(57)【要約】【課題】  各光源の光量のバラツキと感光体ドラムの感度のバラツキとを考慮して、濃度ムラのない良好な画像を形成することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  記憶部１２は、各ＬＥＤの光量のバラツキを均一化するために予め算出された各ＬＥＤの駆動電流の補正値である光量補正データと、感光体ドラム１５１の長手方向の１ライン上であって、各ＬＥＤと対向する位置に設定されたサンプル点Ｐ１〜Ｐｍにおける感度のバラツキが均一化されるように予め算出されたサンプル点毎に予め算出された感度補正データとを記憶する。演算制御部１１は、光量補正データと感度補正データとを用いて各ＬＥＤの駆動電流の補正データを算出する。制御ロジック部１３は、算出された補正データと画素データとを順次ＬＥＤ駆動部１４１に出力し、ＬＥＤ駆動部１４１は、この補正データに従って駆動電流を生成し、各ＬＥＤを駆動する。【選択図】      図１
2007062100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムと対向するように前記感光体ドラムの長手方向にライン状に配列された複数の光源を備える光源部と、
前記光源部を構成する各光源の光量のバラツキを均一化するために光源毎に予め算出された光量補正データを記憶する光量補正データ記憶手段と、
各光源と対向する前記感光体ドラムの位置に設定された複数のサンプル点における感度のバラツキを均一化するためにサンプル点毎に予め算出された感度補正データを記憶する感度補正データ記憶手段と、
前記光量補正データと前記感度補正データとを基に、画像データに応じて定められる各光源の駆動電流を補正して各光源を駆動する光源駆動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記サンプル点は、感光体ドラムの回転方向に対しても設定され、
前記光源駆動手段は、各光源によって露光される前記感光体ドラムの露光位置の近傍に位置するサンプル点に対する感度補正データを用いて、各光源の駆動電流を補正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】
前記感度補正データＲ（ｉ）は、下記に示す式（Ａ），（Ｂ）を用いて算出されたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
Ｖｒ≧Ｖｋの場合
Ｒ（ｉ）＝１−（Ｖｒ（ｉ）−Ｖｋ）／Ｖｋ      （Ａ）
Ｖｒ＜Ｖｋの場合
Ｒ（ｉ）＝１＋（Ｖｋ−Ｖｒ（ｉ））／Ｖｋ      （Ｂ）
但し、Ｖｋは、所定の基準電位を示し、Ｖｒ（ｉ）は、前記感光体ドラムの表面電位を前記基準電位Ｖｋとするために予め定められた光量で前記感光体ドラムを露光したときの前記感光体ドラムの長手方向に沿って設定された複数のサンプル点のうち、第ｉ番目のサンプル点の表面電位を示し、Ｒ（ｉ）は前記感光体ドラムの長手方向に沿って設定された複数のサンプル点のうち第ｉ番目のサンプル点の感度補正データを示す。
【請求項４】
前記感度補正データ及び前記光量補正データは、雰囲気温度が所定の基準温度である場合に算出されたものであり、
前記感光体ドラムの周囲の温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段により測定された温度と前記基準温度との差によって生じる光源部の光量の変化分と前記感光体ドラムの感度の変化分とを共に相殺する温度補正係数を予め記憶する係数記憶手段とを更に備え、
前記光源駆動手段は、前記温度測定手段により測定された温度に対する温度補正係数を用いて、前記感度補正データと前記光量補正データとを用いて算出した駆動電流を更に補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に使用される感光体ドラムとしては、有機感光体（ＯＰＣ感光体）やアモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ感光体）が広く用いられている。ａ−Ｓｉ感光体は表面硬度が高く耐摩耗性に優れているため、耐久性が必要とされる高速複写機やネットワークプリンタ等の画像形成装置の感光体ドラムとして広く用いられている。
【０００３】
ａ−Ｓｉ感光体は、ガスを高周波やマイクロ波でプラズマ化して固体化し、アルミシリンダ上に堆積させて成膜するという方法で製造されるが、プラズマを均一にすることや、プラズマの中心にアルミシリンダを置くことは困難であるため、成膜条件を感光体表面全域で均一化することは事実上不可能である。
【０００４】
そのため、感光体ドラムは位置に応じて感度にばらつきが生じ、一定光量で感光体ドラムを露光しても、感光体ドラム全域を一定電位で帯電させることができないといった電位ムラが発生するという問題がある。
【０００５】
そこで、このような感光体ドラムの電位ムラを補正する種々の技術が開示されている。特許文献１では、不揮発メモリに予め格納された感光体ドラムの感度情報と、予め記憶されている標準の感度ドラムの感度情報とを比較制御部で比較し、比較信号を生成し、この比較信号を０とするようにレーザ光源の目標光量基準信号を設定する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では、感光体ドラム表面の露光位置毎の感度情報を予め記憶しておき、この感度情報を参照して、レーザビームの光量を露光位置毎に補正する技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３では、感光体ドラムの表面電位、露光電位及び残留電位を検出し、この検出結果に基づいて、感光体の感度特性を予想してγ補正テーブルを補正する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０―３１３３２号公報
【特許文献２】特開２００４−６１８６０号公報
【特許文献３】特開平５−０１４７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された技術はいずれもポリゴンミラーがレーザビームを走査して感光体ドラムを露光する画像形成装置に関するものであり、ライン状に配列された複数のＬＥＤ等の光源を用いて感光体ドラムを露光する画像形成装置に関するものではない。そのため、各光源の光量のバラツキを考慮した光量の補正が行われていない。
【０００９】
本発明の目的は、各光源の光量のバラツキと感光体ドラムの感度のバラツキとを考慮して、濃度ムラのない良好な画像を形成することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムと対向するように前記感光体ドラムの長手方向にライン状に配列された複数の光源を備える光源部と、前記光源部を構成する各光源の光量のバラツキを均一化するために光源毎に予め算出された光量補正データを記憶する光量補正データ記憶手段と、各光源と対向する前記感光体ドラムの位置に設定された複数のサンプル点における感度のバラツキを均一化するためにサンプル点毎に予め算出された感度補正データを記憶する感度補正データ記憶手段と、前記光量補正データと前記感度補正データとを基に、画像データに応じて定められる各光源の駆動電流を補正して各光源を駆動する光源駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記構成において、前記サンプル点は、感光体ドラムの回転方向に対しても設定され、前記光源駆動手段は、各光源によって露光される前記感光体ドラムの露光位置の近傍に位置するサンプル点に対する感度補正データを用いて、各光源の駆動電流を補正することが好ましい。
【００１２】
また、上記構成において、前記感度補正データは、下記に示す式（Ａ），（Ｂ）を用いて算出されたことを特徴とすることが好ましい。
Ｖｒ≧Ｖｋの場合
Ｒ（ｉ）＝１−（Ｖｒ（ｉ）−Ｖｋ）／Ｖｋ      （Ａ）
Ｖｒ＜Ｖｋの場合
Ｒ（ｉ）＝１＋（Ｖｋ−Ｖｒ（ｉ））／Ｖｋ      （Ｂ）
但し、Ｖｋは、所定の基準電位を示し、Ｖｒ（ｉ）は、前記感光体ドラムの表面電位を前記基準電位Ｖｋとするために予め定められた光量で前記感光体ドラムを露光したときの前記感光体ドラムの長手方向に沿って設定された複数のサンプル点のうち、第ｉ番目のサンプル点の表面電位を示し、Ｒ（ｉ）は前記感光体ドラムの長手方向に沿って設定された複数のサンプル点のうち第ｉ番目のサンプル点の感度補正データを示す。
【００１３】
また、上記構成において、前記感度補正データ及び前記光量補正データは、雰囲気温度が所定の基準温度である場合に算出されたものであり、前記感光体ドラムの周囲の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段により測定された温度と前記基準温度との差によって生じる光源部の光量の変化分と前記感光体ドラムの感度の変化分とを共に相殺する温度補正係数を予め記憶する係数記憶手段とを更に備え、前記光源駆動手段は、前記温度測定手段により測定された温度に対する温度補正係数を用いて、前記感度補正データと前記光量補正データとを用いて算出した駆動電流を更に補正することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、光源部は、感光体ドラムの長手方向にライン状に配列された複数の光源を備えている。光量補正データ記憶手段は、光量補正データを記憶している。この光量補正データは、同一の駆動電流で各光源を駆動したときの各光源から出力される光量のバラツキを均一化するように駆動電流を補正するデータであり、光源毎に予め算出されたデータである。感度補正データ記憶手段は、感度補正データを記憶している。この感度補正データは、感光体ドラム表面の長手方向１ライン上であって、各光源と対向する位置に設定された複数のサンプル点における感度のバラツキを均一化するように各光源の駆動電流を補正するデータであり、サンプル点毎に予め算出されたデータである。
【００１５】
光源駆動手段は、光量補正データと感度補正データとを用いて、画像データ毎に定められる各光源の駆動電流を補正し、各光源を駆動する。従って、感度のバラツキが取り除かれると共に、各光源からの光量のバラツキが取り除かれた静電潜像が感光体ドラムに形成されることとなり、濃度ムラのない良好な画像を形成することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、感光体ドラムの長手方向の１ラインにおける感度のバラツキに加えて、回転方向の感度のバラツキも考慮して駆動電流が補正されるため、感光体ドラムの感度のバラツキをより精度良く取り除くことができ、濃度ムラをより低減させることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、感光体ドラムの表面電位を基準電位Ｖｋとするために予め定められた光量で感光体ドラムを露光したときの、各サンプル点の表面電位Ｖｒが基準電位Ｖｋに近づくように駆動電流を補正するような感度補正データを算出することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、基準温度に対する温度変化に起因する光源部の光量の変化分と感光体ドラムの感度の変化分とを相殺するような温度補正係数を予め算出して記憶させておき、この温度補正係数を用いて、駆動電流を更に補正しているため、感度のバラツキによる濃度ムラをより低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態による画像形成装置１のブロック構成図を示している。また、図２は、露光装置１４の構成を示す図面である。以下、図１及び図２を用いて、画像形成装置１の構成について説明する。画像形成装置１は、ネットワークプリンタから構成され、例えばＬＡＮ等の通信回線を介して端末装置３０と接続され、演算制御部１１、記憶部１２、制御ロジック部１３、露光装置１４、ドラムユニット１５、温度検出部１６、高圧ユニット１７、帯電装置１８、及び現像ユニット１９を備えている。なお、端末装置３０は、通信機能を備える公知のパーソナルコンピュータから構成され、アプリケーションソフトウェアを用いて作成された種々の画像データや、インターネットワークを介して取得された種々の画像データをユーザからの印刷指令に応じて、画像形成装置１に出力する。
【００２０】
演算制御部１１は、端末装置３０から送信されたベクタ形式等で表された画像データをラスタライズして、ビットマップ形式の画像データに変換し、変換した画像データを制御ロジック部１３に出力する。なお、本画像形成装置では、画像データとして２値の画像データを取り扱うものとする。
【００２１】
また、演算制御部１１は、表面電位分布記憶部１５２から感光体ドラム１５１に対する表面電位分布を読み出し、この表面電位分布に対して以下に示す式（１），（２）の演算を施し、後述するサンプル点Ｐ１〜Ｐｎに対する感度補正データＲ（ｉ）を生成し記憶部１２に記憶させる。但し、Ｒ（ｉ）は第ｉ番目のサンプル点Ｐｉに対する感度補正データを示している。
【００２２】
更に、演算制御部１１は、ＬＥＤアレー部１４２を構成するｍ個の各発光ダイオード（以下、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍと称する）に対して予め算出された光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）を光量補正データ記憶部１４３から読み出して、記憶部１２に記憶させる。但し、Ｐ＿ＬＥＤ（ｊ）は第ｊ番目のＬＥＤｊに対する光量補正データを示している。更に、演算制御部１１は、記憶部１２から感度補正データＲ（ｉ）と光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）とを読み出し、両補正データから補正データＣＤ（ｊ）を算出し、制御ロジック部１３に出力する。
【００２３】
なお、演算制御部１１は、基本的には電源投入時に、表面電位分布記憶部１５２から表面電位分布を読み出して、感度補正データＲ（ｉ）を算出して記憶部１２に書き込む処理を実行するが、表面電位分布記憶部１５２に記憶されている表面電位分布と同一の表面電位分布を用いて算出した感度補正データＲ（ｉ）が記憶部１２に記憶されている場合は、この処理を省略すればよい。この場合、演算制御部１１は、表面電位分布記憶部１５２に記憶されているドラムユニットのシリアル番号を電源投入時に参照して同一のデータが記憶されているか否かを判定すればよい。
【００２４】
また、演算制御部１１は、基本的には電源投入時に、光量補正データ記憶部１４３から光量補正データを読み出して、記憶部１２に書き込む処理を実行するが、光量補正データ記憶部１４３に記憶されている光量補正データと同一の光量補正データが記憶部１２に記憶されている場合は、この処理を省略してもよい。この場合、演算制御部１１は、光量補正データ記憶部１４３に記憶されている露光装置１４のシリアル番号を電源投入時に参照することにより同一の光量補正データが記憶されているか否かを判定すればよい。
【００２５】
更に、演算制御部１１は、表面電位分布記憶部１５２から表面電位分布を読み出したとき、感度補正データＲ（ｉ）を算出し、この感度補正データＲ（ｉ）を記憶部１２に書き込むこととしているが、これに代えて、感度補正データＲ（ｉ）を算出することなく、表面電位分布をそのまま記憶部１２に書き込んでおき、印刷動作を行うたびに記憶部１２から表面電位分布を読み出して感度補正データＲ（ｉ）を算出してもよい。
【００２６】
更に、表面電位分布記憶部１５２に、本画像形成装置１とは異なる装置によって算出された感度補正データＲ（ｉ）を記憶させておき、演算制御部１１は、電源投入時にこの感度補正データＲ（ｉ）を記憶部１２に書き込むようにしてもよい。
【００２７】
記憶部１２は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリから構成され、感光体ドラム１５１に対する感度補正データＲ（ｉ）と光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）とを記憶する。
【００２８】
なお、後述するように、本画像形成装置１も感光体ドラム１５１の表面電位を測定することが可能であり、この場合、演算制御部１１は、記憶部１２が記憶する表面電位分布を用いることに代えて、本画像形成装置１が測定した表面電位分布を用いて感度補正データＲ（ｉ）を算出してもよい。
【００２９】
制御ロジック部１３は、ＡＳＩＣから構成され、画像形成装置１の全体の制御を司り、特に本実施の形態では、演算制御部１１から出力された画像データをＬＥＤ駆動部１４１に出力すると共に、演算制御部１１により算出された補正データＣＤ（ｊ）をＬＥＤ駆動部１４１に出力する。
【００３０】
露光装置１４は、ＬＥＤ駆動部１４１、ＬＥＤアレー部１４２、光量補正データ記憶部１４３、及びセルフォックレンズ部１４４を備えている。ＬＥＤアレー部１４２は、図２に示すように、感光体ドラム１５１の長手方向を長手方向とし、感光体ドラム１５１の長手方向（主走査方向）とほぼ等しい長さを有する平板状のプリント基板（ＰＷＢ；Printed Wiring Board）１４５と、このＰＷＢ１４５の長手方向のほぼ全域に亘って、感光体ドラム１５１と対向するようにライン状に配列されたｍ個のＬＥＤ１〜ＬＥＤｍとを備えている。
【００３１】
また、露光装置１４は、角柱状の筐体１４６を備え、筐体１４６の内部には、ＬＥＤアレー部１４２が取り付けられ、感光体ドラム１５１側に向けて一部が露出するようにセルフォックレンズ部１４４が取り付けられている。セルフォックレンズ部１４４は、ＬＥＤアレー部１４２と対向するように配列された複数のセルフォックレンズから構成され、各ＬＥＤから出力される光のビーム径を整える。筐体１４６の下部の左端には、感光体ドラム１５１に向けて突出した基準ピンＰが取り付けられている。
【００３２】
図１に示すＬＥＤ駆動部１４１は、制御ロジック部１３から出力される補正データと画像データとを基に、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの各々の駆動信号を生成し、各ＬＥＤを駆動させる。光量補正データ記憶部１４３は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの各々に対して予め算出された光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｉ）と、露光装置１４のシリアル番号とを記憶している。
【００３３】
ドラムユニット１５は、感光体ドラム１５１、及び表面電位分布記憶部１５２を備えている。感光体ドラム１５１は、記録紙の搬送方向と直交する主走査方向を長手方向とする円筒状のアルミ素管からなる部材を備え、そのアルミ素管の外周面には、ａ−Ｓｉ感光体が層状に形成され、制御ロジック部１３の制御の下、モータ等の駆動装置によって所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００３４】
表面電位分布記憶部１５２は、感光体ドラム１５１に対して予め測定された表面電位分布とドラムユニット１５のシリアル番号とを記憶している。
【００３５】
温度検出部１６は、温度センサから構成され、感光体ドラム１５１表面付近の温度を測定して温度データを取得し、演算制御部１１に出力する。高圧ユニット１７は、制御ロジック部１３の制御の下、帯電装置１８に対して高電圧（例えば８５０Ｖ）を印加する電圧発生回路である。帯電装置１８は、高圧ユニット１７からの高電圧によってコロナ放電を行い、感光体ドラム１５１の表面を一定の電位に帯電させる。現像ユニット１９は、静電潜像が形成された感光体ドラム１５１にトナーを供給し、感光体ドラム１５１の表面にトナー像を形成する。
【００３６】
なお、本実施の形態において、演算制御部１１、制御ロジック部１３、及びＬＥＤ駆動部１４１が光源駆動手段の一例に相当し、記憶部１２が光量補正データ記憶手段、感度補正データ記憶手段、及び係数記憶手段の一例に相当する。
【００３７】
図３は、感光体ドラム１５１の表面電位分布を説明する図面であり、（ａ）はＬＥＤと感光体ドラム１５１との配置関係を示し、（ｂ）は感光体ドラム１５１の表面電位分布を示したグラフである。なお、（ｂ）のグラフにおいて、ｙ軸は表面電位を示し、ｘ軸は感光体ドラム１５１の主走査方向のあるラインＬ１上の位置を示している。また、（ｂ）のグラフは、所定の製品帯電電圧Ｖｓの半分である１／２Ｖｓ（基準電位Ｖｋの一例に相当）の電位となるような光量（＝１／２Ｐ）で感光体ドラム１５１を露光した場合の感光体ドラム１５１の表面電位分布が表されている。
【００３８】
（ａ）に示す有効範囲Ｗは、感光体ドラム１５１がＬＥＤ１〜ＬＥＤｍからの光が照射される主走査方向の範囲を示している。感度ムラのない理想的な感光体ドラム１５１を１／２Ｐの光量で露光した場合は、（ｂ）に示すグラフはｙ＝１／２Ｖｓの直線となるが、この感光体ドラム１５１は感度ムラが存在するため、感光体ドラム１５１の表面電位は、（ｂ）に示すように位置に応じて大きく異なってしまう。
【００３９】
この表面電位は以下のようにして得ることができる。まず、感光体ドラム１５１を回転軸１５１ａを軸心として回転させつつ、ＬＥＤアレー部１４２から光量が１／２Ｐの光を照射する。次に、感光体ドラム１５１の回転を停止し、主走査方向にスライド可能に取り付けられた表面電位計１５３を、ラインＬ１に沿ってスライドさせて、ラインＬ１上のサンプル点Ｐ１〜Ｐｎの表面電位を計測する。
【００４０】
ここで、サンプル点Ｐ１〜Ｐｎは、各々ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに対向する領域の例えば中点に設定されている。従って、サンプル点Ｐ１〜Ｐｎに対する感光体ドラム１５１の表面電位を測定すれば、感光体ドラム１５１の表面電位を画素単位で得ることができる。但し、サンプル点Ｐ１〜Ｐｎは基準ピンＰを基準としており、基準ピンＰから左端Ｌまでの間にｄ個のサンプル点Ｐ１〜Ｐｄが存在したとすると、サンプル点Ｐ１〜Ｐｄは基準ピンＰと左端Ｌとの間に存在することになり、サンプル点Ｐｄ＋１〜Ｐｄ＋ｍは有効範囲Ｗに存在することになる。なお、基準ピンＰと左端Ｌとの間のサンプル点Ｐ１〜Ｐｄの個数を示す基準開始画素数ｄは、表面電位分布記憶部１５２に記憶されており、演算制御部１１は、電源投入時にこの露光開始画素数ｄを記憶部１２に書き込む。
【００４１】
このようにして得られた各サンプリング点の表面電位に対して、式（１），（２）の演算を施し、感度補正データＲ（ｉ）を算出する。
ｉ）Ｖｒ（ｉ）≧１／２Ｖｓの場合
Ｒ（ｉ）＝１−（（Ｖｒ（ｉ）−０．５Ｖｓ）／０．５Ｖｓ）・・・（１）
ｉｉ）Ｖｒ（ｉ）＜１／２Ｖｓの場合
Ｒ（ｉ）＝１＋（（０．５Ｖｓ−Ｖｒ（ｉ））／０．５Ｖｓ）・・・（２）
但し、Ｖｒ（ｉ）はサンプル点Ｐｉに対する表面電位を表しており、表面電位計１５３によって測定されたものである。
【００４２】
例えば、サンプル点ｉに対する表面電位Ｖｒ（ｉ）がＶｒ（ｉ）＝０．８Ｖｓと計測された場合、Ｖｒは１／２Ｖｓ以上であるため、式（１）が適用され、感度補正データＲ（ｉ）はＲ（ｉ）＝０．４と算出される。また、サンプル点Ｐｉに対する表面電位Ｖｒ（ｉ）がＶｒ（ｉ）＝０．４Ｖｓと計測された場合、Ｖｒ（ｉ）は１／２Ｖｓ未満であるため、式（２）が適用され、感度補正データＲ（ｉ）は、Ｒ（ｉ）＝１．２と算出される。そして、この感度補正データＲ（ｉ）を画素データに乗ずれば、図３（ｂ）に示す表面電位分布に対して逆位相となるような駆動電流がＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに入力され、感光体ドラム１５１の感度のバラツキが均一化される。
【００４３】
なお、本実施の形態では、図４に示すように感光体ドラム１５１の周面に等しい間隔で長手方向に例えば８本の直線を引くことで得られるラインＬ１〜Ｌ８の各々に対して表面電位計１５３によりサンプル点Ｐ１〜Ｐｎに対する表面電位Ｖｒ（ｉ）を測定し、感度補正データＲ（ｉ）を算出する。
【００４４】
図５は、ｙ軸を表面電位とし、ｘ軸を露光する光量の逆数としたときの、感光体ドラム１５１の表面電位分布を表したグラフである。なお、このグラフにおいて、グラフＶｒ＿Ｌは、有効範囲Ｗの左端Ｌの表面電位を示し、グラフＶｒ＿Ｃは、有効範囲Ｗの中点Ｃの表面電位を示し、グラフＶｒ＿Ｒは、有効範囲Ｗの右端Ｒの表面電位を示している。図５に示すように、光量が高くなるにつれて、表面電位は増大していき、光量が低くなるにつれて表面電位は減少していることが分かる。また、露光エネルギーを一定とした場合、表面電位は、グラフＶｒ＿Ｌ，Ｖｒ＿Ｃ，Ｖｒ＿Ｒの順に高くなっているため、左端Ｌ、中点Ｃ、右端Ｒの順で感度が良いことが分かる。
【００４５】
次に、演算制御部１１が行う印刷動作時の処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、このフローチャートに示す処理は、端末装置３０から画像データが送信されたときに実行される。まず、演算制御部１１は、ステップＳ１において記憶部１２から露光開始画素数ｄを読み出し、ステップＳ２において記憶部１２から感度補正データＲ（ｉ）を読み出し、ステップＳ３において記憶部１２から光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）を読み出す。
【００４６】
ステップＳ３において、演算制御部１１は、式（３）を用いてＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの各々の補正データである補正データＣＤ（ｊ）を算出する。
【００４７】
ＣＤ（ｊ）＝Ｐ＿ＬＥＤ（ｊ）×Ｒ（ｉ−ｄ）・・・（３）
ここで、制御ロジック部１３は、１枚の画像データのうち、先頭の１ラインが図４に示すラインＬ１上に露光されるように感光体ドラム１５１及び露光装置１４を制御する。従って、演算制御部１１は、ＬＥＤ１がラインＬ１１とラインＬ８１によって囲まれる領域Ｄ１を露光する場合は、ラインＬ１上のサンプル点Ｐｄ＋１に対する感度補正データＲ（ｄ＋１）を用いて補正データＣＤ（１）を算出し、ラインＬ１１とラインＬ２１とによって囲まれる領域Ｄ２を露光する場合は、ラインＬ２上のサンプル点Ｐｄ＋１に対する感度補正データＲ（ｄ＋１）を用いて補正データＣＤ（１）を算出するというようにして、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍが感光体ドラム１５１を露光する領域の近傍のサンプル点に対する感度補正データを用いて補正データＣＤを算出する。
【００４８】
ここで、ラインＬ１１は、ラインＬ１とラインＬ２との回転方向に対する幅の中点を通り、かつ、長手方向と平行な直線である。ラインＬ２１〜Ｌ８１も、各々、ラインＬ２〜Ｌ３、ラインＬ３〜Ｌ４、ラインＬ４〜Ｌ５、ラインＬ５〜Ｌ６、ラインＬ６〜Ｌ７、ラインＬ７〜Ｌ８、ラインＬ８〜Ｌ１の回転方向に対する幅の中点を通り、かつ、長手方向と平行な直線である。
【００４９】
次に、光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）について説明する。ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍは各々同一の駆動電流を入力しても同一光量の光を出力することができず、バラツキを有しているのが一般的である。そのため、従来より画像形成装置においては、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍのバラツキを一定とするような光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）を用いてＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの光量補正が行われている。
【００５０】
具体的には、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍそれぞれを一定の駆動電流で駆動させ、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍから出力される光量を測定する。図９はＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを一定の駆動電流で駆動させたときのＬＥＤ１〜ＬＥＤｍが出力する光量を示したグラフであり、ｙ軸は光量を示し、ｘ軸はＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを示している。この場合、光量補正データは、例えば、以下のようにして算出される。まず、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの光量の平均Ｙを算出する。
【００５１】
そして、測定した光量ｙが平均Ｙよりも大きいＬＥＤに対しては、Ｐ＿ＬＥＤ（ｊ）＝１―（ｙ−Ｙ）／Ｙを光量補正データとして算出し、測定した光量ｙが平均Ｙよりも小さいＬＥＤに対しては、Ｐ＿ＬＥＤ（ｊ）＝１＋（Ｙ−ｙ）／Ｙを光量補正データとして算出する。そして、この光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）を画素データに乗ずれば、図９の点線で示すように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの光量に対して逆位相となるような駆動電流がＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに入力され、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍのバラツキが均一化される。
【００５２】
ステップＳ４において、演算制御部１１は、算出した補正データＣＤ（ｊ）を制御ロジック部１３に出力する。
【００５３】
ステップＳ５において、制御ロジック部１３は、補正データＣＤ（ｊ）と補正データＣＤ（ｊ）に対応する画素データＤＡＴ（ｊ）とを後述するラッチ信号ＬＡＴと同期して順次、ＬＥＤ駆動部１４１に出力する。
【００５４】
図７は、ＬＥＤ駆動部１４１の回路図を示している。図７に示すようにＬＥＤ駆動部１４１は、クロックカウンタ２０１、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに対応するｍ個のデータラッチ部２１１〜２１ｍ、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに対応するｍ個のデータラッチ部２２１〜２２ｍ、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに対応するｍ個の定電流ブロック２３１〜２３ｍ、及びＬＥＤ１〜ＬＥＤｍに対応するｍ個のスイッチＳＷ７１〜ＳＷ７ｍを備えている。
【００５５】
クロックカウンタ２０１は、制御ロジック部１３から出力されるラッチ信号ＬＡＴのクロック数をカウントし、ｍクロックカウントしたとき、データラッチ部２２１〜２２ｍにラッチを指示するＳＴＢＲＱ信号を出力する。
【００５６】
データラッチ部２１１〜２１ｍは、それぞれ制御ロジック部１３からラッチ信号ＬＡＴと、リセット信号ＲＳＴとが入力される。ここで、ラッチ信号ＬＡＴは、所定周期のクロック信号であり、データラッチ部２１１〜２１ｍは、各々ラッチ信号ＬＡＴに同期してデータをラッチし、また、リセット信号ＲＳＴが入力された時にラッチしているデータをリセットする。
【００５７】
データラッチ部２１１は補正データＣＤ（ｊ）を示す６ビットのデータＣＤ０（ｊ）〜ＣＤ５（ｊ）と、画素データＤＡＴとが入力され、ラッチ信号ＬＡＴに同期してデータＣＤ０（ｊ）〜ＣＤ５（ｊ）と画素データＤＡＴとをラッチする。
【００５８】
データラッチ部２１２〜２１ｍは、各々データラッチ部２１１〜２１ｍ−１によりラッチされるデータＣＤ０（ｊ）〜ＣＤ５（ｊ）と画素データＤＡＴとが入力される。
【００５９】
データラッチ部２２１〜２２ｍは、各々、クロックカウンタ２０１からＳＴＢＲＱ信号が出力されたとき、データラッチ部２１１〜２１ｍにラッチされているデータＣＤ０（ｊ）〜ＣＤ５（ｊ）と画素データＤＡＴとをラッチして定電流ブロック２３１〜２３ｍに出力する。
【００６０】
スイッチＳＷ７１〜ＳＷ７ｍは、各々、電界効果型トランジスタから構成され、ゲートがデータラッチ部２２１〜２２ｍに接続され、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍと定電流ブロック２３１〜２３ｍとを電気的に接続したり遮断したりする。具体的には、画素データＤＡＴ（ｊ）が１の場合にオンし、画素データＤＡＴ（ｊ）が０の場合にオフする。
【００６１】
定電流ブロック２３１〜２３ｍは各々ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍと接続されている。なお、定電流ブロック２３１と２３ｍは各々同一構成であるため、定電流ブロック２３１のみ説明する。
【００６２】
定電流ブロック２３１は、６個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６、７個の定電流源Ａ１〜Ａ７を備えている。定電流源Ａ１〜Ａ７には基準電圧ＶＤＤが印加されている。定電流源Ａ１〜Ａ７は、各々５ｍＡ、３．２ｍＡ、１．６ｍＡ、０．８ｍＡ、０．４ｍＡ、０．２ｍＡ、０．１ｍＡの直流電流を生成する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、各々電界効果型トランジスタから構成され、ゲートがデータラッチ部２２１の出力側に接続されている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、各々、ＣＤ５（ｊ）〜ＣＤ０（ｊ）と画素データＤＡＴとの値に応じてオンして定電流源Ａ１〜Ａ６とスイッチＳＷ７１との間を電気的に接続する。
【００６３】
ＳＷ１を例に挙げて説明すると、ＣＤ５（ｊ）が１である場合、スイッチＳＷ１はオンし、ＣＤ５（ｊ）が０である場合、スイッチＳＷ１はオフする。従って、ＬＥＤ１には式（４）で示す駆動電流が入力される。
【００６４】
ΣＩｎ［ｍＡ］＝５．００＋０．０５×（ＣＤ０（ｊ）×２０＋ＣＤ１（ｊ）×２１＋ＣＤ２（ｊ）×２２＋ＣＤ３（ｊ）×２３＋ＣＤ４（ｊ）×２４＋ＣＤ５（ｊ）×２５）・・・（４）
【００６５】
次に、図７に示すＬＥＤ駆動部１４１の動作を図８に示すタイミングチャートを用いて説明する。ここでは、主走査方向１ラインのｍ個の画素データＤＡＴ（１）〜ＤＡＴ（ｍ）に対する処理を説明する。ここでは、制御ロジック部１３は、画素データＤＡＴ（ｍ）〜ＤＡＴ（１）の順番で、ラッチ信号ＬＡＴと同期して、順次画素データＤＡＴ（ｉ）を出力するものとする。このとき、制御ロジック部１３は、画素データＤＡＴ（ｍ）〜ＤＡＴ（１）の各々に対応する補正データＣＤ（ｍ）〜ＣＤ（１）もＤＡＴ（ｍ）〜ＤＡＴ（１）と併せて出力する。
【００６６】
まず、データラッチ部２１１は、リセット信号ＲＳＴを受けて、ラッチ信号ＬＡＴの１個目のパルスＰＳ１と同期して、補正データＣＤ（ｍ）と画素データＤＡＴ（ｍ）とをラッチする。次に、データラッチ部２１２は、ラッチ信号ＬＡＴの２個目のパルスＰＳ２と同期して、データラッチ部２１１にラッチされている補正データＣＤ（ｍ）と画素データ（ｍ）とをラッチする。このとき、データラッチ部２１１は、補正データＣＤ（ｍ−１）と画素データＤＡＴ（ｍ−１）とをラッチする。
【００６７】
以後、補正データＣＤ（ｍ）及び画素データＤＡＴ（ｍ）はラッチ信号ＬＡＴに同期してデータラッチ部２１３〜２１ｍへと順次シフトしていき、補正データＣＤ（ｍ−１）及び画素データ（ｍ−１）も、データラッチ部２１２〜２１ｍ−１へと順次シフトしていく。そして、リセット信号ＲＳＴが入力されてから、ラッチ信号ＬＡＴがｍクロック入力されると、データラッチ部２１１〜２１ｍには、各々補正データＣＤ（１）及び画素データＤＡＴ（１）〜補正データＣＤ（ｍ）及び画素データＤＡＴ（ｍ）がラッチされる。
【００６８】
次に、クロックカウンタ２０１は、ＳＴＢＲＱ信号をデータラッチ部２２１〜２２ｍに出力する。これにより、データラッチ部２２１〜２２ｍは、各々データラッチ部２１１〜２１ｍにラッチされている補正データＣＤ（１）及び画素データＤＡＴ（１）〜補正データＣＤ（ｍ）及び画素データＤＡＴ（ｍ）をラッチして、定電流ブロック２３１〜２３ｍに出力し、定電流ブロック２３１〜２３ｍは、画素データＤＡＴ（ｊ）、補正データＣＤ（ｊ）に応じた駆動電流を生成し、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを駆動させ、感光体ドラム１５１を露光する。
【００６９】
以上説明したように、本画像形成装置１によれば、感度補正データＲ（ｉ）と光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）とを用いて補正データＣＤ（ｊ）を算出し、ＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを駆動しているため、感光体ドラム１５１には、感光体ドラム１５１の感度のバラツキが取り除かれると共に、各光源からの光量のバラツキが取り除かれた静電潜像が形成されることとなり、濃度ムラのない良好な画像を形成することができる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、周囲の温度に起因する感光体ドラム１５１の感度の変化とＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの光量の変化を考慮に入れて補正データＣＤ（ｊ）が算出されていなかったが、これらを考慮にいれて補正データＣＤ（ｊ）を算出してもよい。
【００７１】
具体的には式（５）を用いて補正データＣＤ（ｊ）を算出すればよい。
ＣＤ（ｊ）＝Ｐ＿ＬＥＤ（ｊ）×η（ｔ）×Ｒ（ｉ−ｄ）・・・式（５）
ここで、η（ｔ）は、感度補正データＲ（ｉ）と光量補正データＰ＿ＬＥＤ（ｊ）とが所定の基準温度において算出されたものとすると、温度検出部１６により検出された温度の基準温度に対する変動から生じるＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの光量の変化分と、感光体ドラム１５１の感度の変化分とを相殺させる係数である。
【００７２】
例えば、温度がｔ度である場合、基準温度に対して発光ダイオードの光量が０．８倍になり、感光体ドラム１５１の感度が１．２倍なったとすると、η（ｔ）を、（１／０．８）×（１／１．２）とすれば、温度変化に対する光量の変化分と感度の変化分とを相殺することができる。従って、種々の温度に対する感光体ドラム１５１の感度の変化分と発光ダイオードの光量の変化分とを測定し、これらの変化分を相殺するような温度補正係数を予め算出しておき記憶部１２に記憶させ、温度検出部１６により測定された温度に対する温度補正係数を記憶部１２から読み出して、式（５）の演算を行えば温度変化を加味した駆動電流を算出することが可能となる。これにより、濃度ムラをより正確に補正することができる。なお、感光体ドラム１５１は温度が上昇するにつれて感度が上昇し、発光ダイオードは温度が上昇するにつれて光量が減少する傾向を有していることが知られている。
【００７３】
また、上記実施の形態では、２値画像を例に挙げて説明したが、多値画像に対しても本発明は適用可能である。この場合、演算制御部１１は、画素データが例えば０〜２５５の２５６階調で表される場合は、式（６）を用いて補正データＣＤ（ｊ）を算出すればよい。
ＣＤ（ｊ）＝Ｐ＿ＬＥＤ（ｊ）×Ｒ（ｉ―ｄ）×（画素データの階調）／２５５・・・（６）
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施の形態による画像形成装置のブロック構成図を示している。
【図２】露光装置の構成を示す図面である。
【図３】感光体ドラムの表面電位分布を説明する図面であり、（ａ）は光源ユニットと感光体ドラムとの配置関係を示し、（ｂ）は感光体ドラムの表面電位分布を示したグラフである。
【図４】感光体ドラムに設定されたサンプル点を示した図である。
【図５】感光体ドラムの表面電位分布を示すグラフである。
【図６】演算制御部の印刷動作時における処理を示すフローチャートである。
【図７】ＬＥＤ駆動部の回路図を示している。
【図８】ＬＥＤ駆動部の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】光量補正データを説明するグラフである。
【符号の説明】
【００７５】
１  画像形成装置
１１  演算制御部
１２  記憶部
１３  制御ロジック部
１４  露光装置
１５  ドラムユニット
１６  温度検出部
１７  高圧ユニット
１８  帯電装置
１９  現像ユニット
３０  端末装置
１４１  ＬＥＤ駆動部
１４２  ＬＥＤアレー部
１４３  光量補正データ記憶部
１４４  セルフォックレンズ部
１５１  感光体ドラム
１５２  表面電位分布記憶部
【図１】
2007062100.tif 000003
【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】
2007062100.tif 000008
【図７】
2007062100.tif 000009
【図８】
2007062100.tif 000010
【図９】
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