(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面を副走査方向に移動させる動作と、複数の光ビームにより前記感光体の表面を主走査方向に走査させる動作とを繰り返して前記感光体を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写することで画像を形成する画像形成装置における濃度むらの補正に用いられる補正値の算出方法であって、
前記複数の光ビームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の個別検査画像が、それぞれ前記複数の光ビームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた検査画像を記録媒体に形成する検査画像形成工程、
前記検査画像の読取結果に基づいて、前記複数の光ビームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第１補正値からなる第１補正値群、及び連続する前記走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第２補正値からなる第２補正値群を算出する補正値算出工程、
を含み、
前記補正値算出工程では、
前記検査画像に含まれる前記個別検査画像の各々について、当該個別検査画像の前記種別及び前記位相関係に基づいて、前記第１補正値群のうち当該個別検査画像の濃度に影響を及ぼす前記光ビームの位置ずれに係る第１補正値と、前記第２補正値群のうち当該個別検査画像が対応する画像パターンに応じた前記多重露光効果の影響量に係る第２補正値との組合せを特定し、
前記読取結果から得られた前記個別検査画像の各々の濃度に係る濃度情報と、前記個別検査画像の各々に対応する前記第１補正値及び前記第２補正値の前記組合せとに基づいて、前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴とする補正値の算出方法。
【請求項２】
前記個別検査画像は、前記副走査方向について前記走査の空間的な周期と同一の周期で形成された単位パターンを含み、
前記種別が異なる前記個別検査画像の各々は、互いに異なる前記単位パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の補正値の算出方法。
【請求項３】
前記異なる複数の位相関係の数は、前記複数の光ビームにおける光ビームの数と同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の補正値の算出方法。
【請求項４】
前記検査画像形成工程では、前記異なる２以上の種別の個別検査画像が前記異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた画像ユニットが、前記主走査方向について異なる位置に複数配置された前記検査画像を形成し、
前記補正値算出工程では、
前記複数の画像ユニットの各々に基づいて前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出し、
算出された複数組の前記第２補正値群を平均して一組の前記第２補正値群を算出し、
前記一組の第２補正値群に基づいて、前記複数の画像ユニットの各々に対応する前記第１補正値群を再算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項５】
前記検査画像形成工程では、前記異なる２以上の種別の個別検査画像が前記異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた画像ユニットが、前記主走査方向について異なる位置に複数配置された前記検査画像を形成し、
前記補正値算出工程では、
前記複数の画像ユニットの各々に基づいて前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出し、
得られた複数組の前記第１補正値群及び複数組の前記第２補正値群のうち少なくとも一方について、各組の補正値群を対象として、対象の組の補正値群を含む二以上の組の補正値群の、当該二以上の組の各々に対応する画像ユニット同士の主走査方向の距離に応じた重み付け平均値を算出し、前記対象の組の補正値群を前記重み付け平均値に更新することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項６】
前記補正値算出工程では、前記複数の光ビームの各々に係る位置ずれ同士の間に所定の相関関係を仮定し、当該相関関係に基づいて前記第１補正値群を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項７】
前記検査画像形成工程では、前記複数の位相関係の各々について、前記種別及び前記位相関係が同一である２以上の前記個別検査画像を含む前記検査画像を形成することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項８】
前記検査画像形成工程では、濃度及び前記副走査方向についての空間周波数が前記個別検査画像と同等であり、かつ前記複数の光ビームとの間で干渉パターンを有しない複数の参照画像を含む前記検査画像を形成し、
前記補正値算出工程では、前記参照画像の濃度に応じて補正された前記個別検査画像の濃度情報に基づいて前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項９】
読取手段により、所定の読取解像度、所定の空間フィルタ特性、及び画像領域の属性に応じた読取処理の設定に係る所定の領域判別設定で前記検査画像を読み取る読取工程を含み、
前記読取工程では、前記読取解像度、前記空間フィルタ特性及び前記領域判別設定のうち少なくとも一つを、前記個別検査画像との干渉が生じないように調整することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項１０】
前記検査画像形成工程の前に、前記複数の光ビームの光量ばらつきを低減させる光量調整工程を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項１１】
前記複数の光ビームの各々による照射位置及び光量の少なくとも一方の変動を検出し、検出された変動の量に応じて前記第１補正値群に含まれる前記複数の第１補正値の少なくとも一部を修正する補正値修正工程を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の補正値の算出方法。
【請求項１２】
感光体と、
複数の光ビームを射出する光源と、
前記感光体の表面を副走査方向に移動させる動作と、前記複数の光ビームにより前記感光体の表面を主走査方向に走査させる動作とを繰り返して前記感光体を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写させることで画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段の動作を制御する画像形成制御手段と、
前記複数の光ビームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第１補正値からなる第１補正値群、及び連続する前記走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第２補正値からなる第２補正値群を算出する補正値算出手段と、
を備え、
前記画像形成制御手段は、前記画像形成手段により、前記複数の光ビームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の個別検査画像が、それぞれ前記複数の光ビームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた検査画像を記録媒体に形成させ、
前記補正値算出手段は、
前記検査画像に含まれる前記個別検査画像の各々について、当該個別検査画像の前記種別及び前記位相関係に基づいて、前記第１補正値群のうち当該個別検査画像の濃度に影響を及ぼす前記光ビームの位置ずれに係る第１補正値と、前記第２補正値群のうち当該個別検査画像が対応する画像パターンに応じた前記多重露光効果の影響量に係る第２補正値との組合せを特定し、
前記検査画像の読取結果から得られた前記個別検査画像の各々の濃度に係る濃度情報と、前記個別検査画像の各々に対応する前記第１補正値及び前記第２補正値の前記組合せとに基づいて、前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像の形成に用いられる画像データにおける画素の階調値を、前記第１補正値群のうち補正対象の画素に対応する第１補正値、及び前記第２補正値群のうち前記補正対象の画素に対応する第２補正値の少なくとも一方に基づいて補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
感光体と、複数の光ビームを射出する光源と、前記感光体の表面を副走査方向に移動させる動作と、前記複数の光ビームにより前記感光体の表面を主走査方向に走査させる動作とを繰り返して前記感光体を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写させることで画像を形成する画像形成手段と、を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記画像形成手段の動作を制御する画像形成制御手段、
前記複数の光ビームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第１補正値からなる第１補正値群、及び連続する前記走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第２補正値からなる第２補正値群を算出する補正値算出手段、
として機能させ、
前記画像形成制御手段は、前記複数の光ビームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の個別検査画像が、それぞれ前記複数の光ビームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた検査画像を記録媒体に形成させ、
前記補正値算出手段は、
前記検査画像に含まれる前記個別検査画像の各々について、当該個別検査画像の前記種別及び前記位相関係に基づいて、前記第１補正値群のうち当該個別検査画像の濃度に影響を及ぼす前記光ビームの位置ずれに係る第１補正値と、前記第２補正値群のうち当該個別検査画像が対応する画像パターンに応じた前記多重露光効果の影響量に係る第２補正値との組合せを特定し、
前記検査画像の読取結果から得られた前記個別検査画像の各々の濃度に係る濃度情報と、前記個別検査画像の各々に対応する前記第１補正値及び前記第２補正値の前記組合せとに基づいて、前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正値の算出方法、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データの各画素の階調値に応じて変調された光ビームにより、帯電した感光体の表面を走査させて露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像することによって画像を形成する電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置では、複数の光ビームを並行して走査して、一回の走査で複数ライン分の露光を行うことで、より高速に画像を形成する技術がある（例えば、特許文献１）。このように並行して走査される複数の光ビームは、マルチビームとも呼ばれる。
【０００３】
マルチビームを用いる場合には、光ビームの間隔を一定に保つことが望ましいが、実際には、製造時の調整誤差や経時変化等により各光ビームの位置ずれ（照射位置のずれ）が生じる場合がある。光ビームに位置ずれがあると、例えば線画像の線幅の局所的な変動に繋がる。線画像の濃度は線幅に応じて増減するため、上記線幅の局所的な変動は、線画像に濃度むらを生じさせる。
【０００４】
また、マルチビームを用いた露光では、一繋がりの画像パターンの露光を２回以上の走査に分けて行うと、多重露光効果によってパターンの濃度が局所的に変動することがある。多重露光効果は、同じ位置に同じ量の光エネルギーを１回で与える場合と複数回に分けて与える場合とでは、複数回に分けた方の露光効率が向上（電子写真において多くの場合は向上するが、低下する場合もある）する現象であり、相反則不軌とも呼ばれている。多重露光効果は、走査の境界を跨ぐ画像パターンに応じて濃度への影響量が異なる。多重露光効果による濃度変化も、線画像等における濃度むらを生じさせる。
【０００５】
光ビームの位置ずれや多重露光効果により生じる濃度むらはわずかであるものの、画像のパターンによってはこのような濃度むらが周期的に生じ、濃度むらが生じた部分とそうでない部分との濃度差が規則的に現れてモアレとして視認されてしまう。
【０００６】
上記の濃度むらを補正するためには、濃度むらが生じている形成画像（例えば、所定の検査画像）の読取結果に基づいて、各光ビームの位置ずれ量に係る補正値（第１補正値）、及び画像パターンに応じた多重露光効果の影響量に係る補正値（第２補正値）を算出し、得られた補正値に基づいて画像データを補正したり光ビームの配置を調整したりする必要がある。このように、濃度むらの要因別に補正値（第１補正値及び第２補正値）を算出して補正することで、要因に応じた適切な補正を行うことができ、濃度むらの発生を効果的に抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１００９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、検査画像に実際に生じた濃度むらにおいて、光ビームの位置ずれ及び多重露光効果がそれぞれどの程度影響しているかを特定するのは容易でない。このため、検査画像の読取結果に基づいて、光ビームの位置ずれに係る第１補正値及び多重露光効果に係る第２補正値を各々独立に、かつ正確に算出するのが困難であるという課題がある。
【０００９】
この発明の目的は、濃度むらの補正に用いられる補正値をより容易に算出することができる補正値の算出方法、画像形成装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の補正値の算出方法の発明は、
感光体の表面を副走査方向に移動させる動作と、複数の光ビームにより前記感光体の表面を主走査方向に走査させる動作とを繰り返して前記感光体を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写することで画像を形成する画像形成装置における濃度むらの補正に用いられる補正値の算出方法であって、
前記複数の光ビームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の個別検査画像が、それぞれ前記複数の光ビームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた検査画像を記録媒体に形成する検査画像形成工程、
前記検査画像の読取結果に基づいて、前記複数の光ビームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第１補正値からなる第１補正値群、及び連続する前記走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第２補正値からなる第２補正値群を算出する補正値算出工程、
を含み、
前記補正値算出工程では、
前記検査画像に含まれる前記個別検査画像の各々について、当該個別検査画像の前記種別及び前記位相関係に基づいて、前記第１補正値群のうち当該個別検査画像の濃度に影響を及ぼす前記光ビームの位置ずれに係る第１補正値と、前記第２補正値群のうち当該個別検査画像が対応する画像パターンに応じた前記多重露光効果の影響量に係る第２補正値との組合せを特定し、
前記読取結果から得られた前記個別検査画像の各々の濃度に係る濃度情報と、前記個別検査画像の各々に対応する前記第１補正値及び前記第２補正値の前記組合せとに基づいて、前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の補正値の算出方法において、
前記個別検査画像は、前記副走査方向について前記走査の空間的な周期と同一の周期で形成された単位パターンを含み、
前記種別が異なる前記個別検査画像の各々は、互いに異なる前記単位パターンを含むことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の補正値の算出方法において、
前記異なる複数の位相関係の数は、前記複数の光ビームにおける光ビームの数と同一であることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記検査画像形成工程では、前記異なる２以上の種別の個別検査画像が前記異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた画像ユニットが、前記主走査方向について異なる位置に複数配置された前記検査画像を形成し、
前記補正値算出工程では、
前記複数の画像ユニットの各々に基づいて前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出し、
算出された複数組の前記第２補正値群を平均して一組の前記第２補正値群を算出し、
前記一組の第２補正値群に基づいて、前記複数の画像ユニットの各々に対応する前記第１補正値群を再算出することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記検査画像形成工程では、前記異なる２以上の種別の個別検査画像が前記異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた画像ユニットが、前記主走査方向について異なる位置に複数配置された前記検査画像を形成し、
前記補正値算出工程では、
前記複数の画像ユニットの各々に基づいて前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出し、
得られた複数組の前記第１補正値群及び複数組の前記第２補正値群のうち少なくとも一方について、各組の補正値群を対象として、対象の組の補正値群を含む二以上の組の補正値群の、当該二以上の組の各々に対応する画像ユニット同士の主走査方向の距離に応じた重み付け平均値を算出し、前記対象の組の補正値群を前記重み付け平均値に更新することを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記補正値算出工程では、前記複数の光ビームの各々に係る位置ずれ同士の間に所定の相関関係を仮定し、当該相関関係に基づいて前記第１補正値群を算出することを特徴としている。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記検査画像形成工程では、前記複数の位相関係の各々について、前記種別及び前記位相関係が同一である２以上の前記個別検査画像を含む前記検査画像を形成することを特徴としている。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記検査画像形成工程では、濃度及び前記副走査方向についての空間周波数が前記個別検査画像と同等であり、かつ前記複数の光ビームとの間で干渉パターンを有しない複数の参照画像を含む前記検査画像を形成し、
前記補正値算出工程では、前記参照画像の濃度に応じて補正された前記個別検査画像の濃度情報に基づいて前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴としている。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
読取手段により、所定の読取解像度、所定の空間フィルタ特性、及び画像領域の属性に応じた読取処理の設定に係る所定の領域判別設定で前記検査画像を読み取る読取工程を含み、
前記読取工程では、前記読取解像度、前記空間フィルタ特性及び前記領域判別設定のうち少なくとも一つを、前記個別検査画像との干渉が生じないように調整することを特徴としている。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記検査画像形成工程の前に、前記複数の光ビームの光量ばらつきを低減させる光量調整工程を含むことを特徴としている。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の補正値の算出方法において、
前記複数の光ビームの各々による照射位置及び光量の少なくとも一方の変動を検出し、検出された変動の量に応じて前記第１補正値群に含まれる前記複数の第１補正値の少なくとも一部を修正する補正値修正工程を含むことを特徴としている。
【００２１】
また、上記目的を達成するため、請求項１２に記載の画像形成装置の発明は、
感光体と、
複数の光ビームを射出する光源と、
前記感光体の表面を副走査方向に移動させる動作と、前記複数の光ビームにより前記感光体の表面を主走査方向に走査させる動作とを繰り返して前記感光体を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写させることで画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段の動作を制御する画像形成制御手段と、
前記複数の光ビームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第１補正値からなる第１補正値群、及び連続する前記走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第２補正値からなる第２補正値群を算出する補正値算出手段と、
を備え、
前記画像形成制御手段は、前記画像形成手段により、前記複数の光ビームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の個別検査画像が、それぞれ前記複数の光ビームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた検査画像を記録媒体に形成させ、
前記補正値算出手段は、
前記検査画像に含まれる前記個別検査画像の各々について、当該個別検査画像の前記種別及び前記位相関係に基づいて、前記第１補正値群のうち当該個別検査画像の濃度に影響を及ぼす前記光ビームの位置ずれに係る第１補正値と、前記第２補正値群のうち当該個別検査画像が対応する画像パターンに応じた前記多重露光効果の影響量に係る第２補正値との組合せを特定し、
前記検査画像の読取結果から得られた前記個別検査画像の各々の濃度に係る濃度情報と、前記個別検査画像の各々に対応する前記第１補正値及び前記第２補正値の前記組合せとに基づいて、前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴としている。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の画像形成装置において、
前記画像の形成に用いられる画像データにおける画素の階調値を、前記第１補正値群のうち補正対象の画素に対応する第１補正値、及び前記第２補正値群のうち前記補正対象の画素に対応する第２補正値の少なくとも一方に基づいて補正する補正手段を備えることを特徴としている。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載のプログラムの発明は、
感光体と、複数の光ビームを射出する光源と、前記感光体の表面を副走査方向に移動させる動作と、前記複数の光ビームにより前記感光体の表面を主走査方向に走査させる動作とを繰り返して前記感光体を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写させることで画像を形成する画像形成手段と、を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記画像形成手段の動作を制御する画像形成制御手段、
前記複数の光ビームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第１補正値からなる第１補正値群、及び連続する前記走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる複数の第２補正値からなる第２補正値群を算出する補正値算出手段、
として機能させ、
前記画像形成制御手段は、前記複数の光ビームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の個別検査画像が、それぞれ前記複数の光ビームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた検査画像を記録媒体に形成させ、
前記補正値算出手段は、
前記検査画像に含まれる前記個別検査画像の各々について、当該個別検査画像の前記種別及び前記位相関係に基づいて、前記第１補正値群のうち当該個別検査画像の濃度に影響を及ぼす前記光ビームの位置ずれに係る第１補正値と、前記第２補正値群のうち当該個別検査画像が対応する画像パターンに応じた前記多重露光効果の影響量に係る第２補正値との組合せを特定し、
前記検査画像の読取結果から得られた前記個別検査画像の各々の濃度に係る濃度情報と、前記個別検査画像の各々に対応する前記第１補正値及び前記第２補正値の前記組合せとに基づいて、前記第１補正値群及び前記第２補正値群を算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に従うと、濃度むらの補正に用いられる補正値をより容易に算出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図２】マルチビームを照射する露光部の概略構成を示す図である。
【図３】レーザービームの位置ずれによる濃度変化を説明する図である。
【図４】マルチビームのビーム間隔のずれによって生じたモアレの一例を示す図である。
【図５】４つのレーザービームにより４画素幅の線画像を形成したときの各レーザービームの光量分布を示す図である。
【図６】多重露光効果を説明する図である。
【図７】多重露光効果による濃度変化を説明する図である。
【図８】ビーム補正部の機能構成を示すブロック図である。
【図９】第１補正部の入力単位である１×５画素を示す図である。
【図１０】演算部の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】１×３画素のエッジパターンＰｅ１及びＰｅ２を示す図である。
【図１２】階調値のパターンがエッジパターンＰｅ１に該当する場合の補正例を示す図である。
【図１３】修正対象のパターンＰｂ１〜Ｐｂ４を示す図である。
【図１４】第２補正部の入力単位である１×７画素を示す図である。
【図１５】第２補正部の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】第２補正部による補正に用いられるテンプレートの一例を示す図である。
【図１７】テンプレートＴ１３に一致した場合の補正例を示す図である。
【図１８】テンプレートＴ１３に代えて、テンプレートＴ２４を選択した補正例を示す図である。
【図１９】テンプレートＴ１１に代えて、テンプレートＴ２１を選択した補正例を示す図である。
【図２０】テストチャートの構成を示す図である。
【図２１】画像ユニットの内容例を示す図である。
【図２２】４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチ及びそのパッチパターンを説明する図である。
【図２３】８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチ及びそのパッチパターンを説明する図である。
【図２４】画像ユニットにおける測定パッチの構成例を示す図である。
【図２５】テクスチャーパターンパッチの配置例を示す図である。
【図２６】テクスチャーパターンパッチによる濃度補正について説明する図である。
【図２７】補正値Ｃｂの算出過程を説明する図である。
【図２８】補正値Ｃｂの算出過程を説明する図である。
【図２９】ビーム位置に対する補正値Ｃｂの分布例を示す図である。
【図３０】補正値Ｌ、Ｕの算出過程を説明する図である。
【図３１】補正値Ｌ、Ｕの算出結果を示す図である。
【図３２】補正設定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図３３】補正値算出処理の制御手順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】
【００３２】
以下、本発明の補正値の算出方法、画像形成装置、プログラム及び検査画像に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係る実施形態の画像形成装置１００の主要な機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置１００は、制御部１１（画像形成制御手段、補正値算出手段、コンピューター）、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、画像メモリー１７、画像処理装置ＧＡ、画像形成部１８及び画像読取部１９（読取手段）を備えている。
【００３４】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部１２からプログラム１２ａを読み出して実行することにより、画像形成装置１００の各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６により生成され、画像メモリー１７に保持された画像データを、画像処理装置ＧＡにより画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部１８により記録媒体上に画像を形成させる。
【００３５】
記憶部１２は、制御部１１により読み取り可能なプログラム１２ａ、プログラム１２ａの実行時に用いられるファイル等を記憶している。記憶部１２としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。
【００３６】
操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
【００３７】
表示部１４は、制御部１１の指示に従って操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００３８】
通信部１５は、ネットワーク上の外部装置、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成装置等と通信する。
通信部１５は、ネットワークを介してユーザー端末等から、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたデータ（以下、ＰＤＬデータという）を受信する。
【００３９】
画像生成部１６は、通信部１５により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像データは、各画素がＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の４色の階調値を有する。階調値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば８ビット（ｂｉｔ）のデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。
画像生成部１６の処理内容は、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーにより画像生成用のプログラムを実行するソフトウェア処理により実現することができる。
【００４０】
画像生成部１６は、画像データとともに、当該画像データの各画素の属性を示す属性データを生成することができる。
例えば、画像生成部１６は、ラスタライズ処理時に、ＰＤＬデータ中の文字コードの記述にしたがって描画した、かな、アルファベット、数字等の画像の各画素の属性を文字（Text）と決定することができる。また、画像生成部１６は、ＤＸＦ、ＳＶＧ、ＷＭＦ等のベクター形式の記述にしたがって描画した多角形、円、罫線等の画像の各画素の属性を図形（Graphics）と決定し、ＪＰＥＧ形式のファイルにより描画した写真画像等の画像の属性を写真（Image又はPhotograph）と決定することができる。
【００４１】
画像メモリー１７は、画像生成部１６により生成した画像データを一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１７としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００４２】
画像処理装置ＧＡは、画像を形成するタイミングに合わせて、画像メモリー１７から各ページの画像データを読み出し、画像処理を施す。
画像処理装置ＧＡは、図１に示すように、γ補正部Ａ１、疑似多階調処理部Ａ２及びビーム補正部Ａ３（補正手段）を備えている。
【００４３】
γ補正部Ａ１は、画像形成部１８により記録媒体上に形成した画像の濃度特性が目標とする濃度特性と一致するように、画像データの各画素の階調値を補正する。
【００４４】
疑似多階調処理部Ａ２は、γ補正部Ａ１により補正した画像データに疑似多階調処理を施す。疑似多階調処理は、例えば誤差拡散処理、ディザマトリクスを用いたスクリーン処理等である。
なお、文字、線等の画像が２値である場合、ビーム補正部Ａ３による補正が特に有効であるが、これらの画像は、通常、疑似多階調処理の前後で変化が無い。よって、属性データを画像データとともに入力し、属性データが文字又は図形の属性を示す画素は、疑似多階調処理の対象外としてもよい。また、文字、線等の画像が多値である場合も同様にして疑似多階調処理の対象外としてもよい。
【００４５】
ビーム補正部Ａ３は、疑似多階調処理部Ａ２により処理した画像データの各画素の階調値を、当該階調値に応じた光量のマルチビームを走査して感光体を露光したときに生じる、ビームの位置ずれや多重露光効果に起因する濃度むら（濃度差）が減るように補正する。
ビーム補正部Ａ３の処理内容は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサーにより、補正処理用のプログラムを読み出して実行するソフトウェア処理によって実現してもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate
Array）等のハードウェアによって実現してもよい。
【００４６】
画像形成部１８は、画像処理装置ＧＡにより画像処理した画像データの各画素のＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の階調値に応じて、４色からなる画像を記録媒体上に形成する。
具体的には、画像形成部１８は、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの色ごとに露光部、感光体、現像部等を備えている。画像形成部１８では、露光部により、画像データの各画素の階調値に応じて変調したレーザービームで帯電した感光体上を露光走査して、静電潜像を形成した後、現像部によりトナーを供給して静電潜像を現像する。このようにして、画像形成部１８では、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像をそれぞれの感光体上に順次形成し、各感光体から中間転写ベルト等の転写体上に重ねて１次転写する。得られたカラー画像を転写体から記録媒体上へ２次転写した後、記録媒体を加熱及び加圧して定着処理する。
【００４７】
画像形成部１８は、露光時に複数のレーザービームの束であるマルチビームを照射する。
図２は、マルチビームを照射する露光部の概略構成を示す図である。
露光部は、図２に示すように、レーザー光源部２０（光源）、コリメーターレンズ３１、スリット３２、シリンドリカルレンズ３３、ポリゴンミラー３４、ｆθレンズ３５、シリンドリカルレンズ３６、ミラー３７及びセンサー３８を備えて構成されている。
【００４８】
レーザー光源部２０は、８つの発光素子２１Ｌ〜２８Ｌを備えている。レーザー光源部２０は、各発光素子２１Ｌ〜２８Ｌを並行して発光させ、８つのレーザービーム（光ビーム）から構成されるマルチビームを照射する。このマルチビームを、コリメーターレンズ３１において平行光束に変え、スリット３２において所定のスポット径に整形した後、回転するポリゴンミラー３４により、感光体４０の表面を走査するように偏向させる。ｆθレンズ３５において、偏向したマルチビームの感光体４０上における走査速度を等速化した後、シリンドリカルレンズ３６によりマルチビームを感光体４０の表面上に結像する。
【００４９】
各発光素子２１Ｌ〜２８Ｌは、例えばレーザーダイオードである。各発光素子２１Ｌ〜２８Ｌは、副走査方向ｙに対して角度θで傾斜し、それぞれの間隔が均一となるように配置されている。副走査方向ｙは、感光体４０上でレーザービームを走査する主走査方向ｘと直交する方向である。各発光素子２１Ｌ〜２８Ｌの傾斜角度θを調整することにより、各発光素子２１Ｌ〜２８Ｌにより照射されるレーザービームのビーム間隔（密度）を調整し、副走査方向ｙにおける画像の解像度を変更することができる。また、各発光素子２１Ｌ〜２８Ｌのうち使用する発光素子を選択することにより、マルチビームのレーザービーム数を選択することができる。
【００５０】
画像読取部１９は、画像形成部１８により画像が形成された記録媒体を読み取って、ビットマップ形式の読取画像データを生成する。
画像読取部１９としては、例えばラインセンサー、エリアセンサー等を使用することができる。
【００５１】
〔レーザービームの位置ずれによる濃度変化〕
上記画像形成装置１００により記録媒体上に画像を形成する際、マルチビームの各レーザービームに位置ずれが生じると、画像の濃度変化が生じることがある。
図３は、レーザービームの位置ずれによる濃度変化を説明する図である。
このうち図３（ａ）は、ビーム位置のずれがないときの斜線画像を示している。図３（ａ）に示すように、マルチビームＭとマルチビームＭのビーム間隔ｋ１は一定であり、各レーザービームのビーム間隔ｋ２も一定である場合、すなわちｋ１／（マルチビーム数）＝ｋ２となり、ビーム位置が常に等間隔となっている場合、一定濃度の斜線画像を形成することができる。
【００５２】
図３（ｂ）は、ビーム位置がずれたときの斜線画像を示している。
図３（ｂ）に示すように、マルチビームの位置がずれ、マルチビームＭとマルチビームＭのビーム間隔ｋ１が広くなると、各マルチビームＭの境界上に位置する画像部分の線幅が太くなり、濃度が上昇する。ビーム間隔ｋ１が狭くなる場合は、逆に線幅が短くなり、濃度が低下する。
【００５３】
形成される斜線画像が１つであれば、このような局所的な濃度変化は目立たないが、複数の斜線画像を一定間隔で形成したとき、局所的な濃度変化が一定周期で生じ、モアレとして観察されることがある。
図４は、マルチビームのビーム間隔のずれによって生じたモアレの一例を示す図である。
図４に示すように、マルチビームのビーム間隔が狭くなって濃度が低下した部分が上下方向に連続して現れている。この濃度が低下した部分は、斜線画像中に周期的に現れ、モアレとして視認される。
【００５４】
線幅の変動には、特に文字や図形等の画像の輪郭画素を形成するレーザービームのビーム位置のずれが大きく影響する。
図５は、４つのレーザービームにより４画素幅の線画像を形成したときの各レーザービームの光量分布を示す図である。
上述のように、電子写真方式では、レーザービームで感光体４０上を走査し、その表面電位を変化させてトナーを付着させており、トナーの付着量はレーザービームの光量に比例する。表面電位が変化しトナーが付着し始めるまで、一定量Ｔｈ以上の光量が必要であり、光量が一定量Ｔｈを超える領域がトナーで形成される画像領域となる。図５中、Ｔｈに相当する光量を一点鎖線で表している。
【００５５】
図５に示すように、ビーム位置がずれたとき、ビーム位置のずれがなくビーム間隔が一定のときと比べて、光量が一定量Ｔｈを超える画像領域の幅が異なるため、線画像の線幅が変動する。図５に示す例では、線画像の輪郭を形成するレーザービームのビーム位置が線画像の外側へずれているため、線幅が太くなっているが、逆に線画像の内側へずれれば、線幅が細くなってしまう。なお、位置ずれにより線画像の内部において光量が一定量Ｔｈに達しない領域が生じるかもしれないが、このような領域は非常に狭小でトナー散り等によってトナーが付着するため、濃度変化としてほとんど現れない。このように、線画像の線幅は、線画像の内部におけるビーム位置のずれの影響は少なく、線画像の輪郭を形成するレーザービームのビーム位置に依存している。
【００５６】
〔多重露光効果による濃度変化〕
画像形成装置１００では、上述したレーザービームの位置ずれによる濃度変化の他に、マルチビームを用いて記録媒体上に画像を形成する際の多重露光効果によっても濃度変化が生じ、当該濃度変化により画像に濃度むらが生じることがある。
多重露光効果は、露光によって感光体４０に与える光エネルギーの総量が同じであっても、１回で与えるよりは複数回に分けて与えた方が、感光体４０の表面電位の変化量が大きくなる現象であり、相反則不軌とも呼ばれている。
【００５７】
一般的に、負の極性に帯電させた感光体４０の表面をレーザービームで露光すると、露光によって付与された光エネルギーにより、感光体４０の内部の電荷発生層において、正の極性を持つホールと負の極性を持つ電子が発生する。このホールが、負の極性を有する感光体４０の表面に引き寄せられて表面の電子と再結合して消滅し、静電潜像を形成する。しかしながら、すべてのホールが静電潜像を形成するわけではなく、なかには、表面へ移動する前に電荷発生層中で隣接する電子と再結合して消滅するホールもある。このような再結合は、同時に発生したホールと電子の数が多いほど生じやすく、露光効率を低下させる。同時に発生するホールと電子の数は、同時に与える光エネルギーの量が多いほど増える。同量の光エネルギーを１回で与えるよりは複数回に分けて与えた方が、同時発生するホールと電子の数が少なく、露光効率が高いため、トナーの付着量が増えて画像の濃度が上昇しやすい。
【００５８】
レーザービームの光量分布はガウス分布状であるため、マルチビームを構成する各レーザービームの配置が高密度であるか、光量分布の広がりが大きいと、マルチビーム内で各レーザービームのスポットが重複し、干渉し合う。マルチビームを用いて、１つの画像パターンの静電潜像を１回の露光走査で形成する場合、スポットが重なる各レーザービームからの光エネルギーを１回で付与することになるが、２回の露光走査で形成する場合、マルチビームと次のマルチビームの境界では同量の光エネルギーを２回に分けて異なる時間に付与することになる。多重露光効果によって、１回だけ露光走査したパターン部分よりも２回に分けて露光走査したパターン部分の方が、濃度が上昇する現象が生じる。
【００５９】
図６は、多重露光効果を説明する図である。このうち図６（ａ）は、各レーザービームの光量分布を示している。また、図６（ｂ）は、マルチビームを１回走査して、４画素幅の線のパターンを形成するときの各レーザービームのスポット例を示している。また、図６（ｃ）は、マルチビームを２回走査して、図６（ａ）と同じ線のパターンを形成するときの各レーザービームのスポット例を示している。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、レーザービームは、１画素のサイズより大きく広がるガウス分布状の光量分布を有している。感光体４０の表面電位が変化し、トナーが付着し始めるまで、一定量Ｔｈの光量が必要であり、この一定量Ｔｈ以上の光量を有する領域が、画像形成に有効なスポット領域である。このようなレーザービームの束であるマルチビーム内では、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、各レーザービームのスポット領域が重複している。
【００６１】
図６（ｂ）に示すように、４画素幅の線のパターンを１回の露光走査によって形成した場合、パターン内では４つのレーザービームにより光エネルギーを与える時間がほぼ同時である。
２回の露光走査によって形成する場合も、４つのレーザービームにより同量の光エネルギーを与えるが、図６（ｃ）に示すように、与える光エネルギーを２回に分けて時間をおいて与えるため、多重露光効果によって、先に走査したパターン部分と後に走査したパターン部分の境界において濃度上昇が生じてしまう。
【００６２】
図７は、多重露光効果による濃度変化を説明する図である。
図７（ａ）は、各レーザービームのスポットが目的とする１画素のサイズと同じである理想的なマルチビームで形成した斜線のパターン例を示している。この場合には、各レーザービームのスポットの重なりがないため、複数のレーザービームから同時に光エネルギーを付与する領域がない。このようなマルチビームＭで露光走査しても多重露光効果は生じず、斜線のパターン内で濃度変化は生じない。
【００６３】
図７（ｂ）は、各レーザービームの光量分布の広がりが大きいマルチビームで形成した斜線パターン例を示している。この場合には、各レーザービームのスポットが重なっているため、マルチビームＭとマルチビームＭの境界の位置では、マルチビームＭ内でスポットが重なる各レーザービームから同時に与える光エネルギーと同じ量の光エネルギーを２回に分けて与えることになる。多重露光効果によって境界位置の濃度が上昇するため、斜線のパターン内で濃度差が生じる。
【００６４】
実際の露光の場面では光の拡散が少なからず生じるため、図７（ａ）に示すようなマルチビームを使用することはほとんどなく、図７（ｂ）に示すようなマルチビームを使用する場合が多い。
【００６５】
このような多重露光効果による濃度変化は局所的でわずかな変動かもしれないが、同じパターンを繰り返し形成する場合は局所的な濃度変化が一定周期で生じ、モアレとして視認されることがある。すなわち、多重露光効果によっても、図４に示したようなモアレが生じ得る。
図４に示すように、複数の斜線のパターンを一定周期で繰り返し配置したラダーパターンでは、マルチビームの境界において濃度上昇した部分が副走査方向ｙに連続して現れている。この濃度上昇部分は、主走査方向ｘにおいても周期的に現れ、モアレとして観察される。
【００６６】
本実施形態の画像形成装置１００は、ビーム補正部Ａ３により、上述したレーザービームの位置ずれによる濃度むら（濃度差）、及び多重露光効果による濃度むらが抑制されるように、記録対象の画像に係る画像データにおける各画素の階調値を補正する。
【００６７】
〔ビーム補正部Ａ３の構成〕
図８は、ビーム補正部Ａ３の機能構成を示すブロック図である。
図８に示すように、ビーム補正部Ａ３は、変換部１、補正部２、逆変換部３、ノイズ付与部４及びビット調整部５を備えている。
ビーム補正部Ａ３は、画像データＪ１の各画素を補正して画像データＪ２として出力する。画像データＪ１及びＪ２は、解像度が１２００ｄｐｉであり、各画素が４ビットすなわち０〜１５の階調値を有する。なお、上記解像度は一例であり、これに限定されない。例えば、主走査方向ｘに１２００ｄｐｉ、副走査方向ｙに２４００ｄｐｉ等、主走査方向ｘと副走査方向ｙとで解像度が異なる場合もある。
【００６８】
変換部１は、入力した各画素の４ビットの階調値を９ビットに変換する。また、変換部１は、後述する補正処理による画像データの階調値の変化と、記録媒体上に形成された画像の濃度の変化の関係が略リニアな関係となるような階調特性で、各画素の階調値を変換する。
【００６９】
補正部２は、レーザービームの位置ずれに起因する濃度むらを補正する第１補正部２０１、多重露光効果に起因する濃度むらを補正する第２補正部２０２、及び補正合成部２０３を備えている。補正部２は、第１補正部２０１及び第２補正部２０２による補正の結果を補正合成部２０３において合成し、補正後の画像データを逆変換部３に出力する。第１補正部２０１及び第２補正部２０２による具体的な補正の方法については、後に詳述する。
【００７０】
逆変換部３は、補正部２により補正した各画素の階調値を、変換部１により変換した階調特性と逆特性の階調特性となるように変換する。
【００７１】
ノイズ付与部４は、逆変換部３から出力された各画素の９ビットの階調値に、ディザマトリクスに基づく５ビットのノイズ値を加算して、ノイズを付与する。ノイズの付与により、補正後に階調値のビット数を減らす場合でも、補正による微小な階調値の変化を再現することができる。
ノイズ付与の方法は上記に限定されない。例えば、５ビットの擬似乱数を生成する各種既存の処理をディザマトリクスの代わりに用いても良い。
【００７２】
ビット調整部５は、ノイズ付与部４から出力された画像データの各画素の９ビットの階調値をビットシフトして、上位４ビットを抽出して出力する。
【００７３】
〔第１補正部２０１による補正〕
次に、第１補正部２０１による、レーザービームの位置ずれに起因する濃度むらの補正方法について説明する。
【００７４】
第１補正部２０１は、図８に示すように、３つの演算部２１と、修正部２２とを備えている。
【００７５】
３つの演算部２１は、変換部１により変換した画像データを１×５画素単位で入力し、入力した１×５画素から、注目画素の前に（後述する図９において上方に）位置する隣接画素を中心とする１×３画素、注目画素を中心とする１×３画素、注目画素の後に（後述する図９において下方に）位置する隣接画素を中心する１×３画素をそれぞれ抽出し、各１×３画素の中心画素の補正後の階調値を算出する。
【００７６】
修正部２２は、各演算部２１により算出した、注目画素とその前後の隣接画素の補正後の階調値を用いて、注目画素の補正後の階調値を修正する。
【００７７】
図９は、第１補正部２０１の入力単位である１×５画素を示す図である。
図９に示すように、第１補正部２０１では、画像データＪ１の始点の画素を含む１×５画素から終点の画素を含む１×５画素を入力するまで、１×５画素の観察窓の位置を主走査方向ｘに１画素ずつシフトし、主走査方向ｘの終端に至ると副走査方向ｙに１画素シフトして、入力を繰り返す。
【００７８】
各演算部２１は、入力した１×５画素から、注目画素とその前後の隣接画素を中心とする１×３画素を抽出し、注目画素とその前後の隣接画素の補正後の階調値を算出する。修正部２２は、各演算部２１が算出した注目画素とその前後の隣接画素の補正後の階調値を入力して注目画素の補正後の階調値を修正する。修正後の注目画素は、図８に示す補正合成部２０３、逆変換部３、ノイズ付与部４及びビット調整部５における各処理を経て、補正後の画像データＪ２として出力される。なお、１×５画素の中心に位置する画素が注目画素として補正の対象となるため、補正後の画像データＪ２の副走査方向ｙの両端の２ラインは補正がされず元の画素がそのまま出力される。
【００７９】
図１０は、演算部２１の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
演算部２１は、入力した１×３画素の各階調値を比較する（ステップＳ１１）。
比較した各階調値が下記エッジパターンＰｅ１及びＰｅ２のいずれかに該当する場合（ステップＳ１２：Ｙ）、演算部２１は、１×３画素の中心に位置する画素をオブジェクトの輪郭画素とするエッジを検出し、そのエッジ強度ΔＬを算出する（ステップＳ１３）。オブジェクトとは、文字や図形、写真等の前景のパターンをいう。
【００８０】
図１１は、１×３画素のエッジパターンＰｅ１及びＰｅ２を示す図である。
図１１に示すように、１×３画素の各画素Ａ〜Ｃの階調値をＤ［Ａ］〜Ｄ［Ｃ］と表すと、エッジパターンＰｅ１は、Ｄ［Ａ］＜Ｄ［Ｂ］≦Ｄ［Ｃ］を満たすパターンであり、エッジパターンＰｅ２は、Ｄ［Ｃ］＜Ｄ［Ｂ］≦Ｄ［Ａ］を満たすパターンである。エッジパターンＰｅ１に該当する場合、画素Ａと画素Ｂの間にエッジが位置し、エッジパターンＰｅ２に該当する場合、画素Ｂと画素Ｃの間にエッジが位置している。いずれのパターンＰｅ１及びＰｅ２においても、画素Ｂがオブジェクトの輪郭画素である。
【００８１】
ビーム位置のずれは線幅が１画素の画像には影響せず、ビーム位置のずれによって濃度変化が発生する可能性があるのは線幅が２画素以上の画像である。エッジパターンＰｅ１及びＰｅ２は、オブジェクトの２画素とオブジェクトの背景の１画素の階調値のパターンであり、このエッジパターンＰｅ１及びＰｅ２に該当する場合のみ補正を行うことにより、線幅が１画素の画像を補正の対象外とすることができる。
【００８２】
エッジ強度ΔＬは、オブジェクトの輪郭画素の階調値と当該輪郭画素に隣接するオブジェクトの背景の画素の階調値との差であるので、エッジパターンＰｅ１の場合は下記式（１）により、エッジパターンＰｅ２の場合は下記式（２）により、エッジ強度ΔＬを算出することができる。
（１）  ΔＬ＝｜Ｄ［Ｂ］−Ｄ［Ａ］｜
（２）  ΔＬ＝｜Ｄ［Ｂ］−Ｄ［Ｃ］｜
【００８３】
次に、演算部２１は、１×３画素の中心に位置する画素Ｂを形成するレーザービームのビーム位置ｎ（マルチビームにおけるレーザービームの配列番号を示す序数）を特定し、特定したビーム位置ｎのずれ量に対応する補正値Ｃｂ［ｎ］（第１補正値）をレジスタ等から取得する（ステップＳ１４）。補正値Ｃｂ［ｎ］の係数値の大きさは、各レーザービームのビーム位置ｎの基準位置からのずれ量に比例して決定されている。また、補正値Ｃｂ［ｎ］は、正負の符号を有し、ビーム位置ｎがオブジェクトの内側へずれる場合は正の符号の補正値Ｃｂ［ｎ］、背景側にずれる場合は負の符号の補正値Ｃｂ［ｎ］が設定されている。補正値Ｃｂの算出方法については、後に詳述する。
【００８４】
演算部２１は、取得した補正値Ｃｂ［ｎ］とエッジ強度ΔＬとを用いて、１×３画素の中心に位置する画素Ｂの階調値の階調補正量Ｋｊを算出する（ステップＳ１５）。
演算部２１は、下記式（３）により１×３画素の中心に位置する画素Ｂの階調値の階調補正量Ｋｊを算出することができる。この階調補正量Ｋｊを用いれば、下記式（４）に示すように、レーザービームの位置ずれに起因する補正ムラを補正した階調値Ｄ＊［Ｂ］を算出することができる。
（３）    Ｋｊ＝ｗ［ｎ］×ΔＬ
（４）    Ｄ＊［Ｂ］＝Ｄ［Ｂ］＋Ｋｊ
【００８５】
図５に示すように、オブジェクトの線幅は、その輪郭画素におけるレーザービームのビーム位置に依存し、そのビーム位置が線のパターンの背景側へずれれば、線幅が太くなり、逆に線のパターンの内側へずれれば、線幅が短くなってしまう。エッジ強度ΔＬが大きいほど、線幅の変動による濃度変化も大きくなるが、上記式（３）によれば、エッジ強度ΔＬに応じて階調補正量Ｋｊが大きくなるように、元の階調値Ｄ［Ｂ］に加算する補正値Ｃｂ［ｎ］を調整することができる。
【００８６】
図１２は、各画素Ａ、Ｂ及びＣの階調値のパターンがエッジパターンＰｅ１に該当する場合の補正例を示す図である。
エッジパターンＰｅ１に該当する場合、画素Ｂ及びＣは、オブジェクトの画素であり、画素Ａはオブジェクトの背景の画素であり、画素Ａ及びＢ間にエッジが位置している。
図１２に示すように、輪郭画素Ｂの階調値に応じて変調されるレーザービームのビーム位置１が基準位置からオブジェクトの内側へずれると、オブジェクトの線幅が細くなってしまう。
【００８７】
この場合、演算部２１が取得するのは正の補正値Ｃｂ［１］であり、この正の補正値Ｃｂ［１］にエッジ強度ΔＬを乗算して得られる正の階調補正量Ｋｊが、元の階調値Ｄ［Ｂ］に加算されるため、補正によって画素Ｂの階調値を増加させることができる。これにより、画素Ｂにおけるレーザービームの光量が増え、本来の線幅を再現することができる。
【００８８】
逆に、輪郭画素Ｂのレーザービームのビーム位置１が基準位置から背景側へずれる場合、オブジェクトの線幅が太くなる。この場合、演算部２１が取得するのは負の補正値Ｃｂ［１］であり、この負の補正値Ｃｂ［１］にエッジ強度ΔＬを乗算して得られる負の階調補正量Ｋｊが、元の階調値Ｄ［Ｂ］に加算されるため、補正によって画素Ｂの階調値を減少させることができる。これにより、画素Ｂにおけるレーザービームの光量が減り、本来の線幅を再現することができる。
【００８９】
一方、いずれのエッジパターンＰｅ１及びＰｅ２にも該当しない場合（ステップＳ１２：Ｎ）、演算部２１は補正処理を行わずに、１×３画素の中心に位置する画素の階調補正量ＫｊをＫｊ＝０として出力する（ステップＳ１６）。
【００９０】
修正部２２は、注目画素の補正後の階調値が最大値を超える場合は超えた分を切り捨てて最大値とし、注目画素にエッジを介して隣接する隣接画素の補正後の階調値が最大値を超える場合は、超えた分の階調値を注目画素の階調値に加算する修正を行う。
具体的には、修正部２２は、図９に示すように、第１補正部２０１に入力した１×５画素のうち、中央の３画素については階調補正量Ｋｊを用いて上記式（４）に従って階調値を補正した３画素を配置して１×５画素を再構成する。再構成した１×５画素の両端の２画素は元の画素のままである。修正部２２は、１×５画素の各階調値を比較し、各階調値のパターンが修正対象のパターンに該当するか否かを判断する。
【００９１】
図１３は、修正対象のパターンＰｂ１〜Ｐｂ４を示す図である。
図１３に示すように、修正対象のパターンＰｂ１〜Ｐｂ４は、注目画素の階調値か、注目画素とエッジを介して隣接する画素の階調値が、補正によって最大値を超えたパターンである。修正部２２は、パターンＰｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３、Ｐｂ４の順に、該当するか否かを判断する。
【００９２】
修正対象のパターンＰｂ１〜Ｐｂ４のいずれかに該当する場合、修正部２２は注目画素の補正後の階調値を修正して出力する。図１３に示すように、修正対象のパターンＰｂ１又はＰｂ４に該当する場合、注目画素の階調値が最大値を超えているので、修正部２２は最大値を超えた分の階調値を切り捨てて、注目画素の階調値を最大値とする修正を行う。また、修正対象のパターンＰｂ２又はＰｂ３に該当する場合、注目画素とエッジを介して隣接する画素の階調値が最大値を超えているので、修正部２２は最大値を超えた分の階調値を、注目画素の階調値に加算する修正を行う。
【００９３】
〔第２補正部２０２による補正〕
次に、第２補正部２０２による、多重露光効果に起因する濃度むらの補正方法について説明する。
【００９４】
第２補正部２０２は、１×７画素単位で入力した画像データＪ１からマルチビームの境界が位置する画像パターンを検出し、検出した画像パターン内の画素を補正対象画素として決定して、当該補正対象画素の階調値を増減する補正を行う。第２補正部２０２は、その階調補正量を、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の階調値の総和に応じて決定する。
【００９５】
図１４は、第２補正部２０２の入力単位である１×７画素を示す図である。
図１４に示すように、第２補正部２０２では、画像データＪ１の始点の画素を含む１×７画素から終点の画素を含む１×７画素を入力するまで、１×７画素の観察窓の位置を主走査方向ｘに１画素ずつシフトし、主走査方向ｘの終端に至ると副走査方向ｙに１画素シフトして、入力を繰り返す。
【００９６】
第２補正部２０２は、入力した１×７画素を、１×７画素の中心に位置する注目画素を補正対象画素として、マルチビームの境界を含む画像パターンを定めたテンプレートと照合することにより、上記マルチビームの境界が位置する画像パターンの検出及び補正対象画素の決定を行うことができる。第２補正部２０２は、決定した補正対象画素、すなわち注目画素を補正する。なお、１×７画素の中心に位置する画素が補正の対象となるため、補正後の画像データＪ２の副走査方向ｙの両端の３ラインは補正がされず元の画素がそのまま出力される。
【００９７】
図１５は、第２補正部２０２の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
図１５に示すように、第２補正部２０２は、入力した１×７画素の各階調値を取得する（ステップＳ２１）。次に、第２補正部２０２は、照合に使用する複数のテンプレートを選択し（ステップＳ２２）、入力した１×７画素を選択した各テンプレートと照合する。テンプレートは、レジスタや記憶部１２等のメモリーに保持して、必要なテンプレートを取得すればよい。
【００９８】
図１６は、第２補正部２０２による補正に用いられるテンプレートの一例を示す図である。
図１６に示す各テンプレートでは、１×７画素のなかで、マルチビームの境界が位置する画像パターンの有階調画素と、画像パターンの背景の無階調画素とが定められている。また、１×７画素の中心に位置する画素が補正対象画素として定められている。有階調画素は階調値が最小値よりも大きい画素であり、無階調画素は階調値が最小値である画素である。入力した１×７画素と有階調画素及び無階調画素の位置が同じテンプレートがあれば、当該テンプレートと一致したと判断することができる。なお、テンプレート中の評価外の画素は、有階調画素か無階調画素かを問わない画素である。
【００９９】
図１６に示すように、テンプレートＴ１１〜Ｔ１５は、補正対象画素がマルチビームの境界より下に位置するテンプレートである。そのうち、テンプレートＴ１１及びＴ１２は、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群が、１又は２画素幅（解像度１２００ｄｐｉ）の極細線である。いずれのテンプレートＴ１１〜Ｔ１５も、補正対象画素がマルチビームの境界よりも画像パターンの外郭側に位置している。
【０１００】
テンプレートＴ２１〜Ｔ２５は、それぞれテンプレートＴ１１〜Ｔ１４の代わりに選択できるテンプレートである。テンプレートＴ２１及びＴ２２では、補正対象画素が画像パターン外の隣接画素、すなわち背景の外郭に位置している。テンプレートＴ２３〜Ｔ２５では、各テンプレートＴ１２〜Ｔ１４と比べて、補正対象画素が画像パターンの外郭よりもマルチビームの境界側に位置している。
【０１０１】
テンプレートＴ５１〜Ｔ５５は、補正対象画素がマルチビームの境界より上に位置するテンプレートである。テンプレートＴ５１〜Ｔ５５は、画像パターンの位置が上下逆転していること以外はテンプレートＴ１１〜Ｔ１５と同様のテンプレートである。テンプレートＴ６１〜Ｔ６５は、各テンプレートＴ５１〜Ｔ５４の代わりに選択できるテンプレートであり、同様に画像パターンの位置がテンプレートＴ２１〜Ｔ２５と上下逆転している。
【０１０２】
テンプレートＴ１１〜Ｔ１５、Ｔ２１〜Ｔ２５の各々には、補正値Ｌ１〜Ｌ５のいずれかが対応付けられて設定され、テンプレートＴ５１〜Ｔ５５、Ｔ６１〜Ｔ６５の各々には、補正値Ｕ１〜Ｕ５のいずれかが対応付けられて設定されている。詳しくは、マルチビームの境界からの画像パターン内の画素数（有階調画素の数）が１であるテンプレートＴ１１、Ｔ２１、及びテンプレートＴ５１、Ｔ６１には、それぞれ補正値Ｌ１、Ｕ１が設定され、当該画素数が２であるテンプレートＴ１２、Ｔ２２、Ｔ２３、及びテンプレートＴ５２、Ｔ６２、Ｔ６３には、それぞれ補正値Ｌ２、Ｕ２が設定され、当該画素数が３であるテンプレートＴ１３、Ｔ２４、及びテンプレートＴ５３、Ｔ６４には、それぞれ補正値Ｌ３、Ｕ３が設定され、当該画素数が４であるテンプレートＴ１４、Ｔ２５、及びテンプレートＴ５４、Ｔ６５には、それぞれ補正値Ｌ４、Ｕ４が設定され、当該画素数が５以上であるテンプレートＴ１５、及びテンプレートＴ５５には、それぞれ補正値Ｌ５、Ｕ５が設定されている。
以下では、補正値Ｌ１〜Ｌ５を互いに区別しない場合には補正値Ｌと記し、補正値Ｕ１〜Ｕ５を互いに区別しない場合には補正値Ｕと記す。これらの補正値Ｌ、Ｕは、第２補正値に対応する。
【０１０３】
第２補正部２０２は、各テンプレートのうち一致するテンプレートがある場合（ステップＳ２３：Ｙ）、テンプレート中の補正対象画素、すなわち注目画素の階調値を増減する補正処理を実施し、補正後の注目画素を出力する（ステップＳ２４）。一方、いずれのテンプレートとも一致しない場合（ステップＳ２３：Ｎ）、第２補正部２０２は、補正処理は実施せずに入力した注目画素をそのまま出力する（ステップＳ２５）。
【０１０４】
補正処理時、第２補正部２０２は、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の階調値の総和を算出し、一致したテンプレートに対応する補正値Ｌ又は補正値Ｕを取得する。第２補正部２０２は、算出した総和と補正値Ｌ又は補正値Ｕを用いて、下記式（５）により階調補正量を算出し、算出した階調補正量を用いて、下記式（６）により補正対象画素（注目画素）の補正後の階調値を算出する。
【０１０５】
（５）  Ｋｈ＝ΣＣ×ｋ
（６）  ＣＪ２＝ＣＪ１−Ｋｈ
〔上記式（５）及び（６）において、Ｋｈは階調補正量を表す。ΣＣは、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の階調値の総和を表す。ｋは、正負の符号を有する補正値Ｌ又は補正値Ｕのいずれかを表す。ＣＪ２は補正後の補正対象画素の階調値を表し、ＣＪ１は補正前の補正対象画素の階調値を表す。〕
【０１０６】
補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の階調値の総和ΣＣは、マルチビームの走査により光エネルギーを付与した領域に、次のマルチビームの走査により時間をおいて重ねて付与する光エネルギー量を表している。重ねて付与する光エネルギー量が多いほど、多重露光効果によってマルチビームの境界で生じる濃度変化も大きいことから、上記式（５）に示すように、総和ΣＣに応じて、階調補正量Ｋｈ、すなわち補正対象画素の階調値を増減する補正量を決定することにより、補正の精度を向上させることができる。
【０１０７】
補正値Ｌ及び補正値Ｕは、符号と、補正量を調整する係数値とからなり、補正対象画素の階調値を減らす（濃度を低くする）場合は正の符号、増やす（濃度を高くする）場合は負の符号が設定されている。また、係数値は、各テンプレートの画像パターンの多重露光効果に起因する濃度変化量に応じて設定されている。補正値Ｌ及び補正値Ｕの算出方法については、後に詳述する。
【０１０８】
図１７は、図１６に示すテンプレートＴ１３に一致した場合の補正例を示す図である。
テンプレートＴ１３では、補正対象画素（注目画素）と同じマルチビーム内に位置する画素群は、マルチビームの境界より下に位置する３つの有階調画素である。この３つの有階調画素の階調値の総和ΣＣに、テンプレートＴ１３に設定された補正値Ｌ３を乗算して階調補正量Ｋｈを得ることができる。補正値Ｌ３が正の符号を有する場合、図１７に示すように、補正対象画素の階調値をΣＣ×ｋだけ減らすことができる。
【０１０９】
上記補正において、第２補正部２０２は、検出した画像パターンの外郭からマルチビームの境界までの各画素の中で、補正対象画素を決定することができる。
例えば、第２補正部２０２は、図１６に示すテンプレートＴ１２〜Ｔ１４かテンプレートＴ２３〜Ｔ２５を選択し、テンプレートＴ５２〜Ｔ５４かテンプレートＴ６３〜Ｔ６５を選択して照合に用いることにより、画像パターンの外郭からマルチビームの境界までの間で補正対象画素の位置を決定することができる。
【０１１０】
補正対象画素が細線化処理等の他の画像処理の対象でもある場合、補正が他の画像処理の効果を減少させるかもしれないが、補正対象画素の位置が他の画像処理と異なるテンプレートを選択することにより、他の画像処理と補正を両立させることができる。
【０１１１】
図１８は、図１６に示すテンプレートＴ１３に代えて、テンプレートＴ２４を選択した補正例を示す図である。
細線化処理を実施する場合、図１８に示すように、細線化処理によって画像パターンの外郭の階調値が減らされる。テンプレートＴ１３では、補正対象画素が細線化処理と同じ画像パターンの外郭に位置するため、補正を実施するとさらに階調値を減らすことになり、細線化処理で意図したよりも濃度が低下してしまう。また、細線化処理によって減った分だけ補正で減らせる階調値の幅も小さくなり、補正の効果も表れにくい。ここで、図１８に示すように、テンプレートＴ１３に代えてテンプレートＴ２４を選択すれば、細線化処理とは異なる画素を補正対象画素とすることができ、細線化処理と補正の両方の効果が得られる。
【０１１２】
また、第２補正部２０２は、画像パターン内の画素に代えて、画像パターン外の隣接画素を補正対象画素として決定して、当該補正対象画素の階調値を補正し、その補正量を、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の階調値の総和ΣＣに応じて決定することができる。
【０１１３】
一般的には、多重露光効果によりマルチビームの境界の位置では濃度が上昇するため、補正値Ｌ、補正値Ｕの符号を正に設定して、補正対象画素の階調値を減らす補正を行う。しかし、多重露光効果によって濃度が低下する画像パターンの場合は補正値Ｌ、補正値Ｕの符号を負に設定して、補正対象画素の階調値を増やす補正が必要になる。階調値を増やす場合、元の階調値が最大値に近いと、補正によって増やすことができる階調値の幅が小さくなるが、照合に使用するテンプレートとして、画像パターン外の隣接画素を補正対象画素とするテンプレートを選択することにより、補正によって増やせる階調値の幅を十分に得ることができる。
【０１１４】
例えば、第２補正部２０２は、図１６に示すテンプレートＴ１１及びＴ１２の代わりにテンプレートＴ２１及びＴ２２を選択し、テンプレートＴ５１及びＴ５２の代わりにテンプレートＴ６１及びＴ６２を選択することにより、テンプレートによって検出した画像パターン内の画素ではなく、画像パターン外の隣接画素を補正対象画素として決定することができる。
【０１１５】
図１９は、図１６に示すテンプレートＴ１１に代えて、テンプレートＴ２１を選択した補正例を示す図である。図１９では、左側がテンプレートＴ１１及びＴ２１、中央と矢印を挟んだ右側が、それぞれ補正前後の１×７画素を示している。
テンプレートＴ１１の補正値Ｌ１が負の符号を有する場合、補正対象画素の元の階調値が最大値であると、補正によって階調値を増やすことができない。この場合は、図１９に示すように、テンプレートＴ１１の代わりにテンプレートＴ２１を選択して使用すれば、背景の外郭を補正対象画素として階調値を増やして、多重露光効果によって濃度が減る分だけ画像パターンの幅を太くすることができる。
【０１１６】
なお、図１６では、画像パターン外の隣接画素を補正対象画素とするテンプレートとして、マルチビームの境界からの画像パターン内の画素数が１であるテンプレートＴ２１、Ｔ６１、及び当該画素数が２であるテンプレートＴ２２、Ｔ６２が例示され、補正値Ｌ１、Ｌ２、Ｕ１、Ｕ２が負の符号を有する場合にこれらのテンプレートを使用することができるようになっているが、画像パターン外の隣接画素を補正対象画素とするテンプレートは、これに限られない。補正値Ｌ３〜Ｌ５、Ｕ３〜Ｕ５についても負の符号が設定され得る場合には、画像パターン外の隣接画素を補正対象画素とするテンプレートとして、マルチビームの境界からの画像パターン内の画素数が３以上であるテンプレートをさらに設けても良い。
【０１１７】
上記補正において、第２補正部２０２は、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の範囲を、多重露光効果が及ぶ範囲に応じて決定することが好ましい。
図１６に示す各テンプレートＴ１１〜Ｔ１５、Ｔ２１〜２５、Ｔ５１〜Ｔ５５及びＴ６１〜Ｔ６５では、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の範囲を、１〜５画素に設定しているので、第２補正部２０２は、多重露光効果が及ぶ範囲に応じた画素群の範囲が定められたテンプレートを選択すればよい。例えば、マルチビーム内で３つのレーザービームのスポットが重なり合い、マルチビームの境界から３、４画素まで多重露光効果が及ぶ場合、第２補正部２０２はテンプレートＴ１１〜Ｔ１４を選択して使用すればよい。また、マルチビーム内で５つのレーザービームのスポットが重なり合う場合、第２補正部２０２は、さらにテンプレートＴ１５も選択すればよい。これにより、不要な演算を減らし、効率的な補正が可能になる。
【０１１８】
また、第２補正部２０２は、検出する画像パターンを、マルチビームのレーザービーム数に応じて決定することが好ましい。
マルチビームのレーザービーム数が少なく、画像パターン内に複数のマルチビームの境界が位置すると、補正の効果が少ない。そのため、補正対象画素と同じマルチビーム内に位置する画素群の幅（画素数）がマルチビームのレーザービーム数以下であり、補正が効果的な画像パターンのみを検出することにより、補正の効率化を図ることができる。
【０１１９】
図１６に示す各テンプレートＴ１１〜Ｔ１５、Ｔ２１〜Ｔ２５、Ｔ５１〜Ｔ５５及びＴ６１〜Ｔ６５には、補正が有効なマルチビームのレーザービーム数が設定されている。第２補正部２０２は、マルチビームのレーザービーム数に対応するテンプレートを選択して照合に使用することにより、検出する画像パターンを、マルチビームのレーザービーム数に応じて決定することができる。なお、レーザービーム数が３未満の場合は、階調補正量Ｋｈを０として、補正を無効化することが好ましい。
【０１２０】
また、第２補正部２０２は、マルチビームの境界の上に位置する画像パターン部分と、下に位置する画像パターン部分のそれぞれにおいて補正対象画素を決定し、その階調補正量を決定して補正を行うことが好ましい。
【０１２１】
レーザービームの光量分布が略円形ではなく、楕円形等、偏りがある場合、マルチビームの走査により先に付与する光エネルギー量と、その後のマルチビームの走査により重ねて付与する光エネルギー量に偏りが生じる。そのため、補正対象画素がマルチビームの境界の上に位置する（先に走査するマルチビームにより補正対象画素の露光を行う）か、下に位置する（後に走査するマルチビームにより補正対象画素の露光を行う）かによって、多重露光効果に起因する画像パターンの濃度の変化量が異なってくる。
【０１２２】
また、走査が境界の前後（上下）で２回にわたって行われた場合、２回目の走査で生成された電荷の挙動は、１回目の走査で生じた感光体中の電位の変化の影響を受けることから、１回目の走査による露光効果と２回目の走査による露光効果がまったく同じにはならない場合がある。
【０１２３】
図１６に示すテンプレートＴ１１〜Ｔ１５では、マルチビームの境界の下に位置する画像パターン部分において、テンプレートＴ５１〜Ｔ５５では、マルチビームの境界の上に位置にする画像パターン部分において、それぞれ補正対象画素が決定されており、それぞれの画像パターンの濃度変化量に応じた最適な補正値Ｌ又は補正値Ｕが個別に設定されている。第２補正部２０２は、テンプレートＴ１１〜Ｔ１５及びＴ５１〜Ｔ５５を使用してそれぞれに一致する画像パターンを検出し、一致したテンプレートＴ１１〜Ｔ１５及びＴ５１〜Ｔ５５に固有の補正値Ｌ、補正値Ｕを使用して階調補正量Ｋｈを決定し、補正することにより、レーザービームの光量分布の偏りが生じていたり、１回目の走査による露光効果と２回目の走査による露光効果に差異がある場合でも、精度良く補正することが可能である。
【０１２４】
以上のようにして注目画素の補正後の階調値を算出すると、第２補正部２０２は注目画素の位置を１画素シフトして、上述した処理を繰り返す。
【０１２５】
〔階調補正量の合成〕
補正合成部２０３は、第１補正部２０１において算出した階調補正量Ｋｊと、第２補正部２０２において算出した階調補正量Ｋｈとを、注目画素の階調値に加算し、多重露光効果及びレーザービームの位置ずれのそれぞれに起因する濃度むらを補正した階調値を逆変換部３に出力する。
【０１２６】
なお、多重露光効果に起因する濃度むらの補正と、レーザービームの位置ずれに起因する濃度むらの補正を並行して実施する例を説明したが、各補正を順番に行ってもよく、補正の順番もどちらが先でも構わない。
【０１２７】
〔補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの算出方法〕
次に、上述した第１補正部２０１による補正に用いられる補正値Ｃｂ、及び第２補正部２０２による補正に用いられる補正値Ｌ、Ｕの算出方法について説明する。
本実施形態の補正値の算出方法では、画像形成装置１００により所定のテストチャートＴＣ（検査画像）を記録媒体上に形成し、当該テストチャートＴＣの画像読取部１９による読取結果を解析することで補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出する。
以下では、図２０〜図２６を参照して、テストチャートＴＣの内容について説明する。ここでは、マルチビームを構成するレーザービームの数が１６である場合を例に挙げて説明する。
【０１２８】
図２０は、テストチャートＴＣの構成を示す図である。
テストチャートＴＣは、記録媒体ｍ上に形成された画像であり、主走査方向ｘに沿って配列された５つの画像ユニットＩＵを有している。各画像ユニットＩＵの内容は、それぞれ同一である。
【０１２９】
図２１は、画像ユニットＩＵの内容例を示す図である。
画像ユニットＩＵは、マトリクス状に配列された複数の略正方形の測定パッチＰ（個別検査画像）、及び測定パッチＰの配置領域を検出するためのトンボＴを有する。
画像ユニットＩＵには、レーザー光源部２０から射出されるマルチビームとの干渉パターンが互いに異なる２つの種別の測定パッチＰが含まれている。具体的には、画像ユニットＩＵには、副走査方向ｙについてのオン画像（トナーを付与する画素）及びオフ画素（トナーを付与しない空白画素）の配列数が互いに異なる「４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ」の測定パッチＰ及び「８Ｏｎ−８Ｏｆｆ」の測定パッチＰが含まれている。また、画像ユニットＩＵでは、「４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ」の測定パッチＰ及び「８Ｏｎ−８Ｏｆｆ」の測定パッチＰが、それぞれマルチビームに対して異なる１６の位相関係を有するように（すなわち、マルチビームにおけるレーザービームの数と同一数の異なる位相関係を有するように）１６パターン設けられている。この位相関係が異なる測定パッチＰのパターンを、以下ではパッチパターンＰＰとも記す。図２１の測定パッチＰ内に記された数字は、このパッチパターンＰＰの番号を表している。
【０１３０】
図２２は、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰ及びそのパッチパターンを説明する図である。
４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰでは、副走査方向ｙについて、オン画素が４画素に亘って連続する部分と、オフ画素が１２画素に亘って連続する部分とが交互に繰り返し現れるようにオン画像及びオフ画素が配置されている。また、測定パッチＰのうち、１６本のレーザービームを有するマルチビームによる１回の走査で形成される部分が、単位パターンＰＡを構成する。したがって、単位パターンＰＡは、副走査方向ｙについてマルチビームによる走査の空間的な周期と同一の周期で形成されている。
【０１３１】
図２２では、１番〜１６番までの各パッチパターンＰＰの測定パッチＰがそれぞれ示されている。番号が隣り合うパッチパターンＰＰでは、測定パッチＰの位相が副走査方向ｙに１画素単位でシフトするようになっている。すなわち、パッチパターンＰＰの番号が１ずつ増加するに従って、オン画素が配置される範囲が副走査方向ｙに１画素ずつずれるようになっている。
【０１３２】
具体的には、１番のパッチパターンＰＰでは、マルチビームにおける１〜１６のビーム位置のうち１〜４のビーム位置にオン画素が形成され、５〜１６のビーム位置にオフ画素が形成される。また２番のパッチパターンＰＰでは、２〜５のビーム位置にオン画素が形成され、１、６〜１６のビーム位置にオフ画素が形成される。このように、パッチパターンＰＰごとにオン画素の形成範囲がずれていき、１３番のパッチパターンＰＰでは、１３〜１６のビーム位置にオン画素が形成される。また、１４番のパッチパターンＰＰでは、１４〜１６のビーム位置と、１のビーム位置とにオン画素が形成され、１５番のパッチパターンＰＰでは、１５、１６のビーム位置と、１、２のビーム位置とにオン画素が形成され、１６番のパッチパターンＰＰでは、１６のビーム位置と、１〜３のビーム位置とにオン画素が形成される。
【０１３３】
このように各パッチパターンＰＰで測定パッチＰを形成すると、１４番〜１６番のパッチパターンＰＰの測定パッチＰでは、オン画素の形成範囲がマルチビームの境界を跨ぐこととなる。オン画素の形成範囲がマルチビームの境界を跨ぐ測定パッチＰでは、一繋がりのオン画素の形成範囲が２回のマルチビームの走査により形成されるため、多重露光効果による濃度変化が生じ得る。
【０１３４】
図２３は、８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰ及びそのパッチパターンを説明する図である。
８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰでは、副走査方向ｙについて、オン画素が８画素に亘って連続する部分と、オフ画素が８画素に亘って連続する部分とが交互に繰り返し現れるようにオン画素及びオフ画素が配置されている。
８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰでも、パッチパターンＰＰの番号が１ずつ増加するに従って、位相が副走査方向ｙに１画素単位でシフトするように、すなわちオン画素が配置される範囲が副走査方向ｙに１画素ずつずれるようになっている。
【０１３５】
８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰでは、１０番〜１６番のパッチパターンＰＰにおいて、オン画素の形成範囲がマルチビームの境界を跨ぐこととなる。したがって、１０番〜１６番のパッチパターンＰＰの測定パッチＰでは、一繋がりのオン画素の形成範囲が２回のマルチビームの走査により形成されるため、多重露光効果による濃度変化が生じ得る。
【０１３６】
図２４は、画像ユニットＩＵにおける測定パッチＰの構成例を示す図である。
測定パッチＰでは、図２４（ａ）に示されるように、単位パターンＰＡが副走査方向ｙに複数繰り返し設けられている。副走査方向ｙについての単位パターンＰＡの幅は、画像形成部１８による副走査方向ｙの記録解像度と、マルチビームにおけるレーザービームの数に応じて定まり、本実施形態では約０．１６ｍｍである。各測定パッチＰに含ませる単位パターンＰＡの数は、特には限られないが、画像読取部１９による測定範囲が確保でき、かつ画像読取部による測定において測定パッチＰの平均濃度（輝度）が読み取れるような数とすることが望ましい。具体的には、各測定パッチＰには、１０乃至１００程度の単位パターンＰＡを設けることが望ましい。単位パターンＰＡの数が少ない場合（例えば、１０未満）には、読取範囲によって測定対象となるオン画素の数とオフ画素の数との比率がばらつく不具合を避けるために、副走査方向ｙについて単位パターンの整数倍の大きさを有する領域の読取結果を用いることが望ましい。
【０１３７】
画像ユニットＩＵにおいて略正方形の測定パッチＰをマトリクス状に並べる場合には、図２４（ｂ）のように、測定パッチＰの外形はずらさず、中に含まれるパターンをずらして測定パッチＰを形成すれば良い。
また、測定パッチＰをマトリクス状に配列する必要がない場合には、図２４（ｃ）のように、同一の単位パターンＰＡを副走査方向ｙに１画素ずつずらして配置することで複数の測定パッチＰを形成しても良い。
【０１３８】
図２１に示されるように、画像ユニットＩＵでは、パッチパターンＰＰの番号が同一である４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰ及び８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰが、副走査方向ｙに対になって並ぶように配置されている。また、画像ユニットＩＵでは、同一の測定パッチＰ（種別及びパッチパターンＰＰの番号が等しい測定パッチＰ）が、複数分散されて配置されている。同一の測定パッチＰの測定値を平均した値を用いることで、画像形成部１８による画像形成濃度が位置によってばらつく場合であっても、補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの算出において上記画像形成濃度のばらつきの影響を抑えることができる。
本実施形態では、同一の測定パッチＰが４個ずつ配置されている。よって、画像ユニットＩＵには２つの種別（４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ及び８Ｏｎ−８Ｏｆｆ）について各々１６パターンの測定パッチＰが４つずつ設けられており、２×１６×４＝１２８個の測定パッチＰが含まれている。また、４つの同一の測定パッチＰの位置の重心や分布範囲が互いに可能な限り近くなるように各測定パッチＰの位置が定められている。
【０１３９】
また、画像ユニットＩＵでは、主走査方向ｘに８個の測定パッチＰが配置され、副走査方向ｙに１６個の測定パッチＰが配置されている。この結果、画像ユニットＩＵは、副走査方向ｙに長い形状を有している。これは、テストチャートＴＣに基づいて算出される補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕは、マルチビームの主に副走査方向ｙの位置ずれや重なり（多重露光）に関連し、特にレーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂは主走査方向ｘの位置毎に異なる（ビームの走査方向が完全に平行ではない）可能性があるためである。すなわち、主走査方向ｘに長い構成とすると、算出される補正値のうち特に補正値Ｃｂが、画像ユニットＩＵ内での主走査方向ｘについての位置ごとのばらつきに影響されて不正確となる可能性があることが考慮されている。
【０１４０】
また、画像ユニットＩＵには、当該画像ユニットＩＵ内での、レーザービームの位置ずれ及び多重露光効果以外の要因による濃度むら（例えば、画像形成部１８や記録媒体ｍの特性に起因する画像形成濃度のばらつき）を検出するためのテクスチャーパターンパッチＴＰ（参照画像）が併せて形成されていても良い。
【０１４１】
図２５は、テクスチャーパターンパッチＴＰの配置例を示す図である。
テクスチャーパターンパッチＴＰは、マルチビームとの間で干渉パターンを有しない画像であり、濃度及び副走査方向ｙについての空間周波数が測定パッチＰと略同等となるように、かつ測定パッチＰと同一の形状を有するように形成されている。このように、テクスチャーパターンパッチＴＰの濃度や空間周波数を測定パッチＰと同等にすることにより、レーザービームの位置ずれ及び多重露光効果以外の要因の濃度変化の傾向がテクスチャーパターンパッチＴＰと測定パッチＰとで同様となるようにすることができる。換言すれば、テクスチャーパターンパッチＴＰ及び測定パッチＰの濃度や空間周波数が同等であるとは、当該濃度や空間周波数の差が、テクスチャーパターンパッチＴＰと測定パッチＰとで上記濃度変化の傾向が同様となる範囲内であることをいう。
【０１４２】
テクスチャーパターンパッチＴＰは、例えば、測定パッチＰの平均階調と同一階調の中間調画像データに対してディザマトリクスや誤差拡散によるハーフトーン処理を行って得られた画像とすることができる。図２５の例では、テクスチャーパターンパッチＴＰが主走査方向ｘ及び副走査方向ｙについて１つおきに配置されている。テクスチャーパターンパッチＴＰの配置はこれに限られないが、少なくとも主走査方向ｘについては等間隔に配置されることが望ましい。
【０１４３】
図２６は、テクスチャーパターンパッチＴＰによる濃度補正について説明する図である。図２６は、主走査方向ｘに沿って配列された測定パッチＰ及びテクスチャーパターンパッチＴＰの各々の測定値（ここでは、輝度）を表している。ここで、レーザービームの位置ずれ及び多重露光効果とは異なる要因による濃度むらがある場合には、当該濃度むらは、テクスチャーパターンパッチＴＰの測定値の分布に現れる。図２６の例では、主走査方向ｘの各位置に対し、測定値が下に凸の曲線に沿って変動している。このようにテクスチャーパターンパッチＴＰの濃度が変動している場合には、上記曲線と各測定パッチＰの測定値の差分を、各測定パッチＰの濃度変化量とするように測定値を補正する（具体的には、各測定パッチＰの測定値の平均値に、上記、各測定パッチＰの測定値の差分を加算した値に置き換える）ことで、レーザービームの位置ずれ及び多重露光効果以外の要因による濃度むらの影響を除去した、より正確な測定パッチＰの測定値を得ることができる。
【０１４４】
次に、テストチャートＴＣの読取結果に基づいて補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出する方法について、図２７〜図３１を参照して説明する。
ここでは、マルチビームにおける１６本のレーザービームに対応する、レーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６と、図１６に示される多重露光効果に係る補正値Ｌ１〜Ｌ５及び補正値Ｕ１〜Ｕ５とを算出する。このうち、補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６からなる補正値の群が第１補正値群に相当し、補正値Ｌ１〜Ｌ５及び補正値Ｕ１〜Ｕ５からなる補正値の群が第２補正値群に相当する。
【０１４５】
補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの算出方法の概略は、以下のとおりである。すなわち、まず、テストチャートＴＣの画像ユニットＩＵに含まれる４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの各測定パッチＰの測定濃度に基づいて、補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６の仮の値（以下、仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６と記す）を算出し、同様に、８Ｏｎ−８Ｏｆｆの各測定パッチＰの測定濃度に基づいて仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を算出する。次に、各レーザービームに対応してそれぞれ算出された２つの仮の補正値Ｃｂを平均し、ビーム位置に対する当該平均値の分布曲線を導出し、各レーザービームに対応する補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を、当該分布曲線上の値に確定させる。次に、得られた補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６により測定パッチＰの濃度を補正する。この補正後の各測定パッチＰのうち一部の濃度には、多重露光効果による濃度変化の影響が含まれているため、当該補正後の測定パッチＰの一部の濃度に基づいて、補正値Ｌ１〜Ｌ５及び補正値Ｕ１〜Ｕ５を算出する。
以下、補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの算出方法を具体的に説明する。
【０１４６】
図２７及び図２８は、補正値Ｃｂの算出過程を説明する図である。
補正値Ｃｂの算出では、まず、図２７の（ａ）列に示されるように、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ、８Ｏｎ−１２Ｏｆｆの干渉パターンの各々に対し、１番〜１６番のパッチパターンの各測定パッチＰについての画像読取部１９による読取結果である測定濃度（濃度に係る濃度情報）を取得する。ここでは、画像読取部１９により、画像ユニットＩＵに含まれる各測定パッチＰの中央付近を撮像し、反射光強度（輝度）を８ｂｉｔ階調で検出する。そして、種別及びパッチパターンＰＰの番号が等しい４つの測定パッチＰの検出強度を平均したものを測定濃度としている。よって、図２７、２８における測定濃度は、数値が大きいほど濃度が低い（輝度が高い）ことを表している。
続いて、得られた測定濃度の平均値と、各測定パッチＰの測定濃度との差分（（ｂ）列）を算出する。
【０１４７】
図２７の（ｃ）列では、各パッチパターンにおけるレーザービームの位置ずれによる影響量（影響する補正値Ｃｂ）が示されている。上述のとおり、測定パッチＰのような線画像では、線の輪郭を形成するレーザービームの位置ずれが線幅及び濃度に影響する。したがって、各測定パッチＰにおいてオン画素の形成領域の上端及び下端に各々対応するレーザービームに係る補正値Ｃｂが、当該測定パッチＰの測定濃度に影響する。
例えば、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰのうち１番のパッチパターンＰＰでは、１〜４のビーム位置にオン画素が配置されるため、レーザービームの位置ずれによる影響量は、１、４のビーム位置に各々対応する補正値Ｃｂの差（補正値Ｃｂ０１−Ｃｂ０４）となる。また、８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰのうち１番のパッチパターンＰＰにおけるレーザービームの位置ずれによる影響量は、１、８のビーム位置に各々対応する補正値Ｃｂの差（補正値Ｃｂ０１−Ｃｂ０８）となる。
【０１４８】
また、図２７の（ｄ）列では、一繋がりのオン画素の画像パターンがマルチビームの境界を跨いでいるパッチパターンＰＰ（すなわち、多重露光効果による濃度変化が生じ得るパッチパターンＰＰ）が「○」により示されている。上述のとおり、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰでは、１４番〜１６番のパッチパターンＰＰでオン画素の画像パターンがマルチビームの境界を跨いでおり、８Ｏｎ−８Ｏｆｆの測定パッチＰでは、１０番〜１６番のパッチパターンＰＰでオン画素の画像パターンがマルチビームの境界を跨いでいる。
【０１４９】
また、図２７の（ｅ）列では、（ｄ）列で「○」が付された各パッチパターンＰＰについて、多重露光効果に係る補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５のうち、当該パッチパターンＰＰの測定パッチＰの測定濃度に影響する補正値Ｌ、Ｕ（すなわち、第２補正部２０２による補正に用いられる補正値Ｌ、Ｕ）が示されている。
例えば、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰにおける１４番のパッチパターンでは、図２２に示されるように、マルチビームの境界の下側には１つのオン画素があり、当該下側の画像パターンに着目すると、図１６におけるテンプレートＴ１１又はＴ２１に対応する。また、マルチビームの境界の上側には３つのオン画素があり、当該上側の画像パターンに着目すると、図１６におけるテンプレートＴ５３又はＴ６４に対応する。したがって、当該１４番のパッチパターンでは、テンプレートＴ１１又はＴ２１に対応する補正値Ｌ１、及びテンプレートＴ５３又はＴ６４に対応する補正値Ｕ３が測定濃度に影響する補正値となる。
【０１５０】
次に、図２７の（ｂ）列の差分に基づいて、図２８の（ｇ）列に示される仮の補正値Ｃｂを算出する。すなわち、図２７の（ｂ）列の差分と、（ｃ）列の補正値Ｃｂの値とが等しいとした場合の等式から、仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６（（ｇ）列）を算出する。ここでは、（ｃ）列における補正値Ｃｂの組み合わせが有する規則性を利用して、（ｆ）列に示されている算出順序で仮の補正値Ｃｂを算出する。
具体的には、まず、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰについての、仮の補正値Ｃｂ０１を０とする。次に、図２７における１番のパッチパターンＰＰに対する（ｂ）列と（ｃ）列との比較から、
１．２１８＝Ｃｂ０１−Ｃｂ０４
＝０−Ｃｂ０４
との等式が成り立つため、仮の補正値Ｃｂ０４が−１．２１８と算出される。次に、４番のパッチパターンに対する（ｂ）列と（ｃ）列との比較から、
０．３３５＝Ｃｂ０４−Ｃｂ０７
＝−１．２１８−Ｃｂ０７
との等式が成り立つため、仮の補正値Ｃｂ０７が−１．５５３と算出される。
このように、（ｆ）列の算出順序に従うことで、（ｃ）列における２つの補正値Ｃｂのうち一方が確定したパッチパターンＰＰについて（ｂ）列と（ｃ）列とを比較することができ、仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を順次算出することができる。
また、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６の算出と同様に、８Ｏｎ−８Ｏｆｆの仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を算出する。
なお、１番〜１６番のパッチパターンＰＰに対応する１６個の等式からなる連立方程式を解くことが可能な場合には、当該連立方程式から仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を直接算出しても良い。
【０１５１】
次に、仮の補正値Ｃｂの平均値が０となるように、仮の補正値Ｃｂの各々から、（ｇ）列の値の平均値を差し引いて、平均値調整後の仮の補正値Ｃｂを算出する（（ｈ）列）。
【０１５２】
図２９（ａ）は、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ、８Ｏｎ−８Ｏｆｆの各測定パッチＰについて、図２８の（ｈ）列における平均値調整後の仮の補正値Ｃｂを、ビーム位置に対してプロットしたグラフである。各測定パッチＰの測定濃度の差異（濃度むら）の要因がレーザービームの位置ずれのみであれば、図２９（ａ）の４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ、８Ｏｎ−８Ｏｆｆのグラフが一致するはずであるから、両グラフの差分は、別要因、すなわち多重露光効果によるものである。
【０１５３】
図２８の（ｊ）列は、多重露光効果に係る補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５のうち、仮の補正値Ｃｂの値に影響しているものの組み合わせを示している。
例えば、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの測定パッチＰについての仮の補正値Ｃｂ０３は、１６番のパッチパターンＰＰに係る等式
−１．４０７＝Ｃｂ１６−Ｃｂ０３
に基づいて算出されるが、当該等式の左辺の値には、図２７の（ｅ）列に示されるように、補正値Ｕ１、Ｌ３が影響している。したがって、この等式から導かれる補正値Ｃｂ０３も、補正値Ｕ１、Ｌ３が影響していることとなり、図２８の（ｊ）列では、補正値Ｃｂ０３の行に「Ｕ１、Ｌ３」が示されている。
【０１５４】
図２８の（ｊ）列からわかるように、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆでは３つごと、８Ｏｎ−８Ｏｆｆでは７つごとに仮の補正値Ｃｂに対する補正値Ｌ、Ｕの影響が変化しており、この周期性が図２９（ａ）のグラフにも表れている。したがって、この周期性の成分を除外した残りが、求めるレーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂとなる。
本実施形態では、図２９（ａ）の２本のグラフの値を平均して図２９（ｂ）のグラフを生成し、当該グラフの近似曲線ＡＬ上の値として補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を確定させる。すなわち、マルチビームにおける１６本のレーザービームの各々に係る位置ずれ同士の間に所定の相関関係（ここでは、同一の近似曲線ＡＬ上に乗る関係）を仮定し、当該相関関係に基づいて補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を算出する。図２９（ｂ）の近似曲線ＡＬは、
ｙ＝０．００１６ｘ＾２−０．２１１５ｘ＋１．６４４７
であり、当該近似曲線ＡＬのｘにビーム位置（１〜１６）を各々代入することで、補正値Ｃｂ０１〜１６が得られる（図２８の（ｉ）列）。
【０１５５】
図３０は、補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５の算出過程を説明する図である。
各測定パッチＰの測定濃度（（ａ）列）から、図２８の（ｉ）列のように求められた補正値Ｃｂの影響を取り除くことで、レーザービームの位置ずれについての補正がなされた測定濃度が得られる（（ｌ）列）。詳しくは、図２８の（ｉ）列の補正値Ｃｂの値を用いて、図２７の（ｃ）列に示されたレーザービームの位置ずれによる影響量を算出し（（ｋ）列）、その値を測定パッチＰの測定濃度（（ａ）列）から差し引くことで、（ｌ）列の補正後の測定濃度が得られる。この（ｌ）列の測定濃度のうち、マルチビームの境界を跨ぐパッチパターンＰＰ（すなわち、（ｄ）列に「○」が示されているパッチパターンＰＰ）に対応する測定濃度のみに、多重露光効果の影響が現れているため、これらの測定濃度の値から補正値Ｌ、Ｕを求めることができる。
【０１５６】
具体的には、まず、マルチビームの境界を跨がないパッチパターンＰＰに対応する測定濃度（（ｋ）列において着色されているセルの値）を平均し、マルチビームの境界を跨ぐパッチパターンＰＰに対応する測定濃度（（ｋ）列において着色されていないセルの値）の各々から当該平均値を差し引いて偏差を算出する（（ｎ）列）。
得られた偏差の各々が、図２７の（ｅ）列に示された補正値Ｌ、Ｕに関連する。例えば、４Ｏｎ−１２Ｏｆｆの１４番のパッチパターンに対応する偏差（−０．１５１）は、補正値Ｕ３＋補正値Ｌ１に等しく、１５番のパッチパターンに対応する偏差（−０．６５１）は、補正値Ｕ２＋補正値Ｌ２に等しく、１６番のパッチパターンに対応する偏差（０．９５７）は、補正値Ｕ１＋補正値Ｌ３に等しい。８Ｏｎ−８Ｏｆｆの１０番〜１６番のパッチパターンについても、同様に補正値Ｌ、Ｕについての等式が導ける。これらの１０個の等式から、補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５を算出する。
【０１５７】
ただし、各々の測定パッチＰに対応する２つの補正値Ｌ、Ｕの組み合わせは限られているため、この例では連立方程式を解いて各補正値Ｌ、Ｕを求めることができない。このため、ここでは、いくつかの前提条件を付けて算出する。
まず、補正値Ｕ４、Ｌ４に対し、得られる等式がＵ４＋Ｌ４＝０．１２３の１つであるため、補正値Ｕ４、Ｌ４を独立に求めることはできないから、Ｕ４＝Ｌ４と仮定して各補正値を算出する（０．０６２）。
また、補正値Ｕ５、Ｌ５についても、得られる等式がＵ５＋Ｌ５=０．９４８の１つであるため、Ｕ５＝Ｌ５と仮定して各補正値を算出する（０．４７４）。補正値Ｕ５、Ｌ５が確定すると、８Ｏｎ−８ＯｆｆのパッチパターンＰＰに対する各等式から、補正値Ｕ１〜Ｕ３、Ｌ１〜Ｌ３を算出することができる。
【０１５８】
図３１は、補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５の算出結果を示す図である。
図３１の例では、補正値Ｌ１、Ｕ１が負の符号を有している。よって、第２補正部２０２による補正では、マルチビームの境界からの画像パターン内の画素数が１である場合（例えば、画像パターンが図１６のテンプレートＴ１１、Ｔ２１、Ｔ５１、Ｔ６１に一致する場合）には、上述の式（６）に従って画素の階調値を増大させることで濃度を高くする補正がなされる。
【０１５９】
なお、上記の場合、補正値Ｕ１〜Ｕ５の５変数と、補正値Ｌ１〜Ｌ５の５変数の組み合わせが限定的なため、前提条件を付けないと各々の補正値Ｌ、Ｕの値を決定することができないが、これは、マルチビームにおけるレーザービームの数が偶数であることが一因であり、レーザービームの数を奇数とすることで、補正値Ｌ、Ｕを独立に確定できる可能性がある。多重露光効果に係る補正値Ｌ、Ｕは、原理的に各レーザービーム固有の影響は大きくないため、補正値Ｌ、Ｕを算出する場合のポリゴンミラー３４の回転数を調節し、マルチビームのうち走査に用いるレーザービームの数を奇数とすれば、連立方程式を解くことで補正値Ｌ、Ｕを確定できる場合がある。
また、本実施形態の方法では、補正値Ｃｂは、レーザービームの数が偶数でないと値を一意に特定することができないため、レーザービームの数を奇数とした場合に、連立方程式を解くことで補正値Ｃｂと、補正値Ｌ、Ｕと一意に確定させることはできない。このため、レーザービームの数を偶数としてレーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂを算出した後で、レーザービームの数を奇数として多重露光効果に係る補正値Ｌ、Ｕを算出すれば良い。
【０１６０】
このように、本実施形態の補正値の算出方法では、画像ユニットＩＵに含まれる測定パッチＰの各々について、当該測定パッチＰの種別やマルチビームとの位相関係に基づいて、当該測定パッチＰの濃度に影響を及ぼす補正値Ｃｂ（図２７の（ｃ）列）と、当該測定パッチＰが対応する画像パターンに応じた多重露光効果の影響量に係る補正値Ｌ、Ｕ（図２７の（ｅ）列）との組合せが特定され、各測定パッチＰの測定濃度と、上記補正値の組合せとに基づいて、補正値Ｃｂ０１〜１６及び補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５が算出される。
この結果、図２０に示される５つの画像ユニットＩＵの各々について、補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６と、補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５が算出される。
【０１６１】
通常、多重露光効果による濃度変化の大きさは、主走査方向ｘについてのばらつきが小さいため、５つの画像ユニットＩＵについて求められた５組の補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５を平均して最終的な補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５とすることができる。
【０１６２】
一方、レーザービームの位置ずれによる濃度変化の大きさは、主走査方向ｘの位置ごとにばらつく場合が多い。このため、５つの画像ユニットＩＵについて求められた５組の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を、各画像ユニットＩＵの主走査方向ｘについての位置範囲を対象とした補正値Ｃｂとしてそのまま用いることで、レーザービームの位置ずれによる濃度変化をより正確に補正することができる。
【０１６３】
あるいは、上述のように求められた最終的な補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５に基づいて各測定パッチＰの測定濃度を補正して、多重露光効果による影響が除去された測定濃度を算出し、この測定濃度を用いて各画像ユニットＩＵに係る補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を再算出しても良い。具体的には、図２７の（ｅ）列に示されている補正値Ｌ、Ｕの値を測定パッチＰの測定濃度（（ａ）列）から差し引き、得られた補正濃度に基づいて仮の補正値Ｃｂ（（ｈ）列）を算出し、さらに図２９（ｂ）の近似曲線から最終的な補正値Ｃｂ（（ｉ）列）を算出すれば良い。あるいは、この場合における（ｈ）列の仮の補正値Ｃｂには、多重露光効果による濃度変化の影響が含まれていないため、（ｈ）列の仮の補正値Ｃｂをそのまま最終的な補正値Ｃｂとして用いても良い。
【０１６４】
また、５つの画像ユニットＩＵについて求められた５組の補正値Ｃｂの各組を対象として、対象の組の補正値Ｃｂを含む二以上の組の補正値Ｃｂの、画像ユニットＩＵ同士の主走査方向ｘの距離に応じた重み付け平均値を算出して、対象となる組の補正値Ｃｂを重み付け平均値に更新しても良い。
なお、補正値Ｃｂに代えて、又は補正値Ｃｂに加えて、補正値Ｌ、Ｕに対して上記の重み付け平均を行っても良い。
【０１６５】
レーザービームの位置ずれや多重露光効果による濃度変化は、経時的に変化し得るため、上記のように一旦補正値Ｃｂ、補正値Ｕ、Ｌを算出した後も、所定の補正値更新条件が満たされるごとに各補正値を算出して更新することが望ましい。ここで、補正値更新条件は、特には限られないが、例えば画像形成装置１００の累積可動時間や、累積画像形成回数が所定値を超えたこととすることができる。
また、マルチビームにおける各レーザービームの照射位置や光量を直接測定することが可能な検出部を設けてレーザービームの照射位置や光量の変動量を検出し、検出された変動の量に応じて補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６の少なくとも一部を修正してもよい（補正値修正工程）。このような修正を、上述の方法による補正値Ｃｂ、補正値Ｕ、Ｌの算出頻度よりも高い頻度で行うことで、テストチャートＴＣの形成に起因する通常画像の形成の生産性低下を抑制しつつ、テストチャートＴＣの形成に用いられる記録媒体の消費量を低減させることができる。
【０１６６】
次に、補正値Ｃｂと、補正値Ｌ、Ｕとを算出して補正の設定を行う補正設定処理の、制御部１１による制御手順について説明する。
図３２は、補正設定処理の制御手順を示すフローチャートである。
補正設定処理は、例えばユーザーから操作部１３に対して補正設定の実行を指示する入力操作がなされた場合に開始される。
【０１６７】
補正設定処理が開始されると、マルチビームにおける各レーザービームの光量ばらつきを低減させる調整がなされる（ステップＳ１０１：光量調整工程）。このステップＳ１０１では、好ましくは、マルチビームにおける各レーザービームの光量が互いに揃うように光量を調整する。レーザービームの光量の具体的な調節方法は、特には限られないが、例えばフォトセンサーを用いて各レーザービームの光量を測定し、得られた光量に基づいてレーザーの出力を調整しても良いし、マルチビームのうち単一のレーザービームにより記録媒体上に所定の測定用パターンを形成し、測定用パターンの濃度に基づいて光量を調整しても良い。本ステップＳ１０１の処理は、全て制御部１１による制御下で行われても良いし、一部が人の手により行われても良い。
【０１６８】
次に、制御部１１は、テストチャートＴＣの画像データと、当該テストチャートＴＣに含まれる測定パッチＰの内容に係るパッチ属性情報とを取得する（ステップＳ１０２）。テストチャートＴＣの画像データ及びパッチ属性情報は、予め生成されて記憶部１２に記憶されている。なお、補正設定処理の実行頻度は、露光部を中心とする画像形成部１８の機械の安定性や必要とする調整精度に依存し、機械の安定性が低いほど、また必要とする調整精度が高いほど、頻繁に実行する必要がある。調整頻度が非常に低い場合は、例えば画像形成装置１００を製造する際に一度だけ調整を行えば充分な場合もある。そのような場合は、テストチャートＴＣの画像データ及びパッチ属性情報を画像形成装置１００の外部に設けられたサーバーや調整冶具等の調整装置内の記憶部に記憶させておき、調整時のみ読み出せるように構成しても良い。
【０１６９】
次に、制御部１１は、画像形成部１８の各部を動作させて記録媒体ｍ上にテストチャートＴＣを形成さる（ステップＳ１０３：検査画像形成工程）。本実施形態の補正値の測定では、測定パッチＰの僅かな濃度差を読み取る必要があるため、形成画像濃度のむらや汚れといったノイズの影響を受けやすい。そこで、テストチャートＴＣを形成する前に、形成画像濃度のむらやノイズを軽減するための、各種調整を実施しても良い。
【０１７０】
次に、制御部１１は、画像読取部１９によりテストチャートＴＣを読み取らせる（ステップＳ１０４：読取工程）。また、テストチャートＴＣにテクスチャーパターンパッチＴＰが含まれている場合には、テクスチャーパターンパッチＴＰも併せて読み取る。テクスチャーパターンパッチＴＰの測定値が位置により異なる場合には、レーザービームの位置ずれ及び多重露光効果以外の要因による濃度むらがあると判断できるから、この濃度むらの成分を、各測定パッチＰの測定値から差し引いて測定値を補正する。
このステップＳ１０４では、画像読取部１９により、所定の読取解像度、所定の空間フィルタ特性、及び画像領域の属性に応じた読取処理の設定に係る所定の領域判別設定でテストチャートＴＣを読み取る。また、当該読み取りでは、上記の読取解像度、空間フィルタ特性及び領域判別設定のうち少なくとも一つを、測定パッチＰとの干渉が生じないように調整する。
画像読取部１９の読取解像度やＭＴＦ（Modulated Transfer Function）特性によっては、読取解像度と単位パターンＰＡの繰り返し周期との間で干渉が生じ、読取結果に影響を及ぼす場合がある。このため、画像読取部１９の読取解像度を単位パターンＰＡと干渉を起こしにくい設定（例えば単位パターンＰＡの空間的な繰り返し周期より充分高い解像度）とするか、単位パターンＰＡの繰り返し周期でＭＴＦが充分低くなるよう空間フィルタを掛ける等の手当てをすることが好ましい。
また、画像読取部１９が、画像領域の属性の判別（例えば、文字に係る文字領域であるか、写真等の多階調画像領域であるかの判別）を行って、当該判別の結果に応じた読取処理を行うものである場合、当該読取処理の設定に係る領域判別設定を、上記干渉が生じないように変更した上で読み取りを行うことが好ましい。例えば、文字領域においてエッジ強調処理を行うように設定されている場合には、測定パッチＰが文字領域と判別されると正確な濃度の測定ができなくなるおそれがあるため、画像領域の属性の判別を行わないように設定することが望ましい。
【０１７１】
次に、制御部１１は、テストチャートＴＣの読取結果に基づいて、補正値Ｃｂと、補正値Ｌ、Ｕとを算出する補正値算出処理を実行する（ステップＳ１０５：補正値算出工程）。
【０１７２】
補正値算出処理が終了すると、制御部１１は、算出された補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを適用して補正の設定を行う（ステップＳ１０６）。すなわち、上述したように、第１補正部２０１により、補正値Ｃｂを用いて画像データを補正し、第２補正部２０２により、補正値Ｌ、Ｕを用いて画像データを補正し、これらの補正結果を合成して補正後の画像データを生成する。
なお、補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの適用方法はこれに限られない。例えば、レーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂに基づいて、図２におけるマルチビームの傾斜角度θや各種レンズの配置を調整することで、レーザービームの照射位置を調整してもよい。また、多重露光効果に係る補正値Ｌ、Ｕに基づいて、図２のスリット３２やビーム光束の開口径を制限する図示しない絞り等を調節し、感光体４０上でのビーム径を調整することで、多重露光効果による濃度の変動量を安定化させても良い。
【０１７３】
図３３は、補正値算出処理の制御手順を示すフローチャートである。
補正値算出処理が呼び出されると、制御部１１は、各測定パッチＰの測定濃度を取得する（ステップＳ２０１）。
【０１７４】
次に、制御部１１は、上述のアルゴリズムに従って仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を算出し（ステップＳ２０２）、仮の補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６の平均値の分布を表す近似曲線に基づいて補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を算出して（ステップＳ２０３）、得られた補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６を記憶部１２に記憶させる。
【０１７５】
次に、制御部１１は、各測定パッチＰの測定濃度を補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６により補正した値に基づいて、補正値Ｌ、Ｕを算出し、得られた補正値Ｌ、Ｕを記憶部１２に記憶させる（ステップＳ２０４）。
ステップＳ２０４の処理が終了すると、制御部１１は、処理を補正設定処理に戻す。
【０１７６】
以上のように、本実施形態に係る補正値の算出方法は、感光体４０の表面を副走査方向ｙに移動させる動作と、複数のレーザービームにより感光体４０の表面を主走査方向ｘに走査させる動作とを繰り返して感光体４０を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写することで画像を形成する画像形成装置１００における濃度むらの補正に用いられる補正値の算出方法であって、複数のレーザービームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の測定パッチＰが、それぞれ複数のレーザービームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられたテストチャートＴＣを記録媒体に形成する検査画像形成工程、テストチャートＴＣの読取結果に基づいて、複数のレーザービームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６からなる第１補正値群、及び連続する走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５からなる第２補正値群を算出する補正値算出工程、を含み、補正値算出工程では、テストチャートＴＣに含まれる測定パッチＰの各々について、当該測定パッチＰの種別及び位相関係に基づいて、第１補正値群のうち当該測定パッチＰの濃度に影響を及ぼすレーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂと、第２補正値群のうち当該測定パッチＰが対応する画像パターンに応じた多重露光効果の影響量に係る補正値Ｌ、Ｕとの組合せを特定し、読取結果から得られた測定パッチＰの各々の濃度に係る濃度情報と、当該測定パッチＰの各々に対応する補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの組合せとに基づいて、第１補正値群及び第２補正値群を算出する。
このような方法によれば、通常、テストチャートＴＣの読取結果から独立に算出することが困難である、レーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂと多重露光補正に係る補正値Ｌ、Ｕとを、テストチャートＴＣの読取結果に基づいて容易に各々独立に算出することができる。
【０１７７】
また、測定パッチＰは、副走査方向ｙについて上記走査の空間的な周期と同一の周期で形成された単位パターンＰＡを含み、種別が異なる測定パッチＰの各々は、互いに異なる単位パターンＰＡを含むので、複数のレーザービームと単位パターンＰＡとの位相関係を異ならせた複数の測定パッチＰの濃度情報から、各レーザービームに対応する補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを正確に算出することができる。
【０１７８】
また、上記の異なる複数の位相関係の数を、複数のレーザービームにおけるレーザービームの数と同一とすることで、各レーザービームに対応する補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕをより正確に算出することができる。
【０１７９】
また、検査画像形成工程では、異なる２以上の種別の測定パッチＰが異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた画像ユニットＩＵが、主走査方向ｘについて異なる位置に複数配置されたテストチャートＴＣを形成し、補正値算出工程では、複数の画像ユニットＩＵの各々に基づいて第１補正値群及び第２補正値群を算出し、算出された複数組の第２補正値群を平均して一組の第２補正値群を算出し、当該一組の第２補正値群に基づいて、複数の画像ユニットＩＵの各々に対応する第１補正値群を再算出する。
通常、多重露光効果による濃度変化の大きさは、主走査方向ｘについてのばらつきが小さいため、複数の画像ユニットＩＵから求めた複数組の第２補正値群を平均することで、ノイズの影響を小さく抑えた補正値Ｌ、Ｕを得ることができる。また、このように求めた第２補正値群に基づいて第１補正値群（補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６）を再算出することで、異なる主走査方向ｘの位置におけるレーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂをより正確に求めることができる。
【０１８０】
また、補正値算出工程では、複数の画像ユニットＩＵの各々に基づいて第１補正値群及び第２補正値群を算出し、得られた複数組の第１補正値群及び複数組の第２補正値群のうち少なくとも一方について、各組の補正値群を対象として、対象の組の補正値群を含む二以上の組の補正値群の、当該二以上の組の各々に対応する画像ユニットＩＵ同士の主走査方向ｘの距離に応じた重み付け平均値を算出し、対象の組の補正値群を重み付け平均値に更新する。
これにより、位置関係の近い補正値が相互に平均化されるため、主走査方向ｘについての位置に対する補正値の変動傾向を反映させつつ、ノイズの影響の少ない補正値を算出することができる。
【０１８１】
また、補正値算出工程では、複数のレーザービームの各々に係る位置ずれ同士の間に所定の相関関係を仮定し、当該相関関係に基づいて第１補正値群を算出する。例えばマルチビームにおける複数のレーザービームを射出する光学素子が１チップの素子として形成されているような場合には、通常、複数のレーザービームの各々の位置ずれには一定の相関関係が認められるため、この相関関係を利用することで、より簡易に、よりノイズの影響の少ない正確な補正値Ｃｂを算出することができる。
【０１８２】
また、検査画像形成工程では、上記複数の位相関係の各々について、種別及び位相関係が同一である２以上の測定パッチＰを含むテストチャートＴＣを形成する。このような２以上の測定パッチＰの測定濃度を平均した値を用いることで、画像形成部１８による画像形成濃度が位置によってばらつく場合であっても、補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの算出において上記画像形成濃度のばらつきの影響を抑えることができる。
【０１８３】
また、検査画像形成工程では、濃度及び副走査方向ｙについての空間周波数が測定パッチＰと同等であり、かつ複数のレーザービームとの間で干渉パターンを有しない複数のテクスチャーパターンパッチＴＰを含むテストチャートＴＣを形成し、補正値算出工程では、テクスチャーパターンパッチＴＰの濃度に応じて補正された測定パッチＰの濃度情報に基づいて第１補正値群及び第２補正値群を算出する。
このような複数のテクスチャーパターンパッチＴＰの濃度分布から、主走査方向ｘ及び副走査方向ｙについての画像形成濃度のばらつきを把握することができるので、テクスチャーパターンパッチＴＰの濃度に応じて測定パッチＰの濃度情報を補正することで、上記画像形成濃度のばらつきの影響を抑えて正確な補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出することができる。
【０１８４】
また、上記実施形態の補正値の算出方法は、画像読取部１９により、所定の読取解像度、空間フィルタ特性及び画像領域の属性に応じた読取処理の設定に係る領域判別設定でテストチャートＴＣを読み取る読取工程を含み、当該読取工程では、読取解像度、空間フィルタ特性及び領域判別設定のうち少なくとも一つを、測定パッチＰとの干渉が生じないように調整する。これによれば、測定パッチＰの濃度をより正確に測定することができるため、より正確な補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出することができる。
【０１８５】
また、上記実施形態の補正値の算出方法は、検査画像形成工程の前に、複数のレーザービームの光量ばらつきを低減させる光量調整工程を含む。補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕによる補正は、各レーザービームの光量が揃っているほど適切に機能するので、上記のように光量ばらつきを低減させることで、より正確に補正を行うことができる。
【０１８６】
また、上記実施形態の補正値の算出方法は、複数のレーザービームの各々による照射位置及び光量の少なくとも一方の変動を検出し、検出された変動の量に応じて第１補正値群に含まれる補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６の少なくとも一部を修正する補正値修正工程を含む。これにより、補正値Ｃｂを、レーザービームの特性の経時変化に合わせて追随性良く修正することができる。これにより、補正値Ｃｂによる正確な補正を、レーザービームの特性の経時変化に追随させて維持することができる。また、このような修正を、補正値Ｃｂ、補正値Ｕ、Ｌを算出頻度よりも高い頻度で行うことで、テストチャートＴＣの形成に起因する通常画像の形成の生産性低下を抑制しつつ、テストチャートＴＣの形成に用いられる記録媒体の消費量を低減させることができる。
【０１８７】
また、上記実施形態の画像形成装置１００は、感光体４０と、複数のレーザービームを射出するレーザー光源部２０と、感光体４０の表面を副走査方向ｙに移動させる動作と、複数のレーザービームにより感光体４０の表面を主走査方向ｘに走査させる動作とを繰り返して感光体４０を露光し、当該露光により形成された静電潜像を現像して記録媒体に転写させることで画像を形成する画像形成部１８と、制御部１１と、を備え、制御部１１は、画像形成部１８の動作を制御し（画像形成制御手段）、複数のレーザービームの各々の位置ずれに起因する濃度むらの補正に用いられる補正値Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６からなる第１補正値群、及び連続する走査における多重露光効果に起因する濃度むらの補正に用いられる補正値Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５からなる第２補正値群を算出し（補正値算出手段）、画像形成部１８により、複数のレーザービームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の測定パッチＰが、それぞれ複数のレーザービームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられたテストチャートＣを記録媒体に形成させ（画像形成制御手段）、テストチャートＣに含まれる測定パッチＰの各々について、当該測定パッチＰの種別及び位相関係に基づいて、第１補正値群のうち当該測定パッチＰの濃度に影響を及ぼすレーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂと、第２補正値群のうち当該測定パッチＰが対応する画像パターンに応じた多重露光効果の影響量に係る補正値Ｌ、Ｕとの組合せを特定し、テストチャートＣの読取結果から得られた測定パッチＰの各々の濃度に係る濃度情報と、当該測定パッチＰの各々に対応する補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの組合せとに基づいて、第１補正値群及び第２補正値群を算出する（補正値算出手段）。
このような構成によれば、レーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂと多重露光補正に係る補正値Ｌ、Ｕとを、テストチャートＣの読取結果に基づいて容易に各々独立に算出することができる。
【０１８８】
また、制御部１１は、画像の形成に用いられる画像データにおける画素の階調値を、第１補正値群のうち補正対象の画素に対応する補正値Ｃｂ、及び第２補正値群のうち補正対象の画素に対応する補正値Ｕ、Ｌの少なくとも一方に基づいて補正する（補正手段）。これにより、画像データの階調値を補正する容易な方法により、レーザービームの位置ずれ及び多重露光効果にそれぞれ起因する濃度むらを抑制することができる。
【０１８９】
また、上記実施形態のプログラム１２ａは、画像形成装置１００の制御部１１を、上記の画像形成制御手段及び補正値算出手段として機能させるので、画像形成装置１００により、レーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂと多重露光補正に係る補正値Ｌ、Ｕとを、テストチャートＴＣの読取結果に基づいて容易に各々独立に算出させることができる。
【０１９０】
また、上記実施形態のテストチャートＴＣは、複数のレーザービームとの干渉パターンが互いに異なる２以上の種別の測定パッチＰが、それぞれ複数のレーザービームに対して異なる複数の位相関係を有するように複数設けられている。このようなテストチャートＴＣを形成して読み取ることで、レーザービームの位置ずれに係る補正値Ｃｂと多重露光補正に係る補正値Ｌ、Ｕとを容易に各々独立に算出することができる。
【０１９１】
また、測定パッチＰは、副走査方向ｙについて走査の空間的な周期と同一の周期で形成された単位パターンＰＡを含み、種別が異なる測定パッチＰの各々は、互いに異なる単位パターンＰＡを含むので、複数のレーザービームと単位パターンＰＡとの位相関係とを異ならせた複数の測定パッチＰの濃度情報から、各レーザービームに対応する補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを正確に算出することができる。
【０１９２】
また、上記異なる複数の位相関係の数は、複数のレーザービームにおけるレーザービームの数と同一とすることで、各レーザービームに対応する補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕをより正確に算出することができる。
【０１９３】
また、テストチャートＴＣでは、異なる２以上の種別の測定パッチＰが異なる複数の位相関係を有するように複数設けられた画像ユニットＩＵが、主走査方向ｘについて異なる位置に複数配置されているので、異なる主走査方向ｘの位置におけるレーザービームの位置ずれや多重露光効果をより正確に補正できる補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出することができる。
【０１９４】
また、テストチャートＴＣは、上記の複数の位相関係の各々について、種別及び位相関係が同一である２以上の測定パッチＰを含む。このような２以上の測定パッチＰの測定濃度を平均した値を用いることで、画像形成部１８による画像形成濃度が位置によってばらつく場合であっても、補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕの算出において上記画像形成濃度のばらつきの影響を抑えることができる。
【０１９５】
また、濃度及び副走査方向ｙについての空間周波数が測定パッチＰと同等であり、かつ複数のレーザービームとの間で干渉パターンを有しない複数のテクスチャーパターンパッチＴＰを含む。このような複数のテクスチャーパターンパッチＴＰの濃度分布から、主走査方向ｘ及び副走査方向ｙについての画像形成濃度のばらつきを把握することができるので、テクスチャーパターンパッチＴＰの濃度に応じて測定パッチＰの濃度情報を補正することで、上記画像形成濃度のばらつきの影響を抑えて正確な補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出することができる。
【０１９６】
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、測定パッチＰの種別は、図２２及び図２３に示した４Ｏｎ−１２Ｏｆｆ及び８Ｏｎ−８Ｏｆｆに限られず、マルチビームにおける複数のレーザービームとの干渉パターンが互いに異なる他の種別の測定パッチＰを用いても良い。ただし、測定パッチＰの濃度が、画像読取部１９による測定感度の高い範囲内となるようなパターン（濃度が高すぎたり低すぎたりする範囲を除いた中庸の濃度範囲）であることが望ましい。
また、使用する測定パッチＰの種別の数は２つに限られず、複数のレーザービームとの干渉パターンが互いに異なる３つ以上の種別の測定パッチＰを用いても良い。測定パッチＰの種別の数によっては、各測定パッチＰにおいて用意する位相状態の数（パッチパターンＰＰの数）を、レーザービームの数よりも少なくすることができる。
【０１９７】
また、画像ユニットＩＵにおける測定パッチＰの配置は、図２１に示したものに限定されない。各々の測定パッチＰの位置がより分散するよう、ランダム性を高めた配置としたり、同一パッチ４個の分布範囲と位置重心ができるだけ揃うように測定パッチＰのレイアウトをデザインしても良い。
【０１９８】
また、上記実施形態では、テストチャートＴＣが複数の画像ユニットＩＵを有する例を用いて説明したが、これに限られず、単一の画像ユニットＩＵを有するテストチャートＴＣを用いて補正値Ｃｂ及び補正値Ｌ、Ｕを算出しても良い。
【０１９９】
また、測定パッチＰの濃度に係る濃度情報の一例として、画像読取部１９による光の検出強度（輝度）を用いる例を挙げて説明したが、これに限られず、測定パッチＰの濃度と対応関係を有する種々の測定値を測定パッチＰの濃度情報として用いることができる。
【０２００】
また、テストチャートＴＣの読み取りは、必ずしも画像形成装置１００の内部に設けられたインラインの画像読取部１９で行わなくても良い。例えば、画像形成装置１００の外部に設けられた濃度計や測色器といった読取装置を用いても良いし、画像形成装置１００に設けられた、画像のコピーやスキャンのためのスキャナーを用いても良い。
【０２０１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
【符号の説明】
【０２０２】
１１  制御部（画像形成制御手段、補正値算出手段、コンピューター）
１２  記憶部
１２ａ  プログラム
１８  画像形成部（画像形成手段）
１９  画像読取部（読取手段）
２０  レーザー光源部（光源）
２１  演算部
２２  修正部
４０  感光体
１００  画像形成装置
２０１  第１補正部
２０２  第２補正部
Ａ３  ビーム補正部（補正手段）
Ｃｂ０１〜Ｃｂ１６  補正値（第１補正値、第１補正値群）
ＩＵ  画像ユニット
Ｌ１〜Ｌ５、Ｕ１〜Ｕ５  補正値（第２補正値、第２補正値群）
Ｍ  マルチビーム
ｍ  記録媒体
Ｐ  測定パッチ（個別検査画像）
ＰＡ  単位パターン
ＰＰ  パッチパターン
ＴＣ  テストチャート
ＴＰ  テクスチャーパターンパッチ（参照画像）
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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