(57)【要約】【課題】被走査面の走査を効率的に行うと共に、高品質の画像形成を可能とする。【解決手段】有効走査幅Ｄpにおいて、シェーディング特性により像高に応じて照射される光ビームの光量が変化する。シェーディング特性は、走査の開始および走査終了位置間の特性が往路と復路とで異なる。往路と復路とで異なる特性を示す補正値を、シェーディング特性に対して適用する。補正値を、像高の所定間隔毎に予め求め、補正値テーブルとしてＲＯＭに格納する。走査が開始されると、ＲＯＭ内の補正値テーブルから、往路走査の順序に従い低い像高から高い像高に向けて補正値を順に読み出し、光ビームの光量に対して、読み出した補正値分の補正を行う。復路走査では、ＲＯＭから補正値を往路走査の場合とは逆の順序、すなわち高い像高に対応する補正値から低い像高に向けて、補正値を順に読み出す。【選択図】図８
2012037616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを射出する光源と、
前記光源から射出された前記光ビームを偏向して主走査方向に往復走査する光偏向手段と、
前記光偏向手段により偏向された前記光ビームを、被走査面に対して導光して結像させる結像手段と、
前記光偏向手段による往路走査と復路走査とで、走査開始位置からの距離に応じた値の変化が異なる補正データを用いて、前記光源から射出される前記光ビームの光量の補正を行う補正手段と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記往路走査の走査開始位置から走査終了位置までの値の変化を示す前記補正データを、前記復路走査時に、該走査終了位置から該走査開始位置へ向けて用いる
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】
前記補正手段が行う前記補正は、
前記光偏向手段および前記結像手段によるシェーディング特性に対する補正である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光源は複数の光ビームを射出し、
前記補正手段は、
前記複数の光ビームのそれぞれでさらに異なる補正データを用いて前記補正を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、
副走査方向について、前記複数の光ビーム毎に、該光ビームの光量が、走査開始位置では下限値から上限値に向けて線形に増加し、走査終了位置では上限値から下限値に向けて線形に減少し、主走査方向について、前記複数の光ビーム毎の光量が、該走査開始位置の光量から該走査終了位置の光量まで画素単位で線形に変化する前記補正データを用いて前記補正を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記光偏向手段および前記結像手段によるシェーディング特性に対する補正をさらに行う
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】
前記光ビームにより前記被走査面に結像されて形成された像を、所定速度で駆動される像担持体に転写する転写手段と、
前記被走査面に結像され前記像担持体に転写される複数のマークを発生させるマーク発生手段と、
前記像担持体に転写された前記複数のマークの濃度をセンサを用いて検知する検知手段と
をさらに有し、
前記補正手段は、
前記検知手段に検知された前記複数のマークの濃度の差分を算出し、該差分に基づき前記補正データを作成する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記マーク発生手段は、
少なくとも前記被走査面の有効走査幅の両端および中央部に対してそれぞれ前記マークを発生させ、
前記検知手段は、
３の前記センサを用いて前記有効走査幅の両端および中央部にそれぞれ形成されたマークの濃度を検知し、
前記補正手段は、
前記検知手段により前記３のセンサで検知された、前記両端それぞれのマークの濃度と前記中央部のマークの濃度との差分が０になるように前記補正データを作成する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記マーク発生手段は、
往路から復路の順に走査を行った場合の往路と復路との境界に隣接する往路および復路の２の主走査ラインと、復路から往路の順に走査を行った場合の復路と往路との境界に隣接する復路および往路の２の主走査ラインとのそれぞれに対し、有効走査幅の前記両端および前記中央部に対してそれぞれ前記マークを発生させる
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記マーク発生手段は、
前記被走査面の有効走査幅の両端および中央部のうち２箇所に対してそれぞれ前記マークを発生させ、
前記検知手段は、
前記マーク発生手段により発生された前記２箇所の前記マークそれぞれに位置が対応する２の前記センサを用いて前記マークの濃度を検知し、
前記補正手段は、
前記検知手段により前記２のセンサで検知された２の前記マークの濃度に基づき前記補正データを作成する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記マーク発生手段は、
往路から復路の順に走査を行った場合の往路と復路との境界に隣接する往路および復路の２の主走査ラインと、復路から往路の順に走査を行った場合の復路と往路との境界に隣接する復路および往路の２の主走査ラインのそれぞれに対し、有効走査幅の前記両端のうち一方と、前記中央部に対してそれぞれ前記マークを発生させ、
前記補正手段は、
前記検知手段により前記２のセンサで検知された、前記両端のうち一方のマークの濃度と前記中央部のマークの濃度との差分が０になるように前記補正データを作成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記マーク発生手段は、
往路から復路の順に走査を行った場合の往路と復路との境界に隣接する往路および復路の２の主走査ラインと、復路から往路の順に走査を行った場合の復路と往路との境界に隣接する復路および往路の２の主走査ラインとのうち少なくとも一方に対し、有効走査幅の前記両端にそれぞれ前記マークを発生させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記マーク発生手段は、
少なくとも前記被走査面の有効走査幅の両端のうち何れか一方に対して前記マークを発生させ、
前記検知手段は、
１の前記センサを用いて前記マークを検知し、
前記補正手段は、
前記検知手段により前記１のセンサで検知された前記マークの濃度に基づき前記補正データを作成する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記マーク発生手段は、
往路から復路の順に走査を行った場合の往路と復路との境界に隣接する往路および復路の２の主走査ラインと、復路から往路の順に走査を行った場合の復路と往路との境界に隣接する復路および往路の２の主走査ラインのそれぞれに対し、有効走査幅の前記両端のうち何れか一方に対して前記マークを発生させる
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記補正手段は、
副走査方向について、前記複数の光ビーム毎に、該光ビームの光量が、走査開始位置では線形に増加し、走査終了位置では線形に減少し、主走査方向について、前記複数の光ビーム毎の光量が、該走査開始位置の光量から該走査終了位置の光量まで画素単位で線形に変化する前記補正データを用いて前記補正を行う
ことを特徴とする請求項７乃至請求項１４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記補正手段は、
前記光偏向手段および前記結像手段によるシェーディング特性に対する補正をさらに行う
ことを特徴とする請求項７乃至請求項１５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
光偏向手段が、光源から射出された光ビームを偏向して主走査方向に往復走査する光偏向ステップと、
結像手段が、前記光偏向ステップにより偏向された前記光ビームを、被走査面に対して導光して結像させる結像ステップと、
補正手段が、前記光偏向ステップによる往路走査と復路走査とで、走査開始位置からの距離に応じた値の変化が異なる補正データを用いて、前記光源から射出される前記光ビームの光量の補正を行う補正ステップと
を有する
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを被走査面に照射することで画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ビームを光偏向器などの偏向手段で偏向させ、その偏向された光ビームを被走査面に微小なスポット光として結像させ、被走査面上を主走査方向に等速走査させる光走査装置が従来から知られている。この光走査装置は、例えばレーザダイオードから射出されたレーザ光による穂刈ビームを光偏向器で偏向反射することによって感光体などの被走査面上を走査させると共に、レーザ光を画像信号に応じて強度変調（例えばオン、オフ）させることにより、被走査面に画像を書き込むようになっている。このような光走査装置は、光ビームプリンタ、光ビームプロッタ、ファクシミリ、デジタル複写機などの画像形成装置における潜像書込手段などに応用されている。
【０００３】
従来では、光偏向器としては、ポリゴンミラーやガルバノミラーが広く用いられていた。これらポリゴンミラーやガルバノミラーを用いてより高解像度な画像と高速プリントとを達成するには、偏向器の回転速度をさらに上げなければならない。これは、軸受の耐久性や発熱、騒音、消費電力アップなどの課題を生じ、高速走査には限界があった。
【０００４】
これに対し、近年、シリコンマイクロマシニングを利用した光偏向器の研究が進められている。このシリコンマイクロマシニングを利用した光偏向器においては、シリコン基板を用いて振動ミラーとそれを軸支する捻り梁とを一体的に形成し、共振構造の往復振動を行う振動ミラーを構成する。当該振動ミラーを光走査装置の偏向手段として用いれば、装置が小型化され、また共振を利用して往復振動させるので高速走査する際にも耐久性が良く、発熱、騒音および消費電力を大幅に低減することができる。そして、往復振動を行う振動ミラーをポリゴンミラーの代わりとして用いることで、画像形成装置の低騒音化や低消費電力化が可能となる。
【０００５】
ここで、往復振動を行う振動ミラーを偏向手段に用いると、被走査面である感光体は主走査方向と直交する方向（副走査方向）に移動しながら走査が行われるため、走査開始側から走査終端にかけて走査線が傾くことになる。つまり、感光体に対して往路走査に続いて復路走査でも記録を行うと、往復の走査線の軌跡がジグザグとなり、画像書込みの密度にムラが出て、画像品質の劣化につながるおそれがある。
【０００６】
図２５を用いて説明する。図２５は、走査方向が一方向の場合と、往復で操作を行った場合の、被走査面上でのスキューの例を示す。図２５において、横方向は主走査方向を示す。図２５（ａ）は、入力画像の例を示す。この例では、１０チャネルの光源で走査が行われている。図２５（ｂ）は、往路または復路の何れか一方のみについて走査した場合の走査線の傾きの例である。また、図２５（ｃ）は、往復走査を行った場合の走査線の傾きの例である。
【０００７】
図２５（ｂ）に例示されるように、一方向のみの走査では、主走査方向への走査速度と、被走査面の移動速度とに従い、走査線が一方向に傾く。一方、図２５（ｃ）に例示されるように、往復走査を行った場合には、往路側の走査と復路側の走査とで走査線の傾きが逆になり、走査線の軌跡がジグザグとなる。この場合、図２５（ｃ）に領域６００で示されるように、往路走査と復路走査の折り返し部分において、往路の走査線と復路の走査線とが重なる部分が発生する。それと共に、領域６０１で示されるように、往路走査と復路走査の折り返し部分に対して反対側に、往路の走査線と復路の走査線との間に隙間が生じる部分が発生する。領域６００の走査線が重なる部分では画像形成結果が黒筋となり、領域６０１の走査線に隙間が空く部分では画像形成結果が白筋となり、画像品質が劣化する。
【０００８】
この画像品質の劣化を回避するために、振動ミラーの往復走査のうち、何れか一方の区間（往路走査あるいは復路走査）にのみ画像書込みを行う方法が、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の方法では、主走査方向における一方の端から他方の端に走査を行った後、再び走査開始位置を一方の端に戻す必要があるため、処理時間に無駄が生じ、非効率的であった。また、走査開始位置を一方の端に戻す際に走査を行うことで、往復での走査が可能になるにも関わらず、一方の区間でしか走査が行われないため、他方の区間を無駄にしていることになる。
【０００９】
これに対し、振動ミラーの往復走査を実現するために、光源ユニットからの光ビームの光路を副走査方向へ切り替えるようにした技術が提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２によれば、例えば光ビームの往路走査では第１の感光体ドラムを走査し、復路走査では、被走査対象が第２の感光体ドラムを被走査対象とするように光ビームの光路を切り替え、往路走査とは逆方向に第２の感光体ドラムを走査する。主走査方向における一方の端から他方の端に走査を行った後、走査が終了した位置から直前の走査に対して逆方向に走査を行うことができるため、振動ミラーの動作に無駄が少なく、特許文献１の方法に比べて効率的である。
【００１０】
ところで、上述したような、レーザ光源から射出された光ビームを振動ミラーなどの光偏光器で偏向反射させて感光体を走査させる書込光学系において、感光体表面に照射される光ビームの強度が像高に依存する特性を示すことが知られている。これを、シェーディング特性と呼ぶ。シェーディング特性は、光ビームがレーザ光源から感光体表面に照射するまでに通過または反射する光学素子の特性のバラツキなどにより発生する。例えば、シェーディング特性は、感光体の主走査方向における中央を像高の基準位置とし、この基準位置から主走査方向の両端側に向かうに連れ、照射光量が減少する特性を示す。この場合に、シェーディング特性は、基準位置に対して両側で非対称な特性となることがある。
【００１１】
この、シェーディング特性による、感光体表面における主走査方向での照射光量の変化を補正する方法が、特許文献３に開示されている。特許文献３によれば、シェーディング特性と逆特性となる光量補正をレーザ光源に対して施すことにより、感光体表面における主走査方向での照射光量を一定としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２の何れにおいても、１の感光体に対しては一方向にしか走査が行われておらず、１の感光体に対して往復走査を行う方法に比べて画質が向上する一方で、走査は非効率的であるという問題点があった。
【００１３】
また、１の感光体ドラムに対して往復で走査を行った場合には、上述したように、往路の走査線と復路の走査線とが重なる部分で黒筋、往路の走査線と復路の走査線との間に隙間が生じる部分では白筋となり、画像品質が劣化するという問題点があった。
【００１４】
さらに、従来では、往復走査時におけるシェーディング特性に対する補正について考慮されていなかったため、１の感光体ドラムに対する往復走査時に、上述の黒筋および白筋以外に、往路または復路走査によって形成される画像の濃度が主走査方向でムラになる可能性があった。
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被走査面の走査を効率的に行うと共に、高品質の画像形成を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光ビームを射出する光源と、前記光源から射出された前記光ビームを偏向して主走査方向に往復走査する光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向された前記光ビームを、被走査面に対して導光して結像させる結像手段と、前記光偏向手段による往路走査と復路走査とで、走査開始位置からの距離に応じた値の変化が異なる補正データを用いて、前記光源から射出される前記光ビームの光量の補正を行う補正手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、光偏向手段が、光源から射出された光ビームを偏向して主走査方向に往復走査する光偏向ステップと、結像手段が、前記光偏向ステップにより偏向された前記光ビームを、被走査面に対して導光して結像させる結像ステップと、補正手段が、前記光偏向ステップによる往路走査と復路走査とで、走査開始位置からの距離に応じた値の変化が異なる補正データを用いて、前記光源から射出される前記光ビームの光量の補正を行う補正ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被走査面の走査を効率的に行うと共に、高品質の画像形成が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の各実施形態に適用可能な画像形成装置の一例の構造を示す略線図である。
【図２】図２は、光学装置の一例の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、光学装置の構成の別の例を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の各実施形態に適用可能な、画像形成装置における信号処理系の一例の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、往復走査を行った場合の被走査面上での走査軌跡の例を示す略線図である。
【図６】図６は、シェーディング特性について説明するための略線図である。
【図７】図７は、シェーディング特性を補正して、像高に対して略均一とする補正値の例を示す略線図である。
【図８】図８は、光ビームの往復走査の制御と、シェーディング特性に対する補正値との一例の関係を示す略線図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態について説明するための略線図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態について説明するための略線図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施形態について説明するための略線図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施形態について説明するための略線図である。
【図１３】図１３は、トナーマークを検知したセンサの出力波形の例について概略的に示す略線図である。
【図１４】図１４は、各トナーマークを中間転写ベルト１１４に対して、それぞれ複数走査分を形成することを説明するための略線図である。
【図１５】図１５は、本発明の第３の実施形態による主走査方向の補正値Ｅ(ｘ)の算出方法について説明するための略線図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３の実施形態による主走査方向の補正値Ｅ(ｘ)の算出方法について説明するための略線図である。
【図１７】図１７は、本発明の第３の実施形態による副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法について説明するための略線図である。
【図１８】図１８は、本発明の第３の実施形態による副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法について説明するための略線図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３の実施形態による光量の補正値を取得するための一例の処理を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、本発明の第４の実施形態により中間転写ベルトに形成される濃度補正用トナーマークの一例を示す略線図である。
【図２１】図２１は、本発明の第４の実施形態における主走査方向の補正値Ｅ(ｘ)の算出方法を説明するための略線図である。
【図２２】図２２は、本発明の第５の実施形態により中間転写ベルトに形成される濃度補正用トナーマークの一例を示す略線図である。
【図２３】図２３は、本発明の第５の実施形態における副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法を説明するための略線図である。
【図２４】図２４は、本発明の第６の実施形態における副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法を説明するための略線図である。
【図２５】図２５は、従来技術により往復走査を行った場合の被走査面上での走査軌跡の例を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の各実施形態に適用可能な画像形成装置１００の一例の構造を示す。画像形成装置１００は、半導体レーザ、振動ミラーを用いた光偏光器などの光学要素を含む光学装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１１２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１２２を含んで構成される。
【００２１】
光学装置１０２は、半導体レーザなどのレーザ光源から出射された光ビームを偏向させる、光偏光器を含み、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色に対応した光ビームＬを射出する。各実施形態では、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)による振動ミラーを用いて光ビームを偏向する光偏光器を用いる。
【００２２】
各色の光ビームＬは、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａへと像状照射する。ここでは、色Ｙの光ビームが感光体ドラム１１０ａに、色Ｍの光ビームが感光体ドラム１０８ａに、色Ｃの光ビームが感光体ドラム１０６ａに、色Ｋの光ビームが感光体ドラム１０４ａに、それぞれ照射されるものとする。
【００２３】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａへの光ビームＬの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、光ビームＬの走査方向である主走査方向と、主走査方向に対して直交する副走査方向とに関して、タイミング同期が行われている。なお、副走査方向は、一般的には、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの回転する方向として定義する。
【００２４】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａは、それぞれアルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロンまたは帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂおよび１１０ｂにより表面電荷が付与される。
【００２５】
各帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂおよび１１０ｂにより感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に付与された静電荷は、それぞれ光ビームＬにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に形成された静電潜像は、それぞれ、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃおよび１１０ｃにより現像され、現像剤像が形成される。
【００２６】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に担持された現像剤は、搬送ローラ１１４ａ、１１４ｂおよび１１４ｃにより矢線Ｂの方向に駆動される中間転写ベルト１１４上に転写される。中間転写ベルト１１４は、Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫ各色の現像剤を担持した状態で２次転写部へと駆動される。２次転写部は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａおよび１１８ｂとを含んで構成される。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａおよび１１８ｂにより矢線Ｃの方向に駆動される。２次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部１２８から上質紙やプラスチックシートなどの受像材１２４が搬送ローラ１２６により供給される。
【００２７】
２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１１４上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１１８上に吸着保持された受像材１２４に転写する。受像材１２４は、２次転写ベルト１１８の搬送と共に定着装置１２０へと供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３０を含んで構成されていて、受像材１２４と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物１３２として画像形成装置１００の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１１４は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給されている。
【００２８】
なお、各実施形態による画像形成装置１００は、形成される画像の画質調整のために、中間転写ベルト１１４に対してテストパターンを形成する。特に、形成される画像のトナー濃度を調整するために用いるパターンを、濃度補正用トナーマークと呼ぶ。各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの中間転写ベルト１１４の駆動方向に対して下流側には、中間転写ベルト１１４に形成された当該濃度補正用トナーマークを検知するため、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃが設けられる。
【００２９】
各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃは、例えば発光素子と受光素子とを有し、発光素子で発光された光が中間転写ベルト１１４により反射された反射光を受光素子で受光し、受光強度を測定することで、濃度補正用トナーマークの検知を行う。発光素子および受光素子として、例えばそれぞれ赤外光ＬＥＤ(Light Emitting Diode)およびフォトトランジスタを用いることができる。これらセンサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃは、主走査方向の両端と中央部にそれぞれ設けられ、副走査方向に向かって左端側にセンサ１１５ａが、中央部にセンサ１１５ｂが、右端側にセンサ１１５ｃがそれぞれ設けられるものとする。
【００３０】
図２は、光学装置１０２の一例の構成を示す斜視図である。この図２の例は、１つの感光体ドラムに対して１つの振動ミラーで走査する場合の例である。なお、図２では、感光体ドラム１１０ａに関する構成のみが示されている。
【００３１】
レーザダイオードをレーザ光源とする光源ユニット５０から出射した光ビームＬが、副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズ５１1で副走査方向にのみ各光ビームが絞られ、振動ミラー５２上で主走査方向に長い潜像を形成する。
【００３２】
振動ミラー５２に入射した光ビームＬは、振動ミラー５２で偏向走査され、それ以降の結像光学系である、振動ミラー５２側の走査レンズ５３、被走査面側の走査レンズ５４および５５、ならびに、折り返しミラー６３、６４および６５を通過し、感光体ドラム１１０ａに照射される。光ビームＬを出射しながら振動ミラー５２を主走査方向に対して振動させることで、各被走査面である感光体ドラム１１０ａの表面上にて、図中矢印で示されるように、感光体ドラム１１０ａの回転軸に平行な方向に往復して結像走査される。
【００３３】
先端同期検知センサ７０および後端同期検知センサ７１は、振動ミラー５２で反射された光ビームを検知して、検知信号を出力する。この検知信号により、走査の先端および後端を知ることができる。
【００３４】
なお、図２では、光源ユニット５０が１チャネル分の光源を有し１本の光ビームＬを射出するように示されているが、実際には、光源ユニット５０は、４チャネル、１０チャネルなど複数チャネル分の光源を有し、４本、１０本などチャネルに対応した複数本の光ビームＬが等間隔に並べられて射出される。この複数本の光ビームＬは、感光体ドラム１１０ａに対して、副走査方向に並んだ複数チャネルによる光ビーム列として照射される。
【００３５】
図３は、光学装置１０２の構成の別の例を示す斜視図である。この図３の例は、２つの感光体ドラムに対して１つの振動ミラーで走査する場合の例である。なお、図３では、感光体ドラム１１０ａおよび１０８ａに関する構成のみが示されている。また、図３において、図２と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３６】
図３において、図２に示される構成に対して光源ユニット５０2とハーフミラー５６とが追加されると共に、折り返しミラー６０、６１および６２が追加される。光源ユニット５０1から出射された光ビームＬ1は、ハーフミラー５６を透過して振動ミラー５２に到達する。これ以降の光ビームＬ1の光路は、上述の図２における光源ユニット５０から出射される光ビームＬの例と同様であるので、ここでの説明を省略する。
【００３７】
なお、この図３の例でも上述と同様に、１の光源ユニットから複数本の光ビームを射出することができる。
【００３８】
光源ユニット５０2から出射された光ビームＬ2は、ハーフミラー５６で反射されて振動ミラー５２に到達し、振動ミラー５２で偏向走査され、それ以降の結像光学系である、振動ミラー５２側の走査レンズ５３、被走査面側の走査レンズ５４および５５、ならびに、折り返しミラー６０、６１および６２を通過し、感光体ドラム１０８ａに照射される。光ビームＬ1および光ビームＬ2を出射しながら振動ミラー５２を主走査方向に対して振動させることで、各被走査面である感光体ドラム１１０ａおよび１０８ａそれぞれの表面上にて、図中矢印で示されるように、感光体ドラム１１０ａまたは１０８ａの回転軸に平行な方向に往復して結像走査される。
【００３９】
なお、以下では、光走査部は、図２に示した、１つの感光体ドラムに対して１つの振動ミラーで走査する場合の構成であるものとする。また、上述では、光源ユニット５０1および５０2がそれぞれ１チャネルの光源であるように示されているが、実際には、これら光源ユニット５０1および５０2は、複数チャネル、例えば１０チャネルの光源が用いられる。
【００４０】
図４は、各実施形態に適用可能な、画像形成装置１００における信号処理系の一例の構成を示す。なお、ここでは、画像形成装置１００の信号処理系のうち、各実施形態に関わりの深い、濃度補正のための構成を中心に示している。また、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃは、構成および動作を共通とすることができるため、これらを特に区別する必要のない場合には、センサ１１５として記述する。
【００４１】
ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０は、ＲＯＭ(Read Only Memory)１２に予め記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ(Random Access Memory)１１をワークメモリとして用いて所定の演算処理を行うと共に、中間転写ベルト１１４上に形成された濃度補正パターンの検知結果に基づき濃度補正量を求めることができる。また、ＣＰＵ１０は、データバスを介してＩ／Ｏポート１３に接続される。Ｉ／Ｏポート１３は、後述するＦＩＦＯメモリ１８からのデータの読み出しや、データバスを介したデータ転送を制御する。
【００４２】
センサ１１５において、発光素子６０２から出射された赤外光の反射光が受光素子６０３で受光されると、受光素子６０３は、受光した赤外光の強度に応じた受光信号を出力する。この受光信号は、増幅部１５で増幅され、フィルタ１６によってトナーマークの信号成分が選択的に通過され、センサ１１５に検知された濃度補正用トナーマークの濃度に対応する受光信号とされる。フィルタ１６から出力されたこの受光信号は、Ａ／Ｄ変換部１７に供給されサンプリング制御部１９の制御によりディジタル信号に変換されて、サンプリングされる。サンプリング制御部１９は、例えばサンプリング周波数が１００ｋＨｚで受光信号のサンプリングを行う。Ａ／Ｄ変換部１７でサンプリングされた受光信号は、順次、ＦＩＦＯ(First In First Out)メモリ１８に格納される。
【００４３】
ＦＩＦＯメモリ１８から出力された受光信号は、Ｉ／Ｏポート１３を介してＣＰＵ１０およびＲＡＭ１１に供給される。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに従い、この濃度補正用トナーマークの受光信号に基づき上述の濃度補正値などを算出する。ＣＰＵ１０は、求められたこの濃度補正量分の補正を行うために、レーザ光源のレーザ発光強度を制御するための制御信号を生成し、書込制御部２１に供給する。  
【００４４】
書込制御部２１は、例えばＶＣＯ(Voltage Controlled Oscillator)を利用したクロックジェネレータといった、出力周波数を詳細に設定できる構成を備えており、この出力を画素クロックとして用いている。書込制御部２１は、この画素クロックを基準に、コントローラ２０から転送される画像データに応じて図示されないレーザ光源の点灯を制御して、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａに対する画像の書き込みを行う。例えば、チャネル毎に、レーザ光源の点灯を画素クロック毎に制御して、画像データの１ドットを形成する光ビームを射出させる。
【００４５】
書込制御部２１が、ＣＰＵ１０により濃度補正値を反映させて生成した制御信号に従い、光源ユニット５０によるレーザ光源の発光強度を光ビーム毎に制御することで、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａに対して、濃度補正値分の補正が施された画像形成を行うことができる。
【００４６】
なお、ＣＰＵ１０は、受光素子６０３からの検知データを適当なタイミングでモニタし、モニタ結果に基づき、発光素子６０２から出射される赤外光のレベルを制御するための制御信号を生成し、この制御信号をＩ／Ｏポート１３を介して発光量制御部１４に供給する。発光量制御部１４は、この制御信号に応じて発光素子６０２の発光量を制御する。これにより、発光素子６０２から出射される赤外光のレベルを略一定とすることができ、中間転写ベルト１１４や光源ユニット５０におけるレーザ光源の劣化などが起こっても、濃度補正用トナーマークの検知を確実に行うことが可能となる。
【００４７】
各実施形態においては、図２などを用いて説明したように、１の光ビームＬにより、１の感光体ドラム上を往復走査する。ここで、走査に関する各パラメータを下記のように定義する。
Ｎ：光源ユニットから射出される光ビーム列に含まれる光ビームの本数（チャネル数）
Ｔ：感光体ドラムにおける有効走査幅の走査に要する時間
２Ｔ0：偏向された光ビーム列の往復の１周期の時間
Ｄp：副走査方向の画素密度（ｄｐｉ：dot per inch）
Ｐi：複数の光スポットにより同時に走査される隣接走査線の間隔（ｍｍ）
【００４８】
この場合に、感光体ドラムの有効走査幅における往復走査の折り返し側の端部で、下記の式（１）を満たすように走査を行うように設定することで、往復走査の折り返し部分における走査線の重なりを無くすことができることが知られている（特開２００２−３１１３５８号公報、段落「００１１」など参照）。なお、式（１）中、Ｋ＝Ｔ／Ｔ0である。
Ｎ×(２５．４ｍｍ/Ｄp)×(１−Ｋ)＞(Ｎ−１)×Ｐi    …（１）
【００４９】
図５は、式（１）に従い往復走査を行った場合の被走査面（感光体ドラム）上での走査軌跡の例を示す。このように、往路および復路の折り返し部分、すなわち往路走査と復路走査とが連続する一方の端部における走査線の重なりが解消され、この部分での黒筋が抑制される。一方、折り返し部分に対して有効走査幅方向に反対側の往路走査と復路走査とが連続しない他方の端部では、往路走査と復路走査との間に隙間が空いてしまい、白筋が依然として発生してしまう。また、往路走査および復路走査でのシェーディング特性の補正についても考慮されていない。
【００５０】
（第１の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態について説明する。本第１の実施形態では、往路走査および復路走査でそれぞれ異なる特性の補正値を用いてシェーディング特性の補正を行う。図６を用いて、シェーディング特性について説明する。図６（ａ）に例示されるように、感光体ドラム３００を被走査面として、光ビームを同期センサ３０１の位置から感光体ドラム３００の軸方向を主走査方向として走査する。この例では、図６（ａ）の左側から右側へ向けた走査を往路走査とし、右側から左側へ向けた走査を復路走査とする。
【００５１】
なお、同期センサ３０１は、例えば、同期センサ３０１の位置Ｐsで２回連続して光ビームを検知すると、往路走査の先端を示す先端検知信号を出力するものとする。図示は省略するが、同期センサ３０１の出力は、増幅およびフィルタ処理を施された後にＡ／Ｄ変換され、ディジタルデータとされて、Ｉ／Ｏポート１３を介してＣＰＵ１０に供給される。
【００５２】
また、感光体ドラム３００の主走査方向の位置を像高と呼ぶ。この例では、像高は、感光体ドラム３００の中央を像高０ｍｍとし、往路走査方向（右方向）に向けて正の値を取るものとする。また、感光体ドラム３００は、像高−１５０ｍｍから＋１５０ｍｍの範囲を有効走査幅Ｄｐとする。感光体ドラム３００は、図１〜図３で示した感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａに対応する。
【００５３】
図６（ｂ）は、光源ユニットにおける光源を感光体ドラム３００の全像高で同一の光量で発光させた場合のシェーディング特性、すなわち、被走査面における像高に対する光ビームの強度分布の例を示す。図６（ｂ）の例では、像高０ｍｍの位置を基準として、この基準位置での強度を１００％とした場合に、感光体ドラム３００の像高−１５０ｍｍの位置で強度が略８８％、像高１５０ｍｍの位置で強度が略９２％となっており、シェーディング特性が像高０ｍｍに対して左右非対称となっていることが分かる。
【００５４】
なお、シェーディング特性は、光ビームが被走査面に照射されるまでに通過または反射する、振動ミラーを含む複数の光学素子における特性の位置依存のバラツキに起因すると考えられるもので、装置毎の固有値である。
【００５５】
図７は、図６（ｂ）のシェーディング特性を補正して、像高に対して略均一とする補正値の例を示す。このように、補正値は、光ビームの被走査面における全像高での強度を、基準位置である像高０ｍｍの位置における強度と等しくするように、図６（ｂ）に例示されるシェーディング特性とは逆特性とする。より具体的には、図７の例では、光ビーム強度が略８８％となる像高−１５０ｍｍの位置で補正値を略＋１２％とし、光ビーム強度が略９２％となる像高１５０ｍｍの位置で補正値を略＋８％とする。像高０ｍｍの位置では補正値は０％である。
【００５６】
次に、往路走査時および復路走査時のシェーディング特性について説明する。先ず、往路走査時の特性について説明する。図６（ｂ）に例示するシェーディング特性で以て被走査面を往路走査、すなわち、像高−１５０ｍｍの位置から像高１５０ｍｍの位置へ向けて走査すると、シェーディング特性に従い、光ビーム強度は、略８８％から徐々に増加して像高０ｍｍで１００％になり、そこから再び徐々に減少して走査の終端で略９２％となる。
【００５７】
シェーディング特性が、光学素子における特性の位置依存のバラツキとした場合、往路走査とは逆方向に被走査面を走査する復路走査時には、シェーディング特性が、往路走査時とは逆向きに作用することになる。したがって、図６（ｂ）に例示するシェーディング特性で以て被走査面を復路走査、すなわち、像高１５０ｍｍの位置から像高−１５０ｍｍの位置に向けて走査すると、光ビーム強度は、略９２％から徐々に増加して像高０ｍｍで１００％になり、そこから再び徐々に減少して走査の終端で略８８％となる。
【００５８】
往路走査時および復路走査時のシェーディング特性に対する補正値は、図７に例示した、シェーディング特性に対する逆特性による補正値を、それぞれ走査方向になぞったものとなる。図８は、光ビームの往復走査の制御と、シェーディング特性に対する補正値との一例の関係を示す。
【００５９】
図８（ａ）は、光ビームの主走査方向における角度変位の時間変化の例を示す。振動ミラーは、共振現象を用いて駆動されるため、その角度変位の時間変化は、図８（ａ）に例示されるように、正弦波的なカーブとなる。このカーブのうち、角度変化が略直線的になる範囲が有効走査幅Ｄpとして用いられる。このように有効走査幅Ｄpを選択することで、良好なリニアリティで走査できる。なお、同期センサ３０１は、例えば、同期センサ３０１の位置Ｐsで２回連続して光ビームを検知すると、往路走査の先端を示す先端同期信号を出力する。
【００６０】
図８（ｂ）は、この往復走査におけるシェーディング特性に対する補正値の例を示す。このように、本第１の実施形態では、往路走査時と復路走査時とで異なる特性を示す補正値を、シェーディング特性に対して適用する。より具体的には、往路走査と復路走査とで、走査開始位置からの距離に応じて特性の異なる補正値を、シェーディング特性に対して適用する。
【００６１】
例えば、シェーディング特性に対する補正値を、像高の所定間隔毎に予め求め、補正値と像高とを関連付けたシェーディング補正値テーブルを作成してＲＯＭ１２などに格納する。シェーディング補正値テーブルの構成は、この例に限定されない。例えば、同期センサ３０１から先端同期信号が出力されるタイミングを基準として、走査が補正値を求めた像高に達するまでの時間と補正値とを関連付けてシェーディング補正値テーブルとしてもよい。
【００６２】
ＣＰＵ１０は、同期センサ３０１から先端同期信号が供給されたタイミングで、ＲＯＭ１２に格納されるシェーディング補正値テーブルを参照し、往路走査の順序に従った補正値の読み出しを開始する。図７の例では、往路走査時に、ＣＰＵ１０は、走査位置または時間に従い、シェーディング補正値テーブルから、低い像高に対応する補正値から高い像高に対応する補正値に向けて、補正値を順に読み出していく。そして、ＣＰＵ１０は、光源ユニット５０が射出する光ビームの光量に対して、シェーディング補正値テーブルから読み出した補正値分の補正を行うような制御信号を生成して、書込制御部２１に供給する。
【００６３】
走査が往路走査から復路走査に移行すると、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に格納されるシェーディング補正値テーブルを参照し、補正値を往路走査の場合とは逆の順序で読み出す。図７の例では、ＣＰＵ１０は、シェーディング補正値テーブルから、走査位置または時間に従い、高い像高に対応する補正値から低い像高に対応する補正値に向けて、補正値を順に読み出していく。そして、ＣＰＵ１０は、光源ユニット５０が射出する光ビームの光量に対して、シェーディング補正値テーブルから読み出した補正値分の補正を行うような制御信号を生成して、書込制御部２１に供給する。
【００６４】
このように、本第１の実施形態によれば、往路走査と復路走査とで走査開始位置からの距離に応じて値の変化の異なる補正値を用意しているため、往路走査および復路走査のそれぞれにおいて適切にシェーディング特性を補正することができる。これにより、形成される画像の主走査方向での濃度ムラの発生を抑制することができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本第２の実施形態では、光源ユニットが複数チャネルを有し、各チャネルに対応する複数の光ビームを射出する場合において、光ビームの光量を主走査ライン毎に異ならせて、副走査方向の濃度ムラの補正を行う。すなわち、本第２の実施形態では、光源ユニットが射出する複数の光ビームにより走査される主走査ライン毎に異なる光量補正値テーブルを設定する。この光量補正値テーブルは、往路走査と復路走査との境界部分において、被走査面に対する光ビームによるビームスポットの副走査方向の間隔に応じて、当該間隔が広いほど当該光ビームの強度を強めるように補正する補正値を格納する。
【００６６】
より具体的には、往路走査と復路走査の境界部分において、ビームスポットの副走査方向の間隔が広い位置では、当該ビームスポットを形成する光ビームの強度を強めるような補正を行う補正値を格納する。一方、ビームスポットの副走査方向の間隔が狭い位置では、当該ビームスポットを形成する光ビームの強度を弱めるような補正を行う補正値を格納する。
【００６７】
このように、往路走査と復路走査との境界部分において、被走査面に対する光ビームによるビームスポットの副走査方向の間隔が広いほど当該光ビームの強度を強めるように補正する光量補正値テーブルを、１回の走査により形成される複数の主走査ラインのそれぞれに対して設定することで、副走査方向の光量補正を行うことができる。これにより、図５を用いて説明したような、１の被走査面に対して往復走査を行った場合における、往路および復路の折り返し部分での黒筋および白筋の発生を軽減させる。
【００６８】
本発明の第２の実施形態について、図９を用いて説明する。図９（ａ）は、光源ユニットから射出される複数の光ビームが被走査面に照射されて形成されるビームスポットの一例を示す。図中の「○（丸印）」がビームスポットを示す。以下では、光源ユニットが１０チャネルに対応し、主走査方向の１回の走査で、１０の光ビームにより、画素毎のドットを形成するビームスポット列からなる主走査ラインが１０本形成されるものとする。また、被走査面の有効走査幅Ｄｐにおける左端の有効走査端Ｌから、右端の有効走査端Ｒへ向けた走査を往路走査とし、有効走査端Ｒから有効走査端Ｌに向けた走査を復路走査とする。
【００６９】
図９（ａ）の例では、往路走査によりラインＬ_a1〜Ｌ_a10の１０本の主走査ラインが形成され、復路走査によりラインＬ_b1〜Ｌ_b10の１０本の主走査ラインが形成されている。
【００７０】
図９（ｂ）は、各主走査ライン毎の光ビームの光量補正値の例を示す。往路走査と復路走査との折り返し部分における、往路走査と復路走査との境界近傍の主走査ライン（図９（ａ）の例ではラインＬ_a1、Ｌ_a10、Ｌ_b1およびＬ_b10）のみで光ビームの光量を変化させると、それらの主走査ラインと、隣接する主走査ライン（図９（ａ）の例ではラインＬ_a2、Ｌ_a9、Ｌ_b2およびＬ_b9）との光量差による濃度ムラが生じてしまう。
【００７１】
そこで、本第２の実施形態では、図９（ｂ）に例示されるように、１回の走査で形成される各主走査ラインにおける光ビームの光量を、主走査方向および副走査方向のそれぞれについて徐々に変化させる。すなわち、往路および復路走査それぞれの主走査ラインにおけるビームスポットの、副走査方向に沿った間隔に従い、これらのビームスポットに対応する光ビームの光量を、当該間隔が大きいほど多くし、距離が小さいほど少なくするように決める。これにより、往路走査と復路走査との境界部分における濃度ムラを抑制することができる。
【００７２】
より詳細に説明する。図９（ｂ）において、レベルＬvl_HおよびレベルＬvl_Lは、それぞれ補正値の上限および下限を表す。これらレベルＬvl_HおよびレベルＬvl_Lは、それぞれ、被走査面が副走査方向に進む速度と主走査方向の走査速度とから求められる、有効走査幅Ｄｐにおけるスキュー量から決定される。なお、レベルＬvl_HおよびレベルＬvl_Lの差が大きいほど、往路走査と復路走査との境界における濃度ムラを抑制する効果が大きい一方で、隣接するビームスポットとの重なりを考慮する必要がある。
【００７３】
主走査ライン内の各ビームスポット毎の光ビームの補正光量の算出方法について説明する。算出に用いる各パラメータを、次のように定義する。
Ｌvl_L：補正値の下限
Ｌvl_H：補正値の上限
Ｎ：光源ユニットのチャネル数（光ビーム本数）
ｎ：補正対象チャネル
Ｄp：有効走査幅（画素数単位）
ｘ：有効走査端Ｌを０としたときの主走査位置（画素単位）
【００７４】
先ず、下記の式（２）および式（３）を用いて、有効走査端Ｌにおける光量の補正値ＥLと、有効走査端Ｒにおける光量の補正値ＥRとを、各主走査ライン毎にそれぞれ求める。
ＥL＝Ｌvl_L＋(ｎ−１)×(Ｌvl_H−Ｌvl_L)／(Ｎ−１)    …（２）
ＥR＝Ｌvl_H−(ｎ−１)×(Ｌvl_H−Ｌvl_L)／(Ｎ−１)    …（３）
【００７５】
これら補正値ＥLおよび補正値ＥRを用いて、下記の式（４）から、主走査ラインにおける各画素（ビームスポット）の光量の補正値Ｅ(ｘ)を求める。
Ｅ(ｘ)＝{(ＥR−ＥL)／Ｄp}×ｘ＋ＥL    …（４）
【００７６】
上述の式（２）〜式（４）を用いて、光源ユニット５０のチャネル毎に、主走査ライン上の各画素の補正値Ｅ(ｘ)を算出し、算出された補正値Ｅ(ｘ)を各画素の位置ｘ（＝像高）に関連付けた光量補正値テーブルを予め作成する。すなわちこの光量補正値テーブルは、例えば図９（ｂ）に例示される各ラインＬ_a1〜Ｌ_a10それぞれについて作成されることになる。チャネル毎の光量補正値テーブルは、例えばＲＯＭ１２に格納される。
【００７７】
往路走査の場合、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に格納される光量補正値テーブルをチャネル毎に参照し、同期センサ３０１から先端同期信号が供給されたタイミングで、往路走査の順所に従った補正値Ｅ(ｘ)の読み出しを開始する。上述の式（４）では、有効走査端Ｌの位置が０とされているので、チャネル毎に、値ｘ＝０から順に、値ｘを１ずつ増加させて補正値Ｅ(ｘ)を読み出していく。
【００７８】
走査が往路走査から復路走査に移行すると、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に格納される光量補正値テーブルをチャネル毎に参照し、復路走査の順序に従った補正値Ｅ(ｘ)の読み出しを行う。復路走査の場合には、チャネル毎に、値ｘ＝Ｄpから順に、値ｘを１ずつ減少させて補正値Ｅ(ｘ)を読み出していく。
【００７９】
そして、ＣＰＵ１０は、光源ユニットが射出する光ビームの光量に対して、光量補正値テーブルから読み出した補正値Ｅ(ｘ)分の補正を行うような制御信号を生成して、書込制御部２１に供給する。
【００８０】
図９（ａ）から分かるように、往路走査による各チャネルの主走査ラインと、復路走査による各チャネルの主走査ラインとは、往路走査と復路走査との境界に対して対称関係にある。そのため、復路走査においては、図９（ｂ）に例示されるように、往路走査の際に用いた光量補正値テーブルを、チャネルを逆順に読み出すことで光量補正を行うことができる。
【００８１】
ここで、上述のようにして複数チャネルに対する往路および復路走査に対する光量補正を行うと、往路および復路走査の境界近傍の主走査ライン（図９の例ではラインＬ_a1、Ｌ_a10、Ｌ_b1およびＬ_b10）における濃度が補正前に比べて改善される一方で、その他の主走査ライン（図９の例ではラインＬ_a2〜Ｌ_a9、ならびに、ラインＬ_b2〜Ｌ_b9）についても補正により光量を少しずつ変化させているため、当該補正前には生じていなかった濃度差が生じてしまうことになる。
【００８２】
光ビームの本数すなわちチャネル数＝Ｎとすると、ラインＬ_a1〜Ｌ_aN（またはラインＬ_b1〜Ｌ_bN）について、各主走査ライン間に(Ｌvl_H−Ｌvl_L)／Ｎの光量差が生じる。一方、往路走査と復路走査との境界で補正される光量差はＬvl_H−Ｌvl_Lであり、(Ｌvl_H−Ｌvl_L)／Ｎ＜Ｌvl_H−Ｌvl_L（Ｎ≧２の場合）となることから、画像品質としては向上する。
【００８３】
このように、本第２の実施形態では、複数チャネルの光ビームにより往復走査する場合に、往路走査および復路走査の折り返し部分が重ならないように走査を行うと共に、チャネル毎に異なる光量補正値テーブルを用いて、画素単位で光ビームの光量補正を行っている。そのため、往路走査および復路走査の折り返し部分の黒筋の発生と、当該折り返し部分に対して有効走査幅方向の対称部分での白筋の発生とが抑制され、より高い画像品質を得ることができる。
【００８４】
（第２の実施形態の変形例）
次に、本発明の第２の実施形態の変形例について説明する。上述の第２の実施形態では、シェーディング特性について考慮されていなかった。そこで、本第２の実施形態の変形例では、第２の実施形態に対して上述した第１の実施形態を組み合わせ、往復走査の折り返し部分における画質向上を図ると共に、シェーディング特性の補正も行う。
【００８５】
第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせる方法としては、例えば、第１の方法として、第２の実施形態で作成するチャネル毎の補正値テーブルを、第１の実施形態によるシェーディング特性に対する補正値テーブルの値を予め反映させて作成する方法が考えられる。すなわち、上述の式（２）〜式（４）を用いて算出した、各チャネルにおける画素単位の補正値Ｅ(ｘ)に対して、第１の実施形態によるシェーディング特性に対する補正値テーブルの、像高が対応する補正値をそれぞれ反映させる。この値を、チャネル毎の補正値Ｅ(ｘ)の代わりに補正値テーブルに格納する。ＣＰＵ１０は、走査を行う際に、このシェーディング特性に対する補正値が反映された補正値テーブルから各補正値Ｅ(ｘ)を読み出して制御信号を生成し、書込制御部２１に供給する。
【００８６】
また例えば、第２の方法として、第１の実施形態によるシェーディング特性に対する第１の補正値テーブルと、第２の実施形態によるチャネル毎の第２の補正値テーブルとをそれぞれ作成する方法が考えられる。この方法では、ＣＰＵ１０は、走査を行う際に第１および第２の補正値テーブルからそれぞれ補正値を読み出して、例えば第２の補正値テーブルから読み出した各補正値Ｅ(ｘ)に対して、第１の補正値テーブルから読み出した像高が対応する補正値を反映させてシェーディング特性の補正を行い、この補正された値に基づき制御信号を生成して書込制御部２１に供給する。
【００８７】
これら第１および第２の方法の何れを用いても、光ビームの光量補正を、チャネル毎に行うことができると共に、シェーディング特性に応じて行うことができるため、主走査方向および副走査方向の何れに対しても画質の向上を図ることができる。
【００８８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。上述の第２の実施形態では、各チャネルについて補正値Ｅ(ｘ)を予め求めて光量補正値テーブルとして保持しているが、本第３の実施形態では、中間転写ベルト１１４上に濃度補正用トナーマークを形成し、この濃度補正用トナーマークを検知した結果に基づき画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を求め、求めた補正値Ｅ(ｘ)をメモリに保存する。そして、このメモリに保存された補正値Ｅ(ｘ)を用いて、実際の画像形成時における光量補正を行う。
【００８９】
本第３の実施形態では、中間転写ベルト１１４に対し、往路から復路の順に走査を行った場合の、往路と復路の境界に隣接する、往路および復路の２の主走査ラインと、復路から往路の順に走査を行った場合の、復路と往路の境界に隣接する、復路および往路の２の主走査ラインのそれぞれについて、有効走査端Ｌ、有効走査幅Ｄpの中央部および有効走査端Ｒに、それぞれ濃度補正用トナーマークを形成する。そして、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃにより有効走査端Ｌ、有効走査幅Ｄpの中央部および有効走査端Ｒの濃度補正用トナーマークの濃度を測定し、測定した濃度の副走査方向の変化が少なくなるように、すなわち、補正後の濃度が各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃで略等しく測定されることを目的として、各光ビームの光量補正を行う。
【００９０】
図１０〜図１２を用いて具体的に説明する。図１０は、本第３の実施形態により中間転写ベルト１１４に形成される濃度補正用トナーマークの一例を示す。図１０において、「●（黒丸）」が濃度補正用トナーマークを形成するドットを示し、１の主走査ライン当たり３ドットで１の濃度補正用トナーマークが構成されていることが示されている。なお、濃度補正用トナーマークは、３ドットに限らず、さらに多くのドットで構成してもよい。
【００９１】
図１１は、図１０のＡ部をより詳細に示す。往路走査の最終ラインであるラインＬ_a10と、当該往路走査から折り返した復路走査の最初のラインであるラインＬ_b1とにおいて、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃが検知する主走査位置に対してそれぞれトナーマーク２００ａ、２００ｂおよび２００ｃが形成される。すなわち、往路走査から復路走査への折り返しにおける境界に隣接するラインＬ_a10およびＬ_b1に対し、有効走査端Ｌ、有効走査幅Ｄpの中央部および有効走査端Ｒに、トナーマーク２００ａ、２００ｂおよび２００ｃがそれぞれ形成される。この場合、ラインＬ_a10およびＬ_b1の間隔は、有効走査端Ｌにおける間隔ｌpが有効走査端Ｒにおける間隔ｒpよりも大きくなる。
【００９２】
図１２は、図１０のＢ部をより詳細に示す。復路走査の最終ラインであるラインＬ_b10と、当該復路走査から折り返した往路走査の最初のラインであるラインＬ_a1とにおいて、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃが検知する主走査位置に対してそれぞれトナーマーク２００ｄ、２００ｅおよび２００ｆが形成される。すなわち、復路走査から往路走査への折り返しにおける境界に隣接するラインＬ_b10およびＬ_a1に対し、有効走査端Ｌ、有効走査幅Ｄpの中央部および有効走査端Ｒに、トナーマーク２００ｄ、２００ｅおよび２００ｆがそれぞれ形成される。この場合、ラインＬ_b10およびＬ_a1の間隔は、有効走査端Ｌにおける間隔ｌpが有効走査端Ｒにおける間隔ｒpよりも小さくなる。
【００９３】
図１３は、各トナーマーク２００ａ〜２００ｆを検知したセンサ１１５の出力波形の例について概略的に示す。なお、図１３で例示される各出力波形は、受光素子６０３から出力される受光信号をフィルタ１６でフィルタリングした後の波形であるものとする。この場合、出力波形の高さがセンサ１１５により検知されたトナーマークの濃度に対応する。
【００９４】
図１３(ａ)は、トナーマーク２００ａ〜２００ｆのうち、副走査方向の幅が最も広いトナーマーク２００ａまたは２００ｆを検知した場合のセンサ１１５の出力波形の例を示す。図１３（ｃ）は、トナーマーク２００ａ〜２００ｆのうち、副走査方向の幅が最も狭いトナーマーク２００ｃまたは２００ｄを検知した場合のセンサ１１５の出力波形の例を示す。また、図１３（ｂ）は、トナーマーク２００ａ〜２００ｆのうち、有効走査幅Ｄpの中央部に形成されたトナーマーク２００ｂまたは２００ｅを検知した場合のセンサ１１５の出力波形の例を示す。
【００９５】
往路走査と復路走査との境界が広い領域のトナーマーク２００ａおよび２００ｆは、副走査方向に隣接するドットが互いに独立している。そのため、これらトナーマーク２００ａまたは２００ｆを検知したセンサ１１５の出力波形のピークは、図１３（ａ）に例示されるように、各ドットを単独で検知した際の出力波形のピークと略等しいピークＰ1となる。
【００９６】
一方、往路走査と復路走査との境界が狭い領域のトナーマーク２００ｃおよび２００ｄは、副走査方向に隣接するドットが互いに重なる。そのため、これらトナーマーク２００ｃまたは２００ｄを検知したセンサ１１５の出力波形のピークは、図１３（ｃ）に例示されるように、ドットが重なることにより、各ドットを単独で検知した際の出力波形のピークに対して非常に大きなピークＰ3となる。
【００９７】
なお、有効走査幅Ｄpの中央部に形成されたトナーマーク２００ｂおよびは２００ｅは、副走査方向に隣接するドットが互いに近接する状態となる。そのため、これらトナーマーク２００ｂまたは２００ｅを検知したセンサ１１５の出力波形のピークは、図１３（ｂ）に例示されるように、ドットが近接することにより、各ドットを単独で検知した際の出力波形のピークに対して多少大きなピークＰ2となる。
【００９８】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）から分かるように、各トナーマーク２００ａ〜２００ｆをセンサで検知した際の出力波形のピークの大小関係は、Ｐ3＞Ｐ2＞Ｐ1となる。そこで、ピークＰ1およびピークＰ3がそれぞれピークＰ2に等しくなるように、補正値を算出する。
【００９９】
以下、トナーマーク２００ａおよび２００ｆの検知結果に基づく光量の補正値を、それぞれ補正値Ｅａ1および補正値Ｅｂ3とする。また、トナーマーク２００ｃおよび２００ｄの検知結果に基づく光量の補正値を、それぞれ補正値Ｅａ3および補正値Ｅｂ1とする。
【０１００】
補正値は、例えば、トナーマーク２００ａ〜２００ｆをセンサ１１５ａ〜１１５ｃで検知した際のセンサの出力波形のピーク値と、補正値との関係を予め求めておき、この関係に従い、線形補間などを用いて、実際にトナーマーク２００ａ〜２００ｆをセンサ１１５ａ〜１１５ｃで検知した際の補正値を決定する方法が考えられる。予め求めたピーク値と補正値との関係は、テーブルや関係式として、ＲＯＭ１２などに格納しておく。
【０１０１】
トナーマーク２００ａ〜２００ｆは、例えば図１４に例示されるように、中間転写ベルト１１４に対して、それぞれ複数走査分を形成することができる。この場合、複数走査分のトナーマークをセンサで検知した出力波形のピーク値などの平均値を求め、この平均値を当該トナーマークによる検知結果として用いて補正値を算出することができる。複数走査分のトナーマークの検知結果を用いることで、より精度のよい補正値を得ることができる。
【０１０２】
図１５および図１６を用いて、主走査方向の補正値の算出方法について説明する。上述した補正値Ｅａ1、Ｅａ3、Ｅｂ1およびＥｄ3から、主走査方向において、センサ１１５ａとセンサ１１５ｂとの間、ならびに、センサ１１５ｂとセンサ１１５ｃとの間の光量補正値を求める。ここで、トナーマーク２００ｂおよび２００ｅのセンサ１１５ｂの検知結果による出力波形のピークＰ2は、補正値算出の基準となるため、当該検知結果に基づく光量の補正値は、０となる。
【０１０３】
図１５は、往路、復路の順で走査された場合の、往路の最終のラインであるラインＬ_a10と、復路の最初のラインであるラインＬ_b1における光量の、画素毎の補正値Ｅ(ｘ)の例を示す。このラインＬ_a10またはラインＬ_b1において、センサ１１５ａとセンサ１１５ｂとの間の部分２０１には下記の式（５）が適用され、センサ１１５ｂとセンサ１１５ｃとの間の部分２０２には下記の式（６）が適用される。なお、以下に示す各式のパラメータの意味は、上述した式（２）〜式（４）で説明した各パラメータと同様なので、ここでの説明を省略する。
Ｅ(ｘ)＝Ｅａ1−{Ｅａ1／(Ｄp／２)}×ｘ    …（５）
Ｅ(ｘ)＝Ｅａ3／(Ｄp／２)×(ｘ−Ｄp／２)    …（６）
【０１０４】
図１６は、復路、往路の順で走査された場合の、復路の最終のラインであるラインＬ_b10と、往路の最初のラインであるラインＬ_a1における光量の、画素毎の補正値Ｅ(ｘ)の例を示す。このラインＬ_b10またはラインＬ_a1において、センサ１１５ａとセンサ１１５ｂとの間の部分２０３には下記の式（７）が適用され、センサ１１５ｂとセンサ１１５ｃとの間の部分２０４には下記の式（８）が適用される。
Ｅ(ｘ)＝Ｅｂ1−{Ｅｂ1／(Ｄp／２)}×ｘ    …（７）
Ｅ(ｘ)＝Ｅｂ3／(Ｄp／２)×(ｘ−Ｄp／２)    …（８）
【０１０５】
図１７および図１８を用いて副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法について説明する。上述した補正値Ｅａ1、Ｅａ3、Ｅｂ1およびＥｂ3から、トナーマークを形成していない他のライン（ラインＬ_a2〜Ｌ_a9、ならびに、ラインＬ_b2〜Ｌ_b9）それぞれの補正値Ｅ(ｙ)を算出する。なお、値ｙは、副走査方向の位置を示すパラメータであって、例えば主走査ラインを示す。
【０１０６】
図１７は、有効走査端Ｌ（すなわちセンサ１１５ａの主走査位置）における、副走査方向の光量の補正値Ｅ(ｙ)の例を示す。有効走査端Ｌと、補正値０の位置すなわち有効走査幅Ｄpの中央との間の部分２０５には下記の式（９）が適用され、有効走査幅Ｄpの中央と有効走査端Ｒとの間の部分２０６には下記の式（１０）が適用される。なお、以下に示す各式のパラメータの意味は、上述した式（２）〜式（４）で説明した各パラメータと同様なので、ここでの説明を省略する。
Ｅ(ｙ)＝Ｅａ1−{Ｅａ1／(Ｎ／２)}×ｎ    …（９）
Ｅ(ｙ)＝Ｅｂ1／(Ｎ／２)×(ｎ−Ｎ／２)    …（１０）
【０１０７】
図１８は、有効走査端Ｒ（すなわちセンサ１１５ｃの主走査位置）における、副走査方向の光量の補正値Ｅ(ｙ)の例を示す。有効走査端Ｌと有効走査幅Ｄpの中央との間の部分２０７には下記の式（１１）が適用され、有効走査幅Ｄpの中央と有効走査端Ｒとの間の部分２０８には下記の式（１２）が適用される。
Ｅ(ｙ)＝Ｅａ3−{(Ｅａ3／(Ｎ／２)}×ｎ    …（１１）
Ｅ(ｙ)＝Ｅｂ3／(ｎ／２)×(ｎ−Ｎ／２)    …（１２）
【０１０８】
なお、上述の式（９）〜式（１２）では、有効走査端Ｌおよび有効走査端Ｒそれぞれにおける補正値Ｅ(ｙ)のみが、各主走査ラインについて算出される。各主走査ラインにおいて、センサ１１５ａとセンサ１１５ｂとの間、ならびに、センサ１１５ｂとセンサ１１５ｃとの間の画素毎の光量補正値は、有効走査端Ｌおよび有効走査端Ｒそれぞれにおける各主走査ラインの補正値Ｅ(ｙ)を用いて、図１３を用いて説明したようにして、予め求めＲＯＭ１２などに格納されたピーク値と補正値との関係に基づき、線形補間などを利用して算出する。
【０１０９】
図１９は、本第３の実施形態による光量の補正値を取得するための一例の処理を示すフローチャートである。この図１９のフローチャートにおける各処理は、ＲＯＭ１２に予め格納されるプログラムに従ったＣＰＵ１０の制御により実行される。ＣＰＵ１０は、光量補正値の取得が開始されると、中間転写ベルト１１４に対して図１４を用いて説明したような濃度補正用トナーマークを形成する（ステップＳ１）。
【０１１０】
例えば、ＣＰＵ１０は、濃度補正用トナーマークを形成するための制御信号を生成して書込制御部２１に供給する。書込制御部２１は、この制御信号に基づき光源ユニット５０を制御し、例えば感光体ドラム１１０ａに対して各チャネルの光ビームを照射させて、濃度補正用トナーマークの静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像されて中間転写ベルト１１４上に転写される。
【０１１１】
なお、このフローチャートによる光量補正値取得処理は、画像形成装置１００の状態が所定の条件を満たした場合に開始するようにできる。例えば、前回の光量補正値取得から所定時間経過後や所定枚数印刷後、光源ユニットにおける光ビームの所定時間射出後などに処理を開始するようにできる。これに限らず、ユーザ操作により処理を開始させるようにもできる。
【０１１２】
中間転写ベルト１１４上に転写された濃度補正用トナーマークがセンサ１１５ａ〜１１５ｃに検知され、検知結果のセンサ１１５ａ〜１１５ｃそれぞれの受光信号がＣＰＵ１０に供給される（ステップＳ２）。すなわち、例えばセンサ１１５ａから出力された受光信号が増幅部１５で増幅されフィルタ１６でフィルタリングされ、Ａ／Ｄ変換部１７でサンプリング制御部１９の制御により所定時間間隔でサンプリングされ、ディジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換部１７でディジタル化された受光信号は、ＦＩＦＯメモリ１８およびＩ／Ｏポート１３を介してＣＰＵ１０に供給される。ＣＰＵ１０は、例えば、供給された受光信号に対して閾値判定を行い、当該受光信号のレベルが閾値以上の場合に、濃度補正用トナーマークが検知されたと判断する。
【０１１３】
次のステップＳ３で、ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃから出力された受光信号に基づき検知された濃度補正用トナーマークの波形から、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃ間のピーク値の差分を求める。すなわち、図１３を参照し、ＣＰＵ１０は、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃの検知結果によるピーク値Ｐa、ピーク値Ｐbおよびピーク値Ｐcを求め、それぞれの差分を求める。これにより、ピーク値Ｐa、ピーク値Ｐbおよびピーク値Ｐcの大小関係を知ることができ、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃが検知した濃度補正用トナーマークが、往路から復路への走査に対応するトナーマーク２００ａ〜２００ｃと、復路から往路への走査に対応するトナーマーク２００ｄ〜２００ｆとのうち何れであるかを判定できる。
【０１１４】
次のステップＳ４で、ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａおよび１１５ｃの検知結果から、有効走査幅の両端のセンサ１１５ａおよび１１５ｃの位置における光量補正値を求める。すなわち、ＣＰＵ１０は、図１３を用いて説明した方法に従い、トナーマーク２００ａおよび２００ｆの検知結果に基づき、補正値Ｅａ1および補正値Ｅｂ3を求める。また、ＣＰＵ１０は、トナーマーク２００ｃおよび２００ｄの検知結果に基づき、補正値Ｅａ3および補正値Ｅｂ1を求める。
【０１１５】
次のステップＳ５で、ＣＰＵ１０は、ステップＳ４で求めた補正値Ｅａ1、Ｅｂ3、Ｅａ3およびＥｂ1を用いて、上述した式（５）〜式（８）に従い、センサ１１５ａおよび１１５ｂの間、ならびに、センサ１１５ｂおよび１１５ｃの間における、画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を求める。
【０１１６】
さらに次のステップＳ６で、ＣＰＵ１０は、ステップＳ４で求めた補正値Ｅａ1、Ｅｂ3、Ｅａ3およびＥｂ1を用いて、上述した式（９）〜式（１２）に従い、濃度補正用トナーマークを形成していない他の主走査ラインの補正値Ｅ(ｙ)をそれぞれ求める。そして、求めた各補正値Ｅ(ｙ)に基づき、図１３を用いて説明したようにして、予め求めＲＯＭ１２などに格納されたピーク値と補正値との関係に基づき、線形補間などを利用して、各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を算出する。
【０１１７】
次のステップＳ７で、ＣＰＵ１０は、上述のステップＳ５およびステップＳ６で算出した各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を、ＲＡＭ１１に記憶する。これに限らず、データバス上に書き換え可能な不揮発性メモリを接続し（図示しない）、この不揮発性メモリにこの補正値Ｅ(ｘ)を記憶させてもよい。求めた補正値Ｅ(ｘ)がＲＡＭ１１や不揮発性メモリに記憶されると、図１９のフローチャートにおける一連の処理が終了される。
【０１１８】
なお、ＲＡＭ１１や不揮発性メモリに記憶された補正値Ｅ(ｘ)は、次回の光量補正値取得処理を実行するまで保持され、印刷時の補正値Ｅ(ｘ)として用いられる。
【０１１９】
このように、本第３の実施形態によれば、実際に形成された濃度補正用トナーマークに基づき、主走査ラインの画素毎の光量補正値を求めているので、より精度の高い補正を行うことができる。
【０１２０】
本第３の実施形態においても、上述した第２の実施形態の変形例と同様に、第１の実施形態によるシェーディング特性の補正を組み合わせ、往復走査の折り返し部分における画質向上を図ると共に、シェーディング特性の補正も行うようにできる。実際の処理としては、第２の実施形態の変形例で説明した第２の方法を略そのまま適用できる。すなわち、本第３の実施形態により求めた各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)に対して、第１の実施形態によるシェーディング特性に対する補正値テーブルの、像高（画素位置）が対応する補正値をそれぞれ反映させる。
【０１２１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。上述の第３の実施形態では、濃度補正用トナーマークを、有効走査端Ｌ、有効走査幅Ｄpの中央部および有効走査端Ｒにそれぞれ形成し、センサ１１５ａ、センサ１１５ｂおよびセンサ１１５ｃの３のセンサを用いて補正値Ｅ(ｘ)を求めた。これに対し、本第４の実施形態では、濃度補正用トナーマークを、有効走査端Ｌおよび有効走査端Ｒのうち何れか一方と、有効走査幅Ｄpの中央部とにそれぞれ形成し、センサ１１５ａおよび１１５ｃのうち何れか一方と、センサ１１５ｂとの、２のセンサを用いて補正値Ｅ(ｘ)を求めるようにしている。センサの数が２個で済むと共に、濃度補正用トナーマークの形成も第３の実施形態に比べて２／３で済むため、装置コストおよびトナーの消費が抑えられる。
【０１２２】
図２０は、本第４の実施形態により中間転写ベルト１１４に形成される濃度補正用トナーマークの一例を示す。図２０の例では、往路から復路の順で走査した際の往路および復路の境界と、復路から往路の順で走査した際の復路および往路の境界とにおいて、有効走査端Ｌ側に位置するセンサ１１５ａに対応するトナーマーク２００ａおよび２００ｄと、有効走査幅Ｄpの中央に位置するセンサ１１５ｂに対応するセンサ２００ｂおよび２００ｅがそれぞれ形成される。有効走査端Ｒ側にはトナーマークを形成しない。勿論、この例に限られず、有効走査幅Ｄpの中央と有効走査端Ｒ側にトナーマークを形成し、有効走査端Ｌ側にはトナーマークを形成しないようにもできる。
【０１２３】
図２１を用いて、本第４の実施形態における主走査方向の補正値Ｅ(x)の算出方法を説明する。ここで、センサ１１５ｃおよびトナーマーク２００ｆ（図１０参照）を用いたと仮定した場合のセンサ１１５ｃでトナーマーク２００ｆを検知した際の受光信号のレベルと、センサ１１５ａでトナーマーク２００ａを検知した際の受光信号のレベルとが略等しいと考えられる。同様に、センサ１１５ｃおよびトナーマーク２００ｃ（図１０参照）を用いたと仮定した場合のセンサ１１５ｃでトナーマーク２００ｃを検知した際の受光信号のレベルと、センサ１１５ａでトナーマーク２００ｄを検知した際の受光信号のレベルとが略等しいと考えることができる。
【０１２４】
すなわち、有効走査端ＬおよびＲそれぞれの位置にあるセンサ１１５ａおよび１１５ｃのうち一方と、有効走査幅Ｄpの中央の位置にあるセンサ１１５ｂの２のセンサを用いた構成で以て、上述の第３の実施形態と同様にして、各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(x)を算出できる。
【０１２５】
図２１において、左上から右下へ向かう線は、往路、復路の順で走査された場合の、往路の最終のラインであるラインＬ_a10と、復路の最初のラインであるラインＬ_b1における光量の補正値Ｅ(ｘ)の例を示す。この線において、センサ１１５ａとセンサ１１５ｂとの間の部分２０９には上述の式（５）が適用され、センサ１１５ｂと有効走査端Ｒ（センサ１１５ｃの位置に相当）との間の部分２１０には上述の式（６）が適用される。
【０１２６】
同様に、左下から右上へ向かう線は、復路、往路の順で走査された場合の、復路の最終のラインであるラインＬ_b10と、往路の最初のラインであるラインＬ_a1における光量の補正値Ｅ(ｘ)の例を示す。この線において、センサ１１５ａとセンサ１１５ｂとの間の部分２１１には上述の式（７）が適用され、センサ１１５ｂと有効走査端Ｒ（センサ１１５ｃに相当）との間の部分２１２には上述の式（８）が適用される。
【０１２７】
副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法は、上述の第３の実施形態で式（９）〜式（１２）を用いて説明した方法をそのまま適用することができる。このとき、式（９）〜式（１２）中の値Ｅｂ3として値Ｅａ1を用いると共に、値Ｅａ3として値Ｅｂ1を用いる。
【０１２８】
このようにして、往路、復路の順で走査された場合の往路の最終のラインおよび復路の最初のラインと、復路、往路の順で走査された場合の復路の最終のラインおよび往路の最初のラインとにおける補正値Ｅ(ｘ)と、副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)とがそれぞれ求められたら、図１３を用いて説明したようにして、予め求めＲＯＭ１２などに格納されたピーク値と補正値との関係に基づき、各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を、線形補間などを利用して算出する。
【０１２９】
なお、本第４の実施形態においても、上述した第２の実施形態の変形例と同様に、第１の実施形態によるシェーディング特性の補正を組み合わせ、第２の実施形態の変形例で説明した第２の方法などにより、往復走査の折り返し部分における画質向上を図ると共に、シェーディング特性の補正も行うようにできる。
【０１３０】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本第５の実施形態では、濃度補正用トナーマークを有効走査端Ｌおよび有効走査端Ｒにそれぞれ形成し、有効走査幅Ｄpの中央部には形成せず、センサ１１５ａおよびセンサ１１５ｃの２のセンサを用いて補正値Ｅ(ｘ)を求める。センサの数が２個で済むと共に、濃度補正用トナーマークの形成も第３の実施形態に比べて２／３で済むため、装置コストおよびトナーの消費が抑えられる。
【０１３１】
図２２は、本第５の実施形態により中間転写ベルト１１４に形成される濃度補正用トナーマークの一例を示す。往路から復路の順で走査した際の往路および復路の境界と、復路から往路の順で走査した際の復路および往路の境界とにおいて、有効走査端Ｌ側に位置するセンサ１１５ａに対応するトナーマーク２００ａおよび２００ｄと、有効走査端Ｒ側に位置するセンサ１１５ｃに対応するトナーマーク２００ｃおよび２００ｆとがそれぞれ形成される。有効走査幅Ｄpの中央部には濃度補正用トナーマークを形成しない。
【０１３２】
図２３を用いて、本第５の実施形態における副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法を説明する。線２１３は、往路から復路の順で走査された場合の、往路の最終のラインであるラインＬ_a10と、復路の最初のラインであるラインＬ_b1における補正値Ｅ(ｙ)の例を示す。また、線２１４は、復路から往路の順で走査された場合の、復路の最終のラインであるラインＬ_b10と、往路の最初のラインであるラインＬ_a1における補正値Ｅ(ｙ)の例を示す。
【０１３３】
この場合、トナーマーク２００ａおよび２００ｆでそれぞれ検知される受光信号のレベルが略等しいと考えることができる。同様に、トナーマーク２００ｃおよびトナーマーク２００ｄでそれぞれ検知される受光信号のレベルが略等しいと考えることができる。そのため、センサ１１５ａではトナーマーク２００ａのみを検知し、センサ１１５ｃではトナーマーク２００ｃのみを検知することで、光量補正値を算出することができる。またこのとき、トナーマーク２００ｄおよび２００ｆの形成を省略することができる。
【０１３４】
これら線２１３および線２１４に対し、下記の式（１３）および式（１４）をそれぞれ適用して、副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)を算出する。
Ｅ(ｙ)＝Ｅａ1−{(Ｅａ1−Ｅａ3)／Ｎ}×ｎ    …（１３）
Ｅ(ｙ)＝Ｅａ3＋{(Ｅａ1−Ｅａ3)／Ｎ}×ｎ    …（１４）
【０１３５】
これら式（１３）および式（１４）それぞれで算出される補正値Ｅ(ｙ)は、往路から復路の順で走査された場合の、各主走査ラインにおける有効走査端Ｌおよび有効走査端Ｒそれぞれの補正値Ｅ(ｙ)に対応する。それと共に、式（１３）および式（１４）それぞれで算出される補正値Ｅ(ｙ)は、復路から往路の順で走査された場合の、各主走査ラインにおける有効走査端Ｒおよび有効走査端Ｌそれぞれの補正値Ｅ(ｙ)に対応する。
【０１３６】
各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)は、式（１３）および式（１４）で求めた補正値Ｅ(ｙ)を用いて、図１３を用いて説明したようにして、予め求めＲＯＭ１２などに格納されたピーク値と補正値との関係に基づき、線形補間などを利用して算出することができる。
【０１３７】
また、往路と復路の境界以外の領域（ラインＬ_a1、Ｌ_a10、Ｌ_b1およびＬ_b10以外の主走査ライン）において、センサ１１５ａおよび１１５ｃの位置にトナーマークを形成し、このトナーマークのセンサ１１５ａおよび１１５ｃによる検知結果に基づき、有効走査幅Ｄpの中央における光量を求めることが考えられる。例えば、このように形成した各トナーマークをセンサ１１５ａおよび１１５ｃで検知したそれぞれの出力波形のピーク値の平均値を、有効走査幅Ｄpの中央におけるピーク値（濃度）と推定する。
【０１３８】
この推定されたピーク値と、センサ１１５ａおよび１１５ｃで検知したそれぞれの出力波形のピーク値とを用いて補正値Ｅａ1、Ｅａ3、Ｅｂ1およびＥｂ3を算出する。そして、算出したこれら補正値Ｅａ1、Ｅａ3、Ｅｂ1およびＥｂ3を用いて、上述した式（５）〜式（８）に従い当該主走査ラインにおける画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を求める。
【０１３９】
なお、本第５の実施形態においても、上述した第２の実施形態の変形例と同様に、第１の実施形態によるシェーディング特性の補正を組み合わせ、第２の実施形態の変形例で説明した第２の方法などにより、往復走査の折り返し部分における画質向上を図ると共に、シェーディング特性の補正も行うようにできる。
【０１４０】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。上述した図１０〜図１２を参照し、トナーマーク２００ａおよび２００ｂをセンサ１１５ａおよび１１５ｂで検知した場合の濃度差と、トナーマーク２００ｂおよび２００ｆをセンサ１１５ｂおよび１１５ｃで検知した場合の濃度差とが略等しいと仮定する。この場合、１のセンサ１１５ａまたは１１５ｃを用いて、各主走査ラインの補正値Ｅ(ｘ)を算出することができる。そこで、本第６の実施形態では、濃度補正用トナーマークを有効走査端ＬおよびＲのうち何れか一方にのみ形成し、濃度補正用トナーマークに位置が対応する１のセンサのみを用いて補正値Ｅ(ｘ)を求める。
【０１４１】
すなわち、トナーマーク２００ａおよび２００ｂの濃度差と、トナーマーク２００ｂおよび２００ｆの濃度差とが等しいと仮定した場合、トナーマーク２００ｂに対して対称位置にあるトナーマーク２００ｃおよび２００ｄのトナーマーク２００ｂに対する濃度差も等しいと仮定できる。これにより、トナーマーク２００ｃに対応する補正値Ｅａ3を補正値Ｅｂ1に置き換えることができると共に、トナーマーク２００ｆに対応する補正値Ｅｂ3を補正値Ｅａ1に置き換えることができる。
【０１４２】
補正値Ｅａ3を補正値Ｅｂ1に、補正値Ｅｂ3を補正値Ｅａ1に、それぞれ置き換えた場合、主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を求める式（５）〜式（８）は、各補正値に関して補正値Ｅａ1およびＥｂ1のみで表すことができる。したがって、例えば図２２を参照して、有効走査端Ｌ側に位置するセンサ１１５ａに対応するトナーマーク２００ａおよび２００ｄをそれぞれ形成し、これらトナーマーク２００ａおよび２００ｄを１のセンサ１１５ａで検知することで、補正値Ｅ(ｘ)を求めることができる。
【０１４３】
本第６の実施形態における副走査方向の補正値Ｅ(ｙ)の算出方法について、図２４を用いて説明する。この場合、上述の式（１３）および式（１４）における補正値Ｅａ3を補正値Ｅｂ1に置き換えた下記の式（１５）および式（１６）を、図２３における線２１３および２１４にそれぞれ対応する線２１５および２１６（図２４（ａ）参照）に対して各々適用する。
Ｅ(ｙ)＝Ｅａ1−{(Ｅａ1−Ｅｂ1)／Ｎ}×ｎ    …（１５）
Ｅ(ｙ)＝Ｅｂ1＋{(Ｅａ1−Ｅｂ1)／Ｎ}×ｎ    …（１６）
【０１４４】
各主走査ラインの画素毎の補正値Ｅ(ｘ)は、式（１５）および式（１６）で求めた補正値Ｅ(ｙ)を用いて、図１３を用いて説明したようにして、予め求めＲＯＭ１２などに格納されたピーク値と補正値との関係に基づき、線形補間などを利用して算出することができる。
【０１４５】
また、往路と復路の境界以外の領域（ラインＬ_a1、Ｌ_a10、Ｌ_b1およびＬ_b10以外の主走査ライン）において、センサ１１５ａおよび１１５ｃの位置にトナーマークを形成し、このトナーマークのセンサ１１５ａおよび１１５ｃによる検知結果に基づき、有効走査幅Ｄpの中央における光量を求めることが考えられる。例えば、このように形成した各トナーマークをセンサ１１５ａおよび１１５ｃで検知したそれぞれの出力波形のピーク値の平均値を、有効走査幅Ｄpの中央におけるピーク値（光量）と推定する。この推定されたピーク値と、センサ１１５ａおよび１１５ｃで検知したそれぞれの出力波形のピーク値とを用いて、上述した、補正値Ｅａ3を補正値Ｅｂ1に置き換えると共に補正値Ｅｂ3を補正値Ｅａ1に置き換えた式（５）〜式（８）に従い、当該主走査ラインにおける画素毎の補正値Ｅ(ｘ)を求める。
【０１４６】
なお、実際には、トナーマーク２００ａおよび２００ｂをセンサ１１５ａおよび１１５ｂで検知した場合の濃度差、ならびに、トナーマーク２００ｂおよび２００ｆをセンサ１１５ｂおよび１１５ｃで検知した場合の濃度差と、トナーマーク２００ａおよび２００ｄをセンサ１１５ａで検知した結果に基づき推定した濃度差との間には、図２４（ｂ）に例示されるように、若干の差異ΔＥ2が存在する可能性がある。これは、差異ΔＥ2の存在は、補正値Ｅａ1≠補正値Ｅｂ1となることを意味する。この場合、本来であれば光量の補正が不要な領域である有効走査幅Ｄpの中央部で、この差異ΔＥ2分の補正を行う必要が生じることになる。しかしながら、この差異ΔＥ2は、トナーマーク２００ａおよび２００ｄを用いた光量補正を行わない場合に生じる差異と比較して十分小さく、問題にはならない。
【０１４７】
また、本第６の実施形態においても、上述した第２の実施形態の変形例と同様に、第１の実施形態によるシェーディング特性の補正を組み合わせ、第２の実施形態の変形例で説明した第２の方法などにより、往復走査の折り返し部分における画質向上を図ると共に、シェーディング特性の補正も行うようにできる。
【０１４８】
このように、本第６の実施形態によれば、濃度補正用トナーマークを検知するためのセンサの数が１個で済むと共に、濃度補正用トナーマークの形成も第３の実施形態に比べて１／３で済むため、装置コストおよびトナーの消費が抑えられる。
【０１４９】
なお、上述した本発明の第３〜第６の実施形態に適用可能な画像形成装置は、色Ｋ、Ｙ、ＣおよびＭの各色によるフルカラーの画像形成が可能である。上述の第３〜第６の実施形態のそれぞれにおいて、これら色Ｋ、Ｙ、ＣおよびＭのうち少なくとも１色（例えば色Ｋ）のみについて、濃度補正用トナーマークおよび当該トナーマークの検知、ならびに、トナーマークの検知結果に基づく光量の補正値の作成を行えばよい。この場合、１色について求めた補正値は、他の色に対しても適用される。これにより、濃度補正用トナーマークの形成によるトナーの消費を抑えることができる。
【０１５０】
また、例えば第３の実施形態などにおいて、色によって濃度補正用トナーマークを検知するためのセンサ数を異ならせることができる。例えば、頻繁に使用される色Ｋについてはセンサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃの３のセンサを用い、他の色については、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃのうち１乃至２のセンサを用いる。このとき、濃度補正用トナーマークも、用いるセンサの位置に応じて形成を省略できる。これにより、濃度補正用トナーマークの形成によるトナーの消費を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１０  ＣＰＵ
１１  ＲＡＭ
１２  ＲＯＭ
２１  書込制御部
５０  光源ユニット
１００  画像形成装置
１０２  光学装置
１０４ａ，１０６ａ，１０８ａ，１１０ａ  感光体ドラム
１１２  像形成部
１１４  中間転写ベルト
１１５，１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ  センサ
１２２  転写部
２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅ，２００ｆ  トナーマーク
６０３  受光素子
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開２００５−３４５８６６号公報
【特許文献２】特開２００８−１５２１０号公報
【特許文献３】特開２００５−１７８０４１号公報
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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