(57)【要約】【課題】１画素毎にストローブ時間が調整できない機器において、各LED間または各LEDチップ間バラツキに起因する濃度ムラを、簡易な方法で改善することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  ＬＥＤプリントヘッドを構成する複数のＬＥＤ素子の配置幅を有して同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有してなるテストパターンを発生するテストパターン発生部と、印字された前記テストパターンを読み取り、画像の濃度を検出する画像読取部と、前記画像読取部からの画像信号に基づき、複数の前記小領域から、濃度バラツキが最も良く現れている注目小領域を決定する領域決定部と、  前記注目小領域の濃度バラツキに基づき、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるＬＥＤチップ毎に決定する光量決定部を備える。【選択図】        図５
2014133347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体のうち印字対象となる画素に対応する部位を露光して静電潜像を光学的に形成するＬＥＤプリントヘッドと、トナーを付着させて前記静電潜像を現像し、現像された画像を記録媒体に転写する画像形成部を備えた画像形成装置であって、
前記ＬＥＤプリントヘッドを構成する複数のＬＥＤ素子の配置幅を有して同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有してなるテストパターンを発生するテストパターン発生部と、
印字された前記テストパターンを読み取り、画像の濃度を検出する画像読取部と、
前記画像読取部からの画像信号に基づき、複数の前記小領域から、濃度バラツキが最も良く現れている注目小領域を決定する領域決定部と、
前記注目小領域の濃度バラツキに基づき、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるＬＥＤチップ毎に決定する光量決定部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光量決定部は、前記注目小領域における画素毎の印字濃度値を所定の基準値と比較して、前記基準値を下回る画素の前記画素区分別の点灯数が、前記基準値を上回る画素の前記画素区分別の点灯数よりも多くなるように、各画素の前記画素区分別の点灯数を決定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】
前記所定の基準値は、前記注目小領域における全ての画素の印字濃度値の平均値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記領域決定部は、各前記小領域内の濃度分布を求め、前記濃度分布の標準偏差が最も大きい前記小領域を前記注目小領域に決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１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、感光体を露光して形成した静電潜像を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光部として、主走査方向に複数のLED (Light-Emitting Diode) が配置された半導体基板（以下「LEDチップ」という。）を、さらに主走査方向に複数個並べて構成されるLEDプリントヘッド（以下、「LPH」と略記）を用いた画像形成装置がある。このような画像形成装置では、各LED間または各LEDチップ間バラツキに起因して、印字時に画素間の濃度バラツキが生じる場合がある。このような場合、画素毎に濃度調整を行うことで、印字後の濃度バラツキを補正する必要がある。
【０００３】
従来、１画素毎にその点灯時間であるストローブ時間の変更できるLPHを用いて、画素別に濃度を変更する画像形成装置が存在する。このようなLPHであれば、画素別にストローブ時間を調整することができるので、予め各LED間または各LEDチップのバラツキに関する情報を記憶しておき、当該情報に基づいて画素別にストローブ時間を調整すれば、印字後の濃度バラツキを補正することができる。
【０００４】
しかし、この機器では、各画素別でストローブ時間に関連する数bitのデータを供給する必要があり、このような多階調のLPHは高価なものとなる。そこで、１画素に対して供給されるデータが１bitの廉価型の機器であっても、画素毎の印字バラツキを解消又は緩和させるために、画素別の濃度変更が可能な画像形成装置が求められている。
【０００５】
なお、このような機器においては、露光時間を大きめに設定することで、画素毎の濃度差を目立たなくすることが従来行われている。しかし、LEDチップ間の光量バラツキは大きいため、この方法で光量差を抑えることには限界がある。
【０００６】
光量補正を行う従来技術として、以下の特許文献１〜３の開示がある。下記特許文献１には、１画素をｍ回露光可能とし、何らかの補正データに基づきｍ回のうち何回発光させるかで、発光時間を制御する方法が提案されている。特許文献２には、パターン発生回路で発生させたパターン（階調５０％の均一パターン）を用紙に記録し、このパターンをスキャナで読み取り、濃度ムラ補正のための補正値を算出する方法が提案されている。特許文献３には、LPHを用いて出力した画像を画像読取装置で読み取り、この読み取り値に基づいて、LPHの各記録素子の発光時間を調整する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−１０３４６２号公報
【特許文献２】特開２００１−１４６０３８号公報
【特許文献３】特開２００５−２５４４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、１画素毎にストローブ時間が調整できない機器において、各LED間または各LEDチップ間バラツキに起因する濃度ムラを、簡易な方法で改善することの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】
本発明の画像形成装置は、感光体と、前記感光体のうち印字対象となる画素に対応する部位を露光して静電潜像を光学的に形成するＬＥＤプリントヘッドと、トナーを付着させて前記静電潜像を現像し、現像された画像を記録媒体に転写する画像形成部を備えた構成であって、
前記ＬＥＤプリントヘッドを構成する複数のＬＥＤ素子の配置幅を有して同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有してなるテストパターンを発生するテストパターン発生部と、
印字された前記テストパターンを読み取り、画像の濃度を検出する画像読取部と、
前記画像読取部からの画像信号に基づき、複数の前記小領域から、濃度バラツキが最も良く現れている注目小領域を決定する領域決定部と、
前記注目小領域の濃度バラツキに基づき、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるＬＥＤチップ毎に決定する光量決定部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
印字された濃度バラツキ（印字ムラ）は、印字時の濃度に応じて目立ち具合が異なる。このため、本装置では、まず、濃度の異なる小領域を複数有するテストパターンを画像読取部に読み取らせ、領域決定部において濃度バラツキが最もよく現れている小領域（注目小領域）を決定させる。そして、この注目小領域の濃度バラツキに基づき、光量決定部が、画素を副走査方向に分割してなる画素区分別の点灯数を画素毎又は隣接する複数の画素で構成されるＬＥＤチップ毎に決定する。
【００１１】
この装置によれば、最も濃度バラツキが顕著に現れる印字濃度にて画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキの評価が行え、この評価結果に基づいて補正が行える。これにより、どのような印字濃度下においても、画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキを抑制する効果が得られる。また、濃度バラツキの補正方法としても、点灯させる画素区分の数を画素毎又はLEDチップ毎に変えるのみであるため、１画素毎にストローブ時間を調整する機能を有しない廉価型の画像形成装置においても濃度バラツキの補正が容易に行える。
【００１２】
具体的には、画素毎又はLEDチップ毎の濃度を比較して、薄く印字されている画素又はLEDチップと、濃く印字されている画素又はLEDチップを検出する。一例としては、薄く印字されている画素又はLEDチップに関しては、点灯させる画素区分数を増加し、濃く印字されている画素又はLEDチップに関しては画素区分数を初期値のままとする。これにより、薄く印字されている画素又はLEDチップの点灯数が増加するため、画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキが解消する。
【００１３】
上記の例では、１画素を構成する画素区分が２個である場合を想定している。しかし、例えば３以上の画素区分である場合には、画素間の濃度差に応じて、点灯区分数に差を設けることで、より細かい濃度調整が可能となる。
【００１４】
上記構成において、前記光量決定部は、前記注目小領域における画素毎の印字濃度値を所定の基準値と比較して、前記基準値を下回る画素の前記画素区分別の点灯数が、前記基準値を上回る画素の前記画素区分別の点灯数よりも多くなるように、各画素の前記画素区分別の点灯数を決定するものとすることができる。
【００１５】
ここで、所定の基準値としては、例えば前記注目小領域における全ての画素の印字濃度値の平均値とすることができる。また、平均値に所定のオフセットを加算した値でも構わないし、画素間の濃度差が認識できるような他の指標を基準値としても構わない。
【００１６】
また、上記構成において、前記領域決定部は、各前記小領域内の濃度分布を求め、前記濃度分布の標準偏差が最も大きい前記小領域を前記注目小領域に決定するものとしても構わない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置によれば、最も濃度バラツキが顕著に現れる印字濃度にて画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキの評価が行え、この評価結果に基づいて補正が行える。これにより、どのような印字濃度下においても、画素間又はLEDチップ間の濃度バラツキを抑制する効果が得られる。また、濃度バラツキの補正方法としても、点灯させる画素区分の数を画素毎又はLEDチップ毎に変えるのみであるため、１画素毎にストローブ時間を調整する機能を有しない廉価型の画像形成装置においても濃度バラツキの補正が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】画像形成装置の内部構成を模式的に示す概略断面図である。
【図２】画像形成装置の制御部構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図２におけるスキャナユニットの構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】図２におけるスキャナユニットの詳細な構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】濃度バラツキの評価方法を示すフローチャートである。
【図６】濃度バラツキを評価するために用いられるテストパターンの一例である。
【図７Ａ】濃度バラツキを補正する方法を説明するための図である。
【図７Ｂ】濃度バラツキを補正する方法を説明するための図である
【図８Ａ】補正前後での濃度バラツキの程度を比較したグラフである。
【図８Ｂ】補正前後での濃度バラツキの程度を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の画像形成装置につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。
【００２０】
［全体構成］
図１は、画像形成装置１の内部構成を示した概略断面図の一例である。画像形成装置１は、原稿読取部３０で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング２により規定されている。本体ハウジング２内には、給紙部３、画像形成部４及び定着部５などが収容されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、複合機を例に挙げて説明するが、複写機、プリンタ、又はファクシミリといった単体機能を有する画像形成装置であっても構わない。
【００２２】
給紙部３は、記録紙を収容するための記録紙カセット３１を備えており、記録紙カセット３１内に設けられた支持板３２上に、記録紙を積層した状態で収容できる構成である。支持板３２は、その一端部に設けられた支軸３３を中心に回転可能となっており、支軸３３側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ３４に対して押圧される。この状態で給紙ローラ３４が回転駆動されることにより、記録紙カセット３１内に収容されている記録紙が、給紙ローラ３４と分離パッド（不図示）により分離され、本体ハウジング２の内部に形成された搬送路６に１枚ずつ送り出される。
【００２３】
記録紙カセット３１から搬送路６に送り出された記録紙は、搬送路６を通って画像形成部４側へ搬送される。そして、搬送路６にある記録紙を厚み方向両側から挟む位置に配置されたレジストローラ７によって、記録紙は画像形成部４の直前で一旦停止され、画像形成部４により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて画像形成部４に送り出される。
【００２４】
画像形成部４は、感光体ドラム４１、帯電器４２、光書込みユニット４３、現像装置４４、転写器４５及びクリーニング装置４６を備え、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。
【００２５】
円筒状の感光体ドラム４１の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム４１の表面が帯電器４２により一様に、例えば負に帯電される。光書込みユニット４３は、LEDプリントヘッド（LPH）を含み、外部から入力される画像データ（例えば電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データ）や、原稿読取部３０で読み取った画像データに基づいて、LEDから選択的に光を出力させる。帯電器４２により一様に帯電された感光体ドラム４１の表面には、光書込みユニット４３から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。
【００２６】
静電潜像が形成された感光体ドラム４１の表面には、現像装置４４から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、当該トナー像が転写器４５を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム４１の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４６により取り除かれる。転写器４５によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路６を通って定着部５へ搬送される。
【００２７】
なお、感光体ドラム４１が「感光体」、光書込みユニット４３が「ＬＥＤプリントヘッド」、現像装置４４及び転写器４５が「画像形成部」にそれぞれ対応している。
【００２８】
現像装置４４は、非磁性一成分現像方式を採用しており、トナー貯留室４９、トナー貯留室４９内に設けられたアジテータ５１、供給ローラ５３、現像剤担持体としての現像ローラ５４を備える。現像装置４４は、トナーを収容するトナーカートリッジ４７からトナーの供給を受ける。アジテータ５１は回転し、これによってトナーをトナー貯留室４９内で攪拌する。また、供給ローラ５３も回転駆動されて、現像ローラと規制ブレードとの接触部においてトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ５４上にトナーを吸着させるように構成されている。
【００２９】
定着部５には、所定の温度に加熱される加熱ローラ１８と、当該加熱ローラ１８に対して所定の圧力で接する加圧ローラ１９とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ８を介して、本体ハウジング２の外部に形成された排出トレイ９上に排出される。
【００３０】
［制御部］
図２は、画像形成装置１の制御部構成を模式的に示すブロック図である。画像形成装置１は、主としてＣＰＵ（Central Processing Unit）７０、統合チップセット７１、原稿読取部３０を構成するスキャナユニット７２、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）７３及び光書込みユニット４３を備えている。
【００３１】
ＣＰＵ７０は、システムバス７４を介して接続されたフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）７０１に記録された制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１の動作を制御する。システムバス７４には、ＣＰＵ７０及びフラッシュＲＯＭ７０１の他に、ＳＲＡＭ(Static Random Access Memory)７０２、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）７０３、ＭＯＤＥＭ７０４、操作パネルユニット７０５、ＲＴＣ（Real Time Clock）７０６が接続されている。なお、フラッシュＲＯＭ７０１には、後述するテストパターンを印字させるための印字用データが記憶されており、ＣＰＵ７０から読み出されることで、光書込みユニット４３に出力され印字される。
【００３２】
ＳＲＡＭ７０２は、ＣＰＵ７０により更新及び参照されるデータを記憶する。ＭＯＤＥＭ７０４は、ＮＣＵ（Network Control Unit）基板７０７を通じて外部のファクシミリ装置へ送信するデータの送信信号を変調する処理及びＮＣＵ基板７０７により得られる受信信号を復調する処理を行う。ＳＤＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０の作業領域として用いられる。操作パネルユニット７０５は、人に操作される操作部であり、ユーザからの操作を受け付ける各種キーと、ユーザに対して情報を表示するＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を有する。ＲＴＣ７０６は日時をカウントし、ＣＰＵ７０の要求に応じて、日時データをシステムバス７４に出力する。
【００３３】
統合チップセット７１は、ＣＰＵ７０の指令に応じて、原稿を読み取るためのスキャナユニット７２、印刷するための光書込みユニット４３を駆動するＦＰＧＡ７３、及び、外部のパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）などの通信機器と画像データの送受信を行うためのネットワーク基板７６の駆動を制御する。また、統合チップセット７１は、ＣＰＵ７０からプリント指示があると、印刷対象となる画像データをＦＰＧＡ７３に出力する。印刷対象となる画像データは、例えば、ネットワーク基板７６を介して外部のＰＣなどの通信機器から受信した画像データ、スキャナユニット７２で読み取った原稿を示す画像データ、ＭＯＤＥＭ７０４を介して受信した画像データなどが挙げられる。なお、統合チップセット７１は、画像データを記憶するための第２のＳＤＲＡＭ７１１に接続されている。
【００３４】
本実施形態の画像形成装置１は、主走査方向のラインを副走査方向にｎ分割することで、１つの画素を複数の画素区分で認識することが可能な態様である。そして、各画素を構成する副走査方向に並べられた複数の画素区分のうち、どの画素区分を点灯させるかによって画素別の濃度調整が行われる。なお、以下の実施形態では、濃度調整を光書込みユニット４３のチップ単位で行うものとして説明するが、光書込みユニット４３に搭載されているLED単位（すなわち画素単位）で行うものとしても構わない。
【００３５】
ＦＰＧＡ７３は、ＣＰＵ７０及び統合チップセット７１からの信号に基づき、各LEDチップに対して点灯させる画素区分数を決定する。この点灯させる画素区分数に関する情報は、光書込みユニット４３に送られ、感光体ドラム４１のうち各々の印字画素に対応する部位に、当該点灯区分数に応じた露光処理が施される。
【００３６】
［スキャナユニット］
図３は、スキャナユニット７２の構成を模式的に示すブロック図である。スキャナユニット７２は、スキャナ制御基板８１、ラインイメージセンサ８２、原稿センサ８３、原稿カバーセンサ８４、光源としてのＬＥＤ８５、画像処理部８７などを備える。なお、このスキャナユニット７２が「画像読取部」を構成する。
【００３７】
ラインイメージセンサ８２は、光源としてのＬＥＤ８５から光を照射させた状態で原稿を走査することにより、その原稿の画像を１ライン分ずつ読み取るイメージセンサであり、ＣＣＤで構成される。原稿センサ８３は、自動ドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）に原稿がセットされたことを検出するセンサである。原稿カバーセンサ８４は、原稿台を開閉可能に設けられた原稿カバーが、原稿台を覆う閉状態であるか、原稿台を解放する開状態であるかを検出するセンサである。
【００３８】
スキャナ制御基板８１は、原稿センサ８３及び原稿カバーセンサ８４の検出結果に基づいて、画像のスキャン処理の中断やエラーメッセージの通知といった制御も行う。なお、エラーメッセージの通知は、操作パネル７０５を介して行われる。
【００３９】
スキャナユニット７２は、更に不図示の駆動機構を備えている。この駆動機構は、ラインイメージセンサ８２を原稿に対して副走査方向に移動させる機構である。スキャナ制御基板８１は、この駆動機構を制御することにより、原稿に対するラインイメージセンサの走査を制御する。画像処理部８７は、ラインイメージセンサ８２により得られる画像データを処理する。画像形成装置１が備える画像処理部８７は、２値の画像データと多値（例えば256階調）の画像データの双方を出力可能な構成である。画像処理部８７は、一例としてASIC (Application Specific Integrated Circuit) で構成されることができる。
【００４０】
スキャナ制御基板８１は、原稿センサ８３及び原稿カバーセンサ８４の検出結果に基づいて、ラインイメージセンサ８２の走査の開始や停止を制御する。
【００４１】
図４は、スキャナユニット７２の構成を模式的に示すブロック図である。なお、以下では、スキャナユニット７２が、原稿を副走査方向に搬送しながら原稿を読み取る自動原稿給送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）及びフラットベッドスキャナ（ＦＢＳ：Flat Bed Scanner）の両者を備えているものとして説明する。
【００４２】
画像処理部８７は、シェーディング補正部６５、シェーディング補正メモリ６６、エッジ強調回路６７、ガンマ補正回路６８、単純２値化回路６９、誤差拡散処理回路６１、セレクタ回路６２、及びシリアル／パラレル変換回路５８を備える。
【００４３】
ＬＥＤ８５からの光は、原稿６０に向けて照射され、その反射光がレンズ５９を通してラインイメージセンサ８２に入射される。原稿６０上の画像は、レンズ５９によりラインイメージセンサ８２上に結像される。なお、レンズ５９は、図面では単レンズで示しているが、実際には複数のレンズを組み合わせて構成されている。なお、後述するテストパターンをスキャナユニット７２にて読み取る場合には、このテストパターンが原稿６０に対応する。
【００４４】
ラインイメージセンサ８２からのアナログ画像信号は、アナログフロントエンド (AFE: Analog Front End) ６３に入力されて増幅される。増幅されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部６４で１画素につきｋビットのディジタル画像データに変換される。一例として、８ビット（ｋ＝８）のデータとした場合、２５６階調のデータとして生成される。このとき、ディジタル画像データの値は０から２５５までの間のいずれかの値となる。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換部６４から出力されたディジタル画像データは、シェーディング補正部６５でシェーディング補正される。シェーディング補正部６５は、シェーディング補正メモリ６６に記憶されたデータに基づいて補正データを生成する。
【００４６】
シェーディング補正部６５から出力されたディジタル画像データは、通常の画像読み取り時において２値データとして出力させる場合には、ガンマ補正回路６８に入力される。ガンマ補正回路６８は、ラインイメージセンサ８２で読み取った画像に対し、人間の目で見て自然な画像と見えるよう、例えばルックアップテーブルを参照することで階調補正を行う。
【００４７】
ガンマ補正回路６８から出力されたディジタル画像データは、単純２値化回路６９及び誤差拡散処理回路６１に並列的に入力される。単純２値化回路６９は、ディジタル画像データの値が固定した閾値以上なら白、閾値未満なら黒と、白黒２値の画像データを生成する。誤差拡散処理回路６１は、周囲画素で発生した再量子化誤差を決められた重み付けで注目画素に加え、その加算結果を再量子化し、輝度信号に変換するとともに、その誤差を出力する。
【００４８】
セレクタ回路６２は、単純２値化回路６９の出力データ又は誤差拡散処理回路６１の出力データのいずれかを選択する。例としては、セレクタ回路６２は、原稿が文字画像の場合には単純２値化回路６９の出力を選択し、原稿が写真など中間階調を有する画像の場合には誤差拡散処理回路６１の出力を選択する。セレクタ回路６２から出力されるディジタル画像データは、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換回路５８で、システムバス７４のバス幅に適合する１ワード（例えば８ビット、１６ビット、３２ビットなど）のデータに変換される。
【００４９】
また、画素毎の濃度バラツキ補正の目的で後述するテストパターンを読み出す場合には、シェーディング補正部６５におけるシェーディング補正後の多値データがそのままシステムバス７４に送られる。ＣＰＵ７０（図２参照）において、この多値データに対して処理の処理が施され、後述する方法により、画素毎の濃度バラツキを評価して、当該評価結果に基づいて画素毎の点灯画素区分数が決定される。
【００５０】
［濃度バラツキの評価方法・補正方法］
以下、画像形成装置１において、光書込みユニット４３に搭載されたLPHが備える各LEDのチップ間バラツキに起因した印字濃度バラツキを評価する方法について説明する。図５は、濃度バラツキを評価するフローチャートである。
【００５１】
まず、特別なモードにより、画像形成装置１によって濃度バラツキ評価のための特殊なテストパターンを印字する（ステップＳ１）。この特殊なテストパターンを印字するための情報は例えばフラッシュＲＯＭ７０１に記憶されており、ＣＰＵ７０からの指示により、このテストパターンに関する情報が読み出されて印字される。
【００５２】
図６は、この特殊なテストパターンを印字した状態を示す模式図であり、紙面左右方向が主走査方向、上下方向が副走査方向となっている。印字されたテストパターン１１は、LPHを構成する複数のＬＥＤ素子の配置幅（主走査方向）を有し、同一の濃度で印字された小領域を、濃度を異ならせて複数有する構成である。ここでは、テストパターン１１が８つの小領域１１Ａ〜１１Ｈを有し、小領域１１Ａから小領域１１Ｈに向かうに連れて濃度が薄くなるような構成を示している。また、テストパターン１１は、スキャナユニット７２の読み取りの位置合わせのためのポインタ１２を一つ以上備えている。
【００５３】
このテストパターンを印字する際の具体的方法としては、LPHに備えられた各LEDを全点灯し、点灯時間（すなわち露光時間）を徐々に変化させていくことで、小領域１１Ａ〜１１Ｈを印字させる方法が採用され得る。なお、同一の小領域は、同一の点灯時間で印字されている。図６の例では、小領域１１Ａを印字した場合の点灯時間が最も長く、小領域１１Ｇを印字した場合の点灯時間が最も短い。なお、小領域１１Ｈは、点灯時間がゼロ、すなわち全消灯の場合の印字結果である。
【００５４】
LEDの点灯時間が長ければ長いほど、画素間の濃度バラツキは目立たなくなる。一方、LEDの点灯時間が短くなると、LEDチップのバラツキに起因した濃度バラツキは目立つようになる。ここでは、小領域１１ＧでLEDチップ間の濃度バラツキが最も大きく現れている例を示している。
【００５５】
図６に示すようなテストパターン１１がステップＳ１において印字されると、この印字結果をスキャナユニット７２に読み取らせる（ステップＳ２）。このとき、上述したように、シェーディング補正後の多値データとしてシステムバス７４よりＣＰＵ７０に出力させる。ＣＰＵ７０は、この多値データで構成された読み取り画像データに基づき、全ての小領域（１１Ａ〜１１Ｈ）のうち、最もLEDチップ間の濃度バラツキが大きく現れている小領域を「注目小領域」として決定する（ステップＳ３）。つまり、ここでは、ＣＰＵ７０が「領域決定部」として機能する。
【００５６】
ステップＳ２により、小領域毎に、各LEDチップにおける印字濃度が多値データとして読み出される。このため、ＣＰＵ７０では、小領域毎に、各LEDチップの印字濃度のバラツキを例えば標準偏差などを演算することで評価することが可能である。このように評価された小領域毎の濃度バラツキのうち、最も大きい値を示す小領域が「注目小領域」として特定される。図６の例では、小領域１１Ｇが注目小領域として特定される。
【００５７】
次に、注目小領域として特定された小領域１１Ｇにつき、各LEDチップの印字濃度を画素間で比較して評価する（ステップＳ４）。一例としては、ＣＰＵ７０が、全ての画素の印字濃度の平均値を算出し、各LEDチップにつき、印字濃度がこの平均値以上の第１のグループと、この平均値を下回る第２のグループに識別する。この評価方法は、全てのLEDチップにつき、印字濃度が通常状態のものと、印字濃度が薄いものの２つのグループに識別する場合を想定したものである。
【００５８】
なお、このように２つのグループに識別する場合であっても、平均値を閾値として平均値と印字濃度の大小関係から判断する方法以外に、多様な方法が採用され得る。例えば、中間値を用いても構わないし、平均値に所定のオフセットを加算したものを用いても構わないし、他の値を用いても構わない。
【００５９】
更に、識別するグループ数は２に限られない。この点については後述される。
【００６０】
ステップＳ４において、各LEDチップが２つのグループに識別されると、その結果がLEDチップ別の点灯区分数としてSDRAM７１１に記憶される（ステップＳ５）。この内容につき、図７Ａを参照して説明する。
【００６１】
画像形成装置１は、主走査方向のラインをｎ回に分けて描き、各画素を副走査方向にｎ分割して、そのうちの何個を黒にするかで濃淡を表現する機能を搭載している。ここでは、ｎ＝２として説明する。
【００６２】
図７Ａに示す画素９０及び画素９１は、いずれも副走査方向に２つのライン（サブライン）で分割されている。これにより、画素９０は画素区分９０Ａ及び９０Ｂ、画素９１は画素区分９１Ａ及び９１Ｂに分割される。ここで、点灯させる画素区分の数を異ならせることで、画素に濃度差を付けることができる。
【００６３】
ＣＰＵ７０は、ステップＳ４にて、第１のグループ、つまり印字濃度が平均値以上であると判定されたLEDチップについては、点灯させる画素区分数を１とし、第２のグループ、つまり印字濃度が平均値を下回っていると判定された画素については、点灯させる画素区分数を２とする。点灯させる画素区分数を増加させることで、当該画素の印字濃度を濃くすることができる。これにより、通常の印字時に薄く印字されてしまう画素を含むLEDチップを、意図的に濃く印字させることで、LEDチップ間の濃度バラツキが解消する。つまり、ここではＣＰＵ７０は「光量決定部」として機能する。
【００６４】
次に、ステップＳ４において、各画素を４つのグループに識別する場合につき説明する。この場合、上記ｎ＝４、つまり各画素を構成する画素区分の数を４とすることで、画素の印字濃度を４段階で調整することが可能である。
【００６５】
図７Ｂに示す画素９２〜９５は、いずれも副走査方向に４つのライン（サブライン）で分割されている。この場合、点灯させる画素区分数を１〜４の４段階に設定することができる。ステップＳ４において、印字濃度の高低により、例えば指標となる基準値として異なる３値を設定しておくことで、各LEDチップに関して高い方から順に第１、第２、第３及び第４のグループに識別される。また、指標となる基準値を１つの平均値で設定し、この平均値からの乖離の方向及び大小に応じて４つのグループに識別することもできる。
【００６６】
ここで、最も印字濃度が高い第１のグループと判断されたLEDチップの画素９２については、点灯させる画素区分数を１とする。以下、第２のグループと判断されたLEDチップの画素９３については、点灯させる画素区分数を２とし、第３のグループと判断されたLEDチップの画素９４については、点灯させる画素区分数を３とし、最も印字濃度の低い第４のグループと判断されたLEDチップの画素９５については、点灯させる画素区分数を４とする。
【００６７】
この方法によれば、第１のグループに属するLEDチップと第４のグループに属するLEDチップが隣接する場合のように、隣接チップ間（すなわち近接又は隣接画素間）の印字濃度に大きなバラツキが存在し、印字ムラが顕著に現れるような場合にも、濃度バラツキを解消して印字ムラをなくすことができる。
【００６８】
［実施例］
以下、実施例について説明する。
【００６９】
（実施例１）
図８Ａは、上述した補正処理の実施前後でのLEDチップ間の濃度バラツキの程度を比較したグラフである。ここでは、上記ｎ＝２とし、各LEDチップを２つのグループに識別した。すなわち、各LEDチップにつき、テストパターン１１内の注目小領域の印字濃度につき、印字濃度が平均値以上を示す第１のグループと、平均値を下回る第２のグループに識別した。
【００７０】
そして、第１のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を１、第２のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を２として、印字した際の、画素別の濃度分布が図８Ａの「補正後の濃度」として示されている。一方、全てのLEDチップにつき、点灯させる画素区分数を同一として印字した際の、画素別の濃度分布が図８Ａの「補正前の濃度」として示されている。
【００７１】
図８Ａによれば、補正前に比べて、補正後のデータは、画素間の濃度バラツキが緩和されていることが分かる。
【００７２】
（実施例２）
図８Ｂは、図８Ａと同様に、上述した補正処理の実施前後でのLEDチップ間の濃度バラツキの程度を比較したグラフである。ここでは、上記ｎ＝４とし、各画素を４つのグループに識別した。すなわち、各LEDチップにつき、テストパターン１１内の注目小領域の印字濃度につき、印字濃度が高い方から順に第１、第２、第３及び第４のグループに識別した。
【００７３】
そして、第１のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を１、第２のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を２、第３のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を３、第４のグループに属するLEDチップについては点灯させる画素区分数を４として、印字した際の、LEDチップ別の濃度分布が図８Ｂの「補正後の濃度」として示されている。一方、全てのLEDチップにつき、点灯させる画素区分数を同一として印字した際の、画素別の濃度分布が図８Ｂの「補正前の濃度」として示されている。
【００７４】
図８Ｂによれば、図８Ａと同様に、補正前に比べて、補正後のデータは、LEDチップ間の濃度バラツキが緩和されていることが分かる。特に、補正前においては、画素１００〜１５０付近（つまり、この画素を含むLEDチップ）では、他の画素（つまり他のLEDチップ）と比べて極めて大きな濃度バラツキが存在していたが、今般の補正処理によって、この濃度バラツキが緩和されていることが分かる。
【符号の説明】
【００７５】
１    ：    画像形成装置
２    ：    本体ハウジング
３    ：    給紙部
４    ：    画像形成部
５    ：    定着部
６    ：    搬送路
７    ：    レジストローラ
８    ：    排出ローラ
９    ：    排出トレイ
１１    ：    印字されたテストパターン
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ    ：    小領域
１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ    ：    小領域
１２    ：    ポインタ
１８    ：    加熱ローラ
１９    ：    加圧ローラ
３０    ：    原稿読取部
３１    ：    記録紙カセット
３２    ：    支持板
３３    ：    支軸
３４    ：    給紙ローラ
４１    ：    感光体ドラム
４２    ：    帯電器
４３    ：    光書込みユニット
４４    ：    現像装置
４５    ：    転写器
４６    ：    クリーニング装置
４７    ：    トナーカートリッジ
４９    ：    トナー貯留室
５１    ：    アジテータ
５３    ：    供給ローラ
５４    ：    現像ローラ
５８    ：    シリアル／パラレル変換回路
５９    ：    レンズ
６０    ：    読み取り用原稿
６１    ：    誤差拡散処理回路
６２    ：    セレクタ回路
６３    ：    アナログフロントエンド
６４    ：    Ａ／Ｄ変換部
６５    ：    シェーディング補正部
６６    ：    シェーディング補正メモリ
６７    ：    エッジ強調回路
６８    ：    ガンマ補正回路
６９    ：    単純２値化回路
７０    ：    ＣＰＵ
７１    ：    統合チップセット
７２    ：    スキャナユニット
７３    ：    ＦＰＧＡ
７４    ：    システムバス
７６    ：    ネットワーク基板
８１    ：    スキャナ制御基板
８２    ：    ラインイメージセンサ
８３    ：    原稿センサ
８４    ：    原稿カバーセンサ
８５    ：    光源としてのＬＥＤ
８７    ：    画像処理部
９０，９１，９２，９３，９４，９５    ：    画素
９０Ａ，９０Ｂ，９１Ａ，９１Ｂ    ：    画素区分
７０１    ：    フラッシュＲＯＭ
７０２    ：    ＳＲＡＭ
７０３    ：    ＳＤＲＡＭ
７０４    ：    ＭＯＤＥＭ
７０５    ：    操作パネルユニット
７０６    ：    ＲＴＣ
７０７    ：    ＮＣＵ基板
７１１    ：    ＳＤＲＡＭ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図６】
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