(57)【要約】      （修正有）【課題】線画像領域とベタ画像領域の露光量をそれぞれ適切に制御することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体（３１）と、像担持体に複数のベタパッチ潜像を形成する露光装置と、潜像が形成された像担持体の表面電位を検出する電位検出装置と、現像装置により現像された複数のベタパッチトナー像のベタパッチ濃度を検出する濃度検出装置と、電位検出装置による像担持体の表面電位の検出結果と濃度検出装置によるトナー像の濃度の検出結果とに従って、画像データから算出される露光量理論値に対するベタ画像領域の露光量の関係と、ベタ画像領域の露光量に対する線画像領域の露光量の比率とを算出する制御装置とを有し、制御装置は、その比率に従って、画像データから算出される露光量理論値に対する線画像領域の露光量の関係を算出し、算出された関係に従って、露光装置から出力される光を変調する。【選択図】図８
2013011792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、
一様に帯電された前記像担持体の表面を、画像データに従って変調された光で露光して、前記像担持体の前記表面に潜像を形成する露光装置と、
前記潜像が形成された前記像担持体の表面電位を検出する電位検出装置と、
前記像担持体の上の前記潜像をトナー像に現像する現像装置と、
前記像担持体の上の前記トナー像の濃度を検出する濃度検出装置と、
前記露光装置を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、前記電位検出装置による前記像担持体の前記表面電位の検出結果と前記濃度検出装置による前記トナー像の前記濃度の検出結果とに従って、前記画像データから算出される露光量理論値に対するベタ画像領域の露光量の関係と、前記ベタ画像領域の前記露光量に対する線画像領域の露光量の比率とを算出し、
前記制御装置は、前記比率に従って、前記画像データから算出される前記露光量理論値に対する前記線画像領域の前記露光量の関係を算出し、
前記制御装置は、前記露光量理論値に対する前記ベタ画像領域の前記露光量の関係と、前記露光量理論値に対する前記線画像領域の前記露光量の関係とに従って、前記露光装置から出力される光を変調することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光装置は、レーザー走査型露光装置であり、
前記制御装置は、前記レーザー走査型露光装置から出力されるレーザー光の光強度又はパルス幅を変調することにより前記露光量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】
前記露光装置は、リニアアレイ型露光装置であり、
前記制御装置は、前記リニアアレイ型露光装置から出力される光の光強度又はパルス幅を変調することにより前記露光量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】
さらに、前記画像データから線画像が形成される線画像画素を抽出する線画像画素抽出部を有し、
前記線画像画素抽出部は、前記画像データの画素ごとに前記画素が前記線画像画素であるか否かを示す属性マップを作成し、
前記制御装置は、前記属性マップに従って前記露光装置を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）は、電子写真プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する。画像形成装置としては、例えば、レーザービームプリンタ、複写機等がある。
【０００３】
デジタル方式の画像形成装置において、露光装置は、画像読取部のＣＣＤ（撮像素子）により読み取った画像データ又は外部装置から電気信号として制御部へ入力された画像データを用いて、像担持体を露光して像担持体上に静電潜像を形成する。半導体レーザーを用いた露光装置は、一様に帯電された回転する像担持体に対して、主走査方向に画像データに従ってドットラインの露光を行う。露光装置は、像担持体の回転によって副走査方向に露光を行う。それによって、ドットの集合体としての静電潜像が像担持体上に形成される。
【０００４】
デジタル方式の画像形成装置において、線画像領域（文字部）とベタ画像領域（写真部）とを含む画像を高品質で形成することが求められている。
例えば、従来の技術において線画像領域とベタ画像領域を含む画像を形成する場合に、ベタ画像領域のレーザー光強度と同じレーザー光強度で線画像領域を露光する。この場合に、ベタ画像領域では濃淡のはっきりした適当と判断されるトナー載り量（単位面積当たりのトナー量）が得られても、線画像領域では相対的にトナー載り量が多くなるという問題がある。線画像領域において、トナー載り量が所定のトナー載り量よりも多くなると、転写部においてトナーの飛び散りが発生することにより線画像の鮮鋭さを欠く傾向が認められる。また、入力画像ではベタ画像領域と線画像領域と同じ色味であったものが、線画像領域のトナー載り量の増大に起因して出力画像における色味が異なることがある。すなわち、線画像領域のほうがベタ画像領域よりも濃くなってしまうことがある。
【０００５】
特許文献１の画像形成装置は、一画面中の線画像領域とベタ画像領域とを判別し、線画像領域ではレーザー光強度を相対的に弱く、ベタ画像領域ではレーザー光強度を相対的に強くする。これによって、特許文献１の画像形成装置は、一画面中の線画像領域及びベタ画像領域共に良質の画像を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４５２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、トナーの帯電量（トナーの単位質量あたりの帯電量）又は現像装置の現像条件が変化すると、潜像へのトナー載り量も変化する。この場合に、トナーの帯電量又は現像装置の現像条件の変化に従って、ベタ画像領域のトナー載り量に対する線画像領域のトナー載り量の比率も変化する。
したがって、線画像領域の露光量をベタ画像領域の露光量に対して一つの固定の比率で相対的に弱くするだけでは、線画像領域とベタ画像領域とで色味が合わなくなったり、線画像領域においてトナーの飛び散り現象が発生したりすることがある。
【０００８】
そこで、本発明は、トナーの帯電量又は現像装置の現像条件が変化したとしても、露光装置からの光が露光する線画像領域とベタ画像領域の露光量をそれぞれ適切に制御することができる画像形成装置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】
【０００９】
以上を鑑み、本発明の記録媒体に画像を形成する画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、一様に帯電された前記像担持体の表面を、画像データに従って変調された光で露光して、前記像担持体の前記表面に潜像を形成する露光装置と、前記潜像が形成された前記像担持体の表面電位を検出する電位検出装置と、前記像担持体の上の前記潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記像担持体の上の前記トナー像の濃度を検出する濃度検出装置と、前記露光装置を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記電位検出装置による前記像担持体の前記表面電位の検出結果と前記濃度検出装置による前記トナー像の前記濃度の検出結果とに従って、前記画像データから算出される露光量理論値に対するベタ画像領域の露光量の関係と、前記ベタ画像領域の前記露光量に対する線画像領域の露光量の比率とを算出し、前記制御装置は、前記比率に従って、前記画像データから算出される前記露光量理論値に対する前記線画像領域の前記露光量の関係を算出し、前記制御装置は、前記露光量理論値に対する前記ベタ画像領域の前記露光量の関係と、前記露光量理論値に対する前記線画像領域の前記露光量の関係とに従って、前記露光装置から出力される光を変調する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、制御装置は、電位検出装置による像担持体の表面電位の検出結果と濃度検出装置によるトナー像の濃度の検出結果とに従って、ベタ画像領域の露光量に対する線画像領域の露光量の比率を算出することができる。制御装置は、この比率に従って、画像データから算出される露光量理論値に対する線画像領域の露光量の関係を算出する。
よって、本発明の画像形成装置は、トナーの帯電量又は現像装置の現像条件が変化したとしても、露光装置からの光が露光する線画像領域とベタ画像領域の露光量をそれぞれ適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の制御回路のブロック図である。
【図３】本実施形態のパッチ画像形成動作によって形成されるベタパッチ画像を示す図である。
【図４】現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係を示す図である。
【図５】現像コントラスト電圧とベタパッチ濃度との関係を示す図である。
【図６】レーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。
【図７】本実施形態の光強度変調による線／ベタ比の改善が行われる前のトナー飛翔の様子を示す図である。
【図８】本実施形態の光強度変調による線／ベタ比の改善が行われた後のトナー飛翔の様子を示す図である。
【図９】本実施形態の画像信号処理部のブロック図である。
【図１０】主走査方向の線画像画素の判定を示すフローチャートである。
【図１１】副走査方向の線画像画素の判定を示すフローチャートである。
【図１２】属性マップの作成動作を示すフローチャートである。
【図１３】属性マップの一部を示す図である。
【図１４】本実施形態に係るトナー帯電量と線／ベタ比の関係を示す図である。
【図１５】トナー帯電量が４０μＣ／ｇへ変化した場合のレーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。
【図１６】本実施形態に係る現像コントラスト電圧と線／ベタ比の関係を示す図である。
【図１７】本実施形態のトナー帯電量に応じた光強度変調が行われた後のトナー飛翔の様子を示す図である。
【図１８】本実施形態の光強度変調による画像形成を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、６００ｄｐｉの画像解像度でモノクロ画像を形成するデジタル方式の画像形成装置を使用して本発明の実施形態を説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、カラー画像を形成するカラー画像形成装置に適用することもできる。また、以下の実施形態における各種値は例示的なものであり、本発明をそれらの値に限定するものではない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略図である。画像形成装置１は、画像読取部１０、レーザー書き込み部（露光装置）２０、画像形成部３０、給紙部４０、及び原稿載置部５０を有する。
画像読取部１０は、原稿Ｓから画像情報を読み取って、画素毎の画像データを生成する。具体的には、画像読取部１０は、原稿載置部５０に置かれた原稿Ｓの画像を走査する。画像読取部１０の光源１３は、原稿載置部５０に置かれた原稿Ｓへ光を照射する。原稿Ｓからの反射光は、反射ミラー１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃにより反射されて、レンズ１６を介して撮像素子１５上に結像される。撮像素子１５は、原稿Ｓからの反射光を画像データに変換する。画像データは、主制御部１００（図２）のインターフェース１２０を介して画像信号処理部６０へ送られる。画像信号処理部６０により処理された画像データは、主制御部１００のＲＡＭ（記憶装置）１１２（図２）に一旦記憶される。あるいは、外部機器（パーソナルコンピュータ等）１１（図２）からの画像データも一旦ＲＡＭ１１２に記憶される。主制御部１００のＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２から画像データを読み出して、画像データに従ってレーザー書き込み部２０を制御する。
【００１４】
レーザー書き込み部２０は、駆動モータ２１、ポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、ミラー２４、２５及び２６、レンズ２７、半導体レーザー（不図示）、及び補正レンズ（不図示）からなる。
【００１５】
画像形成部３０は、主制御部１００のＣＰＵ１１０によってＲＡＭ１１２からの画像データが、レーザー書き込み部２０へ入力されると画像形成動作を開始する。像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという。）３１は、矢印Ａで示す時計方向に回転する。感光体ドラム３１の表面は、除電器３６によって帯電前露光されて、感光体ドラム３１の表面の上の残留電荷が除去される。その後、感光体ドラム３１の表面は、帯電装置３２によりマイナス電荷を与えられて一様に帯電される。一様に帯電された感光体ドラム３１の表面上には、レーザー書き込み部２０からのレーザー光Ｌによって、画像データに従って静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム３１の静電潜像は、現像装置３３の現像剤（トナー）によって反転現像が行われ、トナー像として可視化される。
【００１６】
現像装置３３は、現像剤を担持する現像スリーブ３３Ａを有する。現像スリーブ３３Ａには、直流成分に交流成分を重畳した現像バイアス電圧が印加される。現像スリーブ３３Ａにより担持された現像剤は、電荷を保持するトナーを含む。
【００１７】
給紙部４０に装着された給紙カセット４１には、記録媒体としての転写紙ＣＰが収納されている。搬出ローラ４２は、給紙カセット４１に収納された転写紙ＣＰを１枚ずつ搬出する。転写紙ＣＰは、搬送ローラ４３により、転写部ＴＰへ向かって搬送される。転写紙ＣＰは、静止しているレジストローラ４４に当接していったん停止する。レジストローラ４４は、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して回転し、転写紙ＣＰを転写部ＴＰへ搬送する。転写部ＴＰには、感光体ドラム３１に対向して転写装置（コロナ帯電器）３４が設けられている。転写装置３４は、感光体ドラム３１上のトナー像を転写紙ＣＰへ転写する。トナー像が転写された転写紙ＣＰは、搬送ベルト４５により定着装置３７へ送られる。転写紙ＣＰ上のトナー像は、定着装置３７により溶融されて転写紙ＣＰに定着される。トナー像を定着された転写紙ＣＰは、排紙ローラ（不図示）により装置外のトレイ５４へ排出される。なお、中間転写体（不図示）を介して、感光体ドラム３１上のトナー像を転写紙ＣＰへ転写してもよい。
【００１８】
感光体ドラム３１は、さらに回転を続け、転写紙ＣＰへ転写されずに感光体ドラム３１の表面に残ったトナーは、クリーニング装置３９により除去される。クリーニング装置３９は、感光体ドラム３１の表面に当接するクリーニングブレード３９Ａを有する。クリーニングブレード３９Ａは、感光体ドラム３１の表面からトナーを除去する。その後、感光体ドラム３１の表面は、再び除電器３６によって除電され、次の画像形成プロセスへ入る。
【００１９】
本実施形態における感光体ドラム３１は、接地された金属製のシリンダ状の基体を有する。基体の上に、マイナス帯電する有機半導体層が塗布されている。感光体ドラム３１の直径は、８０ｍｍである。電荷輸送層を含めた有機半導体層（感光体層）の膜厚は、２５μｍである。感光体ドラム３１は、矢印Ａで示す方向に３２０ｍｍ／ｓの周速Ｖｐで回転される。
【００２０】
帯電装置３２は、回転する感光体ドラム３１の表面を所定の極性及び電位で一様に帯電するスコロトロン帯電器である。帯電装置３２のグリッド電極に印加される帯電バイアス電圧は、可変である。感光体ドラム３１の帯電電位は、グリッド電極に印加される帯電バイアス電圧を変更することにより、調整される。帯電電流値−７００μＡの帯電バイアス電圧をグリッド電極に印加して、感光体ドラム３１の帯電電位を−７５０Ｖにする。
【００２１】
レーザー走査方式のレーザー書き込み部２０は、レーザー光強度を変更することができるレーザー駆動電源（光強度変調装置）を有する。レーザー書き込み部２０は、レーザー波長７００ｎｍの半導体レーザーを用いている。半導体レーザーの最大出力パワーは、１ｍＷである。光強度変調されたレーザー光により、感光体ドラム３１の表面を露光して、感光体ドラム３１の表面に静電潜像を形成する。
【００２２】
現像装置３３は、感光体ドラム３１に対向して回転する現像スリーブ３３Ａにより感光体ドラム３１上の静電潜像を現像剤で現像してトナー像にする。現像は、２成分現像剤を用いて、イメージ露光と反転現像との組み合わせにより、接触又は非接触で行われる。現像スリーブ３３Ａは、マグネットロールと、マグネットロールを囲繞する、ステンレス溶射表面加工が施されたアルミ製のスリーブとからなる。現像スリーブ３３Ａの直径は、４０ｍｍである。現像スリーブ３３Ａは、４２０ｍｍ／ｓの周速Ｖｓで回転させられる。現像スリーブ３３Ａと感光体ドラム３１との周速比Ｖｓ／Ｖｐは、１．３である。直流成分に交流成分を重畳した現像バイアス電圧を現像スリーブ３３Ａに印加することによって現像が行われる。直流成分の電圧は、−２５０Ｖ乃至−６５０Ｖである。本実施形態においては、−６００Ｖ（表面標準出力）の現像バイアス電圧を現像スリーブ３３Ａに印加して反転現像が行われる。
【００２３】
現像剤としては、２成分現像剤が好ましく用いられる。非磁性トナーと磁性キャリアを含有する２成分現像剤のトナーとしては、体積平均粒径が３乃至９μｍの重合トナーが好ましい。重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定し、かぶりの発生が極めて少ない画像形成装置が可能となる。トナーは、体積平均粒径が３μｍを下回ると、かぶりの発生やトナー飛散が起こりやすくなる。上限９μｍは、本実施形態が目標とする高画質を形成することを可能とする粒径の上限である。磁性キャリアとしては、体積平均粒径が３０乃至６５μｍで磁化量が２０乃至７０ｅｍｕ／ｇの磁性粒子からなるフェライトコアのキャリアが好ましい。３０μｍよりも粒径の小さなキャリアは、感光体ドラムに付着しやすくなるおそれがある。また、６５μｍよりも粒径の大きなキャリアでは、均一な濃度の画像が形成されない場合が生じうる。
【００２４】
また、本実施形態では、レーザー書き込み部２０と現像装置３３の間で感光体ドラム３１の表面電位を検出する電位センサー（電位検出装置）４９が感光体ドラム３１に対向して設けられている。
【００２５】
さらに、本実施形態では、現像装置３３の下流側で感光体ドラム３１に対向して画像濃度センサー（濃度検出装置）６１が設けられている。画像濃度センサー６１は、発光素子と受光素子とから成る。発光素子は、トナー像へ光を照射する。受光素子は、トナー像により反射された発光素子の光を検出する。画像濃度センサー６１は、現像装置３３により現像されたトナー像の反射濃度を検出する。
【００２６】
本実施形態の画像形成装置１は、３つの機能（１）Ｄｍａｘ制御、（２）光強度変調による線／ベタ比の改善、及び（３）トナー帯電量の変化に従う光強度変調による線／ベタ比の改善、を有している。
【００２７】
Ｄｍａｘ制御は、ベタ画像領域のトナー載り量を所定値に保つことを目的とする。Ｄｍａｘ制御において、ベタパッチ画像が形成され、ベタパッチ画像の反射濃度を測定し、その測定結果から、ベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを算出する。
【００２８】
光強度変調による線／ベタ比の改善は、線画像領域のトナー載り量とベタ画像領域のトナー載り量を一致させることを目的とする。本実施例においては、トナーが付着する画線部を線画像領域とベタ画像領域とに分ける。線画像は、文字や図形など線によって構成されている画像である。ベタ画像は、線画像に対して、比較的大面積の画像である。線画像領域は、線画像を形成する画素（線画像画素）からなる領域である。ベタ画像領域は、ベタ画像を形成する画素（ベタ画像画素）からなる領域である。トナー載り量（ＤＭＡ）は、現像により感光体ドラム３１の表面に付着した単位面積当たりのトナー量である。線／ベタ比は、現像コントラスト電圧を一定にしたときのベタ画像領域のトナー載り量に対する線画像領域のトナー載り量の比率である。現像コントラスト電圧は、レーザー光で露光された感光体ドラム３１の画線部の電位と現像スリーブ３３Ａの表面の電位（現像バイアス電圧）との電位差である。画線部の電位は、電位センサー４９の測定値（露光電位）である。
【００２９】
具体的には、まず、画像信号処理部６０において、画像データを、連続して画像形成を行う画素数が所定の範囲内である線画像領域と、線画像領域に該当しない非線画像領域とに判別する。非線画像領域は、線画像領域以外の領域であるので、画像が形成されない非画像領域（トナーが付着しない非画線部）と、ベタ画像が形成されるベタ画像領域とを含む。
【００３０】
そして、線画像領域のトナー載り量がベタ画像領域のトナー載り量と一致するように、線画像領域のレーザー光強度を変調する（光強度変調）。線画像領域の変調したレーザー光強度とＤｍａｘ制御により算出されたベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルとに基づいて、線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを算出する。ベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルと線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルとをそれぞれ算出することにより、線／ベタ比を改善する。
【００３１】
トナー帯電量の変化に従う光強度変調による線／ベタ比の改善においては、線画像領域とベタ画像領域のそれぞれのレーザー光強度ルックアップテーブルを、トナー帯電量に従って書き換える。
【００３２】
本実施形態においては、上記の連続して画像形成を行う画素数が所定の範囲内である線画像領域に含まれる画素を、線画像画素と表現する。線画像領域に該当しない非線画像領域に含まれる画素を、非線画像画素と表現する。また、本実施形態における画素とは、デジタル方式の画像形成装置１の画像解像度の最小単位を指す。具体的には、本実施形態では、６００ｄｐｉの画像解像度により表現できる最小単位、すなわち、およそ４２μｍ×４２μｍの大きさの領域を指す。
【００３３】
本実施形態においては、画像データに従う階調表現、Ｄｍａｘ制御、及び光強度変調による露光量の制御は、すべての画素においてパルス幅を一定にし、レーザー光強度を変化させて行っている（光強度変調）。しかし、本発明は、光強度変調に限定されるものではない。露光量の制御は、すべての画素においてレーザー光強度を一定にし、パルス幅を変化させて行ってもよい（パルス幅変調）。また、レーザー光の光強度及びパルス幅に対する画像出力信号の相関から、画像入力信号と画像出力信号のルックアップテーブルを用いてもよい。
【００３４】
レーザー光強度ルックアップテーブルとは、入力画像データから算出されるレーザー光強度理論値と、実際に出力するレーザー光強度出力値との関係を示す表である。
本実施形態に係る画像形成装置１は、上記３つの機能（１）乃至（３）を実行する。
【００３５】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の制御回路のブロック図である。
主制御部１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、テーブル１１３、及びインターフェース１２０を有する。
ＣＰＵ（制御装置）１１０は、演算制御処理を行う。
【００３６】
ＲＯＭ（記憶装置）１１１には、以下の表１に示す情報が保存されている。
【表１】
2013011792.tif 000003
【００３７】
ＲＡＭ（記憶装置）１１２には、以下の表２に示す情報が保存されている。
【表２】
2013011792.tif 000004
【００３８】
テーブル（記憶装置）１１３には、以下の表３に示す情報が保存されている。
【表３】
2013011792.tif 000005
【００３９】
ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、及びテーブル１１３は、ＣＰＵ１１０に電気的に接続されている。
【００４０】
インターフェース１２０の入力側には、画像読取部１０、外部機器１１、画像信号処理部６０、画像濃度センサー６１、及び、電位センサー４９が電気的に接続されている。画像読取部１０は、原稿Ｓから読み取った画像データをＣＰＵ１１０へインターフェース１２０を介して入力する。外部機器１１は、インターフェース１２０を介してＣＰＵへ画像データを入力するパーソナルコンピュータ等である。画像信号処理部６０は、インターフェース１２０の出力側にも接続されていて、画像読取部１０又は外部機器１１からの画像データを入力する。画像信号処理部６０は、画像データにγ補正等の画像信号処理を行うと共に、線画像画素判定プログラムにしたがって線画像画素を判定する。画像濃度センサー６１は、感光体ドラム３１上の現像されたベタパッチ画像の反射濃度を検出する。電位センサー４９は、感光体ドラム３１上の現像前のベタパッチ潜像の表面電位を検出する。
【００４１】
また、インターフェース１２０の出力側には、レーザー書き込み部２０が電気的に接続されている。レーザー書き込み部２０は、線画像画素とベタ画像画素とで露光量を異ならせて像露光を行う光強度変調の機能を有している。
【００４２】
以下に、本実施形態に係る画像形成装置１の上記３つの機能（１）乃至（３）について、図２に示す制御回路のブロック図を参照して説明する。
【００４３】
（１）Ｄｍａｘ制御
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１からパッチ画像形成プログラム、テーブル１１３から初期のレーザー光強度ルックアップテーブル（固定）を読み出す。ＣＰＵ１１０は、レーザー書き込み部２０を制御して、パッチ画像を形成する。パッチ画像形成動作は、通常画像形成動作とほぼ同じであるが、形成する複数のベタパッチ画像において、レーザー光強度を数段階に変化させるところが異なる。
【００４４】
図３は、本実施形態のパッチ画像形成動作によって形成されるベタパッチ画像を示す図である。複数の異なる露光量（レーザー光強度）で複数のベタパッチ画像がそれぞれ形成されている。第１のベタパッチ画像は、パッチ内各画素のレーザー光強度を、最大強度時（１００％点灯時）と比較して７０％に設定している。第２のベタパッチ画像は７２．５％、第３のベタパッチ画像は７５％、・・・というように＋２．５％ずつレーザー光強度を強くし、９０％を上限として合計９個のベタパッチ画像が形成される。
【００４５】
電位センサー４９は、感光体ドラム３１の表面に形成されたベタパッチの潜像のそれぞれの表面電位を現像前に測定し、測定値（露光電位）をＣＰＵ１１０へ送る。画像濃度センサー６１は、現像装置３３により現像されたベタパッチ画像のそれぞれの反射濃度を読み取り、測定値（ベタパッチ濃度）をＣＰＵ１１０へ送る。
【００４６】
ＣＰＵ１１０は、電位センサー４９の測定値（露光電位）と現像バイアス電圧とから複数のベタパッチ潜像のそれぞれの現像コントラスト電圧を算出する。ここで、現像コントラスト電圧は、電位センサー４９の測定値（露光電位）と現像バイアス電圧（本実施形態においては、−６００Ｖ）との差である。露光電位は、感光体ドラム３１の上に形成されたベタパッチの潜像の表面電位である。ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧とレーザー光強度（露光量）との関係を算出する。ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧とレーザー光強度（露光量）との最新の関係をＲＡＭ１１２に保存する。図４は、現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係を示す図である。
【００４７】
また、ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧と画像濃度センサー６１により検出されたベタパッチ濃度との関係を算出する。ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧とベタパッチ濃度との最新の関係をＲＡＭ１１２に保存する。図５（ａ）は、現像コントラスト電圧とベタパッチ濃度との関係を示す図である。
【００４８】
ＣＰＵ１１０は、図５（ａ）に示す現像コントラスト電圧とベタパッチ濃度との関係から、ＲＯＭ１１１に保存されている所定のベタパッチ濃度値に対応する現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆを算出する。本実施形態においては、所定のベタパッチ濃度値は、１．６である。１．６のベタパッチ濃度値に対応する現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆは、３００Ｖである。ＣＰＵ１１０は、所定のベタパッチ濃度値に対応する最新の現像コントラスト電圧ＶｃｏｎｔｒｅｆをＲＡＭ１１２に保存する。
【００４９】
ＣＰＵ１１０は、図４に示す現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係から、３００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆに対応するレーザー光強度ＬＰｒｅｆを算出する。本実施形態において、レーザー光強度ＬＰｒｅｆは、８０％である。レーザー光強度ＬＰｒｅｆは、所定のベタパッチ濃度値に対応するベタ画像領域のレーザー光強度である。ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域の最新のレーザー光強度ＬＰｒｅｆをＲＡＭ１１２に保存する。
【００５０】
ＣＰＵ１１０は、テーブル１１３に保存されている初期のレーザー光強度ルックアップテーブルと所定のベタパッチ濃度値に対応するベタ画像領域のレーザー光強度ＬＰｒｅｆとに基づいて、ベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを書き換える。図６は、レーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。図６（ａ）は、書き換えられたベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。レーザー光強度ルックアップテーブルは、画像データから算出されるレーザー光強度理論値（露光量理論値）に対して、レーザー書き込み部２０から実際に出力するレーザー光Ｌのレーザー光強度出力値（露光量出力値）を示す。図６（ａ）において、例えば、ベタ画像領域の画像データから算出されるレーザー光強度理論値が１００％である場合に、レーザー書き込み部２０は、８０％のレーザー光強度出力値のレーザー光Ｌを出力する。
【００５１】
ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルをＲＡＭ１１２に保存する。
【００５２】
（２）光強度変調による線／ベタ比の改善
上記（１）のＤｍａｘ制御で算出した図６（ａ）に示すベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルは、通常画像形成動作において使用される。しかし、線画像領域においてもベタ画像領域と同様に、図６（ａ）に示すベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを使用してレーザー光強度出力値を決定すると、以下のような問題を生じる恐れがある。
【００５３】
線画像領域の潜像とベタ画像領域の潜像の露光電位が同じ場合に、現像装置３３によりそれぞれの潜像にトナーを付着させると、ベタ画像領域における単位面積当たりのトナー載り量に比較して、線画像領域における単位面積当たりのトナー載り量が多くなる。すなわち、必要量以上のトナーが線画像領域の潜像に載ってしまうことにより、トナー消費量の増大や、トナー飛び散りによる線画像の鮮鋭さの欠如などの問題が発生する。
【００５４】
以下に、ベタ画像領域及び線画像領域ともに、現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆが３００Ｖになるように８０％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆで潜像を形成する場合、ベタ画像領域に比べて線画像領域にトナーが多く載ってしまう理由について述べる。
【００５５】
図７は、本実施形態の光強度変調による線／ベタ比の改善が行われる前のトナー飛翔の様子を示す図である。ベタ画像領域と線画像領域について共に８０％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆで潜像を形成し、ベタ画像領域及び線画像領域を共に３００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆにしている。図７は、現像スリーブ３３Ａ上のトナーが感光体ドラム３１上に形成された潜像へ飛翔する様子を示す。
【００５６】
図７（ａ）は、ベタ画像領域におけるトナー飛翔の様子を示す図である。図７（ｂ）は、１０ドット（画素）の幅の線画像領域におけるトナー飛翔の様子を示す図である。図７（ａ）に示すように、ベタ画像領域では、現像スリーブ３３Ａに対向している感光体ドラム３１の表面の幅広い範囲にわたって潜像が形成されているので、トナーは、現像スリーブ３３Ａから感光体ドラム３１の表面へ向かう垂線にほぼ沿って飛翔する。しかし、図７（ｂ）に示すように、線画像領域では、現像スリーブ３３Ａに対向している感光体ドラム３１の表面の狭い範囲にのみ潜像が形成されているので、潜像近傍で潜像に対向していない現像スリーブ３３Ａの上のトナーも潜像へ向かって飛翔する。
【００５７】
図７（ｂ）は、説明を簡単にするために、縦線（感光体ドラム３１の円周方向に形成される線）の線画像領域を示している。しかし、横線、斜め線、及び通常使用文字などの特定幅の線画像領域についても、上記縦線と同様の現象により、トナー載り量が多くなる。本実施形態において、特定幅の線画像領域は、例えば、５ドット（画素）乃至２０ドット（画素）の幅の線画像領域をいう。
【００５８】
図７は、また、現像終了後に感光体ドラム３１の上に載っているトナーも示している。図７（ａ）に示すベタ画像領域のトナー載り量（ＤＭＡ）は、０．６０ｍｇ／ｃｍ２である。図７（ｂ）に示す線画像領域のトナー載り量（ＤＭＡ）は、０．７２ｍｇ／ｃｍ２である。本実施形態において、８０％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆにより形成される３００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆにおけるベタ画像領域のトナー載り量に対する線画像領域のトナー載り量の比率（線／ベタ比）は、１．２（＝０．７２／０．６０）である。線／ベタ比は、所定のベタ画像濃度を得るための現像コントラスト電圧におけるベタ画像領域のトナー載り量に対する線画像領域のトナー載り量の比率である。
【００５９】
ベタ画像領域のトナー載り量と線画像領域のトナー載り量との差を低減するために、本実施形態においては、レーザー書き込み部２０のレーザー光強度（露光量）をベタ画像領域と線画像領域とで異ならせる。すなわち、線画像領域における露光量をベタ画像領域における露光量よりも低くする光強度変調を行うことにより、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量に一致させる。
【００６０】
露光量を制御する方法としては、（ａ）レーザー光の光強度を変調する方法（光強度変調）と、（ｂ）レーザー光の露光時間（一般に発光パルス幅）を変調する方法（パルス幅変調）がある。本実施形態においては、光強度変調により、露光量を制御する。しかし、本発明は、光強度変調に限定されるものではなく、パルス幅変調により露光量を制御してもよい。
【００６１】
本実施形態においては、線／ベタ比を使用して、ベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆに比べて、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗを低減する。これによって、線画像領域のトナー載り量を低減して、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量に一致させる。
【００６２】
本実施形態においては、次の式により、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗを算出する。
【００６３】
Ｖｃｏｎｔｗ＝Ｖｃｏｎｔｒｅｆ×１／（線／ベタ比）
本実施形態においては、１．２の線／ベタ比を使用して、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗを、ベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆの１／１．２倍にする。ベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆは、３００Ｖであるので、Ｖｃｏｎｔｗ＝３００Ｖ×１／１．２の式により、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗを２５０Ｖに設定する。これにより、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量に一致させることができる。
【００６４】
ＣＰＵ１１０は、算出した線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗに基づいて、図４に示す現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔとレーザー光強度との関係から、線画像領域のレーザー光強度ＬＰｗを算出する。図４から、２５０Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗに対する線画像領域のレーザー光強度ＬＰｗは、７２％である。
【００６５】
ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域のレーザー光強度（露光量）に対する線画像領域のレーザー光強度（露光量）の比率を算出する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域のレーザー光強度ＬＰｒｅｆ：８０％と線画像領域のレーザー光強度ＬＰｗ：７２％との比率であるＬＰｗ／ＬＰｒｅｆ＝７２／８０＝０．９を算出する。ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域のレーザー光強度に対する線画像領域のレーザー光強度の最新の比率をＲＡＭ１１２に保存する。
【００６６】
ＣＰＵ１１０は、レーザー光強度の比率ＬＰｗ／ＬＰｒｅｆ＝７２／８０＝０．９と、図６（ａ）に示すベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルに基づいて、線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを書き換える。図６（ｂ）は、線画像領域の書き換えられたレーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。
【００６７】
図８は、本実施形態の光強度変調による線／ベタ比の改善が行われた後のトナー飛翔の様子を示す図である。図８（ａ）は、ベタ画像領域におけるトナー飛翔の様子を示す図である。図８（ｂ）は、１０ドット（画素）の幅の線画像領域におけるトナー飛翔の様子を示す図である。
【００６８】
図８（ａ）に示すように、ベタ画像領域については、図７（ａ）と同様に８０％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆで潜像を形成し、ベタ画像領域を３００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆにしている。
【００６９】
図８（ｂ）に示すように、線画像領域については、７２％のレーザー光強度ＬＰｗで潜像を形成し、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗを２５０Ｖにしている。図８（ｂ）に示すように、線画像領域では、現像スリーブ３３Ａに対向している感光体ドラム３１の表面の狭い範囲にのみ潜像が形成されているので、潜像近傍で潜像に対向していない現像スリーブ３３Ａの上のトナーも潜像へ向かって飛翔する。しかし、線画像領域の２５０Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗは、ベタ画像領域の３００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆよりも低いので、ベタ画像領域のトナー載り量に比べて線画像領域のトナー載り量が多くなることを防止することができる。図８に示す例では、線画像領域とベタ画像領域のそれぞれのトナー載り量は、共に０．６０ｍｇ／ｃｍ２である。すなわち、線／ベタ比にしたがって線画像領域のレーザー光強度を低減することにより、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量と一致させることができる。
【００７０】
このように、光強度変調により線／ベタ比を改善することによって、不必要なトナー消費量の増大を抑制することができる。また、トナー飛び散りによる線画像の鮮鋭さの欠如を抑制することができる。
【００７１】
ここで、本実施形態における、特定幅（５ドット乃至２０ドット）の線画像領域に含まれる画素（線画像画素）の抽出方法について以下に述べる。画像信号処理部（線画像画素抽出部）６０は、画像データから線画像が形成される線画像画素を抽出する。
【００７２】
図９は、本実施形態の画像信号処理部６０のブロック図である。ＣＰＵ１１０は、画像読取部１０又は外部機器１１からの画像データを画像信号処理部６０へ入力する。画像信号処理部６０へ入力された画像データは、シェーディング補正部２０９によりシェーディング補正される。シェーディング補正された画像データは、線画像画素判定部２１２へ送られる。線画像画素判定部２１２は、画像データのγ補正を行うと共に、線画像画素判定プログラムにしたがって画像データから線画像画素の注出を行う。
【００７３】
線画像画素判定部２１２は、主走査方向線画像画素判定部５０１、副走査方向線画像画素判定部５０２、属性マップ作成部５００、及びγ補正部２１６を有する。本実施形態による線画像画素の判定においては、主走査方向又は副走査方向に連続して画像が形成される画素の数が所定範囲内であるか否かによって、それらの画素が線画像画素であるか否かを判定する。連続して画像が形成される画素の数が所定範囲内にある場合、それらの画素は線画像画素であると判定する。連続して画像が形成される画素の数が所定範囲内にない場合、それらの画素は線画像画素ではない非線画像画素であると判定する。所定範囲内の画素数は、例えば、本実施形態における特定幅（５ドット乃至２０ドット）の線画像領域の場合、５画素以上２０画素以下である。
【００７４】
主走査方向は、感光体ドラム３１の長手方向（回転軸線方向）である。副走査方向は、画像が形成される転写紙（記録媒体）ＣＰの搬送方向である。副走査方向は、主走査方向に対して垂直である。
【００７５】
図１０乃至図１３を参照して、線画像画素の抽出方法を説明する。
【００７６】
図１０は、主走査方向の線画像画素の判定を示すフローチャートである。図１１は、副走査方向の線画像画素の判定を示すフローチャートである。図１２は、属性マップの作成動作を示すフローチャートである。図１３は、属性マップの一部を示す図である。
【００７７】
図１０を参照して、主走査方向線画像画素判定部５０１が画像データに対して主走査方向の線画像画素の判定を行う動作を説明する。主走査方向線画像画素判定部５０１は、入力された画像データに対して主走査方向の線画像画素の判定を行い、主走査方向属性マップ（図１３（ａ））を作成する。
【００７８】
主走査方向線画像画素判定部５０１は、まず、作成すべき主走査方向属性マップのすべての画素の主走査方向の画素信号ｈｓｅｎを０（非線画素信号）に初期化する（ステップＳ６０１）。次に、主走査方向線画像画素判定部５０１は、入力画像データから、主走査方向に沿って順に画素Ｐ（ｎ）を抽出する（ステップＳ６０２）。ここで、ｎは、画像信号がＯＮである連続する画素の数をカウントするためのカウント数である。主走査方向線画像画素判定部５０１は、抽出した画素Ｐ（ｎ）のカウント数ｎを０に初期化する（ステップＳ６０３）。
【００７９】
主走査方向線画像画素判定部５０１は、抽出した画素Ｐ（０）の画像信号がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。画素Ｐ（０）に画像が形成される場合、その画素Ｐ（０）の画像信号は、ＯＮである。画素Ｐ（０）に画像が形成されない場合、その画素Ｐ（０）の画像信号は、ＯＦＦである。
【００８０】
主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）の画像信号がＯＮである場合（Ｓ６０４のＹＥＳ）、画素Ｐ（０）が最終画素であるか否かを判定する（ステップＳ６０５）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）が最終画素でない場合（ステップＳ６０５のＮＯ）、カウント数ｎを１つ増やして、次の画素Ｐ（１）を抽出する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０４へ戻り、主走査方向線画像画素判定部５０１は、次の画素Ｐ（１）の画像信号がＯＮであるか否かを判定する。このようにして、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（ｎ）の画像信号がＯＦＦになるまで、ステップＳ６０４、Ｓ６０５、及びＳ６０６を繰り返す。これによって、主走査方向線画像画素判定部５０１は、主走査方向に連続して画像が形成される画素Ｐ（０）〜Ｐ（ｎ−１）を抽出する。
【００８１】
ステップＳ６０４において、画素Ｐ（ｎ）の画像信号がＯＦＦである場合（Ｓ６０４のＮＯ）、画素Ｐ（ｎ）には画像が形成されない。したがって、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（ｎ）の画素信号ｈｓｅｎを０（非線画素信号）にする（ステップＳ６０７）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（ｎ）の画像データ（非画像データ）及び非線画素信号ｈｓｅｎ＝０を主走査方向線画像画素判定部５０１のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ６０８）。ここで、非線画素信号ｈｓｅｎ＝０は、その画素Ｐ（ｎ）が主走査方向の線画像画素ではないことを表す。線画素信号ｈｓｅｎ＝１は、その画素Ｐ（ｎ）が主走査方向の線画像画素であることを表す。この場合、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）の画像信号がＯＮであるので、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）は、主走査方向に連続して画像が形成される画素である。
【００８２】
次に、主走査方向線画像画素判定部５０１は、カウント数ｎが所定範囲（５≦ｎ≦２０）内であるか否かを判定する（ステップＳ６０９）。カウント数ｎは、画像が形成される連続する画素の数を表している。
【００８３】
カウント数ｎが所定範囲（５≦ｎ≦２０）内である場合（ステップ６０８のＹＥＳ）、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）により形成される主走査方向の画像は、特定幅（５ドット乃至２０ドット）の線画像領域（５画素以上２０画素以下）にある。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）が主走査方向の線画像画素であると判定する。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）の画素信号ｈｓｅｎを１（線画素信号）にする（ステップＳ６１０）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）の画像データ及び線画素信号ｈｓｅｎ＝１を主走査方向線画像画素判定部５０１のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ６１１）。
【００８４】
一方、ステップＳ６０９において、カウント数ｎが所定範囲（５≦ｎ≦２０）内でない場合（ステップ６０９のＮＯ）、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）が主走査方向の線画像画素ではないと判定する。すなわち、カウント数ｎがｎ＜５又は２０＜ｎである場合、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）が主走査方向の線画像画素ではないと判定する。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）の画素信号ｈｓｅｎを０（非線画素信号）にする（ステップＳ６１２）。この場合、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）に画像が形成されるけれども、形成される画像が線画像ではないということである。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ−１）の画像データ及び非線画素信号ｈｓｅｎ＝０を主走査方向線画像画素判定部５０１のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ６１３）。
【００８５】
主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（ｎ）が最終画素であるか否かを判定する（ステップＳ６１４）。画素Ｐ（ｎ）が最終画素でなければ（Ｓ６１４のＮＯ）、ステップＳ６０２へ戻る。主走査方向線画像画素判定部５０１は、主走査方向に沿って次の画素Ｐ（ｎ）を抽出し（ステップＳ６０２）、抽出した画素Ｐ（ｎ）のカウント数ｎを０に初期化する（ステップＳ６０３）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、上記と同様にして、主走査方向に連続して画像が形成される画素Ｐ（０）からＰ（ｎ−１）を抽出する。
【００８６】
ステップＳ６１４で、画素Ｐ（ｎ）が最終画素であれば（Ｓ６１４のＹＥＳ）、主走査方向線画像画素判定部５０１は、主走査方向属性マップを作成する（ステップＳ６１５）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素信号ｈｓｅｎの０（非線画素信号）及び１（線画素信号）に基づいて、画像データに対応した主走査方向属性マップを作成する。図１３（ａ）は、主走査方向属性マップの一部を示す図である。主走査方向線画像画素判定部５０１は、作成した主走査方向属性マップを、属性マップ作成部５００へ送る（ステップＳ６１６）。
【００８７】
ステップＳ６０５において、画素Ｐ（ｎ）が最終画素である場合（Ｓ６０５のＹＥＳ）、ステップＳ６１７へ進む。画素Ｐ（ｎ）は、画像が形成される画素である。したがって、ステップＳ６１７において、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（ｎ）を含む画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）が主走査方向の線画像画素であるか否かを判定する。画素Ｐ（ｎ）が含められるため、主走査方向線画像画素判定部５０１は、カウント数ｎが４≦ｎ≦１９を満たすか否かを判定する。
【００８８】
カウント数ｎが４≦ｎ≦１９を満たす場合（ステップＳ６１７のＹＥＳ）、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）は、主走査方向の線画像画素である。したがって、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）の画素信号ｈｓｅｎを１（線画素信号）にする（ステップＳ６１８）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）の画像データ及び線画素信号ｈｓｅｎ＝１を主走査方向線画像画素判定部５０１のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ６１９）。
【００８９】
一方、カウント数ｎが４≦ｎ≦１９を満たさない場合（ステップＳ６１７のＮＯ）、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）は、主走査方向の非線画像画素である。したがって、主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）の画素信号ｈｓｅｎを０（非線画素信号）にする（ステップＳ６２０）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素Ｐ（０）から画素Ｐ（ｎ）の画像データ及び非線画素信号ｈｓｅｎ＝０を主走査方向線画像画素判定部５０１のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ６２１）。
【００９０】
主走査方向線画像画素判定部５０１は、画素信号ｈｓｅｎの０（非線画素信号）及び１（線画素信号）に基づいて、画像データに対応した主走査方向属性マップを作成する（ステップＳ６１５）。主走査方向線画像画素判定部５０１は、作成した主走査方向属性マップを、属性マップ作成部５００へ送る（ステップＳ６１６）。
【００９１】
次に、図１１を参照して、副走査方向線画像画素判定部５０２が画像データに対して副走査方向の線画像画素の判定を行う動作を説明する。副走査方向線画像画素判定部５０２は、入力された画像データに対して副走査方向の線画像画素の判定を行い、副走査方向属性マップ（図１３（ｂ））を作成する。
【００９２】
副走査方向線画像画素判定部５０２は、まず、作成すべき副走査方向属性マップの全ての画素の副走査方向の画素信号Ｖｓｅｎを０（非線画素信号）に初期化する（ステップＳ７０１）。次に、副走査方向線画像画素判定部５０２は、入力画像データから、副走査方向に沿って順に画素Ｑ（ｎ）を抽出する（ステップＳ７０２）。ここで、ｎは、画像信号がＯＮである連続する画素の数をカウントするためのカウント数である。副走査方向線画像画素判定部５０２は、抽出した画素Ｑ（ｎ）のカウント数ｎを０に初期化する（ステップＳ７０３）。
【００９３】
副走査方向線画像画素判定部５０２は、抽出した画素Ｑ（０）の画像信号がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ７０４）。画素Ｑ（０）に画像が形成される場合、その画素Ｑ（０）の画像信号は、ＯＮである。画素Ｑ（０）に画像が形成されない場合、その画素Ｑ（０）の画像信号は、ＯＦＦである。
【００９４】
副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）の画像信号がＯＮである場合（Ｓ７０４のＹＥＳ）、画素Ｑ（０）が最終画素であるか否かを判定する（ステップＳ７０５）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）が最終画素でない場合（ステップＳ７０５のＮＯ）、カウント数ｎを１つ増やして、次の画素Ｑ（１）を抽出する（ステップＳ７０６）。ステップＳ７０４へ戻り、副走査方向線画像画素判定部５０２は、次の画素Ｑ（１）の画像信号がＯＮであるか否かを判定する。このようにして、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（ｎ）の画像信号がＯＦＦになるまで、ステップＳ７０４、Ｓ７０５、及びＳ７０６を繰り返す。これによって、副走査方向線画像画素判定部５０２は、副走査方向に連続して画像が形成される画素Ｑ（０）〜Ｑ（ｎ−１）を抽出する。
【００９５】
ステップＳ７０４において、画素Ｑ（ｎ）の画像信号がＯＦＦである場合（Ｓ７０４のＮＯ）、画素Ｑ（ｎ）には画像が形成されない。したがって、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（ｎ）の画素信号Ｖｓｅｎを０（非線画素信号）にする（ステップＳ７０７）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（ｎ）の画像データ（非画像データ）及び非線画素信号Ｖｓｅｎ＝０を副走査方向線画像画素判定部５０２のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ７０８）。ここで、非線画素信号Ｖｓｅｎ＝０は、その画素Ｑ（ｎ）が副走査方向の線画像画素ではないことを表す。線画素信号Ｖｓｅｎ＝１は、その画素Ｑ（ｎ）が副走査方向の線画像画素であることを表す。この場合、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）の画像信号がＯＮであるので、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）は、副走査方向に連続して画像が形成される画素である。
【００９６】
次に、副走査方向線画像画素判定部５０２は、カウント数ｎが所定範囲（５≦ｎ≦２０）内であるか否かを判定する（ステップＳ７０９）。カウント数ｎは、画像が形成される連続する画素の数を表している。
【００９７】
カウント数ｎが所定範囲（５≦ｎ≦２０）内である場合（ステップ７０８のＹＥＳ）、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）により形成される副走査方向の画像は、特定幅（５ドット乃至２０ドット）の線画像領域（５画素以上２０画素以下）にある。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）が副走査方向の線画像画素であると判定する。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）の画素信号Ｖｓｅｎを１（線画素信号）にする（ステップＳ７１０）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）の画像データ及び線画素信号Ｖｓｅｎ＝１を副走査方向線画像画素判定部５０２のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ７１１）。
【００９８】
一方、ステップＳ７０９において、カウント数ｎが所定範囲（５≦ｎ≦２０）内でない場合（ステップ７０９のＮＯ）、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）が副走査方向の線画像画素ではないと判定する。すなわち、カウント数ｎがｎ＜５又は２０＜ｎである場合、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）が副走査方向の線画像画素ではないと判定する。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）の画素信号Ｖｓｅｎを０（非線画素信号）にする（ステップＳ７１２）。この場合、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）に画像が形成されるけれども、形成される画像が線画像ではないということである。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ−１）の画像データ及び非線画素信号Ｖｓｅｎ＝０を副走査方向線画像画素判定部５０２のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ７１３）。
【００９９】
副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（ｎ）が最終画素であるか否かを判定する（ステップＳ７１４）。画素Ｐ（ｎ）が最終画素でなければ（Ｓ７１４のＮＯ）、ステップＳ７０２へ戻る。副走査方向線画像画素判定部５０２は、副走査方向に沿って次の画素Ｑ（ｎ）を抽出し（ステップＳ７０２）、抽出した画素Ｑ（ｎ）のｎを０に初期化する（ステップＳ７０３）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、上記と同様にして、副走査方向に連続して画像が形成される画素Ｑ（０）からＱ（ｎ−１）を抽出する。
【０１００】
ステップＳ７１４で、画素Ｑ（ｎ）が最終画素であれば（Ｓ７１４のＹＥＳ）、副走査方向線画像画素判定部５０２は、副走査方向属性マップを作成する（ステップＳ７１５）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素信号Ｖｓｅｎの０（非線画素信号）及び１（線画素信号）に基づいて、画像データに対応した副走査方向属性マップを作成する。図１３（ｂ）は、作成された副走査方向属性マップの一部を示す図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示される主走査方向属性マップと同一の画像領域を示している。副走査方向線画像画素判定部５０２は、作成した副走査方向属性マップを、属性マップ作成部５００へ送る（ステップＳ７１６）。
【０１０１】
ステップＳ７０５において、画素Ｑ（ｎ）が最終画素である場合（Ｓ７０５のＹＥＳ）、ステップＳ７１７へ進む。画素Ｑ（ｎ）は、画像が形成される画素である。したがって、ステップＳ７１７において、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（ｎ）を含む画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）が副走査方向の線画像画素であるか否かを判定する。画素Ｑ（ｎ）が含められるため、副走査方向線画像画素判定部５０２は、カウント数ｎが４≦ｎ≦１９を満たすか否かを判定する。
【０１０２】
カウント数ｎが４≦ｎ≦１９を満たす場合（ステップＳ７１７のＹＥＳ）、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）は、副走査方向の線画像画素である。したがって、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）の画素信号Ｖｓｅｎを１（線画素信号）にする（ステップＳ７１８）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）の画像データ及び線画素信号Ｖｓｅｎ＝１を副走査方向線画像画素判定部５０２のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ７１９）。
【０１０３】
一方、カウント数ｎが４≦ｎ≦１９を満たさない場合（ステップＳ７１７のＮＯ）、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）は、副走査方向の非線画像画素である。したがって、副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）の画素信号Ｖｓｅｎを０（非線画素信号）にする（ステップＳ７２０）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素Ｑ（０）から画素Ｑ（ｎ）の画像データ及び非線画素信号Ｖｓｅｎ＝０を副走査方向線画像画素判定部５０２のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ７２１）。
【０１０４】
副走査方向線画像画素判定部５０２は、画素信号Ｖｓｅｎの０（非線画素信号）及び１（線画素信号）に基づいて、画像データに対応した副走査方向属性マップを作成する（ステップＳ７１５）。副走査方向線画像画素判定部５０２は、作成した副走査方向属性マップを、属性マップ作成部５００へ送る（ステップＳ７１６）。
【０１０５】
次に、図１２を参照して、属性マップ作成部５００が属性マップを作成する動作を説明する。属性マップ作成部５００は、主走査方向線画像画素判定部５０１の主走査方向属性マップ（図１３（ａ））と副走査方向線画像画素判定部５０２の副走査方向属性マップ（図１３（ｂ））とに基づいて、最終的な属性マップ（図１３（ｃ））を作成する。特定幅（５ドット乃至２０ドット）の線画像領域に含まれる画素（線画像画素）は、主走査方向線画像画素と副走査方向線画像画素との両方に該当している。
【０１０６】
属性マップ作成部５００は、作成すべき属性マップのすべての画素の画素信号ｓｅｎを０（非線画素信号）に初期化する（ステップＳ８０１）。属性マップ作成部５００は、入力画像データの順序に従って画素を抽出する（ステップＳ８０２）。属性マップ作成部５００は、抽出した画素の主走査方向画素信号ｈｓｅｎを主走査方向属性マップから抽出し、当該抽出した画素の副走査方向画素信号Ｖｓｅｎを副走査方向属性マップから抽出する（ステップＳ８０３）。
【０１０７】
属性マップ作成部５００は、主走査方向画素信号ｈｓｅｎと副走査方向画素信号Ｖｓｅｎとが共に線画素信号であるか否か、すなわち、ｈｓｅｎ＝１かつＶｓｅｎ＝１であるか否かを判定する（ステップＳ８０４）。ｈｓｅｎ＝１かつＶｓｅｎ＝１である場合（ステップＳ８０４のＹＥＳ）、当該画素は、線画像画素である。属性マップ作成部５００は、当該画素の画素信号ｓｅｎを１（線画素信号）にして、ｓｅｎ＝１を属性マップ作成部５００のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ８０５）。一方、ｈｓｅｎ＝１かつＶｓｅｎ＝１でない場合（ステップＳ８０４のＮＯ）、すなわち、ｈｓｅｎ＝０又はＶｓｅｎ＝０である場合、当該画素は、非線画像画素である。属性マップ作成部５００は、当該画素の画素信号ｓｅｎを０（非線画素信号）にして、ｓｅｎ＝０を属性マップ作成部５００のメモリー（不図示）に保存する（ステップＳ８０６）。
【０１０８】
属性マップ作成部５００は、当該画素が最終画素であるか否かを判定する（ステップＳ８０７）。当該画素が最終画素でない場合（Ｓ８０７のＮＯ）、属性マップ作成部５００は、ステップＳ８０２へ戻り、次の画素を抽出し、ステップＳ８０３からＳ８０７を繰り返す。当該画素が最終画素である場合（Ｓ８０７のＹＥＳ）、属性マップ作成部５００は、画素信号ｓｅｎの０（非線画素信号）及び１（線画素信号）に基づいて、画像データに対応した属性マップを作成する（Ｓ８０８）。
【０１０９】
図１３（ｃ）は、作成した属性マップの一部を示す図である。図１３（ｃ）は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す主走査方向及び副走査方向の属性マップと同一の画像領域を示している。
【０１１０】
画像信号処理部６０は、作成された属性マップとともに、γ補正部２１６によりγ補正された画像データをＣＰＵ１１０へ送る。ＣＰＵ１１０は、γ補正された画像データ及び属性マップをＲＡＭ１１２に保存する。
【０１１１】
画像形成時に、ＣＰＵ１１０は、レーザー書き込み部２０の露光変調を制御する。露光変調の制御の際に、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に保存されている通常画像形成プログラム、ＲＡＭ１１２に保存されている線画像領域及びベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブル、画像データ、及び属性マップを使用する。
【０１１２】
（３）トナー帯電量の変化に従う光強度変調による線／ベタ比の改善
上記（１）のＤｍａｘ制御、及び上記（２）の光強度変調による線／ベタ比の改善により、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量に一致させることができる。しかし、実際には、トナー帯電量の変化にしたがって、線／ベタ比は変化する。
ＣＰＵ１１０は、電位センサー４９による像担持体の表面電位の検出結果と画像濃度センサー６１によるトナー像の濃度の検出結果とに従って、レーザー書き込み部２０からのレーザー光が露光する線画像領域とベタ画像領域の露光量をそれぞれ算出する。
ＣＰＵ１１０は、算出した線画像領域とベタ画像領域のそれぞれの露光量に従って、レーザー書き込み部２０から出力されるレーザー光を変調する。
【０１１３】
図１４は、本実施形態に係るトナー帯電量と線／ベタ比との関係を示す図である。図１４から、トナー帯電量が大きくなるにつれて、線／ベタ比も大きくなることがわかる。本実施形態においては、初期状態通常環境でのトナー帯電量は、３０μＣ／ｇである。しかし、温湿度の変化や装置の使用を重ねることで、トナー帯電量は、変化する。トナー帯電量が３０μＣ／ｇから４０μＣ／ｇへ増大すると、線／ベタ比は、図１４に示すように、１．２から１．４へ上昇する。
【０１１４】
トナー帯電量が変化した場合には、線／ベタ比が変化するので、ベタ画像領域のレーザー光強度に対する線画像領域のレーザー光強度の比率を変える必要がある。トナー帯電量の変化を直接測定することは困難である。そこで、本実施形態においては、トナー帯電量と線形相関関係のある現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔの変化をトナー帯電量の変化とみなす。そして、現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔの変化に基づいて、ベタ画像領域のレーザー光強度に対する線画像領域のレーザー光強度の比率を変更する。以下に、その方法を説明する。
【０１１５】
パッチ画像形成動作において、図３に示したようにレーザー光強度を最大強度時（１００％点灯時）と比較して７０％から＋２．５％ずつレーザー光強度をあげ、９０％を上限として合計９個のベタパッチ画像を形成する。しかしながら、トナー帯電量が変化した場合、ＲＯＭ１１１に記憶されている所定のベタパッチ濃度１．６に対応するベタ画像領域のレーザー光強度ＬＰｒｅｆは８０％ではなくなる。
【０１１６】
一例として、初期状態通常環境で３０μＣ／ｇであったトナー帯電量が、４０μＣ／ｇへ変化した場合を考える。上述したように、トナー帯電量の変化は、現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔの変化と線形相関関係がある。
【０１１７】
ＣＰＵ１１０は、パッチ画像形成動作により現像コントラスト電圧とベタパッチ濃度との関係（図５（ｂ））を算出して、ＲＡＭ１１２に保存する。図５（ｂ）は、トナー帯電量が４０μＣ／ｇへ変化した場合の現像コントラスト電圧とベタパッチ濃度との関係を示す図である。図５（ｂ）に示すように、所定のベタパッチ濃度１．６に対応する現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔは、トナー帯電量の変化に従って、Ｖｃｏｎｔｒｅｆ：３００ＶからＶｃｏｎｔｒｅｆｕｐ：４００Ｖへ変化する。ＣＰＵ１１０は、所定のベタパッチ濃度値に対応するベタ画像領域の４００Ｖの現像コントラスト電圧ＶｃｏｎｔｒｅｆｕｐをＲＡＭ１１２に保存する。
【０１１８】
図４に示す現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係から、４００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐに対応するレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐは、８８％である。よって、レーザー光強度を、３００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆの場合の８０％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆから、４００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐの場合の８８％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐへ変更する必要がある。ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域の８８％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐをＲＡＭ１１２に保存する。
【０１１９】
図１５は、トナー帯電量が４０μＣ／ｇへ変化した場合のレーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。
８８％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐにしたがって、ベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを、図１５（ａ）に示すように書き換える。ＣＰＵ１１０は、書き換えたベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルをＲＡＭ１１２に保存する。
【０１２０】
図１６は、本実施形態に係る現像コントラスト電圧と線／ベタ比の関係を示す図である。図１６は、トナー帯電量の変化による所定のベタパッチ濃度１．６を実現するために必要な現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔの変化に対する線／ベタ比の変化を示している。すなわち、現像コントラスト電圧がＶｃｏｎｔｒｅｆ：３００ＶからＶｃｏｎｔｒｅｆｕｐ：４００Ｖへ変化したときに、線／ベタ比は、１．２から１．４へ変化する。トナー帯電量が変化する前は、ベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆに対する線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗの比は１／１．２倍であった。しかしながら、トナー帯電量が変化した後は、比を１／１．２倍にしたままでは、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量と一致させることができない。すなわち、トナー帯電量の変化に起因して線／ベタ比が１．４へ変化した場合、ベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐに対する線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐの比を、１／１．４倍にしなければならない。
【０１２１】
本実施形態では、トナー帯電量の変化による所定のベタパッチ濃度１．６を実現するために必要な現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔの変化に対する線／ベタ比の変化を、予め図１６に示すようなテーブルとして、テーブル１１３に保存している。
【０１２２】
なお、現像条件が変化した場合の現像コントラスト電圧と線／ベタ比の関係を図１６に示すようなテーブルとして、テーブル１１３に保存してもよい。現像条件は、現像バイアス電圧の変化又は感光体ドラム３１上の潜像の表面電位の変化により、変化する。現像スリーブ３３Ａに印加される現像バイアス電圧が変化すると現像コントラスト電圧が変化する。また、同じレーザー光強度で感光体ドラム３１を露光しても、周囲雰囲気（例えば、温湿度）や感光体ドラム３１の経時変化などにより、潜像の表面電位が変化する。表面電位が変化すると現像コントラスト電圧が変化する。そこで、現像条件が変化した場合の現像コントラスト電圧と線／ベタ比の関係をテーブル１１３に保存してもよい。
【０１２３】
ＣＰＵ１１０は、パッチ画像形成動作において、所定のベタパッチ濃度値１．６に対応するベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆを算出する。トナー帯電量の変化によってベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆ：３００ＶがＶｃｏｎｔｒｅｆｕｐ：４００Ｖへ変化した場合、ＣＰＵ１１０は、テーブル１１３に保存された現像コントラスト電圧と線／ベタ比の関係（図１６）を参照する。ＣＰＵ１１０は、図１６から、４００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐに対する線／ベタ比１．４を算出する。ＣＰＵ１１０は、４００Ｖのベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐと、１．４の線／ベタ比とを、Ｖｃｏｎｔｗｕｐ＝Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐ×１／（線／ベタ比）の式に代入して、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐを算出する。線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐは、４００Ｖ×１／１．４＝２８５Ｖである。ＣＰＵ１１０は、図４の現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係から、２８５Ｖの線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐに対応する７７％のレーザー光強度ＬＰｗｕｐを算出する。
【０１２４】
ＣＰＵ１１０は、  ベタ画像領域の８８％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐ（露光量）に対する線画像領域の７７％のレーザー光強度ＬＰｗｕｐ（露光量）の比率を算出する。比率ＬＰｗｕｐ／ＬＰｒｅｆｕｐは、７７／８８である。
【０１２５】
ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域のレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐに対する線画像領域のレーザー光強度ＬＰｗｕｐの７７／８８の比率をＲＡＭ１１２に保存する。
【０１２６】
ＣＰＵ１１０は、比率ＬＰｗｕｐ／ＬＰｒｅｆｕｐ＝７７／８８と、図１５（ａ）に示すベタ画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルから、線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを書き換える。図１５（ｂ）は、書き換えられた線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを示す図である。ＣＰＵ１１０は、線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルをＲＡＭ１１２に保存する。
【０１２７】
図１７は、本実施形態のトナー帯電量に応じた露光変調が行われた後のトナー飛翔の様子を示す図である。図１７には、現像スリーブ３３Ａ上のトナーが、感光体ドラム３１上に形成された潜像へ飛翔する様子が示されている。
【０１２８】
図１７（ａ）は、ベタ画像領域におけるトナー飛翔の様子を示す図である。図１７（ａ）において、ベタ画像領域に８８％のレーザー光強度ＬＰｒｅｆｕｐで潜像を形成し、ベタ画像領域を４００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐにしている。ここで、ベタ画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐは、ベタ画像領域の露光電位（−２００Ｖ）と現像バイアス電圧（−６００Ｖ）との差である。
【０１２９】
図１７（ｂ）は、１０ドット（画素）幅の線画像領域におけるトナー飛翔の様子を示す図である。図１７（ｂ）において、線画像領域に７７％のレーザー光強度ＬＰｗｕｐで潜像を形成し、線画像領域を２８５Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐにしている。ここで、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐは、線画像領域の露光電位（−３１５Ｖ）と現像バイアス電圧（−６００Ｖ）との差である。
【０１３０】
図１７（ｂ）においては現像スリーブ３３Ａに対向している感光体ドラム３１の表面の狭い範囲にのみ潜像が形成されているため、潜像に対向していない現像スリーブ３３Ａ上のトナーも潜像に向かって飛翔してきてしまう。しかしながら、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗｕｐを、ベタ画像領域の４００Ｖの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆｕｐに対して、２８５Ｖに低く設定している。これによって、ベタ画像領域のトナー載り量に比べて線画像領域のトナー載り量が多くなることを防止することができる。図１７に示す例では、線画像領域とベタ画像領域のそれぞれのトナー載り量は、共に０．６０ｍｇ／ｃｍ２である。すなわち、トナー帯電量に従って線／ベタ比を変更することにより、線画像領域のレーザー光強度を低減し、線画像領域のトナー載り量をベタ画像領域のトナー載り量と一致させることができる。
【０１３１】
画像形成時に、ＣＰＵ１１０は、レーザー書き込み部２０における露光変調を制御する。露光変調の制御の際に、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に保存されている通常画像形成プログラム、ＲＡＭ１１２に保存されている線画像領域及びベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブル（トナー帯電量変化後に更新されたもの）を使用する。ＣＰＵ１１０は、また、ＲＡＭ１１２に保存されている画像データ及び属性マップも使用する。
【０１３２】
本実施形態によれば、トナー帯電量の変化により線／ベタ比が変化する場合においても、トナー帯電量の変化後の線画像領域のトナー載り量をトナー帯電量の変化前の線画像領域のトナー載り量と一致させることができる。
【０１３３】
図１８は、本実施形態の露光変調による画像形成を示すフローチャートである。本実施形態の露光変調による画像形成は、ＣＰＵ１１０により制御される。
【０１３４】
ＣＰＵ１１０は、レーザー書き込み部２０のレーザー光強度を制御して、レーザー光強度が異なる複数のベタパッチ潜像を感光体ドラム３１上に形成する（ステップＳ９０１）。ＣＰＵ１１０は、電位センサー４９により複数のベタパッチ潜像のそれぞれの表面電位を検出する（ステップＳ９０２）。ＣＰＵ１１０は、検出した表面電位と現像スリーブ３３Ａに印加される現像バイアス電圧とから複数のベタパッチ潜像のそれぞれの現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔを算出する（ステップＳ９０３）。ＣＰＵ１１０は、図４に示すような現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係を算出する。ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧とレーザー光強度との最新の関係をＲＡＭ１１２に保存する。
【０１３５】
複数のベタパッチ潜像は、現像スリーブ３３Ａにより複数のベタパッチ現像剤像に現像される（ステップＳ９０４）。ＣＰＵ１１０は、画像濃度センサー６１により複数のベタパッチ現像剤像の画像濃度（ベタパッチ濃度）を検出する（ステップＳ９０５）。
【０１３６】
ＣＰＵ１１０は、検出したベタパッチ濃度と現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔとから、図５（ａ）又は図５（ｂ）に示すようなベタパッチ濃度と現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔとの関係を算出する（ステップＳ９０６）。ＣＰＵ１１０は、算出されたベタパッチ濃度と現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔとの関係から、所定のベタパッチ濃度１．６に対応する現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆを算出する（ステップＳ９０７）。ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２に保存されている現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆを更新する（ステップＳ９０８）。
【０１３７】
ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係をＲＡＭ１１２から読み出して、算出した現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆに対応するレーザー光強度ＬＰｒｅｆを算出する（ステップＳ９０９）。算出したレーザー光強度は、ベタ画像領域のレーザー光強度である。ＣＰＵ１１０は、テーブル１１３から初期のレーザー光強度ルックアップテーブル（固定）を読み出す。ＣＰＵ１１０は、レーザー光強度理論値１００％に対応するレーザー光強度出力値が、算出したレーザー光強度ＬＰｒｅｆになるように、レーザー光強度ルックアップテーブルを書き換える。書き換えたレーザー光強度ルックアップテーブルは、ベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルである。ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルをＲＡＭ１１２に保存する（ステップＳ９１０）。
【０１３８】
ＣＰＵ１１０は、図１６に示す現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔに対する線／ベタ比の関係をテーブル１１３から読み出して、算出した現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆに対応する線／ベタ比を算出する（ステップＳ９１１）。トナー帯電量が変化すると現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔが変化する。図１６は、トナー帯電量が変化した場合の線／ベタ比の変化を表しているので、図１６から算出した線／ベタ比を使用することにより、トナー帯電量の変化によるトナー載り量の変化を補正することができる。
【０１３９】
ＣＰＵ１１０は、現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｒｅｆと線／ベタ比とを、式Ｖｃｏｎｔｗ＝Ｖｃｏｎｔｒｅｆ×１／（線／ベタ比）に代入して、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗを算出する（ステップＳ９１２）。
【０１４０】
ＣＰＵ１１０は、図４に示す現像コントラスト電圧とレーザー光強度との関係から、線画像領域の現像コントラスト電圧Ｖｃｏｎｔｗに対応する線画像領域のレーザー光強度ＬＰｗを算出する（ステップＳ９１３）。
【０１４１】
ＣＰＵ１１０は、ベタ画像領域のレーザー光強度に対する線画像領域のレーザー光強度の比率ＬＰｗ／ＬＰｒｅｆ（レーザー光強度比）を算出する（ステップＳ９１４）。
【０１４２】
ＣＰＵ１１０は、レーザー光強度比ＬＰｗ／ＬＰｒｅｆとベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルとに基づいて、線画像領域のレーザー光強度ルックアップテーブルを書き換える。書き換えたレーザー光強度ルックアップテーブルは、線画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルである。ＣＰＵ１１０は、線画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルをＲＡＭ１１２に保存する（ステップＳ９１５）。
【０１４３】
ＣＰＵ１１０は、画像読取部１０又は外部機器１１から画像信号処理部６０へ画像データを入力する（ステップＳ９１６）。
【０１４４】
ＣＰＵ１１０は、線画像画素判定部２１２により図１０に示す線画像画素の抽出方法に従って入力画像データから線画像画素を抽出して属性マップを作成する（ステップＳ９１７）。
【０１４５】
ＣＰＵ１１０は、γ補正部２１６により補正された画像データと、属性マップとをＲＡＭ１１２に保存する（ステップＳ９１８）。
【０１４６】
ＣＰＵ１１０は、画像データ、属性マップ、ベタ画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブル、及び線画像領域の最新のレーザー光強度ルックアップテーブルに基づいて、レーザー書き込み部２０を制御して画像形成を行う（ステップＳ９１９）。
【０１４７】
本実施形態による画像形成装置は、例えば、トナー帯電量の変化により所定の画像濃度を得るための現像コントラスト電圧が変化したとしても、露光装置の線画像領域とベタ画像領域の露光量出力値をそれぞれ適切に制御することができる。
【０１４８】
本実施形態による画像形成装置は、トナーの帯電量が変化したとしても、例えば、線画像領域とベタ画像領域を含む画像形成において、トナー載り量を容易に調整することができる。すなわち、線画像領域とベタ画像領域の色味を合わせることが容易にできる。
【０１４９】
本実施形態による画像形成装置は、露光装置としてレーザー書き込み部（レーザー走査型露光装置）２０を使用している。しかし、露光装置は、レーザー走査型露光装置に限定されるものではない。本発明は、リニアアレイ型露光装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１  画像形成装置
２０  レーザー書き込み部（露光装置）
３１  電子写真感光体ドラム（像担持体）
３２  帯電装置
３３  現像装置
４９  電位センサー（電位検出装置）
６１  画像濃度センサー（濃度検出装置）
１１０  ＣＰＵ（制御装置）
【図１】
2013011792.tif 000006
【図２】
2013011792.tif 000007
【図３】
2013011792.tif 000008
【図４】
2013011792.tif 000009
【図５】
2013011792.tif 000010
【図６】
2013011792.tif 000011
【図７】
2013011792.tif 000012
【図８】
2013011792.tif 000013
【図９】
2013011792.tif 000014
【図１０】
2013011792.tif 000015
【図１１】
2013011792.tif 000016
【図１２】
2013011792.tif 000017
【図１３】
2013011792.tif 000018
【図１４】
2013011792.tif 000019
【図１５】
2013011792.tif 000020
【図１６】
2013011792.tif 000021
【図１７】
2013011792.tif 000022
【図１８】
2013011792.tif 000023