(57)【要約】【課題】  複数の光ビームで画像形成を行う画像形成装置において、各々の光ビームの単独の階調電位特性あるいは階調濃度特性を何れか一方の光ビームの特性に一致するように制御することで、使用状況、環境を問わず、特に中間調で濃度むらのない良好な画像を提供する。【解決手段】  画像データに応じた複数の光ビームを出射し感光体上に露光走査し、光学走査速度の解像度より高い解像度を再現する複数ビームの光学走査系手段により画像形成する画像形成装置で、予め設定した動作間隔毎に感光体上の複数の階調パターンを前記光ビーム独立で形成し、形成画像から検出した各々の光ビームの階調に対応する検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの検出値と他の光ビームの検出値との差分が所定値以下になるように、前記光ビームが各々独立に露光量を制御する独立露光制御手段を制御する。【選択図】    図６
2007062208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じた複数の光ビームを出射し感光体上に露光走査し、光学走査速度の解像度より高い解像度を再現する複数ビームの光学走査系手段と、
予め設定した動作間隔毎に感光体上の複数の階調パターンを前記光ビーム独立で形成する単独階調形成手段と、
前記光ビームが各々独立に露光量を制御する独立露光制御手段とを有し、
前記単独階調形成手段で形成した画像から検出した各々の光ビームの階調に対応する検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの検出値と他の光ビームの検出値との差分が所定値以下になるように、前記独立露光制御手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体の表面電位を検出する電位検出手段を有し、
前記単独階調形成手段で形成した静電潜像を前記電位検出手段で検出した各々の光ビームの階調電位の検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの階調電位検出値と他の光ビームの階調電位検出値の差分が所定値以下になるように、前記独立露光制御手段を制御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】
前記光学走査手段によって感光体上に形成された静電潜像をトナー像で可視像化する現像手段と、
前記可視像化したトナー像を他の媒体に転写する転写手段と、
像担持体上のトナー濃度を検知する濃度検出手段とを有し、
前記単独階調形成手段で形成したトナー像を前記濃度検出手段で検出した各々の光ビームの階調濃度の検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの階調濃度検出値と他の光ビームの階調濃度検出値の差分が所定値以下になるよう、前記独立露光制御手段を制御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４】
前記像担持体が感光体であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体が転写ベルトであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光学走査手段によって感光体上に形成された静電潜像をトナー像で可視像化する現像手段と、
前記可視像化したトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写材上のトナー濃度を検知する濃度検知手段とを有し、
前記単独階調形成手段で形成した転写材上のトナー像を前記濃度検出手段で検出した各々の光ビームの階調濃度の検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの階調濃度検出値と他の光ビームの階調濃度検出値の差分が所定値以下になるよう、前記独立露光制御手段を制御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９】
前記光ビームは多値変調可能であることを特徴とする請求項２又は３又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記光ビームの変調方式がパルス幅変調であることを特徴とする請求項２又は３又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光ビームの変調方式がパワー変調であることを特徴とする請求項２又は３又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像データに応じた複数の光ビームを出射し感光体上に露光走査し、光学走査速度の解像度より高い解像度を再現する複数ビームの光学走査系手段により画像形成する画像形成装置の制御方法であって、
予め設定した動作間隔毎に感光体上の複数の階調パターンを前記光ビーム独立で形成し、
前記形成した静電潜像から検出した各々の光ビームの階調に対応する検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの検出値と他の光ビームの検出値との差分が所定値以下になるように、前記光ビームが各々独立に露光量を制御する独立露光制御手段を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関する。より詳しくは、走査露光手段の画像解像度より高い解像度の画像形成が可能な、複数の露光手段を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のビームを有する画像形成装置の技術としては、例えば、特許文献１、特許文献２に記載された技術がある。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置は、光学走査装置の解像度の２倍の解像度の画像データを供給する画像情報源と、画像情報源から入力する画像データの副走査方向のパターンを判断する画像パターン判断手段を備える。画像パターンに応じて画像データの１／２の解像度の光学走査装置で上記画像情報を再現するため光ビーム点灯信号と光ビーム強度信号とを出力する露光制御手段を備える。そして露光制御手段からの光ビーム点灯信号と光ビーム強度信号とに基づいて光ビームを変調する変調露光手段を備えることによって、光学走査系をもつ書き込み装置の解像度の２倍の解像度で画像形成する、というものである。
【０００４】
特許文献２に記載の画像形成装置は、複数の光ビームのバランスを適切に調整することによって、入力されたデータに対して、より忠実な出力画像を提供する、というものである。
【特許文献１】特開平１０−１８１０９１号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０２９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数の光ビームを用いた画像形成装置においては、各々の光ビームの光量のバランス、多値画像形成時のレーザパワー、及び画像濃度の階調特性が異なることで、高精細で良好な画像を提供することが困難であった。これは例えば２つの光ビームを用いる場合、各々をＡレーザとＢレーザとすると、Ａ、Ｂレーザの各レーザでの立ち上がり、立下り特性やスポット径の違いにより生じるもので、デバイス製造面からも所定レベル以下の差を詰めることは困難である。
【０００６】
上記、従来技術の特許文献２では、各々のビームの光量と、複数ビームを合成した際の各ビームのバランス調整とについては、言及されている。しかし各レーザの階調特性の差分は残ったままであるため、より高精細、たとえば600dpiで画像形成を実行する際に、階調特性の差により中間調領域での画像の品位に影響がでてしまう。また、上記のレーザの特性、とくに階調特性は、環境や経時的に変化しやすく、画像形成装置の初期に調整を行ったとしても変化を生じてしまい、常に良好な画像を得ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、複数の光ビームで画像形成を行う画像形成装置において、各々の光ビームの単独の階調電位特性あるいは階調濃度特性を何れか一方の光ビームの特性に一致するように制御することで、使用状況、環境を問わず、特に中間調で濃度むらのない良好な画像を提供する。
その後、複数の光ビームを点灯させ、所定の階調パターンを作成し、トータルの階調制御、LUTを変更することで、ハーフトーニング（ディザ）の構造を乱すことなく良好な階調画像を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像データに応じた複数の光ビームを出射し感光体上に露光走査し、光学走査速度の解像度より高い解像度を再現する複数ビームの光学走査系手段と、予め設定した動作間隔毎に感光体上の複数の階調パターンを前記光ビーム独立で形成する単独階調形成手段と、前記光ビームが各々独立に露光量を制御する独立露光制御手段とを有し、前記単独階調形成手段で形成した画像から検出した各々の光ビームの階調に対応する検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの検出値と他の光ビームの検出値との差分が所定値以下になるように、前記独立露光制御手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記感光体の表面電位を検出する電位検出手段を有し、前記単独階調形成手段で形成した静電潜像を前記電位検出手段で検出した各々の光ビームの階調電位の検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの階調電位検出値と他の光ビームの階調電位検出値の差分が所定値以下になるように、前記独立露光制御手段を制御する。
【００１０】
又、前記光学走査手段によって感光体上に形成された静電潜像をトナー像で可視像化する現像手段と、前記可視像化したトナー像を他の媒体に転写する転写手段と、像担持体上のトナー濃度を検知する濃度検出手段とを有し、前記単独階調形成手段で形成したトナー像を前記濃度検出手段で検出した各々の光ビームの階調濃度の検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの階調濃度検出値と他の光ビームの階調濃度検出値の差分が所定値以下になるよう、前記独立露光制御手段を制御する。前記像担持体が感光体である。また、前記像担持体が中間転写体である。また、前記像担持体が転写ベルトである。また、前記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【００１１】
又、前記光学走査手段によって感光体上に形成された静電潜像をトナー像で可視像化する現像手段と、前記可視像化したトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写材上のトナー濃度を検知する濃度検知手段とを有し、前記単独階調形成手段で形成した転写材上のトナー像を前記濃度検出手段で検出した各々の光ビームの階調濃度の検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの階調濃度検出値と他の光ビームの階調濃度検出値の差分が所定値以下になるよう、前記独立露光制御手段を制御する。
【００１２】
ここで、前記光ビームは多値変調可能である。また、前記光ビームの変調方式がパルス幅変調である。また、前記光ビームの変調方式がパワー変調である。
【００１３】
又、本発明の画像形成装置の制御方法は、画像データに応じた複数の光ビームを出射し感光体上に露光走査し、光学走査速度の解像度より高い解像度を再現する複数ビームの光学走査系手段により画像形成する画像形成装置の制御方法であって、予め設定した動作間隔毎に感光体上の複数の階調パターンを前記光ビーム独立で形成し、前記形成した静電潜像から検出した各々の光ビームの階調に対応する検出値が、前記複数光ビームの何れか１つの光ビームの検出値と他の光ビームの検出値との差分が所定値以下になるように、前記光ビームが各々独立に露光量を制御する独立露光制御手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、複数の光ビームで画像形成を行う画像形成装置において、各々の光ビームの単独の階調電位特性あるいは階調濃度特性を何れか一方の光ビームの特性に一致するように制御することで、使用状況、環境を問わず、特に中間調で濃度むらのない良好な画像を提供することができる。その後、複数の光ビームを点灯させ、所定の階調パターンを作成し、トータルの階調制御、LUTを変更することで、ハーフトーニング（ディザ）の構造を乱すことなく良好な階調画像を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素の相対配置、数式、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
＜本実施形態の画像形成装置の構成例＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの構成例を示すものである。
【００１７】
ここで、画像形成装置１００は、リーダ部２００と接続されているか、一体化されている。リーダ部２００は外部情報を画像信号に変える装置である。つまり原稿読み取り装置やパソコン等であり、例えば読み取られた原稿画像の輝度信号や、パソコン等から転送された画像信号が、画像形成を実施する画像形成装置１００に送信される。
【００１８】
図１に示される画像形成装置であるフルカラープリンタ１００（以下、「プリンタ」と称す）における画像形成は、像担持体としての感光体ドラム１を備える。リーダ部２００からの画像情報に基づいて感光体ドラム１上に現像剤にて現像像（トナー像）を形成するまでの、帯電工程−潜像形成工程−現像工程、そして感光体ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写する転写工程が実施される。そして転写材Ｐにトナー像を定着させる定着工程を基本とする画像形成工程に従って実施される。
【００１９】
これらの画像形成工程を実施する画像形成手段として、プリンタ１００は、帯電工程にて帯電バイアスを印加して感光体ドラム１の表面を所定の電位に一様に帯電する、帯電手段としての帯電ローラ２を有する。潜像形成工程にてリーダ部２００からのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報に応じて順次レーザ光Ｌを照射する、レーザー書き込みユニットである露光手段３を有する。帯電工程にて一様に所定電位に帯電された感光体ドラム１を、潜像形成工程、即ちここでは露光工程にてレーザ光Ｌを照射することによって、照射部分の感光体ドラム１表面電位が変更され、その部分が静電潜像となる。
【００２０】
感光体ドラム１の表面電位は電位センサ50によって検知/測定される。
【００２１】
そして、プリンタ１００は、現像手段として、トナーとキャリアを所定比率で混合した現像剤をそれぞれの現像剤色毎に収容した複数の現像器４を有する。ここでは、イエロー現像剤を内包したイエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像剤を内包した現像器４Ｍ、シアン現像剤を内包した現像器４Ｃ、ブラック現像剤を内包した現像器４Ｂｋを有しする。この４台の現像器４はロータリー現像ユニット４１に具備される。現像工程においては、これらの現像器４が順に感光体ドラム１上に形成された潜像部分に現像剤を転移させて、感光体ドラム１にトナー像を形成する。
【００２２】
ひとつの現像器４によって感光体ドラム１上にトナー像が形成されると、転写工程にて、転写手段である転写ローラ５Ｂによって、顕在化されたトナー像を中間転写体である中間転写体ベルト５Ａに転写する。その後、別の現像器４によって形成されたトナー像が先のトナー像に重ねて転写され、中間転写体ベルト５Ａ上には、上記４台の現像器４によって形成された４色のトナー像が重ねられる。転写工程では、更に、転写ローラ６によって、中間転写ベルト５Ａ上に感光体ドラム１から転写されたトナー像が所望の転写材Ｐに転写される。転写材Ｐ上に形成されたこの未定着のトナー像は、定着工程にて定着手段である定着装置８によって定着される。
【００２３】
以上の画像形成工程において、感光体ドラム１上に残留したトナー等はクリーナ７Ａによって清掃される。中間転写体ベルト５Ａ上に残留したトナー等はクリーナ７Ｂによって清掃され、前に形成されたトナー像を除去した後に次の画像形成が実施される。
【００２４】
ここで、以上の画像形成工程にて使用される、感光体ドラム１、帯電手段である帯電ローラ２、潜像形成手段である露光手段３、現像手段である現像器４、転写手段である中間転写体ベルト５Ａ、転写ローラ５Ｂ、６、それぞれについて、詳しく説明する。
【００２５】
（感光体ドラム１）：本実施形態においては、感光体ドラム１は直径８０ｍｍ、長さ３２０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いている。アルミニウム等の導電性ドラム基体と、その外周面に形成した感光層（光導電層）で構成された負帯電極性の感光体（ネガ感光体）である。各々矢印の方向に１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって回転駆動されている。
【００２６】
（帯電ローラ２）：帯電ローラ２は中心の芯金と、その外周に同心一体にローラ状に形成した弾性導電層と、更にその外周面に形成した抵抗層と、から構成される複合層構造のローラである。弾性導電層は、例えば、１０４Ωｃｍ以下の導電性ゴムなどの単層あるいは複合層であり、抵抗層は１０７〜１０１１Ωｃｍ、厚さ１００μｍ程度以下の導電性ゴム等の単層あるいは複合層である。
【００２７】
帯電ローラ２はその芯金の両端部を不図示の軸受け部材に回転自由に軸受けさせて、不図示の押圧手段で感光体ドラム１に対して所定の押圧力をもって圧接しており、本例の場合は感光体ドラム１の回転駆動に伴い従動回転する。
【００２８】
又、不図示の電源により帯電ローラ２の芯金に所定のバイアス電圧である帯電バイアスが印加され、感光体ドラム１の外周面が均一に帯電される。本実施形態では、この帯電バイアスの印加方法としては、電位収束性に優れるＡＣ帯電方式を用いた。ＡＣ帯電方式とは、ＡＣバイアスにＤＣバイアスを重畳させたもので、ＡＣバイアスが所定電界以上であれば、感光体の電位はＤＣバイアスに略同等に収束するものである。
【００２９】
本実施形態では画像形成時の帯電バイアスとしては、ＡＣバイアスとして、周波数１２００Ｈｚ、Ｖｐｐ１．７ｋＶの正弦波を用い、ＤＣバイアスとしては−６２０Ｖを印加することで、感光体ドラム１表面電位として、−６００Ｖを得ることができた。
【００３０】
（露光手段３）：レーザ光Ｌを発光（露光）するための、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、リーダ部２００において、原稿の画像を画像読取装置によって読み取ったものか、あるいはパソコン等から転送されたものである。これらの４色の画像情報を基に、リーダ部２００に設置された画像処理部によって所定の画像処理を施した画像データであり、これらの４色の画像データは、リーダ部２００における画像読取装置の読み取り動作に同期して、露光手段であるレーザ書込みユニット３に転送されるようになっている。
【００３１】
本実施形態においては、このレーザ書き込みユニット３から発光されるレーザ光Ｌによって、各色とも、画像データからのべた画像形成部の感光体ドラム１の表面電位が−１００Ｖになるように露光量が調整されている。つまり、レーザ光Ｌによって、潜像部分におけ表面電位を上記の帯電ローラ２による帯電面の−６００Ｖの表面電位を（−方向の大きさを）下げる。この感光体ドラム１の表面電位が変更された部分が潜像となる。
【００３２】
電位センサ５０は感光体ドラム１上の表面電位を検知するもので、所定のタイミングで表面電位を検知し、所望の電位となるように、帯電ローラ２への印加バイアスや、露光手段３の露光量を制御する。
【００３３】
（現像器４）：ロータリ現像ユニット４１に配される各色の現像器４Ｍ、４Ｙ，４Ｃ、４Ｂｋは、全て二成分方式の現像方式であり、現像剤は、所定の比率でトナーと磁性粒子（キャリア）が混合された二成分現像剤である。各現像器４においては、マグネットを内包した現像剤担持体である現像スリーブ上に現像剤を拘束し、不図示の現像バイアスによって、感光体ドラム１上に現像剤が移動し、所望の濃度の画像形成が実行されるよう設定されている。又、本実施形態のトナーは全て負極性（ネガトナー）である。
【００３４】
本実施形態では、画像形成時の現像バイアスとしては、ＡＣバイアスとしては、周波数２４００Ｈｚ、Ｖｐｐ２．０ｋＶの矩形波を、ＤＣバイアスとしては、−４５０Ｖを重畳させたものを用いた。又、各色の最大濃度が1.5（光学濃度）となるように、各現像器４内の現像剤の比率が設定されている。本実施形態では、トナーとキャリアの比率（以後「Ｔ／Ｃ比」と称す。）が各色１０％に設定されている。
【００３５】
（転写手段）：中間転写ベルト５Ａは、感光体ドラム１の転写部を含む領域に渡って平坦に保持された中間転写体であり、感光体ドラム１上に、上記の現像器４によって形成されたトナー像が、順次重ねた状態に転写される。この中間転写体ベルト５Ａの周長は、感光体ドラム１の周長の整数倍（例えば、２〜５倍）となっている。本実施形態では、２×８０×π（ｍｍ）の周長に設定されている。又、中間転写ベルト５Ａは単層の導電性ゴムで形成され、厚みが１００μｍ、抵抗が１×１０９Ωで構成されている。
【００３６】
又、この中間転写体ベルト５Ａは、図示しない駆動機構により駆動される駆動ローラ５Ｃを含む３つのローラ５Ｃ、５Ｄ、５Ｅによって、感光体ドラム１の回転に同期してこれらの回転速度（周速）と同一の速度で矢印方向に沿って循環移動可能となっている。
【００３７】
感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像を中間転写体ベルト５Ａ上に転写する一次転写手段としては、転写ローラ５Ｂが、中間転写ベルト５Ａの感光体ドラム１との対向面の裏側、即ち転写部に設けられている。この転写ローラ５Ｂは、中心の芯金と、その外周に同心一体にローラ状に形成した中抵抗の弾性層とで構成される。本実施形態における転写ローラ５Ｂは、抵抗が５×１０６Ω、直径１６ｍｍの導電性ゴムローラである。この転写ローラ５Ｂの芯金部に、不図示の電源より一次転写バイアスとなる、トナー像と逆極性の所定のバイアス、本実施形態ではプラス側のバイアスを印加し、中間転写ベルト５Ａに感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像の転写を実行する。
【００３８】
又、中間転写体ベルト５Ａに転写、坦持されたトナー像を所望の転写材Ｐに転写する二次転写手段としては、転写ローラ６は中心の芯金と、その外周に同心一体にローラ状に形成した中抵抗の弾性層とで構成される。本実施形態における転写ローラ６は、抵抗が５×１０８Ω、直径１６ｍｍの導電性ゴムローラである。この転写ローラ６の芯金部に不図示の電源よりトナー像と逆極性の所定の二次転写バイアス、本実施形態ではプラス側のバイアスを印加し、中間転写体ベルト５Ａに形成された各色のトナー像の転写材Ｐへの転写を実行する。トナー像が転写された転写材Ｐは定着装置８に搬送され、転写材Ｐ上に定着され、一連の画像形成が終了する。
【００３９】
図２は、本実施形態で用いた露光手段３の構成例を示す詳細図である。
【００４０】
本実施形態では、１つの半導体レーザ素子3Aから２つのビームが出射される、いわゆるツインビームレーザを用いた。ビームはレンズ素子群3Bを通してポリゴンミラー3Cに入射し、その後ポリゴンミラー3Cで反射されて所定のミラーを通して感光体ドラム１上を走査露光する。
【００４１】
本実施形態のポリゴンミラー3Bは８面ポリゴンである。本実施形態においては、感光体ドラム１への書き込み密度が主走査/副走査ともに600dpiで行っているため、ポリゴンミラー3Bは約13300rpmで回転している。また半導体レーザ素子3Aから出射されるレーザ光をそれぞれＡレーザ、Ｂレーザと称する。また、Ａ、Ｂレーザともに600dpiの１画素中で16値の多値画像形成が可能であり、図３に示すような、パルス幅変調方式で行っている。さらに図３に示したパルス幅変調方式は、図４に示すように255値（8bit）のレベルから任意の16値（4bit）を選択できるレーザパワー調整テーブルを有する構成から成り立っている。
【００４２】
＜本実施形態の画像形成装置の動作例＞
上記構成で、本実施形態では、16値の多値の誤差拡散や多値ディザ処理等を用いて、良好な画像、特に中間調の階調特性を再現しようとしている。
【００４３】
本実施形態の画像形成装置は、以上に説明した画像形成手段を使用した画像形成工程に従って画像形成を行うが、プリンタ１００のような電子写真方式の画像形成装置は、周囲の環境や使用状況等によってその特性が変化しやすく、固定の画像形成条件で常に色味の安定した画像を出力することは難しい。
【００４４】
特に、本実施形態のように複数ビームを有する半導体レーザ3Aを露光手段として用いる場合は、そのＡレーザ、Ｂレーザの各々の特性が変化してしまうため、最大露光量を調整したとしても、中間調の特性が変化してしまう。このため、図５Ａに示すように副走査方向に１ライン１スペースで各々のレーザで画像形成を中間調で形成した場合、その両者の濃度が異なったり、あるいは、図５Ａに示すように副走査方向に３ライン２スペース繰り返し画像形成を行うパターンでは、ライン部のＡ、Ｂレーザの画像形成回数が、交互に異なる場合は、ライン部の濃度が交互に変動し、結果として良好な中間調を再現することが出来ない。
【００４５】
（感光体ドラムの表面電位による補正例）
そこで、本実施形態では所定のタイミング、画像形成装置の電源が入った時点で、図６に示すようなフローでＡ、Ｂレーザの階調特性を一致させることとした。
【００４６】
まず、Ａレーザのみで、図７に示すような画像形成時の多値の階調を１階調あたり30×30mmの大きさで感光体ドラム１上に16階調分露光し（Ｓ１）、その時の感光体ドラムの表面電位を電位センサ50にて測定し（Ｓ２）、不図示の記憶手段に記憶する（Ｓ３）。このときの各々の階調のパルス幅は、図４に示したレーザパワー調整テーブルを用いた。
【００４７】
次に、Ｂレーザのみで、同様に図４のレーザパワー調整テーブルを用いて、画像形成時の多値の階調を１階調あたり30×30mmの大きさで感光体ドラム１上に16階調分露光し（Ｓ４）、その時の感光体ドラムの表面電位を電位センサ50にて測定（Ｓ５）し、不図示の記憶手段に記憶する（Ｓ６）。
【００４８】
次に、図８に示すようなＡ、Ｂレーザ各々の階調電位特性が得られる場合に、各階調、16階調の電位の値をそれぞれ比較し（Ｓ７）、差分が所定値以上、本実施形態では８Ｖ以上であった場合は（Ｓ８）、Ｂレーザのレーザパワー調整テーブルを変更し（Ｓ９）、Ａレーザと階調電位特性が一致するように調整を行う。
【００４９】
ところで、本実施形態では各階調一律８Ｖとしたが、階調ごとに差分値を変更する、たとえば低濃度部の階調領域はより小さく、高濃度部の階調領域はより大きくしてもよいのは勿論である。また、再度Ｂレーザの階調電位を形成して電位センサ50で検知を行い、所定値以下に収束するまで繰り返しても構わない。
【００５０】
その後、その他の画像調整や画像形成に移行する。（Ｓ１０）
調整方法としては、図９に示すように、各電位結果と、その時のレーザパワー調整テーブルの値で隣り合う電位間を線形近似して、所望の電位となるように、該当階調のパルス幅を変更し、Ａ、Ｂ両レーザの階調電位特性を一致させると、使用環境、使用状況を問わず、常に良好な画像、特に中間調の階調表現を実現することができる。
【００５１】
すなわち、Ａレーザの階調Ｎ部の電位の絶対値をＶa（Ｎ）、Ｂレーザの階調Ｎ部の電位の絶対値をＶb（Ｎ）、Ａレーザの階調Ｎ部のパルス幅レベルをＰa（Ｎ）、Ｂレーザの階調Ｎ部のパルス幅レベルをＰb（Ｎ）とすると、Ｂレーザの電位値がＡレーザの電位値より大きいか否かで分岐し(Ｓ９１)、大きい場合はパルス幅レベルを階調Ｎ＋１部との間で線形補間して、新たなパルス幅レベルＰb'（Ｎ）を算出し(Ｓ９２)、小さい場合はパルス幅レベルを階調Ｎ−１部との間で線形補間して、新たなパルス幅レベルＰb'（Ｎ）を算出して(Ｓ９３)、図１０のように、Ｂレーザのレーザパワー調整テーブルを補正する(Ｓ９４)。
【００５２】
（感光ドラム上のトナー像の濃度による補正例）
上記実施形態では、電位センサ50にて各レーザの階調電位特性を検知することでＡ、Ｂレーザの階調特性を一致させたが、本実施形態では、図１１に示す濃度検知手段１０を用いた。
【００５３】
濃度検知手段１０は、感光体ドラム１上に形成されたトナー像をＬＥＤ１０aで照射し、その反射光を受光素子のPD（１０ｂ）で受光し、その出力レベルで濃度に変換するものである。図１２に黒色トナー濃度と濃度検知手段１０の出力値（V）の関係例を示す。
【００５４】
本実施形態では、図１３のフローチャートに示すように、まずＡレーザのみで、図７に示す画像形成時の多値の階調を一階調あたり30×30mmの大きさで感光体ドラム１上に16階調分露光し（Ｓ１１）、その静電潜像を黒色トナーで現像し（Ｓ１２）、現像後の感光体ドラム上のトナー濃度を濃度検知手段１０で検知し（Ｓ１３）、不図示の記憶手段に記憶する（Ｓ１４）。このときの各々の階調のパルス幅は、図４に示したレーザパワー調整テーブルを用いた。
【００５５】
次に、Ｂレーザのみで、同様に図４のレーザパワー調整テーブルを用いて、画像形成時の多値の階調を一階調あたり30×30mmの大きさで感光体ドラム1上に16階調分露光し（Ｓ１５）、その静電潜像を黒色トナーで現像し（Ｓ１６）、現像後の感光体ドラム上のトナー濃度を濃度検知手段１０で検知し（Ｓ１７）、不図示の記憶手段に記憶する（Ｓ１８）。
【００５６】
次に、図１４に示すようなＡ、Ｂレーザ各々の階調濃度特性が得られるため、各階調、16階調の濃度の値をそれぞれ比較し（Ｓ１９）、差分が所定値以上、本実施形態では0.05であった場合は（Ｓ２０）、Ｂレーザのレーザパワー調整テーブルを変更し（Ｓ２１）、Ａレーザと階調濃度特性が一致するように調整を行った。
【００５７】
ところで、本実施形態では各階調一律0.05の濃度差分としたが、階調ごとに差分値を変更する、たとえば低濃度部の階調領域はより小さく、高濃度部の階調領域はより大きくしてもよいのは勿論である。また、再度Ｂレーザの階調濃度を形成し、濃度検知手段１０で検知を行い、所定値以下に収束するまで繰り返しても構わない。
【００５８】
その後、その他の画像調整や画像形成に移行する。（Ｓ２２）
調整方法としては、図１５に示すように、各階調の濃度差分結果とその時のレーザパワー調整テーブルの値で隣り合う濃度間を線形近似して、所望の濃度となるように該当階調のパルス幅を変更し、Ａ、Ｂ両レーザの階調濃度特性を一致させることで、使用環境、使用状況を問わず、常に良好な画像、特に中間調の階調表現を実現することができる。
【００５９】
すなわち、Ａレーザの階調Ｎ部の濃度をＤa（Ｎ）、Ｂレーザの階調Ｎ部の濃度をＤb（Ｎ）、Ａレーザの階調Ｎ部のパルス幅レベルをＰa（Ｎ）、Ｂレーザの階調Ｎ部のパルス幅レベルをＰb（Ｎ）とすると、Ｂレーザの濃度がＡレーザの濃度より大きいか否かで分岐し(Ｓ２１１)、大きい場合はパルス幅レベルを階調Ｎ＋１部との間で線形補間して、新たなパルス幅レベルＰb'（Ｎ）を算出し(Ｓ２１２)、小さい場合はパルス幅レベルを階調Ｎ−１部との間で線形補間して、新たなパルス幅レベルＰb'（Ｎ）を算出して(Ｓ２１３)、図１６のように、Ｂレーザのレーザパワー調整テーブルを補正する(Ｓ２１４)。
【００６０】
ところで、濃度検知手段１０では、図１２に示すように、低濃度部での検知精度/分解能が高く、Ａ、Ｂレーザの階調特性を制御するという観点では、電位センサ50もより高精度/高分解能で制御が可能である。より詳しくは、電位センサー50の分解能は3〜5V前後であるため、濃度0.5に相当する濃度域では、検知精度が±0.03程度であるが、濃度検知手段１０では、±0.02まで検知精度/繰り返し精度を向上させることができ、よりＡ、Ｂレーザの階調特性を詳細に制御することができる。
【００６１】
又、濃度検知手段10を感光体ドラム１上のトナー濃度検知手段としたが、例えば、中間転写ベルト5A上のトナー濃度を検知しても良いし、あるいは転写材Pに転写された未定着状態のトナー像の濃度検知であっても良いし、あるいは転写材Pに転写され定着後のトナー像濃度を検知しても良い。その際、適宜形態に適した濃度検知手段を用いて良いのは勿論である。
【００６２】
又、上記実施形態において、多値の階調表現をパルス幅変調の方式で説明したが、光量（レーザパワー）の変調方式であっても同様の結果得ることができる。
【００６３】
又、上記実施形態においては、所謂ツインレーザの2つの光ビームの実施形態について説明したが、これに限定されるものではなく、４ビーム、８ビーム等より、多数の光ビームの系に適用可能な勿論である。
【００６４】
又、感光ドラムの電位検知と濃度検知とを適宜組み合わせて用いてもよいのは勿論である。
【００６５】
又、上記実施形態は１つのドラムの実施形態であるが、複数感光体ドラム、たとえば４ドラム構成においても適用可能であり、その際は各光学走査系手段のレーザ各々に対して上記の実施形態を適用すればよい。
【００６６】
又、本実施形態では、１色のみで説明したが必要に応じて複数色に実行しても良いのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態の画像形成装置の構成例を示す図である。
【図２】本実施形態の露光手段３の詳細な構成例を示す図である。
【図３】階調Ｎとパルス幅との関係を概略説明する図である。
【図４】本実施形態のレーザパワー調整テーブルの例を示す図である。
【図５Ａ】Ａ、Ｂレーザ各々独立で１ライン１スペースの画像形成例を示す図である。
【図５Ｂ】Ａ、Ｂレーザ各々独立で３ライン２スペースの画像形成例を示す図である。
【図６】感光ドラムの表面電位によるレーザパワー調整テーブルの補正手順を示すフローチャートである。
【図７】階調パッチの概略図である。
【図８】感光ドラムの表面電位によるＡ、Ｂレーザの階調電位特性とその差分を示す図である。
【図９】図６のステップＳ９の手順例を示すフローチャートである。
【図１０】感光ドラムの表面電位による補正後のＢレーザのパワー調整テーブルを示す図である。
【図１１】濃度検知手段10の概略断面図である。
【図１２】反射濃度（黒色）と濃度検知手段10の出力の関係を示す図である。
【図１３】感光ドラムの表面濃度によるレーザパワー調整テーブルの補正手順を示すフローチャートである。
【図１４】感光ドラムの表面濃度によるＡ、Ｂレーザの階調濃度特性とその差分を示す図
【図１５】図１３のステップＳ２１の手順例を示すフローチャートである。
【図１６】感光ドラムの表面濃度による補正後のＢレーザのパワー調整テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
1     感光体ドラム
3A    半導体レーザ
3B    レンズ素子群
3C    ポリゴンミラー
4     現像ユニット
50    電位センサ
10    濃度検知センサ
0a    LED（発光部）
0b    PD（受光部）
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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