(57)【要約】【課題】露光パターンが非直線であることに起因する画像品質の低下を抑制することが可能な画像形成装置、その製造方法、及び、露光装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、一の露光部８１による露光に基づき形成部２５が形成する第１パターンＰＢＫの近似直線ＤＢＫ、及び、他の露光部８１による露光に基づき形成部が形成する第２パターンＰＣの近似直線ＤＣの間における傾き角度誤差ΔＲを抑制するように、一の露光部及び他の露光部の間における発光素子３０の発光時間差を調整する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を有する、複数の露光部と、
前記露光部によって露光される感光体を有し、被転写体に画像を形成する形成部と、
一の露光部による露光に基づき前記形成部が形成する第１パターンの近似直線、及び、他の露光部による露光に基づき前記形成部が形成する第２パターンの近似直線の間における傾き角度誤差を取得する取得部と、
前記傾き角度誤差を抑制するように、前記一の露光部及び前記他の露光部の間における、前記発光素子の発光時間差、及び、前記露光部の取り付け角度差の少なくとも一方を調整する調整部、を備える画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記第１パターン、及び、第２パターンの間における前記被転写体上の位置関係に応じた検出信号を出力する光学センサを備え、
前記取得部は、前記検出信号に基づき前記傾き角度誤差を取得する構成である。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記調整部は、前記第１パターンの近似直線に直交する方向における当該第１パターンの中心点または重心点と、前記第２パターンの近似直線に直交する方向における当該第２パターンの中心点または重心点との間におけるずれを抑制するように、前記一の露光部と前記他の露光部との露光開始時間差を調整する。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記各露光部における前記複数の発光素子の位置情報が記憶されるメモリと、
前記位置情報に基づき前記各露光部の近似直線を算出する算出部と、を備え、
前記近似直線を算出するために使用する発光素子の配置位置の数は、前記複数の発光素子の端寄りの領域よりも中央寄りの領域の方が多い。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記各露光部における前記複数の発光素子の位置情報が記憶されるメモリと、
前記位置情報に基づき前記各露光部の近似直線を算出する算出部と、を備え、
前記算出部は、前記発光素子の配置位置によって異なる重み付け係数を乗算して、前記近似直線を算出する。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置であって、
前記算出部は、複数の発光素子のうち両端寄りの発光素子の配置位置よりも中央寄りの発光素子の配置位置の方が、大きい重み付け係数を乗算する。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の画像形成装置であって、
前記重み付け係数を、変更する変更部を備える。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置であって、
前記変更部は、印刷条件及び画像データの少なくとも一方に応じて前記重み付け係数を変更する。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記近似直線は、前記形成部が形成するパターン上の少なくとも３点に基づき導出される。
【請求項１０】
複数の発光素子が配列された露光部を複数、備える画像形成装置の製造方法であって、
一の露光部の露光に基づき被転写体に形成する第１パターンの近似直線、及び、他の露光部の露光に基づき前記被転写体に形成する第２パターンの近似直線の間の傾き角度誤差を取得する取得工程と、
前記傾き角度誤差を抑制するように、前記一の露光部及び前記他の露光部の間における、前記発光素子の発光時間差、及び、前記露光部の取り付け角度差の少なくとも一方を調整する調整工程と、を含む画像形成装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の中には、例えば複数のＬＥＤ（発光素子）が列状に配置されたＬＥＤヘッドを備え、このＬＥＤヘッドによって感光体を１ラインずつ露光して静電潜像を形成するものがある。カラー画像形成装置の場合、上記ＬＥＤヘッドを各色に対応して複数備え、各ＬＥＤヘッドによって個別に静電潜像を形成し、それぞれの静電潜像を現像化した各色画像を最終的に被転写体上で重ね合わせてカラー画像を形成する。
【０００３】
ここで、ＬＥＤヘッドは、全てのＬＥＤが一直線上に並んでいるものが理想的である。しかし、そのような理想的なＬＥＤヘッドを製造することは困難であり、実際のＬＥＤヘッドは、一部のＬＥＤが一直線上から外れた位置に分布している。しかも、このＬＥＤの配置分布は、各ＬＥＤヘッドによって異なることがある。このため、上記画像形成装置において、各色に対応するＬＥＤヘッドごとに露光ラインの形状が大きく異なることがあり、その結果、被転写体上で各色画像同士の位置ずれ（色ずれ）が生じたカラー画像が形成されてしまい、画像品質が低下するという問題が生じる。
【０００４】
そこで、従来から、ＬＥＤの配置分布の相違に起因する画像品質の低下を抑制するための補正処理を行うことができる画像形成装置がある（特許文献１参照）。具体的には、各ＬＥＤの副走査方向における配置ずれ量を補正データとしてメモリに記憶しておいて、その補正データに基づき上記配置ずれ量を相殺するように各ＬＥＤの発光タイミングを調整することにより、露光パターンを理想的な直線に近づけることが行われている。
【特許文献１】特開平１１−７０６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の画像形成装置では、ある程度少ない単位数ずつのＬＥＤについて細かい補正単位で発光タイミングを調整できれば、露光パターンを理想な直線に近付けることができるかもしれない。しかし、そのためには、膨大な補正データを記憶するためのメモリ領域を確保する必要がある。従って、実際には、露光パターンを理想的な直線にすることは難しく、非直線の露光パターンに基づいてカラー画像が形成されることになり、被転写体上で各色画像同士の位置ずれ（色ずれ）を十分に抑制できないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、露光パターンが非直線であることに起因する画像品質の低下を抑制することが可能な画像形成装置、その製造方法、及び、露光装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、第１発明に係る画像形成装置は、複数の発光素子を有する、複数の露光部と、前記露光部によって露光される感光体を有し、被転写体に画像を形成する形成部と、一の露光部による露光に基づき前記形成部が形成する第１パターンの近似直線、及び、他の露光部による露光に基づき前記形成部が形成する第２パターンの近似直線の間における傾き角度誤差を取得する取得部と、前記傾き角度誤差を抑制するように、前記一の露光部及び前記他の露光部の間における、前記発光素子の発光時間差、及び、前記露光部の取り付け角度差の少なくとも一方を調整する調整部、を備える。
【０００８】
この発明によれば、発光素子の発光時間差、及び、前記露光部の取り付け角度差の少なくとも一方を調整することにより、一の露光部による露光に基づき形成される第１パターンの近似直線と、他の露光部による露光に基づき形成される第２パターンの近似直線との間における傾き角度誤差を抑制する。ここで、上記近似直線は、発光素子の配置分布の傾向が反映されたものである。このため、上記傾き角度誤差を抑制すれば、一の露光部による露光に基づき形成部が形成するパターンと、他の露光部による露光に基づき形成部が形成するパターンとの間において、上記配置分布の相違に起因するずれを抑制できる。従って、仮に一の露光部や他の露光部による露光に基づき形成部が形成したパターンが非直線であったとしても、そのことに起因する画像品質の低下を抑制することが可能である。
【０００９】
第２発明は、第１発明の画像形成装置であって、前記第１パターン、及び、第２パターンの間における前記被転写体上の位置関係に応じた検出信号を出力する光学センサを備え、前記取得部は、前記検出信号に基づき前記傾き角度誤差を取得する構成である。
この発明によれば、光学センサを利用することにより、比較的簡単に近似直線同士の傾き角度誤差を取得できる。
【００１０】
第３発明は、第１発明または第２発明の画像形成装置であって、前記調整部は、前記第１パターンの近似直線に直交する方向における当該第１パターンの中心点または重心点と、前記第２パターンの近似直線に直交する方向における当該第２パターンの中心点または重心点との間におけるずれを抑制するように、前記一の露光部と前記他の露光部との露光開始時間差を調整する。
各パターン（第１パターン、第２パターン）の近似直線に直交する方向における中心点や重心点は、各露光部における発光素子の配置分布の中心的な部分を示すことが多い。従って、この発明のように、中心点または重心点同士のずれを抑制すれば、両露光部間での発光素子の配置分布の相違による画像品質の低下を抑制することが期待できる。
【００１１】
第４発明は、第１発明から第３発明のいずれか一つの画像形成装置であって、前記各露光部における前記複数の発光素子の位置情報が記憶されるメモリと、前記位置情報に基づき前記各露光部の近似直線を算出する算出部と、を備え、前記近似直線を算出するために使用する発光素子の配置位置の数は、前記複数の発光素子の端寄りの領域よりも中央寄りの領域の方が多い。
複数の発光素子の中央寄りの発光素子は、主に、形成すべき画像の中央部分を露光するために使用され、当該画像の中央部分の画像品質が視覚的に大きく影響する。従って、この発明のように、両端寄りの領域よりも中央寄りの領域から多くの発光素子の配置位置を参照して近似直線を算出することが好ましい。
【００１２】
第５発明は、第１発明から第４発明のいずれか一つの画像形成装置であって、前記各露光部における前記複数の発光素子の位置情報が記憶されるメモリと、前記位置情報に基づき前記各露光部の近似直線を算出する算出部と、を備え、前記算出部は、前記発光素子の配置位置によって異なる重み付け係数を乗算して、前記近似直線を算出する。
この発明によれば、発光素子の配置分布の一部分を重視した近似直線を算出することができる。
【００１３】
第６発明は、第５発明の画像形成装置であって、前記算出部は、複数の発光素子のうち両端寄りの発光素子の配置位置よりも中央寄りの発光素子の配置位置の方が、大きい重み付け係数を乗算する。
複数の発光素子の中央寄りの発光素子は、主に、形成すべき画像の中央部分を露光するために使用され、当該画像の中央部分の画像品質が視覚的に大きく影響する。従って、この発明のように、両端寄りの発光素子の配置位置よりも中央寄りの発光素子の配置位置の方に、大きい重み付け係数を乗算して近似直線を算出することが好ましい。
【００１４】
第７発明は、第５発明または第６発明の画像形成装置であって、前記重み付け係数を、変更する変更部を備える。
この発明によれば、例えば重視すべき画像位置に応じて重み付け係数を変えることができる。
【００１５】
第８発明は、第７発明の画像形成装置であって、前記変更部は、印刷条件及び画像データの少なくとも一方に応じて前記重み付け係数を変更する。
この発明のように、例えば被転写体のサイズ、画像形成範囲などの印刷条件や、カラー画像の位置・大きさなどの画像データに応じて重み係数を変更することが好ましい。
【００１６】
第９発明は、第１から第８のいずれか一つの画像形成装置であって、前記近似直線は、前記形成部が形成するパターン上の少なくとも３点に基づき導出される。
【００１７】
第１０発明に係る画像形成装置の製造方法は、複数の発光素子が配列された露光部を複数、備える画像形成装置の製造方法であって、一の露光部の露光に基づき被転写体に形成する第１パターンの近似直線、及び、他の露光部の露光に基づき前記被転写体に形成する第２パターンの近似直線の間の傾き角度誤差を取得する取得工程と、前記傾き角度誤差を抑制するように、前記一の露光部及び前記他の露光部の間における、前記発光素子の発光時間差、及び、前記露光部の取り付け角度差の少なくとも一方を調整する調整工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、露光パターンが非直線であることに起因する画像品質の低下を抑制することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図８を参照しつつ説明する。
（プリンタの全体構成）
図１は、本実施形態のプリンタ１（本発明の「画像形成装置」の一例）の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明では、図１の紙面右方向がプリンタ１の前方向であり、図１ではＦ方向として示してある。
【００２０】
プリンタ１は、直接転写タンデム方式を採用したＬＥＤプリンタであり、４色（ブラックＢＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）のトナーによりカラー画像を被記録媒体７（例えば用紙などのシート材  本発明の「被転写体」の一例）上に形成できる。プリンタ１は、色ごとに対応した複数の構成部品を有する。以下、各構成部品を色ごとに区別する場合には、その構成部品の符号末尾に各色を意味するＢＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を付すものとする。
【００２１】
プリンタ１はケーシング３を備え、そのケーシング３の底部には供給トレイ５が設けられ、この供給トレイ５に被記録媒体７が積載される。最上位の被記録媒体７は、押圧板９によりピックアップローラ１３に向かって押圧され、ピックアップローラ１３の回転によって、レジストレーションローラ１７へ送られる。レジストレーションローラ１７は、被記録媒体７の斜行補正を行った後、所定のタイミングで、被記録媒体７をベルトユニット２１上へ送り出す。
【００２２】
画像形成部１９は、搬送機構の一例としてのベルトユニット２１、露光ユニット２３、プロセスユニット２５（本発明の「形成部」の一例）、定着器２８などを備えている。
【００２３】
ベルトユニット２１は、一対の支持ローラ２７，２９の間に架設される無端のベルト３１（本発明の「被転写体」の一例）を備える。そして、ベルト３１は、例えば後側の支持ローラ２９が回転駆動することで図１の反時計回り方向に循環移動し、そのベルト３１上に載せた被記録媒体７を後方へ搬送する。また、ベルトユニット２１の後方には、一対のパターンセンサ３２，３２（図１では一方側のパターンセンサ３２のみ図示）が左右方向に並んで設けられている。このパターンセンサ３２，３２（本発明の「光学センサ」の一例）は、光学式を採用し、ベルト３１上に形成されたパターンを検出するために使用される。各パターンセンサ３２は、その検出領域内を移動するベルト３１上のパターンに応じた検出信号Ｓ１を出力する。
【００２４】
プリンタ１は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応した４つの露光ユニット２３（２３ＢＫ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ）を備える。各露光ユニット２３は、感光ドラム３３の軸方向（図１の紙面奥行き方向  以下、「主走査方向」という）に沿って列状に並べられた複数の発光ダイオード３０（ＬＥＤチップ  本発明の「発光素子」の一例）を備えており、それぞれに対応する色の画像データに基づき複数の発光ダイオード３０をオンオフ制御して、感光ドラム３３を１ラインずつ露光して静電潜像を形成する。
【００２５】
プロセスユニット２５は、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色に対応して４つ設けられている。各プロセスユニット２５は、トナーの色等を除いて同一の構成とされている。各プロセスユニット２５は、感光ドラム３３（本発明の「感光体」の一例）、帯電器３５及び現像カートリッジ３７等を備えて構成されている。現像カートリッジ３７には、トナー収容室３９、現像ローラ４１等が設けられ、トナー収容室３９内のトナーが現像ローラ４１上に供給される。
【００２６】
感光ドラム３３の表面は、帯電器３５により一様に正帯電される。その後、露光ユニット２３からの光Ｌにより１ラインずつ露光されて、各色画像に対応した静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ４１上に担持されているトナーが、感光ドラム３３の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム３３の静電潜像は、各色ごとのトナー像として可視像化される。
【００２７】
その後、転写ローラ４３に転写バイアスが印加され、ベルト３１によって搬送される被記録媒体７が、感光ドラム３３と転写ローラ４３との間の各転写位置Ｘを通る間に、各感光ドラム３３の表面に担持されたトナー像が被記録媒体７に順次転写される。こうしてトナー像が転写された被記録媒体７は、定着器２８にて熱定着された後に、排紙ローラ４９により排紙トレイ５１上に排出される。
【００２８】
（プリンタの電気的構成）
図２は、上述のプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ１は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６５、ＮＶＲＡＭ６７、操作部６９、表示部７１、既述の画像形成部１９、ネットワークインターフェース７３、パターンセンサ３２等を備えている。
【００２９】
ＲＯＭ６３には、プリンタ１の動作を制御するための各種プログラム（後述する発光タイミング補正処理のためのプログラムを含む）が記録されており、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ６５やＮＶＲＡＭ６７に記憶させながら、プリンタ１の動作を制御する。
【００３０】
操作部６９は、複数のボタンを備え、ユーザによって印刷開始の指示などの各種の入力操作が可能である。表示部７１は、液晶ディスプレイやランプからなり、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。ネットワークインターフェイス７３は、通信回線７５を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続されており、相互のデータ通信が可能となっている。また、ＣＰＵ６１は、各パターンセンサ３２，３２からの検出信号Ｓ１を取り込むことができるようになっている。
【００３１】
（ＬＥＤヘッドの構成）
図３は、ＬＥＤヘッド８１の構成を示す模式図である。同図に示すように、各露光ユニット２３にはＬＥＤヘッド８１（本発明の「露光部」の一例）がそれぞれ設けられている。具体的には、ＬＥＤヘッド８１は、主として発光体８５と、その発光体８５を支持する支持部材８７とを備える。発光体８５は長細い基板８３上に上記複数の発光ダイオード３０が配列された構成である。また、基板８３上にはＥＥＰＲＯＭなどのメモリ８６が設けられている。なお、支持部材８７の両端にはケーシング３内に固定するための固定ピン（図示せず）が通される基準穴８９Ａ，８９Ｂが形成されている。以下、基準穴８９Ａは図３における左側に位置する基準穴、基準穴８９Ｂは図３における右側に位置する基準穴として説明する。
【００３２】
（発光ダイオードの配置分布の相違に基づく画像品質の低下）
露光ユニット２３は、全ての発光ダイオード３０が一直線（例えば基準穴８９Ａに最も近い位置にある発光ダイオード３０と、基準穴８９Ｂに最も近い位置にある発光ダイオード３０同士を結んだ直線Ｒ１  「複数の発光素子の両端を結ぶ直線」の一例）上に並んで配置されているものが理想的である。しかし、図３に示すように、実際の露光ユニット２３は、全ての発光ダイオード３０が上記直線Ｒ１上に並んでいるわけではなく、一部の発光ダイオード３０が直線Ｒ１から外れた位置にばらついている。
【００３３】
このような発光ダイオード３０群の位置ばらつきは、製造誤差により、各ＬＥＤヘッド８１ごとに相違することがある。このため、プリンタ１に組み付けられた上記４つのＬＥＤヘッド８１間で、発光ダイオード３０の位置ばらつきの傾向が互いに相違する場合には、各ＬＥＤヘッド８１ごとに露光ラインの形状が異なる結果、被記録媒体７上で各色画像同士の位置ずれ（色ずれ）が生じたカラー画像が形成されてしまい、画像品質が低下し得る。
【００３４】
また、各ＬＥＤヘッド８１間には、上記発光ダイオード３０の位置ばらつき以外に、製造誤差により、発光ダイオード３０の配列方向の傾きが相違し得る。本実施形態では、図３に示すように、支持部材８７の長手方向は、例えば上記基準穴８９Ａ，８９Ｂ（具体的には両基準穴８９Ａ，８９Ｂの中心同士、或いは、上端または下端同士）を結んだ直線Ｒ２の方向として定義される。
【００３５】
一方、発光ダイオード３０の配列方向は、上記直線Ｒ１の方向として定義される。このため、上記４つのＬＥＤヘッド８１間で、この配列方向の傾きが互いに相違する場合には、各ＬＥＤヘッド８１による露光ライン同士が非平行になる結果、やはり画像品質が低下し得る。勿論、４つのＬＥＤヘッド８１間における取り付け角度誤差も、露光ライン同士が非平行になる原因の１つである。このように発光ダイオード３０の位置ばらつき、配列方向の相違や、取り付け角度誤差の相違などが原因となって、発光ダイオード３０群の配置分布が決まる。そして、この発光ダイオード３０群の配置分布が、各ＬＥＤヘッド８１ごとに異なることがある。
【００３６】
（プリンタの動作）
図４，図５は発光タイミング補正処理（取得処理及び調整処理）を示す。ＣＰＵ６１は、上述した発光ダイオードの配置分布の相違に基づく画像品質の低下を抑制するために、発光タイミング補正処理を実行する。なお、本実施形態では、ブラックＢＫが基準色とされ、他の色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）が調整色とされ、ブラック用のＬＥＤヘッド８１ＢＫの発光タイミングを基準とし、各調整色用のＬＥＤヘッド８１Ｃ（８１Ｍ、８１Ｙ）の発光タイミングを補正する。このため、上記発光タイミング補正処理は、各調整色ごとに実行される。以下、シアン用のＬＥＤヘッド８１Ｃを例に挙げて発光タイミング補正処理を説明する。また、ＬＥＤヘッド８１間における副走査方向の位置ずれは生じていないものとする。
【００３７】
発光タイミング補正処理は、例えば外部の情報処理（図示せず）からの印刷指令をネットワークインターフェース７３を介して受けたり、ユーザによる操作部６９での入力操作により印刷指令を受けたりしたことに基づき実行される。この発光タイミング補正処理には取得処理と調整処理とが含まれる。
【００３８】
（１）取得処理
ＣＰＵ６１は、まず図４に示す取得処理を実行する。このとき、ＣＰＵ６１は本発明の「取得部」として機能する。この取得処理は、傾き角度誤差ΔＲを取得するための処理である。この傾き角度誤差ΔＲは、ブラック用のプロセスユニット２５ＢＫがベルト３１上に形成するラインパターンＰＢＫの近似直線ＤＢＫと、シアン用のプロセスユニット２５Ｃがベルト３１上に形成するラインパターンＰＣの近似直線ＤＣとがなす相対角度である。
【００３９】
ＣＰＵ６１は、Ｓ１０１で、ブラック用のプロセスユニット２５ＢＫがラインパターンＰＢＫ（本発明の「第１パターン」の一例）をベルト３１上に形成するように制御し、また、シアン用のプロセスユニット２５ＣがラインパターンＰＣ（本発明の「第２パターン」の一例）をベルト３１上に形成するように制御する。なお、パターンセンサ３２がベルト３１の上面側に配置されていればラインパターンＰＢＫ、ＰＣを被記録媒体７上に形成する構成であってもよい。
【００４０】
図６には、ベルト３１上に形成されたラインパターンＰＢＫ、ＰＣが示されている。同図の紙面上下方向が副走査方向（紙面上方向がベルト３１の下流方向、プリンタ１の後方向）であり、紙面左右方向が主走査方向である。図中の符号Ｅは、ベルト３１上のうち、パターンセンサ３２の検出領域を通過する部分（以下、検出可能部分Ｅという）を示している。
【００４１】
また、図６には、各ラインパターンＰＢＫ、ＰＣの近似直線ＤＢＫ、ＤＣが示されている。但し、近似直線ＤＢＫ、ＤＣは取得処理における仮想的な直線であり、ベルト３１上に実際に形成されるものではない。また、本実施形態では、近似直線ＤＢＫ、ＤＣは、例えばプリンタ１の製造段階で予め算出されている。例えば、各ＬＥＤヘッド８１ＢＫ、８１Ｃ上の各発光ダイオード３０の位置情報（以下、「ＬＥＤ位置情報」という  本発明の「発光素子の位置情報」の一例）に基づき、各発光ダイオード３０の位置と任意の直線とのずれ量の絶対値の総和（或いは、当該ずれ量の偶数乗の総和）を算出し、その総和が最小となる直線（例えば最小二乗法による回帰直線）を各近似直線ＤＢＫ、ＤＣとする。
【００４２】
例えば各ＬＥＤヘッド８１ＢＫ、８１Ｃ上のｎ番目の発光ダイオード３０の位置をＱ（ｎ）＝（ＸＮ，ＹＮ）、近似直線ＤＢＫ、ＤＣをｙ＝Ａｘ＋Ｂとする。そして、最小二乗法による回帰直線を各近似直線ＤＢＫ、ＤＣとする場合、次の式１のＤが最小になるＡ，Ｂを求めることになる。ｎは３以上が好ましい。
［式１］
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なお、ＬＥＤヘッド８１の製造時に、ＬＥＤヘッド８１の上述のメモリ８６にＬＥＤ位置情報が予め記憶されていることがある。この場合には、その記憶されたＬＥＤ位置情報を利用して各近似直線ＤＢＫ、ＤＣを算出することができる。
【００４３】
ここで、各ラインパターンＰＢＫ（ＰＣ）は、ブラック（シアン）用のＬＥＤヘッド８１ＢＫ（８１Ｃ）による例えば１本または複数本の露光ラインに基づき、プロセスユニット２５ＢＫ（２５Ｃ）が形成したものである。このため、このラインパターンＰＢＫ（ＰＣ）は、ＬＥＤヘッド８１ＢＫ（８１Ｃ）における発光ダイオード３０群の位置ばらつきに応じた形状になる。従って、近似直線ＤＢＫ（ＤＣ）は、上記位置ばらつきに対する近似直線に他ならない。
【００４４】
各ラインパターンＰＢＫ、ＰＣは、ベルト３１の回動によりパターンセンサ３２の検出領域側へと移動する。これにより、各ラインパターンＰＢＫ、ＰＣの一端側（例えば右側）と検出可能部分Ｅとの交点Ｔ１、Ｔ２が、一方のパターンセンサ３２の検出領域を順次通過し、当該一方のパターンセンサ３２はその交点Ｔ１、Ｔ２の検出タイミングに応じた検出信号Ｓ１を出力する。また、各ラインパターンＰＢＫ、ＰＣの他端側（例えば左側）と検出可能部分Ｅとの交点Ｔ３、Ｔ４が、他方のパターンセンサ３２の検出領域を順次通過し、当該他方のパターンセンサ３２はその交点Ｔ３、Ｔ４の検出タイミングに応じた検出信号Ｓ１を出力する。ＣＰＵ６１は、Ｓ１０３でこれらの各検出信号Ｓ１を取り込む。
【００４５】
次に、ＣＰＵ６１は、Ｓ１０５で上記検出信号Ｓ１等に基づき上記傾き角度誤差ΔＲを算出する。具体的には、まず上記検出信号Ｓ１に基づき交点Ｔ１と交点Ｔ３との検出タイミングの時間差をカウントし、その時間差及びベルト３１の移動速度に基づき、交点Ｔ１と交点Ｔ３との位置関係（例えば副走査方向のずれ量）を求める。一方、各交点Ｔ１、Ｔ３と近似直線ＤＢＫとの間におけるずれ量Ｚ１、Ｚ３が例えばＮＶＲＡＭ６７に予め記憶されている。従って、交点Ｔ１及び交点Ｔ３の位置関係と、ずれ量Ｚ１、Ｚ３とに基づき、近似直線ＤＢＲと検出可能部分Ｅとの交点Ｗ１、Ｗ３を算出し、これらの交点Ｗ１と交点Ｗ３との位置関係（例えば副走査方向のずれ量）を求めることができる。
【００４６】
また、上記検出信号Ｓ１に基づき交点Ｔ２と交点Ｔ４との検出タイミングの時間差をカウントし、その時間差及びベルト３１の移動速度に基づき、交点Ｙ２と交点Ｙ４との位置関係（例えば副走査方向のずれ量）を求める。一方、各交点Ｔ２、Ｔ４と近似直線ＤＣとの間におけるずれ量Ｚ２、Ｚ４が例えばＮＶＲＡＭ６７に予め記憶されている。従って、交点Ｔ２及び交点Ｔ４の位置関係と、ずれ量Ｚ２、Ｚ４とに基づき、近似直線ＤＣと検出可能部分Ｅとの交点Ｗ２、Ｗ４を算出し、これらの交点Ｗ２、Ｗ４の位置関係（例えば副走査方向のずれ量）を求めることができる。
【００４７】
交点Ｗ１、Ｗ３の位置関係は近似直線ＤＢＫの傾き角度に対応しており、交点Ｗ２、Ｗ４の位置関係は近似直線ＤＣの傾き角度に対応しているため、これらの位置間関係から傾き角度誤差ΔＲを取得でき、これにより取得処理を終了する。なお、本実施形態では、ＣＰＵ６１は、傾き角度誤差ΔＲを、交点Ｗ１、Ｗ３の間における副走査方向のずれ量、及び、交点Ｗ２、Ｗ４の間における副走査方向のずれ量として把握している。
【００４８】
（２）調整処理
図７、図８は、調整処理過程（傾き調整後、オフセット調整後）におけるラインパターンＰＢＫ、ＰＣ、近似直線ＤＢＫ、ＤＣを仮想的に示した図である。ＣＰＵ６１は上記取得処理後に、図５に示す調整処理を実行する。このとき、ＣＰＵ６１は本発明の「調整部」として機能する。
【００４９】
Ｓ２０１で傾き調整値を算出する。この傾き調整値は、上記印刷指令に基づき画像形成処理をすべき画像データ中の同一ラインについて、各ＬＥＤヘッド８１ＢＫ、８１Ｃにおける各発光ダイオード３０間の発光時間差を調整するための値である。この傾き調整値により、上記取得処理にて取得した傾き角度誤差ΔＲを略ゼロに、換言すれば、図７に示すように両近似直線ＤＢＫ、ＤＣ同士を略平行にすることができる。
【００５０】
更に、本実施形態では、ＣＰＵ６１は基準色調整値をも算出する。この基準色調整値も、上記画像データ中の同一ラインについて、各ＬＥＤヘッド８１ＢＫ、８１Ｃにおける各発光ダイオード３０間の発光時間差を調整するための値である。この基準色調整値により、略平行になった両近似直線ＤＢＫ、ＤＣを、副走査方向にほぼ平行にすることができる。この基準色調整値は、上述した交点Ｗ１、Ｗ３の位置関係に基づき算出することができる。
【００５１】
次に、ＣＰＵ６１はＳ２０３でオフセット調整値を算出する。このオフセット調整値は、ＬＥＤヘッド８１ＢＫに対するＬＥＤヘッド８１Ｃの露光開始時間差を調整するための値である。このオフセット調整値により、ブラック画像の転写位置ＸＢＫとシアン画像の転写位置ＸＣとの相違に応じて生ずる、被記録媒体７上におけるブラック画像とシアン画像との位置ずれをオフセットできる。
【００５２】
ここで、例えば略平行になった近似直線ＤＢＫ、ＤＣの間における副走査方向のずれ量をオフセットするための値を、オフセット調整値とする方法もある。しかし、本実施形態では、次の方法によりオフセット調整値を算出している。図７に示すように、各ラインパターンＰＢＫ（ＰＣ）について、近似直線ＤＢＫ（ＤＣ）に直交する方向における中心点ＯＢＫ（ＯＣ）を求め、この中心点ＯＢＫ（ＯＣ）と近似直線ＤＢＫ（ＤＣ）とのずれ量データが、例えばＮＶＲＡＭ６７に予め記憶されている。そして、図８に示すように、このずれ量データに基づき、中心点ＯＢＫと中心点ＯＣとのずれ量をオフセットするための値を、オフセット調整値とする。これにより、調整処理は終了する。
【００５３】
次に、ＣＰＵ６１は上記画像データ（ラスタデータ）について、同一画像ライン上の各ドットパターンの位置を、上記傾き調整値及び基準調整値に応じて、例えば別ライン上に移動させて画像形成部１９に転送する。このような意味で、傾き調整値及び基準調整値は、発光ダイオード３０のいわゆる「発光位置」を調整するための調整値といえる。なお、前述したように傾き調整値は両近似直線ＤＢＫ、ＤＣ同士を略平行にするための調整値であるから、同一画像ラインにおける各ドットパターン間のずらし量（調整値）は、各ドットパターンの位置に応じて線形的な関係になる。また、ＣＰＵ６１は上記オフセット調整値に基づき、ＬＥＤヘッド８１ＢＫに対するＬＥＤヘッド８１Ｃの露光開始時間差を調整する。これにより、ＬＥＤヘッド８１ＢＫ、８１Ｃの発光ダイオード３０群の発光タイミングが調整されつつ、画像形成部１９により上記画像データに基づき被記録媒体７に画像が形成される。
【００５４】
（本実施形態の効果）
（１）本実施形態では、発光ダイオード３０群の位置ばらつきに起因する露光パターンの非直線を、直線に補正するための直線補正（ボウ補正ともいう）を行わない。しかし、上述した発光タイミング補正処理を行う。即ち、基準色（ブラック）のラインパターンＰＢＫの近似直線ＤＢＫと、調整色（シアン、マゼンタ、イエロー）のラインパターンＰＣの近似直線ＤＣ、ＤＭ、ＤＹとの間における傾き角度誤差ΔＲを抑制するように、発光ダイオード３０の発光時間差を調整する。
【００５５】
ここで、各近似直線ＤＢＫ、ＤＣ、ＤＭ、ＤＹは、発光ダイオード３０群の配置分布の傾向が反映されたものである。そのため、例えば図６に示す両近似直線ＤＢＫ、ＤＣを非平行のままで重ね合わせた場合に比べて、基準色用のプロセスユニット２５ＢＫが被記録媒体７上に形成する画像パターンと、調整色用のプロセスユニット２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙが被記録媒体７上に形成する画像パターンとの間において、上記発光ダイオード３０群の配置分布に起因する位置ずれ（色ずれ）を抑制できる。従って、上記直線補正を行わず、各ラインパターンＰＢＫ、ＰＣ、ＰＭ、ＰＹのいずれかが非直線であったとしても、そのことに起因する画像品質の低下を抑制することが可能である。
【００５６】
また、本実施形態では、中心点ＯＢＫと中心点ＯＣとのずれ量をオフセットするように、基準色用のＬＥＤヘッド８１ＢＫに対する調整色用のＬＥＤヘッド８１Ｃ（８１Ｍ、８１Ｙ）の露光開始時間差を調整する。これにより、基準色用のＬＥＤヘッド８１ＢＫと調整色用のＬＥＤヘッド８１Ｃ（８１Ｍ、８１Ｙ）との間における発光ダイオード３０群の位置ばらつきの相違（隔たり）を全体的に抑制でき、画像品質の低下を抑制することが可能である。
【００５７】
＜実施形態２＞
図１０〜図１５は実施形態２を示す。前記実施形態１では近似直線は既に算出された固定のものであったが、本実施形態では、発光タイミング補正処理において近似直線を算出する点で上記実施形態１とは相違する。その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００５８】
本実施形態では、ＣＰＵ６１は、発光タイミング補正処理において、上記取得処理の前に図９に示す算出処理を実行する。まずＳ３０１で各ＬＥＤヘッド８１のメモリ８６から上記位置情報を読み取る。そして、例えば最小二乗法により近似直線を算出する場合には、上記式１の各項（各発光ダイオード３０の位置に対応）に重み付け係数ａｎを乗算した式２を使う。
［式２］
2010006015.tif 000004
【００５９】
Ｓ３０３では重み付け係数ａｎを変更する。この重み付け係数ａｎは次の要素（印刷条件や、形成すべき画像パターン）のうち少なくとも１つに基づき変更する。このときＣＰＵ６１は、本発明の「変更部」として機能する。
（ａ）画像形成すべき被記録媒体のサイズ
（ｂ）画像形成の設定範囲
（ｃ）形成すべき画像中におけるカラー画像の有無・配置場所・大きさ
なお、これらのうちどれを重み付け係数ａｎの決定のために使用するかを、例えば上記印刷指令においてユーザによって選択させる構成であってもよい。また、要素（ａ）（ｂ）は印刷指令に基づきＣＰＵ６１が受ける印刷条件情報から取得でき、また、要素（ｃ）は画像データの展開処理において取得することができる。
【００６０】
図１０から図１５は、各要素（ａ）〜（ｃ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図であり、紙面横方向が主走査方向である。各図の上部の横長の升目は各発光ダイオード３０の位置を意味し、その升目内の数字は重み付け係数ａｎの値を示す。例えば要素（ａ）に基づき決定する場合には、図１０、図１１に示すように、被記録媒体７の各サイズ（例えばＡ４サイズ、Ｂ５サイズ）の幅内に位置する発光ダイオード３０に対応する重み付け係数ａｎに「１」を設定し、それより外側に位置する発光ダイオード３０に対応する重み付け係数ａｎに「０」を設定する。このようにすれば、実際に被記録媒体７に画像を形成する発光ダイオード３０の位置情報を重視して近似直線を算出することができる。
【００６１】
また、要素（ｂ）に基づき決定する場合には、図１２、図１３に示すように、画像形成の設定範囲内に位置する発光ダイオード３０に対応する重み付け係数ａｎに「１」を設定し、それより外側に位置する発光ダイオード３０に対応する重み付け係数ａｎに「０」を設定する。このようにすれば、実際に設定範囲内に画像を形成する発光ダイオード３０の位置情報を重視して近似直線を算出することができる。
【００６２】
更に、要素（ｃ）に基づき決定する場合には、図１４、図１５に示すように、形成すべき画像中におけるカラー画像の形成に使用される発光ダイオード３０に対応する重み付け係数ａｎに「１」を設定し、それ以外の発光ダイオード３０に対応する重み付け係数ａｎに「０」を設定する。このようにすれば、色ずれが生じるカラー画像を形成する発光ダイオード３０の位置情報を重視して近似直線を算出することができる。なお、重み付け係数ａｎは「０」「１」以外の値であっても勿論よい。重視すべき発光ダイオード３０の位置に対応する重み付け係数ａｎの値を、その他の発光ダイオード３０の位置に対応する重み付け係数ａｎの値よりも大きければよい。
【００６３】
以上のように、本実施形態によれば、例えば重視すべき画像位置に応じて重み付け係数を変えて、適切な近似直線を算出することができる。
【００６４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。特に、各実施形態の構成要素のうち、最上位の発明の構成要素以外の構成要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。
（１）上記実施形態では、露光ユニット２３は、ＬＥＤヘッド８１を備える構成であったが、本発明の「露光部」はこれに限定されるものではない。ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子、蛍光体などの発光素子を多数配列しこれら発光素子を画像データに応じて選択的に発光させるもの、あるいは、液晶素子、ＰＬＺＴなどからなる光シャッタを多数配列し、これら光シャッタの開閉時間を画像データに応じて選択的に制御することにより、光源からの光を制御するものなどであってもよい。
【００６５】
（２）プリンタ１は、４色カラープリンタであって、各１色に対応する４つのＬＥＤヘッド８１を有する構成であったが、本発明の「画像形成装置」はこれに限定されるものではない。４色以外の複数色（２色、６色など）のカラープリンタであってもよい。また、複数のＬＥＤヘッド８１が互いに同じ同一色用として設けられ、個別の感光ドラム３３にそれぞれ露光する構成であってもよい。但し、別々の色用として設けられたＬＥＤヘッド８１同士については、それらの間での発光ダイオードの分布傾向の相違により色ずれが生じて画像品質に大きく影響するおそれがあるため、本発明を適用することが特に有効である。
【００６６】
（３）プリンタ１は直接転写タンデム方式を採用したものであったが、本発明の「画像形成装置」はこれに限定されるものではない。中間転写方式や、共通の感光体に対して複数の露光部により露光する、いわゆる４サイクル方式を採用したものであってもよい。また、上記実施形態では、感光ドラム３３を備える構成であったが、本発明の「感光体」はこれに限定されるものではない。例えば感光体ベルトであってもよい。
【００６７】
（４）上記実施形態では、パターンセンサ３２を利用して傾き角度誤差ΔＲを取得する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パターンセンサ３２に代えて撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ）を設けて、ベルト３１上に形成されたラインパターンを撮像し、画像処理により傾き角度誤差ΔＲを求める構成であってもよい。但し、上記パターンセンサ３２は、濃度調整に使用される濃度パターンや、各色画像の転写位置調整に使用されるレジストレーションパターンなどの検出にも使用できるから、部品点数等の面で上記実施形態が好ましい。
【００６８】
（５）上記実施形態２では、各要素（ａ）〜（ｃ）に基づき重み付け係数を変更する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。重み付け係数が固定であってもよい。この場合には、実施形態１のように予め近似直線を算出しておくことが可能になる。例えば、複数の発光ダイオード３０群の中央寄りの発光ダイオード３０は、主に、形成すべき画像の中央部分を露光するために使用され、当該画像の中央部分の画像品質が視覚的に大きく影響する。従って、両端寄りの発光ダイオード３０の配置位置よりも中央寄りの発光ダイオード３０の配置位置の方に、大きい重み付け係数を乗算して近似直線を算出することが好ましい。
【００６９】
（６）上記実施形態２では、発光ダイオード３０の位置によって重み付け係数を異ならせる構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。上記発光ダイオード３０群の配置領域を分割してなる複数の分割領域間において、近似直線の算出に使用すべき発光ダイオード３０の配置位置の数を異ならせる構成であってもよい。例えば、中央寄りの分割領域内の発光ダイオード３０は、主に、形成すべき画像の中央部分を露光するために使用され、当該画像の中央部分の画像品質が視覚的に大きく影響する。従って、両端寄りの分割領域よりも中央寄りの分割領域から数多くの発光ダイオード３０の位置情報を参照して近似直線を算出することが好ましい。また、上記実施形態２で示した要素（ａ）〜（ｃ）に基づき、各分割領域ごとの発光ダイオード３０の配置位置の数を変更する構成としてもよい。
【００７０】
（７）上記実施形態では、直線補正をしない構成であった。確かに、数多くの発光ダイオード３０の位置情報を利用すれば露光ラインをほぼ直線状にすることは可能であるが、そのためには、直線補正のための処理負担が大きくなる。また、大容量のメモリや高い分解能を確保する必要がある。このため、これらの要因を考慮して、例えば数少ない発光ダイオード３０の位置情報に基づき直線補正を行うようにすると、結局、露光ラインが非直線になってしまう。そこで、上記実施形態において発光ダイオード補正処理において直線補正を実行し、その後に取得処理及び調整処理を実行するようにしてもよい。このような構成であれば、直線補正により露光ラインを直線にできない場合であっても、そのことに起因する画像品質の低下を抑制できる。なお、この場合、取得処理において、直線補正後のラインパターン（本発明の「第１パターン、第２パターン」の一例）をプロセスユニット２５がベルト３１上に形成することになる。
【００７１】
（８）上記実施形態では、発光ダイオード３０の発光時間差を調整することで傾き角度誤差ΔＲを抑制する構成であったが、本発明の「調整部」はこれに限定されるものではない。例えば、露光ユニット２３に、ＬＥＤヘッド８１の傾き角度を調整可能なメカ機構を設けて、このメカ機構によって傾き角度誤差ΔＲを抑制する構成であってもよい。
【００７２】
（９）上記実施形態では、調整処理において、基準色のラインパターンＰＢＫの中心点ＯＢＫと、調整色のラインパターンＰＣ（ＰＭ、ＰＹ）の中心点ＯＣ（ＯＭ，ＯＹ）とのずれ量をオフセットする構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。各ラインパターンの重心（換言すれば質量中心）点を求めて、重心点同士のずれ量をオフセットする構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態１のプリンタの概略構成を示す側断面図
【図２】プリンタの電気的構成を示すブロック図
【図３】ＬＥＤヘッドの構成を示す模式図
【図４】取得処理を示すフローチャート
【図５】調整処理を示すフローチャート
【図６】ベルト上に形成されたラインパターンを示した図
【図７】傾き調整後のラインパターン及び近似直線を仮想的に示した図
【図８】オフセット調整後のラインパターン及び近似直線を仮想的に示した図
【図９】実施形態２の算出処理を示すフローチャート
【図１０】各要素（ａ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図
【図１１】各要素（ａ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図
【図１２】各要素（ｂ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図
【図１３】各要素（ｂ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図
【図１４】各要素（ｃ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図
【図１５】各要素（ｃ）と重み付け係数ａｎとの関係を示した模式図
【符号の説明】
【００７４】
１...プリンタ（画像形成装置）
７...被記録媒体（被転写体）
２５...プロセスユニット（形成部）
３０...発光ダイオード（発光素子）
３１...ベルト（被転写体）
３２...パターンセンサ（光学センサ）
３３...感光ドラム（感光体）
６１...ＣＰＵ（取得部、調整部）
８１...ＬＥＤヘッド（露光部）
８６...メモリ
ＤＢＫ、ＤＣ...近似直線
ＰＢＫ...ラインパターン（第１パターン）
ＰＣ...ラインパターン（第２パターン）
ΔＲ...傾き角度誤差
Ｓ１...検出信号
【図１】
2010006015.tif 000005
【図２】
2010006015.tif 000006
【図３】
2010006015.tif 000007
【図４】
2010006015.tif 000008
【図５】
2010006015.tif 000009
【図６】
2010006015.tif 000010
【図７】
2010006015.tif 000011
【図８】
2010006015.tif 000012
【図９】
2010006015.tif 000013
【図１０】
2010006015.tif 000014
【図１１】
2010006015.tif 000015
【図１２】
2010006015.tif 000016
【図１３】
2010006015.tif 000017
【図１４】
2010006015.tif 000018
【図１５】
2010006015.tif 000019