ベース層として例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成された基層を作り、その上に弾性層を設け、この弾性層をフッ素ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで作り、この弾性層の表面に例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層で弾性層を被って構成したものである。
【００２９】
図１に示すように、中間転写体１０は、３つの支持ローラ１４〜１６に掛け渡して図中時計回りに回転搬送可能とする。支持ローラ１５の左側には、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７が設けられる。中間転写体１０の支持ローラ１４、１５間部分の上には、その搬送方向に沿って、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色の画像をそれぞれ電子写真プロセスで形成する４つの画像形成手段１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃが横に並べて配置されてタンデム型画像形成部２０が構成されている。このタンデム型画像形成部２０の上には、さらに露光装置２１が設けられる。
【００３０】
一方、中間転写体１０を挟んでタンデム型画像形成部２０と反対の側には、２次転写装置２２が設けられる。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３、２３に、無端ベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡されて構成され、２次転写ベルト２４が中間転写体１０を介して支持ローラ１６に押し当てられるとともに、図示しない転写バイアス印加手段としての２次転写用高圧電源から２次転写ベルト２４に転写バイアスが印加されて中間転写体１０上の画像を２次転写ベルト２４上の転写材としてのシートである転写紙に転写させる。
【００３１】
２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５が設けられる。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられて構成されている。２次転写装置２２は、画像転写後のシートを２次転写ベルト２４により定着装置２５へ搬送するシート搬送機能を有する。もちろん、２次転写装置２２としては、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよい。２次転写装置２２および定着装置２５の下には、タンデム型画像形成部２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８が設けられている。
【００３２】
さて、このカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときには、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットし、または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてコンタクトガラス３２上の原稿を原稿自動搬送装置４００で押さえる。
【００３３】
図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿自動搬送装置４００が原稿台３０上の原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へセットする。スキャナ３００は、第１走行体３３および第２走行体３４を走行させ、第１走行体３３上の光源がコンタクトガラス３２上の原稿を照明するとともにその反射光が第１走行体３３のミラー及び第２走行体３４のミラーで反射されて結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射し、コンタクトガラス３２上の原稿の画像が読み取られる。ここに、読取りセンサ３６は、結像レンズ３５からの入射光を３原色、例えば赤、青、緑に色分解して受光することにより原稿画像を赤、青、緑の各色成分に色分解して読み取る。
【００３４】
また、図示しない駆動モータにより支持ローラ１４〜１６のうちの１つが回転駆動されて中間転写体１０が回転する。各画像形成手段１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃは、それぞれ感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを図示しない駆動モータにより回転駆動させて各感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の単色画像をそれぞれ形成する。この感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上のブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の単色画像は１次転写装置６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃにより中間転写体１０上のシートに順次に重ねて転写されて中間転写体１０上のシートに合成カラー画像が形成される。
【００３５】
一方、図示しないスタートスイッチが押されることにより、給紙テーブル２００内の複数の給紙ローラ４２、４２、４２のうちの１つが選択的に回転し、給紙装置４３に備えられている給紙カセット４４、４４、４４のうちの１つから転写材としてのシートが繰り出される。このシートは、分離ローラ４５、４５、４５のうちの１つにより１枚だけ分離されて給紙路４６に入り、搬送ローラ４７で搬送されて複写装置本体１００内の給紙路４８に導かれ、レジストローラ４９に突き当って止まる。又は、給紙ローラ５０が回転して手差しトレイ５１上のシートが繰り出される。このシートは、分離ローラ５２で１枚だけ分離されて手差し給紙路５３に入り、レジストローラ４９に突き当って止まる。
【００３６】
レジストローラ４９は中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせて回転して中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、このシートは２次転写装置２２により中間転写体１０上のカラー画像が転写される。カラー画像転写後のシートは、２次転写ベルト２４により搬送されて定着装置２５へ送り込まれ、定着装置２５により熱と圧力が加えられてカラー画像が定着された後、通常は切換爪５５を経て排出ローラ５６により排紙トレイ５７に排出されてスタックされる。
【００３７】
また、両面モードでは、定着装置２５からのシートは、切換爪５５で搬送経路が切り換えられてシート反転装置２８に入り、表裏が反転されて再びレジストローラ４９へ給送され、裏面に上述と同様に中間転写体１０上のカラー画像が転写されて定着装置２５によりカラー画像が定着された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７に排出される。一方、カラー画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７により残留トナーが除去され、次の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが，シートの紙粉除去のためにレジストローラ４９にバイアスを印加することも可能である。
【００３８】
さて、上述したタンデム型画像形成部２０の画像形成手段１８Ｋは、詳しくは、例えば図２に示すように、ドラム状の感光体４０Ｋのまわりに、帯電装置６０Ｋ、電位センサ７１０Ｋ、現像装置６１Ｋ、光学濃度センサ７１１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｋ、図示しない除電装置などを備えている。電位センサ７１０Ｋは感光体４０Ｋの表面電位を検出し、光学濃度センサ７１１Ｋは感光体４０Ｋの光学濃度を検出する。
【００３９】
画像形成時には、感光体４０Ｋは、図示しない駆動モータにより回転駆動されて帯電装置６０Ｋにより一様に帯電され、露光装置２１からの書き込み光Ｌにより露光されて静電線像が形成される。ここに、スキャナ３００からのカラー画像信号は、図示しない画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の画像信号として露光装置２１へ出力される。露光装置２１は、画像処理部からのブラックの画像信号を光信号Ｌに変換し、この光信号Ｌで感光体４０Ｋを走査して露光することで静電潜像を形成する。
【００４０】
この感光体４０Ｋ上の静電潜像は現像装置６１Ｋにより現像されてブラックトナー像となり、１次転写装置６２Ｋにより感光体４０Ｋ上のトナー像が中間転写体１０上のシートＳに転写される。感光体４０Ｋは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置６３Ｋにより残留トナーが除去されてクリーニングされ、図示しない除電装置により除電されて次の画像形成に備える。
【００４１】
同様に、画像形成手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃは、ドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃのまわりに、帯電装置、電位センサ、現像装置、光学濃度センサ、感光体クリーニング装置、図示しない除電装置などを備えている。画像形成手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの各電位センサは感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面電位をそれぞれ検出し、画像形成手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの各光学濃度センサは感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの光学濃度をそれぞれ検出する。
【００４２】
画像形成時には、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、それぞれ、駆動モータにより回転駆動されて帯電装置により一様に帯電され、露光装置２１により露光されて静電線像が形成される。露光装置２１は、画像処理部からのイエロー、マゼンタ、シアンの各色の画像信号をそれぞれ光信号に変換し、これらの光信号で感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃをそれぞれ走査して露光することで感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上に静電潜像を形成する。
【００４３】
この感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の静電潜像はそれぞれ現像装置により現像されてイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像となり、１次転写装置６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃにより感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上のトナー像が中間転写体１０上のシートＳに転写される。感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置により残留トナーが除去されてクリーニングされ、除電装置により除電されて次の画像形成に備える。
【００４４】
上記画像処理部は、スキャナ３００からの赤，緑，青各色のデジタル画像データに対して、スキャナγ補正、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン各色の画像データへの変換、これらのブラック、イエロー、マゼンタ、シアン各色の画像データの選択、ディザ処理による多値化などを行い、かつ、文字モード、写真モードなどの画像種類選択モードなどにより、使用するディザパターンを切り換える。ここに、文字モード、写真モードなどの画像種類選択モードは操作部のモード選択手段としてのモード選択キーにより選択され、画像処理部はその選択された画像種類選択モードに応じて、ディザ処理に用いるディザパターンを切換える。
【００４５】
上記中間転写体としての中間転写ベルト１０は，従来から弗素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが，近年は全層や一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。
【００４６】
しかし、中間転写ベルトとして樹脂ベルトを用いた場合におけるカラー画像の転写には以下の課題がある。
カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１枚のカラー画像には，１層から４層までのトナー層が形成されている。トナー層は１次転写部（感光体から中間転写ベルトへの転写部）や２次転写部（中間転写ベルトからシートへの転写部）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると、文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。樹脂ベルトは、硬度が高くトナー層に応じて変形することがないため、トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象を発生させやすい。
【００４７】
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙，例えば和紙や意図的に凹凸を付けた用紙に形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は、転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。用紙とトナーとの密着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり，上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
【００４８】
中間転写ベルト１０としての弾性ベルトは次の狙いで使用される。
弾性ベルトは、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、弾性ベルトは、トナー層や用紙の局部的な凹凸に追従して変形するため，過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく良好な密着性が得られ、文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対して均一性の優れた転写画像を得ることが出来る。
【００４９】
弾性ベルトの樹脂は、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、弾性ベルトの樹脂は、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００５０】
弾性ベルトの弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、弾性ベルトの弾性材ゴム、エラストマーは、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００５１】
弾性ベルトの抵抗値調節用導電剤は、特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。弾性ベルトの抵抗値調節用導電剤は、上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。
【００５２】
弾性ベルトの表層は、弾性材料による感光体への汚染防止と、中間転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、２次転写性を高めるものが要求される。弾性ベルトの表層は、たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、２酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ使用することができる。また、弾性ベルトの表層は、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【００５３】
弾性ベルトの製造方法は、
回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、
液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレイ塗工法、
円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、
内型，外型の中に注入する注型法、
円筒形の型にコンパウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法
があるが、これに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせて弾性ベルトを製造するのが一般的である。
【００５４】
次に、本実施形態１に使用した弾性ベルトの製造方法について説明する。
ＰＶＤＦ　１００重量部に対してカーボンブラック　１８重量部、分散剤　３重量部、トルエン　４００重量部を均一に分散させた分散液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げて室温にて乾燥させ、７５μｍのＰＶＤＦの均一な膜を形成した。７５μｍの膜が形成されている円筒形の型を繰り返し上記条件で溶液に浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げて室温にて乾燥させ、１５０μｍのＰＶＤＦベルトを形成した。これに、ポリウレタンプレポリマー　１００重量部、硬化剤（イソシアネート）　３重量部、カーボンブラック　２０重量部、分散剤　３重量部、ＭＥＫ　５００重量部を均一に分散させた分散液に上記１５０μｍのＰＶＤＦが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い、狙いの１５０μｍのウレタンポリマー層を形成させた。
【００５５】
さらに表層用にポリウレタンプレポリマー　１００重量部、硬化剤（イソシアネート）　３重量部、ＰＴＦＥ微粉末粉体　５０重量部、分散剤　４重量部、ＭＥＫ　５００重量部を均一に分散させた。これに、上記１５０μｍのウレタンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い、５μｍのＰＴＦＥが均一に分散されたウレタンポリマーの表層を形成させた。室温で乾燥後１３０℃、２時間の架橋を行い、樹脂層；１５０μｍ，弾性層；１５０μｍ，表層；５μｍの３層構成の弾性ベルトを得た。
【００５６】
弾性ベルトとして伸びを防止する方法として、本実施形態１のように伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特に製法に関わるものではない。弾性ベルトの伸びを防止する芯体層を構成する材料は、例えば、綿、絹などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅繊維などの金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を織布状あるいは糸状としたものを用いることができる。もちろん、芯体層を構成する材料は、上記材料に限定されるものではない。
【００５７】
上記糸は、１本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、上記糸は、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん、糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。一方、上記織布は、メリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、当然導電処理を施すこともできる。
【００５８】
上記芯体層を設ける製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。
【００５９】
弾性ベルトの弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、弾性層が厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなる。又、弾性層は伸縮量が大きくなることから画像の伸びちじみが大きくなること等により厚すぎる（およそ１ｍｍ以上とする）ことは好ましくない。
【００６０】
弾性層の硬度ＨＳの適正範囲は１０≦ＨＳ≦６５゜（ＪＩＳ−Ａ）である。弾性層は層厚によって最適硬度の調整が必要となる。硬度１０゜ＪＩＳ−Ａより下の弾性層は寸法精度良く成形する事が非常に困難である。これは弾性層が成型時に収縮・膨張を受け易い事に起因する。また、弾性層を柔らかくする場合には弾性層に基材へオイル成分を含有させる事が一般的な方法であるが、弾性層を加圧状態で連続作動させるとオイル成分が滲みだして来るという欠点を有している。これにより、中間転写体表面に接触する感光体をオイル成分で汚染し横帯状ムラを発生させる事が分かった。一般的に弾性ベルトは離型性向上のために表層を設けているが、完全にオイル成分浸みだし防止効果を与えるためには表層は耐久品質等要求品質の高いものになり、材料の選定、特性等の確保が困難になってくる。これに対して硬度６５゜ＪＩＳ−Ａ以上の弾性層は硬度が上がった分精度良く成形できるのと、オイル含有量を含まない、または少なく抑えることが可能となるので、感光体に対する汚染性は低減可能であるが、文字の中抜け等転写性改善の効果が得られなくなり、ローラへの張架が困難となる。
【００６１】
図５は実施形態１の電装部を示す。この電装部は制御手段としてのメイン制御部７４５と複数の周辺制御部とにより構成される。メイン制御部７４５は、メインＣＰＵ７４６と、制御プログラム及び各種データを記憶したＲＯＭ７４７と、ワーク領域として各種データを一時的に記憶するＲＡＭ７４８より構成される。メイン制御部７４５は、各周辺制御部との間で信号の授受を行うためのＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部７５０、電源回路７５１、光学濃度センサ７１１Ｂｋ、７１１Ｃ、７１１Ｍ、７１１Ｙ、トナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙ、トナー補給回路７５３、中間転写ベルト駆動制御回路７５４、電位センサ７１０Ｂｋ、７１０Ｃ、７１０Ｍ、７１０Ｙ等が接続されている。
【００６２】
書き込み光学ユニット制御部７５０はメイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて露光装置２１を構成する書き込み光学ユニットを制御し、電源回路７５１はメイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、画像形成手段１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの各帯電装置６０Ｋ・・・に高電圧を印加するととも、画像形成手段１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの各現像装置６１Ｋ・・・の現像ローラにそれぞれ現像バイアスを印加する。
【００６３】
トナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙは、現像装置６１Ｋ・・・にそれぞれ取り付けられ、現像装置６１Ｋ・・・内に収納されている各２成分現像剤のトナー濃度をそれぞれ検知する。トナー補給回路７５３は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、各色のトナー補給部におけるトナー補給モータを制御して各色のトナーボトルから各現像装置６１Ｋ・・・内の２成分現像剤へのトナー補給を制御する。
【００６４】
メイン制御部７４５は各色毎にトナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙの出力値に基づいて現像装置６１Ｋ・・・内の２成分現像剤のトナー濃度が基準レベルになるような指令をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介してトナー補給回路７５３へ出力する。中間転写ベルト駆動制御回路７５４は、メイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、中間転写ベルト１０を回転させる駆動モータの駆動制御を行う。
【００６５】
図６は書き込み光学ユニット２１の回路構成を示す。シェーディング補正手段としてのシェーディング補正回路７５５は、各色毎に、上記画像処理部から入力される多値を表す画像データに対して、不揮発性メモリに記憶されている各色毎の補正テーブルを用いて書き込みシェーディング補正を行い、つまり、主走査方向全域で同一の画像データに対して主走査方向で書き込み光量（光パワー）が一定になるように段階的に補正する。したがって、シェーディング補正回路７５５は、書き込み手段としての書き込み光学ユニット２１の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段を構成する。
【００６６】
上記補正テーブルは各色毎に例えば６つの補正テーブル１〜６が用いられる。この補正テーブル１〜６は各主走査位置１〜９によって書き込み光量の補正量の設定が可能であり、その補正量の数値は、書き込み光学ユニット２１における半導体レーザ７１２Ｋ・・・の駆動電流を補正する値であり、例えば図７に示す補正テーブル１において０．９とは半導体レーザの駆動電流を、主走査方向中心位置５での値に対して９％上げるように補正する値である。このように、シェーディング補正回路７５５は、各色毎に、上記画像処理部から入力される多値を表す画像データに対して、補正テーブル１〜６のいずれか１つを用いて主走査方向で書き込み光量（光パワー）が一定になるように主走査方向の各位置１〜９で段階的に補正を行う。
【００６７】
ここに、使用するディザパターンが異なると、画像の濃度差の現れ方が異なる。そこで、シェーディング補正回路７５５は、画像処理部でディザ処理に使用するディザパターンの違い（使用するディザパターンの切り換え）によって補正テーブル（上記補正テーブル１〜６のうち使用する補正テーブル）を変更して画像データの補正値を最適な値に変更する。
また、画像種類選択モードの違いによって、使用するディザパターンが異なって画像の濃度差の現れ方が異なる。そこで、シェーディング補正部２０は、操作パネルにより選択された画像種類選択モードの違いによって（選択された画像種類選択モードに応じて）補正テーブル（上記補正テーブル１〜６のうち使用する補正テーブル）を変更して画像データの補正値を最適な値に変更する。
【００６８】
書き込み光学ユニット２１は、半導体レーザ７１２Ｋ及びフォトダイオード７５６Ｋを含むＫ用半導体レーザユニット７５７Ｋを有し、さらに同様なＣ用半導体レーザユニット、Ｍ用半導体レーザユニット、Ｙ用半導体レーザユニットを有する。Ｋ用半導体レーザユニット７５７Ｋ、Ｃ用半導体レーザユニット、Ｍ用半導体レーザユニット、Ｙ用半導体レーザユニットの各半導体レーザ７１２Ｋ・・・からの各レーザビームは走査手段としてのポリゴンミラーにより主走査方向に走査されて感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃへそれぞれ照射される。
【００６９】
Ｋ用同期検知回路７６０ＫはＫ用半導体レーザユニット７５７Ｋの半導体レーザ７１２Ｋからポリゴンミラー、主走査開始側の同期ミラーを介して入射するレーザビームを検知してライン同期信号を発生する。同様に図示しないＣ用同期検知回路、Ｍ用同期検知回路、Ｙ用同期検知回路は、それぞれＣ用半導体レーザユニット、Ｍ用半導体レーザユニット、Ｙ用半導体レーザユニットの各半導体レーザ・・・からの各レーザビームからポリゴンミラー、主走査開始側の同期ミラーを介して入射するレーザビームを検知してライン同期信号を発生する。
【００７０】
Ｋ用ビデオデータ出力回路７５８Ｋはシェーディング補正回路７５５からのシェーディング補正後のＫ画像データを同期検知回路７６０Ｋからのライン同期信号に同期して半導体レーザ（ＬＤ）駆動回路７５９Ｋへ出力し、ＬＤ駆動回路７５９ＫはＫ用ビデオデータ出力回路７５８Ｋからの画像データによりＬＤ７１２Ｋを駆動して、Ｋ画像データで変調されたレーザビームを出射させる。
【００７１】
同様に、Ｃ用ビデオデータ出力回路、Ｍ用ビデオデータ出力回路、Ｙ用ビデオデータ出力回路は、それぞれシェーディング補正回路７５５からのシェーディング補正後のＣ画像データ、Ｍ画像データ、Ｙ画像データをそれぞれＣ用同期検知回路、Ｍ用同期検知回路、Ｙ用同期検知回路からの各ライン同期信号に同期してＣ用ＬＤ駆動回路、Ｍ用ＬＤ駆動回路、Ｙ用ＬＤ駆動回路へ出力し、このＣ用ＬＤ駆動回路、Ｍ用ＬＤ駆動回路、Ｙ用ＬＤ駆動回路はＣ用ビデオデータ出力回路、Ｍ用ビデオデータ出力回路、Ｙ用ビデオデータ出力回路からのＣ画像データ、Ｍ画像データ、Ｙ画像データによりＣ用半導体レーザユニット、Ｍ用半導体レーザユニット、Ｙ用半導体レーザユニットの各半導体レーザをそれぞれ駆動して、Ｃ画像データ、Ｍ画像データ、Ｙ画像データでそれぞれ変調されたレーザビームを出射させる。
【００７２】
次に、各現像装置６１Ｋ・・・の現像γの検出について説明する。この現像γの検出は、電源投入時に画像形成可能になる前のセルフチェック時や、定められた枚数の画像形成が行われる毎のセルフチェック時にメイン制御部７４５により実施され、例えば、電源投入時に定着装置２５が１００℃以下の時や、１５０枚の画像形成が行われる毎のセルフチェック時に実施される。
【００７３】
まず、書き込み光学ユニット制御部７５０はメイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて露光装置２１を構成する書き込み光学ユニットを制御して複数階調の濃度、例えば１４階調の濃度を有するパッチパターンを感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに書き込ませる。感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃはそれぞれ帯電装置６０Ｋ・・・により一様に帯電された後に書き込み光学ユニット２１により複数階調の濃度を有するパッチパターンが書き込まれて図８に示すように、複数階調の濃度をそれぞれ有するパッチパターンの静電潜像７６１、７６２、７６３・・・が感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの回転方向に沿って所定の間隔で形成される。
【００７４】
次いで、メイン制御部７４５は、感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の４色分のパッチパターンの静電潜像７６１、７６２、７６３・・・に対する電位センサ７１０Ｂｋ、７１０Ｃ、７１０Ｍ、７１０Ｙの出力値をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して読み込んで電位データとしてＲＡＭ７４８に格納する。この場合、メイン制御部７４５は、書き込み光学ユニット２１を作動させずに電源回路７５１を制御して各現像装置６１Ｋ・・・の現像バイアス電圧を制御することで、複数階調の濃度を有するパッチパターンを感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに書き込ませてもよい。
【００７５】
感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の各色のパッチパターンの静電潜像７６１、７６２、７６３・・・は、各現像装置６１Ｋ・・・により現像されて各色のパッチパターンに顕像化され、ブラック（以下Ｂｋという）、シアン（以下Ｃという）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙという）の各色のトナー像となる。メイン制御部７４５は、感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上のＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のパッチパターンのトナー像に対する光学濃度センサ７１１Ｂｋ、７１１Ｃ、７１１Ｍ、７１１Ｙの出力値をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して読み込んで各色毎にＶｐｉ（ｉ＝１〜１４）としてＲＡＭ７４８に格納する。
【００７６】
次に、メイン制御部７４５は、ＲＡＭ７４８に格納した光学濃度センサ７１１Ｂｋ、７１１Ｃ、７１１Ｍ、７１１Ｙの出力値ＶｐｉによりＲＯＭ７４７内のテーブルを参照して単位面積当りのトナー付着量に換算し、トナー付着量データとしてＲＡＭ７４８に格納する。
図９は各パッチパターンに対するＲＡＭ７４８内の上記電位データと上記トナー付着量データとの関係をｘｙ座標にプロットした図である。図９において、ｘ軸には現像ポテンシャル（パッチパターン作像時の現像バイアス電圧と感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面電位との差：単位Ｖ）を割り振り、ｙ軸には単位面積当りのトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ２）を割り振っている。
【００７７】
次に、メイン制御部７４５は、ＲＡＭ７４８内の上記電位データと上記トナー付着量データから、各色毎に、電位データとトナー付着量データとの関係（現像特性）が直線となる領域のものを選択し、これらのデータの平滑化処理を行った後に、その平滑化処理後の電位データ及びトナー付着量データに対して最小自乗法を適用することにより各現像装置６１Ｋ・・・の現像特性の直線近似を行って各現像装置６１Ｋ・・・の現像特性の直線方程式ｙ＝ａｘ＋ｂを各色毎に得、この各現像装置６１Ｋ・・・の現像特性の直線方程式ｙ＝ａｘ＋ｂの傾きを求めることにより各現像装置６１Ｋ・・・の現像γを検出する。従って、メイン制御部７４５は各現像装置６１Ｋ・・・の現像γを検出する現像γ検出手段を構成する。この現像γを検出する点は特開平９−２１１９１１号公報などにより公知である。
【００７８】
メイン制御部７４５はＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部２１へ各色毎に複数の補正テーブル１〜６を、図１０に示すように上記検出した現像γのレベルに応じて選択するように指令し、書き込み光学ユニット制御部２１はメイン制御部７４５からの指令によりシェーディング補正回路７５５に各色毎に複数の補正テーブル１〜６のうち使用する補正テーブルを各現像装置６１Ｋ・・・の現像γに応じて変更させる。この使用する補正テーブルの変更は電源投入時に画像形成可能になる前のセルフチェック時や、定められた枚数の画像形成が行われる毎のセルフチェック時にメイン制御部７４５により実施され、例えば、電源投入時に定着装置７０６が１００℃以下の時や、１５０枚の画像形成が行われる毎のセルフチェック時に実施される。
【００７９】
本実施形態１では、上記補正テーブルの補正値（調整値）をサービスマンが任意に変更して設定できるようになっている。サービスマンが操作部である操作パネル上のキー操作によりシェーディング補正値変更モードを指示すると、メイン制御部７４５は、操作パネルからＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力された入力信号に基づいてシェーディング補正値変更モードを設定し、Ｉ／Ｏインターフェース部７４９を介して操作パネルに主走査シェーディング補正値変更用画面を表示させる。その後、サービスマンが操作パネル上の主走査シェーディング補正値変更用画面に基づいて操作パネル上のキー操作によりシェーディング補正値変更モードの実行を指示すると、メイン制御部７４５は、操作パネルからの入力信号によりＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部７５０に調整用パターンの書き込みを指令する。
【００８０】
書き込み光学ユニット制御部７５０はメイン制御部７４５からＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して入力される指令に基づいて、シェーディング補正回路７５５が内蔵するパターン発生回路に各色のパターン信号をＫ用ビデオデータ出力回路７５８Ｋ、Ｃ用ビデオデータ出力回路、Ｍ用ビデオデータ出力回路、Ｙ用ビデオデータ出力回路へ出力させ、書き込み光学ユニット２１に調整用パッチパターンを感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに書き込ませる。ここに、各色毎に主走査方向に配列される複数の調整用パッチパターンは濃度が同一であり、各色のパターン信号はそれぞれ主走査方向について同一のデータである。感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃはそれぞれ帯電装置６０Ｋ・・・により一様に帯電された後に書き込み光学ユニット２１により調整用パッチパターンが書込まれて調整用パッチパターンの静電潜像が主走査方向に並べて形成される。
【００８１】
感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の各パッチパターンの静電潜像は、各現像装置６１Ｋ・・・により現像されて各色の調整用パッチパターンに顕像化され、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のトナー像となる。この感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の各色の調整用パッチパターンは１次転写装置６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃにより中間転写体１０上のシートに各色毎に副走査方向にずらせて転写される。
【００８２】
一方、給紙テーブル２００内の複数の給紙ローラ４２、４２、４２のうちの１つが選択的に回転し、給紙装置４３に備えられている給紙カセット４４、４４、４４のうちの１つからシートが繰り出される。このシートは、分離ローラ４５、４５、４５のうちの１つにより分離されて給紙路４６に入り、搬送ローラ４７で搬送されて給紙路４８に導かれ、レジストローラ４９に突き当って止まる。
【００８３】
レジストローラ４９は中間転写体１０上の調整用パッチパターンにタイミングを合わせて回転して中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、このシートは２次転写装置２２により中間転写体１０上の各色の調整用パッチパターンが転写される。調整用パッチパターン転写後のシートは、２次転写ベルト２４により搬送されて定着装置２５へ送り込まれ、定着装置２５により熱と圧力が加えられて調整用パッチパターンが定着された後、切換爪５５を経て排出ローラ５６により排紙トレイ５７に排出される。図１１に示すように、シート３０１上の各色の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋは、各色毎に副走査方向にずれて形成され、かつ、主走査方向の各位置１〜９に対応して主走査方向に所定の間隔をおいて形成される。
【００８４】
サービスマンは排紙トレイ５７に排出されたシート３０１上の各色の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋの濃度レベルを確認しながら操作パネル上のキーを操作して補正テーブル１〜６の補正値の変更を指示し、メイン制御部７４５は操作パネルからの入力信号によりＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して補正テーブル１〜６の補正値をサービスマンの指示した補正値に更新する。
【００８５】
この実施形態１によれば、書き込み手段としての書き込み光学ユニット２１の書き込み光量を段階的に調整する光量調整手段としてのシェーディング補正回路７５５を備え、この光量調整手段により書き込み光量を調整する場合に、像担持体としての感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに調整用パターンの潜像を形成し、この潜像を現像装置６１Ｋ・・・で顕像化し、その顕像のトナー付着量に応じて書き込み手段の書き込み光量を調整するので、書き込み光量を調整する場合にその現状レベルを画像で確認できるとともに、各画像形成部毎に書き込み光量を調整でき、色ムラを無くすことができる。
【００８６】
次に、本発明を適用した画像形成装置の実施形態２について説明する。この実施形態２では、上記実施形態１において、図１２に示すように、メイン制御部７４５は、シェーディング補正値変更モードにて、排紙トレイ５７にシート３０１が排出されると、Ｉ／Ｏインターフェース部７４９を介して操作パネル上の主走査シェーディング補正値変更用画面に、調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋが形成されたシート３０１をスキャナ３００またはＡＤＦ４００にセットして操作パネルにて読み取り指示を行うような表示を行わせる。
【００８７】
サービスマンがシート３０１をスキャナ３００またはＡＤＦ４００にセットして操作パネルにて読み取り指示を行うと、シート３０１上の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋがスキャナ３００により読み取られる。メイン制御部７４５は、スキャナ３００から画像処理部を介して出力される各色の画像データをＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して取り込み、この各色の画像データから各色毎に主走査方向に配列されている複数の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋの主走査方向の濃度差を検出し、その濃度差に応じて上記補正テーブルの補正値を更新する。
【００８８】
この実施形態２によれば、光量調整手段としてのシェーディング補正回路７５５により書き込み光量を調整する場合に、像担持体としての感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに調整用パターンの潜像を形成して該潜像を現像装置６１Ｋ・・・で顕像化し、その顕像を転写材に転写して該転写材上の顕像を読み取り手段としてのスキャナ３００で読み取り、その濃度に応じて書き込み手段の書き込み光量を調整するので、書き込み光量の調整を自動化することができ、調整時間の短縮化を図ることができる。
【００８９】
次に、本発明を適用した画像形成装置の実施形態３について説明する。この実施形態３では、上記実施形態１において、駆動ローラ１４上の中間転写ベルト１０の中央、手前、奥側に対向して３つの光学濃度センサを主走査方向に並べて取り付け、この３つの光学濃度センサにより中間転写ベルト１０の光学濃度をその中央、手前、奥側、つまり主走査方向の３箇所で検出する。上記調整用パッチパターンは、各色毎に主走査方向に配列される３つのの調整用パッチパターンであり、副走査方向に中央、手前、奥側の３列に配列される。上記パターン発生回路が発生する各色のパターン信号はそれぞれ主走査方向について同一のデータである。したがって、中間転写ベルト１０は、図１３に示すように、感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃから各色の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋが各色毎に副走査方向にずれるとともに主走査方向に所定の間隔をおいて転写される。
【００９０】
この中間転写ベルト１０上の各色の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋは上記３つの光学濃度センサにより濃度が検出される。メイン制御部７４５は、上記３つの光学濃度センサの出力信号をＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して取り込み、これらの出力信号から各色毎に複数の調整用パッチパターン３０２Ｙ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｋの主走査方向の濃度差を検出し、その濃度差に応じて上記補正テーブルの補正値を更新する。
【００９１】
この実施形態３によれば、光量調整手段としてのシェーディング補正回路７５５により書き込み光量を調整する場合に、像担持体としての感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに調整用パターンの潜像を形成して該潜像を現像装置６１Ｋ・・・で顕像化し、その顕像を中間転写体としての中間転写ベルト１０に転写させ、この中間転写体上の潜像の濃度を光学濃度センサにて検出し、その検出値に基づき書き込み手段の書き込み光量を調整するので、書き込み光量の調整を完全に自動化することができる。
【００９２】
次に、本発明を適用した画像形成装置の実施形態４〜６について説明する。この実施形態４〜６では、上記第１〜３実施形態において、それぞれ、現像γ検出手段としてトナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙが用いられる。このトナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙは、図１４に示すような出力特性を有する。
【００９３】
メイン制御部７４５はシェーディング補正値変更モードでＩ／Ｏインターフェース部７４９を介して書き込み光学ユニット制御部７５０へ各色毎に図１５に示すように複数の補正テーブル１〜６を上記トナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙの出力レベルによって選択するように指令し、書き込み光学ユニット制御部７５０はメイン制御部７４５からの指令によりシェーディング補正回路７５５に各色毎に補正テーブル１〜６のうち使用する補正テーブルをトナー濃度センサ７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙの出力レベルに応じて変更させる。
この実施形態４〜６によれば、上記実施形態１〜３と同様な効果が得られる。
【００９４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、書き込み光量を調整する場合にその現状レベルを画像で確認できるとともに、各画像形成部毎に書き込み光量を調整でき、色ムラを無くすことができる。また、書き込み光量の調整を自動化することができ、調整時間の短縮化を図ることができる。さらに、書き込み光量の調整を完全に自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の実施形態１の概略を示す断面図である。
【図２】同実施形態１の画像形成手段を示す断面図である。
【図３】レーザ書き込み光学系のシェーディング特性による感光体面上でのレーザ光パワーの違いを示す特性図である。
【図４】従来のレーザ光パワー補正特性を示す特性図である。
【図５】上記実施形態１の電装部を示すブロック図である。
【図６】上記実施形態１の書き込み光学ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図７】上記実施形態１の補正テーブルを示す図である。
【図８】上記実施形態１で各感光体上に形成されるパッチパターンの例を示す図である。
【図９】上記実施形態１において各パッチパターンに対するＲＡＭ内の電位データとトナー付着量データとの関係をｘｙ座標にプロットした図である。
【図１０】上記実施形態１の補正テーブルと現像γとの関係を示す図である。
【図１１】上記実施形態１でシート上に形成されたパッチパターンの例を示す図である。
【図１２】本発明を適用した画像形成装置の実施形態２の動作フローを示すフローチャートである。
【図１３】本発明を適用した画像形成装置の実施形態３で中間転写ベルト上に形成されたパッチパターンの例を示す図である。
【図１４】本発明を適用した画像形成装置の実施形態４〜６におけるトナー濃度センサの出力特性を示す図である。
【図１５】同実施形態４〜６のトナー濃度センサ出力値と補正テーブルとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０　　　中間転写ベルト
２１　　　書き込み光学ユニット
４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ　　　感光体
６１Ｋ　　　現像装置
３００　　　スキャナ
７５２Ｂｋ、７５２Ｃ、７５２Ｍ、７５２Ｙ　　　トナー濃度センサ
７４５　　　メイン制御部
７５５　　　シェーディング補正回路
【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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【図１４】
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【図１５】
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