(57)【要約】【課題】複数の光源素子を用いて感光体上に潜像を書き込むに当たり、感光体上に書き込まれる潜像の焦点ズレ量を正確に判定する。【解決手段】感光体１と、複数の光源素子３ａからなる光源手段３及び光源手段３から照射された潜像形成用の光Ｂｍを感光体１上に結像させる結像手段４を有する画像書込装置２と、感光体１上に形成された画像書込装置２による潜像を現像する現像装置５と、画像書込装置２により書き込まれた潜像の焦点ズレ量を判定するときに、画像書込装置２及び現像装置５を用い、感光体１表面上に当該感光体１の回転方向に沿う縦方向に向かって延びる縦線画像１２及び縦線画像１２よりも感光体１の軸方向に沿う横方向に向かって延びる横線画像１３が含まれる判定用画像１１を描画する描画手段６と、判定用画像１１から画像書込装置２による焦点ズレ量に起因する画像変化を測定する測定手段７と、を備える。【選択図】図１
2020052197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する感光体と、
前記感光体に対向して設けられ、前記感光体の軸方向に沿って配列される複数の光源素子からなる光源手段及び前記光源手段から照射された潜像形成用の光を感光体上に結像させる結像手段を有する画像書込装置と、
前記感光体上に形成された前記画像書込装置による潜像を現像する現像装置と、
前記画像書込装置により書き込まれた潜像の焦点ズレ量を判定するときに、前記画像書込装置及び前記現像装置を用い、前記感光体表面上に当該感光体の回転方向に沿う縦方向に向かって延びる縦線画像及び前記縦線画像よりも前記感光体の軸方向に沿う横方向に向かって延びる横線画像が含まれる判定用画像を描画する描画手段と、
前記描画手段にて描画された前記判定用画像から前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する画像変化を測定する測定手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置おいて、
前記判定用画像は、前記感光体の軸方向に並ぶ縞状の前記縦線画像と、前記感光体の回転方向に並ぶ縞状の前記横線画像とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記判定用画像は、焦点ズレが無い状態で、縞状に並ぶ前記縦線画像、前記横線画像の各画像の間隔が各画像の線幅よりも広いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記測定手段は、前記現像装置により現像された現像像の濃度を検出する検出手段を兼用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記測定手段による測定結果に基づいて前記画像書込装置による焦点ズレ量を補正する補正手段を設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する現像装置による現像濃度変化を算出し、当該現像濃度変化を補正するように現像剤を補給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する潜像電位変化を算出し、当該潜像電位変化を補正するように前記画像書込装置による潜像形成条件を調整することを特徴とする画像形成装置である。
【請求項８】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に基づいて前記画像書込装置の焦点距離を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する中間調画像の濃度変化を算出し、前記中間調画像の濃度変化を補正するように当該中間調画像の階調レベルを調整することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置としては例えば特許文献１，２に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、画像形成装置の感光体ドラム又は書き込み露光手段が交換されたことを検知するサプライ検知手段を設け、サプライ検知手段の検知毎に、基準画像形成手段で所定基準濃度を目標とした作像条件で基準画像を感光体ドラム上に形成し、この基準画像の濃度を光学濃度検知手段で検知し、当該検知濃度と基準濃度の濃度偏差が所定の大きさ以上のとき、ピントずれ判定手段によって感光体ドラムと書き込み露光手段との間のピントずれが発生したと判定する画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、ＬＥＤプリントヘッドはＬＥＤアレイ及びロッドレンズアレイを有しており、感光体ドラム上に同一の露光パターンで第１及び第２のトナー像を形成した後、濃度センサで第１及び第２のトナー像の濃度分布を得て、第１及び第２の濃度分布とし、演算回路は第１及び第２の濃度分布を電圧値に変換した第１及び第２の電圧信号から第１及び第２のＭＴＦを求め、モータ駆動制御装置によってＬＥＤプリントヘッドの位置を調整して、ＭＴＦが最大となるようにＬＥＤプリントヘッドと感光体ドラムとの距離を調整し、さらに、演算回路は、第１及び第２の電圧信号間の位相差に応じてＬＥＤプリントヘッドの一端を基準点として露光ユニットの他端を感光体ドラムに対して移動させてＬＥＤプリントヘッドの傾きを補正する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５２６４５号公報（発明を実施するための形態，図１２）
【特許文献２】特開２００４−１４８７４８号公報（発明の実施の形態，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、複数の光源素子を用いて感光体上に潜像を書き込むに当たり、感光体上に書き込まれる潜像の焦点ズレ量を正確に判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、回転する感光体と、前記感光体に対向して設けられ、前記感光体の軸方向に沿って配列される複数の光源素子からなる光源手段及び前記光源手段から照射された潜像形成用の光を感光体上に結像させる結像手段を有する画像書込装置と、前記感光体上に形成された前記画像書込装置による潜像を現像する現像装置と、前記画像書込装置により書き込まれた潜像の焦点ズレ量を判定するときに、前記画像書込装置及び前記現像装置を用い、前記感光体表面上に当該感光体の回転方向に沿う縦方向に向かって延びる縦線画像及び前記縦線画像よりも前記感光体の軸方向に沿う横方向に向かって延びる横線画像が含まれる判定用画像を描画する描画手段と、前記描画手段にて描画された前記判定用画像から前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する画像変化を測定する測定手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置おいて、前記判定用画像は、前記感光体の軸方向に並ぶ縞状の前記縦線画像と、前記感光体の回転方向に並ぶ縞状の前記横線画像とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る画像形成装置において、前記判定用画像は、焦点ズレが無い状態で、縞状に並ぶ前記縦線画像、前記横線画像の各画像の間隔が各画像の線幅よりも広いことを特徴とする画像形成装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る画像形成装置において、前記測定手段は、前記現像装置により現像された現像像の濃度を検出する検出手段を兼用することを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項５に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記測定手段による測定結果に基づいて前記画像書込装置による焦点ズレ量を補正する補正手段を設けることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する現像装置による現像濃度変化を算出し、当該現像濃度変化を補正するように現像剤を補給することを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する潜像電位変化を算出し、当該潜像電位変化を補正するように前記画像書込装置による潜像形成条件を調整することを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に基づいて前記画像書込装置の焦点距離を調整することを特徴とする画像形成装置である。
請求項９に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記補正手段は、前記画像書込装置による焦点ズレ量に起因する中間調画像の濃度変化を算出し、前記中間調画像の濃度変化を補正するように当該中間調画像の階調レベルを調整することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、複数の光源素子を用いて感光体上に潜像を書き込むに当たり、感光体上に書き込まれる潜像の焦点ズレ量を正確に判定することができる。
請求項２に係る発明によれば、縦線画像、横線画像が１本である判定用画像を用いた場合に比べて、判定用画像から画像書込装置の焦点ズレ量を判定し易くすることができる。
請求項３に係る発明によれば、画像書込装置による焦点ズレに伴って、縞状の縦線画像、横線画像の線幅が太ったとしても、隣接する画像に影響し難くすることができる。
請求項４に係る発明によれば、測定手段として、現像像の濃度検出で使用していた既存の検出手段を利用することができる。
請求項５に係る発明によれば、画像書込装置による焦点ズレ量に起因する画質低下を軽減することができる。
請求項６に係る発明によれば、画像書込装置による焦点ズレ量に起因する現像濃度変化を改善することができる。
請求項７に係る発明によれば、画像書込装置による焦点ズレ量に起因する潜像電位変化を改善することができる。
請求項８に係る発明によれば、画像書込装置による焦点ズレ量に起因する画質低下を改善することができる。
請求項９に係る発明によれば、画像書込装置による焦点ズレ量に起因する中間調画像の画質低下を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は焦点ズレ無、焦点ズレ有のビーム状態を示す説明図、（ｃ）は焦点ズレ無の縦線画像が焦点ズレした場合の変化を示す説明図、（ｄ）は焦点ズレ無の横線画像が焦点ズレした場合の変化を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）は実施の形態で用いられる画像書込装置（本例ではＬＥＤプリンタヘッド（ＬＰＨ）を使用）の構成例を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図、（ｃ）は焦点ズレ無の感光体へのビームの照射状態を示す説明図、（ｄ）は焦点ズレ有の感光体へのビームの照射状態を示す説明図、（ｅ）は感光体の回転方向に沿う縦線画像作製時の動作過程を模式的に示す説明図、（ｆ）は感光体の回転方向に交差する幅方向に沿う横線画像作製時の動作過程を模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）は焦点ズレ無の縦縞パッチが焦点ズレした場合の変化を示す説明図、（ｂ）は焦点ズレ無の横縞パッチが焦点ズレした場合の変化を示す説明図、（ｃ）は縦線パッチの他の構成例を示す説明図、（ｄ）は横線パッチの他の構成例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は焦点距離のズレ量とパッチ線幅変化との関係を示すグラフ図、（ｂ）は焦点距離のズレ量とパッチ濃度検出値との関係を示すグラフ図である。
【図６】実施の形態１に係る画像形成装置の制御系を示す説明図である。
【図７】実施の形態１で用いられるＬＰＨ焦点ズレ測定処理を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）（ｂ）はΔＤＯＦ（焦点距離ズレ量）の補正処理の構成例を示す説明図である。
【図９】（ａ）はΔＤＯＦと濃度センサ出力変化との関係を示す説明図、（ｂ）ΔＤＯＦと潜像電位変化との関係を示す説明図である。
【図１０】（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置で用いられるΔＤＯＦ補正処理の要部を示す説明図、（ｂ）はΔＤＯＦ補正処理の動作原理を示す説明図である。
【図１１】実施の形態３に係る画像形成装置で用いられるΔＤＯＦ補正処理の要部を示す説明図、（ｂ）はΔＤＯＦ補正処理の動作原理を示す説明図である。
【図１２】実施例１に係る画像形成装置で用いられる縦縞パッチ、横縞パッチについて、焦点距離ズレ量とパッチ濃度検出値との関係を示す説明図である。
【図１３】実施例２に係る画像形成装置において、焦点ズレ無、焦点ズレ有の条件でソリッド画像濃度とハーフトーン画像濃度との関係を測定した結果を示すグラフ図である。
【図１４】実施例３に係る画像形成装置において、ΔＤＯＦと濃度センサ出力との関係を示す説明図である。
【図１５】実施例４に係る画像形成装置において、ΔＤＯＦ無、ΔＤＯＦ有の条件下において、ハーフトーンレベルと、ハーフトーン画像濃度値との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、画像形成装置は、回転する感光体１と、感光体１に対向して設けられ、感光体１の軸方向に沿って配列される複数の光源素子３ａからなる光源手段３及び光源手段３から照射された潜像形成用の光Ｂｍを感光体１上に結像させる結像手段４を有する画像書込装置２と、感光体１上に形成された画像書込装置２による潜像を現像する現像装置５と、画像書込装置２により書き込まれた潜像の焦点ズレ量を判定するときに、画像書込装置２及び現像装置５を用い、感光体１表面上に当該感光体１の回転方向に沿う縦方向に向かって延びる縦線画像１２及び縦線画像１２よりも感光体１の軸方向に沿う横方向に向かって延びる横線画像１３が含まれる判定用画像１１を描画する描画手段６と、描画手段６にて描画された判定用画像１１から画像書込装置２による焦点ズレ量に起因する画像変化を測定する測定手段７と、を備えたものである。
【００１１】
このような技術的手段において、画像書込装置２は複数の光源素子３ａを有する光源手段３であればよく、代表的にはＬＥＤを用いたＬＰＨ（ＬＥＤプリントヘッド）が挙げられる。複数の光源素子３ａの配列方式は一列に連続的に配列されてもよいし、複数列に分割して配列されてもよい。
本願はＬＰＨの焦点ズレを技術的課題とするので、画像書込装置２は結像手段４を備えた態様が代表的である。ここで、ＬＰＨの焦点ズレ無の場合は、図１（ｂ）に示すように、画像書込装置２から照射される光Ｂｍが感光体１上で集束している状態を指し、焦点ズレ有の場合は、図１（ｂ）に示すように、画像書込装置２から照射される光が感光体１上からずれた位置に集束している状態を指す。
また、感光体１の回転方向（副走査方向に相当）に沿う縦方向に向かって延びる縦線画像１２は、図１（ｃ）に示すように、副走査方向に沿うものに限られず、所定の角度で傾斜するものも含む。
更に、感光体１の軸方向（主走査方向に相当）に沿って延びる横線画像１３は、図１（ｄ）に示すように、縦線画像１２よりも横方向に向かって延びるものを広く含むものとする。
【００１２】
また、縦線画像１２、横線画像１３の代表的態様としては、後述するように縞状に並ぶ態様が挙げられるが、１本による対応も可能であり、線種は実線に限られず、点線（ドット列も含む）も含む。
更に、判定用画像１１としては、縦線画像１２と横線画像１３とを必要とする。
これは、焦点ズレがある場合、横線画像１３も太ることから、縦線画像１２のみを判定用画像１１とした場合に、その太りが焦点ズレに起因したものか否かを判定できない懸念があることによる。
更にまた、測定手段７については、描画された判定用画像１１（縦線画像１２、横線画像１３）につき、画像書込装置２の焦点ズレに起因する画像変化（濃度、線幅）を捉えることが可能であれば適宜選定して差し支えない。
縦線画像１２、横線画像１３は、焦点ズレ量が大きい程線幅が太くなるが、縦線画像１２の方が横線画像１３に比べて感度が高く、線幅の太り（ｗ１→ｗ１’，ｗ２→ｗ２’）は顕著に表れる（図１（ｃ）（ｄ）参照）。これは画像書込装置２による光の露光時間の差に依存し、縦線画像１２の方が横線画像１３に比べて光エネルギが多いことによる。
また、測定手段７は判定用画像１１を測定できる箇所であれば感光体１、中間転写体８あるいは記録媒体（図示せず）に対向した任意の箇所に設けるようにして差し支えない。尚、図１（ａ）中、符号９は感光体１上に形成された画像を中間転写体８に転写する転写手段である。
【００１３】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、判定用画像１１の代表的態様としては、感光体１の軸方向に並ぶ縞状の縦線画像１２と、感光体１の回転方向に並ぶ縞状の横線画像１３とを含む態様が挙げられる。１本の縦線画像１２、横線画像１３の場合には夫々の線幅をみる必要があるのに対し、本例は、縞状の縦線画像１２、横線画像１３領域の濃度変化から、画像書込装置２の焦点ズレ量を判定することが可能である。
また、判定用画像１１の好ましい態様としては、焦点ズレが無い状態で、縞状に並ぶ縦線画像１２、横線画像１３の各画像の間隔が各画像の線幅よりも広い態様であることが挙げられる。本例は、縞状に並ぶ縦線画像１２、横線画像１３の線幅が各画像の間隔よりも広い選定されており、焦点ズレに伴う線幅の太り現象が隣接する画像域から切り離されて行われ易い点で好ましい。
更に、測定手段７の好ましい態様としては、現像装置５により現像された現像像の濃度を検出する検出手段（例えばＡＤＣ（Analog Digital Converterの略）センサ）を兼用する態様が挙げられる。
【００１４】
また、本実施の形態において、好ましい態様としては、測定手段７による測定結果に基づいて画像書込装置２による焦点ズレ量を補正する補正手段１０を設ける態様が挙げられる。本例は、補正手段１０によって焦点ズレに起因する画質不良が改善される点で好ましい。
この種の補正手段１０の構成例としては以下のものが挙げられる。
（１）補正手段１０の構成例１としては、画像書込装置２による焦点ズレ量に起因する現像装置５による現像濃度変化を算出し、当該現像濃度変化を補正するように現像剤を補給する態様が挙げられる。本例は、現像剤を補給することで現像濃度変化（焦点ズレ量に起因）を補正する態様である。
（２）補正手段１０の構成例２としては、画像書込装置２による焦点ズレ量に起因する潜像電位変化を算出し、当該潜像電位変化を補正するように画像書込装置２による潜像形成条件を調整する態様が挙げられる。本例は、画像書込装置２による潜像形成条件を調整することで潜像電位変化（焦点ズレ量に起因）を補正する態様である。
【００１５】
（３）補正手段１０の構成例３としては、画像書込装置２による焦点ズレ量に基づいて画像書込装置２の焦点距離を調整する態様が挙げられる。本例は、画像書込装置２の焦点距離を調整することで焦点ズレ量を直接補正する態様である。
（４）補正手段１０の構成例４としては、画像書込装置２による焦点ズレ量に起因する中間調画像の濃度変化を算出し、中間調画像の濃度変化を補正するように当該中間調画像の階調レベルを調整する態様が挙げられる。本例は、中間調画像の階調レベル（ハーフトーンレベルに相当）を調整することで中間調画像の濃度変化（焦点ズレに起因）を補正する態様である。
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は実施の形態１に係る粉体処理装置としての画像形成装置の全体構成を示す。
−画像形成装置の全体構成−
同図において、画像形成装置２０は、画像形成装置筐体２１内に各色成分画像が作製可能な作像エンジン３０を搭載し、画像形成装置筐体２１内の作像エンジン３０の下方に記録媒体としての用紙Ｓを供給する用紙供給装置５０を設置し、画像形成装置筐体２１の一側面（本例では図２中左側に相当）に用紙供給装置５０から供給された用紙Ｓ（図６参照）を略鉛直方向に向けて搬送する搬送経路５５を形成し、搬送経路５５のうち作像エンジン３０に対向する部位には作像エンジン３０で作製した画像を用紙Ｓに転写する転写装置６０を設置すると共に、搬送経路５５のうち転写装置６０よりも用紙Ｓの搬送方向下流側には用紙Ｓに転写された画像を定着する定着装置７０を設置するようにしたものである。
【００１７】
−作像エンジン−
本実施の形態において、作像エンジン３０は、例えば電子写真方式にて複数の色成分画像（本例ではイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つ）を作製する複数の作像部３１（具体的には３１ａ〜３１ｄ）と、各作像部３１にて作製された各色成分画像を用紙Ｓに転写する前に一次的に転写して保持する例えばベルト状の中間転写体４０とを備えている。
本例では、作像部３１（３１ａ〜３１ｄ）は、感光体３２と、感光体３２を帯電する帯電装置（本例では帯電ロールを使用）３３と、帯電された感光体上に静電潜像を書き込む画像書込装置（本例ではＬＥＤ書込ヘッドを使用）３４と、感光体３２上に形成された潜像をトナー現像する現像装置３５と、感光体３２上に残留したトナー等の残留物を清掃する清掃装置３６と、を備えている。
【００１８】
また、本例では、中間転写体４０は、複数（本例では４つ）の張架ロール４１〜４４に掛け渡され、張架ロール４１〜４４のうちいずれか例えば張架ロール４１を駆動ロールとして図中矢印方向に循環回転するようになっている。
そして、本例では、各作像部３１は中間転写体４０の下方において中間転写体４０の回転方向に沿う略水平方向に並設されており、各作像部３１の感光体３２に対向した中間転写体４０の裏面には一次転写装置（本例では転写ロールを使用）４６が設置され、各感光体３２上の作製された各色成分画像を中間転写体４０に順次静電転写するようになっている。
尚、本例では、中間転写体４０の張架ロール４２に対向した部位に転写装置（本例では中間転写体４０から用紙Ｓに画像を二次転写する二次転写装置に相当）６０が設置され、また、張架ロール４１に対向した部位には中間転写体４０上のトナー、紙粉等の残留物を清掃する中間転写体清掃装置４７が設置され、また、張架ロール４３は中間転写体４０の張力を調整する張力調整ロールとしても利用されている。
【００１９】
−転写装置（二次転写装置）−
本実施の形態において、二次転写装置６０の基本的構成は、中間転写体４０の張架ロール４２に対向して転写ロール６１を設置し、例えば転写ロール６１を接地すると共に張架ロール４２には図示外の転写電源からの転写電圧を印加し、中間転写体と転写ロール６１との間の転写域に転写電界を形成することで、転写域を通過する用紙に中間転写体４０上の画像を二次転写するようにしたものである。
−定着装置−
また、本実施の形態において、定着装置７０は、加熱源としてのヒータにより表面温度が予め決められた温度に加熱される回転可能な加熱定着部材（本例では加熱定着ロールを使用）７１と、加熱定着部材７１の軸方向に沿って所定の接触圧で接触転動する加圧定着部材（本例では加圧定着ロールを使用）７２とを備え、両定着部材７１，７２の接触域に未定着画像が保持された用紙Ｓを通過させることで未定着画像を定着するようにしたものである。
【００２０】
−用紙搬送系−
本実施の形態では、用紙搬送系は、用紙供給装置５０のフィーダ部５１から搬送経路５５に用紙Ｓを送出し、搬送経路５５の二次転写装置６０の二次転写域よりも用紙Ｓの搬送方向上流側に設置された位置整合ロール５６にて用紙Ｓの位置を整合した後に二次転写装置６０による転写処理を行い、更に、定着装置７０による定着処理を経た用紙を、画像形成装置筐体２１の頂部に形成された用紙収容受け５８に向けて排出ロール５７にて排出するようにしたものである。尚、搬送経路５５には必要に応じて適宜数の搬送部材（搬送ロール等）を設けてもよいことは勿論である。また、両面作像モードを実施する場合には図示外の両面搬送ユニットを付加し、片面記録済の用紙を図示外の両面搬送経路を介して搬送経路５５のうち位置整合ロール５６前に用紙の表裏面を反転させて戻し、片面作像済みの用紙の他の片面に対する作像処理を実施するようにすればよい。
【００２１】
−画像書込装置の構成例−
本実施の形態において、画像書込装置３４としてはＬＥＤプリンタヘッド（ＬＰＨ）が使用されている。ここで、画像書込装置としてのＬＰＨ３４は、例えば図３（ａ）に示すように、光源素子として複数のＬＥＤ３４２が一列若しくは複数列に分割して配列されたＬＥＤアレイ３４１と、このＬＥＤアレイ３４１の各ＬＥＤ３４２から照射される光Ｂｍを感光体３２の表面に結像させるレンズアレイ３４３と、を備えている。
ここで、ＬＰＨ３４から照射される光Ｂｍの経路としては、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイ３４１の各ＬＥＤ３４２から照射された光Ｂｍが夫々平行光としてレンズアレイ３４３に入射し、当該レンズアレイ３４３の焦点距離に応じて感光体３２上に集束するものである。
ところが、ＬＰＨ３４を予め決められた位置に搭載する際に、レンズアレイ３４３を所定位置に設置したとしても、例えばレンズアレイ３４３の焦点距離のばらつきにより、図３（ｃ）に示すように、レンズアレイ３４３にて集束される光Ｂｍが感光体３２上に焦点ズレ無で照射されるとは限らず、図３（ｄ）に示すように、レンズアレイ３４３にて集束される光Ｂｍが感光体３２上に焦点ズレ有の状態で照射される懸念がある。
【００２２】
このとき、例えば焦点ズレ有の状態で、感光体３２の回転方向（副走査方向に相当）に延びる縦線画像となる縦線潜像Ｚｔを作製する場合には、図３（ｅ）に示すように、縦線潜像Ｚｔを作製するのに要する露光時間Ｔｔが長いため、縦線潜像Ｚｔのための露光エネルギが大きく、その分、焦点ズレ無の場合に比べて縦線画像が太り易い傾向がある。
これに対し、感光体３２の軸方向（主走査方向に相当）に延びる横線画像となる横線潜像Ｚｙを作製する場合には、図３（ｆ）に示すように、焦点ズレ無の場合に比べて横線潜像Ｚｙも太り易い傾向にはなるものの、横線潜像Ｚｙを作製するのに要する露光時間Ｔｙが短いため、横線潜像Ｚｙのための露光エネルギが小さく、その分、縦線画像に比べて横線画像の太り度合は少ない傾向にあることが理解される。
【００２３】
−焦点ズレ判定用画像−
本実施の形態では、焦点ズレを判定するための判定用画像パターンを検討したところ、図４（ａ）に示すような縦縞パッチＰｔと、図４（ｂ）に示すような横縞パッチＰｙとの組合せ画像が好ましいことが判明した。
本例において、縦縞パッチＰｔは、感光体３２の回転方向に延びる縦線画像８１を所定のピッチ間隔ｍｔを置いて感光体３２の軸方向に複数（本例では４本）配列するようにしたものである。
ここで、ピッチ間隔ｍｔは、焦点ズレ無の場合に、縦線画像８１の線幅ｗｔに比べて十分に広く選定されている。
ピッチ間隔ｍｔは、焦点ズレ有の場合に、縦線画像８１が太る度合を考慮し、少なくとも隣り合う縦線画像８１が重なり合わないように選定すればよく、例えば縦線画像８１の線幅ｗｔは１０μｍ前後であるのに対し、ピッチ間隔ｍｔは４０〜５０μｍ程度である。
一方、横縞パッチＰｙは、感光体３２の軸方向に延びる横線画像９１を所定のピッチ間隔ｍｔを置いて感光体３２の回転方向に複数（本例では３本）配列するようにしたものである。
ここで、ピッチ間隔ｍｙは、焦点ズレ無の場合に、横線画像９１の線幅ｗｙに比べて広く選定されているが、ピッチ間隔ｍｙは、焦点ズレ有の場合に、横線画像９１が太る度合を考慮し、少なくとも隣り合う横線画像９１が重なり合わないように選定すればよい。特に、焦点ズレ有の場合に、横線画像９１の太り度合は縦線画像８１の太り度合に比べて少ないことから、縦縞パッチＰｔのピッチ間隔ｍｔよりも狭く設定することが可能である。
【００２４】
また、本実施の形態では、縦縞パッチＰｔは、感光体３２の回転方向に延びる縦線画像８１を複数配列したものが代表的であるが、これに限られるものではなく、例えば図４（ｃ）に示すように、感光体３２の回転方向に対して角度αだけ傾斜する方向に延びる縦線画像８２を複数配列する態様であってもよい。
一方、本実施の形態では、横縞パッチＰｙは、感光体３２の軸方向に延びる横線画像９１を複数配列したものが代表的であるが、これに限られるものではなく、例えば図４（ｄ）に示すように、感光体３２の軸方向に対して角度βだけ傾斜する方向に延びる横線画像９２を複数配列する態様であってもよい。
但し、縦線パッチＰｔの縦線画像８２は、横縞パッチＰｙの横線画像９２よりも感光体３２の回転方向に延びる方向寄りに位置していることが必要である。
そして、縦線画像８２については感光体３２の回転方向側の成分が軸方向側の成分より大きい方が縦線画像８２の焦点ズレに起因する太り度合が顕著に表れることから、縦線画像８２の傾斜角度αについては±４５°未満であることが好ましい。
【００２５】
＜縦縞パッチＰｔ・横縞パッチＰｙの特性＞
本実施の形態において、縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙの焦点距離のズレ量（焦点ズレ量）に対する特性を調べたところ、以下のような特性が見出された。
（１）パッチ線幅変化
縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙについて、焦点ズレ量と各パッチＰｔ、Ｐｙの縦線画像８１、横線画像９１の線幅変化を調べたところ、図５（ａ）に示す結果が得られた。
同図によれば、縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙの縦線画像８１、横線画像９１の線幅ｗｔ、ｗｙは、焦点ズレ量が増加するにつれていずれも太る傾向にあるが、縦線画像８１の太り度合が横線画像９１の太り度合に比べて大きいことが理解される。
（２）パッチ濃度検出値
縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙについて、焦点ズレ量と各パッチＰｔ、Ｐｙの濃度検出値との関係を調べたところ、図５（ｂ）に示す結果が得られた。
同図によれば、縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙの濃度検出値は、焦点ズレ量が増加するにつれていずれも減少する傾向にあるが、縦縞パッチＰｔの減少率の方が横縞パッチＰｙのそれに比べて顕著である。これは、縦縞パッチＰｔは、焦点ズレ量が増加するにつれて縦線画像８１の太り度合が嵩むことから、その分、縦縞パッチＰｔからの反射光成分が減少することに基づくものである。
【００２６】
−画像形成装置の駆動制御系−
本実施の形態において、図６に示すように、符号１００は画像形成装置の作像処理を制御する制御装置であり、この制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インタフェースを含むマイクロコンピュータからなり、入出力インタフェースを介して図示外のスタートスイッチや作像モードを選択するモード選択スイッチ等のスイッチ信号や各種センサ信号を取り込み、ＲＯＭに予め格納されている作像処理プログラムをＣＰＵで実行し、駆動制御対象に対する制御信号を生成した後に、各駆動制御対象に制御信号を送出するようになっている。
特に、本例では、中間転写体４０の張架ロール４３に対向した部位には例えば各色成分画像の濃度を検出する濃度センサ１１０が中間転写体４０に対して非接触配置されている。
また、制御装置１００には作像処理プログラムを実行する各処理部が設けられており、その一つには「ＬＰＨ焦点ズレ測定処理部１０１」が設けられ、図７に示すＬＰＨ焦点ズレ測定処理プログラムを実行するようになっている。
【００２７】
−ＬＰＨ焦点ズレ測定処理−
次に、本実施の形態に係る画像形成装置による「ＬＰＨ焦点ズレ測定処理」について説明する。
今、ＬＰＨ焦点ズレ測定処理を実施するには、図７に示すように、先ず、縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙの作製を開始する。
本例では、各作像部３１（３１ａ〜３１ｄ）を用い、図４（ａ）に示す各色成分の縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙを夫々作製する。
このとき、各作像部３１（３１ａ〜３１ｄ）の画像書込装置としてのＬＰＨ３４が焦点ズレ有の状態で設置されていると仮定すると、縦縞パッチＰｔの縦線画像８１の線幅は、図４（ａ）に示すように、ｗｔ’（＞ｗｔ）に太り、また、横縞パッチＰｙの横線パッチ９１の線幅は、図４（ｂ）に示すように、ｗｙ’（＞ｗｙ）に太る。
このような作製された縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙは各作像部３１（３１ａ〜３１ｄ）から中間転写体４０に一次転写され、その後、中間転写体４０の移動に伴って濃度センサ１１０の検出域を通過する。
この状態において、濃度センサ１１０による濃度検出動作が実施され、縦縞パッチＰｔの濃度Ｄｔが検出されると共に、横縞パッチＰｙの濃度Ｄｙが検出される。
【００２８】
次いで、制御装置１００は、Ｄｔ＞Ｄｙか否かを判断し、Ｄｔ＞Ｄｙのとき、両者の濃度差ΔＤから焦点ズレ量ΔＤＯＦ（Distance Of Focusの略）を算出する。
この算出処理については、例えば図５（ｂ）に示すように、焦点ズレ量とパッチ濃度検出値との特性に基づいてΔＤＯＦを算出するようにすればよい。
しかる後、ΔＤＯＦ補正処理が実施される。
【００２９】
＜ΔＤＯＦ補正処理＞
本実施の形態では、ΔＤＯＦ補正処理としては例えば以下の処理が実施される。
（１）トナー補給による補正処理
ΔＤＯＦが算出されると、図８（ａ）に示すように、現像濃度変化を算出する。
このとき、図９（ａ）に示すように、ΔＤＯＦと濃度センサ出力との特性グラフを制御装置１００のＲＡＭ内に予め保存しておき、例えばΔＤＯＦがΔＬａと仮定したとき、当該ΔＬａのときの濃度センサ出力ＤＴａと、焦点ズレ無の場合の濃度センサ出力ＤＴ０とを特性グラフから求め、これらの差分ΔＤＴが焦点ズレに起因する濃度差であることが判明する。このため、この濃度差を補正するように、トナーカートリッジ３７からのトナー補給量を補正するようにすればよい。
【００３０】
（２）潜像電位条件による補正処理
ΔＤＯＦが算出されると、図８（ｂ）に示すように、潜像電位変化を算出する。
このとき、図９（ｂ）に示すように、ΔＤＯＦと潜像電位との特性グラフを制御装置１００のＲＡＭ内に予め保存しておき、例えばΔＤＯＦがΔＬａのときの潜像電位Ｚａと、焦点ズレ無の場合の潜像電位Ｚ０とを特性グラフから求め、これらの差分ΔＺが焦点ズレに起因する潜像電位差ΔＺであることが判明する。このため、図８（ｂ）に示すように、この潜像電位差ΔＺを補正するように、画像出力電位（帯電電位に相当）、ＬＰＨ３４の露光量を補正するようにすればよい。
【００３１】
◎実施の形態２
図１０（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
同図において、画像書込装置としてのＬＰＨ３４は、ＬＥＤアレイ３４１及びレンズアレイ３４３を昇降可能な可動ホルダ３４５に搭載し、当該可動ホルダ３４５を昇降機構３４６にて昇降動させ、ＬＰＨ３４のレンズアレイ３４３と感光体３２との間の距離Ｌを可変調整するようになっている。
本例において、昇降機構３４６は、上下方向に延びるボールネジ３４７の両端を軸受３４８で支持し、当該ボールネジ３４７にねじ込まれ昇降台３５０に可動ホルダ３４５を連結し、駆動モータ３４９でボールネジ３４７を回転させることで昇降台３５０を適量昇降させ、可動ホルダ３４５を介してＬＰＨ３４を昇降するようになっている。
本実施の形態では、図７に示すように、ΔＤＯＦが算出されると、制御装置１００は、これを補正するように駆動モータ３４９に制御信号を送出し、駆動モータ３４９を適宜回転させるようにしたものである。
この結果、例えば図１０（ｂ）に示すように、ＬＰＨ３４がΔＬだけ焦点ズレしていたと仮定すると、これを補正するように、ＬＰＨ３４の設置位置を調整するようにずれば、ＬＰＨ３４は焦点ズレ無の状態に位置調整される。
【００３２】
◎実施の形態３
図１１（ａ）は実施の形態３に係る画像形成装置で採用されるΔＤＯＦ補正処理の要部を示す説明図である。
同図において、ΔＤＯＦ補正処理は、ΔＤＯＦが算出されると、中間調画像の濃度変化を算出する。
このとき、例えば図１１（ｂ）に示すように、中間調画像（ハーフトーン画像（以下必要に応じてＨＴ画像という））のハーフトーンレベル（以下必要に応じてＨＴレベルという）と濃度値とを焦点ズレ無（ΔＤＯＦ＝０）、焦点ズレ有（ΔＤＯＦ（ｉ）：ｉ＝１…ｎ）の条件で、予め実験等を経て作成された特性グラフとして制御装置１００のＲＡＭ内に保存しておき、算出されたΔＤＯＦが例えばΔＤＯＦ（ｉ）であると仮定すると、図１１に示すΔＤＯＦ（ｉ）の特性に基づいてＨＴ画像のＨＴレベルと濃度値との関係が把握される。
ここで、例えば焦点ズレ無の条件において、ＨＴ画像をＨＴレベル５５％で表示する場合（図中Ｑ１）を想定すると、焦点ズレ量がΔＤＯＦ（ｉ）と条件において、同じ濃度値を得るには、図中Ｑ２に示すように、ＨＴ画像をＨＴレベル４５％で表示するようにすればよい。
従って、本例にあっては、ＨＴ画像のＨＴレベルをΔＤＯＦ（ｉ）の特性を利用して補正するようにすればよい。
【実施例】
【００３３】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態１に係る画像形成装置を用い、縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙについて、焦点距離のズレ量（焦点ズレ量）とパッチ濃度検出値との関係を調べたところ、図１２に示す結果が得られた。
同図においては、例えば焦点ズレ無（ΔＤＯＦ＝０）の場合及び焦点ズレ有（ΔＤＯＦ＝１５０μｍ）においてパッチ濃度検出値をプロットし、それらの平均値間を実線、破線の直線で結ぶようにした。
同図によれば、縦縞パッチＰｔ、横縞パッチＰｙのいずれも焦点ズレ量が増加すると、パッチ濃度検出値が減少する傾向が見られるが、縦縞パッチＰｔの方が横縞パッチＰｙに比べてパッチ濃度検出値の減少率が高いことが理解される。
【００３４】
◎実施例２
本実施例は、実施の形態１に係る画像形成装置を用い、焦点ズレ有（ΔＤＯＦ有：本例では２００μｍ）、焦点ズレ無（ΔＤＯＦ無）の条件にてソリッド画像濃度とハーフトーン（ＨＴ）５０％画像濃度との関係を調べたところ、図１３に示す結果が得られた。
同図によれば、焦点ズレ有の場合のトーンカーブ特性は、焦点ズレ無の場合に比べて異なっていることが理解される。このことは、焦点ズレ有の場合に、画質スペックに大きく影響する要因になっているものと推測される。
【００３５】
◎実施例３
本実施例は、実施の形態１に係る画像形成装置を用い、焦点ズレ量（ΔＤＯＦ）と濃度センサ出力との関係を調べたところ、図１４に示す結果が得られた。
図１４においては、焦点ズレ無、ΔＤＯＦ＝５０μｍ、ΔＤＯＦ＝１００μｍの条件において濃度センサ出力をプロットし、それらの平均値を直線で結ぶようにした。
同図によれば、例えばΔＤＯＦ＝７０μｍの条件では、濃度センサによる濃度検出値は、焦点ズレ無の場合に比べて約５０（ＴＣ（Toner Concentration）：１．５〜２．０％に相当）減少することが理解される。このため、焦点ズレ有の場合には、トナー濃度制御に対して大きく影響することが理解され、実施の形態１に示すようなΔＤＯＦ補正処理が有効であることがわかる。
【００３６】
◎実施例４
本実施例は、実施の形態３に係る画像形成装置を用い、焦点ズレ無と焦点ズレ有（ΔＤＯＦ＝２００μｍの条件で、ハーフトーン（ＨＴ）レベルと、ＨＴ画像濃度値との関係を調べたところ、図１５に示す結果が得られた。
同図によれば、焦点ズレ有の場合と焦点ズレ有の場合とで、ＨＴレベルとＨＴ画像濃度値との特性グラフが異なることが理解される。このため、焦点ズレ有の場合に、焦点ズレ無の場合に比べてＨＴ画像濃度値が高くなり、その分、ＨＴ画像スペックに大きく影響することが理解される。このため、実施の形態３に示すようなΔＤＯＦ補正処理が有効であることがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１…感光体，２…画像書込装置，３…光源手段，３ａ…光源素子，４…結像手段，５…現像手段，６…描画手段，７…測定手段，８…中間転写手段，９…転写手段，１０…補正手段，１１…判定用画像，１２…縦線画像，１３…横線画像，Ｂｍ…光，ｗ１…縦線画像の焦点ズレ無の線幅，ｗ１’…縦線画像の焦点ズレ有の線幅，ｗ２…横線画像の焦点ズレ無の線幅，ｗ２’…横線画像の焦点ズレ有の線幅
【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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