(57)【要約】【課題】  画像形成装置において、適切な範囲でＬＥＤ素子の光量補正を行う。【解決手段】  画像形成装置１０は、光量補正値演算部２０を有している。光量補正値演算部２０は、画像形成装置の露光装置１４０を構成するＬＥＤ１４２の光量を補正する際に、露光装置１４０を使用した第１のテストパターンと露光装置を使用しない第２のテストパターンの出力結果を比較し、第２のテストパターン上に画質欠陥が生じた際には、その欠陥がＬＥＤ素子の光量補正によって補正し得るものか判断し、補正し得ると判断した画質欠陥についてのみ、ＬＥＤの光量補正によって補正する。ＬＥＤの光量ばらつきに関しては、第１のテストパターンから補正データを算出して光量補正を行う。【選択図】        図５
2005074906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導電性を有する像担持体と、前記像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、所定の方向に配列した複数の発光素子を有し、前記発光素子から出射された光により前記所定の電位に帯電した像担持体表面を露光する露光手段と、前記像担持体表面に現像剤を付着させ、該現像剤による像を形成させる現像手段と、前記現像手段によって形成された像を所定の媒体に出力する出力手段とを有する画像形成手段と、
画像を読み取り、濃度データに変換する画像処理手段と、
画像データに基づいて前記画像形成手段による画像形成を制御するとともに、前記画像形成手段に対し、前記露光装置を使用して画像形成を行わせる第１の制御と、該露光装置を使用せずに画像形成を行わせる第２の制御とを行う制御手段と、
前記制御手段による前記第１の制御が行われ、前記出力手段によって媒体に出力された画像が前記画像処理手段によって読み取られたとき、前記画像処理手段から得られる濃度データに基づき、前記複数の発光素子の光量を補正するための光量補正情報を生成する光量補正情報生成手段と、
前記光量補正情報に基づき前記複数の発光素子の光量を補正する光量補正手段と、
前記制御手段による前記第２の制御が行われ、前記出力手段によって媒体に出力された画像が前記画像処理手段によって読み取られたとき、前記画像処理手段から得られる濃度データに基づき、画質欠陥の有無を判別する第１の判別手段と、
前記判別手段によって画質欠陥が有ると判別された場合に、該画質欠陥が、前記光量補正手段による前記発光素子の光量補正によって修復可能かを判別する第２の判別手段とを具備し、
前記制御手段は、前記第２の判別手段によって、前記光量補正では修復できない画質欠陥が有ると判別された場合に、該画質欠陥の発生位置に対応する前記発光素子の光量補正を行わないように前記光量補正手段を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の制御の結果得られる所定の画像は、階調面積率の異なる複数のパターンを、前記発光素子の配列方向と直交する方向に段階的に配列してなり、
前記光量補正手段による光量補正は、前記階調面積率の異なる複数のパターン毎に行われる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光量補正情報生成手段は、
前記発光素子を複数個からなる発光素子群として管理し、発光素子群内の各発光素子に対応した濃度の平均値からの偏差に基づいて各発光素子の光量を補正するための第１の光量補正情報を算出し、
前記発光素子群内の各発光素子に対応した濃度の平均値を更に全発光素子群について平均した平均値からの偏差に基づいて、各発光素子群の光量を補正するための第２の光量補正情報を算出する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段、前記制御手段、前記光量補正情報生成手段、前記光量補正手段、前記第１の判別手段、及び前記第２の判別手段を具備する画像形成装置と、
前記画像処理手段と、
該画像形成装置と該画像処理装置とを電気的に接続する接続手段と、
該画像処理手段から供給される前記濃度データを該画像形成装置へ受け渡すインタフェース部と
を具備することを特徴とする画質調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子の光量補正によって出力画像の濃度ムラ及び画質欠陥を調整する画像形成装置、及び画質調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを使用する画像形成装置は、感光体ドラム上に静電潜像を形成するために露光装置を備えている。この種の露光装置として、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）素子を直線又は千鳥状に配置することにより光源を構成したものがある。
【０００３】
一般に、これらＬＥＤ素子の発光特性にはばらつきがあるから、これらの素子が一定の発光特性を有することを想定して駆動した場合には、所望の露光結果が得られないことがある。従って、この場合には、ＬＥＤ素子の光量を補正する必要がある。
【０００４】
従来の光量補正方法としては、例えば、特許文献１に開示されているように、予め各ＬＥＤの発光特性のばらつきに応じた補正データをＲＯＭ（Random Access Memory）に記憶させ、この補正データに基づいて駆動電流を制御することによって、各ＬＥＤの光量を均一化する方法がある。また、特許文献２には、ＬＥＤ素子を複数のグループに分割し、このグループの総光量を一定値に保つ光量補正を実施することによって、ＬＥＤ素子間の光量のばらつきを抑制する技術が開示されている。なお、本明細書中では、特許文献１記載の技術を第１の従来技術、特許文献２に記載の技術を第２の従来技術とする。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２００９６６号公報
【特許文献２】特開平６−１４３６８２号公報
【０００６】
一方、画像形成装置内に、露光装置の光源として複数のＬＥＤが配設される際、感光体ドラムと各ＬＥＤ素子との距離には、その取り付け精度に基づくばらつきが生じる。この様な状態では、上記第１、及び第２の従来技術のように、各ＬＥＤ素子に流す駆動電流を補正して全ＬＥＤ素子の光量を均一化したとしても、これらＬＥＤの配列方向（以下、「主走査方向」とする）に露光ムラが生じることが避けられない。この露光ムラは、最終的には出力画像における主走査方向の濃度ムラ、画質欠陥となって、画質を劣化させる要因となる。従って、ＬＥＤ素子の光量補正は、このような画像形成装置へ搭載することによって生じる要因も考慮したものでなければならない。
【０００７】
このような光量補正については、特許文献３に開示されている（第３の従来技術とする）。第３の従来技術においては、テストパターンが画像形成装置によって出力され、画像読み取り装置によって読み取られる。読み取られたテストパターンは、濃度データに変換され、このテストパターンの濃度データに応じてＬＥＤ素子の光量補正データが変更される。従って、この技術では、画像形成装置に搭載する際に生じるＬＥＤ光量のばらつきも考慮に入れた補正を行うことができ、更には、ＬＥＤ素子の発光特性に経時変化が生じたとしても、随時テストパターンを出力して補正データを変換することで、常に適切な光量補正が行われる。
【０００８】
【特許文献３】特開平５−４２６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、画像形成装置における濃度ムラ、画質欠陥の発生要因は、これまで述べたＬＥＤ素子の光量ばらつきに起因するものだけではない。例えば、感光体ドラムを帯電器によって所定の電位に帯電させる際に帯電ムラが生じた場合、出力される画像にはやはり濃度ムラが生じる。また、感光体ドラム上に傷や付着物質があった場合には、出力画像に筋状の画質欠陥が生じる場合もある。
【００１０】
しかしながら、上述した従来の技術（第１乃至第３の従来技術）では、ＬＥＤ素子の光量ばらつきに起因しない濃度ムラや画質欠陥であっても、それに基づくＬＥＤ素子の光量補正が行われてしまうことがあり、その場合、ＬＥＤ素子に対する光量補正は逆に過補正となって、最終的な出力画像の画質調整が正しく行われない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、適切な範囲でＬＥＤ素子の光量補正を行うことのできる画像形成装置、及び画質調整システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、光導電性を有する像担持体と、前記像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、所定の方向に配列した複数の発光素子を有し、前記発光素子から出射された光により前記所定の電位に帯電した像担持体表面を露光する露光手段と、前記像担持体表面に現像剤を付着させ、該現像剤による像を形成させる現像手段と、前記現像手段によって形成された像を所定の媒体に出力する出力手段とを有する画像形成手段と、画像を読み取り、濃度データに変換する画像処理手段と、画像データに基づいて前記画像形成手段による画像形成を制御するとともに、前記画像形成手段に対し、前記露光装置を使用して画像形成を行わせる第１の制御と、該露光装置を使用せずに画像形成を行わせる第２の制御とを行う制御手段と、前記制御手段による前記第１の制御が行われ、前記出力手段によって媒体に出力された画像が前記画像処理手段によって読み取られたとき、前記画像処理手段から得られる濃度データに基づき、前記複数の発光素子の光量を補正するための光量補正情報を生成する光量補正情報生成手段と、前記光量補正情報に基づき前記複数の発光素子の光量を補正する光量補正手段と、前記制御手段による前記第２の制御が行われ、前記出力手段によって媒体に出力された画像が前記画像処理手段によって読み取られたとき、前記画像処理手段から得られる濃度データに基づき、画質欠陥の有無を判別する第１の判別手段と、前記判別手段によって画質欠陥が有ると判別された場合に、該画質欠陥が、前記光量補正手段による前記発光素子の光量補正によって修復可能かを判別する第２の判別手段とを具備し、前記制御手段は、前記第２の判別手段によって、前記光量補正では修復できない画質欠陥が有ると判別された場合に、該画質欠陥の発生位置に対応する前記発光素子の光量補正を行わないように前記光量補正手段を制御することを特徴としている。
かかる画像形成装置によれば、画質欠陥の有無が判別され、その結果、画質欠陥があった場合に、ＬＥＤの光量補正によって補正し得ると判断された画質欠陥のみがＬＥＤの光量補正によって補正されるので、ＬＥＤの光量補正が適切な範囲で行われる。
【００１２】
また、好ましい態様において、前記第１の制御の結果得られる所定の画像は、階調面積率の異なる複数のパターンを、前記発光素子の配列方向と直交する方向に段階的に配列してなり、前記光量補正手段による光量補正は、前記階調面積率の異なる複数のパターン毎に行われる。
また、好ましい態様において、前記光量補正情報生成手段は、前記発光素子を複数個からなる発光素子群として管理し、発光素子群内の各発光素子に対応した濃度の平均値からの偏差に基づいて各発光素子の光量を補正するための第１の光量補正情報を算出し、前記発光素子群内の各発光素子に対応した濃度の平均値を更に全発光素子群について平均した平均値からの偏差に基づいて、各発光素子群の光量を補正するための第２の光量補正情報を算出する。
【００１３】
また、上述した課題を解決するため、本発明に係る画質調整システムは、前記画像形成手段、前記制御手段、前記光量補正情報生成手段、前記光量補正手段、前記第１の判別手段、及び前記第２の判別手段を具備する画像形成装置と、前記画像処理手段と、該画像形成装置と該画像処理装置とを電気的に接続する接続手段と、該画像処理手段から供給される前記濃度データを該画像形成装置へ受け渡すインタフェース部とを具備することを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１実施形態：画像形成装置＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の概略図である。画像形成装置１０は、画像形成部１００と画像処理部２００とからなる。
【００１５】
＜１−１：画像形成部１００＞
画像形成部１００は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色それぞれに対応する４個の画像形成エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋを有する。尚、各画像形成エンジンの基本的な構成は共通であるから、ここでは、画像形成エンジン１１０Ｙについて説明する。
【００１６】
画像形成エンジン１１０Ｙは、光導電性を有する円筒状の感光体ドラム１２０の周囲に、帯電装置１３０、露光装置１４０、現像装置１５０等を配置してなるものである。
帯電装置１３０は、回転駆動される感光体ドラム１２０を帯電させるためのもので、本実施形態においては、ロール状の部材を接触させることにより感光体ドラム１２０の表面を帯電させるＢＣＲ（Bias Charging Roller：ローラ型帯電器）が使用されている。この帯電装置１３０により、感光体ドラム１２０の表面電位は、所定の帯電電位となる。
なお、帯電の態様は、直流のＢＣＲ，交流のＢＣＲ、又は帯電ブラシを使用するもの、コロナ放電を利用するもの等多様であるが、如何なる帯電手段を用いても本実施形態に係る効果を得ることができる。
【００１７】
露光装置１４０は、帯電装置１３０によって所定の帯電電位に帯電した感光体ドラム１２０に対して、出力画像に基づいた露光用のビームを照射する装置である。感光体ドラム１２０表面の、ビームが照射された部分の表面電位は、感光体ドラム１２０の有する光導電性により所定のレベルまで減少する。従って、露光装置１４０によって露光がなされた感光体ドラム１２０の表面には、出力画像に基づいた静電潜像が形成される。
【００１８】
図２は、露光装置１４０における光源配置を説明した図である。光源基板１４１上には、感光ドラム１２０の回転軸と平行な方向に、複数のＬＥＤ１４２が配設されている。これらのＬＥＤ１４２は、画像処理部２００のＬＥＤ駆動回路２３２から供給される駆動信号に基づいて各々駆動される。
ＬＥＤ１４２は、実装密度を上げるために、光源基板１４１上で千鳥状に配置されている。また、光源基板１４１と感光体ドラム１２０との間には、ロッドレンズアレイ１４３が設けられており、各ＬＥＤ１４２から発せられるビームはこのロッドレンズアレイ１４３によって集光され、感光体ドラム１２０表面に結像される。このロッドレンズアレイ１４３は、千鳥状に配置されたＬＥＤ１４２から発せられたそれぞれのビームが、感光体ドラム１２０表面でちょうど直線状に結像されるように、その形状、材質、配置条件等が決定されている。
図３は、ＬＥＤ１４２の配置図である。本実施形態において、ＬＥＤ１４２は、２５６個を一つの素子群として素子群毎に千鳥配置されている。素子群の総数は５８であり、従って、ＬＥＤ１４２の総数は１４８４８個である。また、ＬＥＤ１４２による感光体ドラム１２０表面の結像点の配列密度は、１２００ｄｐｉ（dot per inch）となっている。なお、本実施形態において、ＬＥＤ１４２が集まった各素子群を「素子群Ｎｘ（ｘ＝１，２，・・・，５８）」と表現することとする。
【００１９】
図１において、現像装置１５０は、感光体ドラム１２０表面に形成された静電潜像を顕像化する装置である。この現像装置１５０は、図示しない現像スリーブ上に付着させて搬送した現像剤（トナー）を、感光体ドラム１２０表面に形成された静電潜像に付着させることによって静電潜像を顕像化する。トナーは、所定の現像バイアスによって現像スリーブ上に生じる電位と、感光体ドラム１２０の表面電位との電位差によって、現像スリーブから感光体ドラム１２０表面へ移動し、付着する。従って、トナーは、露光によって表面電位が減少した部分にのみ付着し、静電潜像が可視像となる。
以上が画像形成エンジン１１０Ｙの詳細である。その他の画像形成エンジン１１０Ｍ，１１０Ｃ、１１０Ｋについても、トナーが各色に対応する以外は同様の構成を有している。本実施形態における画像形成部１００は、これら４つの画像形成エンジンが直列に配置された、所謂４ドラムタンデム配列方式の構成となっている。
【００２０】
各画像形成エンジンの下方には、感光体ドラム１２０と一部が当接するように中間転写体１６０が設けられている。中間転写体１６０は無端ベルトであり、駆動ロール１６１、及び駆動ロール１６１に従動するバックアップロール１６２に、一定の張力を維持するように巻回されている。上述した画像形成エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃおよび１１０Ｋの各感光ドラム１２０は、各々の表面を中間転写体１６０の表面に当接させた状態で、同一方向に回転駆動される。中間転写体１６０は、駆動ロール１６１を駆動する図示せぬ駆動装置によって、これらの感光ドラム１２０の表面の移動方向と同じ方向に循環駆動される。中間転写体１６０と各色に対応した感光体ドラム１２０との各当接位置には、ちょうど中間転写体１６０を挟み込むように各色に対応した１次転写ロール１６３が各々配設されている。各感光体ドラム１２０上の可視像は、この１次転写ロールによって中間転写体１６０と圧接され、中間転写体１６０に多重転写される。
【００２１】
２次転写ロール１７３は、中間転写体１６０を間に挟んでバックアップロール１６２と対向している。画像形成部１００内の用紙トレイ１７０に保持された用紙１７１は、複数の搬送ロール１７２によって、２次転写ロール１７３とバックアップロール１６２との対向位置に送られ、各色の可視像が多重転写された中間転写体１６０と共に、２次転写ロール１７３とバックアップロール１６２との間を通過する。その際、用紙１７１は、２次転写ロール１７３によって中間転写体１６０と圧接され、中間転写体１６０上に多重転写された可視像が用紙１７１に転写される。このようにして用紙１７１に転写された可視像は、最後に、定着装置１８０によって加熱及び加圧等の定着処理を施された後、排出部１８１より排出される。以上が画像形成部１００の詳細である。
【００２２】
＜１−２：画像処理部２００＞
画像処理部２００は、外部入力される画像を画像データに変換し、画像形成部１００に供給する装置である。画像処理部２００は、スキャナインタフェース２１０、画像処理回路２２０、及びＬＥＤ制御部２３０から構成されている。以下、引き続き図１を参照して、画像処理部２００の説明を行う。
【００２３】
スキャナインタフェース２１０は、画像を読み取り、画像データとして画像処理回路２２０に供給するものであり、以下の構成を有する。
原稿台２１１は、画像の読み取り対象となる原稿を載置するガラス製の台である。原稿台２１１に載せられた原稿は、光源２１２から発せられる光によって照射される。集光板２１３は、光源２１２から発せられる光のうち、原稿以外に向かうものを反射させ、原稿に光を集光させる。このようにして原稿に照射された光は、原稿面で反射し、更に反射ミラー２１４によって適宜その進行方向を変えられて、レンズ２１５に入射する。レンズ２１５は、この反射光を集光してＣＣＤ（Charge Coupled Diode）２１６に結像させる。
【００２４】
ＣＣＤ２１６は、原稿からの反射光をＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）各色の輝度を表す画像データに変換する。本実施形態に係るＣＣＤ２１６は、読み取り素子である電荷結合素子が６００ｄｐｉの解像度で原稿を読み取るようになっている。なお、ＣＣＤの態様は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの順に繰り返し配列してなるカラーフィルタに反射光を通過させ、１８００ｄｐｉで配列したＣＣＤに入力することによって６００ｄｐｉの解像度を得る１ラインセンサ方式であっても、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのカラーフィルタを通過した反射光を６００ｄｐｉの解像度で３列に配列したＣＣＤにそれぞれ入力する３ラインセンサ方式であっても良い。また、解像度もこれに限定されない。
ここで、光源２１２及び集光板２１３は、図示せぬ第１のキャリッジに、反射ミラー２１４は、図示せぬ第２のキャリッジにそれぞれ搭載されている。これらのキャリッジは、図示せぬ駆動回路により、ＣＣＤ２１６の電気的な走査方向と垂直な方向、即ち副走査方向に順次駆動され、これにより、ＣＣＤ２１６からは、原稿全体の画像データが出力されるようになっている。
【００２５】
ＣＣＤ２１６によって得られたＲＧＢ各色に対応した画像データ（以降「ＲＧＢの画像データ」とする）は、Ａ／Ｄ変換回路２１７によってディジタルデータに変換された後に画像処理回路２２０に供給される。このＲＧＢの画像データは、画像処理回路２２０によって、ＹＭＣＫ各色に対応した濃度データ（以降「ＹＭＣＫの濃度データ」とする）に変換された後、ＬＥＤ制御部２３０に供給される。ＬＥＤ制御部２３０では、このＹＭＣＫの濃度データと、後述する光量補正値演算部２０から供給されるＬＥＤ１４２の光量補正データとに基づき、ＬＥＤ１４２を駆動するための駆動信号波形が新たに生成され、ＬＥＤ１４２が駆動される。以下に、画像処理回路２２０、及びＬＥＤ制御部２３０についてもう少し詳しく説明する。
【００２６】
図４は、画像処理部２００における信号処理のブロック図である。
画像処理回路２２０は、入力側画像処理回路２２１と出力側画像処理回路２２２とからなる。ＣＣＤ２１６から出力される、Ａ／Ｄ変換されたＲＧＢの画像データは、先ず入力側画像処理回路２２１に供給される。入力側画像処理回路２２１は、このＲＧＢの画像データに対し、シェーディング補正回路２２１ａによるシェーディング補正処理、入力階調補正回路２２１ｂによる入力階調補正処理を行い、ＣＣＤ２１６の特性によって生じる元画像との誤差を補正する。入力側画像処理回路２２１の出力データは、元画像を忠実に再現したＲＧＢの画像データとして、出力側画像処理回路２２２に出力される。
【００２７】
出力側画像処理回路２２２は、入力側画像処理回路２２１から供給されたＲＧＢの画像データを基に、ＹＭＣＫの濃度データを生成し、ＬＥＤ制御部２３０に供給する。具体的には、先ず始めに、第１色変換処理回路２２２ａによってＲＧＢの画像データがＬ*ａ*ｂ*表色系で表された画像データ（以降「Ｌ*ａ*ｂ*の画像データ」とする）に変換される。Ｌ*ａ*ｂ*表色系とは、平面色度座標と、それに直行する輝度座標によって表された色空間のことである。次にこうして得られたＬ*ａ*ｂ*の画像データが、第２色変換処理回路２２２ｂによってＹＭＣＫの濃度データに変換される。このＹＭＣＫの濃度データは、精細度処理回路２２２ｃ、及び出力階調補正回路２２２ｄによって精細度及び階調の補正が行われた後、画像処理回路２２０の出力データとして、ＬＥＤ制御部２３０に供給される。
【００２８】
ＬＥＤ制御部２３０は、光量補正回路２３１、ＬＥＤ駆動回路２３２等から構成されている。光量補正回路２３１は、ＬＥＤ素子単体毎に決定されている光量補正データＬＥＤＥと、ＬＥＤ素子群Ｎｘ毎の光量補正データＩＯＴＥとを突き当て処理して得られる光量補正データＦＩＸＥと、中間調処理回路２３３によって中間調処理がなされた、出力側画像処理回路２２２から供給されるＹＭＣＫの濃度データとに基づき、ＬＥＤ１４２の駆動データを生成し、ＬＥＤ駆動回路２３２に供給する。ＬＥＤ駆動回路２３２は、与えられた駆動データに基づいて、各画像形成エンジンにおけるＬＥＤ１４２を駆動するための駆動信号パルスを生成し、ＬＥＤ１４２に対してその駆動パルスを供給する。画像処理部２００では、このような動作が行われている。
【００２９】
後述する光量補正が行われた場合、入力側画像処理回路２２１から出力されるＲＧＢの画像データは、光量補正値演算部２０に供給される。光量補正値演算部２０は、ＬＥＤ素子群Ｎｘ毎の光量補正データＩＯＴＥを演算する回路であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ等からなる。ＣＰＵ２１は、供給されたＲＧＢの画像データをＹＭＣＫの濃度データに変換し、この濃度データを基に、ＬＥＤ素子群Ｎｘの光量を補正するための光量補正データＩＯＴＥを算出して、補正データ用ＲＡＭ２２に書き込む。また、この光量補正処理によって、ＬＥＤ素子単体の光量補正データであるＬＥＤＥも更新され、同様に補正データ用ＲＡＭ２２に書き込まれる。前術の光量補正回路２３１は、この光量補正値演算部２０から供給される２つの補正データに基づいてＬＥＤ１４２の駆動データを生成しているのである。
【００３０】
また、光量補正値演算部２０は、補正データ用ＲＡＭ２２とは異なる濃度プロファイル用ＲＡＭ２３を有しており、この濃度プロファイル用ＲＡＭ２３には、濃度プロファイルＰＲＦａ、ＰＲＦｂが格納されている。ＣＰＵ２１は、この濃度プロファイルを更新、参照することによって光量補正データＬＥＤＥ、及び光量補正データＩＯＴＥを適宜更新する。なお、濃度プロファイルＰＲＦａ、ＰＲＦｂを含めたＬＥＤ１４２の光量補正の詳細については後述する。
【００３１】
＜１−３：光量補正処理＞
次に、ＬＥＤ１４２の光量補正処理の概要について説明する。
本実施形態における光量補正値演算部２０のＣＰＵ２１は、テストパターンの出力結果に基づいて光量補正データＩＯＴＥを算出する。ここで、テストパターンには、第１のテストパターンと第２のテストパターンとがあり、前者は露光装置１４０を使用した通常の画像形成プロセスによって得られ、後者は露光装置１４０を使用しない画像形成プロセスによって得られる。
【００３２】
ＣＰＵ２１は、第２のテストパターンの出力結果を参照することによって、第１のテストパターンに現れた濃度ムラ又は画質欠陥が、ＬＥＤ１４２の光量ムラによって生じたものか、又は他の画像形成プロセスで生じたものかを判断すると共に、当該濃度ムラ又は画質欠陥があると判断された場合には、ＬＥＤ１４２の光量補正によって調整し得るものかを更に判断し、ＬＥＤ１４２の光量補正によって補正し得る濃度ムラ、又は画質欠陥であると判断したならば、ＬＥＤ１４２の光量補正による画質調整を行う。
【００３３】
図５は、ＬＥＤ１４２の光量補正処理のフローチャートである。なお、ここで説明する光量補正処理は、画像形成装置１０において最初に行われる光量補正処理である。
【００３４】
画像形成装置１０の電源が投入されると、これにより光量補正処理がスタートし、最初に第１のテストパターンが出力される（ステップＳ５０１）。光量補正値演算部２０のＲＯＭ２４には、この第１のテストパターンのパターンデータが予め記憶されており、ステップＳ５０１においてＣＰＵ２１はこのパターンデータを読み出し、光量補正回路２３１に供給する。また、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２４から光量補正データＬＥＤＥを読み出し、補正データ用ＲＡＭ２２に書き込む。ここでＲＯＭ２４から読み出される光量補正データＬＥＤＥは、光量補正データＬＥＤＥの初期値であり、ＬＥＤが画像形成部１００に搭載される前に測定されたデータである。光量補正回路２３１は、与えられたパターンデータと、補正データ用ＲＡＭ２２に格納された光量補正データＬＥＤＥに基づき、ＬＥＤ１４２を駆動するための駆動データを算出し、ＬＥＤ駆動回路２３２に供給する。画像形成部１００では、図示せぬ制御装置によって各部が制御されると共に、露光装置１４０が駆動される。また、画像形成部１００において、ＬＥＤ駆動回路２３２は、光量補正回路２３１から供給される駆動データに基づいて駆動パルスをＬＥＤ１４２に供給し、ＬＥＤ１４２を発光させ、第１のテストパターンを出力する。
【００３５】
図６は、第１のテストパターンの模式図である。図６では、第１のテストパターンの説明を容易にするため、出力用紙と、画像形成部１００におけるＬＥＤ素子群Ｎｘとを対応させて表示している。
【００３６】
ＬＥＤアレイ４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、及び４００Ｋは、ＹＭＣＫそれぞれの画像形成エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋに搭載されたＬＥＤ素子群Ｎｘの集合体を表している。各ＬＥＤアレイには、ＬＥＤ素子群Ｎ1〜Ｎ58が、前述のように千鳥状に配列している。一方、既に述べた様に、このＬＥＤ素子群Ｎｘにおいて個々のＬＥＤ１４２は、１２００ｄｐｉの密度で配列されており、またＬＥＤ１４２の総数は一つのＬＥＤアレイ当たり１４８４８個であるから、各ＬＥＤアレイの主走査方向（ＬＥＤの配列方向）の全長は、約３１４ｍｍとなる。それに対し、画像形成装置１０に使用される用紙はＡ４サイズ（２９７ｍｍ（主走査方向）×２１０ｍｍ（副走査方向））となっており、従って、ＬＥＤアレイの全長は、用紙幅よりも若干長く構成されている。
【００３７】
第１のテストパターンの出力に際しては、始めに、左右一対をなし、各色共通の十字状のスキュー補正パターン４０１が出力される。この十字状のスキュー補正パターン４０１は、後述するスキュー補正に使用される。
素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙは、ＣＰＵ２１に対しＬＥＤ素子群Ｎｘの基準位置情報を与えるためのパターンである。この素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙは、素子群Ｎｘと同一の配列形態の千鳥状のパターンであり、ＣＰＵ２１が、副走査方向に交互にＬＥＤ素子群Ｎｘを点灯させるよう、即ち、１回目の走査でＮ2x-1（ｘ＝１，２，・・・，２９）の素子群に属するＬＥＤのみを、２回目の走査でＮ2x（ｘ＝１，２，・・・，２９）の素子群に属するＬＥＤのみを点灯させるよう、ＬＥＤ駆動回路２３２を制御することによって得られる。あえてこのような千鳥状のパターンとする理由は、全てのＬＥＤ素子群Ｎｘを１回の走査で点灯させると、得られるパターンは１２００ｄｐｉで打点された直線となって、素子群Ｎｘ同士の境界が不明瞭となり、ＣＰＵ２１がＬＥＤ素子群Ｎｘの正しい位置情報を得ることができないためである。
ＣＰＵ２１は、これら二つのパターン、スキュー補正パターン４０１、及び素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙによって、これから説明するスクリーンパターン上における各ＬＥＤ素子群Ｎｘの位置を性格に把握することができ、正確な光量補正を実施することができる。
【００３８】
素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙが出力されると、続いて階調の異なる複数のスクリーンパターン４１０Ｙ、４２０Ｙ，４３０Ｙが出力される。なお、それぞれの符号の最後に「Ｙ」と表記されているのは、ＬＥＤアレイ４００Ｙの発光によって得られるパターンであることを示している。
【００３９】
階調の表現方法には、一般的に、各画素の濃度を複数ビットの濃度データによって表現し、各画素毎に濃度階調をもたせる濃度階調法と、１ビットの濃度を有する複数の画素によって、階調単位であるマトリックスを構成し、このマトリックスを言わば１画素として階調表現を行う面積階調法とがあり、本実施形態は後者が用いられている。この方法においては、マトリックスを構成する画素数によって、表現可能な階調数は異なる。例えば、１マトリックスが６画素×６画素、即ち３６画素で構成されていれば、このマトリックスによって表すことのできる階調数は「３６」である。
【００４０】
面積階調法を用いた場合、実質的に複数画素によって１画素が構成されるから、濃度階調法と比較すると解像度は劣化するが、各画素を１ビットの濃度情報で制御すれば良いから演算装置の処理負担は軽減される。本実施形態において、１マトリックスは１６画素×１６画素で構成され、２５６階調の濃度表現が可能となっている。従って、副走査方向に１６ライン分の画像を出力することによって、主走査方向に９２８個のマトリックスが完成する。
【００４１】
図７はスクリーンパターンの一例を示した図である。スクリーンパターンとは、上述のマトリックスの集合体として表されるパターンである。例えば、１マトリックス中の画素を４×４個、即ち１６個毎に千鳥状に打点すれば、図中（ｃ）で表されるパターンとなる。このパターンは、１マトリックス中の打点画素数が１２８個であるから、階調面積率５０％のスクリーンパターンとなる。一方、スクリーンパターンの種類を表現する際に、「線数」という表現が使用されることがある。これは、打点された画素によって、前述の１マトリックスの対角線１インチ当たりに何本のラインが形成されるかを表したものであり、図中（ｃ）のパターンは、この線数表現で表すと２１２線のスクリーンパターンということになる。２００線付近の線数を有するスクリーンパターンは、スキャナ等で画像を読み取る際の読み取り精度が高いため、本実施形態のようなＬＥＤの光量補正に使用されて好適である。
【００４２】
本実施形態において、第１のテストパターンには、階調面積率の異なる複数のスクリーンパターンが使用される。ＬＥＤ素子群Ｎｘの光量のばらつきが、階調面積率に拠らず一定であれば、ある階調面積率のパターンに基づく光量補正を行えば良い。しかしながら、実際には、素子群を構成する各ＬＥＤ１４２の光量にばらつきがあるために、スクリーンパターンの階調面積率によって、素子群の光量ばらつきには差異があり、必要とされる光量補正値もそれに応じて異なる場合がある。この様な理由から、本実施形態においては、複数の階調面積率、即ち５０％（４１０Ｙ）、４０％（４２０Ｙ）、３０％（４３０Ｙ）の３パターンそれぞれに基づく補正値が決定されるようになっている。
これら各スクリーンパターンは、副走査方向に約１ｃｍ程度の幅で出力される。１２００ｄｐｉで配列したＬＥＤ１４２の素子間ピッチは約２１μｍであるから、この幅には約４７０本のラインが配列することになる。既に述べた様に、本実施形態において１マトリックスは１６本のラインで構成されるから、各スクリーンパターンには、副走査方向に約３０マトリックスが含まれる計算になる。
【００４３】
この第１のテストパターンの出力が終了すると、出力用紙には、スキュー補正パターン４０１、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙ、スクリーンパターン４１０Ｙ，４２０Ｙ、４３０Ｙが順次形成されることになる。
ここではＬＥＤアレイ４００Ｙによって形成されるパターンのみを説明したが、実際には、引き続き、ＬＥＤアレイ４００Ｍに対応した、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｍ、スクリーンパターン４１０Ｍ、４２０Ｍ、４３０Ｍの形成が行われ、続いてＬＥＤアレイ４００Ｃに対応した、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｃ、スクリーンパターン４１０Ｃ、４２０Ｃ、４３０Ｃの形成が行われ、最後に、ＬＥＤアレイ４００Ｋに対応した、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｋ、スクリーンパターン４１０Ｋ、４２０Ｋ、４３０Ｋの形成が行われて、図６に示す第１のテストパターンの出力が終了する。
【００４４】
尚、パターンの階調面積率、およびパターン数はこれに限定されない。階調面積率５０％以上のパターンであっても、同３０％以下のパターンであっても良い。勿論スクリーンパターンの線数も本実施形態に例示したものに限定されるものではない。また、光量補正に使用するスクリーンパターン数を増やすことによって光量補正の精度を高めても良いし、単一の階調面積率でのみ光量補正を実施しても良い。この場合は、既に述べた様に、光量補正を実施した階調面積率以外では過補正または補正不足となる可能性があるが、本発明に係る効果が阻害されることはない。
【００４５】
第１のテストパターンの出力が終了すると、同パターンの出力用紙とは異なる用紙に第２のテストパターンが出力される（ステップＳ５０２）。図８は、第２のテストパターンの模式図である。同図では、第１のテストパターンの場合と同様に、出力用紙と画像形成部１００におけるＬＥＤアレイ４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋとを対応させて表示している。
【００４６】
光量補正値演算部２０のＣＰＵ２１は、画像形成部１００を制御する図示せぬ制御装置に対し、第２のテストパターンの出力を要請する。制御装置は、この要請に基づいて画像形成部１００の各画像形成エンジンを制御し、露光装置１４０を除く各装置を使用して第２のテストパターンを出力する。この際、第１のテストパターンと同様に、スキュー補正パターン４０１、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙが出力され、その後にパターン４４０Ｙが出力される。第２のテストパターンも、第１のテストパターンと同様に、パターン４４０Ｙに続いて、各色に対応したパターン４０２Ｍ，４４０Ｍ，４０２Ｃ、４４０Ｃ，４０２Ｋ、４４０Ｋがそれぞれ出力される。
【００４７】
ここで、第２のテストパターンの画像形成について説明する。通常の画像形成プロセスにおいて、感光体ドラム１２０は、帯電装置１３０によって一様に帯電した後、露光装置１４０によって露光される。感光体ドラム１２０においては、この露光された部分のみ表面電位が下がることによって、静電潜像が担持される仕組みとなっている。しかしながら、この第２のテストパターンの形成において、露光装置１４０は使用されず、感光体ドラム１２０上に静電潜像は形成されない。従って、感光ドラム１２０表面に形成される出力画像は、ただ一様な単色のパターンとなる。感光体ドラム１２０へトナーを付着させる際には、通常の画像形成プロセスよりも帯電装置１３０による感光体ドラム１２０の帯電電位を下げ、即ち、感光体ドラム１２０の帯電電位を通常の画像形成プロセスにおける露光後の表面電位程度に抑えて、現像バイアスとの電位差でトナーを付着させている。このため、トナーは略一様に感光体ドラム１２０表面に付着する。
【００４８】
第１及び第２のテストパターンの出力が終了すると、画像形成部１００の排出部１８１には、第１のテストパターンの出力用紙と、第２のテストパターンの出力用紙とが排出される。この状態で、先ず第１のテストパターンの出力用紙が原稿台２１１にセットされ、スキャナインタフェース２１０による画像読み取りが行われる（ステップＳ５０３）。その結果、ＲＧＢ各色の反射率データとして得られる画像データが、入力側画像処理回路２２１に入力される。
第１のテストパターンの読み取りが終了すると、それに続いて第２のテストパターンの出力用紙が原稿台２１１にセットされ、スキャナインタフェース２１０による画像読み取りが行われる（ステップＳ５０４）。この結果得られる画像データも入力側画像処理回路２２１に入力される。これら画像データは、入力側画像処理回路２２１によって前述の補正処理を加えられた後、光量補正値演算部２０に供給される。
【００４９】
第１、及び第２のテストパターンの画像データが供給されると、光量補正値演算部２０のＣＰＵ２１は、スキュー補正処理を実施する（ステップＳ５０５）。このスキュー補正処理は、始めに第１のテストパターンについて行われ、続いて第２のテストパターンについて行われる。
【００５０】
図９は、スキュー補正処理を説明した図である。スキュー補正とは、入力画像の傾きを補正する処理である。このスキュー補正には、前述のスキュー補正パターン４０１が使用される。スキュー補正パターン４０１の出力に際して、ＣＰＵ２１は、この左右一対のパターンにおける中心位置の座標を記憶している。この座標面は、主走査方向に延びたｘ軸と、副走査方向に延びたｙ軸とで構成されている。即ち、この座標面上の座標点は、ＬＥＤアレイ４００Ｙを構成する個々のＬＥＤ１４２を示している。
例えば、今、左側のパターンの中心座標が（ｘ，ｙ）＝（５，５）、右側のパターンの中心座標が（ｘ，ｙ）＝（１４８４０，５）であるとする。ＣＰＵ２１は、入力側画像処理回路２２１から供給された画像データのうち、このスキュー補正パターンに相当するデータをこの座標点に対応させることによって傾きを補正する。このスキュー補正処理によって、万一、用紙が傾いた状態でスキャナインタフェース２１０による読み取りが行われたとしても、その傾きを補正することができる。
【００５１】
スキュー補正処理が終了すると、ＹＭＣＫ各色について、ＬＥＤアレイを構成する各ＬＥＤ１４２の光量補正データ演算処理が開始される。この光量補正データ演算処理はＹＭＣＫ各色について同様な処理であるので、ここではＬＥＤアレイ４００ＹのＬＥＤ素子群Ｎｘについてのみ説明を行うこととする。
【００５２】
ＣＰＵ２１は、ＬＥＤ光量補正データの演算に当たって、最初にＬＥＤ素子群Ｎｘのピッチ確認処理を行う（ステップＳ５０６）。このピッチ確認処理は、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙを使用して行われる。素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙは、前述のように、ＬＥＤアレイ４００ＹのＬＥＤ素子群Ｎｘの配置パターンそのものであるから、供給される画像データのうち、この素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙに相当するデータを読み込むことによって、ＣＰＵ２１はＬＥＤ素子群Ｎｘの位置を正しく把握することができる。なお、このピッチ確認処理は、第２のテストパターンについても同様に実施される。
前述のスキュー補正処理と、このピッチ確認処理とによって、これ以降、ＣＰＵ２１は第１、及び第２のテストパターンの濃度データと、素子群Ｎｘの位置とを正確に対応させ、適正な光量補正を実施することができる。
なお、素子群ピッチ確認パターン４０２Ｙは、本実施形態においてはＬＥＤ素子群Ｎｘの配列パターンと同様に千鳥状のパターンであるが、ＣＰＵ２１が、素子群Ｎｘの境界を認識できるようなパターンであれば何でも良い。
【００５３】
ＬＥＤ素子群Ｎｘのピッチ確認処理が終了すると、ＣＰＵ２１は、ＬＥＤの光量補正データ算出のために、第１のテストパターン、第２のテストパターンそれぞれに関する並列演算処理を開始する。以下では、説明の煩雑化を防ぐために、最初に第１のテストパターンに関する演算処理を、続いて第２のテストパターンに関する演算処理を説明することとする。なお、第1のテストパターンは、上述した通り、階調面積率毎に３パターン形成されるが、ＣＰＵ２１が行う処理は何れのパターンにおいても同様であるから、ここでは階調面積率５０％のパターン４１０Ｙに関する処理についてのみ説明することとする。
【００５４】
ＣＰＵ２１は、入力側画像処理回路２２１から供給された第１のテストパターンの画像データのうち、パターン４１０Ｙの画像データを濃度データに変換する（ステップＳ５０７）。ＣＣＤ２１６の主走査方向の解像度は６００ｄｐｉであるから、この濃度データは、ＬＥＤ素子２個を一単位として算出される。従って、１素子群当たり１２８個、全体で７４２４個の濃度データが得られることになる。また、この濃度データ変換は、パターン４１０Ｙの副走査方向のライン数、即ち約４７０ライン分行われる。こうして得られた濃度データは、一旦、ＣＰＵ２１の内部ＲＡＭに格納される。なお、この濃度データの算出単位は、ＬＥＤ２個毎でなくても構わない。４個を一組として１素子群当たり６４個の濃度データを取得しても良いし、それ以外でも構わない。
【００５５】
次に、内部ＲＡＭに格納された濃度データが、副走査方向に複数ライン分平均化処理される（ステップＳ５０８）。実際には、副走査方向に約４７０ラインあるうち、中央付近の３２ライン、即ち２マトリックス分のラインを抽出して、この平均化処理が行われる。この平均化処理によって副走査方向の濃度のばらつきは吸収され、主走査方向に７４２４個の濃度データが並んだ濃度曲線が得られる。本実施形態では、この濃度曲線を「濃度プロファイル」と称することとする。図１０は、この濃度プロファイルの模式図である。
ＣＰＵ２１は、既にピッチ確認処理によって素子群Ｎｘの位置情報を取得しているから、この濃度プロファイルは、５８個ある素子群に対応させて分割することができる。この分割された素子群毎の濃度プロファイルを、「素子群濃度プロファイル」と呼ぶ。即ち、濃度プロファイルは、５８個の素子群濃度プロファイルが連結したものである。
【００５６】
次に、ＣＰＵ２１は、素子群濃度プロファイルを平均化する（ステップＳ５０９）。図１１は、この平均化の模式図である。パターン４１０Ｙは階調面積率５０％のパターンであるから、主走査方向に１２８個ある各濃度データは、理想的には全て等しくなり、１本の直線になるが、実際には同図に示す通りばらつきがある。このばらつきを平均化することによって、一本の直線が得られる。この直線は、各素子群Ｎｘの平均濃度を表す。
【００５７】
素子群Ｎｘを構成する各ＬＥＤ素子１４２に対応する濃度は、この平均化された濃度に対してそれぞれ差分を有する。ステップＳ５０９では、上記平均化と共に、この差分を補正するためのＬＥＤ１４２の補正光量を算出する。この補正光量は、ＬＥＤ１４２単体の光量特性に基づく補正値であるから、即ち光量補正データＬＥＤＥと等価なものである。従って、ＣＰＵ２１は、この新たに得られた光量補正データＬＥＤＥを補正データ用ＲＡＭ２２に書き込み、光量補正データＬＥＤＥを更新する。
【００５８】
各素子群Ｎｘにおいて上記平均化処理が終了すると、ＣＰＵ２１は、平均化された素子群濃度プロファイルを全ての素子群について連結し、新たな濃度プロファイルを得る（ステップＳ５１０）。この濃度プロファイルは、「濃度プロファイルＰＲＦａ」として、濃度プロファイル用ＲＡＭ２３に格納される。
図１２は、この濃度プロファイルＰＲＦａの模式図である。この濃度プロファイルＰＲＦａによって、ＣＰＵ２１は、各素子群の平均濃度を更に平均して得られる全素子群の濃度平均値と、各素子群の濃度平均値との差分情報を得ることができる。
【００５９】
濃度プロファイルＰＲＦａが求まると、ＣＰＵ２１は、この濃度プロファイルＰＲＦａを参照して、各ＬＥＤ素子群Ｎｘ毎に必要な光量補正データＩＯＴＥを算出する（ステップＳ５１１）。
図１３は、光量補正データＩＯＴＥ算出の模式図である。ＣＰＵ２１は、素子群Ｎｘ毎に濃度差分情報を取得しているから、この濃度差分情報に対応する光量補正量を演算することができる。こうして得られたＬＥＤ素子群Ｎｘ毎の光量補正データＩＯＴＥは、光量補正用ＲＡＭ２２に格納され（ステップＳ５１２）、本実施形態に係る光量補正処理は終了する。
これ以降、画像形成が行なわれる際には、補正データ用ＲＡＭ２２に格納されている、ＬＥＤ素子毎の光量補正データＬＥＤＥとＬＥＤ素子群毎の光量補正データＩＯＴＥとが突き当て処理され、最終的な光量補正データである光量補正データＦＩＸＥがＬＥＤ光量補正回路２３１に供給されるのである。
【００６０】
ところで、この濃度プロファイルＰＲＦａのみに基づいてＬＥＤ素子群Ｎｘの光量補正データを算出すると、既に課題で述べた様に、画像形成部１００内の要因によって生じた濃度ばらつきもＬＥＤ素子群の光量によって補正することになり、不具合が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、第２のテストパターンの出力結果によって、濃度ばらつきの原因を切り分け、ＬＥＤの光量補正によって修正し得る濃度ばらつきのみを修正することによって、この問題を解決している。以下に、第２のテストパターンに関する演算処理を説明する。
【００６１】
ＣＰＵ２１は、入力側画像処理回路２２１から供給された第２のテストパターンの画像データを濃度データに変換する（ステップＳ６０１）。続いて、第１のテストパターンの時と同様、この濃度データは副走査方向に複数ライン分平均化処理される（ステップＳ６０２）。実際には、第１のテストパターンと同様３２ライン分の平均化処理が行われる。この平均化処理によって副走査方向の濃度のばらつきは吸収され、第２のテストパターンの濃度プロファイルＰＲＦｂが得られる（ステップＳ６０３）。図１４は、この濃度プロファイルＰＲＦｂの模式図である。この濃度プロファイルＰＲＦｂは、濃度プロファイル用ＲＡＭ２３に格納される。
【００６２】
ＣＰＵ２１は、濃度プロファイルＰＲＦｂが求まると、画質欠陥の有無を判定する（ステップＳ６０４）。この画質欠陥の有無判定は、隣接する領域の濃度と一定値以上濃度差の生じている箇所を判別することによって行われる。画質欠陥が全くなかったと判定された場合（ステップＳ６０４が否定的）には、ＣＰＵ２１は、処理を前述のステップＳ５１１に移行させ、ＬＥＤ素子群の光量補正データＩＯＴＥが算出される。
【００６３】
画像形成部１００に何らかの欠陥があった場合、例えば、感光体ドラム１２０の表面にゴミが付着していたり、感光体ドラムに帯電不良が生じていたりした場合には、第２のテストパターン上には所謂「白抜け」や「画像スジ」等の画質欠陥が現れる。また、濃度プロファイルＰＲＦｂにも、その画質欠陥が現れる。
【００６４】
図１５は、このように画質欠陥があった場合の濃度プロファイルＰＲＦｂの模式図である。この場合、ステップＳ６０４によって、第２のテストパターン上には、（ａ）〜（ｄ）に示すような４つの画質欠陥が生じていると判定される。その内、（ａ）及び（ｄ）の画質欠陥は規模が大きく、それぞれ全くトナーが付着していない状態、完全なベタ筋の状態である。また、（ｃ）、及び（ｄ）は比較的小さい画質欠陥である。
【００６５】
このように、画質欠陥があると判定された場合には（ステップＳ６０４が肯定的）、ＣＰＵ２１は、その画質欠陥がＬＥＤ素子の光量補正によって補正可能か否かを判別する（ステップＳ６０５）。この判別処理の判別基準は、予めＣＰＵ２１に与えられている。
【００６６】
図１６は、補正濃度とＬＥＤ素子を発光させるためのパルス幅との関係を示す図である。本実施形態において、ＬＥＤの光量補正は、ＬＥＤ素子を発光させる駆動パルスのパルス幅を補正濃度に応じて変化させることによって実現される。一般に、ある点を境に、駆動パルス幅に対して濃度は飽和する。従って、パルス幅の制御によって修正できる濃度には限界があり、一定のマージンを含めて、本実施形においては図中点線指定される領域が補正可能範囲として定められている。ＣＰＵ２１は、対象となる画質欠陥を補正するための光量が補正可能範囲にあるものについてのみ、光量補正を行う。なお、図１５において、画質欠陥（ａ）、（ｄ）はＬＥＤの光量補正では補正不可な画質欠陥であるとする。
【００６７】
画質欠陥が補正可能範囲ではないと判別された場合（ステップＳ６０５が否定的）、例えば、図１５における（ａ）や（ｄ）に相当する画質欠陥があった場合、ＣＰＵ２１は、当該画質欠陥が画像形成部１００の欠陥に起因し、かつＬＥＤの光量補正では修正不可能と判定し、画像形成部１００の異常を知らせるインフォメーションを外部に供給する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６が実行されると、当該画像形成エンジンの光量補正処理は強制的に終了する。この場合は、画像形成装置１０が適宜修理、調整された後、再び光量補正処理が実行されることとなる。
【００６８】
一方、画質欠陥が補正可能範囲であると判別された場合（ステップＳ６０５が肯定的）、例えば、現在生じている画質欠陥が、図１５における（ｂ）や（ｃ）に相当する画質欠陥であった場合、ＣＰＵ２１は、処理をステップＳ５１１に移行させる。ただし、露光装置１４０を使用して出力した結果である第１のテストパターンも、画像形成部１００を使用して出力されたものである点に変わりはないから、画質欠陥があった場合には、当然濃度プロファイルＰＲＦａにその画質欠陥が反映されているはずであり、ステップＳ５１１における処理に際し、濃度プロファイルＰＲＦｂを参照する必要は生じない。
図１７は、このＬＥＤ光量補正処理によって得られた新たな濃度プロファイルの模式図である。図１０と比較して明らかに濃度のばらつきが補正されているのが分かる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、画像形成エンジン１１０Ｙに搭載されたＬＥＤアレイ４００Ｙにおける、階調面積率５０％のパターン４１０Ｙを基にした光量補正についてのみ説明したが、無論、他の階調面積率のパターン、及び他の画像形成エンジンのＬＥＤアレイに関しても同様に光量補正処理が実施される。
【００７０】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、このような画質調整機能を有している。従って、従来問題とされていた、ＬＥＤの光量補正では補正しきれない画質欠陥をＬＥＤの光量補正で補正する事態は生じない。従って、極めて適切な範囲でＬＥＤの光量補正が行われ、高画質な画像を提供することができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、副走査方向に濃度の平均化処理が実施されているが、必ずしもこの副走査方向平均化処理は必要ではない。特に、第２のテストパターンに関しては、白抜けや画像スジ等、画像形成部１００に起因する画質欠陥は、副走査方向に一様に生じるものであり、もともとこのパターンは、露光装置１４０を使用しないで形成されたパターンであるから、副走査方向の濃度変化は余り生じない。
【００７２】
本実施形態においては、ＬＥＤ光量の補正単位として素子群を定義した。この素子群を単位として、光量補正値を算出することによって、ＣＰＵ２１の処理負荷が軽減されている。しかしながら、ＬＥＤの光量補正が素子単位で実施されても本発明に係る効果は阻害されない。
【００７３】
上記説明は、画像形成装置１０において最初に行われる光量補正処理を前提として行われた。これは、例えば画像形成装置１０の出荷時に工場で実施される光量補正処理に相当する。しかしながら、勿論、ユーザが各使用環境下において、光量補正処理を実施しても良い。
また、本実施形態では、ＬＥＤ１４２の光量補正によって補正できないと判断された画質欠陥が有った場合、ＣＰＵ２１は、その時点で光量補正処理を中止しているが、例えば、当該画質欠陥に対応する素子群Ｎｘの補正のみを行わずに、他のＬＥＤ素子群Ｎｘについては光量補正を行っても良い。その場合、画像形成部１００の調整後に、補正が行われなかった素子群についてのみ光量補正を行っても良い。
【００７４】
＜第２実施形態：画質調整システム＞
上述の実施形態では、画像形成部１００と画像処理部２００とが一体となった画像形成装置１０について説明した。しかしながら、プリンタ単体などに代表される画像入力機能を有さない画像形成装置においても、ＬＥＤの光量補正の必要は同様に生じ得る。ここでは、この様な場合にも上述の第１実施形態と同様の効果を提供し得る第２の実施形態について説明する。
【００７５】
図１８は、本発明の第２実施形態に係る画質調整システム３０の模式図である。尚、同図において上述の第１実施形態と重複する箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
画像形成装置３１は、画像形成部１００、画像処理回路２２０、ＬＥＤ制御部２３０、及び光量補正値演算部２０が一体化された装置である。画像形成装置３１には、ＩＯインタフェース３２が搭載されている。このＩＯインタフェース３２は、例えば、ＳＣＳＩ、ＵＳＢなどの接続規格に準じ、外部からの画像情報を画像形成装置３１内の図示略の制御装置に伝達するための制御ボードである。このＩＯインタフェース３２には、ケーブル３３を介してコンピュータ３４が接続されている。また、コンピュータ３４には、スキャナ３５が接続されている。
【００７７】
スキャナ３５は、上述の実施形態におけるスキャナインタフェース２１０を装置化したものであり、原稿台２１１に置かれた原稿をＣＣＤ２１６によって画像データに変換し、コンピュータ３４に供給する。コンピュータ３４は、供給された画像データを画像形成装置３１に供給し、画像形成装置３１では、与えられた画像データを基に、光量補正値演算部２０がＬＥＤの光量補正データを算出して光量補正を行う。このような画質調整システムによれば、上述の第１、及び第２のテストパターンを読み取る装置が備わっていなくとも、ＬＥＤの光量補正を適正範囲で行うことができる。
【００７８】
尚、画質調整システムの態様は、本実施形態のものに限定されない。例えば、本実施形態において、スキャナ３５と画像形成装置３１とを直接接続しても良い。また、画像形成装置３１が、光量補正値演算部２０を有さずに、光量補正値演算部２０が行うべき演算処理がコンピュータ３４によって行われても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の概略図。
【図２】同装置における露光装置１４０の光源配置図。
【図３】同露光装置１４０におけるＬＥＤ素子群Ｎｘの概略図。
【図４】同装置における画像処理部２００の信号処理のブロック図。
【図５】同画像形成装置１０におけるＬＥＤの光量補正処理のフローチャート。
【図６】同光量補正処理に係る第１のテストパターンの模式図。
【図７】同光量補正処理に係るスクリーンパターンの例示図。
【図８】同光量補正処理に係る第２のテストパターンの模式図。
【図９】同光量補正処理に係るスキュー補正処理の説明図。
【図１０】同光量補正処理に係る濃度プロファイルの模式図。
【図１１】同光量補正処理に係る素子群内濃度プロファイル平均化処理の模式図。
【図１２】同光量補正処理に係る濃度プロファイルＰＲＦａの模式図。
【図１３】同光量補正処理に係る光量補正データＩＯＴＥ算出の模式図。
【図１４】同光量補正処理に係る濃度プロファイルＰＲＦｂの模式図。
【図１５】画質欠陥がある場合の濃度プロファイルＰＲＦｂの例示図。
【図１６】同光量補正処理に係る補正濃度とＬＥＤの駆動パルス幅との関係図。
【図１７】同光量補正処理後の濃度プロファイルの模式図。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る画質調整システム３０の模式図。
【符号の説明】
【００８０】
１０…画像形成装置、２０…光量補正値演算部、２１…ＣＰＵ、２２…補正データ用ＲＡＭ、２３…濃度プロファイル用ＲＡＭ、２４…ＲＯＭ、３０…画質調整システム、３１…画像形成装置、３２…ＩＯインタフェース、３３…ケーブル、３４…コンピュータ、３５…スキャナ、１００…画像形成部、１１０…画像形成エンジン、１２０…感光体ドラム、１３０…帯電装置、１４０…露光装置、１５０…現像装置、１６０…中間転写体、１６１…駆動ロール、１６２…バックアップロール、１６３…１次転写ロール、１７０…用紙トレイ、１７１…用紙、１７２…搬送ロール、１７３…２次転写ロール、１８０…定着装置、
１８１…排出部、２００…画像処理部、２１０…スキャナインタフェース、２１１…原稿台、２１２…光源、２１３…集光板、２１４…反射ミラー、２１５…レンズ、２１６…ＣＣＤ、２１７…Ａ／Ｄ変換回路、２２０…画像処理回路、２２１…入力側画像処理回路、２２１ａ…シェーディング補正回路、２２１ｂ…入力階調補正回路、２２２…出力側画像処理回路、２２２ａ…第１色変換処理回路、２２２ｂ…第２色変換処理回路、２２２ｃ…精細度処理回路、２２２ｄ…出力階調補正回路、２３０…ＬＥＤ制御部、２３１…光量補正回路、２３２…ＬＥＤ駆動回路、２３３…中間調処理回路、４００…ＬＥＤアレイ、４０１…スキュー補正パターン、４０２…素子群ピッチ確認パターン、４１０、４２０、４３０…スクリーンパターン、４４０…第２のテストパターン。
【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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