(57)【要約】【課題】画像に発生する縦筋状の濃度ムラをより効果的に抑制して、高品位な画像形成を行うことができる画像形成装置、光量補正方法およびプログラムを提供する。【解決手段】光書込ヘッド１０と、作像ユニット２０と、光書込ヘッド１０に起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッド１０の複数の発光部の光量を補正するための第１補正データＤ１を取得する第１取得部６１と、作像ユニット２０に起因する画像の濃度ムラを相殺するように、光書込ヘッド１０の複数の発光部の光量を補正するための第２補正データＤ２を取得する第２取得部６２と、第１補正データＤ１と第２補正データＤ２とを合成して第３補正データＤ３を生成する生成部６３と、第３補正データＤ３に基づいて、光書込ヘッド１０の複数の発光部の光量を補正する補正部６４と、を備える。【選択図】図３
2015024546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて発光する複数の発光部が主走査方向に並んで配置された光書込ヘッドと、
前記光書込ヘッドからの書込光により露光される感光体を有し、該感光体の露光による潜像を現像して前記画像データに応じた画像を作像する作像ユニットと、
前記光書込ヘッドに起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第１補正データを取得する第１取得部と、
前記作像ユニットに起因する画像の濃度ムラを相殺するように、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第２補正データを取得する第２取得部と、
前記第１補正データと前記第２補正データとを合成して第３補正データを生成する生成部と、
前記第３補正データに基づいて、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正する補正部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光書込ヘッドに起因する画像の濃度ムラは、前記光書込ヘッドの各発光部が点灯した際の前記感光体上のビームスポットの大きさの違いによる画像の濃度ムラを含む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】
前記光書込ヘッドおよび前記作像ユニットは装置本体に対して交換可能に装着されており、
前記第１取得部は、前記光書込ヘッドが交換された際に、新たに装着された前記光書込ヘッドに対応する前記第１補正データを取得し、
前記第２取得部は、前記作像ユニットが交換された際に、新たに装着された前記作像ユニットに対応する前記第２補正データを取得すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１補正データは、前記光書込ヘッドを前記画像形成装置とは異なる他の画像形成装置の基準位置に装着してテストパターンを画像形成することで得られる第１画像の主走査方向の明度分布を表す第１明度データと、前記光書込ヘッドを前記他の画像形成装置の前記基準位置から主走査方向に所定距離ずらした位置に装着して前記テストパターンを画像形成することで得られる第２画像の主走査方向の明度分布を表す第２明度データとの差分に基づいて算出された補正データであること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２補正データは、前記第１明度データと前記第１補正データとの差分に基づいて算出された補正データであること、を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１補正データは、前記光書込ヘッドに設けられた記憶装置に記憶されており、
前記第１取得部は、前記光書込ヘッドが交換された際に、新たに装着された前記光書込ヘッドに設けられた前記記憶装置から前記第１補正データを取得すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２補正データは、前記作像ユニットに設けられた記憶装置に記憶されており、
前記第２取得部は、前記作像ユニットが交換された際に、新たに装着された前記作像ユニットに設けられた前記記憶装置から前記第２補正データを取得すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像データに応じて発光する複数の発光部が主走査方向に並んで配置された光書込ヘッドと、
前記光書込ヘッドからの書込光により露光される感光体を有し、該感光体の露光による潜像を現像して前記画像データに応じた画像を作像する作像ユニットと、を備える画像形成装置において実行される光量補正方法であって、
前記光書込ヘッドに起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第１補正データを取得するステップと、
前記作像ユニットに起因する画像の濃度ムラを相殺するように、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第２補正データを取得するステップと、
前記第１補正データと前記第２補正データとを合成して第３補正データを生成するステップと、
前記第３補正データに基づいて、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するステップと、を含むことを特徴とする光量補正方法。
【請求項９】
画像データに応じて発光する複数の発光部が主走査方向に並んで配置された光書込ヘッドと、
前記光書込ヘッドからの書込光により露光される感光体を有し、該感光体の露光による潜像を現像して前記画像データに応じた画像を作像する作像ユニットと、を備える画像形成装置に、
前記光書込ヘッドに起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第１補正データを取得する機能と、
前記作像ユニットに起因する画像の濃度ムラを相殺するように、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第２補正データを取得する機能と、
前記第１補正データと前記第２補正データとを合成して第３補正データを生成する機能と、
前記第３補正データに基づいて、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正する機能と、を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、光量補正方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光部を主走査方向に沿って複数並べた光書込ヘッドを用いて感光体の露光を行うものが知られている。この種の画像形成装置では、光書込ヘッドの複数の発光部間で光量のバラツキがあると、画像に縦筋状の濃度ムラ（用紙の搬送方向である副走査方向に沿った筋として現れる濃度ムラ）を発生させる要因となる。このため、光量バラツキを補正する補正データを用いて、光書込ヘッドの発光部の光量を補正するようにしている。
【０００３】
また、光書込ヘッドの光量バラツキを補正する補正データだけでなく、感光体の帯電ムラを補正する補正データ、あるいは現像器のトナー薄層ムラを補正する補正データを用いて光量補正を行うことも知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、感光体や現像器に起因する画像の濃度ムラも有効に抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術を用いても、画像に縦筋状の濃度ムラが発生する場合があった。その原因としては、例えば、光書込ヘッドの内部に設けられたレンズの作成誤差やレンズに生じた傷、アライメント誤差などにより、感光体に照射されるビームスポットの大きさが複数の発光部間で異なり、感光体上の露光エネルギが均一であっても、このビームスポットの大きさのバラツキにより画像に濃度ムラが生じていることなどが挙げられる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像に発生する縦筋状の濃度ムラをより効果的に抑制して、高品位な画像形成を行うことができる画像形成装置、光量補正方法およびプログラム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、画像データに応じて発光する複数の発光部が主走査方向に並んで配置された光書込ヘッドと、前記光書込ヘッドからの書込光により露光される感光体を有し、該感光体の露光による潜像を現像して前記画像データに応じた画像を作像する作像ユニットと、前記光書込ヘッドに起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第１補正データを取得する第１取得部と、前記作像ユニットに起因する画像の濃度ムラを相殺するように、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正するための第２補正データを取得する第２取得部と、前記第１補正データと前記第２補正データとを合成して第３補正データを生成する生成部と、前記第３補正データに基づいて、前記光書込ヘッドの複数の発光部の光量を補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像に発生する縦筋状の濃度ムラをより効果的に抑制して、高品位な画像形成を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図２は、光書込ヘッドの内部構造を説明する図である。
【図３】図３は、光量補正に関わる制御部の機能を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、実施形態に係る画像形成装置において実行される光量補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、工場内の画像形成装置において光書込ヘッドの装着位置を調整するための位置調整機構の具体例を示す図である。
【図６】図６は、図５に示す光書込ヘッドの左側端部近傍を拡大して示す図である。
【図７】図７は、テストパターンを画像形成することで得られるグレー画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１補正データと第２補正データを生成する方法の具体例を説明する図である。
【図９】図９は、画像の明度と露光光量との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、３つの画像を用いて第１補正データと第２補正データを生成する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像形成装置、光量補正方法およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。本実施形態に係る画像形成装置１は、電子写真方式により画像の形成を行うものであり、図１に示すように、光書込ヘッド１０と、作像ユニット２０と、給紙装置３０と、定着装置４０とを備える。また、本実施形態に係る画像形成装置１は、画像データに応じて光書込ヘッド１０を駆動するヘッド駆動部５０と、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部６０と、各種情報を記憶する不揮発性メモリ７０とを備える。
【００１１】
なお、図１は、モノクロプリンタとして構成された画像形成装置１を想定し、光書込ヘッド１０および作像ユニット２０をそれぞれ１つのみ図示している。画像形成装置１をカラープリンタとして構成する場合は、光書込ヘッド１０および作像ユニット２０が、それぞれ各色に対応して設けられる。
【００１２】
光書込ヘッド１０は、ヘッド駆動部５０により駆動されて、画像データに応じた書込光を出力する。
【００１３】
図２は、光書込ヘッド１０の内部構造を説明する図であり、光書込ヘッド１０の一部を拡大して示している。図２に示すように、光書込ヘッド１０は、図中矢印Ａで示す主走査方向に沿って配置された複数の発光部１１と、各発光部１１に対応する複数のレンズ１２とを備える。
【００１４】
光書込ヘッド１０の発光部１１としては、例えばＬＥＤが用いられる。発光部１１が点灯すると、発光部１１からの光が該発光部１１に対応して設けられたレンズ１２により集光され、作像ユニット２０の後述する感光体２１上にビームスポットを形成する。このビームスポットが、画像の１画素に対応する書込光として感光体２１に照射され、感光体２１が露光される。
【００１５】
感光体２１に照射されるビームスポットの大きさは、光書込ヘッド１０の各発光部１１に対応して設けられたレンズ１２の作成誤差やレンズ１２に生じた傷、発光部１１とレンズ１２とのアライメント誤差などにより、複数の発光部１１ごとに異なる場合がある。感光体２１に照射されるビームスポットの大きさが発光部１１ごとに異なる場合、各発光部１１の光量を補正して感光体２１上の露光エネルギを均一にしても、画像に縦筋状の濃度ムラが発生する場合がある。
【００１６】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１では、光書込ヘッド１０の複数の発光部１１間の光量のバラツキによる画像の濃度ムラだけでなく、各発光部１１が点灯した際のビームスポットの大きさの違いによる画像の濃度ムラなど、光書込ヘッド１０に起因するすべての濃度ムラが補正されるように、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正する。なお、光書込ヘッド１０の光量補正については、詳細を後述する。
【００１７】
光書込ヘッド１０は、画像形成装置１の装置本体に対して交換可能に装着されている。光書込ヘッド１０に経時劣化などの不具合が生じた場合は、不具合が生じた光書込ヘッド１０が新たな光書込ヘッド１０に交換される。
【００１８】
光書込ヘッド１０が交換されると、新たに装着された光書込ヘッド１０に対応する補正データ（第１補正データ）が制御部６０により取得され、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正するための補正データ（第３補正データ）が更新される。なお、光書込ヘッド１０の交換は、例えば、装置本体の光書込ヘッド１０が装着される位置にメカニカルスイッチを設ける、あるいは、光学的または電気的な検出器により光書込ヘッド１０の装着有無を検出するなどの手法により検知することができる。
【００１９】
作像ユニット２０は、電子写真方式による作像プロセスを実施する各部をユニット化したものであり、ドラム形状の感光体２１、帯電装置２２、現像器２３および清掃装置２４を有する。
【００２０】
感光体２１は、図示しないモータによって一定の周速度で図中矢印Ｂ方向に回転する。感光体２１の表面は、帯電装置２２によって特定の極性に均一に帯電される。そして、帯電した感光体２１の表面に光書込ヘッド１０からの書込光が照射されることで感光体２１が露光され、画像データに応じた静電潜像が感光体２１に形成される。
【００２１】
感光体２１上の静電潜像は、現像器２３により現像され、画像データに応じたトナー像となる。この感光体２１上のトナー像が用紙Ｐに転写される。用紙Ｐに転写されなかった感光体２１上の残留トナーは清掃装置２４により除去される。
【００２２】
用紙Ｐは、給紙装置３０から１枚ずつ取り出され、図示しない搬送ローラ対などの搬送装置により所定の搬送経路に沿って搬送される。そして、トナーと反対の極性に帯電された転写装置３５と感光体２１との間を用紙Ｐが通過する際に、感光体２１上に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００２３】
トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置４０に搬送され、一定温度に加熱制御されたヒートローラ４１と、このヒートローラ４１に圧接する加圧ローラ４２との間を通過する際に、用紙Ｐに転写されたトナー像が用紙Ｐ上に定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、画像形成装置１の外部に排出される。
【００２４】
なお、図１に例示する画像形成装置１では、作像ユニット２０の感光体２１上に形成されたトナー像を用紙Ｐ上に直接転写しているが、感光体２１上に形成されたトナー像を中間転写体に転写した後に、用紙Ｐ上に転写するように構成してもよい。
【００２５】
作像ユニット２０には、感光体２１の帯電ムラや現像器２３の現像ムラなどの固有の特性がある。そして、この作像ユニット２０に固有の特性によって、光書込ヘッド１０に起因するすべての濃度ムラが補正されるように光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量が補正されていても、画像に縦筋状の濃度ムラを発生させる場合がある。
【００２６】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１では、光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラが補正されることに加えて、さらに、作像ユニット２０に起因する画像の濃度ムラが相殺されるように、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正する。
【００２７】
作像ユニット２０は、光書込ヘッド１０と同様に、画像形成装置１の装置本体に対して交換可能に装着されている。作像ユニット２０に経時劣化などの不具合が生じた場合は、不具合が生じた作像ユニット２０が新たな作像ユニット２０に交換される。
【００２８】
作像ユニット２０が交換されると、新たに装着された作像ユニット２０に対応する補正データ（第２補正データ）が制御部６０により取得され、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正するための補正データ（第３補正データ）が更新される。なお、作像ユニット２０の交換は、光書込ヘッド１０の交換を検知する方法と同様の方法により検知することができる。
【００２９】
ヘッド駆動部５０は、画像データに応じて光書込ヘッド１０を駆動する。具体的には、ヘッド駆動部５０は、画像データに応じて光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の点灯と消灯を切り替える。この際、ヘッド駆動部５０は、制御部６０からの出力補正信号に基づいて、点灯させる発光部１１への通電電流値を調整する。これにより、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量が補正される。
【００３０】
制御部６０は、例えば、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたワンチップマイコンとして構成され、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとしてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、画像形成装置１全体の動作を制御する。特に、本実施形態に係る画像形成装置１における特徴的な機能として、制御部６０は、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正する機能を実現する。
【００３１】
図３は、光量補正に関わる制御部６０の機能を示す機能ブロック図である。図３に示すように、制御部６０は、光量補正に関わる機能として、第１取得部６１と、第２取得部６２と、生成部６３と、補正部６４と、を備える。
【００３２】
第１取得部６１は、光書込ヘッド１０に起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正するための第１補正データＤ１を取得して、不揮発性メモリ７０に格納する。例えば、第１取得部６１は、制御部６０が光書込ヘッド１０の交換を検知した際に呼び出され、交換により新たに装置本体に装着された光書込ヘッド１０に対応する第１補正データＤ１を取得する。
【００３３】
具体的には、光書込ヘッド１０には、当該光書込ヘッド１０に対応する第１補正データＤ１が格納された記憶装置１０ａが設けられている。第１取得部６１は、光書込ヘッド１０が交換された際に、装置本体に新たに装着された光書込ヘッド１０に設けられた記憶装置１０ａにアクセスし、この記憶装置１０ａから第１補正データＤ１を取得して不揮発性メモリ７０に格納する。したがって、不揮発性メモリ７０には、装置本体に現在装着されている光書込ヘッド１０に対応する第１補正データＤ１が格納される。
【００３４】
第２取得部６２は、作像ユニット２０に起因する画像の濃度ムラを相殺するように、光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正するための第２補正データＤ２を取得して、不揮発性メモリ７０に格納する。例えば、第２取得部６２は、制御部６０が作像ユニット２０の交換を検知した際に呼び出され、交換により新たに装置本体に装着された作像ユニット２０に対応する第２補正データＤ２を取得する。
【００３５】
具体的には、作像ユニット２０には、当該作像ユニット２０に対応する第２補正データＤ２が格納された記憶装置２０ａが設けられている。第２取得部６２は、作像ユニット２０が交換された際に、装置本体に新たに装着された作像ユニット２０に設けられた記憶装置２０ａにアクセスし、この記憶装置２０ａから第２補正データＤ２を取得して不揮発性メモリ７０に格納する。したがって、不揮発性メモリ７０には、装置本体に現在装着されている作像ユニット２０に対応する第２補正データＤ２が格納される。
【００３６】
生成部６３は、不揮発性メモリ７０に格納されている第１補正データＤ１と、不揮発性メモリ７０に格納されている第２補正データＤ２とを合成して第３補正データＤ３を生成し、不揮発性メモリ７０に格納する。なお、第１補正データＤ１と第２補正データＤ２とを合成するとは、例えば、画像の画素に対応する光書込ヘッド１０の発光部１１ごとに、第１補正データＤ１で表される補正量と、第２補正データＤ２で表される補正量とを足し合わせることを意味する。
【００３７】
生成部６３は、例えば、制御部６０が光書込ヘッド１０の交換または作像ユニット２０の交換を検知した際に呼び出される。そして、生成部６３は、光書込ヘッド１０が交換された場合は、第１取得部６１が不揮発性メモリ７０に格納した新たな光書込ヘッド１０に対応する第１補正データＤ１と、不揮発性メモリ７０に格納されている第２補正データＤ２とを合成して新たな第３補正データＤ３を生成する。また、生成部６３は、作像ユニット２０が交換された場合は、第２取得部６２が不揮発性メモリ７０に格納した新たな作像ユニット２０に対応する第２補正データＤ２と、不揮発性メモリ７０に格納されている第１補正データＤ１とを合成して新たな第３補正データＤ３を生成する。
【００３８】
生成部６３は、新たな第３補正データＤ３を生成すると、生成した新たな第３補正データＤ３を不揮発性メモリ７０に格納する。この際、過去に生成した第３補正データＤ３が不揮発性メモリ７０に格納されている場合には、この第３補正データＤ３を新たに生成した第３補正データＤ３により更新する。これにより、不揮発性メモリ７０には、最新の第３補正データＤ３が格納される。
【００３９】
補正部６４は、不揮発性メモリ７０に格納された第３補正データＤ３に基づいて、光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正する。例えば、補正部６４は、画像データがヘッド駆動部５０に入力され、ヘッド駆動部５０が入力した画像データに応じて光書込ヘッド１０を駆動する際に呼び出される。そして、補正部６４は、不揮発性メモリ７０から第３補正データＤ３を読み出して、この第３補正データＤ３に従って、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正するための出力補正信号を生成し、ヘッド駆動部５０に供給する。ヘッド駆動部５０は、上述したように、制御部６０からの出力補正信号に基づき、画像データに応じて点灯させる発光部１１への通電電流値を調整する。これにより、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量が補正される。
【００４０】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置１において実行される光量補正の処理手順を示すフローチャートである。この図４のフローチャートで示す光量補正は、例えば、画像形成装置１が起動している間、制御部６０によって所定周期で繰り返し実行される。
【００４１】
まず、制御部６０は、光書込ヘッド１０が交換されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、光書込ヘッド１０が交換された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、第１取得部６１が、交換により装置本体に新たに装着された光書込ヘッド１０に対応する第１補正データＤ１を取得し（ステップＳ１０２）、取得した第１補正データＤ１を不揮発性メモリ７０に格納して（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４に進む。一方、光書込ヘッド１０が交換されていない場合は（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理を行うことなく、ステップＳ１０４に進む。
【００４２】
次に、制御部６０は、作像ユニット２０が交換されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。そして、作像ユニット２０が交換された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、第２取得部６２が、交換により装置本体に新たに装着された作像ユニット２０に対応する第２補正データＤ２を取得し（ステップＳ１０５）、取得した第２補正データＤ２を不揮発性メモリ７０に格納して（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０７に進む。一方、作像ユニット２０が交換されていない場合は（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６の処理を行うことなく、ステップＳ１０７に進む。
【００４３】
次に、制御部６０は、光書込ヘッド１０の交換または作像ユニット２０の交換があったか否かを判定する（ステップＳ１０７）。そして、光書込ヘッド１０の交換または作像ユニット２０の交換があった場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、生成部６３が、不揮発性メモリ７０に格納されている第１補正データＤ１と第２補正データＤ２とを合成して第３補正データＤ３を生成し（ステップＳ１０８）、生成した第３補正データＤ３を不揮発性メモリ７０に格納して（ステップＳ１０９）、ステップＳ１１０に進む。一方、光書込ヘッド１０の交換も作像ユニット２０の交換もなされていない場合は（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、ステップＳ１０８およびステップＳ１０９の処理を行うことなく、ステップＳ１１０に進む。
【００４４】
次に、制御部６０は、ヘッド駆動部５０に画像データが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、ヘッド駆動部５０に画像データが入力された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、補正部６４が、不揮発性メモリ７０に格納されている第３補正データＤ３に応じた出力補正信号を生成し、ヘッド駆動部５０に供給する（ステップＳ１１１）。これにより、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量が第３補正データＤ３に基づいて補正された状態で、光書込ヘッド１０が画像データに応じて駆動される。一方、ヘッド駆動部５０に画像データが入力されていなければ（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って以降の処理が繰り返される。
【００４５】
以下では、光書込ヘッド１０に固有の第１補正データＤ１と、作像ユニット２０に固有の第２補正データＤ２とを生成する具体的な方法の一例について説明する。光書込ヘッド１０に固有の第１補正データＤ１は、上述したように、例えば光書込ヘッド１０に設けられた記憶装置１０ａに予め記憶されている。また、作像ユニット２０に固有の第２補正データＤ２は、上述したように、例えば作像ユニット２０に設けられた記憶装置２０ａに予め記憶されている。これら第１補正データＤ１や第２補正データＤ２は、光書込ヘッド１０や作像ユニット２０を製造する工場内で事前に生成され、記憶装置１０ａや記憶装置２０ａに格納される。
【００４６】
第１補正データＤ１や第２補正データＤ２は、例えば、工場内に設置された画像形成装置（本実施形態に係る画像形成装置１とは異なる他の画像形成装置）に光書込ヘッド１０や作像ユニット２０を装着し、この画像形成装置により光書込ヘッド１０の光量補正を行わない状態でテストパターンを画像形成することで生成される。テストパターンは、均一な濃度のグレー画像となるパターンであり、主走査方向に並ぶ光書込ヘッド１０の各発光部１１が、例えば副走査方向の全ラインの２５％程度の割合で必ず点灯するパターンである。
【００４７】
光書込ヘッド１０や作像ユニット２０が装着された工場内の画像形成装置により、光書込ヘッド１０の光量補正を行わない状態でテストパターンを画像形成することで得られるグレー画像には、光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラと、作像ユニット２０に起因する濃度ムラとが混ざり合って発生している。そこで、工場内の画像形成装置の基準位置に光書込ヘッド１０を装着してテストパターンを画像形成することで得られるグレー画像（以下、第１画像という。）と、基準位置から主走査方向に所定距離Ｘだけずらした位置に光書込ヘッド１０を装着してテストパターンを画像形成することで得られるグレー画像（以下、第２画像という。）とを用い、光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラと作像ユニット２０に起因する濃度ムラとを分離する。
【００４８】
図５は、工場内の画像形成装置において光書込ヘッド１０の装着位置を調整するための位置調整機構の具体例を示す図であり、図６は、図５に示す光書込ヘッド１０の左側端部近傍を拡大して示す図である。
【００４９】
図５に示すように、光書込ヘッド１０は、工場内の画像形成装置が備えるヘッド支持部材１００に対して、位置調整部材１１０を介して取り付けられる。位置調整部材１１０には、図６に示すように、主走査方向に長い長孔１１１が設けられている。そして、光書込ヘッド１０に設けられた固定金具１１２が、位置調整部材１１０の長孔１１１に挿通される。長孔１１１の長さは上述した所定距離Ｘに対応している。
【００５０】
第１画像と第２画像は、以下のように取得される。まず、図６（ａ）に示すように、光書込ヘッド１０に設けられた固定金具１１２の軸を長孔１１１の一方の端部に突き当てて、固定金具１１２の締め込みを行う。これにより、光書込ヘッド１０が工場内の画像形成装置の基準位置に装着される。この状態で、上述したテストパターンの画像形成を行うことで、第１画像が得られる。
【００５１】
次に、図６（ｂ）に示すように、光書込ヘッド１０に設けられた固定金具１１２の軸を長孔１１１の他方の端部に突き当てて、固定金具１１２の締め込みを行う。これにより、光書込ヘッド１０が工場内の画像形成装置の基準位置から所定距離Ｘだけずれた位置に装着される。この状態で、上述したテストパターンの画像形成を行うことで、第２画像が得られる。
【００５２】
図７は、テストパターンを画像形成することで得られるグレー画像の一例を示す図であり、図７（ａ）が第１画像の一例、図７（ｂ）が第２画像の一例をそれぞれ示している。図中矢印Ａで示す方向が主走査方向である。
【００５３】
図７（ａ）で示す第１画像と図７（ｂ）に示す第２画像には、それぞれ図中Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３で示す縦筋状の濃度ムラが現れている。これらＬ１、Ｌ２、Ｌ３の濃度ムラの主走査方向における位置を第１画像と第２画像とで比較すると、第２画像におけるＬ１、Ｌ３の濃度ムラの位置は、第１画像におけるＬ１、Ｌ３の濃度ムラの位置から所定距離Ｘ分だけ離れた位置となっている。一方、第２画像におけるＬ２の濃度ムラの位置は、第１画像におけるＬ２の濃度ムラの位置と同じになっている。
【００５４】
このことから、Ｌ１、Ｌ３は光書込ヘッド１０に起因して発生している縦筋状の濃度ムラであり、Ｌ２は作像ユニット２０に起因して発生している縦筋状の濃度ムラであることが分かる。このように、第１画像と第２画像とを用いることで、光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラと作像ユニット２０に起因する濃度ムラとを分離することができる。そしてこれら第１画像と第２画像とから、光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラをなくすように光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正するための第１補正データＤ１と、作像ユニット２０に起因する濃度ムラをなくすように光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正するための第２補正データＤ２とが生成される。
【００５５】
なお、所定距離Ｘの値は１ｍｍ以上とすることが望ましい。目視評価などによれば、最も目立つ縦筋状の濃度ムラの幅は０．５〜１ｍｍである。所定距離Ｘの値を１ｍｍ未満とすると、光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラのうち、最も目立つ１ｍｍ以下の幅の濃度ムラを、作像ユニット２０に起因する濃度ムラから分離できないためである。
【００５６】
図８は、第１補正データＤ１と第２補正データＤ２を生成する方法の具体例を説明する図である。第１補正データＤ１と第２補正データＤ２を生成するには、まず、第１画像および第２画像をそれぞれスキャナなどで光学的に読み取って、図８（ａ）に示すような第１明度データと、図８（ｂ）に示すような第２明度データとを生成する。
【００５７】
第１明度データは、第１画像の主走査方向の明度分布を表すデータであり、例えば、第１画像の主走査方向における位置が同じで副走査方向に並ぶ複数の画素の明度を平均化することで得られる。また、第２明度データは、第２画像の主走査方向の明度分布を表すデータであり、例えば、第２画像の主走査方向における位置が同じで副走査方向に並ぶ複数の画素の明度を平均化することで得られる。これら第１明度データと第２明度データは、それぞれ第１画像や第２画像に現れる縦筋状の濃度ムラを反映したデータとなる。
【００５８】
以下では、図８（ａ）に例示する第１明度データをデータａと表記し、図８（ｂ）に例示する第２明度データをデータｂと表記する。データａとデータｂとを比較すると、Ｌ４の波形の主走査方向における位置が所定距離Ｘ分だけずれており、その他の波形は一致している。このことから、Ｌ４の波形が光書込ヘッド１０に起因する濃度ムラを反映した波形であり、その他の波形が作像ユニット２０に起因する濃度ムラを反映した波形であることが分かる。
【００５９】
次に、データａからデータｂを差し引いて、図８（ｃ）に示すように、作像ユニット２０に起因する濃度ムラの影響を消去したデータｃを求める。なお、データｃを求める際には、データａの主走査方向両端部の所定距離Ｘ分のデータと、データｂの主走査方向両端部の所定距離Ｘ分のデータは削除した上で、これらデータａからデータｂを差し引いてデータｃを求める。このデータｃには、データａにおける波形Ｌ４の位置と同じ位置に波形Ｌ４と同じ波形が現れ、データｂにおける波形Ｌ４の位置と同じ位置に波形Ｌ４を反転した波形が現れている。
【００６０】
次に、データｃを主走査方向に−Ｘずらす（データｃを図の左方向に所定距離Ｘ分だけシフトさせる）ことにより、図８（ｄ）に示すようなデータｄを作成する。そして、データｃからデータｄを差し引いて１／２倍することにより、図８（ｅ）に示すデータｅが得られる。このデータｅが、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータとなる。また、データａからデータｅを差し引くことにより、図８（ｆ）に示すデータｆが得られる。このデータｆが、作像ユニット２０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータとなる。
【００６１】
なお、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータｅには、縦筋状の濃度ムラに対応する波形の両端に、その波形の１／２の大きさの反転された波形Ｌ５，Ｌ６が現れる。この波形Ｌ５，Ｌ６は、上述した方法で光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータを求める場合に副作用として生じる波形であるが、ピークが小さい波形であり、光量補正に与える影響は小さいため、無視することができる。
【００６２】
以上のようにして得られたデータｅとデータｆは画像の明度に対応するデータであるが、画像の明度と露光光量との間には線形な相関関係があるため、その関係を表す係数Ｋをデータｅとデータｆにそれぞれ乗算することで、データｅとデータｆを光量を表すデータに変換できる。
【００６３】
図９は、画像の明度と露光光量との関係を示す図である。この図９に示すグラフの傾きが係数Ｋとなる。例えば、図９のグラフの左端の値が明度３０で露光光量１ｍＷであり、右端の値が明度６０で露光光量０．３ｍＷとすると、グラフの傾き（係数Ｋ）の値は、０．０１（＝（１−０．７）／（６０−３０））となる。
【００６４】
以上のように、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータｅに上述した係数Ｋを乗算することで、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを露光光量に換算したデータが得られる。そして、このデータを反転したデータが、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正するための第１補正データＤ１となる。このようにして求めた第１補正データＤ１は、光書込ヘッド１０の記憶装置１０ａに格納される。そして、光書込ヘッド１０は、第１補正データＤ１が記憶装置１０ａに格納された状態で、工場から出荷される。
【００６５】
また、作像ユニット２０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータｆに上述した係数Ｋを乗算することで、作像ユニット２０に起因する縦筋状の濃度ムラを露光光量に換算したデータが得られる。そして、このデータを反転したデータが、作像ユニット２０に起因する縦筋状の濃度ムラを相殺するように、光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正するための第２補正データＤ２となる。このようにして求めた第２補正データＤ２は、作像ユニット２０の記憶装置２０ａに格納される。そして、作像ユニット２０は、第２補正データＤ２が記憶装置２０ａに格納された状態で、工場から出荷される。
【００６６】
なお、以上説明した例では、光書込ヘッド１０を工場内の画像形成装置の基準位置に装着して得られる第１画像と、基準位置から所定距離Ｘずらした位置に装着して得られる第２画像とを用いて、第１補正データＤ１および第２補正データＤ２を生成した。しかし、光書込ヘッド１０の装着位置を３箇所以上として３つ以上の画像を取得し、これら３つ以上の画像を用いて第１補正データＤ１および第２補正データＤ２を生成してもよい。
【００６７】
図１０は、３つの画像を用いて第１補正データＤ１と第２補正データＤ２を生成する方法を説明する図である。この場合、光書込ヘッド１０を基準位置に装着して第１画像を取得し、光書込ヘッド１０を基準位置から所定距離Ｘ１だけずらした位置に装着して第２画像を取得し、光書込ヘッド１０を基準位置から所定距離Ｘ２だけずらした位置に装着して第３画像を取得する。
【００６８】
そして、まず第１画像と第２画像とを用いて、上述した方法と同様の手順により、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータｅ１（図１０（ａ）参照）を得る。続いて、第１画像と第３画像とを用いて、上述した方法と同様の手順により、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータｅ２（図１０（ｂ）参照）を得る。そして、データｅ１とデータｅ２との平均を取ることで、図１０（ｃ）に示すデータｅ３を得る。この図１０（ｃ）に示すデータｅ３を、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表す最終的なデータとして用い、このデータｅ３に係数Ｋを乗算して反転したものを第１補正データＤ１とする。
【００６９】
また、第１画像から得られる第１明度データ（図８（ａ）に示したデータａ）から、図１０（ｃ）に示すデータｅ３を差し引くことにより、図１０（ｄ）に示すデータｆが得られる。このデータｆが、作像ユニット２０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータとなる。このデータｆに係数Ｋを乗算して反転したものを第２補正データＤ２とする。
【００７０】
なお、光書込ヘッド１０に起因する縦筋状の濃度ムラを表すデータｅ３には、上述した副作用として生じる波形が４つ現れることになる。しかし、これらの波形は、そのピークが縦筋状の濃度ムラに対応する波形の１／４と十分に小さく、上述した例よりもさらに光量補正に与える影響は小さいため、無視することができる。
【００７１】
以上は、３つの画像を用いて第１補正データＤ１および第２補正データＤ２を生成する例であるが、より多くの画像を用いることにより上述した副作用の波形による影響をさらに低減することができ、より精度の高い第１補正データＤ１および第２補正データＤ２を生成することができる。
【００７２】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１では、第１取得部６１が、装置本体に装着された光書込ヘッド１０に起因する画像の濃度ムラを補正するように、該光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正するための第１補正データＤ１を取得する。また、第２取得部６２が、装置本体に装着された作像ユニット２０に起因する画像の濃度ムラを相殺するように、光書込ヘッド１０の複数の発光部１１の光量を補正するための第２補正データＤ２を取得する。そして、生成部６３が、第１補正データＤ１と第２補正データＤ２とを合成して第３補正データＤ３を生成し、補正部６４が、第３補正データＤ３に基づいて、光書込ヘッド１０の各発光部１１の光量を補正する。したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、画像に発生する縦筋状の濃度ムラをより効果的に抑制して、高品位な画像形成を行うことができる。
【００７３】
また、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、光書込ヘッド１０が交換された際に、第１取得部６１が新たに装着された光書込ヘッド１０に対応する第１補正データＤ１を取得し、作像ユニット２０が交換された際に、第２取得部６２が新たに装着された作像ユニット２０に対応する第２補正データＤ２を取得する。そして、第１補正データＤ１や第２補正データＤ２が新たに取得されると、生成部６３が新たな第３補正データＤ３を生成する。したがって、光書込ヘッド１０や作像ユニット２０が交換された際に、画像形成装置１において実際にテストパターンを画像形成することで光量補正データを生成する必要がなく、光書込ヘッド１０の光量補正を効率よく行うことができる。
【００７４】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１における光量補正に関わる処理は、例えば、制御部６０のＣＰＵが、ＲＡＭをワークエリアとして利用して、予めＲＯＭに組み込まれて提供されるプログラムを実行することで実現することができる。制御部６０のＣＰＵが実行するプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００７５】
また、制御部６０のＣＰＵが実行するプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。さらに、制御部６０のＣＰＵが実行するプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００７６】
制御部６０のＣＰＵが実行するプログラムは、上述した第１取得部６１、第２取得部６２、生成部６３、および補正部６４を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、例えばＣＰＵがＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部がＲＡＭ上にロードされ、上記各部がＲＡＭ上に生成されるようになっている。
【００７７】
なお、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えて具体化することができる。例えば、上述した実施形態では、光書込ヘッド１０や作像ユニット２０が交換された際に、生成部６３が新たな第３補正データＤ３を生成して不揮発性メモリ７０に格納しておき、画像データに応じた画像形成を行う際に、補正部６４が不揮発性メモリ７０に格納された第３補正データＤ３に基づいて光書込ヘッド１０の光量補正を行うようにしている。しかし、不揮発性メモリ７０には第１補正データＤ１と第２補正データＤ２のみを格納しておき、画像データに応じた画像形成を行うたびに、生成部６３が第１補正データＤ１と第２補正データＤ２とを合成して第３補正データＤ３を生成し、生成された第３補正データに基づいて補正部６４が光量補正を行うように構成してもよい。
【００７８】
また、画像データに応じた画像形成を行うたびに、第１取得部６１と第２取得部６２が第１補正データＤ１と第２補正データＤ２を取得して、生成部６３がこれら第１補正データＤ１と第２補正データＤ２とを合成して第３補正データＤ３を生成し、補正部６４がこの第３補正データに基づいて光量補正を行うように構成してもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、第１取得部６１が光書込ヘッド１０に設けられた記憶装置１０ａから第１補正データＤ１を取得するようにしているが、第１取得部６１は、光書込ヘッド１０の交換時に作業員が手動で入力した第１補正データＤ１を取得する構成であってもよい。また、上述した実施形態では、第２取得部６２が作像ユニット２０に設けられた記憶装置２０ａから第２補正データＤ２を取得するようにしているが、第２取得部６２は、作像ユニット２０の交換時に作業員が手動で入力した第２補正データＤ２を取得する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  画像形成装置
１０  光書込ヘッド
１０ａ  記憶装置
１１  発光部
２０  作像ユニット
２０ａ  記憶装置
２１  感光体
５０  ヘッド駆動部
６０  制御部
６１  第１取得部
６２  第２取得部
６３  生成部
６４  補正部
Ｄ１  第１補正データ
Ｄ２  第２補正データ
Ｄ３  第３補正データ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００４−３５１７２１号公報
【図１】
2015024546.tif 000003
【図２】
2015024546.tif 000004
【図３】
2015024546.tif 000005
【図４】
2015024546.tif 000006
【図５】
2015024546.tif 000007
【図６】
2015024546.tif 000008
【図８】
2015024546.tif 000009
【図９】
2015024546.tif 000010
【図１０】
2015024546.tif 000011
【図７】
2015024546.tif 000012