【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は感光体に帯電、露光、現像を繰り返して画像を形成するレーザープリンターやデジタル複写機などに利用する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置は感光体の感光面を一様に帯電する帯電装置、帯電された感光面に記録情報に応じた静電潜像を形成する潜像形成装置、その静電潜像を現像する現像装置、および、現像された潜像を記録紙に転写する転写装置を備えてなり、感光面を移動させながら逐次的に画像形成処理を行っている。
【０００３】
従来、レーザをドラム面に走査する方式としてＵＦＳ（Ｕｎｄｅｒ Ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｅｒ）方式（図１０参照）が一般的に採用されていたが、更なる高速化の要求に応えるためＵＦＳ方式よりも高速にドラム面を走査する方式としてＯＦＳ（Ｏｖｅｒ Ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｅｒ）方式（図１１参照）の光学系を採用するようになってきている。この２つの方式は、ＵＦＳ方式がポリゴンミラーの反射面よりも小さな光束を照射する方式であるのに対し、ＯＦＳ方式ではポリゴンミラーの反射面よりも大きな光束を照射する方式であるという違いがある。このＯＦＳ方式は走査速度の高速化のため以下に記載する方法を考慮した結果生まれた方式である。
１．ポリゴンミラーの面数を増やし１回転で描ける走査線の数を増やす。
【０００４】
２．ポリゴンミラーの回転数を上げる（ポリゴンミラーの小型化）。
【０００５】
このような構成をとることで騒音、回転数、発熱、立ち上がり速度の点においてＵＦＳ方式よりも有利になったが、主走査方向の照度分布の不均一という問題点が浮上してきた。
【０００６】
この主走査方向照度分布の不均一性は図１２に示すようにポリゴンミラーの反射面の角度が変わることによって起こる反射光量の変化によるものである。この反射光量の変化により角度の小さい主走査方向中央付近よりも、角度の大きい主走査方向端部付近で光量が落ちることになる。そのため画像を形成した際に、図１３に示すように、主走査方向の端部で濃度が低下するという問題が発生する。更なる高速化を実現するためにマルチビーム光学系を採用すると、レーザの放射角度の差（相対方位角）による光軸のずれにより、図１４に示すようにそれぞれのレーザにおける光量端部落ちの量が異なるため１ラインおきに異なる濃度変化をもつ画像が形成されてしまう。画像形成装置の高速化に加え、高画質が求められるためこの濃度変化を補正して濃度変化のない一様な画像を形成する必要がある。
【０００７】
また、画像形成装置においては高速化、高画質化のみならず、長寿命（高耐久）であることが求められる。そこで画像を形成する上で必要な感光ドラムとして耐久性の高いアモルファスシリコンドラムが採用されるようになってきた。アモルファスシリコンドラムは従来使用されていたＯＰＣ（有機半導体）ドラムの耐久枚数８万枚程度に対し、約３００万枚という高い耐久性を有するドラムであり、白黒複写機においてすでに実用化されている。
【０００８】
しかし、このアモルファスシリコンドラムは製造上の問題である感光膜の厚さのバラツキにより感度ムラを有している。この感度ムラは帯電、露光に影響し、感度ムラが画像の濃度ムラとして生じていた。従来はこの濃度ムラは問題のないレベルであったが、近年の高画質化の要求により、市場で許容できない問題として浮上しており、この濃度ムラを補正する必要がある。
【０００９】
さらに画像形成装置の解像度を切り替えたいという要求も市場に出てきており、実現するために解像度に応じて画像クロックの周波数を変更したり、ポリゴンミラーの走査速度を変更したりする構成が取られているが、レーザの発光強度が一定の場合、解像度を切り替えた際に露光された感光体上の１画素あたりの表面電位が変化して、解像度変更による濃度差が生じる可能性があり、この濃度差を補正する必要がある（特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−３１１６９３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような画像再現性のばらつきを電気的な手段で補正することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、像担持体と、レーザ発光素子と、多値画像を表すデータに対応して前記レーザを駆動する駆動電流制御手段と、前記レーザから照射された光を前記像担持体に走査する回転多面鏡および光学手段を有し、前記回転多面鏡よりも大きな光束を照射する画像形成装置において、前記像担持体の感度ムラに関する値を記憶する記憶手段と、前記回転多面鏡および光学手段を介して前記像担持体に照射されるレーザ光量の主走査方向照度分布に関する値を記憶する記憶手段と、解像度を切り替えた際に生じる前記像担持体上の１画素あたりの露光量に関する値を記憶する記憶手段などの各種光学特性を記憶するための複数の記憶手段を有し、該複数の記憶手段に記憶された各種の値と多値画像データをそれぞれ積算し、該積算データに基づいてレーザの駆動電流を制御し、該レーザの発光強度を可変することを特徴とする。
【００１３】
補正のために、基準位置に対する相対座標値と、その座標位置における前記像担持体の全面の感度ムラデータを記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
【００１４】
記憶手段に記憶する値を、数箇所の座標における前記像担持体の感度ムラデータと、基準位置から求められる前記数ヶ所の相対座標データとする。
【００１５】
また記憶手段に記憶する値を、基準位置に対する相対座標値と、その座標位置における前記像担持体の感度ムラデータから演算されたレーザ発光強度の補正係数とすることも可能である。
【００１６】
基準位置に対する主走査方向の相対座標値と、該基準位置に対する副走査方向の相対座標値と、その主副の座標位置に対応する前記像担持体の感度ムラパターンから演算された発光強度の補正係数を、それぞれ別の記憶手段に記憶することを特徴とする。
【００１７】
別の要素に対する補正として、主走査方向の相対座標値と、その座標位置に対応した前記回転多面鏡および光学手段を介して前記像担持体に照射されるレーザ光量の全主走査方向照度分布から求められるレーザ発光強度の補正値を記憶手段に記憶すること特徴とする。
【００１８】
数ポイントの主走査方向の相対座標値と、その座標位置に対応した前記回転多面鏡および光学手段を介して前記像担持体に照射されるレーザ光量の主走査方向照度減衰量を記憶手段に記憶し、減衰量と計算式から求められるレーザ発光強度の補正値によりレーザの発光強度を調整することも可能である。
【００１９】
また複数のレーザ発光素子または複数の発光点を有するレーザ発光素子を使用する場合、それぞれの発光点から照射されるレーザ光量の主走査方向照度減衰量をそれぞれ別の記憶手段に記憶し、記録するラインごとに対応する記憶手段を選択するように構成する。
【００２０】
さらに解像度を切り替えた際に生じる前記像担持体上の１画素あたりの露光量の変化する割合を記憶手段に記憶することを特徴とする。
【００２１】
像担持体と、レーザ発光素子と、多値画像を表すデータに対応して前記レーザを駆動する駆動電流制御手段と、前記レーザから照射された光を前記像担持体に走査する回転多面鏡および光学手段を有し、前記回転多面鏡よりも大きな光束を照射する画像形成装置において、前記像担持体の感度ムラに関する値を記憶する記憶領域と、前記回転多面鏡および光学手段を介して前記像担持体に照射されるレーザ光量の主走査方向照度分布に関する値を記憶する記憶領域と、解像度を切り替えた際に生じる前記像担持体上の１画素あたりの露光量に関する値を記憶する記憶手段などの各種光学特性を記憶するための複数の記憶領域を有する記憶手段を有し、該複数の記憶領域に記憶された各種の値と多値画像データをそれぞれ積算し、該積算データに基づいてレーザの駆動電流を制御し、該レーザの発光強度を可変することを特徴とする。
【００２２】
１つの記憶手段の中に、以下に示す各種補正値用の記憶領域を設けることを特徴とする。
【００２３】
基準位置に対する相対座標値と、その座標位置における前記像担持体の全面の感度ムラデータを記憶する記憶領域を有する。
【００２４】
その記憶領域に記憶する値を、数箇所の座標における前記像担持体の感度ムラデータと、基準位置から求められる前記数ヶ所の相対座標データとする。
【００２５】
その記憶領域に記憶する値を、基準位置に対する相対座標値と、その座標位置における前記像担持体の感度ムラデータから演算されたレーザ発光強度の補正係数とする。
【００２６】
基準位置に対する主走査方向の相対座標値と、該基準位置に対する副走査方向の相対座標値と、その主副の座標位置に対応する前記像担持体の感度ムラパターンから演算された発光強度の補正係数を、それぞれ別の記憶領域に記憶する。
【００２７】
主走査方向の相対座標値と、その座標位置に対応した前記回転多面鏡および光学手段を介して前記像担持体に照射されるレーザ光量の全主走査方向照度分布から求められるレーザ発光強度の補正値を記憶領域に記憶する。
【００２８】
数ポイントの主走査方向の相対座標値と、その座標位置に対応した前記回転多面鏡および光学手段を介して前記像担持体に照射されるレーザ光量の主走査方向照度減衰量を記憶領域に記憶し、減衰量と計算式から求められるレーザ発光強度の補正値によりレーザの発光強度を調整する。
【００２９】
複数のレーザ発光素子または複数の発光点を有するレーザ発光素子を使用する場合、それぞれの発光点から照射されるレーザ光量の主走査方向照度減衰量をそれぞれ別の記憶領域に記憶し、記録するラインごとに対応する記憶領域を選択する。
【００３０】
解像度を切り替えた際に生じる前記像担持体上の１画素あたりの露光量の変化する割合を記憶領域に記憶する。
【００３１】
（作用）
本発明によれば、記憶された各種補正値を多値画像データに対し積算して、画像の座標に応じた発光強度の調節をするため、簡単な構成でいろいろな光学要因によって生じる画像の濃度ムラ要因を補正することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下に本発明の実施例１における特徴について図を参照しながら説明していく。
【００３３】
図１は本発明の実施例１における画像形成装置の構成を示すものである。図１において図中１は半導体レーザ、２は画像信号生成部、３はレーザ駆動制御手段、４は補正手段、５はコリメートレンズ、６は回転多面鏡、７はｆθレンズ、８はミラー、９は感光体、１０は現像器、１１はビームディテクト（以下ＢＤ）手段、１２は感光ドラムのホームポジション（以下ＨＰ）指示手段、１３はＨＰ検知手段である。まず、ＢＤ手段から出力されるＢＤ信号ｅに同期し画像信号生成部２により生成された画像信号ａと、ＢＤ手段１１から出力されるＢＤ信号ｅとＨＰ検知手段１２から出力されるＨＰ信号ｆに同期し補正手段４から出力される補正信号ｂに従って、レーザ駆動制御部３で半導体レーザ１の発光電流ｃの電流値または時間を制御する。
このときの電流制御方法は電流の絶対値を制御しても、電流を流す時間を制御しても、その両方でもよい。半導体レーザ１から照射されたレーザ光ｄはコリメートレンズ５により平行光にされる。平行光に変換されたレーザ光ｄは、回転多面鏡６により主走査を行い、ｆθレンズ７により面倒れ等の光学的な歪みを補正され、ミラー８により反射し、感光体９の表面に照射され静電潜像を形成する。感光体９上に形成された静電潜像は現像器１０により現像され、公知電子写真プロセスにより転写、定着される。
【００３４】
図２は感光ドラムの感度ムラ補正値を模式的に表す図である。９は感光体、１６は感光体全面に対応する補正値を示す。この図では補正値の大きさを色の濃さで表している。この補正値は、ひとつの画素または複数画素に一つ対応する。
【００３５】
図３はＯＦＳ走査光学系に起因する主走査方向の照度分布の不均一性およびマルチビームにおけるレーザの放射角度の差（相対方位角）による走査線毎の照度分布のばらつきに対する補正値を模式的に表す図である。この図でも補正値の大きさをわかりやすいように色の濃さで表している。補正値は１画素ごとに対応するようにメモリ内に保存されているが、部分的にエリアを区切ってその範囲ごとに補正値を割り当てることも可能である。
【００３６】
図４は解像度の切り替え時に生じる画素密度の差により生じる濃度差を模式的に表す図で、この図でも同様に補正値は色の濃度で表してある。
【００３７】
図５は図１の補正手段４の構成を詳細に説明したものである。この補正手段では、ＢＤ信号ｅと、感光ドラムのホームポジションを示すＨＰ信号ｆを基準に各画素の座標位置を明確にするための座標計測カウンタが作動し、そのカウンタの計測結果を基に各座標位置に対応した補正値を各補正メモリ（ドラム感度ムラ補正メモリ、端部落ち・相対方位角補正メモリ、解像度変換時濃度補正メモリ）から読み出し、演算手段により積算する。積算された補正値とその座標に対応した画像データとからレーザの駆動電流または駆動タイミングを算出し、レーザ駆動制御部３に出力する。
【００３８】
このように各種補正データ用のメモリを有し、その補正値と画像データの積算値を基にレーザの発光強度を調節するため、非常に簡単な構成で感光ドラムの感度ムラや光学要因に起因する画像の濃度ムラを少なくして高精細な画像の作像が可能となる。
【００３９】
（実施例２）
以下、本発明における実施例２の画像形成装置について、図を参照しながら説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるので、特徴的な点についてのみ説明を行う。
【００４０】
実施例１では実質全画像の各画素に対応した補正値をメモリ内に持つような構成をとっていたが、画像ムラの要因となっている各種要因は、主走査方向または副走査方向に対し同じような分布傾向を持つ事がわかっている。例えば感光ドラムの感度ムラ（電位むら）は図６，７に示すように主副方向の電位ムラの分布が同様の形状を持っている。またＯＦＳ走査光学系に起因する主走査方向の照度分布はすべてのラインにおいて同様の形状をしているはずだし、マルチビームにおけるレーザの放射角度の差（相対方位角）による走査線毎の照度分布のばらつきに関しても１つのレーザに対して見れば、１ライン分の照度分布はすべてのラインにおいて同様の形状をしていることになる。
【００４１】
図６は感光体であるα−Ｓｉドラムに対して、ハーフトーンを形成するレーザ光量で照射したときの主走査方向の電位むらを表す図である。副走査方向の位置により絶対量は違うものの、主走査方向の電位むら分布の概形は副走査方向に対して同じような形になっている。
【００４２】
図７は感光体であるα−Ｓｉドラムに対して、ハーフトーンを形成するレーザ光量で照射したときの副走査方向の電位むらを表す図である。主走査方向の位置により絶対量は違うものの、副走査方向の電位むら分布の概形は主走査方向に対して同じような形になっている。
【００４３】
図８は実施例２における補正値を模式的に表した図である。９は感光体、１４は主走査方向に対する補正値、１５は副走査方向に対する補正値、１６は感光体全面に対する補正値を示す。図６と図７より、感光体電位むらはドラム面上の位置に対して不規則に分布しているわけではなく、主走査方向、副走査方向に対してそれぞれ規則性を持って分布していることから、帯電むらの補正値も主走査方向、副走査方向に対して、最低一ライン分づつの補正値を用意すれば感光体面上のすべての領域に対応できる。この図では、主走査方向の補正値と副走査方向の補正値を演算することにより感光体表面位置に対応する補正値を作成する様子をあらわしている。この他にマルチビーム光学系の各レーザが有している照度分布のばらつきを補正する補正値をレーザの数だけ持ち、さらに解像度が切り替わった際の画素密度に対する補正値を持てばよい。
【００４４】
あとは実施例１で説明した補正手段のように、ＢＤ信号ｅと、感光ドラムのホームポジションを示すＨＰ信号ｆを基準に各画素の座標位置を明確にするための座標計測カウンタが作動し、そのカウンタの計測結果を基に各座標位置に対応した補正値を各補正メモリ（ドラム感度ムラ補正メモリ、端部落ち・相対方位角補正メモリ、解像度変換時濃度補正メモリ）から読み出し、演算手段により積算する。積算された補正値とその座標に対応した画像データとからレーザの駆動電流または駆動タイミングを算出し、レーザ駆動制御部３に出力する。
【００４５】
このように補正データを１ライン分のデータとすることで、メモリの容量を小さくすることが可能となるので、コストダウンおよび回路の簡素化が可能となる。
【００４６】
（実施例３）
以下、本発明における実施例３の画像形成装置について説明する。基本的な構成は実施例１，２と同じであるので、特徴的な点についてのみ説明を行う。
【００４７】
実施例２でも述べたように画像ムラの要因となっている各種要因は、主走査方向または副走査方向に対し同じような分布傾向を持つ事がわかっている。そこで本実施例では１ライン分の補正値をメモリ内に持つのではなく、各要因に対する補正値の変動パターンを数式として持ち、演算手段により各画素に対応するレーザの発光強度を算出するように構成するところを特徴としている。
【００４８】
このように各種補正用の演算式を持ち、演算手段により画素ごとの発光強度を算出することで、さらにメモリの容量を小さくすることが可能となり、コストダウンおよび回路の簡素化が可能となる。
【００４９】
（実施例４）
以下、本発明における実施例４の画像形成装置について、図を参照しながら説明する。基本的な構成は実施例１，２と同じであるので、特徴的な点についてのみ説明を行う。
【００５０】
実施例１，２では各種補正値毎にメモリを持つような構成をとっていたが、それぞれ別のメモリを持つ必要はなく、１つのメモリ内の領域をそれぞれの要素ごとに分割して割り当てればよい。図９参照。
【００５１】
あとは実施例１で説明した補正手段のように、ＢＤ信号ｅと、感光ドラムのホームポジションを示すＨＰ信号ｆを基準に各画素の座標位置を明確にするための座標計測カウンタが作動し、そのカウンタの計測結果を基に各座標位置に対応した補正値を各補正データ領域（ドラム感度ムラ補正データ領域、端部落ち・相対方位角補正データ領域、解像度変換時濃度補正データ領域）から読み出し、演算手段により積算する。積算された補正値とその座標に対応した画像データとからレーザの駆動電流または駆動タイミングを算出し、レーザ駆動制御部３に出力する。
【００５２】
このように補正データを１つのメモリ内に格納することで大幅に回路の簡素化が可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように各要因に対する補正値情報を記憶手段に記憶しておき、記憶手段からの補正値に基づいて発光手段を制御することにより、光学要因や感光体表面の状態によらずに常に均一な画像を提供することができる。
【００５４】
その場合、各要因に対する補正値情報を最小限のデータとしたり、補正値の変動パターンから算出した近似式としたり、各データを１つの記憶手段の分割された各領域に持たせるような構成をとることで、メモリ容量の最小化、回路の簡素化を図ることが可能となり装置の低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す画像形成装置
【図２】実施例１におけるドラム面補正値の模式図
【図３】実施例１におけるレーザ光量短部落ち補正値の模式図
【図４】実施例１における解像度変換時の濃度補正の模式図
【図５】実施例１における補正手段の詳細構成図
【図６】主走査方向の電位分布
【図７】副走査方向の電位分布
【図８】実施例２におけるドラム面補正値の模式図
【図９】実施例４におけるメモリ内の領域を示すブロック図
【図１０】ＵＦＳ光学系を表す構成図
【図１１】ＯＦＳ光学系を表す構成図
【図１２】ＯＦＳ光学系における光量変化を表す図
【図１３】シングルビームのＯＦＳ光学系でのハーフトーン画像
【図１４】マルチビームのＯＦＳ光学系でのハーフトーン画像
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ 画像信号生成部
３ レーザ駆動制御部
４ 補正手段
５ コリメートレンズ
６ ポリゴンミラー
７ ｆθレンズ
８ ミラー
９ 感光体ドラム
１０ 現像器
１１ ＢＤ手段
１２ ＨＰ指示手段
１３ ＨＰ検知手段
１４ 主走査方向補正値
１５ 副走査方向補正値
１６ 感光体全面の補正値
１７ 主走査方向補正値記憶手段
１８ 副走査方向補正値記憶手段
１９ 演算手段
ａ 画像信号
ｂ 補正信号
ｃ 発光電流
ｄ レーザ光
ｅ ＢＤ信号
ｆ ＨＰ信号
ｇ 主走査方向補生信号
ｈ 副走査方向補正信号
Ｉ クロック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus used for a laser printer, a digital copying machine, or the like that forms an image by repeatedly charging, exposing, and developing a photosensitive member.
[0002]
[Prior art]
The image forming apparatus includes a charging device that uniformly charges the photosensitive surface of the photosensitive member, a latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the charged photosensitive surface in accordance with recording information, and a development that develops the electrostatic latent image. The apparatus and a transfer device that transfers the developed latent image onto a recording sheet are provided, and image forming processing is sequentially performed while moving the photosensitive surface.
[0003]
Conventionally, the UFS (Under Field Scanner) method (see FIG. 10) is generally employed as a method for scanning the drum surface with a laser. However, in order to meet the demand for higher speed, the drum surface is faster than the UFS method. An optical system of the OFS (Over Field Scanner) method (see FIG. 11) has come to be adopted as a method for scanning. The two methods are different in that the UFS method irradiates a light beam smaller than the reflecting surface of the polygon mirror, whereas the OFS method irradiates a light beam larger than the reflecting surface of the polygon mirror. . This OFS method is a method born as a result of considering the method described below in order to increase the scanning speed.
1. Increase the number of polygon mirrors and increase the number of scanning lines that can be drawn in one rotation.
[0004]
2. Increase polygon mirror rotation speed (polygon mirror miniaturization).
[0005]
Although such a configuration is more advantageous than the UFS method in terms of noise, rotational speed, heat generation, and rising speed, the problem of uneven illuminance distribution in the main scanning direction has emerged.
[0006]
This non-uniformity of the illuminance distribution in the main scanning direction is due to the change in the amount of reflected light caused by the change in the angle of the reflection surface of the polygon mirror as shown in FIG. Due to this change in the amount of reflected light, the amount of light falls near the end in the main scanning direction with a large angle, rather than near the center in the main scanning direction with a small angle. Therefore, when an image is formed, as shown in FIG. 13, there arises a problem that the density decreases at the end in the main scanning direction. When a multi-beam optical system is employed to realize further higher speed, the light amount edge portion drop in each laser as shown in FIG. 14 due to the deviation of the optical axis due to the difference in laser radiation angle (relative azimuth angle). Since the amounts are different, images having different density changes every other line are formed. In addition to increasing the speed of the image forming apparatus, high image quality is required, so it is necessary to correct this density change to form a uniform image without density change.
[0007]
Further, the image forming apparatus is required to have not only high speed and high image quality but also a long life (high durability). Therefore, a highly durable amorphous silicon drum has been adopted as a photosensitive drum necessary for forming an image. An amorphous silicon drum is a drum having a high durability of about 3 million sheets compared to a conventional OPC (organic semiconductor) drum of about 80,000 sheets, and has already been put into practical use in a black and white copying machine.
[0008]
However, this amorphous silicon drum has uneven sensitivity due to variations in the thickness of the photosensitive film, which is a problem in manufacturing. This sensitivity unevenness affects charging and exposure, and the sensitivity unevenness occurs as image density unevenness. Conventionally, this density unevenness has been at a level with no problem, but due to the recent demand for higher image quality, it has emerged as an unacceptable problem in the market, and it is necessary to correct this density unevenness.
[0009]
Further, there is a demand for switching the resolution of the image forming apparatus, and in order to realize it, a configuration is adopted in which the frequency of the image clock is changed according to the resolution or the scanning speed of the polygon mirror is changed. However, when the laser emission intensity is constant, the surface potential per pixel on the exposed photoconductor changes when the resolution is switched, which may cause a density difference due to the resolution change. It is necessary to correct the density difference (see Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2002-311893 A
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to correct the variation in image reproducibility as described above by electrical means.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, an image carrier, a laser light emitting element, a drive current control means for driving the laser in response to data representing a multi-valued image, and scanning the image carrier with light emitted from the laser. In an image forming apparatus that includes a rotating polygon mirror and optical means that irradiates a light beam larger than the rotating polygon mirror, storage means for storing values relating to sensitivity unevenness of the image carrier, and the rotating polygon mirror and optical means Storage means for storing a value relating to the illuminance distribution in the main scanning direction of the amount of laser light applied to the image carrier via a value, and a value relating to the exposure amount per pixel on the image carrier generated when the resolution is switched. A plurality of storage means for storing various optical characteristics, such as a storage means for storing, each of the various values stored in the plurality of storage means and the multi-value image data are respectively integrated; Controls the laser drive current based on, characterized by varying the emission intensity of the laser.
[0013]
For correction, there is provided storage means for storing relative coordinate values with respect to a reference position and sensitivity unevenness data of the entire surface of the image carrier at the coordinate position.
[0014]
The values stored in the storage means are the sensitivity unevenness data of the image carrier at several coordinates and the several relative coordinate data obtained from the reference position.
[0015]
Further, the value stored in the storage means can be a correction coefficient of the laser emission intensity calculated from the relative coordinate value with respect to the reference position and the sensitivity unevenness data of the image carrier at the coordinate position.
[0016]
Correction of light emission intensity calculated from the relative coordinate value in the main scanning direction with respect to the reference position, the relative coordinate value in the sub scanning direction with respect to the reference position, and the sensitivity unevenness pattern of the image carrier corresponding to the main / sub coordinate position The coefficients are stored in different storage means.
[0017]
As a correction for another element, the relative coordinate value in the main scanning direction and the illuminance distribution in the entire main scanning direction of the laser light amount irradiated to the image carrier via the rotary polygon mirror and optical means corresponding to the coordinate position The obtained correction value of the laser emission intensity is stored in the storage means.
[0018]
The relative coordinate values in the main scanning direction of several points and the illuminance attenuation amount in the main scanning direction of the amount of laser light irradiated to the image carrier through the rotary polygon mirror and optical means corresponding to the coordinate positions are stored in the storage means. It is also possible to adjust the laser emission intensity by the correction value of the laser emission intensity obtained from the attenuation and the calculation formula.
[0019]
Further, when using a plurality of laser light emitting elements or laser light emitting elements having a plurality of light emitting points, the amount of laser light emitted from each light emitting point is stored in a separate storage means and recorded. A storage unit corresponding to each line is selected.
[0020]
Further, the ratio of change in the exposure amount per pixel on the image carrier generated when the resolution is switched is stored in the storage means.
[0021]
An image carrier, a laser light emitting element, drive current control means for driving the laser in response to data representing a multivalued image, a rotating polygon mirror for scanning the image carrier with light emitted from the laser, and In an image forming apparatus having optical means and irradiating a light flux larger than that of the rotary polygon mirror, a storage area for storing a value related to sensitivity unevenness of the image carrier, and the image via the rotary polygon mirror and the optical means A storage area for storing a value relating to the illuminance distribution in the main scanning direction of the amount of laser light applied to the carrier, a storage means for storing a value relating to the exposure amount per pixel on the image carrier generated when the resolution is switched, etc. Storage means having a plurality of storage areas for storing the various optical characteristics, and integrating each of the various values and multi-value image data stored in the plurality of storage areas, It controls the laser drive current based, characterized by varying the emission intensity of the laser.
[0022]
A storage area for various correction values shown below is provided in one storage means.
[0023]
A storage area for storing relative coordinate values with respect to a reference position and sensitivity unevenness data of the entire surface of the image carrier at the coordinate position is provided.
[0024]
The values stored in the storage area are sensitivity unevenness data of the image carrier at several coordinates and the relative coordinate data at the several positions obtained from the reference position.
[0025]
The value stored in the storage area is a correction coefficient for the laser emission intensity calculated from the relative coordinate value with respect to the reference position and the sensitivity unevenness data of the image carrier at the coordinate position.
[0026]
Correction of light emission intensity calculated from the relative coordinate value in the main scanning direction with respect to the reference position, the relative coordinate value in the sub scanning direction with respect to the reference position, and the sensitivity unevenness pattern of the image carrier corresponding to the main / sub coordinate position The coefficients are stored in separate storage areas.
[0027]
Correction of the laser emission intensity obtained from the relative coordinate value in the main scanning direction and the illuminance distribution in the entire main scanning direction of the laser light quantity irradiated to the image carrier via the rotary polygon mirror and optical means corresponding to the coordinate position Store the value in the storage area.
[0028]
The relative coordinate values in the main scanning direction of several points and the illuminance attenuation in the main scanning direction of the amount of laser light irradiated to the image carrier through the rotary polygon mirror and optical means corresponding to the coordinate position are stored in the storage area. Then, the laser emission intensity is adjusted by the correction value of the laser emission intensity obtained from the attenuation amount and the calculation formula.
[0029]
When using a plurality of laser light emitting elements or laser light emitting elements having a plurality of light emitting points, a line for storing and recording the illuminance attenuation in the main scanning direction of the amount of laser light emitted from each light emitting point in a separate storage area. Each corresponding storage area is selected.
[0030]
The rate of change of the exposure amount per pixel on the image carrier generated when the resolution is switched is stored in the storage area.
[0031]
(Function)
According to the present invention, the stored correction values are added to the multi-valued image data, and the light emission intensity is adjusted according to the coordinates of the image. Therefore, the image density caused by various optical factors with a simple configuration. It becomes possible to correct the uneven factor.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example 1)
The features of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 shows the configuration of an image forming apparatus in Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a semiconductor laser, 2 is an image signal generation unit, 3 is laser drive control means, 4 is correction means, 5 is a collimating lens, 6 is a rotary polygon mirror, 7 is an fθ lens, 8 is a mirror, 9 Is a photosensitive member, 10 is a developing device, 11 is a beam detection (hereinafter referred to as BD) means, 12 is a home position (hereinafter referred to as HP) instruction means of the photosensitive drum, and 13 is an HP detection means. First, the image signal a generated by the image signal generator 2 in synchronization with the BD signal e output from the BD means, the BD signal e output from the BD means 11, and the HP signal f output from the HP detection means 12 The laser drive control unit 3 controls the current value or time of the emission current c of the semiconductor laser 1 in accordance with the correction signal b output from the correction unit 4 in synchronization with.
In this case, the current control method may be to control the absolute value of the current, to control the current flow time, or to both. The laser beam d emitted from the semiconductor laser 1 is collimated by the collimator lens 5. The laser beam d converted into parallel light is subjected to main scanning by the rotating polygon mirror 6, optical distortion such as surface tilt is corrected by the fθ lens 7, reflected by the mirror 8, and irradiated on the surface of the photoreceptor 9. An electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 9 is developed by the developing device 10 and transferred and fixed by a known electrophotographic process.
[0034]
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the sensitivity unevenness correction value of the photosensitive drum. Reference numeral 9 denotes a photosensitive member, and 16 denotes a correction value corresponding to the entire surface of the photosensitive member. In this figure, the magnitude of the correction value is represented by the color density. One correction value corresponds to one pixel or a plurality of pixels.
[0035]
FIG. 3 schematically shows correction values for unevenness in illuminance distribution in the main scanning direction due to the OFS scanning optical system and variation in illuminance distribution for each scanning line due to a difference in laser radiation angle (relative azimuth angle) in multi-beams. FIG. Also in this figure, the magnitude of the correction value is represented by the color density for easy understanding. Although the correction value is stored in the memory so as to correspond to each pixel, it is also possible to partially divide the area and assign the correction value for each range.
[0036]
FIG. 4 is a diagram schematically showing a density difference caused by a difference in pixel density that occurs at the time of switching the resolution. In this figure as well, the correction value is represented by the color density.
[0037]
FIG. 5 illustrates in detail the configuration of the correction means 4 of FIG. In this correction means, a coordinate measurement counter for clarifying the coordinate position of each pixel is operated based on the BD signal e and the HP signal f indicating the home position of the photosensitive drum, and each of the correction means is based on the measurement result of the counter. The correction value corresponding to the coordinate position is read from each correction memory (drum sensitivity unevenness correction memory, edge drop / relative azimuth angle correction memory, resolution conversion density correction memory), and integrated by the calculation means. A laser drive current or drive timing is calculated from the integrated correction value and image data corresponding to the coordinates, and is output to the laser drive control unit 3.
[0038]
In this way, there is a memory for various correction data, and the laser emission intensity is adjusted based on the correction value and the integrated value of the image data. This makes it possible to create a high-definition image by reducing the density unevenness of the image to be printed.
[0039]
(Example 2)
Hereinafter, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only characteristic points will be described.
[0040]
In the first embodiment, the memory has a correction value corresponding to each pixel of substantially the entire image. However, various factors that cause image unevenness are in the main scanning direction or the sub-scanning direction. It is known to have a similar distribution tendency. For example, the sensitivity unevenness (potential unevenness) of the photosensitive drum has the same shape in the distribution of potential unevenness in the main and sub directions as shown in FIGS. Also, the illuminance distribution in the main scanning direction due to the OFS scanning optical system should have the same shape in all lines, and the illuminance distribution for each scanning line due to the difference in laser radiation angle (relative azimuth angle) in multiple beams. As for the variation in, the illuminance distribution for one line has the same shape in all the lines when viewed with respect to one laser.
[0041]
FIG. 6 is a diagram showing potential unevenness in the main scanning direction when an α-Si drum as a photosensitive member is irradiated with a laser light amount for forming a halftone. Although the absolute amount differs depending on the position in the sub-scanning direction, the outline of the potential unevenness distribution in the main scanning direction is the same as that in the sub-scanning direction.
[0042]
FIG. 7 is a diagram showing the potential unevenness in the sub-scanning direction when the α-Si drum as the photosensitive member is irradiated with a laser light amount for forming a halftone. Although the absolute amount differs depending on the position in the main scanning direction, the outline of the potential unevenness distribution in the sub-scanning direction is similar to that in the main scanning direction.
[0043]
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating correction values in the second embodiment. Reference numeral 9 denotes a photoconductor, 14 denotes a correction value for the main scanning direction, 15 denotes a correction value for the sub-scanning direction, and 16 denotes a correction value for the entire surface of the photoconductor. 6 and 7, the photoreceptor potential unevenness is not distributed irregularly with respect to the position on the drum surface, but is distributed with regularity in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Therefore, if the correction value for uneven charging is prepared for at least one line in the main scanning direction and the sub-scanning direction, it can correspond to all areas on the surface of the photoreceptor. This figure shows a state where a correction value corresponding to the photosensitive member surface position is created by calculating a correction value in the main scanning direction and a correction value in the sub-scanning direction. In addition, it is only necessary to have correction values for correcting variations in illuminance distribution of each laser of the multi-beam optical system as many as the number of lasers, and further to have correction values for pixel density when the resolution is switched.
[0044]
After that, as in the correction means described in the first embodiment, a coordinate measurement counter for clarifying the coordinate position of each pixel is activated based on the BD signal e and the HP signal f indicating the home position of the photosensitive drum. Based on the measurement result of the counter, the correction value corresponding to each coordinate position is read from each correction memory (drum sensitivity unevenness correction memory, edge drop / relative azimuth angle correction memory, resolution conversion density correction memory) Accumulate. A laser drive current or drive timing is calculated from the integrated correction value and image data corresponding to the coordinates, and is output to the laser drive control unit 3.
[0045]
Thus, by making correction data into data for one line, it is possible to reduce the capacity of the memory, so that the cost can be reduced and the circuit can be simplified.
[0046]
(Example 3)
The image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described below. Since the basic configuration is the same as in the first and second embodiments, only the characteristic points will be described.
[0047]
As described in the second embodiment, it is known that various factors that cause image unevenness have the same distribution tendency in the main scanning direction or the sub-scanning direction. Therefore, in this embodiment, the correction value for one line is not stored in the memory, but the variation pattern of the correction value for each factor is expressed as an equation, and the light emission intensity of the laser corresponding to each pixel is calculated by the calculation means. It is characterized by the composition.
[0048]
Thus, by having various correction arithmetic expressions and calculating the light emission intensity for each pixel by the arithmetic means, it is possible to further reduce the capacity of the memory, thereby reducing the cost and simplifying the circuit.
[0049]
Example 4
Hereinafter, an image forming apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the basic configuration is the same as in the first and second embodiments, only the characteristic points will be described.
[0050]
In the first and second embodiments, the memory is provided for each correction value. However, it is not necessary to have a separate memory for each, and an area in one memory is divided and allocated for each element. That's fine. See FIG.
[0051]
After that, as in the correction means described in the first embodiment, a coordinate measurement counter for clarifying the coordinate position of each pixel is activated based on the BD signal e and the HP signal f indicating the home position of the photosensitive drum. Reading correction values corresponding to each coordinate position from each correction data area (drum sensitivity unevenness correction data area, edge drop / relative azimuth angle correction data area, resolution conversion density correction data area) based on the measurement result of the counter Integrate by the calculation means. A laser drive current or drive timing is calculated from the integrated correction value and image data corresponding to the coordinates, and is output to the laser drive control unit 3.
[0052]
By storing correction data in one memory in this way, the circuit can be greatly simplified.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, the correction value information for each factor is stored in the storage unit, and the light emitting unit is controlled based on the correction value from the storage unit, so that it is always uniform regardless of the optical factor and the state of the photoreceptor surface. Images can be provided.
[0054]
In that case, the correction value information for each factor is set to a minimum data, an approximate expression calculated from a variation pattern of correction values, or each data is provided in each divided area of one storage means. Thus, the memory capacity can be minimized and the circuit can be simplified, and the cost of the apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an image forming apparatus showing an example of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of a drum surface correction value in Example 1. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of density correction at the time of resolution conversion in the first embodiment. FIG. 5 is a detailed configuration diagram of correction means in the first embodiment. FIG. 6 is a potential distribution in the main scanning direction. FIG. 9 is a block diagram showing a region in a memory according to a fourth embodiment. FIG. 10 is a block diagram showing a UFS optical system. FIG. 11 is a block diagram showing an OFS optical system. FIG. 12 is a diagram showing a change in light amount in an OFS optical system. FIG. 13 is a halftone image in a single beam OFS optical system. FIG. 14 is a halftone image in a multi-beam OFS optical system.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Image signal generation part 3 Laser drive control part 4 Correction | amendment means 5 Collimating lens 6 Polygon mirror 7 f (theta) lens 8 Mirror 9 Photosensitive drum 10 Developer 11 BD means 12 HP instruction means 13 HP detection means 14 Main scanning direction correction | amendment Value 15 Sub-scanning direction correction value 16 Correction value for entire surface of photoconductor 17 Main scanning direction correction value storage means 18 Sub-scanning direction correction value storage means 19 Arithmetic means a Image signal b Correction signal c Light emission current d Laser light e BD signal f HP Signal g Main scanning direction supplement signal h Sub scanning direction correction signal I Clock