(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光層を備え回転可能に設けられる感光体を有する第１のサブモジュールと、
前記第１のサブモジュールにおける前記感光体の回転の位相を検知する第１の位相検知部と、
トナーを含む現像剤を保持し且つ前記感光体に対向する位置に回転可能に設けられ、当該感光体に形成された静電潜像を、当該トナーを用いて現像する現像剤担持体を有する第２のサブモジュールと、
前記第２のサブモジュールにおける前記現像剤担持体の回転の位相を検知する第２の位相検知部と、
前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づき、前記感光体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータおよび前記現像剤担持体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部と、
前記補正設定部にて設定された前記第１のパラメータから、前記第１の位相検知部にて検知された前記感光体の回転の位相に対応する第１補正値を取得するとともに、当該補正設定部にて設定された前記第２のパラメータから、前記第２の位相検知部にて検知された前記現像剤担持体の回転の位相に対応する第２補正値を取得し、当該第１補正値と当該第２補正値とを合成した補正値を出力する出力設定部と、
前記出力設定部より出力される前記補正値に応じて前記感光体に対する作像条件を変更する作像条件変更部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づいて、前記感光体を有する前記第１のサブモジュールおよび前記現像剤担持体を有する前記第２のサブモジュールのうち、変動振幅の大きいサブモジュールを選択する選択部とを含み、
前記補正設定部は、前記選択部にて選択されたサブモジュールからパラメータ設定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データにフーリエ変換処理を施すフーリエ変換処理部をさらに含み、
前記選択部は、前記フーリエ変換処理部にて前記濃度データにフーリエ変換処理が施された結果に基づいて、変動振幅の大きいサブモジュールを選択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】
感光層を備え回転可能に設けられる感光体を有する第１のサブモジュールと、
前記第１のサブモジュールにおける前記感光体の回転の位相を検知する第１の位相検知部と、
トナーを含む現像剤を保持し且つ前記感光体に対向する位置に回転可能に設けられ、当該感光体に形成された静電潜像を、当該トナーを用いて現像する現像剤担持体を有する第２のサブモジュールと、
前記第２のサブモジュールにおける前記現像剤担持体の回転の位相を検知する第２の位相検知部と、
前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づき、前記感光体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータおよび前記現像剤担持体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部と、
前記補正設定部にて設定された前記第１のパラメータから、前記第１の位相検知部にて検知された前記感光体の回転の位相に対応する第１補正値を取得するとともに、当該補正設定部にて設定された前記第２のパラメータから、前記第２の位相検知部にて検知された前記現像剤担持体の回転の位相に対応する第２補正値を取得し、当該第１補正値と当該第２補正値とを合成した補正値を出力する出力設定部と、
前記出力設定部より出力される前記補正値に応じて前記感光体に対する作像条件を変更する作像条件変更部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づいて、前記感光体を有する前記第１のサブモジュールおよび前記現像剤担持体を有する前記第２のサブモジュールのうち変動周期の短いサブモジュールを選択する選択部とを含み、
前記補正設定部は、前記選択部にて選択されたサブモジュールからパラメータ設定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記感光体を所定の電位に帯電する帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光体を選択的に露光して前記静電潜像を形成する露光部とをさらに含み、
前記作像条件変更部は、前記補正値に応じて前記露光部から出力される光量を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
感光層を備え回転可能に設けられる感光体を有する第１のサブモジュール、および、トナーを含む現像剤を保持し且つ当該感光体に対向する位置に回転可能に設けられ、当該感光体に形成された静電潜像を、当該トナーを用いて現像する現像剤担持体を有する第２のサブモジュールを含む複数のサブモジュールを備えた画像形成装置で用いられ、副走査方向の濃度むらを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定装置であって、
前記第１のサブモジュールにおける前記感光体の回転の位相を検知する第１の位相検知部と、
前記第２のサブモジュールにおける前記現像剤担持体の回転の位相を検知する第２の位相検知部と、
前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データと前記第１の位相検知部にて検知された前記感光体の回転の位相とを対応付けながら、当該感光体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータを設定し、且つ、当該濃度検知部にて検知された画像の濃度データと前記第２の位相検知部にて検知された前記現像剤担持体の回転の位相とを対応付けながら、当該現像剤担持体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部と
を含み、
前記補正設定部は、
前記濃度データを、前記第１の位相検知部にて検知された前記感光体の回転の位相に同期させ、
前記感光体の回転の位相に同期された濃度データを当該感光体の回動周期毎に分割し、
分割された複数の濃度データを同一位置毎に平均化し、
平均化された濃度データを光量データに変換し、
変換された前記光量データの傾きを補正し、
前記第１のパラメータを取得することを特徴とする補正パラメータ設定装置。
【請求項６】
前記補正設定部は、
前記濃度データを、前記第２の位相検知部にて検知された前記現像剤担持体の回転の位相に同期させ、
前記現像剤担持体の回転の位相に同期された濃度データを当該現像剤担持体の回動周期毎に分割し、
分割された複数の濃度データを同一位置毎に平均化し、
平均化された濃度データを光量データに変換し、
変換された前記光量データの傾きを補正し、
前記第２のパラメータを取得することを特徴とする請求項５記載の補正パラメータ設定装置。
【請求項７】
感光層を備え回転可能に設けられる感光体を有する第１のサブモジュール、および、トナーを含む現像剤を保持し且つ当該感光体に対向する位置に回転可能に設けられ、当該感光体に形成された静電潜像を、当該トナーを用いて現像する現像剤担持体を有する第２のサブモジュールを含む複数のサブモジュールを備えた画像形成装置で用いられ、副走査方向の濃度むらを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定装置であって、
前記第１のサブモジュールにおける前記感光体の回転の位相を検知する第１の位相検知部と、
前記第２のサブモジュールにおける前記現像剤担持体の回転の位相を検知する第２の位相検知部と、
前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データと前記第１の位相検知部にて検知された前記感光体の回転の位相とを対応付けながら、当該感光体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータを設定し、且つ、当該濃度検知部にて検知された画像の濃度データと前記第２の位相検知部にて検知された前記現像剤担持体の回転の位相とを対応付けながら、当該現像剤担持体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づいて、前記感光体を有する前記第１のサブモジュールおよび前記現像剤担持体を有する前記第２のサブモジュールのうち、変動振幅の大きいサブモジュールを選択する選択部とを含み、
前記補正設定部は、前記選択部にて選択されたサブモジュールからパラメータ設定を行うことを特徴とする補正パラメータ設定装置。
【請求項８】
感光層を備え回転可能に設けられる感光体を有する第１のサブモジュール、および、トナーを含む現像剤を保持し且つ当該感光体に対向する位置に回転可能に設けられ、当該感光体に形成された静電潜像を、当該トナーを用いて現像する現像剤担持体を有する第２のサブモジュールを含む複数のサブモジュールを備えた画像形成装置で用いられ、副走査方向の濃度むらを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定装置であって、
前記第１のサブモジュールにおける前記感光体の回転の位相を検知する第１の位相検知部と、
前記第２のサブモジュールにおける前記現像剤担持体の回転の位相を検知する第２の位相検知部と、
前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データと前記第１の位相検知部にて検知された前記感光体の回転の位相とを対応付けながら、当該感光体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータを設定し、且つ、当該濃度検知部にて検知された画像の濃度データと前記第２の位相検知部にて検知された前記現像剤担持体の回転の位相とを対応付けながら、当該現像剤担持体に起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部と、
前記濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づいて、前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールのうち変動周期の短いサブモジュールを選択する選択部を含み、
前記補正設定部は、前記選択部にて選択されたサブモジュールからパラメータ設定を行うことを特徴とする補正パラメータ設定装置。
【請求項９】
前記補正設定部は、
前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度データに基づいて前記第１のパラメータを設定し、
前記第１のパラメータにより補正がなされた前記第１のサブモジュールおよび前記第２のサブモジュールを用いて形成された他の画像の濃度データに基づいて、前記第２のパラメータを設定することを特徴とする請求項７または８記載の補正パラメータ設定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における画像形成装置として、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、および転写装置等の複数のサブモジュールを備えたものが知られている。このような画像形成装置では、回転する感光体ドラムを、帯電装置によって一様に帯電する。次いで、帯電後の感光体ドラム表面を露光装置によって選択的に露光し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像装置により現像して可視像化した後、得られたトナー像を転写装置によって記録材に転写する。
【０００３】
このような画像形成装置では、記録画像の濃度変動を抑制するために、予め決められたタイミングで、所定のパターンでトナー像の形成を行い、形成されたトナー像の濃度検知結果に基づいて、画像形成装置を構成する各サブモジュールの動作パラメータの調整を行っている。このような動作パラメータとしては、例えば帯電装置における帯電バイアス、露光装置より照射される光ビームの光量、現像装置における現像バイアスおよびトナーの供給量、転写装置の出力等が挙げられる。
【０００４】
画像形成装置では、感光体ドラムや感光体ドラム上に形成される感光層に、所定の誤差が許容されている。このため、上述した動作パラメータを適切に設定したとしても、感光体ドラムの回転方向すなわち副走査方向に、濃度むらが生じることがある。また、感光体ドラム以外にも、例えば帯電装置に設けられた帯電ロール、現像装置に設けられた現像ロール、転写装置に設けられた転写ロール等にも、それぞれ所定の寸法誤差が許容されている。したがって、これらのサブモジュールも、画像形成を行う際に副走査方向の濃度むらを引き起こす要因となり得る。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するため、感光体ドラム、帯電ロール、現像ロール、および転写ロールの回転周期を同一に設定し、且つ、露光装置による点灯時間を補正する技術が存在する (特許文献１参照)。この特許文献１では、このような構成を採用することで、トナー像の濃度を均一化している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０５７９号公報(第３頁、図２)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、感光体ドラム等の各サブモジュールの回転周期を揃える必要がある。このため、各サブモジュールの外径や駆動速度が設計上で制限され、装置の小型化やコストの低減が困難になってしまう。
また、設計上で各サブモジュールの回転周期の同期を図ったとしても、各サブモジュールの寸法誤差や動作タイミングのずれ等によって実際には位相がずれてしまうおそれもある。そして、このような位相ずれが発生すると、露光装置による点灯時間の補正が逆にずれ量の増大を招くことにもなり、結果として副走査方向の濃度むらを抑制することができなくなってしまう。
【０００８】
特に、最近はよりいっそうの高画質化が要求されており、従来はあまり問題とされていなかった低いレベルの濃度変動に対しても改善が求められている。つまり、このような複数のサブモジュールに起因する副走査方向の濃度むらが、新たな問題となってきている。
【０００９】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数のサブモジュールそれぞれに起因する副走査方向の濃度むらを抑制することにある。
また他の目的は、画像形成装置の設計における設計の自由度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、画像形成に用いられる第１のサブモジュールと、第１のサブモジュールの位相を検知する第１の位相検知部と、第１のサブモジュールとともに画像形成に用いられる第２のサブモジュールと、第２のサブモジュールの位相を検知する第２の位相検知部と、第１のサブモジュールおよび第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、濃度検知部にて検知された画像の濃度データに基づき、第１のサブモジュールに起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータおよび第２のサブモジュールに起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部と、補正設定部にて設定された第１のパラメータから、第１の位相検知部にて検知された第１のサブモジュールの位相に対応する第１補正値を取得するとともに、補正設定部にて設定された第２のパラメータから、第２の位相検知部にて検知された第２のサブモジュールの位相に対応する第２補正値を取得し、第１補正値と第２補正値とを合成した補正値を出力する出力設定部と、出力設定部より出力される補正値に応じて作像条件を変更する作像条件変更部とを含んでいる。
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明は、第１のサブモジュールおよび第２のサブモジュールを含む複数のサブモジュールを備えた画像形成装置で用いられ、副走査方向の濃度むらを補正するための補正パラメータを設定する補正パラメータ設定装置であって、第１のサブモジュールの位相を検知する第１の位相検知部と、第２のサブモジュールの位相を検知する第２の位相検知部と、第１のサブモジュールおよび第２のサブモジュールを用いて形成された画像の濃度を検知する濃度検知部と、濃度検知部にて検知された画像の濃度データと第１の位相検知部にて検知された第１のサブモジュールの位相とを対応付けながら、第１のサブモジュールに起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第１のパラメータを設定し、且つ、濃度検知部にて検知された画像の濃度データと第２の位相検知部にて検知された第２のサブモジュールの位相とを対応付けながら、第２のサブモジュールに起因する副走査方向の濃度変動を補正するための第２のパラメータを設定する補正設定部とを含んでいる。
【００１２】
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、第１のサブモジュール、第２のサブモジュールおよび第３のサブモジュールを含む複数のサブモジュールを備えた画像形成装置で用いられ、副走査方向の濃度むらを補正する濃度むら補正装置であって、第１のサブモジュールの位相を検知する第１の位相検知部と、第２のサブモジュールの位相を検知する第２の位相検知部と、第１のサブモジュールに対応する第１の濃度補正データおよび第２のサブモジュールに対応する第２の濃度補正データを格納する補正データ格納部と、補正データ格納部から読み出した第１の濃度補正データより、第１の位相検知部にて検知された第１のサブモジュールの位相に対応する第１補正値を取得する第１補正部と、補正データ格納部から読み出した第２の濃度補正データより、第２の位相検知部にて検知された第２のサブモジュールの位相に対応する第２補正値を取得する第２補正部と、第１補正部にて取得された第１補正値と第２補正部にて取得された第２補正値とを合成し、得られた補正値を第３のサブモジュールに出力する合成部とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置を構成する各サブモジュールの位相に応じて対応する複数の補正値を取得し、これら複数の補正値を合成した補正値に基づいて画像形成における作像条件を変更するようにしたので、各サブモジュールそれぞれに起因する副走査方向の濃度むらを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】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す図である。この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数(本実施の形態では四つ)の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)を備える。また、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置は、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置３０を備える。さらにまた、この画像形成装置は、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０を有している。
【００１５】
各画像形成ユニット１０(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、黒の画像形成ユニット１０Ｋを例に説明を行う。黒の画像形成ユニット１０Ｋは、図示しない感光層を有し、矢印Ａ方向に回転可能に配設される感光体ドラム１１を具備している。この感光体ドラム１１の周囲には、帯電ロール１２、露光部１３、現像器１４、一次転写ロール１５、およびドラムクリーナ１６が配設される。これらのうち、帯電ロール１２は、回転可能に感光体ドラム１１に接触配置され、感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する。露光部１３は、帯電ロール１２によって所定の負の電位に帯電された感光体ドラム１１に、レーザ光によって静電潜像を書き込む。現像器１４は、対応する色成分トナー(黒の画像形成ユニット１０Ｋでは黒色のトナー)を収容し、このトナーによって感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。一次転写ロール１５は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物(トナー等)を除去する。
【００１６】
中間転写ベルト２０は、複数(本実施の形態では六つ)の支持ロールに回動可能に張架支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０を駆動して回動させる。また、従動ロール２２、２３、２６は、中間転写ベルト２０を張架するとともに駆動ロール２１によって駆動される中間転写ベルト２０に従動して回転する。補正ロール２４は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール(軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として機能する。さらに、バックアップロール２５は、中間転写ベルト２０を張架するとともに後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。
また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物(トナー等)を除去するベルトクリーナ２７が配設されている。そして、中間転写ベルト２０には、濃度検知部としての濃度センサ２８が対向配置されている。濃度センサ２８は、黒の画像形成ユニット１０Ｋに隣接して配置されており、中間転写ベルト２０上に一次転写された各色のトナー像の濃度を検知する。
【００１７】
二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２５とを備えている。このバックアップロール２５には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が当接配置されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。
【００１８】
また、用紙搬送系は、用紙トレイ４０、搬送ロール４１、レジストレーションロール４２、搬送ベルト４３、および排出ロール４４を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール４１にて搬送した後、レジストレーションロール４２で一旦停止させ、その後所定のタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト４３を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４４によって機外へと送り出す。
【００１９】
次に、この画像形成装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、まず、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置により読み取る。次いで、得られた読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換してメモリに一時的に蓄積する。そして、メモリに蓄積されている四色(Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行う。すなわち、各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ)をそれぞれ駆動する。次に、各画像形成ユニット１０では、帯電ロール１２により一様に帯電された感光体ドラム１１に、露光部１３によりデジタル画像信号に応じたレーザ光を照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像器１４により現像し、各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置をプリンタとして構成する場合には、パーソナルコンピュータ等、外部から入力されるデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすればよい。
【００２０】
その後、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５によって中間転写ベルト２０の表面に順次一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１６によってクリーニングされる。
【００２１】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２５に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。
【００２２】
そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２５との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送される。定着装置５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２７によってクリーニングされる。
【００２３】
図２は、第３のサブモジュールあるいは作像条件変更部としての露光部１３の構成と、露光部１３が感光体としての感光体ドラム１１を走査露光する状態とを説明する図である。露光部１３は、半導体レーザからなる光源１０１、コリメータレンズ１０２、シリンダーレンズ１０３、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡(ポリゴンミラー)１０４を有している。また、露光部１３は、ｆθレンズ１０５、折り返しミラー１０６、反射ミラー１０７およびＳＯＳ(Start Of Scan)センサ１０８をさらに有している。
【００２４】
露光部１３において、光源１０１から出射された発散性のレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１０２によって平行光に変換され、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンダーレンズ１０３により、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａ近傍にて主走査方向に長い線像として結像される。そして、レーザ光Ｌは、高速で定速回転するポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａにより反射され、等角速度的に反時計回り(矢印Ｃ方向)に走査される。次に、レーザ光Ｌは、ｆθレンズ１０５を通過した後、折り返しミラー１０６により感光体ドラム１１の表面に向けて方向を変えられ、感光体ドラム１１の表面を矢印Ｄ方向に走査露光する。ここで、ｆθレンズ１０５は、レーザ光Ｌの光スポットの走査速度を等速化する機能を有している。また、上記した線像は、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面１０４ａの近傍に結像し、ｆθレンズ１０５は副走査方向に関して偏向反射面１０４ａを物点として光スポットを感光体ドラム１１の表面上に結像させる。したがって、この走査光学系は、偏向反射面１０４ａの面倒れを補正する機能を有している。
【００２５】
また、レーザ光Ｌは、感光体ドラム１１の表面上を走査露光するのに先立ち、反射ミラー１０７を介してＳＯＳセンサ１０８に入射する。すなわち、ＳＯＳセンサ１０８には、レーザ光Ｌが感光体ドラム１１の表面を走査する毎に、各走査ラインの最初のレーザ光Ｌが入射される。そして、ＳＯＳセンサ１０８は、感光体ドラム１１の表面への走査ライン毎の照射タイミングを検知し、照射開始タイミングを示す信号(後述するＳＯＳ信号)を生成する。
【００２６】
光源１０１には、画像信号生成部(Image Processing System：ＩＰＳ)６０から出力された書込用画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで出力するレーザドライバ１０９が接続されている。レーザドライバ１０９は、ＩＰＳ６０からの書込用画像データに基づいて光源１０１の半導体レーザのＯＮ／ＯＦＦを制御する。それにより、光源１０１から書込用画像データに対応したレーザ光Ｌが出力される。
また、レーザドライバ１０９はＳＯＳセンサ１０８に接続されており、ＳＯＳセンサ１０８において生成されたＳＯＳ信号が入力される。そして、レーザドライバ１０９は、ＳＯＳセンサ１０８からのＳＯＳ信号に基づいて、光源１０１の半導体レーザに対してレーザ駆動信号の出力を開始するタイミングを設定する。
【００２７】
さらに、レーザドライバ１０９には、濃度補正部７０が接続されている。この濃度補正部７０は、感光体ドラム１１や現像器１４(図１参照)における現像ロール(後述)等、複数のユニットそれぞれに起因する副走査方向の濃度むらを抑制するための光量設定信号を生成してレーザドライバ１０９に出力する。レーザドライバ１０９では、濃度補正部７０からの光量設定信号に基づいて、光源１０１の半導体レーザから出力されるレーザ光Ｌの光量を調整する。なお、レーザ光Ｌの光量調整は、後述するようにＳＯＳ信号が検知されてから実際に感光体ドラム１１表面を走査露光するまでの間に行われる。
【００２８】
このように、本実施の形態では、濃度補正部７０によって設定された光量設定信号に基づいて露光部１３を動作させることで、副走査方向に対する濃度むらの抑制を行っている。そして、濃度補正部７０では、副走査方向に対する濃度むらの発生状況を適宜タイミングで取得し、この結果に応じて光量設定信号を生成するための複数の光量補正データを設定している。
【００２９】
では次に、濃度補正部７０における複数の光量補正データの設定および光量設定信号の生成について詳細に説明する。図３は、濃度補正部７０に対する各種信号の入出力を説明するための図である。なお、図３には、黒の画像形成ユニット１０Ｋのみを示しているが、他の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃも同様にして濃度補正部７０と接続されている。
本実施の形態において、濃度補正部７０は、補正設定部７１と光量設定部７２とを有している。補正設定部７１は、光量設定信号ＳＳを生成するために用いられる複数(本実施の形態では２つ)の光量補正データを設定する。一方、光量設定部７２は、補正設定部７１によって設定された複数の光量補正データに基づき、光量設定信号ＳＳを生成する。
【００３０】
第１のサブモジュールとしての感光体ドラム１１の表面には、第１のマークＭ１が形成されている。この第１のマークＭ１は、例えば図２に示したように感光体ドラム１１における画像形成領域(静電潜像およびトナー像を形成可能な領域)の外側に形成される。また、感光体ドラム１１には、この第１のマークＭ１を検出する第１位相センサ１７が対向配置されている。第１の位相検知部としての第１位相センサ１７は、感光体ドラム１１が一回転する毎に第１のマークＭ１を検出する。そして、第１位相センサ１７は、第１のマークＭ１の検出結果を第１位相信号ＰＳ１として濃度補正部７０に出力する。なお、第１位相センサ１７は、ＩＰＳ６０にも第１位相信号ＰＳ１を出力する。
【００３１】
また、現像器１４は、図示しないトナーを担持して感光体ドラム１１と対向する現像領域に搬送する第２のサブモジュールおよび現像剤担持体としての現像ロール１４ａを備えている。現像ロール１４ａは、表面に複数の磁極が配列されて固定配置されるマグネットロール１４ｂと、このマグネットロール１４ｂの外周面に回転可能に装着される現像スリーブ１４ｃとを有している。この現像器１４では、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤が使用されている。そして、この二成分現像剤は、キャリアとマグネットロール１４ｂとの間に働く磁力によって現像スリーブ１４ｃ上に担持され、現像スリーブ１４ｃの回転に伴って搬送される。本実施の形態では、現像スリーブ１４ｃが、感光体ドラム１１との対向部において感光体ドラム１１の移動方向であるＡ方向と同じＥ方向に駆動される。そして、現像スリーブ１４ｃの表面には、第２のマークＭ２が形成されている。この第２のマークＭ２は、感光体ドラム１１における画像形成領域との対向部よりも外側に形成される。また、現像ロール１４ａ(現像スリーブ１４ｃ)には、この第２のマークＭ２を検出する第２位相センサ１８が対向配置されている。第２の位相検知部としての第２位相センサ１８は、現像スリーブ１４ｃが一回転する毎に第２のマークＭ２を検出する。そして、第２位相センサ１８は、第２のマークＭ２の検出結果を第２位相信号ＰＳ２として濃度補正部７０に出力する。なお、第２位相センサ１８は、ＩＰＳ６０にも第２位相信号ＰＳ２を出力する。
【００３２】
ここで、第１のマークＭ１や第２のマークＭ２は、例えば図示したように感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの表面の一部を塗りつぶすことによって形成することが可能であるが、他の手法を用いることもできる。具体的には、例えば、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの一部の表面状態(例えば表面粗さ)を変えたり、あるいは、端部側に一部切り欠きを設けたりすることが挙げられる。
また、センサを用いてマークを読み取る手法に代えて、例えば感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの駆動トルクを検知するセンサを設けたり、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃを駆動するモータのパルス信号数をカウントしたりすることによっても、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの回転周期を取得することが可能である。
【００３３】
さらに、濃度センサ２８は、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像の濃度を検知し、検知結果である濃度検知信号ＤＳを濃度補正部７０に出力する。
そして、露光部１３は、ＳＯＳセンサ１０８(図２参照)にて生成されたＳＯＳ信号ＳＯＳを濃度補正部７０に出力する。一方、濃度補正部７０は、生成した光量設定信号ＳＳを露光部１３に出力している。
【００３４】
図４は、図３に示す濃度補正部７０における補正設定部７１の構成を説明する図である。補正設定部７１は、濃度データ格納部８１、同期処理部８２、データ切り出し部８３、周期データ格納部８４、および平均化処理部８５を備える。また、補正設定部７１は、濃度−光量変換部８６、傾き補正部８７、および光量補正データ格納部８８をさらに備える。
【００３５】
濃度データ格納部８１は、濃度センサ２８(図３参照)から入力される濃度検知信号ＤＳを、副走査方向に配列した濃度データとして格納する。同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、第１位相センサ１７から入力されてくる第１位相信号ＰＳ１とを対応付けて同期させる。すなわち、濃度データのどの位置が、感光体ドラム１１における第１のマークＭ１の形成部位に対応するのかを決定する。また、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、第２位相センサ１８から入力されてくる第２位相信号ＰＳ２とを対応付けて同期させる。すなわち、濃度データのどの位置が、現像スリーブ１４ｃにおける第２のマークＭ２の形成部位に対応するのかを決定する。
【００３６】
周期データ格納部８４は、感光体ドラム１１が一回転する周期(以下の説明では第１周期Ｔ１と呼ぶ)および現像スリーブ１４ｃが一回転する周期(以下の説明では第２周期Ｔ２と呼ぶ)を格納する。これら第１周期Ｔ１や第２周期Ｔ２は、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの外径とそれぞれの回転速度とに基づいて予め決められる。データ切り出し部８３は、周期データ格納部８４に格納された第１周期Ｔ１および第２周期Ｔ２を読み出す。そして、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、第１周期Ｔ１毎に感光体ドラム１１複数周分(複数の第１周期Ｔ１分)の濃度データ(第１濃度データと呼ぶ)を切り出す。また、データ切り出し部８３は同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、第２周期Ｔ２毎に現像スリーブ１４ｃ複数周分(複数の第２周期Ｔ２分)の濃度データ(第２濃度データと呼ぶ)を切り出す。
【００３７】
平均化処理部８５は、データ切り出し部８３から入力されてくる複数の第１濃度データを、感光体ドラム１１上の同一部位毎に平均化する。また、平均化処理部８５は、データ切り出し部８３から入力されてくる複数の第２濃度データを、現像スリーブ１４ｃ上の同一部位毎に平均化する。濃度−光量変換部８６は、平均化処理部８５によって平均化された第１濃度データを光量データ(傾き補正前の第１光量補正データと呼ぶ)に変換する。また、濃度−光量変換部８６は、平均化処理部８５によって平均化された第２濃度データを光量データ(傾き補正前の第２光量補正データと呼ぶ)に変換する。
【００３８】
傾き補正部８７は、濃度−光量変換部８６から入力されてくる傾き補正前の第１光量補正データに傾き補正を施し、その結果を第１光量補正データＬＣ１として出力する。また、傾き補正部８７は、濃度−光量変換部８６から入力されてくる傾き補正前の第２光量補正データに傾き補正を施し、その結果を第２光量補正データＬＣ２として出力する。そして、補正データ格納部としての光量補正データ格納部８８は、これら第１光量補正データＬＣ１および第２光量補正データＬＣ２を格納する。この光量補正データ格納部８８に格納される第１光量データＬＣ１および第２光量データＬＣ２は、光量設定部７２(図３参照)からの要求を受けて出力される。
【００３９】
図５は、図３に示す濃度補正部７０における光量設定部７２の構成を説明する図である。出力設定部としての光量設定部７２は、第１カウンタ９１、第１補正部９２、第２カウンタ９３、第２補正部９４、および合成部９５を備える。
第１カウンタ９１は、ＳＯＳセンサ１０８(図２参照)から入力されるＳＯＳ信号の数をカウントする。また、第１カウンタ９１には、第１位相センサ１７(図３参照)から第１位相信号ＰＳ１が入力される。そして、第１カウンタ９１では、第１位相信号ＰＳ１が入力される度に、そのカウント値(第１カウント値と呼ぶ)がリセットされるようになっている。第１補正部９２は、補正設定部７１の光量補正データ格納部８８(図４参照)から読み出された第１光量補正データＬＣ１を参照し、第１カウンタ９１から入力されてくる第１カウント値に応じた第１補正値を出力する。
【００４０】
第２カウンタ９３は、ＳＯＳセンサ１０８(図２参照)から入力されるＳＯＳ信号の数をカウントする。また、第２カウンタ９３には、第２位相センサ１８(図３参照)から第２位相信号ＰＳ２が入力される。そして、第２カウンタ９３では、第２位相信号ＰＳ２が入力される度に、そのカウント値(第２カウント値と呼ぶ)がリセットされるようになっている。ここで、本実施の形態では、基本的に感光体周期Ｔ１≠現像周期Ｔ２であるので、第１カウント値および第２カウント値は、基本的に異なる値をとる。第２補正部９４は、補正設定部７１の光量補正データ格納部８８(図４参照)から読み出された第２光量補正データＬＣ２を参照し、第２カウンタ９３から入力されてくる第２カウント値に応じた第２補正値を出力する。
【００４１】
合成部９５は、第１補正部９２から入力されてくる第１補正値と、第２補正部９４から入力されてくる第２補正値とをリアルタイムに加算して合成し、補正値である光量設定信号ＳＳとして出力する。なお、合成部９５では、同一のＳＯＳ信号ＳＯＳに対応し主走査方向のライン番号が同じ第１補正値と第２補正値とを加算する。
【００４２】
図６は、上述した補正設定部７１による複数の光量補正データ(本実施の形態では感光体ドラム１１に対応する第１光量補正データＬＣ１(第１のパラメータ、第１の濃度補正データ)および現像スリーブ１４ｃに対応する第２光量補正データＬＣ２(第２のパラメータ、第２の濃度補正データ)の取得プロセスを説明するためのフローチャートである。
この処理においては、まず、画像形成装置を用いて補正用画像の作成を行う(ステップ１０１)。すなわち、帯電、露光、現像、および一次転写を行うことによって、中間転写ベルト２０にトナー像を形成する。なお、補正用画像は基本的にハーフトーン画像なのであるが、その詳細については後述する。
【００４３】
次に、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像の濃度を濃度センサ２８で読み取り(ステップ１０２)、得られた濃度検知信号ＤＳを光量設定部７２に出力する。これを受けて、光量設定部７２では、濃度検知信号ＤＳを副走査方向に配列した濃度データとして光量補正データ格納部８８に格納する(ステップ１０３)。
【００４４】
次いで、同期処理部８２は、第１位相センサ１７から入力されてくる第１位相信号ＰＳ１を取得する(ステップ１０４)。そして、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、取得した第１位相信号ＰＳ１とを対応付けて同期させる(ステップ１０５)。さらに、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、第１周期Ｔ１毎に感光体ドラム１１複数周分の第１濃度データを切り出す(ステップ１０６)。その後、平均化処理部８５では、複数の第１濃度データを、感光体ドラム１１上の同一部位毎に平均化する(ステップ１０７)。そして、濃度−光量変換部８６では、平均化処理部８５によって平均化された第１濃度データを濃度−光量変換する(ステップ１０８)。さらに、傾き補正部８７は、濃度−光量変換済みのデータに傾き補正を施し(ステップ１０９)、その結果を第１光量補正データＬＣ１として出力する。そして、光量補正データ格納部８８は、入力されてくる第１光量補正データＬＣ１を格納する(ステップ１１０)。
【００４５】
次に、同期処理部８２は、第２位相センサ１８から入力されてくる第２位相信号ＰＳ２を取得する(ステップ１１１)。次に、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、取得した第２位相信号ＰＳ２とを対応付けて同期させる(ステップ１１２)。さらに、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、第２周期Ｔ２毎に現像スリーブ１４ｃ複数周分の第２濃度データを切り出す(ステップ１１３)。その後、平均化処理部８５では、複数の第２濃度データを、現像スリーブ１４ｃ上の同一部位毎に平均化する(ステップ１１４)。そして、濃度−光量変換部８６では、平均化処理部８５によって平均化された第２濃度データを濃度−光量変換する(ステップ１１５)。さらに、傾き補正部８７は、濃度−光量変換補正済みのデータに傾き補正を施し(ステップ１１６)、その結果を第２光量補正データＬＣ２として出力する。そして、光量補正データ格納部８８は、入力されてくる第２光量補正データＬＣ２を格納する(ステップ１１７)。
【００４６】
以上のようにして、感光体ドラム１１に起因する副走査方向むらを補正するための第１光量補正データＬＣ１、および、現像スリーブ１４ｃに起因する副走査方向むらを補正するための第２光量補正データＬＣ２を取得することができる。なお、この説明では、先に第１光量補正データＬＣ１を取得してから第２光量補正データＬＣ２を取得するようにしていたが、その順番は逆であってもよい。
【００４７】
では、上記図６に示した処理の流れを、具体例を挙げながら詳細に説明する。
図７(ａ)は、上記ステップ１０１において作成され、中間転写ベルト２０上に一次転写された補正用画像Ｇを示している。本実施の形態では、補正用画像Ｇの作成を行うにあたり、ハーフトーン画像に対応する静電潜像を感光体ドラム１１上に形成するのであるが、その際、ＩＰＳ６０は、露光部１３に次のような書込用画像データを出力する。補正用画像作成の指示を受けたＩＰＳ６０は、まず、ハーフトーン画像(例えば濃度５０％)に対応する書込用画像データ(ハーフトーンデータと呼ぶ)を露光部１３に出力する。その後、第１位相センサ１７で第１のマークＭ１が検知されると、ＩＰＳ６０では、これを受けてハーフトーンデータよりも高濃度(例えば濃度６０％)に対応する書込用画像データ(第１マークデータと呼ぶ)を所定時間だけ露光部１３に出力する。そして、第１マークデータの出力を終了した後、ＩＰＳ６０は、再びハーフトーンデータを露光部１３に出力する。その後、第２位相センサ１８で第２のマークＭ２が検知されると、ＩＰＳ６０では、これを受けてハーフトーンデータよりも低濃度(例えば濃度４０％)の書込用画像データ(第２マークデータと呼ぶ)を所定時間だけ露光部１３に出力する。そして、ＩＰＳ６０は、第２マークデータの出力を終了した後、さらにハーフトーンデータを露光部１３に出力する。その際のハーフトーンデータは、少なくとも感光体ドラム１１の３周期以上となるように出力される。
【００４８】
このようにして感光体ドラム１１上に形成された静電潜像をトナーで現像した後、中間転写ベルト２０に一次転写する。すると、中間転写ベルト２０上に形成される補正用画像Ｇには、第１マークデータに対応する高濃度の第１画像Ｇ１、第２マークデータに対応する低濃度の第２画像Ｇ２、およびその後のハーフトーンデータに対応する中濃度の第３画像Ｇ３が含まれることになる。
【００４９】
そして、補正用画像Ｇは、中間転写ベルト２０の矢印Ｂ方向への移動に伴って濃度センサ２８との対向部を順次通過し、濃度センサ２８によって読み取りが行われる。なお、図７(ａ)には、濃度センサ２８による読み取り領域を破線で示してある。
【００５０】
図７(ｂ)は、上記ステップ１０２において濃度センサ２８で読み取られ、上記ステップ１０３において濃度データ格納部８１に格納される濃度データを示している。なお、図７(ｂ)において、横軸は時間であり、縦軸は濃度である。濃度センサ２８は、補正用画像Ｇを読み取って得られた濃度検知信号ＤＳを出力する。ここで、濃度センサ２８は、第１画像Ｇ１を読み取る際には第３画像Ｇ３よりも高レベルの濃度検知信号ＤＳを、第２画像Ｇ２を読み取る際には第３画像Ｇ３よりも低レベルの濃度検知信号ＤＳを、それぞれ出力する。なお、図７(ｂ)では、第３画像Ｇ３を読み取るに際して、ほぼ一定の濃度検知信号ＤＳが出力されているが、これは、マクロ的にみたものであって、ミクロ的には、後述する図８(ａ)に示すように、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃ等に起因する若干の濃度むらが存在している。
【００５１】
図７(ｃ)は、上記ステップ１０４において同期処理部８２が取得する第１位相信号ＰＳ１を示している。なお、隣接する第１位相信号ＰＳ１同士の間隔は、感光体ドラム１１の回転周期である第１周期Ｔ１に対応している。そして、上記ステップ１０５において、同期処理部８２は、次のようにして濃度データと第１位相信号ＰＳ１と同期させる。同期処理部８２は、まず、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データより、予め定められた第１の閾値よりも高濃度となっている第１画像Ｇ１の読み取り部位を検出する。そして、同期処理部８２は、図７(ｂ)および図７(ｃ)に示したように、第１画像Ｇ１の読み取り開始タイミングに、取得した第１位相信号ＰＳ１の立ち上がりタイミングを同期させる。上述したように、第１画像Ｇ１は、第１位相センサ１７で第１のマークＭ１が検知されることをトリガとして形成されている。したがって、このような同期処理を施すことにより、濃度データのどの位置が、感光体ドラム１１における第１のマークＭ１の形成部位に対応するのかを決定できる。つまり、感光体ドラム１１周面上の位置と得られた濃度データとの対応付けを行うことができる。
【００５２】
一方、図７(ｄ)は、上記ステップ１１１において同期処理部８２が取得する第２位相信号ＰＳ２を示している。なお、隣接する第２位相信号ＰＳ２同士の間隔は、現像スリーブ１４ｃの回転周期である第２周期Ｔ２に対応している。そして、上記ステップ１１２において、同期処理部８２は、次のようにして濃度データと第２位相信号ＰＳ２とを同期させる。同期処理部８２は、まず、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データより、予め定められた第２の閾値よりも低濃度となっている第２画像Ｇ２の読み取り部位を検出する。そして、同期処理部８２は、図７(ｂ)および図７(ｄ)に示したように、第２画像Ｇ２の読み取り開始タイミングに、取得した第２位相信号ＰＳ２の立ち上がりタイミングを同期させる。上述したように、第２画像Ｇ２は、第２位相センサ１８で第２のマークＭ２が検知されることをトリガとして形成されている。したがって、このような同期処理を施すことにより、濃度データのどの位置が、現像スリーブ１４ｃにおける第２のマークＭ２の形成部位に対応するのかを決定できる。つまり、現像スリーブ１４ｃ周面上の位置と濃度データとの対応付けを行うことができる。
【００５３】
なお、この例では、第１位相信号ＰＳ１の発生周期(感光体ドラム１１の第１周期Ｔ１)が、第２位相信号ＰＳ２の発生周期(現像スリーブ１４ｃの第２周期Ｔ２)の３倍強程度(非整数倍)に設定されている。したがって、感光体ドラム１１および現像スリーブ１４ｃは、非同期の状態で駆動される。
【００５４】
図８(ａ)は、図７(ｂ)に示す第３画像Ｇ３を読み取って得られた濃度データＨの拡大図を示している。なお、図８(ａ)において、横軸は時間であり、縦軸は濃度である。図８(ａ)に示すように、本来の同一濃度(濃度５０％)であるはずの第３画像Ｇ３においても、実際には、濃度５０％を中心として濃度の増減すなわち濃度むらが生じている。なお、この例では、濃度データＨにおける濃度むらが、図８(ａ)に示す感光体ドラム１１の周期むらＨ１と、現像スリーブ１４ｃの周期むらＨ２と重畳したものに起因すると仮定して説明を行う。
また、図８(ｂ)は上記ステップ１０５において濃度データＨに対する同期処理がなされた第１位相信号ＰＳ１を示している。他方、図８(ｃ)は上記ステップ１１２において濃度データＨに対する同期処理がなされた第２位相信号ＰＳ２を示している。
【００５５】
図９(ａ)は、上記ステップ１０６においてデータ切り出し部８３で第１周期Ｔ１毎に切り出された複数の第１濃度データＤＤＡ〜ＤＤＣを示している。図９(ａ)において、横軸は第１のマークＭ１の形成位置を原点とする感光体ドラム１１の副走査方向位置であり、縦軸は濃度である。ここで、本実施の形態では、データ切り出し部８３でデータの切り出しを行う際に、主走査方向１ライン毎にサンプリングが行われる。このため、感光体ドラム１１の直径が例えばφ２８であり、画像形成装置の副走査方向の解像度が例えば６００ｄｐｉであるとすると、各第１濃度データＤＤＡ、ＤＤＢ、およびＤＤＣは、それぞれ始端から終端まで合計２０７８個のサンプリングデータを含んでいることになる。
なお、この例では、濃度データＨから第１濃度データＤＤＡ、ＤＤＢ、ＤＤＣの順にデータの切り出しが行われる。このため、例えばＤＤＡの終端の値とＤＤＢの始端の値とは、連続している。
【００５６】
また、図９(ａ)は、上記ステップ１０７において平均化された第１濃度データＤＤ１も示している。このように、複数の第１濃度データＤＤＡ〜ＤＤＣを同一部位毎に平均化することにより、現像スリーブ１４ｃ側に起因するむらの影響を低減することができる。つまり、感光体ドラム１１側に起因するむら(図中細線の実線で示す)に近づけることができる。ここで、平均化する第１濃度データのサンプル数を更に増加させれば、平均化された第１濃度データＤＤ１をより真の値に近づけることが可能である。ただし、その分だけより長く第３画像Ｇ３を形成することが必要となるため、この例では３周期分としている。
【００５７】
図９(ｂ)は、上記ステップ１０８において平均化された第１濃度データＤＤ１(図９(ａ)参照)に濃度−光量変換を施した結果すなわち傾き補正前の第１光量補正データＬＤ１を示している。図９(ｂ)において、横軸は第１マークのＭ１の形成位置を原点とする感光体ドラム１１の副走査方向位置であり、縦軸は光量補正値である。本実施の形態では、帯電された感光体ドラム１１のうち、トナー像の形成対象となる部位を露光部１３で露光している。したがって、形成されるトナー像の濃度を揃えるためには、第３画像Ｇ３の形成時に高濃度となっていた部位に対しては露光量を下げて濃度を低くし、低濃度となっていた部位に対しては露光量を上げて濃度を高くすることが必要になる。
【００５８】
図９(ｃ)は、上記ステップ１０９において傾き補正部８７で傾き補正され、上記ステップ１１０で光量補正データ格納部８８に格納される第１光量補正データＬＣ１を示している。図９(ｃ)において、横軸は第１マークのＭ１の形成位置を原点とする感光体ドラム１１の副走査方向位置であり、縦軸は光量補正値である。傾き補正部８７では、傾き補正前の第１光量補正データＬＤ１の始端の値と終端の値との差から傾きを求め、始端の値と終端の値とが一致するように傾き補正を行っている。なお、この例では、傾き補正前の第１光量補正データＬＤ１における始端の値と終端の値との差がほとんどないため、傾き補正前の第１光量補正データＬＤ１と略同一の第１光量補正データＬＣ１が得られている。
【００５９】
一方、図１０(ａ)は、上記ステップ１１３においてデータ切り出し部８３で第２周期Ｔ２毎に切り出された複数の第２濃度データＤＤａ〜ＤＤｅを示している。図１０(ａ)において、横軸は第２のマークＭ２の形成位置を原点とする現像スリーブ１４ｃの副走査方向位置であり、縦軸は濃度である。ここで、本実施の形態では、上述したように、主走査方向１ライン毎にサンプリングが行われる。
なお、この例では、濃度データＨから第２濃度データＤＤａ、ＤＤｂ、ＤＤｃ、ＤＤｄ、ＤＤｅの順にデータの切り出しが行われる。このため、例えばＤＤａの終端の値とＤＤｂの始端の値とは、連続している。
また、図１０(ａ)は、上記ステップ１１４において平均化された第２濃度データＤＤ２も示している。このように、複数の第２濃度データＤＤａ〜ＤＤｅを同一部位毎に平均化することにより、感光体ドラム１１側に起因するむらの影響を低減することができる。つまり、現像スリーブ１４ｃ側に起因するむら(図中細線の実線で示す)に近づけることができる。そして、この例では、現像スリーブ１４ｃの第２周期Ｔ２が感光体ドラム１１の第１周期Ｔ１よりも短いため、第２濃度データのサンプル数は第１濃度データのサンプル数よりも多い５周期分としている。
【００６０】
図１０(ｂ)は、上記ステップ１１５において第２濃度データＤＤ２(図１０(ａ)参照)に濃度−光量変換を施した結果すなわち傾き補正前の第２光量補正データＬＤ２を示している。図１０(ｂ)において、横軸は第２のマークＭ２の形成位置を原点とする現像スリーブ１４ｃの副走査方向位置であり、縦軸は光量補正値である。
【００６１】
図１０(ｃ)は、上記ステップ１１６において傾き補正部８７で傾き補正され、上記ステップ１１７で光量補正データ格納部８８に格納される第２光量補正データＬＣ２を示している。図１０(ｃ)において、横軸は第２のマークＭ２の形成位置を原点とする現像スリーブ１４ｃの副走査方向位置であり、縦軸は光量補正値である。傾き補正部８７では、傾き補正前の第２光量補正データＬＤ２の始端の値と終端の値との差から傾きを求め、始端の値と終端の値とが一致するように傾き補正を行っている。なお、この例では、傾き補正前の第２光量補正データＬＤ２に感光体ドラム１１側に起因するむらの影響が残っているため、その始端の値と終端の値との差が大きい。このため、終端側の値を持ち上げるような傾き補正がなされている。これにより、第２光量補正データＬＣ２における始端と終端との連続性が確保される。
【００６２】
次に、このようにして取得された第１光量補正データＬＣ１および第２光量補正データＬＣ２を用いて、画像形成動作時に実行されるレーザ光Ｌの光量補正について説明する。図１１は、上述した光量設定部７２による光量設定信号の設定プロセスを説明するためのフローチャートである。
画像形成動作の開始に伴ってレーザ光Ｌの照射が開始されると、これに伴って発生したＳＯＳ信号ＳＯＳが、光量設定部７２に入力される(ステップ２０１)。
【００６３】
すると、第１カウンタ９１では、ＳＯＳ信号ＳＯＳの入力を受けて第１カウント値を１だけ増加させる(ステップ２０２)。次に、第１カウンタ９１では、第１位相信号ＰＳ１の入力があったか否かを判断し(ステップ２０３)、第１位相信号ＰＳ１の入力があった場合には、第１カウンタ９１の第１カウント値をリセットする(ステップ２０４)。一方、第１位相信号ＰＳ１の入力がなかった場合には、そのまま次のステップ２０５に進む。そして、第１補正部９２は、補正設定部７１の光量補正データ格納部８８から読み出された第１光量補正データＬＣ１を参照し、第１カウンタ９１から入力されてくる第１カウント値に応じた第１補正値を取得する(ステップ２０５)。
【００６４】
一方、上記ステップ２０２〜ステップ２０５と平行して、第２カウンタ９３では、ＳＯＳ信号ＳＯＳの入力を受けて第２カウント値を１だけ増加させる(ステップ２０６)。次に、第２カウンタ９３では、第２位相信号ＰＳ２の入力があったか否かを判断し(ステップ２０７)、第２位相信号ＰＳ２の入力があった場合には第２カウンタ９３の第２カウント値をリセットする(ステップ２０８)。一方、第２位相信号ＰＳ２の入力がなかった場合には、そのまま次のステップ２０９へと進む。そして、第２補正部９４は、補正設定部７１の光量補正データ格納部８８から読み出された第２光量補正データＬＣ２を参照し、第２カウンタ９３から入力されてくる第２カウント値に応じた第２補正値を取得する(ステップ２０９)。
【００６５】
その後、合成部９５は、ステップ２０５で取得された第１補正値とステップ２０９で取得された第２補正値とを加算して合成し(ステップ２１０)、光量設定信号ＳＳとして露光部１３に出力する(ステップ２１１)。そして、次ライン(次の主走査方向ライン)が存在するか否かを判断し(ステップ２１２)、次ラインが存在する場合にはステップ２０１に戻って処理を続行する。一方、次ラインが存在しない場合には、一連の処理を終了する。
【００６６】
ここで、上記ステップ２０５では、例えば次のようにして第１補正値を取得する。第１補正部９２は、取得した第１カウント値に基づいて、これから露光位置(露光部１３と感光体ドラム１１との対向位置)に到達する感光体ドラム１１上の副走査方向位置Ｘを決定する。次いで、第１補正部９２は、図９(ｃ)に示す第１光量補正データＬＣ１から、決定された副走査方向位置Ｘに対応する光量補正値を取得し、これを第１補正値として出力する。
【００６７】
一方、上記ステップ２０９では、例えば次のようにして第２補正値を取得する。第２補正部９４は、取得した第２カウント値に基づいて、上記感光体ドラム１１上の副走査方向位置Ｘが、現像位置(感光体ドラム１１と現像スリーブ１４ｃとの対向位置)に到達するときの現像スリーブ１４ｃ上の副走査方向位置Ｙを決定する。次いで、第２補正部９４は、図１０(ｃ)に示す第２光量補正データＬＣ２から、決定された副走査方向位置Ｙに対応する光量補正値を取得し、これを第２補正値として出力する。
【００６８】
そして、合成部９５では、露光位置を通過する感光体ドラム１１上の副走査方向位置Ｘに対応する第１補正値と、この感光体ドラム１１上の副走査方向位置Ｘが現像位置を通過する際に対向する現像スリーブ１４ｃ上の副走査方向位置Ｙに対応する第２補正値とが加算されて、光量設定信号ＳＳとなる。つまり、光量設定信号ＳＳは、同一の主走査方向ラインに対応して１ライン毎に計算され、出力されることになる。
【００６９】
図１２は、図２に示すレーザドライバ１０９による光源１０１(半導体レーザ)の駆動を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１２は、主走査方向ｍライン目および主走査方向ｍ＋１ライン目を例示している。
レーザドライバ１０９は、主走査方向１ライン毎に、ＳＯＳ検出用の駆動信号、光量制御用の駆動信号、画像露光用の駆動信号を順次出力する。そして、ＳＯＳ検出用の駆動信号の出力に伴って光源１０１からレーザ光Ｌが出力され、これがＳＯＳセンサ１０８によって検出されることにより、ＳＯＳ信号が出力される。このＳＯＳ信号はレーザドライバ１０９を介して濃度補正部７０の光量設定部７２に入力され、光量設定部７２において図１１に示した処理が施されることにより、光量設定信号ＳＳが生成される。次に、生成された光量設定信号ＳＳは、露光部１３のレーザドライバ１０９に入力される。レーザドライバ１０９は、受け取った光量設定信号ＳＳに応じて出力調整を施した光量制御用の駆動信号を出力し、光源１０１からは光量調整されたレーザ光Ｌが出力される。その後、レーザドライバ１０９は、光量設定信号ＳＳにて光量調整がなされた状態で、画像露光用の駆動信号を出力する。そして、光源１０１は、感光体ドラム１１上の画像形成領域を、光量調整されたレーザ光Ｌにて走査露光し、静電潜像を形成する。
【００７０】
このように、本実施の形態では、感光体ドラム１１および現像スリーブ１４ｃの周期むらを補正するための第１光量補正データＬＣ１および第２光量補正データＬＣ２を予め取得しておくようにした。そして、実際の画像形成では、これら第１光量補正データＬＣ１および第２光量補正データＬＣ２から取得した、同一の主走査方向ラインに対応する第１補正値および第２補正値を合成して光量設定信号ＳＳを生成し、この光量設定信号ＳＳによって露光部１３の光量補正を実行するようにした。これにより、感光体ドラム１１の回転周期である第１周期Ｔ１に同期して発生する濃度むら、および、現像スリーブ１４ｃの回転周期である第２周期Ｔ２に同期して発生する濃度むらを、露光部１３による露光量調整によって、ともに抑制することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、例えば感光体ドラム１１に対応する第１光量補正データＬＣ１を取得する際に、感光体ドラム１１上の副走査方向位置と濃度データとを同期させ、この濃度データを感光体ドラム１１の回転周期毎に分割し、分割された各第１濃度データを平均化し、平均化された第１濃度データを濃度−光量変換した後に傾き補正を実行するようにした。これにより、得られる第１光量補正データＬＣ１を、より正確なものとすることができる。
【００７２】
一方、例えば現像スリーブ１４ｃに対応する第２光量補正データＬＣ２を取得する際に、現像スリーブ１４ｃ上の副走査方向位置と濃度データとを同期させ、この濃度データを現像スリーブ１４ｃの回転周期毎に分割し、分割された各第２濃度データを平均化し、平均化された第２濃度データを濃度−光量変換した後に傾き補正を実行するようにした。これにより、第１光量補正データＬＣ１と同様、得られる第２光量補正データＬＣ２を、より正確なものとすることができる。
【００７３】
ここで、本実施の形態では、感光体ドラム１１上に第１のマークＭ１を設け、この第１のマークＭ１を第１位相センサ１７にて読み取ることで、感光体ドラム１１の位相を検知するようにした。また、現像スリーブ１４ｃにも第２のマークＭ２を設け、この第２のマークＭ２を第２位相センサ１８にて読み取ることで、現像スリーブ１４ｃの位相を検知するようにした。これにより、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの位相と、濃度データとの同期を容易に行うことができる。
【００７４】
さらに、本実施の形態では、第１光量補正データＬＣ１からは、露光位置を通過する感光体ドラム１１上の副走査方向位置Ｘに対応する第１補正値を取得するようにした。また、第２光量補正データＬＣ２からは、感光体ドラム１１上の副走査方向位置Ｘが現像位置を通過する際に対向する現像スリーブ１４ｃ上の副走査方向位置Ｙに対応する第２補正値を取得するようにした。そして、取得されたこれら第１補正値および第２補正値を合成して得られた光量設定信号ＳＳを用いて、主走査方向１ライン毎に光量補正を行うようにした。すなわち、同一の主走査方向ラインに対応する第１補正値および第２補正値によって光量設定信号ＳＳ２を得るようにした。これにより、感光体ドラム１１上には感光体ドラム１１の特性および現像スリーブ１４ｃの特性に対応した光量で静電潜像が形成されることになり、その結果、現像後のトナー像の濃度むらを抑制することができる。
【００７５】
そして、本実施の形態では、感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃに起因する濃度むらを、露光部１３の露光量で抑制するので、これら感光体ドラム１１や現像スリーブ１４ｃの外径等を自由に設定することができる。したがって、画像形成装置の設計上の制約が緩和され、設計の自由度を高めることができる。
【００７６】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、補正用画像を読み取って得られた濃度データに対して周波数解析を行い、この周波数解析の結果に応じて光量補正データを取得する順序を決定するようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１３は、本実施の形態で用いられる補正設定部７１の構成を説明するための図である。この補正設定部７１の基本構成は実施の形態１と同様であるが、ＦＦＴ処理部８９およびサブモジュール選択部９０をさらに備えている点が異なる。
高速フーリエ変換処理部としてのＦＦＴ処理部８９は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データに高速フーリエ変換処理(ＦＦＴ:Fast Fourier Transform)を施す。また、選択部としてのサブモジュール選択部９０は、ＦＦＴ処理部８９におけるＦＦＴの結果に基づき、むらの発生要因となるサブモジュール(この例では感光体ドラム１１あるいは現像スリーブ１４ｃ)のうち、振幅が最も大きい周波数となるサブモジュールを選択し、その選択結果を同期処理部８２に出力する。
【００７８】
図１４は、上述した補正設定部７１における複数の光量補正データ(本実施の形態では感光体ドラム１１に対応する第１光量補正データＬＣ１および現像スリーブ１４ｃに対応する第２光量補正データＬＣ２)の取得プロセスを説明するためのフローチャートである。
この処理においては、まず、画像形成装置を用いて第１の補正用画像の形成を行う(ステップ３０１)。すなわち、帯電、露光、現像、および一次転写を行うことによって、中間転写ベルト２０にトナー像を形成する。なお、形成される第１の補正用画像は、実施の形態１と同じものである。
【００７９】
次に、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像の濃度を濃度センサ２８で読み取り(ステップ３０２)、得られた濃度検知信号ＤＳを光量設定部７２に出力する。これを受けて、光量設定部７２では、濃度検知信号ＤＳを副走査方向に配列した濃度データとして光量補正データ格納部８８に格納する(ステップ３０３)。
さらに、ＦＦＴ処理部８９は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データにＦＦＴ処理を施す(ステップ３０４)。そして、サブモジュール選択部９０は、ＦＦＴ処理の結果に基づいて振幅の大きいサブモジュールＵ１(この例では感光体ドラム１１あるいは現像スリーブ１４ｃのどちらか)を選択する(ステップ３０５)。
【００８０】
次いで、同期処理部８２は、ステップ３０５で選択されたサブモジュールＵ１の位相信号(第１位相信号ＰＳ１あるいは第２位相信号ＰＳ２)を取得する(ステップ３０６)。そして、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、取得したサブモジュールＵ１の位相信号とを対応付けて同期させる(ステップ３０７)。さらに、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、サブモジュールＵ１の周期(第１周期Ｔ１あるいは第２周期Ｔ２)毎にサブモジュールＵ１複数周分の濃度データを切り出す(ステップ３０８)。その後、平均化処理部８５では、複数の濃度データを、サブモジュールＵ１上の同一部位毎に平均化する(ステップ３０９)。そして、濃度−光量変換部８６では、平均化処理部８５によって平均化された濃度データを濃度−光量変換する(ステップ３１０)。さらに、傾き補正部８７は、濃度−光量変換済みのデータに傾き補正を施し(ステップ３１１)、その結果をサブモジュールＵ１の光量補正データ(第１光量補正データＬＣ１あるいは第２光量補正データＬＣ２)として出力する。そして、光量補正データ格納部８８は、入力されてくるサブモジュールＵ１の光量補正データを格納する(ステップ３１２)。
【００８１】
次に、画像形成装置では、得られたサブモジュールＵ１の光量補正データを用いて光量補正を行いつつ、第２の補正用画像の形成を行う(ステップ３１３)。なお、形成される第２の補正用画像は、第１の補正用画像と同じものである。
【００８２】
次に、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像の濃度を濃度センサ２８で読み取り(ステップ３１４)、得られた濃度検知信号ＤＳを光量設定部７２に出力する。これを受けて、光量設定部７２では、濃度検知信号ＤＳを副走査方向に配列した濃度データとして光量補正データ格納部８８に格納する(ステップ３１５)。
【００８３】
次いで、同期処理部８２は、ステップ３０５で選択されなかったサブモジュールＵ２の位相信号(第１位相信号ＰＳ１あるいは第２位相信号ＰＳ２)を取得する(ステップ３１６)。そして、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、取得したサブモジュールＵ２の位相信号とを対応付けて同期させる(ステップ３１７)。さらに、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、サブモジュールＵ２の周期(第１周期Ｔ１あるいは第２周期Ｔ２)毎にサブモジュールＵ２複数周分の濃度データを切り出す(ステップ３１８)。その後、平均化処理部８５では、複数の濃度データを、サブモジュールＵ２上の同一部位毎に平均化する(ステップ３１９)。そして、濃度−光量変換部８６では、平均化処理部８５によって平均化された濃度データを濃度−光量変換する(ステップ３２０)。さらに、傾き補正部８７は、濃度−光量変換済みのデータに傾き補正を施し(ステップ３２１)、その結果をサブモジュールＵ２の光量補正データ(第１光量補正データＬＣ１あるいは第２光量補正データＬＣ２)として出力する。そして、光量補正データ格納部８８は、入力されてくるサブモジュールＵ２の光量補正データを格納する(ステップ３２２)。
【００８４】
上記ステップ３０２において、例えば図８(ａ)に示すような濃度データが取得された場合、ＦＦＴ処理部８９でＦＦＴ処理を施すと、第１周期Ｔ１に対応する第１の周波数および第２周期Ｔ２に対応する第２の周波数にピークが現れる。図８(ａ)の例では、感光体ドラム１１に起因するむらの振幅が現像スリーブ１４ｃに起因するむらの振幅よりも大きいため、第１の周波数におけるピーク値は第２のピーク値よりも大きくなる。したがって、この例では、サブモジュールＵ１として感光体ドラム１１が選択され、サブモジュールＵ２として現像スリーブ１４ｃが選択されることになる。
【００８５】
本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。すなわち、変動振幅の大きいサブモジュール順に光量補正データを得、得られた光量補正データを用いて補正を行いつつ次の光量補正データを得ることができるため、取得される光量補正データの値を、より正確なものとすることができる。特に、本実施の形態では、変動振幅の大きいサブモジュール順に光量補正データを取得している。このため、例えば２番目に変動振幅の大きいサブモジュールの光量補正データを取得する際には、一番変動振幅の大きいサブモジュールの影響が既に低減されていることから、得られる光量補正データは、より正確なものとなる。
【００８６】
＜実施の形態３＞
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、むら発生周期の短いサブモジュールから順に光量補正データを取得するようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１や２と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８７】
図１５は、本実施の形態で用いられる補正設定部７１の構成を説明するための図である。この補正設定部７１の基本構成は実施の形態１と同様であるが、選択部としてのサブモジュール選択部９０をさらに備えている点が異なる。
このサブモジュール選択部９０には、周期データ格納部８４から第１周期Ｔ１および第２周期Ｔ２が入力される。そして、サブモジュール選択部９０は、周期データ格納部８４から入力される複数のサブモジュールの周期のうち、もっとも周期が短いサブモジュールを選択し、その選択結果を同期処理部８２に出力する。
【００８８】
図１６は、上述した補正設定部７１における複数の光量補正データ(本実施の形態では感光体ドラム１１に対応する第１光量補正データＬＣ１および現像スリーブ１４ｃに対応する第２光量補正データＬＣ２)の取得プロセスを説明するためのフローチャートである。
この処理においては、まず、画像形成装置を用いて第１の補正用画像の形成を行う(ステップ４０１)。すなわち、帯電、露光、現像、および一次転写を行うことによって、中間転写ベルト２０にトナー像を形成する。なお、形成される第１の補正用画像は、実施の形態１と同じものである。
【００８９】
次に、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像の濃度を濃度センサ２８で読み取り(ステップ４０２)、得られた濃度検知信号ＤＳを光量設定部７２に出力する。これを受けて、光量設定部７２では、濃度検知信号ＤＳを副走査方向に配列した濃度データとして光量補正データ格納部８８に格納する(ステップ４０３)。
さらに、サブモジュール選択部９０は、周期データ格納部８４から入力されてくる第１周期Ｔ１および第２周期Ｔ２に基づいて周期が短いサブモジュールＵＡ(この例では感光体ドラム１１あるいは現像スリーブ１４ｃのどちらか)を選択する(ステップ４０４)。
【００９０】
次いで、同期処理部８２は、ステップ４０４で選択されたサブモジュールＵＡの位相信号(第１位相信号ＰＳ１あるいは第２位相信号ＰＳ２)を取得する(ステップ４０５)。そして、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、取得したサブモジュールＵＡの位相信号とを対応付けて同期させる(ステップ４０６)。さらに、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、サブモジュールＵＡの周期(第１周期Ｔ１あるいは第２周期Ｔ２)毎にサブモジュールＵＡ複数周分の濃度データを切り出す(ステップ４０７)。その後、平均化処理部８５では、複数の濃度データを、サブモジュールＵＡ上の同一部位毎に平均化する(ステップ４０８)。そして、濃度−光量変換部８６では、平均化処理部８５によって平均化された濃度データを濃度−光量変換する(ステップ４０９)。さらに、傾き補正部８７は、濃度−光量変換済みのデータに傾き補正を施し(ステップ４１０)、その結果をサブモジュールＵＡの光量補正データ(第１光量補正データＬＣ１あるいは第２光量補正データＬＣ２)として出力する。そして、光量補正データ格納部８８は、入力されてくるサブモジュールＵＡの光量補正データを格納する(ステップ４１１)。
【００９１】
次に、画像形成装置では、得られたサブモジュールＵＡの光量補正データを用いて光量補正を行いつつ、第２の補正用画像の形成を行う(ステップ４１２)。なお、形成される第２の補正用画像は、第１の補正用画像と同じものである。
【００９２】
さらに、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像の濃度を濃度センサ２８で読み取り(ステップ４１３)、得られた濃度検知信号ＤＳを光量設定部７２に出力する。これを受けて、光量設定部７２では、濃度検知信号ＤＳを副走査方向に配列した濃度データとして光量補正データ格納部８８に格納する(ステップ４１４)。
【００９３】
次いで、同期処理部８２は、ステップ４０４で選択されなかったサブモジュールＵＢの位相信号(第１位相信号ＰＳ１あるいは第２位相信号ＰＳ２)を取得する(ステップ４１５)。そして、同期処理部８２は、濃度データ格納部８１から読み出した濃度データと、取得したサブモジュールＵＢの位相信号とを対応付けて同期させる(ステップ４１６)。さらに、データ切り出し部８３は、同期処理部８２から入力されてくる同期処理済みの濃度データから、サブモジュールＵＢの周期(第１周期Ｔ１あるいは第２周期Ｔ２)毎にサブモジュールＵＢ複数周分の濃度データを切り出す(ステップ４１７)。その後、平均化処理部８５では、複数の濃度データを、サブモジュールＵＢ上の同一部位毎に平均化する(ステップ４１８)。そして、濃度−光量変換部８６では、平均化処理部８５によって平均化された濃度データを濃度−光量変換する(ステップ４１９)。さらに、傾き補正部８７は、濃度−光量変換済みのデータに傾き補正を施し(ステップ４２０)、その結果をサブモジュールＵＢの光量補正データ(第１光量補正データＬＣ１あるいは第２光量補正データＬＣ２)として出力する。そして、光量補正データ格納部８８は、入力されてくるサブモジュールＵＢの光量補正データを格納する(ステップ４２１)。
【００９４】
以上説明したように、本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。一番最初に作成された補正用画像を読み取って得られる濃度データには、複数のサブモジュール(ここでは感光体ドラム１１と現像スリーブ１４ｃ)によるむら成分が含まれているが、補正対象となるサブモジュールのむらを検出するためにはこのサブモジュールの複数周期分の濃度データを読み取る必要がある。すると、回転周期の短いサブモジュールの場合、一番最初に形成する補正用画像の副走査方向長さを短くすることが可能となり、補正用画像の形成で消費されるトナーの量を低減することが可能になる。また、本実施の形態の場合、実施の形態２のように周波数解析を行う必要がないことから、ＦＦＴ処理を行う回路が不要となり、補正設定部７１の回路構成を簡易なものとすることができ、その結果かかるコストを低減することが可能となるという利点もある。
【００９５】
なお、実施の形態１〜３では、感光体ドラム１１に起因するむらおよび現像ロール１４ａにおける現像スリーブ１４ｃに起因するむらの補正について説明を行ったが、これに限られるものではなく、他のサブモジュールを対象とすることもできる。このようなサブモジュールとしては、例えば帯電ロール１２や一次転写ロール１５等の回転体が挙げられる。また、露光部１３に設けられた回転多面鏡１０４も挙げられる。また、本実施の形態では、２つのサブモジュールすなわち感光体ドラム１１および現像スリーブ１４ｃに起因する濃度むらの抑制について説明を行ったが、これに限られるものではなく、３以上のサブモジュールに対しても、同様の制御を行うことで濃度むらの発生を抑制することができる。
【００９６】
また、実施の形態１〜３では、露光部１３における光源１０１の光量調整によって濃度制御を行っていたが、これに限られるものではなく、例えば帯電ロール１２に印加する帯電バイアスの大きさを調整するようにしてもよい。さらに、この他にも、例えば現像ロール１４ａに印加する現像バイアスや一次転写ロール１５に印加する一次転写バイアス等の大きさを調整することによっても、形成される画像の濃度制御を行うことができる。これ以外に、例えばＩＰＳ６０から出力される書込用画像データに調整を施すことも考えられる。さらにまた、露光部１３を用いる場合であっても必ずしも半導体レーザを用いる必要はなく、例えば複数のＬＥＤを主走査方向に並べて構成したＬＥＤアレイ等を用いることもできる。
【００９７】
そして、実施の形態１〜３では、所謂タンデム型のカラー画像形成装置を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、他の方式を採用したカラー画像形成装置や、モノクロ(単色)の画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成図である。
【図２】露光部の構成と、露光部が感光体ドラムを走査露光する状態とを説明する図である。
【図３】濃度補正部に対する各種信号の入出力を説明するための図である。
【図４】濃度補正部における補正設定部の構成を説明する図である。
【図５】濃度補正部における光量設定部の構成を説明する図である。
【図６】補正設定部による複数の光量補正データの取得プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図７】(ａ)は中間転写ベルト上に形成された補正用画像、(ｂ)は補正用画像を読み取って得られた濃度データ、(ｃ)は第１位相信号、(ｄ)は第２位相信号、をそれぞれ示す図である。
【図８】(ａ)は補正用画像の第３画像を読み取って得られた濃度データ、(ｂ)は濃度データに対して同期処理がなされた第１位相信号、(ｃ)は濃度データに対して同期処理がなされた第２位相信号、をそれぞれ示す図である。
【図９】(ａ)は濃度データを第１周期毎に切り出して得られた第１濃度データおよび平均化された第１濃度データ、(ｂ)は傾き補正前の第１光量補正データ、(ｃ)は第１光量補正データ、をそれぞれ示す図である。
【図１０】(ａ)は濃度データを第２周期毎に切り出して得られた第２濃度データおよび平均化された第２濃度データ、(ｂ)は傾き補正前の第２光量補正データ、(ｃ)は第２光量補正データ、をそれぞれ示す図である。
【図１１】光量設定部による光量設定信号の設定プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図１２】レーザドライバによる光源(半導体レーザ)の駆動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】実施の形態２における補正設定部の構成を説明するための図である。
【図１４】実施の形態２において、補正設定部による複数の光量補正データの取得プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態３における補正設定部の構成を説明するための図である。
【図１６】実施の形態３において、補正設定部による複数の光量補正データの取得プロセスを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１０(１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ)…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…露光部、１４…現像器、１４ａ…現像ロール、１４ｂ…マグネットロール、１４ｃ…現像スリーブ、１７…第１位相センサ、１８…第２位相センサ、２０…中間転写ベルト、２８…濃度センサ、６０…画像信号生成部(ＩＰＳ)、７０…濃度補正部、７１…補正設定部、７２…光量設定部、１０１…光源、１０４…回転多面鏡(ポリゴンミラー)、１０８…ＳＯＳセンサ、１０９…レーザドライバ
【図１】
0004765576.tif 000002
【図２】
0004765576.tif 000003
【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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【図１６】
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