(57)【要約】    【課題】  一定光量のレーザ光を感光体に照射した場合の感光体の電位ムラに起因する形成画像の濃度ムラを解消できるようにする。    【解決手段】  一定光量のレーザ光で感光ドラムを主走査した後の感光ドラムの表面電位を測定し、その表面電位の電位ムラの周波数について低周波成分と高周波成分に分離し、画像信号に基づいて実際に画像を形成する際には、その低周波成分に係る電位ムラをレーザ駆動電流（バイアス電流）で補正し、高周波成分に係る電位ムラをＰＷＭパルス幅で補正することにより、レーザ駆動電流による補正だけでは反応速度が遅い点、及びＰＷＭパルス幅補正だけでは回路規模が複雑化・大規模化する点をカバーしつつ、感光ドラム上の表面電位ムラを低減する。【選択図】      図３
2005234032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて変調されたビーム光をビーム光発光手段から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置において、
前記ビーム光発光手段を駆動するための駆動電流を可変制御する電流可変手段と、
前記画像信号に基づいて前記ビーム光のパルス幅を変調する変調手段と、
所定光量のビーム光を照射した後の前記感光体の電位を測定する測定手段と、
前記画像信号に基づいて画像を形成する際に、前記測定手段により測定された電位のムラの低周波成分に基づいて前記電流可変手段により前記駆動電流を補正し、高周波成分に基づいて前記変調手段によるパルス幅の変調係数を変更する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記測定手段は、所定光量のビーム光で１主走査ライン分だけ照射した後の前記感光体の該主走査ライン上の電位を測定す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】
前記制御手段は、複数の画素数を単位として、前記駆動電流を補正すると共に前記パルス幅の変調係数を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変調手段は、同一濃度の画像信号に対応するパルス幅が互いに異なる複数の画像信号−パルス幅変換テーブルを有し、前記制御手段は、前記高周波成分に基づいて該画像信号−パルス幅変換テーブルを選択することによりパルス幅の変調係数を変更することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像信号に基づいて変調されたビーム光をビーム光発光手段から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置において、
前記ビーム光発光手段を駆動するための駆動電流を可変制御する電流可変手段と、
前記画像信号に基づいて前記ビーム光のパルス幅を変調する変調手段と、
所定光量のビーム光を前記感光体に照射して形成された静電潜像を現像した画像の濃度を測定する測定手段と、
前記画像信号に基づいて画像を形成する際に、前記測定手段により測定された画像濃度のムラの低周波成分に基づいて前記電流可変手段により前記駆動電流を補正し、高周波成分に基づいて前記変調手段によるパルス幅の変調係数を変更する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記測定手段は、現像された前記感光体上の画像の濃度を測定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記測定手段は、現像されて前記感光体から記録用紙に転写・定着された画像の濃度を測定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記測定手段は、所定光量のビーム光で１主走査ライン分だけ照射して形成された静電潜像の現像に係る画像の濃度を測定することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、複数の画素数を単位として、前記駆動電流を補正すると共に前記パルス幅の変調係数を変更することを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記変調手段は、同一濃度の画像信号に対応するパルス幅が互いに異なる複数の画像信号−パルス幅変換テーブルを有し、前記制御手段は、前記高周波成分に基づいて該画像信号−パルス幅変換テーブルを選択することによりパルス幅の変調係数を変更することを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像信号に基づいて変調されたビーム光をビーム光発光部から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置の制御方法において、
前記ビーム光発光部を駆動するための駆動電流を可変制御する電流可変工程と、
前記画像信号に基づいて前記ビーム光のパルス幅を変調する変調工程と、
所定光量のビーム光を照射した後の前記感光体の電位を測定する測定工程と、
前記画像信号に基づいて画像を形成する際に、前記測定工程により測定された電位のムラの低周波成分に基づいて前記電流可変工程により前記駆動電流を補正し、高周波成分に基づいて前記変調工程によるパルス幅の変調係数を変更する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
画像信号に基づいて変調されたビーム光をビーム光発光部から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置の制御方法において、
前記ビーム光発光部を駆動するための駆動電流を可変制御する電流可変工程と、
前記画像信号に基づいて前記ビーム光のパルス幅を変調する変調工程と、
所定光量のビーム光を前記感光体に照射して形成された静電潜像を現像した画像の濃度を測定する測定工程と、
前記画像信号に基づいて画像を形成する際に、前記測定工程により測定された画像濃度のムラの低周波成分に基づいて前記電流可変工程により前記駆動電流を補正し、高周波成分に基づいて前記変調工程によるパルス幅の変調係数を変更する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
画像信号に基づいてパルス幅変調されたビーム光をビーム光発光部から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置の制御プログラムであって、
一定光量のビーム光で前記感光体を主走査した後の該感光体の表面電位を測定し、その表面電位の電位ムラに係る周波数について低周波成分と高周波成分に分離し、画像信号に基づいて画像を形成する際に、その低周波成分に係る電位ムラを前記ビーム光発光部に対する駆動電流で補正し、高周波成分に係る電位ムラをパルス幅変調により補正する内容を有することを特徴とする制御プログラム。
【請求項１４】
画像信号に基づいてパルス幅変調されたビーム光をビーム光発光部から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置の制御プログラムであって、
一定光量のビーム光で前記感光体を主走査して形成された静電潜像を現像した画像の濃度を測定し、その画像濃度の濃度ムラに係る周波数について低周波成分と高周波成分に分離し、画像信号に基づいて画像を形成する際に、その低周波成分に係る濃度ムラを前記ビーム光発光部に対する駆動電流で補正し、高周波成分に係る濃度ムラをパルス幅変調により補正する内容を有することを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、その制御方法、及び制御プログラムに関し、特に、画像信号に基づいてパルス幅変調されたビーム光を感光体に照射して静電潜像を形成する場合のビーム光の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のプリンタ、複写機等の画像形成装置では、一般に、画像信号に基づいて変調されたレーザ光（ビーム光）を感光体に照射して当該感光上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像している。
【０００３】
この種の画像形成装置におけるレーザ駆動方式として、レーザ光の発光強度（レーザ光量）を一定に保ち、単位画素当たりの発光時間を画像信号に応じて変調するパルス幅変調（ＰＷＭ）方式が知られている。
【０００４】
このＰＷＭ方式では、上記のように、レーザ光の発光強度を一定に保つ必要があるが、レーザ光を発光するレーザ発光素子は、温度特性を持っており、温度が高くなるほど一定の発光強度を得るための駆動電流量は増加する。また、レーザ素子は自己発熱するため、一定の電流をレーザ発光素子に供給するだけでは一定の発光強度を得ることができず、同一濃度に係るＰＷＭ信号で画像を形成したとしても形成画像において濃度ムラが発生する。
【０００５】
そこで、形成画像の濃度ムラを解消するため、レーザ光の発光強度を一定に調整する機能が実現されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
この発光強度調整機能は、例えば図１０のように、レーザ発光素子４３Ａとフォトダイオード（以下、ＰＤセンサと呼ぶ）４３Ｂから構成されるレーザチップ４３を用いており、バイアス電流源４１からの電流とパルス電流源４２からの電流を重畳してレーザ発光素子４３Ａに供給し、レーザ発光素子４３Ａからのレーザ光をＰＤセンサ４３Ｂにより光電変換して検出し、この検出信号（電流）を用いてバイアス電流源４１に帰還をかけ、バイアス電流量（基準電流量）、すなわちレーザ光の発光強度を一定に制御するように構成されている。このバイアス電流量の制御は、主走査を行う毎に画像形成領域の手前の領域で行われる。
【０００７】
すなわち、シーケンスコントローラ４７は、主走査の同期を取るための同期信号（ＢＤ信号）が入力されると、フル点灯信号をオアゲート４０に出力してスイッチ４９をＯＮさせる。スイッチ４９がＯＮされると、バイアス電流源４１とパルス電流源４２からの電流の和がレーザ４３へ流れ、その時のＰＤセンサ４３Ｂからの出力信号（電流）は電流電圧変換器４４に入力されて電圧信号に変換される。この電圧信号は、増幅器４５により増幅されてＡＰＣ回路４６に入力される。ＡＰＣ回路４６は、入力された電圧信号を基準電圧と比較することにより、バイアス電流量を一定にするための制御信号を生成し、バイアス電流源４１に供給する。
【０００８】
この回路方式をＡＰＣ（  Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌの略）回路方式と言い、レーザを駆動する回路方式として一般的に利用されている。
【０００９】
このようにしてバイアス電流量を一定に調整した後、シーケンスコントローラ４７は、フル点灯信号をオフし、変調部４８にて画像信号に基づいてＰＷＭ変調されたパルス信号によりスイッチ４９をＯＦＦ／ＯＮさせることで、画像信号に係るパルス電流をバイアス電流に重畳してレーザ発光素子４３Ａに供給して、感光体上に静電潜像を形成するように制御する。
【特許文献１】特開平０５−１４５１５４号公報
【特許文献２】特開２０００−３３９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、光量を一定に制御してレーザ光を感光体に照射したとしても、使用する感光体の特性によっては、主／副走査方向に５Ｖ以上の大きな電位ムラ（表面電位のムラ、静電潜像の電位ムラ）が発生してしまう場合もあり、電位ムラが発生した場合は、形成画像において濃度ムラが発生していた。
【００１１】
この電位ムラの一因として、感光体薄膜の膜厚の不均一性があるが、製造時に感光体薄膜の膜厚を均一にするのは非常に困難である。感光体薄膜の膜厚の不均一性は、各主走査ラインにおいて同様の不均一性のパターンとして現れる傾向を持っており、このような感光体を使用すれば、画像面内で縦線濃度ムラが発生してしまい、画像品位を低下させる原因となっていた。
【００１２】
また、帯電器と感光体との間のギャップや感光体と現像器との間のギャップが主走査方向で一定せず、感光体に対して帯電器や現像器が傾いている場合など、感光体の周囲のデバイスを正確に取付けなかった場合にも、主走査方向に電位ムラが発生していた。なお、この電位ムラは、各主走査ラインにおいて同様の電位ムラのパターンとして現れる。
【００１３】
そこで、本発明は、一定光量のビーム光を感光体に照射した場合の感光体の電位ムラに起因する形成画像の濃度ムラを解消し得る画像形成装置、その制御方法、及び制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、画像信号に基づいて変調されたビーム光をビーム光発光手段から感光体に照射して静電潜像を形成することにより画像を形成する画像形成装置において、前記ビーム光発光手段を駆動するための駆動電流を可変制御する電流可変手段と、前記画像信号に基づいて前記ビーム光のパルス幅を変調する変調手段と、所定光量のビーム光を照射した後の前記感光体の電位を測定する測定手段と、前記画像信号に基づいて画像を形成する際に、前記測定手段により測定された電位のムラの低周波成分に基づいて前記電流可変手段により前記駆動電流を補正し、高周波成分に基づいて前記変調手段によるパルス幅の変調係数を変更する制御手段とを有している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一定光量のビーム光を感光体に照射した場合の感光体の電位ムラに起因する形成画像の濃度ムラを解消し得る画像形成装置、その制御方法を提供することができ、高品位の画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するため最良の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した多機能プリンタの概略構成を示す断面図である。
【００１８】
図１において、原稿給紙装置１に積載された原稿は、１枚ずつ原稿台ガラス２上に搬送される。原稿台ガラス２上に原稿が搬送されると、ランプ３が点灯し、このランプ３を収納したスキャナユニット４が移動して原稿画像を露光走査する。原稿からの反射光（画像光）は、ミラー５，６，７を介してレンズ８に集光された後にイメージセンサ９に入力される。
【００１９】
イメージセンサ９は、入力された画像光を光電変換し、アナログの画像信号として出力する。そのアナログの画像信号は、後段の図示省略した回路によりデジタルの画像信号に変換され、シェーディング補正処理、γ補正処理、多値化処理等の処理が施されて、多階調の画像濃度を示す多値の画像データとして画像メモリ（図示省略）に一旦格納された後に読み出され、露光制御部１０に入力される。
【００２０】
露光制御部１０は、入力された画像データを後述するＰＷＭパルス幅変換部１０１（図３参照）によりパルス信号に変換し、このパルス信号をレーザドライバ３１を介してレーザチップ４３（図３参照）に供給することにより、感光ドラム１１に照射するＰＷＭ変調に係るレーザ光をＯＮ／ＯＦＦする。感光ドラム１１には、ＰＷＭ変調に係るレーザ光が照射されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像器１３によってトナー像として現像される。
【００２１】
上記の静電潜像の形成処理とタイミングを合わせて、記録紙が用紙カセット１４又は１５からピックアップされて転写部１６の位置に搬送される。転写部１６は、感光ドラム１１上の現像されたトナー像を記録紙に転写する。このトナー像が転写された記録紙は、定着部１７に搬送されてトナー像の定着処理が施された後、通常は、排紙部１８より装置外部に排出される。
【００２２】
ただし、両面印刷時には、記録紙が排紙センサ１９を通過した後に排紙ローラ１８が排紙方向と逆方向に回転されると共に、フラッパ２１が上方に上げられることにより、定着処理済みの記録紙は、搬送路２２，２３を介して中間トレイ２４に表裏反転されていない状態で格納される。そして、中間トレイ２４に格納されている記録紙が、再度、転写部１６の位置に搬送されて（この搬送過程で記録紙は表裏反転される）、裏面へのトナー像の転写が行われる。
【００２３】
また、多重印刷時には、記録紙が排紙センサ１９を通過する前にフラッパ２１が上方に上げられることにより、定着処理済みの記録紙は、搬送路２２，２３を介して中間トレイ２４に表裏反転された状態で格納される。そして、中間トレイ２４に格納されている記録紙が、  再度、転写部１６の位置に搬送されて（この搬送過程で記録紙は表裏反転される）、前回と同一の面へのトナー像の多重転写が行われる。
【００２４】
感光ドラム１１は、転写処理が終了すると次の画像形成処理に備えて、その表面をクリーナ２５で清掃された後、補助帯電器２６で除電され、残留電荷が前露光ランプ２７で消去され、１次帯電器２８で帯電される。なお、図１に示した１２１は、電位センサであるが、この電位センサ１２１については、後述する。
【００２５】
図２は、露光制御部１０の機械的な構成を示している。図２において、レーザドライバ３１は、レーザチップ４３内のレーザ発光素子４３Ａ（図１０参照）によるＰＷＭ変調に係るレーザ光（ビーム光）の発光をＯＮ／ＯＦＦ制御する。なお、レーザチップ４３には、レーザ発光素子４３Ａから発光されたレーザ光の光量を検知するＰＤセンサ４３Ｂ（図１０参照）も内蔵されており、このＰＤセンサ４３Ｂにより検知されたレーザ光量を用いてＡＰＣ制御が行われる。
【００２６】
レーザ発光素子４３Ａから発光されたレーザ光は、コリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡（ポリゴンミラー）３３に入射される。ポリゴンミラー３３は、ポリゴンモータ（図示省略）により図２に示した矢印の方向に等角速度で回転されており、このポリゴンミラー３３に入射されたレーザ光の反射（進行）方向は、ポリゴンミラー３３の回転に伴って等角速度で偏向される。進行方向が偏向されたレーザ光は、ｆ−θレンズ３４を介して感光ドラム１１に入射されて感光ドラム１１を露光走査する。この際、ｆ−θレンズ３４は、ポリゴンミラー３３により進行方向が偏向されたレーザ光の感光ドラム１１までの光路長差に起因する主走査速度の変化を補正し、主走査速度が一定になるように作用する。
【００２７】
３６はポリゴンミラー３３からのレーザ光（ビーム光）を検出するビームディテクトセンサ（以下、ＢＤセンサ  と呼ぶ）である。このＢＤセンサ３６によりレーザ光が検出された後、前述のＡＰＣ制御が行われ、所定時間後に、画像データに基づいてパルス幅変調（ＰＷＭ）されたレーザ光による露光走査（主走査）が開始される。
【００２８】
図３は、露光制御部１０の電気的な構成の概要を示すブロック図である。
【００２９】
図３において、前述の多階調の画像濃度を示す多値の画像データは、ＰＷＭパルス幅変換部１０１によりＰＷＭ信号に変換されて、レーザドライバ３１に出力される。レーザドライバ３１は、ＰＷＭ信号に基づいてレーザ発光素子４３Ａから発光するＰＷＭ変調に係るレーザ光をＯＮ／ＯＦＦ制御する。なお、レーザドライバ３１は、図１０に示したバイアス電流源４１、パルス電流源４２、オアゲート４０、及びスイッチ４９を有している。
【００３０】
ＣＰＵ１０５は、セレクタ部１０３に対して、後述の複数のＰＷＭパターンテーブル（図４参照）の中から所定のＰＷＭパターンテーブルを選択するための選択情報、及びレーザ駆動電流値（後述の補正用のバイアス電流値）を、それぞれ画像クロックのカウント数と対応付けて設定する。セレクタ部１０３は、画像クロックをカウントし、そのカウント値が選択情報に係るカウント数になるとＰＷＭパルス幅変換部１０１にテーブルセレクト信号を出力し、カウント値が補正用のレーザ駆動電流値に係るカウント数になると電流制御部１０４に補正用のレーザ駆動電流値を出力する。ＰＷＭパルス幅変換部１０１は、テーブルセレクト信号で示されるＰＷＭパターンテーブルを用いてＰＷＭ信号を生成する。また、電流制御部１０４は、補正用のレーザ駆動電流値に対応するレーザ駆動電流（バイアス電流）を出力するように、レーザドライバ３１内のバイアス電流源４１（図１０参照）を制御する。なお、ＣＰＵ１０５は、ＲＯＭ１０６に格納されたプログラムに基づいて上記の制御、及び後述の制御を行う。この際、ＣＰＵ１０５は、ＲＡＭ１０７をワークエリアとして利用する。
【００３１】
また、図７に示したように、ＣＰＵ１０５には、電位センサ１２１、ドラム駆動回路１２２、モータ駆動回路１２３が接続されている。電位センサ１２１は、図６に示したように、感光ドラム１１の主走査ライン１２０に沿って移動することにより、感光ドラム１１の各主走査ライン上の表面電位を検知するものである。この電位センサ１２１の移動制御は、ＣＰＵ１０５の制御の下に、モータ駆動回路１２３により行われる。また、主走査ラインの切り換え、すなわち副走査は、ドラム駆動回路１２２により感光ドラム１１を回転させることにより行われる。
【００３２】
図４は、ＰＷＭパルス幅変換部１０１の構成を示すブロック図である。図４に示したように、ＰＷＭパルス幅変換部１０１は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１１０とＰＷＭ回路１１１を有している。不揮発性メモリ１１０には、複数のＰＷＭパターンテーブルＴ１，Ｔ２，…Ｔｎが格納されている。
【００３３】
これらＰＷＭパターンテーブルＴ１，Ｔ２，…Ｔｎには、多値の画像データ（濃度値）と対応して１画素分のパルス幅情報が登録されており、ＰＷＭパルス幅変換部１０１は、テーブルセレクト信号により選択した１つのＰＷＭパターンテーブルＴ１，Ｔ２，…Ｔｎに基づいて入力に係る画像データをパルス幅情報に変換し、ＰＷＭ回路１１１に供給する。ＰＷＭ回路１１１は、供給されたパルス幅情報に対応するパルス幅のパルス信号を、画像クロックに同期して順次生成してレーザドライバ３１に出力する。
【００３４】
複数のＰＷＭパターンテーブルＴ１，Ｔ２，…Ｔｎには、同一濃度値の画像データに対して、互いに異なるパルス幅のパルス幅情報、すなわち互いに異なるパルス幅変調の変調係数が登録されている。例えば、ＰＷＭパターンテーブルＴ１には図５（ａ）、ＰＷＭパターンテーブルＴ２には図５（ｂ）、ＰＷＭパターンテーブルＴｎには図５（ｃ）に示したようなパルス幅情報が登録されている。
【００３５】
この場合、図５（ｂ）では図５（ａ）に比べて同一濃度の画像データに対応するパルス幅が短くなっており、図５（ａ）のＰＷＭパターンテーブルＴ１を使用している状態で画像濃度を薄くする場合、すなわち感光ドラム１１上の静電潜像の電位を下げる場合は、図５（ｂ）のＰＷＭパターンテーブルＴ２を使用するように、上記セレクタ部１０３に対する設定を行えばよい。また、図５（ｃ）では図５（ａ）に比べて同一濃度の画像データに対応するパルス幅が長くなっており、図５（ａ）のＰＷＭパターンテーブルＴ１を使用している状態で画像濃度を濃くする場合、すなわち感光ドラム１１上の静電潜像の電位を上げる場合は、図５（ｃ）のＰＷＭパターンテーブルＴ２を使用するように、上記セレクタ部１０３に対する設定を行えばよい。
【００３６】
次に、感光ドラム１１の表面電位の測定処理を、図７に基づいて説明する。なお、感光ドラム１１の表面電位の測定処理、及びその測定結果に基づくセレクタ１０３に対する後述の設定処理は、通常、製品出荷時、又は製品納入時に１回だけ行えばよい。
【００３７】
ＣＰＵ１０５は、ＲＯＭ１０６に格納されているプログラムに基づいて、ドラム駆動回路１２２に感光ドラム１１を回転駆動するように指示すると共に、レーザドライバ３１に対して、所定光量（ここでは、目標電位になるような設定）になるようにレーザ駆動電流、１画素当たりのＰＷＭパルス幅を設定し、ポリゴンミラー３３を駆動することにより、感光ドラム１１の１つの主走査ライン（図６の符号１２０参照）上に所定濃度（目標電位）に対応する静電潜像を形成する。
【００３８】
ＣＰＵ１０５は、この静電潜像が電位センサ１２１に対向する位置に来ると、電位センサ１２１を主走査ラインに沿って移動させるようにモータ駆動回路１２３に指示し、電位センサ１２１にて検知された感光ドラム１１の表面電位（静電潜像の電位）を順次読み取り、ＲＡＭ１０７に格納する。
【００３９】
図８（ａ）は、電位センサ１２１から得られた感光ドラム１１の表面電位を示す図であり、縦軸に表面電位レベル、横軸に主走査ライン上の静電潜像の位置を取っている。図８（ａ）に示したように、感光ドラム１１の表面電位（静電潜像の電位）が目標電位になるように設定して静電潜像を形成したとしても、実際の感光ドラム１１の表面電位を測定すると、一般に、その電位レベルは、目標電位に対して電位ムラが発生する。
【００４０】
この電位ムラの補正をレーザ駆動電流（バイアス電流）の制御だけで行った場合は、電流制御では応答速度が遅いため高周波の電位ムラには追従できなくなってしまう。一方、パルス幅の制御だけで電位ムラを補正した場合は、１つの走査ライン上の電位ムラのパターンが多ければ多いほど、パルス幅変調のためのＰＷＭパターンテーブルを多数設ける必要があり、回路が複雑化・大規模化してしまう。そこで、本実施形態では、レーザ駆動電流（バイアス電流）の制御とパルス幅の制御とを併用して電位ムラを補正している。
【００４１】
すなわち、ＣＰＵ１０５は、ＲＡＭ１０７に格納された各画素の電位信号を所定数の画素単位で２乗平均などにより平均化する。その平均化した電位信号群は、図８（ｂ）のように低周波のカーブを描く。この低周波成分を取り除いて感光ドラム１１上の電位を目標電位に近づけるために、ＣＰＵ１０５は、目標電位との差分を補正するためのレーザ駆動電流値（バイアス電流値）をセレクタ１０３に設定する。
【００４２】
ここで、実際にＣＰＵ１０５がセレクタ１０３に設定するバイアス電流値は、図８（ｃ）のような電位に対応する電流値となる。この場合、ＣＰＵ１０５は、上記の平均化を行った際の所定数の画素単位で、すなわち画像クロックの単位で補正用のバイアス電流値をセレクタ１０３に設定する。セレクタ部１０３は、ＢＤを基準として画像クロックをカウントし、上記所定数の画素単位分の画像クロックをカウントする毎に対応する補正用のバイアス電流値を電流制御部１０４に出力する。なお、この補正用のバイアス電流値は、前述のＡＰＣ制御に係るバイアス電流値とは別の電流値であり、実際に画像を形成する際には、ＡＰＣ制御に係るバイアス電流値と補正用のバイアス電流値とを加算したバイアス電流値でレーザ発光素子４３Ａが駆動される。
【００４３】
また、ＣＰＵ１０５は、電位センサ１２１から直接得られた図８（ａ）のような電位信号群から、図８（ｂ）に示したような低周波成分を減算することにより、図９（ａ）に示したような高周波成分の電位信号群を得る。この高周波成分の電位信号群を拡大すると、図９（ｂ）のようになり、上記の平均化を行った際の画素群毎に目標電位と実際の測定電位との電位差が得られる。
【００４４】
そこで、ＣＰＵ１０５は、目標電位より測定電位が高い画素群に対しては、図５（ｂ）のようなＰＷＭパターンテーブルＴ２を使って同一濃度の画像データに対して短いパルス幅のパルスを出力し、実際の感光ドラム１１の表面電位を下げることにより画像濃度を薄くするように、セレクタ１０３に設定する。また、ＣＰＵ１０５は、目標電位より測定電位が低い画素群に対しては、図５（ｃ）のようなＰＷＭパターンテーブルＴｎを使って同一濃度の画像データに対して長いパルス幅のパルスを出力し、実際の感光ドラム１１の表面電位を上げることにより画像濃度を濃くするように、セレクタ１０３に設定する。
【００４５】
この場合、ＣＰＵ１０５は、ＢＤ信号を基準として何クロック目の画像クロックからどのＰＷＭパターンテーブルを使うのかを示す信号をセレクタ部１０３に設定する。具体的には、ＣＰＵ１０５は、ＢＤ信号から１００クロック目（信号書き出し位置）の画像クロックからＰＷＭパターンテーブルＴ１、１１０クロック目の画像クロックからＰＷＭパターンテーブルＴ２を使うというように、ＢＤ信号からの画像クロック数と、その時切換えるＰＷＭパターンテーブルの選択情報（識別情報）をセレクタ部１０３に設定する。
【００４６】
そして、実際に画像を形成する場合は、セレクタ部１０３は、画像クロックをカウントし、そのカウント値が補正用のレーザ駆動電流値に係る画像クロック数になると電流制御部１０４に補正用のレーザ駆動電流値を出力し、カウント値がテーブル選択情報に係る画像クロック数になるとＰＷＭパルス幅変換部１０１にテーブルセレクト信号を出力する。
【００４７】
このように、一定光量のレーザ光で感光ドラム１１を主走査した後の感光ドラム１１の表面電位を測定し、その表面電位の電位ムラの周波数について低周波成分と高周波成分に分離し、画像信号に基づいて実際に画像を形成する際には、その低周波成分に係る電位ムラをレーザ駆動電流（バイアス電流）で補正し、高周波成分に係る電位ムラをパルス幅変調で補正することにより、レーザ駆動電流による補正だけでは反応速度が遅い点、及びＰＷＭパルス幅補正だけでは回路規模が複雑化・大規模化する点をカバーしつつ、感光ドラム１１上の表面電位ムラを低減し、高画質化を図ることが可能となる。
【００４８】
［応用変形例］
第１の実施形態のように、感光ドラム１１の表面電位を測定せずに、所定濃度のハーフトーン画像（トナー像）を１主走査ライン分だけ感光ドラム上に形成し、この感光ドラム上に形成されたトナー画像を濃度センサにより主走査方向に読取り、読取った濃度データの濃度ムラの周波数について低周波成分と高周波成分に分離し、その低周波成分に係る濃度ムラをレーザ駆動電流（バイアス電流）で補正し、高周波成分に係る濃度ムラをパルス幅変調で補正することも可能である。
【００４９】
また、所定濃度のハーフトーン画像（トナー像）を１主走査ライン分だけ感光ドラム上に形成し、このトナー像を用紙に転写して定着し、この用紙上のトナー像をスキャナユニット４、及びイメージセンサ９で読み取り、イメージセンサ９からの画像濃度信号のムラの周波数について低周波成分と高周波成分に分離し、その低周波成分に係る濃度ムラをレーザ駆動電流（バイアス電流）で補正し、高周波成分に係る濃度ムラをパルス幅変調で補正することも可能である。
【００５０】
このように、実際に形成された画像（トナー像）の濃度ムラを測定した場合、この濃度ムラには、感光ドラム１１と現像器１３との間のギャップが主走査方向で一定していないことに起因する濃度ムラをも反映している。従って、上記の応用変形例では、感光ドラム１１と現像器１３との間のギャップが主走査方向で一定していないことに起因する濃度ムラをも更に補正することが可能となる。
【００５１】
なお、本発明は、上記の第１の実施形態、応用変形例の限定されることなく、例えば、セレクタ１０３には、ＢＤ信号からの画像クロック数、又はそのカウント値と対応して補正用のレーザ駆動電流値、ＰＷＭパターンテーブルの選択情報を設定することなく、ＢＤ信号を検出した後に出力する画像書出し信号からの画像クロック数、又はそのカウント値と対応して補正用のレーザ駆動電流値、ＰＷＭパターンテーブルの選択情報を設定することも可能である。
【００５２】
また、本発明の目的は、上記実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００５３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した一連の電位ムラの補正処理に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用した多機能プリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】上記多機能プリンタの露光制御部の機械的な構成を示す図である。
【図３】上記多機能プリンタの露光制御部の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】上記露光制御部内のＰＷＭパルス幅変換部の構成を示すブロック図である。
【図５】各ＰＷＭパターンテーブルの画像（濃度）データに対するＰＷＭパルス幅の関係を示す図である。
【図６】感光ドラム上の電位測定状況を示す上記多機能プリンタの露光制御部の機械的な構成を示す図である。
【図７】感光ドラム上の電位を測定するデバイスを示すブロック図である。
【図８】測定した表面電位ムラの周波数、その周波数から分離した低周波成分、及びその低周波成分を補正するためのレーザ駆動電流を示す図である。
【図９】測定した表面電位ムラの周波数から分離した高周波成分、及びその高周波成分を拡大した状態を示す図である。
【図１０】ＡＰＣ回路を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１１：感光ドラム、３１：レーザドライバ、４３：レーザチップ、４３Ａ：レーザ発光素子、４３Ｂ：ＰＤセンサ、１０１：ＰＷＭパルス幅変換部、１０３：セレクタ、１０４：電流制御部、１０５：ＣＰＵ、１０６：ＲＯＭ、１０７：ＲＡＭ、１１１：ＰＷＭ回路、１２１：電位センサ、Ｔ１，Ｔ２，Ｔｎ：ＰＷＭパターンテーブル
【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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