(57)【要約】  【課題】  記録ヘッドを構成する各記録素子の出力補正を行うための出力補正データの作成にかかる処理時間を低減する。  【解決手段】  画像形成装置を構成するＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４は、複数のＬＥＤ６４を並べて配列したもので構成される。このＬＰＨ１４の解像度は１２００dpiである。これに対し、スキャナ補正で使用される読み取り部の解像度はＬＰＨ１４の解像度よりも低い６００dpiとする。この場合、補正データ生成装置で作成されＥＥＰＲＯＭ６６に格納される補正データの数はＬＥＤ６４の個数の半分となる。そして、画像出力制御部３０において、隣接する二つのＬＥＤ６４を同じ一つの補正データで補正する。  【選択図】  図３
2005262574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子が配列され第１の解像度で画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを用いて作成された画像を前記第１の解像度よりも低い第２の解像度で読み取る読み取り部と、
前記記録ヘッドにて記録され前記読み取り部にて読み取られた所定のテストパターンに基づいて当該記録ヘッドにおける各記録素子の出力補正データを作成する補正データ作成部と、
前記補正データ作成部にて作成された出力補正データを格納する格納部と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記補正データ作成部は、前記記録ヘッドにおける前記記録素子の数よりも少ない、前記読み取り部における前記第２の解像度に対応する画素数の出力補正データを作成す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】
前記格納部に格納される前記記録素子の数よりも少ない前記出力補正データを、当該記録素子の数に対応させて補正する補正部をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドは、前記記録素子として複数のＬＥＤを配列したＬＥＤプリントヘッドからな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５】
複数の記録素子が配列された記録ヘッドを用いて出力した画像を読み取り可能な読み取り手段と、
前記読み取り手段にて読み取られた画像データに基づいて前記記録ヘッドにおける各記録素子の出力補正データを作成するスキャナ補正手段とを含み、
前記読み取り手段における読み取り解像度が前記記録ヘッドにおける書き込み解像度よりも低く設定されていることを特徴とする補正装置。
【請求項６】
前記スキャナ補正手段は、前記読み取り解像度に対応する画素数の出力補正データを作成することを特徴とする請求項５記載の補正装置。
【請求項７】
前記スキャナ補正手段は、前記記録ヘッドにおける前記記録素子の数よりも少ない出力補正データを作成することを特徴とする請求項５記載の補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録素子を並べて構成した記録ヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置等に係り、より詳しくは、各記録素子の出力補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段により照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行われる。かかる光記録手段として、レーザを用い、主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、装置の小型化の要請を受けてＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)を主走査方向に多数、配列してなる、ＬＥＤプリントヘッド(LED Print Head：ＬＰＨ)を用いた書き込み装置が採用されている。
【０００３】
ＬＰＨは、一般に、多数のＬＥＤが主走査方向に配置されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤから出力された光を感光体(感光体ドラム)表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたセルフォックレンズとを含んで構成される。画像形成装置では、入力される画像データに基づいてＬＰＨの各ＬＥＤを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、セルフォックレンズによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とＬＰＨとを相対移動させることにより副走査方向に静電潜像を形成している。
【０００４】
このＬＰＨでは、発光素子およびレンズが主走査方向に複数、並んだ構成であることから、各発光点のばらつきが画像品質に大きな影響を与える。特に、発光点の光量にばらつきがある場合やレンズの特性がばらついた場合には、副走査方向のスジや濃度むらが生じてしまい、画質欠陥となり易い。そこで、従来技術として、ＬＰＨを用いて用紙上に形成、出力したテストパターンをスキャナにて読み取り、得られた読み取り結果に基づいてＬＰＨにおける各ＬＥＤの補正値(光量補正値)を設定する技術が存在する(特許文献１参照。)。
【０００５】
また、上述したＬＰＨに代えて、ライン型光源と主走査方向に複数配列された光シャッタとで構成した光シャッタアレイを用いて露光器を形成し、この露光器を用いて感光体表面を露光する画像形成装置も存在する。この種の画像形成装置においても、各光シャッタによる各光発光点のばらつきが画像品質に大きな影響を与える。そこで、従来技術として、この露光器を用いて用紙上に形成、出力したテストパターンをスキャナで読み取り、得られた読み取り結果に基づいて露光器における各光シャッタの補正値(光量補正値に対応)を設定する技術も存在する(特許文献２参照。)。なお、以下の説明では、このようなスキャナを用いた各発光素子(ＬＥＤや光シャッタ)の補正を、スキャナ補正と呼ぶことにする。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２４０２０２号公報(第３−７頁、図３)
【特許文献２】特開２００２−１０７８４６号公報(第６−８頁、図７,１０)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、スキャナ補正においては、記録ヘッドにおける各発光素子の出力光量を高精度且つ正確に補正することが要求される。そこで、例えば上述した特許文献１では、ＬＰＨの解像度とスキャナの解像度とを同一に設定してスキャナ補正を行うことが記載されている。また、例えば上述した特許文献２では、光シャッタアレイの解像度よりもスキャナの解像度を高く設定してスキャナ補正を行うことが記載されている。
【０００８】
しかしながら、最近の画像形成装置の記録ヘッドにおける解像度の向上はめざましく、例えばＬＰＨでは１２００dpiの解像度で出力可能なタイプも実用化されていることから、上記特許文献１や特許文献２のようにスキャナの解像度をＬＰＨ等の解像度以上とした場合には、スキャナ補正に必要な処理時間が長時間化し、生産性が低下してしまうという問題がある。
また、上記特許文献１や特許文献２の手法を採用した場合、高解像度の記録ヘッドを用いた画像形成装置に対してスキャナ補正を行うためには、高性能且つ高価なスキャナを準備しなければならず、スキャナ補正にかかるコストも上昇してしまう。
【０００９】
なお、このような問題は、ＬＰＨや光シャッタ等の光を用いた記録ヘッドを用いた画像形成装置に限られるものではなく、例えば複数のノズルを並列的に配置し、複数のノズルよりインクを吐出させて画像形成を行うインクジェットヘッドを用いた画像形成装置においても同様に生じ得るものである。
【００１０】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、記録ヘッドを構成する各記録素子の出力補正を行うための出力補正データの作成にかかる処理時間を低減することにある。
また、他の目的は、記録ヘッドを構成する各記録素子の出力補正を行うための出力補正データの作成にかかるコストを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、複数の記録素子が配列され第１の解像度で画像を記録する記録ヘッドと、記録ヘッドを用いて作成された画像を第１の解像度よりも低い第２の解像度で読み取る読み取り部と、記録ヘッドにて記録され読み取り部にて読み取られた所定のテストパターンに基づいて記録ヘッドにおける各記録素子の出力補正データを作成する補正データ作成部と、補正データ作成部にて作成された出力補正データを格納する格納部とを含んでいる。
【００１２】
ここで、補正データ作成部は、記録ヘッドにおける記録素子の数よりも少ない、読み取り部における第２の解像度に対応する画素数の出力補正データを作成することを特徴とすることができる。また、格納部に格納される記録素子の数よりも少ない出力補正データを、記録素子の数に対応させて補正する補正部をさらに含むことを特徴とすることができる。さらに、記録ヘッドは、記録素子として複数のＬＥＤを配列したＬＥＤプリントヘッドからなることを特徴とすることができる。
【００１３】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される補正装置は、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを用いて出力した画像を読み取り可能な読み取り手段と、読み取り手段にて読み取られた画像データに基づいて記録ヘッドにおける各記録素子の出力補正データを作成するスキャナ補正手段とを含み、読み取り手段における読み取り解像度が記録ヘッドにおける書き込み解像度よりも低く設定されていることを特徴としている。
ここで、スキャナ補正手段は、読み取り解像度に対応する画素数の出力補正データを作成することを特徴とすることができる。また、スキャナ補正手段は、記録ヘッドにおける記録素子の数よりも少ない出力補正データを作成することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録ヘッドを構成する各記録素子の出力補正を行うための出力補正データの作成にかかる処理時間を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用されるＬＥＤプリントヘッドが用いられた画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、画像プロセス系１０を制御する画像出力制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)２や画像読み取り装置(ＩＩＴ)３に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部(Image Processing System：ＩＰＳ)４０を備えている。
【００１６】
出力手段としての画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなる画像形成ユニット１１を備える。この画像形成ユニット１１は、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の四つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋから構成されており、それぞれ、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像担持体(感光体)である感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する記録ヘッドであるＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、ＬＰＨ１４によって得られた潜像を現像する現像器１５を備えている。また、画像プロセス系１０は、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト２１、用紙搬送ベルト２１を駆動させるためのロールである駆動ロール２２、感光体ドラム１２のトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール２３、転写後の記録用紙上のトナー像を定着する定着器２４を備えている。
【００１７】
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、現像器１５に収容されたトナーを除き、略同様な構成を備えている。ＰＣ２やＩＩＴ３から入力された画像信号は、画像処理部４０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに供給される。画像プロセス系１０では、画像出力制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて動作する。
【００１８】
まず、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２の表面に、画像処理部４０から得られた画像信号に基づき、ＬＰＨ１４によって静電潜像を形成する。その静電潜像に対して現像器１５によってイエローのトナー像を形成し、形成されたイエローのトナー像は、図の矢印方向に回動する用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて転写される。同様にして、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が各々の感光体ドラム１２上に形成され、用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に各転写ロール２３を用いて順次転写される。多重転写された記録用紙上のトナー像は、定着器２４に搬送されて、熱および圧力によって記録用紙に定着される。
【００１９】
図２は、上述したＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４の構成を示した図である。ＬＰＨ１４は、多数のＬＥＤチップ６３(後述)が配列されて形成されたＬＥＤアレイ５１、ＬＥＤアレイ５１を支持すると共にＬＥＤアレイ５１の駆動を制御するための回路が形成されたプリント基板５２、各ＬＥＤから出射された光ビームを感光体ドラム１２表面に結像させるためのセルフォックレンズアレイ(ＳＬＡ：登録商標)５３を備え、プリント基板５２およびＳＬＡ５３は、ハウジング５４に保持されている。
【００２０】
ＬＥＤアレイ５１は、複数のＬＥＤチップが主走査方向(感光体ドラム１２の軸方向)に並べて配置され、プリント基板５２に取り付けられて形成されている。これらのＬＥＤチップは、一列あるいは千鳥状に配列される場合がある。ＬＥＤアレイ５１には、解像度に応じた画素数分のＬＥＤが主走査方向に配列されている。例えば、Ａ３サイズの短手(２９７ｍｍ)を主走査方向とする場合、１２００dpiの解像度では、約２１.２μｍ毎に１４０４０個のＬＥＤが配列されることになる。
【００２１】
また、ＳＬＡ５３は、結像レンズとしての屈折率分布型レンズが、解像度に応じた画素数(例えば本実施の形態では１０７０個)に対応して形成されている。このＳＬＡ５３によって、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１ＫのＬＥＤアレイ５１から出射された光ビームを集光し、対応する感光体ドラム１２に結像させることにより、感光体ドラム１２上の主走査方向に１ライン分の静電潜像が形成されることになる。さらに、プリント基板５２は、ＬＥＤアレイ５１の取り付け面が感光体ドラム１２の表面に対向するようにハウジング５４に装着されている。
【００２２】
図３は、補正部としての画像出力制御部３０とＬＰＨ１４との関係を示す回路図である。図１にも示したように、ＬＰＨ１４は、画像出力制御部３０に接続されており、このＬＰＨ１４に内蔵される各回路の動作は画像出力制御部３０により制御される。図２に示したプリント基板５２は、１ライン分の画像データを格納するシフトレジスタ６１、画像データをラッチするラッチ回路６２、ラッチ回路６２にラッチされた画像データに応じた電流値をＬＥＤアレイ５１のＬＥＤチップ６３に供給することによりＬＥＤチップ６３の各ＬＥＤ６４を駆動するドライバ６５を備える。また、ドライバ６５には、後述する補正データ(出力補正データ)を格納する格納部としてのＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable and Programmable ROM)６６が接続されている。
【００２３】
画像処理部４０から画像データが入力されると、画像出力制御部３０は、転送クロックに同期して１ライン分の画像データをシフトレジスタ６１に出力する。また、画像出力制御部３０は、１ライン分の画像データをシフトレジスタ６１に出力し終わったら、ＳＥＴ信号をラッチ回路６２に出力する。これにより、シフトレジスタ６１に格納された１ライン分の画像データがラッチ回路６２にラッチされる。そして、画像出力制御部３０がＳＴＲＯＢ信号をドライバ６５に出力すると、各ドライバ６５は、対応する画素データに応じた値の電流を対応する記録素子としてのＬＥＤ６４に供給する。これにより、各ＬＥＤ６４は、ドライバ６５から供給された電流値に応じた強度で発光する。
【００２４】
また、ドライバ６５には、このドライバ６５からＬＥＤ６４に出力(供給)される電流値を補正するためのレジスタ(図示せず)がそれぞれに備えられている。このレジスタには、ＬＥＤ６４の発光量を補正するための補正データが保持される。そして、ドライバ６５は、ラッチ回路６２にラッチされた画像データに基づく電流値を、レジスタに保持される補正データによって補正した後にＬＥＤ６４に供給する。この補正データは、予め演算されてＥＥＰＲＯＭ６６に格納されており、画像形成装置の電源オン時などの所定のタイミングに、ＥＥＰＲＯＭ６６から各ドライバ６５のレジスタに書き込まれ、保持される。
【００２５】
次に、上述したＥＥＰＲＯＭ６６に書き込まれる補正データを生成するための治具として用いられ補正装置として機能する補正データ生成装置７０について説明する。図４は、補正データ生成装置７０の機能構成を示すブロック図である。この補正データ生成装置７０は、記録用紙に形成された画像を画像データとして読み取る読み取り手段としての読み取り部７１と、読み取り部７１にて読み取られた画像データに基づいて所定の演算を行う画像データ演算部７２と、画像データ演算部７２にて演算された画像データにおける濃度むらデータを求める濃度むら演算部７３と、濃度むら演算部７３にて演算された濃度むらデータに基づいてこの濃度むらを抑制するための補正データを演算する補正データ演算部７４と、補正データ演算部７４における演算結果に基づいて画像形成装置に格納するための補正データを生成する補正データ生成部(補正データ作成部)７５と、補正データ生成部７５にて生成された補正データを画像形成装置に設けられたＥＥＰＲＯＭ６６に書き込むドライバ７６とを備える。このドライバ７６は、画像形成装置に備えられたＥＥＰＲＯＭ６６と、例えば所定のケーブルおよびインタフェース(共に図示せず)を介して接続される。そして、記録用紙に形成されたテストパターンの濃度情報に基づいて補正データ生成装置７０にて形成された補正データは、上述したケーブルおよびインタフェースを介してＥＥＰＲＯＭ６６に書き込まれる。なお、画像データ演算部７２、濃度むら演算部７３、補正データ演算部７４、補正データ生成部７５によってスキャナ補正手段が構成される。
【００２６】
読み取り部７１は、画像形成装置から出力されたテスト画像データとしての所定の出力画像(以下、テストパターンとよぶ)を画像データとして読み取り、画像データ演算部７２へと出力する。この読み取り部７１としては、例えば画像形成装置に設けられたＩＩＴ３を利用することもできる。
画像データ演算部７２は、記録用紙上に形成されたテストパターンを読み取り部７１で読み取ることによって得られた画像データの傾きを検知して、この傾きの補正を行う。そして、傾きが補正された画像データは、濃度むら演算部７３へと出力される。
濃度むら演算部７３は、画像データ演算部７２より入力された画像データから、ＬＥＤ６４毎にその濃度データを主走査方向、副走査方向に平均化することにより濃度むらデータを求める。また、主走査方向(テストパターン形成時の主走査方向)に一次元的に変倍処理(拡大または縮小)を施すことにより倍率補正を行い、濃度むらデータの画素数とテストパターンを形成したＬＥＤ６４の数とを一致させ、各ＬＥＤ６４の位置との対応付けを行う。これにより、画像形成装置で形成した画像上に生じている主走査方向の濃度分布を求め、その結果を濃度むらデータとして補正データ演算部７４に出力する。
【００２７】
補正データ演算部７４は、濃度むら演算部７３から入力された濃度むらデータに基づいて、主走査方向の濃度分布を略平坦にするための補正データ(補正データＢとする)を算出する。つまり、この補正データＢは、画像形成装置の各ＬＥＤ６４により形成される画像の各画素の濃度が一様となるように、各ＬＥＤ６４における発光強度を補正するための補正値である。
補正データ生成部７５は、ドライバ７６を介して格納手段あるいは記憶部としてのＥＥＰＲＯＭ６６にアクセス可能とされており、ＥＥＰＲＯＭ６６に予め格納された補正データ(補正データＡとする)を補正データ演算部７４から入力された補正データＢと合成することにより、新たな補正データ(補正データＣとする)を生成し、この補正データＣを、ドライバ７６を介してＥＥＰＲＯＭ６６に書き込む。これにより、補正データ生成装置７０にて生成された出力補正データとしての補正データＣが画像形成装置のＥＥＰＲＯＭ６６に格納され、その後、画像形成装置の各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋでは、この補正データＣに基づいた画像形成処理が行われる。
【００２８】
次に、上述した補正データの生成に用いられるテストパターンの作成および読み取りについて詳細に説明する。このテストパターンは、画像形成装置によって記録用紙上に形成され、補正データ生成装置７０の読み取り部７１によって読み取られる。
図５は、ＬＥＤアレイ５１と記録用紙Ｐに形成されるテストパターンとの関係を模式的に示したものである。ＬＥＤアレイ５１は、主走査方向に並列配置された複数の記録素子としての１４０４０個のＬＥＤ６４、具体的には、Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３,・・・を有している。そして、テストパターンを形成する際には、その長手方向が主走査方向となるようにＡ４サイズの記録用紙Ｐをセットし、これら各ＬＥＤ６４を用いて、副走査方向にテストパターンとして異なる色で同一の濃度の画像、具体的には、イエローの５０％濃度のテスト画像Ｙ(Ｃin50)、シアンの５０％濃度のテスト画像Ｃ(Ｃin50)、マゼンタの５０％濃度のテスト画像Ｍ(Ｃin50)、黒の５０％濃度のテスト画像Ｋ(Ｃin50)となるような静電潜像を形成している。
【００２９】
一方、図６は、補正データ生成装置７０の読み取り部７１に設けられたラインセンサ７７と記録用紙Ｐに形成されるテストパターンとの関係を模式的に示す図である。ラインセンサ７７は、主走査方向に配列配置された７０２０個のセンサＳ１,Ｓ２,Ｓ３・・・を有しており、その解像度は６００dpiである。そして、テストパターンを読み取る際には、その短手方向が主走査方向となるように、すなわち、上述したテストパターンの作成時とは主走査方向、副走査方向を入れ替えた状態でＡ４サイズの記録用紙Ｐをセットし、記録用紙Ｐ上に作成されたイエローの５０％濃度のテスト画像Ｙ(Ｃin50)、シアンの５０％濃度のテスト画像Ｃ(Ｃin50)、マゼンタの５０％濃度のテスト画像Ｍ(Ｃin50)、黒の５０％濃度のテスト画像Ｋ(Ｃin50)をラインセンサ７７で読み取る。この手法を用いることにより、同一色のテスト画像(例えば黒の５０％濃度のテスト画像Ｋ(Ｃin50))を同じセンサ(例えばセンサＳ１,Ｓ２,Ｓ３)で読み取ることが可能となり、読み取るセンサが異なることによって生じる誤差の影響を低減することができる。また、ラインセンサ７７により１ライン分を読み取る毎に各ＬＥＤ Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３,・・・に略対応する画像データを取得できるという利点もある。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の出荷前に行われる、補正データを設定するための手順について、図７を参照しながら説明する。図７は補正データの設定手順を示すフローチャートである。まず、補正データを生成するのに先立って、画像形成装置にＬＰＨ１４等を搭載することにより、記録用紙Ｐ上にテストパターン等の画像を形成するための本体１の組み立てが行われ、各部の取り付け補正が行われる。この画像形成装置に内蔵されたＥＥＰＲＯＭ６６には、補正データの初期値(補正データＡ)が保持されており、この画像形成装置の電源ＯＮ時には、この補正データＡが読み出されて、ＬＰＨ１４の各ＬＥＤ６４を駆動するための各ドライバ６５のレジスタに記憶される。
【００３１】
そして、入力手段としてのＰＣ２より、テストパターンの内容と共にテストパターンを形成する指示が行われる。このテストパターン形成に関する指示が行われることにより、ＬＰＨ１４の各ＬＥＤ６４では、補正データＡに基づいて光量が補正された発光が行われ、この発光により感光体ドラム１２上に静電潜像が形成され、記録用紙Ｐ上には、図５に示すように、副走査方向にそれぞれ所定の長さにてイエローの５０％濃度のテスト画像Ｙ(Ｃin50)、シアンの５０％濃度のテスト画像Ｃ(Ｃin50)、マゼンタの５０％濃度のテスト画像Ｍ(Ｃin50)、黒の５０％濃度のテスト画像Ｋ(Ｃin50)からなるテストパターンが出力される(ステップ１０１)。なお、テストパターンの詳細については後述する。この記録用紙Ｐ上に形成された画像に基づき、補正データ生成装置７０にて、濃度むらを抑制するための補正データが生成される。そのために、画像形成装置の本体１と補正データ生成装置７０とが接続される。
【００３２】
ステップ１０１で記録用紙Ｐ上に形成された画像は、図６に示すように、画像形成時の主走査方向と副走査方向とを入れ替えた状態で補正データ生成装置７０の読み取り部７１において読み取られ(ステップ１０２)、この画像に含まれるテストパターンは画像データとして取得される。そして、画像データ演算部７２では、読み取られた画像データに基づいて、画像データのスキュー補正が行われる(ステップ１０３)。ここで、このスキュー補正は、図６に示すように、例えば黒の５０％濃度のテスト画像Ｋ(Ｃin50)における記録用紙Ｐ後端側の外側端部ａおよびイエローの５０％濃度のテスト画像Ｙ(Ｃin50)における記録用紙Ｐ後端側の外側端部ｂの位置情報を検出し、これら外側端部ａおよび外側端部ｂの位置情報から画像データ全体の傾きを算出し、この傾きを補正することによって実現される。なお、外側端部ａおよび外側端部ｂはステップ１０１において同一のＬＥＤ６４によって形成されているため、検出される位置精度を高めることができる。これにより、記録用紙Ｐ上に実際に形成されたテストパターンと、読み取り部７１にて読み取られた画像データとの間の傾き誤差成分が除去される。
【００３３】
ステップ１０３においてスキュー補正が施された画像データは、濃度むら演算部７３において、主走査方向、副走査方向に濃度が平均化され、ノイズ分が除去される(ステップ１０４)。また、濃度むら演算部７３において、主走査方向(テストパターン形成時における主走査方向)に対する倍率補正が行われることにより、ＬＥＤ６４の数(１４０４０)と一致するように主走査方向の画素数補正がなされる(ステップ１０５)。
【００３４】
ステップ１０５において画素数補正がなされた画像データは、補正データ演算部７４において色毎の平均濃度が算出され(ステップ１０６)、ステップ１０６で求められた色毎の平均濃度と各色の入力濃度Ｃinにおける各ＬＥＤ６４の出力濃度との偏差が演算される(ステップ１０７)。そして、入力濃度毎且つＬＥＤ６４毎に得られた偏差を補正分解能で割ることによって補正データ(補正データＢ)が算出される(ステップ１０８)。さらに、この補正データ演算部７４で算出された補正データＢと、ドライバ７６を介して画像形成装置のＥＥＰＲＯＭ６６より取得された補正データＡとを、補正データ生成部７５において合成することにより、濃度むらのない画像を形成するための補正データ(補正データＣ)が生成される。
【００３５】
そして、上述のようにして生成された補正データＣは、ドライバ７６を介して画像形成装置のＥＥＰＲＯＭ６６に書き込まれ(ステップ１０９)、ＥＥＰＲＯＭ６６内に格納される。この補正データＣがＥＥＰＲＯＭ６６に格納されることにより、補正データの設定が完了する。画像形成装置の本体１は、本体１に取り付けられた補正データ生成装置７０が取り外された後、出荷される。
【００３６】
したがって、画像形成装置は、ＥＥＰＲＯＭ６６に、濃度むらが発生しないように変更された補正データ(補正データＣ)が格納された状態で出荷されるので、出荷後のユーザによる使用時には、ＬＰＨ１４においてこの補正データを用いて光量補正を行いながら画像を形成することができる。これにより、濃度むらが抑制された良好な画像を形成することができる。
【００３７】
ここで、ＬＰＨ１４の解像度(第１の解像度、書き込み解像度)が１２００dpiであるのに対し、読み取り部７１の解像度(第２の解像度、読み取り解像度)を６００dpiとして、ＬＰＨ１４の解像度よりも低くした理由について説明する。
本発明者は、本実施の形態に係る解像度１２００dpiのＬＰＨ１４を用いて作成したテストパターンを、異なる解像度にて読み取り可能な読み取り部７１で読み取らせる実験を行った。図８は、その実験結果を示すものであり、(ａ)は読み取り解像度が６００dpiの場合、(ｂ)は読み取り解像度が１２００dpiの場合、(ｃ)は読み取り解像度が２４００dpiの場合、をそれぞれ示している。なお、図８(ａ)〜(ｃ)において、横軸は読み取り部７１におけるラインセンサの位置(ラインセンサ番号に対応)、縦軸は該当ドットの全ドットの濃度平均に対する(濃度比)である。
【００３８】
図８(ａ)〜(ｃ)より明らかなように、読み取りによって得られたパターンおよびその値は、読み取り解像度の大小に関係なく、略同一であることが理解される。つまり、ＬＰＨ１４の解像度である１２００dpiよりも小さい６００dpi程度の解像度で読み取った場合にも、高解像度(１２００dpiや２４００dpi)の場合と同等の結果が得られるということである。したがって、解像度１２００dpiで書き込んだテストパターンに関しては、解像度６００dpiで読み取ったデータに基づいて補正データを作成しても、解像度２４００dpiで読み取ったデータに基づいて補正データを作成しても、得られる補正データは略同一になるということである。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、スキャナ補正を行うにあたり、読み取り部７１の解像度をＬＰＨ１４の解像度よりも低く設定することにした。これにより、読み取り部７１として安価なスキャナ装置を使用することが可能になる。一般的なコピー機では、ＬＰＨ１４の解像度よりもＩＩＴ３の解像度の方が低いことが多いので、読み取り部７１として画像形成装置のＩＩＴ３を利用しやすくなるという利点もある。
【００４０】
また、読み取り部７１の解像度をＬＰＨ１４の解像度よりも低く設定したとしても、得られる補正データについては問題ないことから、例えば図９に示すように、ＥＥＰＲＯＭ６６に格納する補正データＨの数を、補正対象となるＬＥＤ６４の個数(１４０４０個)の半分のＨ１〜Ｈ７０２０とすると共に、画像出力制御部３０において隣接する二つのＬＥＤ６４(例えばＬ１,Ｌ２)の両者を同じ補正値(例えばＨ１)で補正するようにした。この結果、補正データを格納するＥＥＰＲＯＭ６６の容量を小さくすることが可能となり、かかるコストを低減することができる。また、画質的にも特に問題は生じない。本実施の形態では、読み取り部７１の解像度をＬＰＨ１４の解像度の半分に設定する例について説明を行っているが、図８(ａ),(ｃ)からわかるように、読み取り部７１の解像度をＬＰＨ１４の解像度の四分の一としても、特に問題が生じることはない。
なお、本実施の形態では、読み取り部７１の解像度をＬＰＨ１４の解像度の整数分の一(二分の一や四分の一)に設定していたが、これに限られるものではなく、例えば、ＬＰＨ１４の解像度が１２００dpiの場合に、読み取り部７１の解像度を５００dpiとすることも可能である。この場合には、ＥＥＰＲＯＭ６６に格納される補正データの数がＬＰＨ１４を構成するＬＥＤの数に対して整数分の一とはならないが、得られた補正データに基づき、画像出力制御部３０において線形補間等の手法を用いて補間された補正データを作成し、この補間された補正データを用いて各ＬＥＤ６４に対する補正を行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)の構成を示した図である。
【図３】画像出力制御部とＬＰＨとの関係を示す回路図である。
【図４】補正データ生成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】ＬＥＤアレイと記録用紙上に形成されるテストパターンとの関係を模式的に示す図である。
【図６】読み取り部に設けられたラインセンサと記録用紙上に形成されるテストパターンとの関係を模式的に示す図である。
【図７】補正データの設定手順を示すフローチャートである。
【図８】１２００dpiで作成したテストパターンの読み取り結果の一例を示す図であり、(ａ)は読み取り解像度が６００dpiの場合、(ｂ)は読み取り解像度が１２００dpiの場合、(ｃ)は読み取り解像度が２４００dpiの場合である。
【図９】補正データを構成する各補正値と補正対象となるＬＥＤとの関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…本体、２…パーソナルコンピュータ(ＰＣ)、３…画像読み取り装置(ＩＩＴ)、１０…画像プロセス系、１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、１５…現像器、２１…用紙搬送ベルト、３０…画像出力制御部、４０…画像処理部(ＩＰＳ)、５１…ＬＥＤアレイ、５２…プリント基板、５３…セルフォックレンズアレイ(ＳＬＡ)、５４…ハウジング、６３…ＬＥＤチップ、６４…ＬＥＤ、６５…ドライバ、６６…ＥＥＰＲＯＭ、７０…補正データ生成装置、７１…読み取り部、７２…画像データ演算部、７３…濃度むら演算部、７４…補正データ演算部、７５…補正データ生成部、７６…ドライバ、７７…ラインセンサ
【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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