(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に向けて光を出力する、一列に並べられた複数の発光素子と、前記発光素子からの光を前記像担持体の表面に結像させる複数の結像レンズとを備えたヘッド部と、
前記ヘッド部から当該ヘッド部に対向する前記像担持体の複数の露光領域までの距離に応じて前記複数の露光領域それぞれに対応させた光量制御データにしたがって前記複数の露光領域それぞれに結像する前記光の光量を制御する制御部と、
前記複数の発光素子を支持する支持基板と、
前記ヘッド部から当該ヘッド部に対向する前記像担持体の複数の露光領域までの距離に応じて前記複数の露光領域それぞれに対応させた光量制御データを記憶した光量制御データ記憶部と、
前記ヘッド部から前記像担持体の表面を構成する複数の露光領域のそれぞれまでの距離を表すデータとして、前記支持基板の一部が前記像担持体に近づく方向にたわむことで発生する前記複数の発光素子からの光の結像位置の理想位置からのずれを示す第１ギャップデータと、前記像担持体の偏芯によって発生する前記複数の露光領域それぞれから前記理想位置までのずれを示す第２ギャップデータとを記憶したギャップデータ記憶部を備え、
前記制御部は、前記複数の露光領域それぞれごとの前記第１ギャップデータと前記第２ギャップデータを前記ギャップデータ記憶部から読み出し、当該第１ギャップデータと当該第２ギャップデータとに対応した前記光量制御データを前記光量制御データ記憶部から読み出して、前記光量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光量制御データ記憶部は、
ギャップデータと画像の濃度を示す濃度データとのペアに関連付けて前記光量制御データを保持するテーブルを記憶しており、
前記制御部は、
前記第１ギャップデータと前記第２ギャップデータとを加算して第３ギャップデータを算出する加算部と、
前記第３ギャップデータと画像の濃度データとのペアに関連付けられている前記光量制御データを前記テーブルから読み出すことで、前記第１ギャップデータと前記第２ギャップデータとに対応した前記光量制御データを決定する決定部と
を備えた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】
前記テーブルは、前記画像の濃度が相対的に低濃度の場合は当該画像の濃度を濃く補正する光量制御データを出力し、前記画像の濃度が相対的に高濃度の場合は当該画像の濃度を薄く補正する光量制御データを出力するテーブル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】
前記加算部が算出した前記第３ギャップデータに関連付けられている光量制御データが前記光量制御データ記憶部に記憶されていない場合に、前記像担持体または前記ヘッド部の交換を促すメッセージを出力する出力部をさらに備えたことを特徴とする請求項２または３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、複数の発光素子を使用して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に採用される露光方式として、ＬＥＤ方式が知られている。ＬＥＤ方式では、感光ドラムの長手方向にＬＥＤアレイが配置される。また、ＬＥＤアレイが出力する光を感光ドラム上に集光するロッドレンズアレイも設けられる。
【０００３】
ＬＥＤ方式では、ＬＥＤアレイとロッドレンズアレイとの相対的な位置関係が理想的な関係からずれたり、ロッドレンズアレイと感光ドラムの表面との相対的な位置関係が理想的な関係からずれたりすることがある。この場合、感光ドラム上に生じるスポットが理想的なサイズよりも肥大してしまう。スポットが肥大すると、主走査方向や副走査方向で隣接する他のドットを形成するスポットと重なってしまう。これを、スポット干渉と呼ぶ。スポット干渉が発生すると、干渉部分で中間調の濃度変化（濃度ムラ）が発生する。特にＬＥＤ方式はレーザ光走査方式と比較して、レンズと感光ドラムの位置関係のずれに対するスポットの肥大量が多くなりやすい。これは、ＬＥＤ方式におけるレンズから感光ドラムまでの距離が、レーザ光走査方式におけるその距離と比較して、ずっと短いからである。そこで、ＬＥＤ方式では、ＬＥＤヘッドと感光ドラムの間隔を調整する機械的な調整機構が採用される。
【０００４】
一方、特許文献１には、画像サンプルを出力し、出力した画像サンプルを読み取った結果からスポットの結像状態を検知し、結像状態に応じて画像処理的に濃度補正を行う発明が記載されている。特許文献１の発明では、機械的な調整機構が不要となるため、低コストでスポット径の肥大による中間調の濃度変動を緩和できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０５５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の記載の発明は、低コストでスポット径の肥大による中間調の濃度変動を緩和できる点で非常に優れている。しかしながら、特許文献１の記載の発明にも改良の余地がある。これは、サンプル画像の読み取り検知手段が必要となるだけでなく、読み取り検知手段の誤差によって結像位置の誤認が生じてしまうからである。そこで、本発明は、機械的な調整機構もサンプル画像の検知手段も必須としない簡易な構成でスポット径の変動を緩和することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
像担持体に向けて光を出力する、一列に並べられた複数の発光素子と、前記発光素子からの光を前記像担持体の表面に結像させる複数の結像レンズとを備えたヘッド部と、
前記ヘッド部から当該ヘッド部に対向する前記像担持体の複数の露光領域までの距離に応じて前記複数の露光領域それぞれに対応させた光量制御データにしたがって前記複数の露光領域それぞれに結像する前記光の光量を制御する制御部と、
前記複数の発光素子を支持する支持基板と、
前記ヘッド部から当該ヘッド部に対向する前記像担持体の複数の露光領域までの距離に応じて前記複数の露光領域それぞれに対応させた光量制御データを記憶した光量制御データ記憶部と、
前記ヘッド部から前記像担持体の表面を構成する複数の露光領域のそれぞれまでの距離を表すデータとして、前記支持基板の一部が前記像担持体に近づく方向にたわむことで発生する前記複数の発光素子からの光の結像位置の理想位置からのずれを示す第１ギャップデータと、前記像担持体の偏芯によって発生する前記複数の露光領域それぞれから前記理想位置までのずれを示す第２ギャップデータとを記憶したギャップデータ記憶部を備え、
前記制御部は、前記複数の露光領域それぞれごとの前記第１ギャップデータと前記第２ギャップデータを前記ギャップデータ記憶部から読み出し、当該第１ギャップデータと当該第２ギャップデータとに対応した前記光量制御データを前記光量制御データ記憶部から読み出して、前記光量を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヘッド部から像担持体の表面の露光領域までの距離に応じて各露光領域それぞれに対応させた光量制御データにしたがって発光素子の光量が制御される。よって、本発明では、機械的な調整機構もサンプル画像の検知手段も必須とならない。つまり、本発明では、簡易な構成でスポット径の変動を緩和できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成を示す断面図
【図２】ＬＥＤ露光部の構成を示す図
【図３】画像形成装置の制御部を示す図
【図４】支持基板のたわみと感光ドラムの偏芯による結像位置のずれを示す図
【図５】ＬＵＴを用いた画像データの変換処理を示す図
【図６】デフォーカスによる階調の濃度変化を示す図
【図７】本実施例のフローチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜画像形成装置全体の構成＞
図１を用いてデジタル複写機の基本的な動作について説明する。画像形成装置１は、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ装置などである。イメージリーダ１００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿画像を光学的に読み取り、その像を電気信号に変換して画像データを作成する。ＬＥＤ露光部１０１は、画像データに応じた光を像担持体である感光ドラム１０２に照射する。作像部１０３は、感光ドラム１０２を回転駆動し、帯電器によって表面の露光領域を一様に帯電させ、ＬＥＤ露光部１０１によって形成された潜像をトナーによって現像する。作像部１０３は、トナー像を中間転写体１１０に一次転写する。多色画像を形成する画像形成装置では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に並べられた４つの現像ユニットを備えている。中間転写体１１０に一次転写されたトナー像は、給紙部１０６、１０７、１０８のいずれかから給紙されたシート上に二次転写される。定着部１０９は、トナー像をシートに定着させる。
【００１１】
＜ＬＥＤ露光部の構成と基本的な動作＞
図２を用いてＬＥＤ露光部１０１の構成と基本的な動作を説明する。ＬＥＤアレイ２００は、感光ドラム１０２に向けて光を出力する、直線上に一列に並べられた複数の発光素子を備えている。複数の発光素子は、感光ドラム１０２の回転軸と略平行に配置されている。よって、ＬＥＤアレイ２００の各発光素子を発光させることで、主走査方向の１ラインが一度に形成される。ＬＥＤアレイ２００の複数の発光素子は支持基板２０１によって支持されている。ロッドレンズアレイ２０２は、発光素子からの光を像担持体の表面に結像させる複数の結像レンズ（ロッドレンズ）を備えている。ＬＥＤアレイ２００、支持基板２０１およびロッドレンズアレイ２０２はプリントヘッド部を構成している。各発光素子から出力された光は、発散光であるため結像レンズによって感光ドラム１０２上に結像（集光）させる。１つの発光素子から出力され結像レンズを通過することによって感光ドラム上に結像する光によって１画素が形成される。各発光素子から出力される光の感光体上における結像位置が所望の面積及び位置になるように、発光素子の位置、結像レンズの位置、及び感光ドラムの位置の相対関係が定められている。
【００１２】
ここで、支持基板２０１のたわみがなく、かつ、感光ドラム１０２の偏芯もない理想状態における結像位置を理想位置と呼ぶ。実際には、支持基板２０１のたわみや感光ドラム１０２の偏芯が存在するため、発光素子（露光領域）ごとの結像位置は理想位置からずれており、上述したスポット径（１画素に対応する露光面積）の肥大の原因となっている。ホームポジションセンサ３０１は、感光ドラム１０２のホームポジションを示す基準マーク３１０を検出すると検出信号を出力する検出部である。検出信号は、感光ドラム１０２が１回転するごとに１回出力される。基準マーク３１０は、トナー像に影響を与えないよう、感光ドラム１０２の端部に設けられている。ホームポジションセンサ３０１が検出信号を出力したタイミングでカウンタをリセットしてスタートさせることで、カウンタのカウンタ値は、感光ドラム１０２の副走査方向の絶対的な位置を表すことになる。ここで、副走査方向の絶対的な位置とは、基準マーク３１０を基準とした感光ドラム１０２の表面における位置のことであり、不変の位置である。よって、カウンタ値を参照することで、感光ドラム１０２の副走査方向のどの位置を露光することになるかが分かる。なお、ＬＥＤ露光部１０１は、プリントヘッド部と呼ばれることもある。ＬＥＤ露光部１０１は、ＹＭＣＫのそれぞれに設けられている。
【００１３】
図３を用いて、画像形成装置１の制御部を説明する。ＣＰＵ３０４は、画像形成装置１の全体を統括的に制御する制御ユニットである。画像データ生成部３００は、イメージリーダ１００から出力されるＲＧＢの画像信号に対して色変換やガンマ補正などを実行してＹＭＣＫの画像データを生成する。第１フラッシュメモリ３０２および第２フラッシュメモリ３０３は、ギャップデータ記憶部として機能する。第１フラッシュメモリ３０２は、支持基板２０１の一部が感光ドラム１０２に近づく方向にたわむことで発生する結像位置の理想位置からのずれを示す第１ギャップデータを記憶している。第１ギャップデータは、ＬＥＤ露光部１０１から感光ドラム１０２の表面を構成する複数の露光領域のそれぞれまでの距離を表すデータである。第１ギャップデータが示す距離は、ＬＥＤ露光部１０１と露光領域との最短距離である。つまり、この距離は、感光ドラム１０２が回転することで、ＬＥＤ露光部１０１の真下に露光領域が来たときの、ＬＥＤ露光部１０１と当該露光領域との距離である。第２フラッシュメモリ３０３は、感光ドラム１０２の偏芯によって発生する感光ドラム１０２の各露光領域から理想位置までのずれを示す第２ギャップデータを記憶している。第２ギャップデータが示す距離は、ＬＥＤ露光部１０１の真下に露光領域が来たときの、当該露光領域から理想位置までの距離である。これらのデータは基本的に工場出荷時に記憶される。また、第１ギャップデータは、ＬＥＤ露光部１０１の個体ごとに異なるデータである。第２ギャップデータは、感光ドラム１０２の個体ごとに異なるデータである。よって、ＬＥＤ露光部１０１や感光ドラム１０２が交換されるときは、これらのギャップデータは更新される必要がある。ＣＰＵ３０４は、ハードウエアまたはソフトウエアによって実現されるカウンタ３０７を備え、ホームポジションセンサ３０１が検出信号を出力するたびに、カウンタ３０７をリセットしてリスタートさせる。カウンタ３０７に代えてタイマーが採用されてもよい。ＣＰＵ３０４は、カウンタ３０７のカウント値に対応したアドレスに格納されている第１、第２ギャップデータをそれぞれ第１フラッシュメモリ３０２および第２フラッシュメモリ３０３から読み出す。さらに、ＣＰＵ３０４は、これらのギャップデータを加算して第３ギャップデータを算出してもよい。なお、ＣＰＵ３０４は、カウンタ３０７を用いずに、ギャップデータを読み出して第３ギャップデータを算出し、ＲＡＭ３０８に格納してもよい。この場合、カウンタ３０７のカウント値に対応したアドレスに格納されている第３ギャップデータをＲＡＭ３０８から読み出してもよい。ＬＵＴ部３０５は、ＬＥＤ露光部１０１から感光ドラム１０２の表面を構成する複数の露光領域のそれぞれまでの距離に応じてスポット径が略一定となるように各露光領域に予め設定された光量制御データを記憶する光量制御データ記憶部として機能する。また、ＬＵＴ部３０５やＣＰＵ３０４、発光素子制御部３０６は、ヘッド部から当該ヘッド部に対向する像担持体の複数の露光領域までの距離に応じて複数の露光領域それぞれに対応させた光量制御データにしたがって複数の露光領域それぞれに結像する光の光量を制御する制御部として機能する。なお、ヘッド部と像担持体とは必ずしもフェイストゥーフェイスで向き合っている場合だけでなく、ヘッド部と像担持体との光路が反射鏡によって曲がっている場合でも、ヘッド部は像担持体に対向していると呼ぶことにする。このように、ＬＵＴ部３０５は、ルックアップテーブルを記憶したメモリと演算部により構成されている。なお、演算部をＣＰＵ３０４に組み込むことで、ＬＵＴ部３０５を単純にルックアップテーブルのみにしてもよい。ＬＵＴ部３０５は、画像データ生成部３００から入力された画像データを、ＣＰＵ３０４から入力された第３ギャップデータに対応した補正量で階調補正して光量制御データを作成する。つまり、ＬＵＴ部３０５は、画像データを、第３ギャップデータに応じて、光量制御データに変換する。発光素子制御部３０６は、ＬＵＴ部３０５から出力された光量制御データにしたがって各発光素子の光量を制御する。表示装置３０９は、メッセージなどの情報を出力する出力部である。
【００１４】
＜光量制御方法＞
本実施例は、支持基板２０１のたわみに関連したデータと感光ドラム１０２の偏芯量に関連したデータとに基づいて、感光ドラム１０２の周面を展開して得られる２次元の露光領域ごとに画像データをＬＵＴ部３０５によって補正して光量を制御する。これにより、支持基板２０１のたわみや感光ドラム１０２の偏芯に起因したスポット径の肥大を軽減できるようになる。
【００１５】
図４（Ａ）に示した支持基板２０１のたわみと図４（Ｂ）に示した感光ドラム１０２の偏芯のイメージと関連付けながら、図４（Ｃ）を用いてギャップデータの算出方法を説明する。図４（Ａ）が示すように、支持基板２０１のたわみを示す第１ギャップデータｈｉ（ｉは１ないしｘの自然数）は、支持基板２０１の長手方向（感光ドラム１０２の軸方向）の位置ｘ（ｘは任意の自然数）ごとに予め用意されている。第１ギャップデータｈｉは、たとえば、支持基板２０１のｘ個の各発光素子ブロックから理想的な結像位置（理想位置）までの距離を示している。ここでは、複数の発光素子によって１つの発光素子ブロックが構成されている。発光素子ブロックと感光ドラム１０２上の露光領域とは一対一で対応しているものとする。ここで、主走査方向においてｉ番目の露光領域に対応する第１ギャップデータｈｉは、対応するｉ番目の発光素子ブロックを構成している複数の発光素子のそれぞれから理想位置までの距離の平均値であってもよいし、最小値であってもよい。１つの発光素子ブロックが１つの発光素子で構成されている場合は、その発光素子から理想位置までの距離そのものが第１ギャップデータｈｉとなる。第１ギャップデータｈｉは、工場出荷時に治具で測定され、第１フラッシュメモリ３０２に格納される。
【００１６】
図４（Ｂ）が示すように、感光ドラム１０２の回転軸４０１の偏芯情報である第２ギャップデータは、感光ドラム１０２の各露光領域から理想位置までの距離を示すデータである。図４（Ｃ）が示すように、感光ドラム１０２の周面を、ホームポジションを基準として展開すると矩形４０２が得られる。この矩形４０２を、さらに、ドラム軸方向にはｘ個の露光領域に分割し、ドラム回転方向にはｙ（ｙは任意の自然数）個に分割する。つまり、周面は、ホームポジションを原点としたｘ×ｙ個の露光領域に分割される。ｘ×ｙ個の各露光領域ごとに、理想位置までの距離は異なりうる。そのため、各露光領域ごとに第２ギャップデータｚｉｊが予め治具で測定され、第２フラッシュメモリ３０３に格納される（ｊは１ないしｙの自然数）。
【００１７】
ＣＰＵ３０４は、ｘ方向の位置を示す変数ｉにしがって第１フラッシュメモリ３０２から第１ギャップデータｈｉを読み出す。さらに、ＣＰＵ３０４は、ｘ方向の位置を示す変数ｉとｙ方向の位置を示す変数ｊにしがって第２フラッシュメモリ３０３から第２ギャップデータｚｉｊを読み出す。ＣＰＵ３０４は、各露光領域ごとに第１ギャップデータｈｉと第２ギャップデータｚｉｊを演算して第３ギャップデータｔｉｊを算出する。
【００１８】
ｈｉ  ＋  ｚｉｊ  ＝ｔｉｊ・・・（１）
ここで算出された第３ギャップデータｔｉｊは感光ドラム１０２のｘ×ｙ個の各露光領域に対応したギャップデータである。ＣＰＵ３０４は、ＲＡＭ３０８に第３ギャップデータｔｉｊを予め格納し、プリント実行時にＲＡＭ３０８から第３ギャップデータｔｉｊを読み出してもよい。この場合、プリント実行ごとに、毎回、第３ギャップデータｔｉｊを算出する手間を省けるようになる。
【００１９】
第３ギャップデータｔｉｊは、図５（Ａ）が示すように画像データ生成部３００から入力される画像データをＬＵＴ部３０５によって光量制御データへ変換する際に用いられる。つまり、第３ギャップデータに依存して各発光素子（露光領域）ごとの光量制御データが決定されることになる。
【００２０】
図５（Ｂ）を用いて、ＬＵＴ変換処理について具体的に説明する。ＬＵＴ部３０５は、第３ギャップデータと画像の濃度データ（階調データ）とのペアに関連付けて光量制御データを保持するテーブルを有している。この例では、入力される画像データの階調数は２５６段階であり、第３ギャップデータは、０〜２５．５ｍｍの１００ｕｍ単位のデータである。これらの具体的な数値は一例にすぎない。
【００２１】
ＬＵＴ部３０５は、入力された画像データと、第３ギャップデータｔｉｊとのペアに対応した光量制御データを、テーブルを参照して決定する。たとえば、第３ギャップデータが“１”で画像データが“１”であれば、光量制御データは“２”となる。ただし、第３ギャップデータｔｉｊの値がＬＵＴ部３０５のギャップの設定範囲を超える場合、ＣＰＵ３０４は表示装置３０９に異常を示す情報を出力してもよい。また、この情報は、感光ドラム１０２またはＬＥＤ露光部１０１の交換を促すメッセージであってもよい。これにより、画像形成装置１の操作者は、感光ドラム１０２やＬＥＤ露光部１０１を交換できるため、スポット径が維持されるようになる。
【００２２】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）を用いて、ＬＵＴ部３０５が備えるテーブルに設定される光量制御データの決定方法について説明する。図６（Ａ）が示すように結像位置のずれ量（デフォーカス量ｉ、ｉｉ）に応じて、階調データ（濃度データ）は低階調域では階調が低くなり、高階調域では階調が高くなる特徴を持つ。つまり、濃度データは低濃度域では濃度がさらに薄くなり、高濃度域では濃度がさらに濃くなる特徴を持つ。この現象は図６（Ｂ）が分かりやすく示している。図６（Ｂ）は、デフォーカス量がゼロである理想的なケースと、デフォーカス量が有意な値であるケースについての低階調域と高階調域の再現性を示している。図６（Ｂ）が示すように、デフォーカス量が多くなると、低階調域ではドット分散に起因してハイライト飛びが発生するため、濃度が目標濃度よりも薄くなる。また、デフォーカス量が多くなると、高階調域では隣接ドットが重なりあってドット間の隙間が埋められるため、濃度が目標濃度よりも濃くなる。そこで、ＬＵＴ部３０５は第３ギャップデータに応じて低階調域では濃度が濃くなるように階調データを補正し、高階調域では濃度が薄くなるように階調データを補正する。
【００２３】
図５（Ｃ）は、デフォーカス量ｉに対応したＬＵＴ部３０５の入出力の一例を示している。図５（Ｄ）は、デフォーカス量ｉｉに対応したＬＵＴ部３０５の入出力の一例を示している。図６（Ａ）が示すように、デフォーカス量ｉよりもデフォーカス量ｉｉのほうがより多い。そのため、濃度の補正量も、デフォーカス量ｉよりもデフォーカス量ｉｉのほうがより大きな補正量となっている。たとえば、入力画像データが“２”の場合、デフォーカス量ｉに対する光量制御データは“３”であるが、デフォーカス量ｉｉに対する光量制御データは“４”である。同様に、入力画像データが“２５２”の場合、デフォーカス量ｉに対する光量制御データは“２５１”であるが、デフォーカス量ｉｉに対する光量制御データは“２５０”である。このように、ＬＵＴ部３０５は、画像の濃度が相対的に低濃度の場合は当該画像の濃度を濃く補正する光量制御データを出力し、画像の濃度が相対的に高濃度の場合は当該画像の濃度を薄く補正する光量制御データを出力するテーブルを有している。
【００２４】
図７を用いてＣＰＵ３０４の動作についいて説明する。画像形成装置１は電源が投入されると、ＣＰＵ３０４は、図７に示したフローチャートにかかる処理を実行する。
【００２５】
Ｓ７０１で、ＣＰＵ３０４は、第１フラッシュメモリ３０２に記憶されている第１ギャップデータｈｉと第２フラッシュメモリ３０３に記憶されている第２ギャップデータｚｉｊを読み出す。変数ｉと変数ｊとはカウンタによってカウントされてもよい。
【００２６】
Ｓ７０２で、ＣＰＵ３０４は、第１ギャップデータｈｉと、第２ギャプデータｚｉｊを加算して、各露光領域に対応した第３ギャップデータｔｉｊを算出し、ＲＡＭ３０８に格納する。このように、ＣＰＵ３０４は、第１ギャップデータと第２ギャップデータとを加算して第３ギャップデータを算出する加算部として機能する。
【００２７】
Ｓ７０３で、ＣＰＵ３０４は、第３ギャップデータｔｉｊがＬＵＴ部３０５のテーブルにおけるギャップ範囲（例：０〜２５．５ｍｍ）内にすべて収まっているかどうかを判定する。第３ギャップデータｔｉｊがギャップ範囲内でなければ、Ｓ７０４に進む。
【００２８】
Ｓ７０４で、ＣＰＵ３０４は、感光ドラム１０２またはＬＥＤ露光部１０１の交換を促すメッセージを表示装置３０９から出力する。なお、感光ドラム１０２またはＬＥＤ露光部１０１が交換されると、第１フラッシュメモリ３０２と第２フラッシュメモリ３０３の記憶内容が、新しい感光ドラム１０２またはＬＥＤ露光部１０１に対応した記憶内容に更新される。これらの第２フラッシュメモリ３０３は、感光ドラム１０２を含むプロセスカートリッジに搭載されていてもよい。同様に、第１フラッシュメモリ３０２は、ＬＥＤ露光部１０１に備えられていてもよい。この場合、これらの交換部品の工場出荷時にデータをフラッシュメモリに書き込んでおくことで、メンテナンス担当者がその場でデータを書き込む手間を省けるようになろう。その後、Ｓ７０１に戻る。
【００２９】
一方、第３ギャップデータｔｉｊがギャップ範囲内であれば、Ｓ７０５に進む。Ｓ７０５で、ＣＰＵ３０４は、プリントスタート指示が不図示の操作部から入力されたかどうかを判定する。プリントスタート指示が入力されると、Ｓ７０６に進む。
【００３０】
Ｓ７０６で、ＣＰＵ３０４は、感光ドラム１０２の回転方向の位置を特定するためのカウント数をカウンタ３０７にセットする。このカウント数は、第３ギャップデータｔｉｊにおける変数ｊの最大値ｙに相当する。これにより、カウンタ３０７は、１からｙまでをカウントすることになる。
【００３１】
Ｓ７０７で、ＣＰＵ３０４は、ホームポジションセンサ３０１が検出信号を出力したタイミングにカウンタ３０７のカウントを開始させる。
【００３２】
Ｓ７０８で、ＣＰＵ３０４は、カウンタ３０７のカウント値ｊに対応した１ライン分の第３ギャップデータｔｉｊをＲＡＭ３０８から読み出してＬＵＴ部３０５に出力する。ＬＵＴ部３０５は、主走査方向の一ライン分の画像データを、対応する１ライン分の第３ギャップデータｔｉｊにより補正して、１ライン分の光量制御データを出力する。たとえば、主走査方向でｉ番目の露光領域に光を照射する発光素子を制御するための光量制御データは、ｉ番目の露光領域の階調データと第３ギャップデータｔｉｊとのペアに対応する光量制御データとしてＬＵＴ部３０５のテーブルから読み出される。ここで、第３ギャップデータは、第１ギャップデータと第２ギャップデータとに対応したデータある。そのため、第３ギャップデータに対応した光量制御データを読み出すことは、第１ギャップデータと第２ギャップデータとに対応した光量制御データを読み出すことと同義である。この場合、ＬＵＴ部３０５は、第１ギャップデータと第２ギャップデータとに対応した光量制御データを記憶する光量制御データ記憶部として機能する。また、ＣＰＵ３０４は、第３ギャップデータと画像の濃度を示す濃度データ（階調データ）とのペアに関連付けられている光量制御データをテーブルから決定する決定部として機能する。
【００３３】
ところで、画像データの一画素と発光素子とが一対一で対応している場合、通常、ｉ番目の露光領域は、複数の発光素子によって露光される。つまり、ｉ番目の露光領域に形成される複数の画素の階調データに対しては同一の第３ギャップデータｔｉｊが適用されることになる。副走査方向についても同様で、ｊ番目の露光領域に形成される複数の画素の階調データに対しては同一の第３ギャップデータｔｉｊが適用されることになる。なお、変数ｉは１つの露光領域を構成する主走査方向の画素の数に応じて１つずつインクリメントされる。たとえば、１つの露光領域の主走査方向の長さが、主走査方向に５つの画素の長さに相当する場合、５つの画素を処理するごとに、変数ｉが１つインクリメントされる。一方、変数ｊは１つの露光領域を構成する副走査方向の画素の数に応じて１つずつインクリメントされる。たとえば、１つの露光領域の副走査方向の長さが、１０個の画素の長さに相当する場合、副走査方向に１０個の画素（ライン）を処理するごとに、変数ｊが１つインクリメントされる。
【００３４】
Ｓ７０９で、ＣＰＵ３０４は、すべての画像データについてプリントが終了したかどうかを判定する。プリントが終了していなければ、Ｓ７０８に戻り、プリントが終了していれば、本処理を終了する。
【００３５】
本実施例によれば、ＬＥＤ露光部１０１から感光ドラム１０２の表面を構成する複数の露光領域までのギャップに応じてスポット径が略一定になるように予め補正された光量制御データにより発光素子の光量が制御される。したがって、本実施例では、機械的な調整機構もサンプル画像の読取手段も必須としない簡易な構成でスポット径の変動を緩和できる。なお、本実施例を、機械的な調整機構を有する画像形成装置に適用してもよい。機械的な調整機構で調整可能範囲には一定の制限があるため、本実施例によりスポット径を微調整してもよい。また、本実施例によれば、スポット径の肥大が抑制されるため、画像の濃度ムラが減少し、多色画像における色ずれも減少するであろう。
【００３６】
とりわけ、支持基板２０１の一部が感光ドラム１０２に近づく方向にたわむことで発生する結像位置のずれを示す第１ギャップデータに応じて補正された光量制御データを使用する。これにより、支持基板２０１のたわみに起因したスポット径の肥大を削減できるようになる。また、感光ドラム１０２の偏芯によって発生する各露光領域から理想位置までのずれを示す第２ギャップデータに応じて補正された光量制御データを使用することで、感光ドラム１０２の偏芯に起因したスポット径の肥大を削減できるようになる。
【００３７】
また、感光ドラム１０２に設けた基準マーク３１０をホームポジションセンサ３０１で検出し、その検出信号を基準としてカウンタ３０７でカウントすることで、各露光領域に対応したギャップデータや光量制御データを容易に取得できるようになる。
【００３８】
さらに、画像の濃度が相対的に低濃度の場合は画像の濃度を濃く補正する光量制御データを出力し、画像の濃度が相対的に高濃度の場合は画像の濃度を薄く補正する光量制御データを出力することでデフォーカス量に応じて適切に濃度ムラを削減できるようになる。
【００３９】
また、画像形成装置１の画像形成枚数や使用時間に応じてギャップデータを補正したり、メンテナンス担当者が実際に測定を行ってギャップデータを更新したりしてもよい。この場合、画像形成装置１を出荷した後にギャップが変動しても十分に対処できるようになる。ただし、感光ドラム１０２の消耗が激しくなったり、支持基板２０１のたわみが大きくなったりすると、もはやスポット径の肥大を十分に補正できなくなる。そこで、このようなあ場合には、表示装置３０９がこれらの交換を促すメッセージを出力してもよい。
【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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